區塊鏈助力碳中和

在碳中和背景下,除了生活中大力宣傳的節能減排舉措,以及各大企業的產業結構轉型升級,一些新型能源技術,也在爲實現“碳中和”的目標給出了更多的解決方案。

作爲新興技術,區塊鏈在碳的監測、減排、抵扣、交易等環節起到了重要作用。區塊鏈利用自身的去中心化、防篡改、可追溯、全程留痕等技術特點,能夠較完好地支撐碳足跡全生命週期的可信記錄、碳排放全要素的可信流轉。以效率換節能,可爲碳交易場景提供更安全、更高效、更經濟的市場環境,以及可視、可信、可靠的監管環境,進而助力實現全球“碳中和”的目標。

6月20日,聯合國發佈《可持續解決方案還是氣候災難?加密貨幣技術的潛力與風險》一文,文中提出,加密貨幣背後的區塊鏈技術,能夠在應對氣候危機,以及建設更加可持續的全球經濟方面發揮重要的積極作用。

以下將彙總五條區塊鏈助力碳中和的具體路徑,分別從碳追蹤、碳數據、碳資產管理、碳交易、碳匯五個角度介紹技術發展及其應用案例。

區塊鏈助力碳追蹤

1、當前技術描述

近年來,區塊鏈參與碳軌跡追蹤及捕集取得了一定進展。一些案例顯示,區塊鏈技術通過實施由智能合約驅動的分佈式賬本,在整個供應鏈中能夠很好的追蹤碳足跡。作爲一種可審計的記錄系統,區塊鏈可以制定標準化和問責制,採用一種經濟高效且可持續的方法來簡化操作流程並跟蹤、衡量和管理環境影響數據。通過區塊鏈和智能合約賦能,可以打造一個不可篡改的信任系統,用於跟蹤數據並能與授權機構共享記錄,賦予其追蹤整體供應鏈中碳足跡問題的能力。在應對全球氣候問題的道路上,企業與品牌不僅需要遵守各類綠色協議、定期報告碳排放數據,還需要爲這些數據的真實性提供有效證明。區塊鏈技術恰好是證明數據真實的完美工具,它可以保證一條完整供應鏈的透明度,爲碳排放、碳足跡數據打上可信任的標籤。利用區塊鏈數據透明可追溯和供應鏈管理的天然優勢,能夠有效提升產業鏈各環節整體產出效率和資源利用率,激活低碳、零碳相關供應商和相關工藝的市場價值與競爭力。

有了透明且可信的數據,企業纔可以進行有效的碳披露,同時制定相應的碳補償方案,進而實現真正的碳中和供應鏈、負碳供應鏈。利用區塊鏈結合隱私計算技術,可以做到信息可驗證但不可見,一切可量化的碳排放數據都可以用這種方式實現數據安全共享。一旦消除了企業數據安全的擔憂,碳排放數據可以在產業級範圍內實現流通和共享,數據的價值能夠真正被解鎖,這將推進碳中和目標的實現進程。

2、已有場景應用

“碳追蹤平臺”(COT),旨在追蹤從“挖礦到最終產品”的碳排放,自2019年10月首次啓動以來,現已完成概念驗證,仍在繼續發展。

遠光軟件積極推進區塊鏈技術在綠電溯源、供應鏈金融、智慧教育、電子檔案、數據存證等方向的應用,已實現了相關項目的成功落地。目前公司已擁有基於區塊鏈進行碳交易和碳軌跡追蹤的技術,並正積極與客戶探討相關的應用場景。

唯鏈推出的區塊鏈碳足跡追溯SaaS平臺是一款同時具備區塊鏈技術優勢、SaaS成本與效率優勢的強大工具,具有可快速部署的優質屬性。該平臺一方面能快速實現碳足跡精準追溯,基於科學的方法論引導,爲企業積澱碳相關數據,維持核心競爭力;另一方面能將IoT標籤、NFC芯片等設備與區塊鏈平臺進行整合,實現技術上的無縫銜接,也可 以讓企業靈活使用其提供的模板,優化自身碳足跡從追溯到終端呈現的全過程。

Covalent是由可持續發展技術提供商Newlight Technologies最近推出的品牌,提供包括眼鏡和手袋在內的時尚配飾。該品牌將使用IBM的區塊鏈技術,對其產品的製造過程以及如何影響環境進行記錄驗證,對特定產品生產流程進行標記,以及評估經過第三方驗證的碳排放影響。通過區塊鏈技術對產品進行溯源,Covalent不但培養市場對產品和品牌的信任,讓客戶更好地瞭解產品是如何製造的,也同樣可以創造更好的客戶體驗,讓消費者有機會深入瞭解其戰略選擇如何影響環境。

沃爾沃旗下電動汽車公司北極星(Polestar)宣佈與區塊鏈可追溯性初創公司Circulor建立戰略合作伙伴關係,嘗試用Circulor的區塊鏈技術打造可追溯性解決方案,用於跟蹤生產過程中每個環節的二氧化碳排放,以及供應鏈中後續的排放數據。這些創新性實踐,讓業界很是振奮,並一度得到了資本市場的極大關注。可以說,區塊鏈應用於碳軌跡的追蹤和捕集利用有着巨大的市場前景和商業價值。

區塊鏈打造可信碳數據1、當前技術描述

目前,在碳排放、碳減排及碳目標管理流程中,囿於信息的不透明和信任缺乏,往往造成信息孤島,爲雙碳目標的實現造成障礙。區塊鏈的數據結構與存證機制,其連貫性與透明度,有助於打通碳排放、碳減排及碳目標管理流程中的信息孤島,建立起各方參與的可信數據庫。同時,區塊鏈具有的高數據隱私性特點,有利於解決商業信息機密與環境信息公開的矛盾,靈活適應碳議題的信息披露策略,以及在政府部門、第三方審覈和金融機構所構成的碳排放監管體系下規避風險。擁有可信數據之後,企業主體能夠根據自身實際情況,制定符合標準規範的碳覈算,從而推進科學的減排目標,實施更加有效的節能減排行動。

2、已有場景應用

西門子成都數字化工廠正在利用西門子能源管理、工業邊緣計算等技術,精準計算與追蹤S7-1500CPLC產品在工廠內包括直接排放,能源間接排放在內的覆蓋核心生產製造過程的碳排放數據; ;同時,通過區塊鏈技術,產品相關原材料的供應商都能將其原材料的碳排放數據連同相關證明可靠共享,並避免數據被篡改。

摩聯科技選擇了物聯網加區塊鏈的融合新賽道,在產品技術層面推出了一個面向物聯網設備的區塊鏈應用框架BoAT,適配主流物聯網模組和區塊鏈平臺,使得物聯網的設備和場景能夠快速低成本地接入區塊鏈服務,實現可信的數據商業。

國家陸續出臺了新基建政策,對新基建包括5G網絡的建設、新能源充電樁、水電氣表智能化改造的建設都有了明確的規劃。這些公共設施投入大且回報週期長,引入REITs金融手段,將打開新基建投資新模式。這需要具備可信的數字底座,例如利用物聯網技術將水錶、氣表數字化,把場景端的數據採集上來,同時透過區塊鏈技術讓數據真實不可篡改,表計就有機會資產化金融化,創造出新的商業機會。

區塊鏈參與高效碳管理1、當前技術描述

通過區塊鏈技術賦能碳排放、碳減排與碳目標管理等數據後,這些數據就嵌合了不可篡改、操作節點精確、有可信時間戳的特性。這些特性有助於企業提高資源利用率和整體運營效率、構築綠色供應體系、控制生產成本,促進工藝與技術轉型升級,形成“雙碳”目標下的低碳競爭力。結合AI、大數據分析、物聯網等技術,疊加區塊鏈的智能合約管理,將會對企業碳數據進行自動彙總分析,並梳理出碳排放管理的最佳方式,第一時間發現不合規現象並觸發預警機制,防止環節性、系統性錯誤產生。同時,區塊鏈技術清晰的監管節點也有助於釐清內部職責,推進碳數據監控和碳交易相關培訓,從根本上提升各企業主體的碳管理水平。

隨着碳權的延伸,碳資產最終將被視爲企業管理的重要課題。碳是有價格的成本與資產,已是不可避免的趨勢。企業一日不進行碳管理,就一日流逝未來的低碳的競爭力。國際的《京都協議書》與國內的《碳排放權交易管理暫行辦法》,已明確將溫室氣體所衍生出來的“碳資產”加以定義,及企業可尋求藉由溫室氣體減量的方式,將碳資產作爲公司有價資產的一部份,而與其他機構進行交易,並取得相關的資金。是故,企業應改變以往將溫室氣體視爲污染物的觀念,而有效加以管理與運用。可以建立基於區塊鏈技術和智能合約執行的碳覈算標準,實現全產業的統一管理、自動梳理、權責明晰的碳排放預警、獎懲等。

2、已有場景應用

碳資產管理系統平臺以區塊鏈公有鏈作爲工具實現真正能源互聯網,基於區塊鏈實現減碳、排放數據有關數據與文件電子化存證,確保數據不可篡改,減低監管成本。基於區塊鏈將CCER(中國經核證的碳減排量)發行流通體系簡便化、自動化;區塊鏈的去信任和去中心化使自制碳減排成爲可能,通過公開公認的方法學設計,實現無人干預管理的情況下,自主運行CCER生產,參與者可以根據不同方法學設計的開源軟件,參與系統記賬,參與CCER生產分享收益。CCER將通過區塊鏈成爲特定經濟生態圈的一般價值等價物,發行以核證碳減排量(CCER)爲基礎資產的數字資產——碳票。每張碳票通過數字映射,重新建模能源網絡,實現精確管理與結算。系統平臺基於區塊鏈智能合約和分佈式總賬實現強制信任,關聯方點對點互動,智能合約自動執行碳交易,需求波動自動響應,虛擬貨幣激勵機制促進推動,同時還可以實現碳資產管理平臺收益直接證券化。

碳資產管理中心致力於爲低碳產業上下游企業提供全方位立體化的碳資產戰略管理解決方案,(例如:林業碳匯;節能減排產品應用;垃圾資源化,合成氣發電……)助力政府創新普惠金融體系,培育低碳產業,加快構建綠色供應鏈產業體系。

區塊鏈賦能碳排放權交易1、當前技術描述

區塊鏈記錄了交易數據的區塊以時間順序相連組合而成的鏈式結構,其本質上是一個去中心化的分佈式數據庫,藉助於非對稱加密、默克爾樹等技術保證信息不會因外部攻擊而被篡改,從而保障數據安全。

區塊鏈技術賦能碳交易平臺後,利用其分佈式賬本技術,交易數據以“鏈”的形式分散保存到多個節點中,數據由集體共同維護,不受某個中心化節點的限制,可以在權限許可範圍內任意查詢企業的碳排放數據和歷史交易信息,有效地提高交易過程中數據的透明度,保證每一單位的碳排放權的來源以及對交易路徑有效追根溯源,有力解決參與各方信息不對等的難題。同時,區塊鏈將助力實現模式革命,可以將各交易方賬戶直接相連,省去銀行、金融等中介機構的參與,對現有交易模式進行顛覆性改造,從而節省大筆費用,極大地提高碳交易鏈條的整體效率,實現結算速度的飛躍提升。

2、已有場景應用

我國現有碳排放交易市場在構成區塊鏈時會形成由政府部門、配額購買方、第三方交易機構等多方參與或分佈式多方參與的聯盟鏈。當前的碳排放主要建立於碳排放配額和中心化運行的基礎上。

已有應用層有碳排放額登記請假平臺、CCER項目交易登記平臺等碳金融項目,全國/區域碳排放交易系統、第三方認證機構、政府/控排企業。

在應用前置層,監管機構會在SDK全網接入的情況下進行數據分析、配額覈查碳排放量,運用政府、企業、監管機構和第三方機構各自的身份密鑰管理生成簽名和信息發送到對應的節點進行信息存儲。

數據層會自動監控審查碳排放數據因子,碳排放具體交易分配數據,並簡歷配額購買方的紅黑名單,進行分佈式記賬並將數據可視化。

在區塊鏈的核心層則是運用P2P網絡的事件廣播通知機制,在多種安全機制下進行權限管理,建立分佈式存儲的數據庫。

2021年5月,國家電網有限公司在電氣電子工程師學會標準化協會(IEEE-SA)提交的國際標準提案《基於區塊鏈的碳交易應用標準》正式立項,該標準也是IEEE首個“區塊鏈+碳交易”國際標準。該標準總結提出區塊鏈在碳交易領域的技術應用要求和規範,將幫助我國碳交易實現全生命週期溯源管理,解決碳交易多主體身份認證效率低、數據確權難等問題,通過分佈式數據多方共同維護,保障碳交易數據可信共享,提升業務效率,爲整個碳交易行業提供區塊鏈技術指引和規範。

區塊鏈推動林業碳匯活躍交易市場1、當前技術描述

高耗能企業通過購入核證自願減排量(CCER)來抵扣碳排放量,CCER的供給來源於可再生能源發電、林業碳匯、甲烷利用等,其中森林碳匯是最主要來源之一。

森林碳匯屬於負排放技術,對生態友好,能真正的實現碳中和。運用區塊鏈技術,確保碳匯數據的真實可信,上鍊的碳匯數據,會得到政府機構、核證機構、開發機構、交易所等節點的驗證,確保碳匯數據上鍊後的權屬清晰、不可篡改、永久保存,並且可以準確追蹤碳匯資產的權屬變化和交易記錄。通過將環境問題的各種方法學智能合約化,優化環境資產開發流程,促進碳匯資產的全球化交易;促進碳匯資產的全球化交易,通過連接分散的碳匯數據孤島,構建覆蓋全球的碳匯可信數據網絡,並在智能合約的自動控制下,通過鏈上資產交易系統進行撮合,供需精準匹配,高效協作。

2、已有場景應用

現階段區塊鏈技術應用在林業碳匯中的主要交易流程爲:首先,區塊鏈技術會對單株數目的生長過程進行精確的定位,來確定每棵樹真實的生長情況與利用情況。在區塊鏈上的林地,林權會被直接轉化成爲數字資產,林權交易也會在區塊鏈系統中發生。林權擁有者會將數字化的林權出售給控排企業。在這一過程中,控排企業獲得了減排量,林權擁有者則獲得了碳匯收入。

目前,國家總共分三類體系開放林業CCER,第一類爲適用於大部分國內市場的國家標準。第二類爲區域市場,在特定的區域內可以使用,比如四川碳匯天府,廣州碳普惠。第三類則會適用於個人市場,不會通過交易機構,屬於個體的自發行爲,比如雲南雲友碳匯。林業碳匯屬於虛擬項目,沒有實物交割,是靠數據監控而量化的產物。目前,對林業碳匯的評估主要靠前期數據評定來輔助後續投入。 ■

編輯組:王毅博 吳雨峻 丁一洺 郭慕哲 張靜儀