基于工業(yè)區(qū)塊鏈的碳核查系統(tǒng)研究

（征求意見稿2022年4PAGEPAGE2聲知識產(chǎn)權(quán)歸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（AII）和可信區(qū)塊鏈推進(jìn)計劃（TBI） 為應(yīng)對全球氣候變化，中國于2016年11月加入《巴黎協(xié)定是由全世界個締約方共同簽署的氣候變化協(xié)定，是對2020年后全球應(yīng)對氣候變化的行動做出的一安排2020年9月22中國國家主席習(xí)近平在第75屆聯(lián)合國大會一般性辯論會上，20302060”為此，我國采取了一系核查體系下產(chǎn)生的碳排放報告和第三方核查報告不僅是報送國家碳排放注冊登記系統(tǒng)的數(shù)據(jù)體系基礎(chǔ)，也是國際社會對溫室氣體排放和減排監(jiān)測的基本要求。 IoT采集數(shù)據(jù)的真實 IoT數(shù)據(jù)采集 2021年3月29日，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《企業(yè)溫室氣體排放報告核查指南（試行（）的文件，定義了碳核查，即“根據(jù)行業(yè)溫室氣體排放核算方法與報告實、查證的過程?！盵1]根據(jù)《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行[2]（）和《指南》年度溫室氣體排放量達(dá)到2.6萬噸二氧化碳當(dāng)量。全國碳排放權(quán)注冊登記機構(gòu)/全國碳排放權(quán)注冊登記機構(gòu)和全國碳排放權(quán)交易機構(gòu)應(yīng)當(dāng)定期向生態(tài)環(huán)境部報告以上五類機構(gòu)在碳核查工作中的關(guān)系如下圖1.1-1所示。圖1.1-1《指南》規(guī)范的核查程序包括三個階段八個步驟。碳核查工作流程圖見圖1.1-2圖1.1-2”漏報、瞞報、原始數(shù)據(jù)造假“雙碳”成為控排企業(yè)碳中和路徑和監(jiān)管部門碳管理體系構(gòu)建的關(guān)鍵要素。科技是“雙碳”“雙碳”并取得了眾多有價值的成果。國際方面，美國能源局（DOE）放。歐盟在“地平線歐洲”（HorizonEurope）計劃中宣布未來兩年將提供7.24KuvaVOCEverimpact5G等新興技術(shù)與綠色低碳產(chǎn)業(yè)深度融合；推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化智能化綠色化融合發(fā)展。減排減碳。唯鏈推出的區(qū)塊鏈碳足跡追溯SaaS平臺能快速實現(xiàn)碳足跡精準(zhǔn)追溯，為企SaaS理以及數(shù)據(jù)可視化[8]?！睙o礎(chǔ)上結(jié)合MRV體系保證數(shù)據(jù)真實性無當(dāng)前，“數(shù)字化”和“綠色化”正在成為后疫情時代全球經(jīng)濟復(fù)蘇的主旋律，構(gòu)建基于工業(yè)區(qū)塊鏈的碳核查系統(tǒng)是對國家“雙碳”行業(yè)和全社會實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。20217定堅實基礎(chǔ)[9]具有明顯成本與收益效應(yīng)，能以較低成本解決環(huán)境治理。碳核查中的工業(yè)區(qū)塊鏈原”21”統(tǒng)宜提供基于區(qū)塊鏈和隱私計算的“數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程調(diào)閱”功能，既可支持?jǐn)?shù)據(jù)“可用不可見”程審計，確保評審過程中對企業(yè)數(shù)據(jù)的使用合法合規(guī)。數(shù)據(jù)真實可信。碳核查系統(tǒng)在此可以提供的核心功能包括：1）是基于區(qū)塊鏈的“數(shù)據(jù)實時哈希存證”核查工作的可信依據(jù)；2）“定期產(chǎn)生的自查報告”，核查機構(gòu)平時不參與，但是可以根據(jù)異常告警進(jìn)行問詢和資料調(diào)閱。2.1年度溫室氣體排放量達(dá)到2.62.6“重點排放單位”“重點排放單位”于工業(yè)區(qū)塊鏈的碳核查系統(tǒng)能夠推廣起來，未來潛力巨大。基于工業(yè)區(qū)塊鏈的碳核查系統(tǒng)總目標(biāo)是設(shè)計一個能夠?qū)⒅攸c排放單位的碳核查數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。P2P安全共享、防篡改和可追溯等應(yīng)用特性。區(qū)塊鏈包含分布式賬本、共識機制、密碼學(xué)、P2P網(wǎng)絡(luò)、智能合約、隱私保護(hù)等相（PoW鏈常用的BFT類拜占庭容錯算法（如PBFT。區(qū)塊鏈中使用的密碼學(xué)主要包括Hash算法、加解密算法、數(shù)字證書和數(shù)字簽名等Hash算法Hash（哈希或散列）算法將任意長度的二進(jìn)制值（明文）映射為較短的固定長度的二進(jìn)制值（hash值hashhash非對稱加密指公鑰和私鑰是不同的加密。公鑰一般是公開的，人人可獲取的，RSA、ElGamal、橢（CertificationAuthority，KeyInfrastructure）體系是使用最廣泛的一套完整的證書管理的框架。P2P網(wǎng)P2P（Peer）之間分網(wǎng)絡(luò)形式。TEE。CA和碳資產(chǎn)數(shù)據(jù)。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場景為代表的IoT技術(shù)已成為物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT）是指通過各種信息傳感器、射頻識別技物聯(lián)網(wǎng)的特征是：物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)的結(jié)合形成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是將具有感知、監(jiān)控能力管理決策。三，采用具有身份標(biāo)識的終端設(shè)備、儀表（如支持區(qū)塊鏈CA身份認(rèn)證、主動標(biāo)等技術(shù)）云計算（Computing）是一種通過網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一組織和靈活調(diào)用各種ICT信息資通過網(wǎng)絡(luò)將分散的ICT資源（包括計算與存儲、應(yīng)用運行平臺、軟件等）集中起來形““連；二是對ICT資源的共享，“云”內(nèi)的ICT資源并不為某一用戶所專有；三是快速、Iaa（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)PaaS（平臺即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式向用戶提供所需服務(wù)。常見的云服務(wù)有公共云（PublicCloud）與私有云（PrivateCloud。大數(shù)據(jù)(BigData)等特征并且難以用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)有效處理的包含大量數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)。1、大數(shù)據(jù)比對減少數(shù)據(jù)瞞報、漏報：利用大數(shù)據(jù)技術(shù)及人工智能，對多個數(shù)據(jù)庫漏報。人工智能ArtificialIntelligence英文縮寫為AI是利用人為制造來實現(xiàn)智基于工業(yè)區(qū)塊鏈的碳核查系統(tǒng)主要利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)保證數(shù)據(jù)的真實性。一方面，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的云端協(xié)同能力，智能物聯(lián)網(wǎng)采集設(shè)備企業(yè)、機構(gòu)、個人的生產(chǎn)生活信息，可不經(jīng)過人為處理，直接上傳到云端，保證數(shù)據(jù)源頭的真實性；云端接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)存儲于區(qū)塊鏈中，確保數(shù)據(jù)不被中心化的人或機構(gòu)所掌握，載體的真實性是指存儲碳核查數(shù)據(jù)的媒介、設(shè)備或系統(tǒng)在核查過程中保持原始性、區(qū)塊鏈技術(shù)可以很好地解決在碳核查過程中企業(yè)對自身數(shù)據(jù)的控制權(quán)與數(shù)據(jù)分享“用不可見”，消除了數(shù)據(jù)共享潛在的風(fēng)險，提高了數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的效率。游業(yè)務(wù)相關(guān)企業(yè)、相關(guān)能源企業(yè)、第三方審計/監(jiān)管，多方數(shù)據(jù)可共享、多方數(shù)據(jù)可共IoT碳核查系統(tǒng)需要從多種IoT然后上傳到邊緣計算平臺或云端系統(tǒng)。作為碳核查數(shù)據(jù)流程中的源頭，IoT采集數(shù)據(jù)的IoT設(shè)備的身份：負(fù)責(zé)向碳核查系統(tǒng)采集傳輸數(shù)據(jù)的IoT設(shè)備，需要在系統(tǒng)IoT設(shè)備的數(shù)據(jù)采集精度：工業(yè)生產(chǎn)流程復(fù)雜多樣IoT設(shè)備需要能準(zhǔn)確的采IoT設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸真實性IoT設(shè)備由于生產(chǎn)廠家、型號的不同，存在通過目前區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用可以很好的解決上述問題，彌補當(dāng)前IoT技術(shù)在安全領(lǐng)域方IoT設(shè)備提供底層安全防護(hù)，而且推動系統(tǒng)和生態(tài)往更加安全可區(qū)塊鏈可賦予IoT設(shè)備唯一的身份標(biāo)識。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中IoT設(shè)備的數(shù)據(jù)的采集及傳輸會被打上獨特的烙印。利用非對稱密鑰技術(shù)，IoT設(shè)備在數(shù)據(jù)包傳輸?shù)倪^IoT設(shè)個角度來看區(qū)塊鏈可以通過便捷的分布式密鑰分發(fā)來保證整個系統(tǒng)的密鑰安全loT引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)可以提升IoT采集的安全能力。區(qū)塊鏈可以完成證書的安全分發(fā)，以便實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全。在條件成熟時，IoT設(shè)備可以嵌入支持區(qū)塊鏈能力模組，使IoT設(shè)備成為區(qū)塊鏈的可信應(yīng)用入口。區(qū)塊鏈能力模組向應(yīng)用層提供調(diào)用接口，支持IoT輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，支持發(fā)起區(qū)塊鏈交易，支持調(diào)用區(qū)塊鏈智能合約，支持基于及時發(fā)現(xiàn)和消除數(shù)據(jù)不一致。碳核查涉及IoT采集設(shè)備、數(shù)據(jù)核算、分類分項聚合、發(fā)布共享等設(shè)備或平臺。IoT設(shè)備之間、邊緣平臺之間、云邊之間容易出現(xiàn)數(shù)“T+X”提升至“T+0”不同業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)的使用需求，保證敏感數(shù)據(jù)不被侵犯，同時滿足數(shù)據(jù)監(jiān)管需要。2013年起，我國相繼發(fā)布了通用的工業(yè)企業(yè)《溫室氣體排放核算方法與報告指南以及24個重點行業(yè)的溫室氣體排放核算方法與報告指南[11]。本章將剖析《指南》的需（IT和共享；其他參與方，是碳核查數(shù)據(jù)的管理者和使用者，只需要IT系統(tǒng)。因此，我們工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，作為一個獨立的IT+OT系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)上鏈提供基礎(chǔ)信息。圖3.2-13.2-2碳核查系統(tǒng)架構(gòu)支持主鏈+子鏈的鏈群架支持同構(gòu)/BIF-Core“擴大共識”“開放靈活”與聯(lián)盟鏈“參與節(jié)點可管可控”公有鏈在業(yè)務(wù)適用性、監(jiān)管、商業(yè)模式上不成熟等問題，進(jìn)而形成生態(tài)式繁榮能力?？尚趴珂湥弘p重公證機制，賦能同構(gòu)/骨干節(jié)點作為公證人，BIF-Core作為中繼鏈的雙重見證機制保證跨鏈消息路由1行業(yè)溫室氣體排放核算標(biāo)準(zhǔn)體系通過聯(lián)盟鏈節(jié)點及時同步下發(fā)至各參與核算企業(yè)2、企業(yè)側(cè)的可信邊緣計算網(wǎng)關(guān)通過區(qū)塊鏈密鑰進(jìn)行身份認(rèn)證企業(yè)IoT理系統(tǒng)、ERP進(jìn)行核算；可信邊緣網(wǎng)關(guān)采用支持可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）技術(shù)的硬件，保證數(shù)據(jù)核算的應(yīng)用與鏈上合約要求的一致性。電、油、氣、煤等能耗數(shù)據(jù)；CO2、SF6等過程逸散數(shù)據(jù)；能源結(jié)算報表、財務(wù)三表3.2.2其他主體的碳核查網(wǎng)絡(luò)架為機構(gòu)碳核查數(shù)據(jù)匯集、清洗、整理、AI預(yù)警、生成報告等公共服務(wù)提供支持。應(yīng)用采用常用的B/S架構(gòu)，管理人員通過瀏覽器進(jìn)行業(yè)務(wù)操作和處理，生成報告等。（OT（IT（碳排放源數(shù)據(jù)采集方法是否符合（采集方式、采集媒介、采集頻率等、統(tǒng)一企業(yè)碳排放核算匯總報告格式及上報傳輸方式。 CBD-Forum-001―2017《區(qū)塊鏈參考架構(gòu)》要求。CBD-Forum-002-2017《區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)格式CBD-Forum-001―201《區(qū)塊鏈隱私保護(hù)規(guī)范要求也可參考CBD-Forum-塊鏈智能合約實施規(guī)范》要求與CBD-Forum-003―2018《區(qū)塊鏈存證應(yīng)用指南》 及國家密碼管理局商用密碼的管理要求，在系統(tǒng)部署時，須采用支持國家密碼SM2、SM3軟件加密存儲或分割存儲等合適的方式存儲密鑰。應(yīng)要求區(qū)塊鏈應(yīng)用執(zhí)行交易遵循固定的算法，數(shù)據(jù)交互是無需信任的，交易對手無讓一方不需在鏈上提供敏感信息的情況下，證明某個鏈上信息的正確性。 區(qū)塊鏈平臺應(yīng)支持多種共識算法（例如BFT類共識算法、POS、DPOS、RAFT等并如Solidity、Java、Go等，提供完善的合約生命周期管理。如節(jié)點物理或惡意的失敗和網(wǎng)絡(luò)故障，可采用類BFT等共識算法。24機械設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)用設(shè)計一般由生產(chǎn)層、IoT數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)核算層、核查管理層，以及對接核查機構(gòu)的API接口層等構(gòu)成。各層詳細(xì)功能如下：IoT數(shù)據(jù)采集層采集企業(yè)導(dǎo)致的溫室氣體排放量，相應(yīng)數(shù)據(jù)將通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行排放源數(shù)據(jù)核算層對IoT設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得出化石燃料、電力、熱力、過程排放等能源消耗量，并通過AI模塊對未來數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。圖3.6.1IoTIoT數(shù)據(jù)采集層適配機械設(shè)備生產(chǎn)層，對企業(yè)導(dǎo)致的溫室氣體排放進(jìn)行自動數(shù)據(jù)采集。IoT設(shè)備在數(shù)據(jù)采集過程中應(yīng)滿足3.4節(jié)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要求，采集的數(shù)據(jù)應(yīng)規(guī)范程排放計量模塊、其他溫室氣體排放計量模塊與AI預(yù)測模塊。AI信息錄入、購入資源手工憑證錄入、IoT數(shù)據(jù)采集層自動信息采集管理、實測的排接口層用于提供對外接口，負(fù)責(zé)通過區(qū)塊鏈可信邊緣服務(wù)器等設(shè)備，使得機械設(shè)隔離性要求等。IoT設(shè)備定期數(shù)據(jù)無圖、設(shè)施臺賬、生產(chǎn)據(jù)的原始憑證，以及“雙碳”任、有義務(wù)對核查方法提出改善建議。4.2.2碳核查機構(gòu)應(yīng)用架構(gòu)面向核查機構(gòu)的基于工業(yè)區(qū)塊鏈的碳核查系統(tǒng)以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及區(qū)塊鏈技術(shù)為底層相關(guān)業(yè)務(wù)流程的實現(xiàn)。節(jié)點資源、分布式存儲賬本等區(qū)塊鏈資源。此外，還包括手工錄入、系統(tǒng)對接、IoT設(shè)SaaS核查機構(gòu)將在實施核查工作過程中發(fā)現(xiàn)的不符合項提交給省級生態(tài)環(huán)境主管部門閉。核查機構(gòu)完成核查后進(jìn)行核查報告交付圖3.8.1生態(tài)環(huán)境部應(yīng)用設(shè)計架構(gòu)圖其中基礎(chǔ)設(shè)施層、區(qū)塊鏈平臺層和公共服務(wù)層的介紹見第4.1.2節(jié)。申請、材料提交以及記錄管理資質(zhì)評審過程，對不再符合資質(zhì)要求的機構(gòu)進(jìn)行剔除等，應(yīng)支持查詢某核查機構(gòu)的歷史服務(wù)記錄。//圖4.3.2其中基礎(chǔ)設(shè)施層、區(qū)塊鏈平臺層和公共服務(wù)層的介紹見第3.7.2節(jié)。///4.4其中基礎(chǔ)設(shè)施層、區(qū)塊鏈平臺層和公共服務(wù)層的介紹見第3.7.2節(jié)。示區(qū)域用能結(jié)構(gòu)和單位GDP能耗水平，助力政府開展能源雙控等實際化應(yīng)用。通過用能重點排放單位年度、季排放強度等排放量數(shù)據(jù)參數(shù)支持通過“供求時序法”CCER常變動或波動較大情況進(jìn)行預(yù)警。碳市場價格預(yù)測（含配額與CCER，可以對碳價進(jìn)行4.5無位生態(tài)環(huán)境部公開中碳能投等機構(gòu)碳排放報告數(shù)據(jù)弄虛作假等典型問題案例（2022年第一批突出）2021年12月KuvaSystesAwardedNFundngforImprvingMethaeLeakMonitringtSolutonsfortCitis:CarbonReducionnUrbanAreas2021年122021年