區塊鏈技術在碳交易市場中的應用設想

吳銀海 黃妍 秦浩 鮑士婷

摘要：區塊鏈技術作為一種去中心化的分布式架構，在供應鏈、金融、能源等領域的應用研究一直方興未已;其弱中心化、數據安全性、公開透明等特性恰可助力我國碳交易市場的創新啟航。本文首先對我國碳交易市場的信任機制欠缺和產品單一等現狀進行概括，然后提出區塊鏈技術在碳排放權的配額和交易以及碳金融產品的開發等方面的應用設想，最后對兩者有機結合后在實際應用中可能存在的挑戰進行陳述。

關鍵詞：碳交易;區塊鏈技術;能源互聯網

中圖分類號：F062.9? 文獻識別碼：A? 文章編號：

2096-3157（2019）06-0099-02

一、引言

1997年，為緩解以二氧化碳為代表的溫室氣體的排放問題，《京都議定書》提出將碳排放權作為商品進行交易這條新路徑[1]。但我國作為溫室氣體排放量最大的國家，碳交易市場卻并不景氣。

2008年中本聰提出“比特幣”的理念，區塊鏈技術隨之逐漸進入人們的視野。區塊鏈本質是集分布式存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等于一體的分布式基礎架構，具有去中心化、不可篡改、公開透明、可追溯等特點[2]，被廣泛運用于金融、供應鏈、物聯網等領域。2018年工信部發布的中國互聯網百強企業中，在區塊鏈技術應用領域取得豐碩成果的就有11家，如：京東智臻鏈利用區塊鏈技術搭建的聯盟鏈，實現了物流、資金流等信息的不可篡改、不可抵賴及隱私保護。

與碳交易有共同的潛在參與群體、共享的扶持對象、技術、政策和商業模式的能源互聯網[3]，是傳統能源行業借助互聯網信息技術實現價值重塑，形成的一種順應當前經濟格局的新發展模式。其深入融合了互聯網信息技術和可再生能源的特征，在區塊鏈技術的支持下蓬勃發展。在此種情況下，區塊鏈是否有望幫助我國碳市場突破瓶頸，成為全國碳交易體系建設的“助燃劑”呢？

二、我國碳交易的發展現狀

截至2017年12月底，我國碳交易配額累計成交4.70億噸，成交總額104.94億元，市場狀態良好[4]。但買賣雙方信息不對稱、交易流程復雜、信任機制欠缺、交易成本高等沉痼的存在使得碳市場走向模糊、企業參與度低，影響全國碳交易體系的建設。

1.交易信息不對稱，信任機制欠缺

目前，我國碳市場缺乏完善的會計核算制度，各地區和行業的碳核算結果不能通用。而為保護企業經營活動，政府不及時公布企業碳狀況，企業不愿披露自身碳信息或披露不完整的信息，造成碳配額、碳排量等信息的不對稱。同時，市場缺乏完善的監管懲罰制度，各流程節點都可能存在假冒偽劣、不透明交易等問題。這些都加劇了信任危機，嚴重影響碳市場的管理和整體效益的提升。

2.交易效率低下，結算成本高昂

信任機制缺乏、信息不對稱導致交易雙方要付出更多精力進行考量，拖慢了交易效率;而在交易流程中涉及的項目報批和認證環節，要監管部門指定的機構負責注冊和排放量的核實，結算程序也涉及相關銀行、金融機構，這些都造成交易成本直線上升。并且，碳交易市場存在跨境資金管制問題，身份的限制、幣種的差異使得跨境碳交易的成本高昂、交易效率低下，甚至形成海外資金進駐國內市場的壁壘。

3.市場產品單一，交易規模狹小

目前我國碳市場的產品仍以排放權為主，相關的投融資、貸款等碳金融產品體系尚不完善，市場關注度、交易量較低。以銀行業為例，國外許多銀行早已將碳金融納入業務范圍，創新性地開發了碳貨幣證券化等新產品;而我國目前只有浦發銀行參與了部分碳金融業務。單一的產品線容易導致市場僵化，交易缺乏流動性，也限制了有意愿的企業、個體戶進入市場，導致碳交易市場規模停滯不前，嚴重影響其長遠發展。

三、區塊鏈在碳交易市場中的應用設想

互聯網、電子商務等技術的應用使得傳統能源行業擺脫了舊的發展模式的束縛，云計算、物聯網等技術的迅猛發展則為能源行業與區塊鏈技術的緊密結合提供了難得的歷史機遇[5]。而隨著國家能源互聯網試點示范工作、“兩省五市”碳排放交易試點工作的推進以及全國性碳排放交易體系的啟動，能源互聯網與碳交易市場完成深度整合的趨勢愈發明顯[6]。

我國碳市場中，企業和市場之間存在高度的信息不對稱，需要一個平臺來實現交易運作規則、流程的透明化。電力等能源交易通過互聯網實現了質的轉變，并在區塊鏈的支撐下形成了日益壯大的能源互聯網。而區塊鏈同樣可以對癥下藥，幫助碳交易市場解決沉痼躍步發展。

1.實現交易自動化，保證信息真實可信

利用區塊鏈技術將碳資產的開發、交易、配額拍賣等流程及超標的懲罰機制等規則，編譯成智能合約自動運行，實現交易、統計、處罰的智能化。在時間戳結構保證數據的可追溯性的同時將配額等數據信息進行公示，方便市場參與者和監管者進行查詢檢驗，大大提升了信息透明度可信度，簡化了交易流程，在機制上實現可信任與自組織。

2.引入數字貨幣，提高效率節約成本

基于區塊鏈技術將各交易方賬戶相接，引入數字貨幣，實現交易支付直接進行，省去銀行、金融機構的參與，節省了大筆費用，實現結算速度的飛躍提升。并且數字貨幣在國際上的高流通性可解決跨境資金管制問題，同樣可以達到高效節約的效果，還可吸引更多持資觀望的企業、散戶進行投資，進一步擴大市場規模。

3.完善碳金融市場，擴大規模突破瓶頸

利用區塊鏈技術平臺將互相獨立的金融、中介機構及相關的碳金融衍生品串在一起，刺激碳金融產品的創新，加速建設完整的碳交易平臺;將碳數據上鏈流通，建立碳數據的流通和交易規范，使碳交易資產化、眾籌化，開拓個人碳交易市場，產生規模效應。

同時區塊鏈技術將為碳交易市場帶來新型融資模式——ICO，它以共享和股權共享的形式發行數字代幣，通過發售加密貨幣籌集資金，沒有IPO的苛刻條件，對提高項目方協同效率、降低成本等具有突出優勢[7]。對碳交易行業因綠色產業的低利潤所遭遇的短期瓶頸，ICO將會為其帶來福音。

四、區塊鏈技術應用中面臨的挑戰

1.源數據真實性仍需考究

區塊鏈技術采用鏈式結構和共識機制來防止上鏈后的數據不被篡改，但對于上鏈前的碳數據真實性卻無法確定。若企業的報送數據造假，數據源頭出現問題，會導致后續的碳配額、交易、拍賣等環節都受影響;若報送數據普遍造假，將導致行業統計數據出現差錯，影響碳減排宏觀戰略。

2.網絡數據安全和監管力度有待提高

區塊鏈是一個弱中心化的分布式賬本，缺乏特權職能機關對其進行監管[8]。區塊鏈本身的匿名性在保障用戶隱私的同時又使得監管愈發困難。在區塊鏈碳交易平臺中，去中心化的機制會影響交易安全性，若引入必要的安全監管機制又會使網絡出現漏洞，而這很可能成為黑客盜取數據的“墊腳石”，故需要花費更多的資源來設計專門的安全機制以確保網絡穩定可控。

3.資源耗費問題亟待解決

區塊鏈上的每一筆交易和數據都會被廣播至每一個節點，故需要大量的存儲空間和底層網絡帶寬。此外，挖幣的資源耗量也是不容忽視的問題——據統計，2017年全球“挖”比特幣的總耗電量達29.05太瓦時[9]。在區塊鏈平臺上進行碳交易時，龐大的配額、拍賣、交易等數據會需要巨大的存儲空間和大量的網絡帶寬，不僅消耗資源也影響數據傳輸、處理效率。所以，需要開發更優化的區塊鏈綠色解決方案。

4.交易效率仍需優化

區塊鏈的分布式算法、共識機制、加密技術等底層技術較為原始，而結合這些技術后的區塊鏈所展示出來的可擴展性、交易效率、兼容性、實時性都有些差強人意。以移動支付為例，其支付效率峰值可達數萬筆，而區塊鏈每秒交易處理的峰值一般小于7;區塊鏈交易的驗證時間需要10分鐘左右，而移動支付僅需幾秒鐘。相比之下，碳交易的交易性能和實時處理都有欠缺。而在碳交易過程中，數萬家企業直接或間接的交易會給區塊鏈平臺帶來巨大的挑戰，所以需要開發數據存儲量更大、同步時間更短、處理效率更高的區塊鏈體系。

五、結語

區塊鏈技術的出現，使得傳統能源領域煥發新彩，也為諸多傳統行業帶來了新的機遇。碳交易屬于新興能源行業，它的出現與發展對于我國綠色經濟建設意義重大。但交易信息不對稱、效率低成本高、產品單一等問題的存在，導致了碳交易市場裹足不前。本文基于對碳交易市場發展現狀的分析，提出區塊鏈技術在碳交易平臺建設中的應用設想，并對在應用中可能面臨的挑戰進行了概述。

區塊鏈高隱私、高安全、低門檻的特性可在碳交易的過程中建立完善的信任機制，改善用戶對碳市場的懷疑態度和高投資門檻，低成本、高效率地完成碳交易;引入數字貨幣，開發創新碳金融產品，從而建設多樣、完整的碳交易市場，助力全國性碳交易體系創新啟航。當然，區塊鏈在諸多場景中的應用，仍或多或少存在一些問題，未來需要更多熟悉碳交易流程的區塊鏈技術人才展開探索研究，提出更加綠色的智慧解決方案。

參考文獻：

[1]孫乙僑.中國碳排放在國際交易中的現狀、問題和對策研究[J].現代營銷（經營版），2019，（01）：32.

[2]隱藏在數字貨幣身后的力量——淺析區塊鏈技術應用場景[EB/OL].（2015-11-12）.http：//mingin.baijia.baidu.com/article/228350.

[3]北極星輸配電網.碳交易與能源互聯網相互扶持.[EB/OL].（2016-08-10）]http：//www.sohu.com/a/108476785_131990.

[4]劉誠.我國碳排放權交易市場存在的問題與建議[J].產權導刊，2018，（03）：31～34.

[5]中國碳交易網.能源互聯網和碳交易市場能擦出什么樣的火花.[EB/OL].（2016-06-12）http：//www.tanjiaoyi.com/article-17197-1.html

[6]能源互聯網和碳交易體制共促全球減排[N].國家電網報，2015-12-23（003）.

[7]姚博.比特幣、區塊鏈與ICO：現實和未來[J].當代經濟管理，2018，40（09）：82～89.

[8]惠鈺.區塊鏈能否助燃中國碳市場.[EB/OL].（2018-08-16）.http：//www.tanpaifang.com/qukuailian/2018/081662218_4.html.

[9]圣匯商圈.Ubei（游貝）基于區塊鏈技術開發的一款3D采集類游戲.[EB/OL].（2018-05-26）.[2019-1-19].http：//www.qukuaiwang.com.cn/news/9338.html