借鑒RippleNet 基于區塊鏈技術的碳金融市場發展模式研究

（浙江金融職業學院 浙江 杭州 310018）

綠色金融指支持環境治理與保護的各類金融形態，通常包括資金投向綠色能源、綠色建筑、綠色農業等項目。碳金融作為綠色金融的一個分支，創造性地發展出了碳交易概念。碳交易是當前環境權益交易中最有發展潛力的門類之一。

1 碳金融與綠色金融的關系

對于實體經濟的發展，金融服務往往具有非常關鍵的助推作用。著眼于環境保護與治理的經濟，稱為綠色經濟或綠色產業，對綠色經濟提供的金融支持通常被定義為綠色金融。綠色金融的本質是金融，只是因為支持的對象限制為綠色經濟或者與環境保護及治理相關的產業。

環境保護及治理可以細分為兩個大類，見圖1。

第一類是針對非污染物的環境保護，一般與二氧化碳等溫室氣體的排放有關。通常情況下，適量的二氧化碳并不能直接歸為污染物，因為二氧化碳是大氣中的一部分，也是綠葉植物的養料之一。這類型一般通過二氧化碳與地球生態相關聯，例如氣候變暖、冰山融化海平面上升等。針對這一類型的金融服務，一般被稱為碳金融。

圖1 綠色金融分類示意圖

第二類是針對污染物的環境保護。一般可以按照人類的生存環境要素，將污染區分為大氣污染、水污染、土壤污染等，例如常用作冰箱制冷劑的氟利昂對于臭氧層的破壞，就屬于大氣污染的一種。服務于“減少污染的產業”（環保產業）的金融，即被稱為狹義的綠色金融。

為方便研究，將碳金融與其他類型的綠色金融區分開來。碳金融包括以下內容。①開源。清潔能源、新型能源的開發和利用的相關項目，例如風能、太陽能。②節流。能減少碳排放或能降低能耗的產品、工藝和流程，即減少傳統石油、煤炭能源的排放或者提高其利用效率的項目。

其他類型的綠色金融包括以下內容。①防治大氣污染。霧霾防治和空氣凈化類項目。②防治水污染。污水處理和水質凈化類項目。③防治土壤污染。健康綠色農業和無公害、無殘留種植類項目。

2016 年8 月31 日，中國人民銀行、銀監會、證監會、保監會、財政部、環保部、國家發改委七部委聯合印發《關于構建綠色金融體系的指導意見》，該文件對中國目前的綠色金融體系進行了系統性描述。中國的綠色金融體系主要包含綠色信貸、綠色投資、綠色發展基金、綠色保險、環境權益交易市場等。

（1）綠色信貸。從銀行資本角度來看，綠色信貸一般包括央行的綠色再貸款、商業銀行的綠色貼息貸款等。從社會資本角度來看，主要有綠色債券、債券貼息計劃等。

（2）綠色投資。綠色投資主要是指證券市場對綠色金融的支持，例如綠色股票指數、綠色企業上市融資和再融資，上市公司及發債企業強制性環境信息披露制度等。

（3）綠色發展基金。綠色發展基金指通過基金工具調動各類資本投入綠色經濟。例如采取PPP（Public-Private Partnership）組織架構的政府與社會資本合作的基金，由政府牽頭向中小型投資人以及企業提供股權投資，主要面向可再生能源或環保、綠色基礎設施等項目。

（4）綠色保險。綠色保險主要是對于企業可能造成的環境危害，投保環境災害險，預先進行商業化的風險轉移。一旦發生環境事故和災害，能夠得到足夠的金融支持恢復生態。

（5）環境權益交易市場。環境權益交易市場指碳排放權、排污權、水權、節能權（用能權）、垃圾排放權、污染許可證、環境使用權等各類環境權益的融資和交易。通過交易環境權益引導資金支持綠色產業，發展綠色經濟。

綠色金融體系中最大的創新之一就是碳金融概念的提出以及碳交易的興起。

2 碳交易與碳金融

碳金融起源于《聯合國氣候變化框架公約》（《United Nations Framework Convention on Climate Change》，UNFCCC）的補充條款《京都議定書》（《KyotoProtocol》），全球共有84 國簽署，主要目的是為了全人類免受氣候變暖的威脅，采取共同行動，減少二氧化碳等溫室氣體的排放量，在全球范圍內分配氣體排放配額。配額分配之后，各國企業將在配額范圍內履約排放溫室氣體。

通過節能減排、技術改造減少的排放量會形成多余的碳配額，過剩或者不足的配額可以通過碳金融市場進行自由交易，于是形成了碳交易市場。獲得的碳配額，無論是政府發放的還是通過交易市場買入的，都成為了企業的碳資產，可以用于各類金融活動，于是形成了更為寬泛的碳金融概念，例如利用碳資產進行的抵押貸款、碳資產質押融資、碳排放配額回購融資等。

在中國碳交易市場的建立和發展進程中，存在以下問題。

（1）碳交易市場的參與方缺乏積極性。其原因是多方面的，碳金融的發展前景不明，知識普及范圍不夠，各地碳交易市場的政策差異和配額透明度不足，碳交易的交易金額對獲得配額的規模企業而言杯水車薪，沒有引起企業足夠的重視。

（2）碳交易市場的流動性不足。在履約期之前，交易寥寥無幾。交易峰值往往出現在臨近履約期的1～2 個月之內，沒有形成活躍的交投市場氛圍，無法對碳資產提供合理的連續市場價格。

（3）市場價格波動較大，導致碳資產市場風險被放大，產生的消極影響反作用于市場，從而帶來了更多問題。

出現以上問題的關鍵原因在于頂層設計不合理，對碳交易以及碳金融缺乏具有系統性、創新性的閉環設計。

3 碳金融頂層設計：碳信用

碳金融的出現是一種全新的金融設計，并不像人們對衣、食、住、行等具有剛性需求，而是一種理性思考的產物，不會對企業和個人產生直接影響，因此容易游離于社會的主流關注之外。為了提升全社會的環境意識，讓人人都重視環境，將保護地球、減少溫室氣體排放與每個企業和個體進行深度關聯，由此考慮到引入碳信用概念。

碳信用就是社會中每個企業或者個體都擁有的一份碳信用記錄，就像銀行對企業和個人的征信記錄一樣，可以記載其排放配額完成情況（對企業而言），或者是其節能減排的貢獻（對個人而言）。碳信用將配合全社會的其他信用指標一起使用，構成企業或個人信用中非常重要的一個維度。

無論是否意識到碳信用的存在，事實上，中國已經有一部分企業在探索和踐行碳信用。螞蟻金服的螞蟻森林就是一個非常典型的針對個人的碳信用案例。2016 年8 月螞蟻金服在支付寶平臺全面上線個人碳賬戶。

“螞蟻森林”的用戶通過步行、地鐵出行、在線繳納水、電、煤氣費、網上繳交通罰單、網絡掛號、網絡購票、減少打車等，從而減低碳排放量，所獲得的綠色積分可以形成支付寶個人碳賬戶中的積分。

支付寶對個人碳賬戶的變現方式是通過公益活動進行輸出，即可以在支付寶中養一棵虛擬的樹。這棵樹長大后，公益組織、環保企業等螞蟻生態的合作方可以買走用戶的“樹”，在現實中的某個地域種一棵真實的樹，達到吸收二氧化碳、保護地球環境的目的。截至2020 年9 月，螞蟻森林的參與者多達5.5 億人，種植和維護真樹2 億多棵，種植面積超過18.27 萬hm2。

另外，碳賬戶的直接意義還在于讓人們更清晰地感知到持續低碳行為的成就感。螞蟻金服和北京環境交易所合作開發了計算減排量的方法。通過支付寶完成日常小事，得到明確、可計量的碳減排效果。如果每個人完成3 個1 次，即每天1 次1 km 內用步行代替其他交通方式上班、每月線上繳1 次水電煤氣費、每周在超市使用5 次支付寶減少紙質單據的使用，能夠實現人均每天減排量142 g。

單個企業的力量是有限的。為了加速發揮聚沙成塔式的生態正效應，國家可以將個人碳減排活動納入國家認可的官方信用體系，同時納入中國自愿減排項目（CCER）類型，降低個人碳賬戶參與碳市場的買賣與投資門檻，讓人人都關注自己的碳賬戶，提升自己的碳信用，見圖2。

將垃圾分類、綠色出行以及節水節電納入個人碳信用中，最終計入個人社會信用體系，能夠極大提升全社會對碳信用和碳金融的重視程度，實現減少碳排放的目標。

碳信用出口除了有隱形的公益性個人社會信用出口之外，為擴大其社會影響程度，還必須加入一個現實的變現出口，那就是碳金融賬戶。螞蟻森林的變現出口是由機構或基金買入個人碳賬戶的積分，從而開展植樹等活動。現階段，并沒有能直接參與交易的個人碳賬戶。

圖2 碳信用與個人信用的關系

4 基于區塊鏈技術的碳金融網絡

為了實現碳信用變現，可以對企業和個人設立碳交易賬戶。為了體現交易透明公正，可以采用區塊鏈交易模式，同時借鑒Ripple 網絡的成功經驗采取具體措施。瑞波幣（XRP）是Ripple 網絡的基礎貨幣，可以在整個Ripple 網絡中流通，總數量為1 000 億，并且隨著交易的增多而逐漸減少，瑞波幣的運營公司為Ripple Labs。

4.1 瑞波網絡（RippleNet）簡介

瑞波網絡是一個典型的區塊鏈網絡，帶有分布式共識賬本，能夠在全球范圍內無障礙運行。它與帶有比特幣的區塊鏈系統存在很多不同。

（1）交易響應速度快。與典型的區塊鏈不同，瑞波網絡采用了瑞波公司自己獨有的共識算法（Ripple Consensus Protocol），達成共識并不需要全網絡的每個節點都同意，而是由數量有限的可信機構節點來驗證交易。這些可信機構節點作為全網節點的代表，它們都同意即可認為記賬有效，大大縮短了交易確認時間。對比比特幣網絡每秒7 筆交易的速度，瑞波網絡能達到每秒約40 000 筆交易，其處理速度媲美Mastercard和Visa 網絡。

（2）不完全去中心化。正是因為通過可信機構節點代表全網節點，瑞波網絡并非一個完全去中心化的網絡，很多關鍵的驗證都放在了瑞波中心化的服務器上，獲得的優勢是該網絡在一定范圍內能得到有效的監管。

（3）通縮模型設計。XRP 是總量恒定且會越來越少的一種通縮設計，設立網絡之初就已經一次性發行了1 000 億瑞波幣，并承諾不再發行。在交易中，交易成本不支付給任何一方，涉及的XRP 都被銷毀且不可撤銷。同時，為了保護XRP 賬本免受垃圾郵件和拒絕服務攻擊的干擾，每個事務必須有成本，即通過銷毀少量的XRP 來制造成本防止攻擊。由于在每次交易中會消耗極少量的XRP，從而使瑞波幣不會增加，只會逐步減少。將XRP 和比特幣進行參數對比，見表1。

4.2 碳幣網絡（CarbonNet）設想

仿照瑞波網絡，可以定義并建造一個全球性碳金融網絡或碳幣網絡（CarbonNet），中心管理機構可以仿照瑞波公司對瑞波網絡的治理，通過聯合國合作框架進行組織，成立相應的管理機構進行管理。經過各個國家的配額協商，可以將全球的碳排放配額按照全球企業的所屬國家、歷史額度和實際需求進行公開分配和上鏈。

碳排放配額分別對應相應數量的碳幣（Carbon Coin）發放給各個國家的相應企業。假定每個碳幣對應1 t 碳排放量，根據國際能源機構提出的將大氣中溫室氣體長期濃度控制在450 mg/kg 二氧化碳當量的“450 情景”進行測算[1]，這個濃度下人類能排放的溫室氣體只有6 000 億～12 000 億t，因此可以將碳幣的發行量確定為12 000 億個左右。根據《BP 世界能源展望（2017 年版）》的預測，主要經濟體的實際碳價到2035 年將升至100 美元/t[2]，這將是一個擁有120 萬億美元的龐大金融市場。

表1 比特幣與瑞波幣對比

公司間配額的交易轉化為碳幣交易，碳幣交易既可以通過場內交易所進行，也可進行場外OTC 交易，同時通過碳金融網絡CarbonNet 進行碳幣Carbon Coin的支付轉移。碳幣可以兌換為法幣進行提現操作，碳價就體現在對法幣的匯率變動上。

個人可以通過個人碳賬戶積累的碳幣進入這個市場，個人碳賬戶內的碳幣也可以進行買賣和提現成為法定貨幣。另外，可以借鑒瑞典等北歐國家的經驗。瑞典于1991 年落實了以稅收形式向個人消費者以及企業收取碳稅的政策法規，以漸進方式提高民眾節能減排意識，因此個人也存在參與碳交易的強制性外部約束。

5 碳信用變現渠道：碳幣交易

5.1 對個體采用正向激勵代替配額制度

目前，我國碳排放權交易市場的產品主要分為兩類，一類是國家政策強制實行的碳排放權配額，另一類是項目減排量，主要為CCER（國家核證自愿減排量），后者是一種抵消機制。

個人進入碳交易市場的途徑也分兩種。第一種是成為碳交易的投資人。目前，除上海外，各省市試點均允許個人開戶，部分地區規定了開戶條件，例如北京環境交易所規定個人需擁有不少于100 萬元的金融資產，天津的門檻是30 萬元。第二種則可理解為主動參與碳中和，即個人可以通過自愿購買碳減排指標抵消其日常生活消費所產生的碳排放。例如一個人乘坐飛機飛行1 000 km 的碳排放約為140 kg，開車100 km的碳排放約為16 kg，家庭用電100 度的碳排放約為96 kg，中國每年人均碳排放量為4～5 t。

隨著中國碳交易市場的開放和發展，通常的模式是人們可以通過購買碳交易指標的方式，抵消個人碳排量。目前，北京環境交易所提供個人碳足跡的計算方式，并可在其官網上直接購買碳減排套餐。另外，還有多家銀行提供了碳信用卡，鼓勵個人購買碳配額，例如興業銀行發行的中國第一張“碳信用卡”以及光大銀行的綠色零碳信用卡等都屬于第二種方式。這種方式是以個人出資購買碳配額的公益形式出現，不能實現非常有效的激勵。如果個人不用出資而是通過低碳生活獲得碳幣的方式進行推行，即不對個人的高碳消費進行限制，而是對低碳生活進行獎勵，一定會帶來很強的正向激勵效果。如果人們都采用低碳方式，例如采用綠色出行方式從A 地到B 地并獲得獎勵，勢必會擠占高碳消費空間，從而達到降低甚至消除高碳生活的目的[3]。

5.2 對個體采用現實變現，增強公益變現

公司可以通過碳配額獲得相應的碳幣，每年需要為自己的排放支付相應的碳幣。當獲得的碳幣大于本年因為排放需支付的碳幣時，就可以賣出Carbon Coin獲得資金。反之，當獲得的碳幣小于本年因為排放需支付的碳幣時，就必須以法定貨幣買入Carbon Coin用于支付政府的征收。

個人可以通過低碳生活獲得相應的碳幣。而低碳生活的度量，不能只局限于螞蟻森林和支付寶等公司。由于生活中絕大多數活動都離不開支付，可以選取銀行業支付和非銀行業支付兩條主線計量低碳生活，再加上其他公司的數據進行補充，形成完整的個人碳跡，從而計量出合理的碳幣回報。銀行業可以通過人民銀行的征信中心獲取數據，而非銀行支付可以通過互聯網獲取第三方支付公司的支付數據，過濾出低碳數據之后進行計量，流程見圖3。

在將來運行的系統中，可以通過支付類業務將生活中絕大多數場景中的低碳信息進行搜集和統計，通過銀聯、商業銀行和網聯（所有的第三方支付接入點）統一進入人民銀行征信系統中的碳信用子系統。每個年度將個人碳信用轉換為CarbonNET 中的碳幣，可以直接進行碳幣交易。

圖3 碳信用兌現為碳幣示意圖

為保持總量不變，個人碳信用積分兌換的碳幣數量將由當年政府收回的企業碳幣統一折算。這樣既能保證達到全社會的減排總目標，又能調動全社會綠色生活的積極性。

6 碳網絡和碳幣的優勢

從以上的討論中發現，存在于碳網絡中的碳幣能夠直接發揮區塊鏈的優勢，從根本上增強全社會對碳金融的重視，從而促進碳金融的進一步發展。

6.1 區塊鏈特性之一：數據不可更改

使用作為公共數據庫的區塊鏈而不是采用傳統封閉的多個數據庫保存碳配額和碳交易的直接好處就是透明公開、不能更改。使用這樣的數據庫有以下作用。

（1）污染檢測數據直接上鏈，無法更改。可以防止以傳統方式檢測污染源的數據先進入企業的私有數據庫，然后層層上報。這種利用多個私有數據庫經過多個層級緩存數據，再通過層層上報匯總數據的方式，存在篡改數據的隱患。采用區塊鏈沒有層層上報這個環節，數據一旦上鏈就無法更改而且可以溯源。

（2）對于一套減排數據進行多次申報和獲得多次重復補貼的套利行為，可以利用區塊鏈進行防范。因為是在同一個鏈上的數據，申請過哪些類型的補貼都可以追溯，能夠從根本上杜絕重復申請問題。

6.2 區塊鏈特性之二：數據共同分享

目前，全球存在多個碳交易市場，即使在同一個國家也存在多個市場，不同市場間有不同的報價，因此出現了碳市場聯動這個概念。

全球市場實際是由多個主體主宰的市場，每個主體間有競爭發放配額的關系。區塊鏈能夠統一全球市場、實現數據分享，更加公平，不會產生不同市場間的套利行為。

7 結束語

由于區塊鏈的參與度更廣，使用區塊鏈技術最直接的優勢是可以讓全民參與碳金融。碳市場一直高度集中、不透明，而且在許多情況下缺乏流動性，導致市場參與度非常有限。區塊鏈技術能夠為更廣泛的參與者開放現有的碳市場，包括小型企業和個人。

區塊鏈技術可以消除對中間商的需求，提供更直接、簡單的交易渠道，最終使每個人更容易地參與到碳市場中。總之，區塊鏈技術有助于開拓以個人為基礎的全民碳交易市場，產生規模效應，從而有助于碳金融市場長遠發展和溫室氣體減排持續進行，實現金融與環境共贏。