一种基于区块链的碳排放交易方法

技术特征：
1.一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，包括以下步骤，s1.建立由政府、控排企业以及第三方核查机构组成的区块链网络；s2.控排企业获取活动水平数据、排放因子数据，并制定预期排放计划，然后使用政府的公钥加密后调用排放合约，将活动水平数据、排放因子数据和预期排放计划密文上传到碳排放交易平台；s3.政府每周在链下解密数据，将解密后的活动水平数据和排放因子转换为碳排放量，若计算后的结果偏离企业制定的预期排放计划，调用排放合约触发预警事件，通知控排企业检查碳排放；s4.控排企业根据历史排放数据生成碳排放数据报告，使用政府公钥加密后调用报告上传合约，将碳排放数据报告密文上传到碳排放交易平台；s5.政府或委托第三方核查机构从碳排放交易平台获得解密后企业的碳排放报告和对应的历史数据，对企业进行碳核查，并生成碳核查报告，利用政府公钥加密后调用报告上传合约，将碳核查报告密文上传到碳排放交易平台；s6.政府参考链上历史数据，为控排企业制定碳配额，并调用碳配额管理合约，将各控排企业的碳配额写入碳排放交易平台；s7.拥有多余碳配额的控排企业，和/或，碳配额不足的控排企业发布拍卖信息，多余碳配额的控排企业与碳配额不足的控排企业参与链下拍卖，拍卖完成后由发布信息的一方调用拍卖合约，将拍卖结果上链；s8.拍卖链下结算后，政府调用拍卖合约将拍卖交付结果上链，完成碳配额的转让；s9.控排企业调用配额管理合约提交所用配额，履行清缴义务，用于清缴的碳配额要在碳排放交易平台中注销。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，步骤s7中，调用拍卖合约的必须和发布拍卖信息的是同一企业。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，步骤s2中，步骤s21：控排企业对活动水平数据、排放因子数据使用哈希函数获得哈希值，使用政府公钥对活动水平数据、排放因子数据进行加密获得密文；步骤s22：控排企业调用排放合约将哈希值和密文上传到碳排放交易平台，使用控排企业私钥为该交易签名。4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，步骤s4中，步骤s41：控排企业使用政府公钥对排放数据报告进行加密获得密文；步骤s42：控排企业调用报告上传合约将密文上传到碳排放交易平台，使用控排企业私钥为该交易签名。5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，步骤s5中，步骤s51：政府从链上查询并下载控排企业的历史排放数据和排放数据报告，并使用私钥进行解密,将解密后的数据发给第三方核查机构；步骤s52：第三方核查机构对控排企业出具的碳排放报告进行碳核查；步骤s53：第三方核查机构生成核查报告，使用政府公钥对核查报告进行加密获得密文；步骤s54：第三方核查机构调用报告上传合约将密文上传到碳排放交易平台，使用第三
方核查机构私钥为该交易签名。6.根据权利要求2所述的一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，步骤s7中，卖方发布拍卖信息，步骤如下，步骤s71：作为卖方的控排企业调用拍卖合约发布拍卖信息，其中拍卖信息包括：拍卖额度，起拍价，拍卖持续时间；步骤s72：作为买方的控排企业调用拍卖合约报名参加竞拍；步骤s73：参与拍卖的买卖双方链下自组网进行拍卖交易，买方组织一笔包含时间戳timestamp，交易序号txnum，出价金额的交易amount，使用自己的私钥sk_buyer签名后发送给卖方；步骤s74：卖方收到交易后若对该出价认可，则对该交易签名并广播给全体买方；步骤s75：其余买方收到广播后，若想参与竞拍，则使用哈希函数处理广播收到的交易得到交易哈希值，然后组织一笔包含时间戳timestamp，交易序号txnum，前一笔交易的哈希值pretxhash，出价金额的交易amount，使用自己的私钥sk_buyer签名后发送给卖家；步骤s76：卖方收到交易后若对该出价认可，则对该交易签名并广播给全体买方，如此循环迭代，形成一条区别于主链的由双签名交易组成的哈希链，直至拍卖结束；步骤s77：卖方在拍卖结束时间内，调用拍卖合约将拍卖结果和哈希链的最后一笔双签名交易上传；步骤s78：拍卖合约验证卖方上传交易的双签名，若验证通过，将拍卖结果记录在链上，否则返回验签失败提示。7.根据权利要求2所述的一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，步骤s7中，买方发布拍卖信息，步骤如下，步骤s7-1：作为买方的控排企业调用拍卖合约发布拍卖信息，其中拍卖信息包括：拍卖额度，起拍价，拍卖持续时间；步骤s7-2：作为卖方的控排企业调用拍卖合约报名参加竞拍；步骤s7-3：参与拍卖的买卖双方链下自组网进行拍卖交易，卖方组织一笔包含时间戳timestamp，交易序号txnum，出价金额的交易amount，使用自己的私钥sk_buyer签名后发送给买方；步骤s7-4：买方收到交易后若对该出价认可，则对该交易签名并广播给全体卖方；步骤s7-5：其余卖方收到广播后，若想参与竞拍，则使用哈希函数处理广播收到的交易得到交易哈希值，然后组织一笔包含时间戳timestamp，交易序号txnum，前一笔交易的哈希值pretxhash，出价金额的交易amount，使用自己的私钥sk_buyer签名后发送给买方；步骤s7-6：买方收到交易后若对该出价认可，则对该交易签名并广播给全体卖方，如此循环迭代，形成一条区别于主链的由双签名交易组成的哈希链，直至拍卖结束；步骤s7-7：买方在拍卖结束时间内，调用拍卖合约将拍卖结果和哈希链的最后一笔双签名交易上传；步骤s7-8：拍卖合约验证买方上传交易的双签名，若验证通过，将拍卖结果记录在链上，否则返回验签失败提示。8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳排放交易方法，其特征在于，排放合约、碳配额管理合约和拍卖合约均属于智能合约的一部分；
排放合约用于实现活动水平数据，排放因子等企业排放数据和预期排放计划的上传以及排放数据监测的功能需求，由控排企业、政府在履约期以前发出调用请求，触发智能合约自动执行；报告上传合约用于实现企业排放数据报告和核查报告的上传。由控排企业、第三方核查机构在规定期限内上传数据时发出调用请求，触发智能合约自动执行。碳配额管理合约用于实现初始化碳配额分配和清算碳配额的功能需求，由政府发出调用请求，触发智能合约自动执行；拍卖合约用于实现控排企业之间碳配额交易的功能需求，由发布拍卖信息的控排企业和政府发出调用请求，触发智能合约自动执行。

技术总结
本发明公开一种基于区块链的碳排放交易方法，采用公开透明可追溯的区块链技术，结合智能合约，将传统的碳排放交易流程上链，建立数据共享平台。企业配额交易环节采用链下拍卖的方式，买方将包含出价金额，前一笔交易哈希值等信息的交易签名后发送给卖方，卖方对该交易签名后广播给其余买方，其余买方在此价格基础上继续出价发送交易给卖方，重复上述过程，直至拍卖时间结束。其优点在于，本方法基于区块链系统，建立数据共享平台，所有交易均公开，极大的增强了整个碳交易过程的透明度和公开性，同时也实现了碳交易数据的可追溯，防止由于企业和地方政府之间信息不对称造成的企业和第三方机构联合数据造假行为。和第三方机构联合数据造假行为。和第三方机构联合数据造假行为。


技术研发人员：徐明辉 葛均易 成秀珍 于东晓
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2022.01.17
技术公布日：2022/5/25