一种基于区块链的碳排放权分配系统技术方案

本发明专利技术涉及信息技术领域，具体涉及一种基于区块链的碳排放权分配系统，包括证书子系统和交易子系统，企业向主管机构登记，获得主管机构按年度分配的初始碳排放权，根据企业初始碳排放权生成碳排放权证书，证书子系统生成通证和发放交易，将发放交易上传区块链存储，交易子系统接收企业对碳排放权证书的出售和购买信息，当碳排放权证书达成交易时，交易子系统生成转让交易信息上传区块链存储，企业获得初始碳排放权与交易获得的碳排放权构成企业的最终碳排放权分配额度。本发明专利技术的实质性效果是：不仅方便了碳排放权证书的转让的管理，同时使碳排放权证书的转让和权属真实可信，方便公众进行监督。公众进行监督。公众进行监督。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的碳排放权分配系统


[0001]本专利技术涉及信息
，具体涉及一种基于区块链的碳排放权分配系统。

技术介绍

[0002]为抑制越来越严重的温室效应，应对温室效应带来的气候变化，推进节能减排已成为工业
的重要研究课题。碳排放权管理作为直接控制温室气体排放量的措施，成为推进节能减排的重要措施。目前碳排放权由主管机构根据生产企业的情况，结合市场调节机制，形成最终的碳排放权分配方案。具体而言，碳排放权初始分配方式主要有两种，即免费分配和拍卖分配。免费分配包括依据排放企业的历史排放量，按一定比例确定其可获得的排放权数量的祖父制分配和基于当前产量和单位产量获得排放权的分配。拍卖分配方式则是利用市场调节机制，形成对免费分配的补充调整。免费分配的碳排放权使得扩产受到限制，拍卖分配则会导致企业承担额外的成本，二者最终都使得企业有动机减少温室气体的排放。减排措施包括减少高排放产品的生产规模，或者通过改进生产工艺设备提高能源利用效率。随着碳排放权管理的推进，最终将能够有效抑制温室效应的发展。但目前的碳排放权的分配和拍卖缺乏统一的执行系统，不利于碳排放权履行的管理和监督。因而有必要研究一种高效便捷的碳排放权分配系统。
[0003]如中国专利CN109272243A，公开日2019年1月25日，公开了一种碳资产管理方法及系统。其方法包括：获取集团电力企业下每个电厂的如下至少一种生产数据：燃料数据、外购电数据、供电量数据、供热量数据；基于预先配置的配额分配基准线以及相应的修正系数，根据供电量数据和供热量数据，测算每个电厂的预计配额量；且基于预先配置的碳排放计算公式，根据燃料数据和外购电数据，计算每个电厂的碳排放量；根据计算得到的每个电厂的碳排放量和预计配额量，计算每个电厂的配额盈亏值，以根据集团电力企业下每个电厂的配额盈亏值，确定集团电力企业的碳资产管理方案。其技术方案使得集团电力企业能够实时了解各个电厂的配额盈亏情况，以便及时作出调整，提高碳资产管理效率。但其技术方案仅限于电力企业的碳资产配额的内部管理。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：目前缺乏便捷进行碳排放权分配方案的技术问题。提出了一种基于区块链的碳排放权分配系统，能够借助区块链实现便捷高效且透明可信的碳排放权的分配，方便碳排放权的管理和监督，有助于推进企业实现碳排放权的履约。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种基于区块链的碳排放权分配系统，包括证书子系统和交易子系统，企业向主管机构登记，获得主管机构按年度分配的初始碳排放权，所述证书子系统与主管机构连接，根据企业初始碳排放权生成碳排放权证书，所述证书子系统生成碳排放权证书，所述碳排放权证书包括证书编号、碳排放权额度和生成时间戳，所述证书子系统生成通证和发放交易，将发放交易上传区块链存储，所述通证为证书编号和碳排放额度的哈希值，所述发放交易包括通证、转出账户、转入账户、交易
时间戳和交易签名，所述转出账户为预设发放账户，转入账户为企业在区块链上的钱包地址，所述交易签名为预设发放账户的私钥签名信息，私钥签名信息为私钥对通证、转出账户、转入账户和交易时间戳的签名，所述交易子系统接收企业对碳排放权证书的出售和购买信息，当碳排放权证书达成交易时，所述交易子系统生成转让交易信息上传区块链存储，所述转让交易信息包括通证、转出企业账户、转入企业账户、交易时间戳和转出企业对交易的签名，企业获得初始碳排放权与交易获得的碳排放权构成企业的最终碳排放权分配额度。
[0006]作为优选，所述证书子系统在区块链上开设有指定履约账户，企业将年度生产情况上报主管机构，获得主管机构认定的碳排放量，企业将与碳排放量匹配的碳排放权证书转让到指定履约账户。
[0007]作为优选，所述证书子系统设有兑换账户，企业向证书子系统提交兑换请求，所述兑换请求包括证书集合、目标碳排放额度集合、兑换哈希值和兑换签名，所述兑换哈希值为证书集合及目标碳排放额度集合的哈希值，所述兑换签名为企业私钥对兑换哈希值和时间戳的签名，企业生成将证书集合内的碳排放权证书对应的通证转让至兑换账户的交易信息并上传区块链，所述证书子系统收到兑换请求后，验证兑换签名，而后验证证书集合中的碳排放权证书的碳排放权额度总和是否与目标碳排放额度集合的额度总和匹配，最后验证证书集合内的碳排放权证书对应的通证是否已转入兑换账户，验证后按照目标碳排放额度集合生成对应的碳排放权证书，生成通证，生成将通证由兑换账户转让给企业的账户的交易信息上传区块链存储。
[0008]作为优选，所述交易子系统设有交易中转账户，所述交易子系统在年度中预设若干个交易时间段，在交易时间段内，接收企业出售碳排放权的出售信息和购买碳排放权的购买信息；所述出售信息包括证书编号、碳排放权额度单价、时间戳和签名，欲出售碳排放权证书的企业生成将证书编号对应的通证转让到交易中转账户的交易上传区块链存储；所述购买信息包括企业的钱包地址、需求表和购买签名，提取钱包地址、需求表和时间戳的哈希值，企业使用对应钱包地址的私钥签名所述哈希值作为购买签名，所述需求表记录多个单价及单价下的购买碳排放权额度，计算每个单价下的购买所需金额，需求表内的最大购买所需金额作为保证金，将保证金转入所述交易子系统的指定银行账户，所述交易子系统在交易时间段结束后，根据出售信息和购买信息形成成交方案，所述成交方案使得每个需求表的一个单价获得成交且未成交的碳排放权额度单价最低，所述交易子系统成交方案涉及的总碳排放权额度和总金额，按照每个企业在成交方案中的成交碳排放权额度占比为权重分担总金额，从保证金中扣除，保证金剩余金额退回，按照交方案中碳排放权额度单价及碳排放权证书的碳排放权额度计算每个碳排放权证书的售出金额，将相应的售出金额转账给出售碳排放权证书的企业，按照成交方案中的购买信息，为每个成交企业生成与成交的碳排放权额度匹配的碳排放权证书，生成通证，生成将通证由交易中转账户转让给企业钱包地址的交易信息并上传区块链存储，生成将未成交的碳排放权证书对应的通证退回相应企业的交易信息并上传区块链存储。
[0009]作为优选，所述交易子系统获得成交方案的方法包括：获得全部出售信息中碳排放权额度单价，将单价升序排列，设定划线单价等于出售信息中碳排放权额度单价最低值；考察步骤：考察划线单价下，统计出售信息中全部低于或等于划线单价的碳排放权证书的
碳排放权额度的总和，作为出售总额度，统计全部购买信息的需求表中对应所述划线单价的购买碳排放权额度的总和，作为购买总额度，若出售总额度小于购买总额度，则将划线单价设定为单价升序排列中的下一个单价重新执行考察步骤，若出售总额度大于或等于购买总额度，则结束考察步骤；获得考察步骤结束时的划线单价，将全部低于或等于划线单价的碳排放权证书纳入售出集合，将全部需求表中划线单价对应的购买碳排放权额度关联相应企业纳入购入集合；计算售出集合中全部碳排放权证书的总碳排放权额度，若总碳排放权额度大于购买总额度，则将等于划线单价的碳排放权证书按照出售信息中的时间戳降序排序，按照排序依次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的碳排放权分配系统，其特征在于，包括证书子系统和交易子系统，企业向主管机构登记，获得主管机构按年度分配的初始碳排放权，所述证书子系统与主管机构连接，根据企业初始碳排放权生成碳排放权证书，所述碳排放权证书包括证书编号、碳排放权额度和生成时间戳，所述证书子系统生成通证和发放交易，将发放交易上传区块链存储，所述通证为证书编号和碳排放额度的哈希值，所述发放交易包括通证、转出账户、转入账户、交易时间戳和交易签名，所述转出账户为预设发放账户，转入账户为企业在区块链上的钱包地址，所述交易签名为预设发放账户的私钥签名信息，所述交易子系统接收企业对碳排放权证书的出售和购买信息，当碳排放权证书达成交易时，所述交易子系统生成转让交易信息上传区块链存储，所述转让交易信息包括通证、转出企业账户、转入企业账户、交易时间戳和转出企业对交易的签名，企业获得初始碳排放权与交易获得的碳排放权构成企业的最终碳排放权分配额度。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳排放权分配系统，其特征在于，所述证书子系统在区块链上开设有指定履约账户，企业将年度生产情况上报主管机构，获得主管机构认定的碳排放量，企业将与碳排放量匹配的碳排放权证书转让到指定履约账户。3.根据权利要求1或2所述的一种基于区块链的碳排放权分配系统，其特征在于，所述证书子系统设有兑换账户，企业向证书子系统提交兑换请求，所述兑换请求包括证书集合、目标碳排放额度集合、兑换哈希值和兑换签名，所述兑换哈希值为证书集合及目标碳排放额度集合的哈希值，所述兑换签名为企业私钥对兑换哈希值和时间戳的签名，企业生成将证书集合内的碳排放权证书对应的通证转让至兑换账户的交易信息并上传区块链，所述证书子系统收到兑换请求后，验证兑换签名，而后验证证书集合中的碳排放权证书的碳排放权额度总和是否与目标碳排放额度集合的额度总和匹配，最后验证证书集合内的碳排放权证书对应的通证是否已转入兑换账户，验证后按照目标碳排放额度集合生成对应的碳排放权证书，生成通证，生成将通证由兑换账户转让给企业的账户的兑换交易信息上传区块链存储。4.根据权利要求1或2所述的一种基于区块链的碳排放权分配系统，其特征在于，所述交易子系统设有交易中转账户，所述交易子系统在年度中预设若干个交易时间段，在交易时间段内，接收企业出售碳排放权的出售信息和购买碳排放权的购买信息；所述出售信息包括证书编号、碳排放权额度单价、时间戳和签名，欲出售碳排放权证书的企业生成将证书编号对应的通证转让到交易中转账户的交易上传区块链存储；所述购买信息包括企业的钱包地址、需求表和购买签名，提取钱包地址、需求表和时间戳的哈希值，企业使用对应钱包地址的私钥签名所述哈希值作为购买签名，所述需求表记录多个单价及单价下的购买碳排放权额度，计算每个单价下的购买所需金额，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金琳，俞学劢，高航，
申请(专利权)人：浙江数秦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：