基于区块链的碳普惠激励方法及系统与流程

技术特征：
1.一种基于区块链的碳普惠激励方法，其特征在于，包括：步骤s1：搭建底层联盟链，并指定碳普惠业务相关方节点，分发管理权限和账户权限；步骤s2：区块链存证模块通过数字基础设施层将公众低碳行为数据进行链上存储；步骤s3：碳减排核证模块通过提名权益共识机制确定碳减排量核算的核证节点；步骤s4：碳减排量模块授权确定的碳减排量核算的核证节点调用区块链存证模块获得原始公众低碳行为数据，利用碳普惠方法学计算得到低碳行为数据集对应的碳减排量，向全网广播；步骤s5：碳资产管理模块基于碳减排量计算得到碳资产；根据碳资产获得一定数额的碳积分，并按照贡献程度将碳积分发送至碳普惠用户节点账户；利用用户节点账户中的碳积分换取相应产品或服务；步骤s6：通过基于vrf函数的区块随机分配机制，随机指定核证节点收集碳减排量、碳资产以及碳积分，并将汇总信息按照区块数据格式生成新区块，上链存证。2.根据权利要求1所述的基于区块链的碳普惠激励方法，其特征在于，所述碳普惠业务相关方节点包括碳普惠用户节点、碳普惠场景运营方节点、碳排放核证机构节点、碳普惠中心节点、碳排放权交易所节点、绿色商城商家节点、绿色金融机构节点以及监管部门节点。3.根据权利要求1所述的基于区块链的碳普惠激励方法，其特征在于，所述步骤s2采用：步骤s2.1：场景运营方节点通过物联网技术采集并汇总一定时期内的用户节点产生的低碳行为数据；步骤s2.2：api模块获得场景运营方节点授权，同步用户节点产生的低碳行为数据；步骤s2.3：区块链存证模块将采集到的原始低碳行为数据进行链上存证。4.根据权利要求1所述的基于区块链的碳普惠激励方法，其特征在于，所述步骤s5采用：冻结碳资产账户中的碳资产的交易功能，通过超额质押机制生成总价值小于被冻结碳资产的一定数额的碳积分，按照贡献程度将奖励发送到碳普惠用户节点账户，并向全网广播。5.根据权利要求1所述的基于区块链的碳普惠激励方法，其特征在于，所述步骤s6采用：步骤s6.1：从创世区块开始，将时间分为互不重叠的时间段α(α1,α2,...)，任意αm由相等时间间隔pr组成记作pr(pr1,pr2...,prk)，一个pr过程生成一个数据区块；αm伊始，区块生产模块发布此阶段的一个随机数rm和碳减排核证模块确定的核证机构候选节点集合{vj}；步骤s6.2：包含在所述集合{vj}的候选节点生成两对公私钥，一对用于vrf函数验证，一对用于签名；根据所述随机数rm，所有候选节点计算vrf函数的第一个输出项的数值d及其临界值τ,如果d<τ，则满足条件的候选节点将打包pr过程的数据区块b；所述新生产的数据区块b包括：pr编号，前一个区块的哈希值，vrf函数的输出项d，此过程的碳减排量、碳资产、碳积分相关交易信息tx，以及个人的签名私钥σ；步骤s6.3：所述集合{vj}的其他候选节点接收数据区块b，确定区块的有效性，核证信息包括：签名有效性，是否具备生产权限，是否存在区块头哈希为h的链c＇，所包含交易信息是否真实有效；
步骤s6.4：区块生产模块汇总超过预设候选节点验证通过信息后，将所述数据区块b添加到链c＇，否则将忽略。6.根据权利要求1所述的基于区块链的碳普惠激励方法，其特征在于，节点管理模块，按照预设奖惩规则对核证节点进行相应管理。7.一种基于区块链的碳普惠激励系统，其特征在于，包括：搭建联盟链模块：搭建底层联盟链，并指定碳普惠业务相关方节点，分发管理权限和账户权限；区块链存证模块：通过数字基础设施层将公众低碳行为数据进行链上存储；碳减排核证模块：通过提名权益共识机制确定碳减排量核算的核证节点；碳减排量模块：授权确定的碳减排量核算的核证节点调用区块链存证模块获得原始公众低碳行为数据，利用碳普惠方法学计算得到低碳行为数据集对应的碳减排量，向全网广播；碳资产管理模块：基于碳减排量计算得到碳资产；根据碳资产获得一定数额的碳积分，并按照贡献程度将碳积分发送至碳普惠用户节点账户；利用用户节点账户中的碳积分换取相应产品或服务；上链存证模块：通过基于vrf函数的区块随机分配机制，随机指定核证节点收集碳减排量、碳资产以及碳积分，并将汇总信息按照区块数据格式生成新区块，上链存证；所述碳普惠业务相关方节点包括碳普惠用户节点、碳普惠场景运营方节点、碳排放核证机构节点、碳普惠中心节点、碳排放权交易所节点、绿色商城商家节点、绿色金融机构节点以及监管部门节点。8.根据权利要求7所述的基于区块链的碳普惠激励系统，其特征在于，所述区块链存证模块采用：区块链存证模块m2.1：场景运营方节点通过物联网技术采集并汇总一定时期内的用户节点产生的低碳行为数据；区块链存证模块m2.2：api模块获得场景运营方节点授权，同步用户节点产生的低碳行为数据；区块链存证模块m2.3：区块链存证模块将采集到的原始低碳行为数据进行链上存证。9.根据权利要求7所述的基于区块链的碳普惠激励系统，其特征在于，所述碳资产管理模块采用：冻结碳资产账户中的碳资产的交易功能，通过超额质押机制生成总价值小于被冻结碳资产的一定数额的碳积分，按照贡献程度将奖励发送到碳普惠用户节点账户，并向全网广播。10.根据权利要求7所述的基于区块链的碳普惠激励系统，其特征在于，所述上链存证模块采用：上链存证模块m6.1：从创世区块开始，将时间分为互不重叠的时间段α(α1,α2,...)，任意αm由相等时间间隔pr组成记作pr(pr1,pr2...,prk)，一个pr过程生成一个数据区块；αm伊始，区块生产模块发布此阶段的一个随机数rm和碳减排核证模块确定的核证机构候选节点集合{vj}；上链存证模块m6.2：包含在所述集合{vj}的候选节点生成两对公私钥，一对用于vrf函数验证，一对用于签名；根据所述随机数rm，所有候选节点计算vrf函数的第一个输出项的
数值d及其临界值τ,如果d<τ，则满足条件的候选节点将打包pr过程的数据区块b；所述新生产的数据区块b包括：pr编号，前一个区块的哈希值，vrf函数的输出项d，此过程的碳减排量、碳资产、碳积分相关交易信息tx，以及个人的签名私钥σ；上链存证模块m6.3：所述集合{vj}的其他候选节点接收数据区块b，确定区块的有效性，核证信息包括：签名有效性，是否具备生产权限，是否存在区块头哈希为h的链c＇，所包含交易信息是否真实有效；上链存证模块m6.4：区块生产模块汇总超过预设候选节点验证通过信息后，将所述数据区块b添加到链c＇，否则将忽略。

技术总结
本发明提供了一种基于区块链的碳普惠激励方法及系统，包括：搭建底层联盟链；区块链存证模块将公众低碳行为数据进行链上存储；碳减排核证模块通过提名权益共识机制确定碳减排量核算的核证节点；碳减排量模块授权确定的碳减排量核算的核证节点调用区块链存证模块获得原始公众低碳行为数据，计算得到对应的碳减排量；碳资产管理模块基于碳减排量计算得到碳资产；根据碳资产获得一定数额的碳积分，并按照贡献程度将碳积分发送至碳普惠用户节点账户；利用用户节点账户中的碳积分换取相应产品或服务；通过基于VRF函数的区块随机分配机制，随机指定核证节点收集碳减排量、碳资产以及碳积分，并将汇总信息按照区块数据格式生成新区块，上链存证。上链存证。上链存证。


技术研发人员：侯东圣 杜宇 郝玉琨
受保护的技术使用者：上海万向区块链股份公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/6/7