技术与标准丨区块链技术助力数字碳中和的路径研究
作者简介
张奕卉
中国信息通信研究院云计算与大数据研究所业务主管，主要从事区块链研究工作。
闫树
中国信息通信研究院云计算与大数据研究所大数据研究部副主任，博士，主要从事大数据研究工作。
魏凯
中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副所长，主要从事大数据、区块链研究工作。
论文引用格式：
张奕卉, 闫树, 魏凯. 区块链技术助力数字碳中和的路径研究[J]. 信息通信技术与政策, 2022,48(1):81-83.
区块链技术助力数字碳中和的路径研究
张奕卉 闫树 魏凯
（中国信息通信研究院云计算与大数据研究所，北京 100191）
摘要：我国实现碳达峰、碳中和目标时间紧、任务重，还面临政策监管、产业、市场和交易体系等方面的问题和挑战。区块链去中心化、不可篡改、公开透明、交易可追溯等特点，可以赋能传统产业数字化转型，优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率，为碳达峰、碳中和提供监管环境，构建可信、高效碳交易平台和市场，对助力碳中和、碳达峰目标实现和我国经济社会绿色高质量发展具有重要意义。
关键词：区块链；碳达峰；碳中和；数字化转型
中图分类号：TN929.11 文献标识码：A
引用格式：张奕卉, 闫树, 魏凯. 区块链技术助力数字碳中和的路径研究[J]. 信息通信技术与政策, 2022,48(1):81-83.
DOI：10.12267/j.issn.2096-5931.2022.1.013
0 引言
2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，为2030年前实现碳达峰目标提出了原则、目标、任务和行动指南。但我国实现碳达峰、碳中和目标仍然面临大量的问题和严峻的挑战。作为新一代信息技术，区块链具有去中心化、不可篡改、公开透明、交易可追溯、节约成本等特点，被广泛应用于金融、工业物联网、政府等行业领域[1]。在此背景下，分析我国实现碳达峰、碳中和所面临的问题与挑战，探索区块链技术在碳中和、碳达峰领域的应用，对如期实现碳中和、碳达峰目标实现和助力我国经济社会绿色低碳、高质量发展具有重要意义。
1 我国实现碳达峰、碳中和所面临的问题与挑战
我国距离实现2030年碳达峰目标已不足10年，从碳达峰到2060年碳中和目标的实现仅有30年。与发达国家相比，我国在实现碳达峰、碳中和远景目标过程中存在政策和监管机制还不完善、传统产业的数字化程度低、 碳市场和交易体系不完善等问题与挑战[2-3]。
1.1 政策和监管机制还不完善，无法实现有效监管
当前，我国碳达峰、碳中和相关政策体系和机制还不完善。碳达峰、碳中和目标实现的相关配套政策文件和监管机制还在制定中。继中央经济工作会议和多部委将碳达峰纳入2021年工作计划后，多个省份也将碳达峰纳入地方“十四五”规划当中，但大多数省份尚未制定明确的碳达峰目标和监管措施。2018年修订后的《中华人民共和国节约能源法》中进一步强化了节能标准体系和监管制度，但当前碳排放统计、监测体系，以及碳约束目标地区分解和考核机制等都有待建立健全，因此依据现有政策文件无法对碳达峰、碳中和相关工作开展有效的监管。
1.2 传统产业的数字化程度低，数字化转型进程亟待加速
从产业和应用层面来看，我国传统工业行业中煤炭、化工、钢铁等耗能行业比重较大，传统高耗能行业存在生产技术工艺和装备比较落后、产业结构和产品结构不合理，数字化程度低，能源和资源的使用效率较低、消耗较大的问题。总体上看，我国传统产业仍属于粗放式的发展，产业链数字化程度和协作程度不高，制约着社会总体资源配置效率。产业结构调整和数字化转型升级是实现碳达峰、碳中和的关键途径之一。因此，针对高耗能、数字化程度低的传统产业的数字化、绿色现代化转型进程亟待加速。
1.3 我国碳交易市场和交易体系有待完善
从碳市场层面来看，我国碳交易市场和交易体系仍处于发展初期，缺乏系统和完善的碳金融市场。当前，我国碳交易市场存在规则不统一、市场机制形成难、信息不透明、定价不确定、收集核查企业的历史排放数据困难的问题，交易体系有待完善。从资金层面来看，存在资金缺口、融资渠道狭窄、融资来源不确定等问题[4]。
2 区块链对于解决碳达峰、碳中和痛点的机遇
区块链技术不可篡改、公开透明、交易可追溯等特点，在供应链管理、可信溯源等场景的应用可以助力碳达峰、碳中和发挥积极的作用。
2.1 区块链可以提供可视、可信、可靠的监管环境
区块链透明、可追溯性的特征可以为监管部门提供可视、可信、可靠的监管环境。《全国碳排放权交易管理办法（试行）》中明确了全国碳市场国家—省—市三级管理体系，并明确各级主管部门责任。区块链技术可以应用于碳排放权登记、交易、结算，以及温室气体排放报告与核查等活动的监督管理等碳排放的管理和监管中，可以增强信息透明度、降低信息管理和监督成本，构建各环节、全流程可视的交易监管环境。2020年12月，世界经济论坛（WEF）就实现了基于区块链的概念验证项目——COT，利用区块链技术来进行碳排放的追踪，可以实现碳排放数据上链，全程可视化和可追踪。
2.2 区块链助力传统产业数字化转型
区块链助力传统产业数字化转型，可以降低能耗、提升能源效率[5]。区块链是传统产业数字化转型的重要突破口，在推动工业领域数字化转型方面，可以通过区块链构建无需信任、多方协作的去中心化基础设施；将区块链技术应用于其供应链以实现数字化转型，将生产数据、设备信息、表单信息上链，提高多方协作效率、降低成本，打破行业中的数据孤岛、沟通成本高、信息传递效率低等问题；推动传统高耗能行业产业结构调整和转型升级，提升企业数字化、网络化、智能化、绿色化水平。
2.3 区块链助力可信、高效碳交易平台和市场的构建
区块链技术可以助力可信、高效的碳交易市场和平台构建，实现对高耗能碳排放企业和绿色节能的节能企业的碳资产和碳排放权进行实时、透明、不可篡改的区块链碳资产管理，增强碳排放交易市场的活跃性，促进统一碳价的市场化机制，打造碳交易主体、交易机构、政府等多方共建、灵活互动的碳资产交易模式，实现碳交易从排放权获取、交易、流通，到交易核销、统计的全流程数据上链存储与可信共享应用，让碳排放配额在“有目共睹”的情况下进行交易。
3 区块链赋能碳达峰、碳中和的实施路径
3.1 制定行动计划指导区块链技术应用
区块链等新一代信息技术在助力碳达峰、碳中和目标的实现方面具有优势，通过分析区块链技术在助力碳达峰、碳中和的目标实现中的潜在优势应用场景，有针对性地开展区块链赋能碳达峰、碳中和专项行动。提出区块链等新一代信息技术在碳市场监管和管理中应用的具体任务需求，包括建立基于区块链的用能企业能源管理体系，利用区块链进行能源计量、能源消费统计和能源利用状况情况汇总等。
3.2 推动区块链技术赋能传统行业数字化转型
区块链技术高可靠性、交易可追溯、节约成本等特点，在支付、资管、证券、结算、用户身份识别等领域能有效解决行业痛点，提高行业运行效率。开展“区块链+”工业低碳行动和绿色制造工程，推动区块链技术在煤炭、化工、钢铁等传统高耗能行业的应用，加速传统产业数字化进程，推动产业结构调整和转型升级，提升企业数字化、网络化、智能化、绿色化水平。
3.3 探索区块链应用示范、标准制定和行业推广
开展区块链+“碳中和、碳达峰”试点示范工作，探索区块链在碳市场管理、碳交易平台、碳金融市场建设和产品服务创新等领域的应用，构建基于区块链的碳交易平台，助力碳资产的开发、交易、配额拍卖等流程实现可信任与自组织；探索基于区块链的碳金融市场建设，利用区块链等先进技术与碳金融深度融合，在交易定价、信息披露等方面提供支持，提高碳金融业务管理水平。打造行业示范应用标杆，制定区块链技术在“碳中和、碳达峰”领域应用的标准，探索形成一批可复制、可推广的模式，在相关行业和领域推广。
4 结束语
区块链技术不可篡改、公开透明、交易可追溯等特点，使得其在赋能碳达峰、碳中和方面具有积极作用，可以为碳达峰、碳中和提供可视、可信、可靠的监管环境，推进传统产业数字化转型，优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率，构建可信、高效碳交易平台和市场，助力碳达峰、碳中和方面目标的实现。
参考文献
[1] 袁勇, 王飞跃. 区块链技术发展现状与展望[J]. 自动化学报, 2016,42(4):14.
[2] 张友国. 碳达峰、碳中和工作面临的形势与开局思路[J]. 行政管理改革, 2021(3):77-85.
[3] 欧阳志远, 史作廷, 石敏俊, 等. “碳达峰碳中和”:挑战与对策[J]. 河北经贸大学学报, 2021,42(5):1-11.
[4] 余晨, 冯相昭. 推进碳金融助力实现碳达峰碳中和目标[N]. 中国环境报, 2021-03-23(003).
[5] 张妍, 王龙泽, 吴靖, 等. 区块链与综合能源系统:应用及展望[J]. 中国科学基金, 2020,34(1):35-41.
Research on the path of digital carbon neutrality assisted by blockchain technology
ZHANG Yihui,YAN Shu, WEI Kai
(Cloud Computing & Big Data Research Institute, China Academy of Information and Communications Technology, Beijing 100191, China)
Abstract: There are some problems and challenges in realizing carbon peak and carbon neutrality. With features like decentralization, non-tampering, openness and transparency, and traceability, blockchain can help to promote digital transformation, optimizing business processes, reducing operating costs and improving collaboration efficiency, provide a regulatory environment for carbon peak and carbon neutrality, build a credible and efficient carbon trading platform and market, which is of great significance to achieve the goal of carbon peak and carbon neutrality economic and social development of our country.
Keywords: blockchain; carbon peak; carbon neutrality; digital transformation
本文刊于《信息通信技术与政策》2022年 第1期
主办：中国信息通信研究院
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