(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210047547.1 (22)申请日 2022.01.17 (71)申请人 山东大学 地址 250013 山东省青岛市 即墨区滨 海路 72号 (72)发明人 徐明辉　葛均易　成秀珍　于东晓　 (74)专利代理 机构 青岛华慧泽专利代理事务所 (普通合伙) 37247 专利代理师 付秀颖 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/1095(2022.01) G06F 16/27(2019.01) G06F 21/60(2013.01)G06Q 40/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于区块链的碳 排放交易方法 (57)摘要 本发明公开一种基于区块链的碳排放交易 方法， 采用公开透明可追溯的区块链技术， 结合 智能合约， 将传统的碳排放交易流程上链， 建立 数据共享平台。 企业配额交易环节采用链下拍卖 的方式， 买方将包含出价金额， 前一笔交易哈希 值等信息的交易签名后发送给卖 方， 卖方对该交 易签名后广播给其余买方， 其余买方在此价格基 础上继续出价发送交易给卖方， 重复上述过程， 直至拍卖时间结束。 其优点在于， 本方法基于区 块链系统， 建立数据共享平台， 所有交易均公开， 极大的增强了整个碳交易过程的透明度和公开 性， 同时也实现了碳交易数据的可追溯， 防止由 于企业和地方政府之间信息不对称造成的企业 和第三方机构联合数据造假行为。 权利要求书3页 说明书6页 附图2页 CN 114531245 A 2022.05.24 CN 114531245 A 1.一种基于区块链的碳 排放交易方法， 其特 征在于， 包括以下步骤， S1.建立由政 府、 控排企业以及第三方核查机构组成的区块链网络； S2.控排企业获取活动水平数据、 排放因子数据， 并制定预期排放计划， 然后使用政府 的公钥加密后调用排放合约， 将活动水平数据、 排放因子数据和预期排放计划密文上传到 碳排放交易平台； S3.政府每周在链下解密数据， 将解密后的活动水平数据和排放因子转换为碳排放量， 若计算后的结果偏离企业制 定的预期排放计划， 调用排放合约触发预警事件， 通知控排企 业检查碳排放； S4.控排企业根据历史排放数据生成碳排放数据报告， 使用政府公钥加密后调用报告 上传合约， 将碳 排放数据报告密文上传到碳 排放交易平台； S5.政府或委托第三方核查机构 从碳排放交易平台获得解密后企业的碳排放报告和对 应的历史数据， 对企业进 行碳核查， 并生成碳核查报告， 利用政府公钥加密后调用报告上传 合约， 将碳核查报告密文上传到碳 排放交易平台； S6.政府参考链上历史数据， 为控排企业制定碳配额， 并调用碳配额管理合约， 将各控 排企业的碳配额写入碳 排放交易平台； S7.拥有多余碳配额的控排企业， 和/或， 碳配额不足的控排企业发布拍卖信息， 多余碳 配额的控排 企业与碳配额不 足的控排 企业参与链下拍卖， 拍卖完成后由发布信息的一方调 用拍卖合约， 将拍卖结果上链； S8.拍卖链下 结算后， 政 府调用拍卖合约将拍卖交付结果上链， 完成碳配额的转让； S9.控排企业调用配额管理合约提交所用配额， 履行清缴义务， 用于清缴的碳配额要在 碳排放交易平台 中注销。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳 排放交易方法， 其特 征在于， 步骤S7中， 调用拍卖合约的必须和发布拍卖信息的是同一企业。 3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳 排放交易方法， 其特 征在于， 步骤S2中， 步骤S21： 控排企业对活动水平数据、 排放因子数据使用哈希函数获得哈希值， 使用政 府公钥对活动水平数据、 排 放因子数据进行加密获得密文； 步骤S22： 控排企业调用排放合约将哈希值和密文上传到碳排放交易平台， 使用控排企 业私钥为该交易签名。 4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳 排放交易方法， 其特 征在于， 步骤S4中， 步骤S41： 控排企业使用政 府公钥对排 放数据报告 进行加密获得密文； 步骤S42： 控排企业调用报告上传合约将密文上传到碳排放交易平台， 使用控排企业私 钥为该交易签名。 5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳 排放交易方法， 其特 征在于， 步骤S5中， 步骤S51： 政府从链上查询并下载控排企业的历史排放数据和排放数据报告， 并使用私 钥进行解密,将解密后的数据发给第三方核查机构； 步骤S52： 第三方核查机构对 控排企业出 具的碳排放报告进行碳核查； 步骤S53： 第三方核查机构生成核查报告， 使用政府公钥对核查报告进行加密获得密 文； 步骤S54： 第 三方核查机构调用报告上传合约将密文上传到碳排放交易平台， 使用第三权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114531245 A 2方核查机构 私钥为该交易签名。 6.根据权利要求2所述的一种基于区块链的碳排放交易方法， 其特征在于， 步骤S7中， 卖方发布拍卖信息， 步骤如下， 步骤S71： 作为卖方的控排企业调用拍卖合约发布拍卖信息， 其中拍卖信息包括： 拍卖 额度， 起拍价， 拍卖持续时间； 步骤S72： 作为买方的控排企业调用拍卖合约报名参加竞拍； 步骤S73： 参与拍卖的买卖双方链下自组网进行拍卖交易， 买方组织一笔包含时间戳 timestamp， 交易序号txNum， 出价金额的交易amount， 使用自己的私钥SK_buyer 签名后发送 给卖方； 步骤S74： 卖方收到交易后若对该 出价认可， 则对该交易签名并广播给全体买方； 步骤S75： 其余买方收到广播后， 若想参与竞拍， 则使用哈希函数处理广播收到的交易 得到交易哈希 值， 然后组织一笔包含时间戳t imestamp， 交易序号txNum， 前一笔交易的哈希 值preTxHash， 出价金额的交易amount， 使用自己的私钥SK_buyer签名后发送给卖家； 步骤S76： 卖方收到交易后若对该出价认可， 则对该交易签名并广播给全体买方， 如此 循环迭代， 形成一条区别于主链的 由双签名交易组成的哈希 链， 直至拍卖结束； 步骤S77： 卖方在拍卖结束时间内， 调用拍卖合约将拍卖结果和哈希链的最后一笔双签 名交易上传； 步骤S78： 拍卖合约验证卖方上传交易的双签名， 若验证通过， 将拍卖结果记录在链上， 否则返回验签失败提 示。 7.根据权利要求2所述的一种基于区块链的碳排放交易方法， 其特征在于， 步骤S7中， 买方发布拍卖信息， 步骤如下， 步骤S7‑1： 作为买方的控排企业调用 拍卖合约发布拍卖信息， 其中拍卖信息包括： 拍卖 额度， 起拍价， 拍卖持续时间； 步骤S7‑2： 作为卖方的控排企业调用拍卖合约报名参加竞拍； 步骤S7‑3： 参与拍卖的买卖双方链下自组网进行拍卖交易， 卖方组织一笔包含时间戳 timestamp， 交易序号txNum， 出价金额的交易amount， 使用自己的私钥SK_buyer 签名后发送 给买方； 步骤S7‑4： 买方收到交易后若对该 出价认可， 则对该交易签名并广播给全体卖方； 步骤S7‑5： 其余卖方收到广播后， 若想参与竞拍， 则使用哈希函数处理广播收到的交易 得到交易哈希 值， 然后组织一笔包含时间戳t imestamp， 交易序号txNum， 前一笔交易的哈希 值preTxHash， 出价金额的交易amount， 使用自己的私钥SK_buyer签名后发送给买方； 步骤S7‑6： 买方收到交易后若对该出价认可， 则 对该交易签名并广播给全体卖方， 如此 循环迭代， 形成一条区别于主链的 由双签名交易组成的哈希 链， 直至拍卖结束； 步骤S7‑7： 买方在拍卖结束时间内， 调用拍卖合约将拍卖结果和哈希链的最后一笔双 签名交易上传； 步骤S7‑8： 拍卖合约验证买方上传交易的双签名， 若验证通过， 将拍卖结果记录在链 上， 否则返回验签失败提 示。 8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳排放交易方法， 其特征在于， 排放合约、 碳配额管理合约和拍卖合约均属于智能合约的一部分；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114531245 A 3