一种基于区块链智能合约的碳交易平台的制作方法

本发明涉及区块链及碳交易，尤其涉及一种基于区块链智能合约的碳交易平台。

背景技术：

1、目前国内采用的碳交易平台技术仍采用各个碳交易试点城市分别自行规划中心化的交易市场来进行。首先根据企业的历史排放数据经过审批计算发放企业初始碳排放额度。需要参与碳交易的排放企业在交易所登记成为会员后，通过中心化的线上或是线下平台与其他交易方进行碳排放指标的买卖。在一个审查周期结束时，监管机构将对排放企业的实际碳排放量与持有的碳排放配额进行核查，允许将一定比例之内的配额的碳排放量通过碳市场进行调节，达到鼓励排放企业节能减排或是利用碳市场创汇的目的。目前碳交易的交易标的种类较少，通常是不同周期的碳排放指标。在线上交易平台，每个交易日公布对应的开收盘价，排放企业注册成为会员后即可自由买卖。

2、与其他几乎所有中心化交易系统一样，各试点地区中心化系统难以进行信息互通和统一监管，试点阶段结束后我国有将碳市场纳入统一监管的需求和趋势。另外，中心化交易系统意味着在交易所这样的中心机构内部相比外部来说拥有明显的信息优势，使得中心化机构有和一些交易方串通获取不法收益的可能。另外，中心化系统中可能存在获取权限修改或删除系统中的相关记录的问题，给日后的核查、取证造成麻烦。最后，中心化存储方案的数据安全和隐私泄露问题也是一直以来各方关心的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于区块链智能合约的碳交易平台，实现去中心化的碳交易。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于区块链智能合约的碳交易平台，涉及碳交易市场参与者和监管者，其中，碳交易市场参与者包括碳排放企业和碳创汇企业，监管者为生态环境主管部门，该平台具体包括数据报送与监测系统、注册登记系统、交易系统、监管系统以及区块链智能合约框架；

3、所述数据报送与监测系统用于周期性的对接入平台的碳排放企业的碳排放数据进行监测，并生成监测报告，具体包括排放数据监测模块、排放数据核查模块以及排放数据监测报告模块；

4、所述排放数据监测模块：通过在接入交易平台中的碳排放企业加装排放标的排量传感器，周期性地将监测数据发往排放数据核查模块；

5、所述排放数据核查模块：检查并确定平台中碳排放企业当前监测周期内的标的排量；通过比对监测周期内的标的排量与企业拥有的标的排量权，确定碳排放企业的碳排放量是否超标；

6、所述排放数据监测报告模块；在每个监测周期内，结合排放数据监测模块和排放数据核查模块的监测核查结果，对接入平台中的碳排放企业生成监测报告；

7、所述注册登记系统用于实现碳交易参与者加入平台的身份准入和注销以及碳排放指标的配额分配与管理，具体包括权限管理模块和配额分配与管理；

8、所述权限管理模块将生态环境部作为平台的最高权限部门，并将管理权限进行分级下发给各碳交易市场参与者，权限管理模块负责将各个管理权限模块化后，由上级权限部门进行调配，下发，达到有序管理接入平台的碳交易市场参与者；

9、所述配额分配与管理模块根据生态环境部确定好的当年的碳排放总量以及各省内能耗企业的历史能耗情况为接入平台的碳排放企业下发分配碳排放指标，并对碳排放企业和碳创汇企业之间交易的碳排放指标进行管理；碳交易参与者在注册登记系统中上链，并且登记各自的初始碳排放指标，作为企业资产的一部分；

10、所述交易系统用于实现碳交易市场参与者之间的碳交易、碳交易价格的调控管理以及碳交易的查询；具体包括碳交易模块、碳交易价格调控模块和碳交易查询模块；所述碳交易模块用于实现碳交易市场参与者直接进行碳交易；碳交易价格调控模块用于实现碳交易价格的调控及管理；碳交易查询模块用于实现碳资产交易、转让记录的定向查询及条件查询；

11、所述监管系统用于实现生态环境主管部门对接入平台的碳交易市场参与者之间的碳排放交易进行监测，核算企业实际的碳排放量，在每年度末予以核算，并且用企业拥有的碳排放指标进行冲抵；

12、所述注册登记系统和交易系统基于区块链智能合约框架实现碳交易参与者加入平台的身份准入和注销，监管者身份注册，参与者资产与货币登记注册，参与者碳资产的挂售、下架、交易和转让以及碳资产交易、转让记录的定向查询和条件查询；

13、所述区块链智能合约框架包括：在不同地区的监管机构设立的多个共识节点，负责对交易请求进行排序；在所有参与交易的机构或企业内部设立多个成员节点，负责存储交易历史记录和世界状态，并为交易请求提供模拟执行和背书的功能；监管机构或是其他交易企业向整个区块链暴露的一个或多个主节点，负责从共识节点接收区块广播，并向组内的成员节点扩散；政府需要设立专门的ca机构给各交易方颁发身份证书，确认在交易系统中的身份作为准入筛选。

14、区块链智能合约框架实现企业碳交易的过程为：

15、碳市场成立ca认证机构为交易者提供身份认证的功能；碳交易从客户端发起，首先从碳市场ca机构获得身份认证，之后将交易请求发往成员节点，成员节点负责智能合约的计算过程，并实现“函数级”数据加密与访问控制；成员节点在计算完成后通过加密通道向共识节点出具计算内容和远程证明，再由共识节点验证并写入数据账本。

16、所述区块链智能合约框架涉及以下几种数据结构，包括：

17、·注册会员user{单位名称，用户身份，用户id，账户余额，碳资产总量，在售资产，库存资产}

18、·碳资产asset{名称，数量}

19、·在售资产assetonmarket{商品编号，售卖方id，售卖方单位名称，资产名称，资产数量，单价}

20、·资产交易记录assetexchangehistory{交易记录编号，资产名称，资产数量，成交单价，售卖方id，购买方id}；

21、所述区块链智能合约框架为碳市场中各方提供以下功能：

22、·用户注册userregister

23、入参{单位名称，用户id，用户身份(普通企业，监管者)}

24、功能{验证id未注册后，将入参信息实例化注册用户，发往共识节点排序后上链}

25、·用户注销userdestroy

26、入参{用户id}

27、功能{验证用户id已在链上后，发往共识节点排序后将用户数据、该用户链上的碳资产、挂售中的碳资产下链}

28、·货币登记currencyregister

29、入参{用户id，货币数量，交易编号}

30、功能{验证用户id已在链上后，发往共识节点排序后将用户货币资产与对应历史记录上链}

31、·碳资产登记assetregister

32、入参{用户id，碳资产名称，碳资产数量，交易编号}

33、功能{验证用户id已在链上后，发往共识节点排序后将用户碳资产与对应历史记录上链}

34、·设立最低成交单价changeminunitprice

35、入参{用户id，最低成交单价}

36、功能{验证用户id已在链上且该用户拥有监管者权限后，发往共识节点排序，将最低成交单价上链}

37、·碳资产上架assetonsale

38、入参{商品编号，用户id，碳资产名称，数量，单价}

39、功能{验证用户id已在链上且该用户拥有足额库存资产且单价满足最低成交单价，发往共识节点排序，将该商品上链}

40、·碳资产下架assetdownsale

41、入参{商品编号，用户id，碳资产名称}

42、功能{验证用户id已在链上且该用户拥有该上架商品，发往共识节点排序，将该商品下链}

43、·碳资产购买assetbuy

44、入参{订单编号，购买者id，售卖者id，商品编号，碳资产名称，数量}

45、功能{验证用户id已在链上且该商品已在链上，购买数量小于商品数量，购买者拥有足额货币，发往共识节点排序，将碳资产转移，若该商品被买完，则将商品下链，将生成的交易记录上链}

46、·碳资产转让assetgive

47、入参{订单编号，转让者id，受让者id，碳资产名称，数量}

48、功能{验证id已在链上且转让者拥有大于要求的库存碳资产，发往共识节点排序，将碳资产转移，将生成的交易记录上链}

49、·用户查询queryuser

50、入参{用户id}

51、功能{验证用户id已在链上，返回用户实体}

52、返回值{用户实例}

53、·用户名下总资产(未挂售资产，挂售中资产)查询

54、querytotalasset,queryremainasset,queryonsaleasset

55、入参{用户id}

56、功能{验证用户id已在链上，返回用户总资产(未挂售资产，挂售中资产)}

57、返回值{用户总资产(未挂售资产，挂售中资产)}

58、·最低成交单价查询queryminunitprice

59、入参{资产名称}

60、功能{客户端返回当前最低成交单价}

61、返回值{当前最低成交单价}

62、·在售资产查询querymarketasset

63、入参{碳资产名称，可选的，加上查询条数}

64、功能{客户端返回在售资产列表}

65、返回值{在售资产集合}

66、·资产交易记录查询queryhistoryinfo

67、入参{售卖者id，购买者id，交易编号，资产名称}可选的，模糊查询则对应参数使用空串

68、功能{客户端返回资产交易记录列表}

69、返回值{资产交易记录集合}。

70、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的一种基于区块链智能合约的碳交易平台，设计了碳市场结构和交易模式，采用分布式碳市场区块链智能合约框架，实现适合我国国情的碳交易发展模式和碳市场组织与监管模式。智能合约实现了在碳交易市场下的资产交易与流动需求，并且允许监管者从中设立规则和查询记录，且保证了数据的不可篡改性和可追溯性，保证市场的稳定和数据的可信。