武彰純 路萍 李婷婷



【摘要】構建基于區塊鏈的碳賬戶智能管理體系, 是數智時代下企業低碳發展的有效路徑。以區塊鏈共識機制、 智能合約及加密算法技術為關鍵支撐, 可暢通碳賬戶額度轉換通道、 拓展碳賬戶信息運用場景、 保障碳賬戶信息數據安全。進一步, 以區塊鏈為技術底座, 構建涵括碳賬戶數據處理、 碳賬戶業務管理與碳賬戶安全維護三大子系統在內的碳賬戶智能管理體系框架, 助力企業碳賬戶智能化轉型。為確保碳賬戶智能管理體系落地, 賦能企業碳賬戶管理智能化轉型, 針對性提出三點建議: 完善碳賬戶應用頂層設計, 夯實體系建設外部環境; 拓展碳賬戶應用金融場景, 推動體系多元化發展; 開拓綠色云計算項目, 擴大體系減排效應。
【關鍵詞】區塊鏈;碳賬戶;智能管理;碳積分;綠色金融
【中圖分類號】F832.5;X196? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? 【文章編號】1004-0994(2023)12-0054-6
一、 引言
黨的二十大報告指出: “積極穩妥推進碳達峰碳中和”“協調推進降碳、 減污、 擴綠、 增長, 完善能源消耗總量和強度調控”。作為低碳責任履行的關鍵主體, 企業如何摸清排放家底、 明晰降碳路徑成為其降碳減排行動的重要內容。碳賬戶是碳足跡核算、 碳排放權邊界劃定與減碳貢獻衡量的數據治理工具, 可通過強化綠色金融供給、 提升碳市場交易效率, 輔助企業進行節能減排與綠色低碳轉型(孫傳旺和魏曉楠,2022) 。一方面, 碳賬戶可為銀行提供企業碳排放信息, 輔助銀行提供差異化綠色金融服務, 緩解內部降碳面臨的財務壓力, 推動其降碳能力提升。另一方面, 企業通過碳賬戶記錄信息參與碳市場交易, 獲取經濟收益以開展降碳項目, 助力降碳計劃制定。然而, 現有企業碳賬戶面臨碳積分核算認定難、 與綠色金融及碳市場存在信任危機等困境, 無法有效發揮自身輔助性作用(殷興山,2022)。為此, 2022年8月, 國家發展改革委等部門印發的《關于加快建立統一規范的碳排放統計核算體系實施方案》提出, “加強碳排放統計核算信息化能力建設, 加快推進5G、 大數據、 云計算、 區塊鏈等現代信息技術的應用, 優化數據采集、 處理、 存儲方式”, 為碳賬戶的推廣應用提供技術與政策支持。立足政策導向與現實需求, 企業有必要運用新一代信息技術建立碳賬戶管理體系, 加大綠色金融支持力度, 破解碳賬戶建立難題, 有效化解“雙碳”目標實現進程中所面臨的財務危機。
作為新一代數智技術, 區塊鏈憑借密碼學、 分布式存儲、 智能合約等關鍵技術元素, 在去中心化、 去信任網絡中形成鏈式數據結構, 能夠強化碳排放統計核算能力, 助力企業碳賬戶管理向智能化轉型。就內部角度而言, 區塊鏈可憑借分布式賬本與加密技術強化企業內部碳賬戶數據處理能力, 輔助碳管理人員明晰內部碳資產。就外部角度而言, 區塊鏈可通過共識機制在分布式節點上生成和同步碳賬戶數據, 輔助銀行評定企業碳效等級并獲取綠色金融產品。同時, 區塊鏈能夠借助可編程腳本實現合約條款的自動執行, 提升企業參與碳市場交易效率與信任度。是以, 立足區塊鏈技術構建碳賬戶智能管理體系存在必要性與可行性。
二、 區塊鏈在碳賬戶智能管理中的技術適用性
1. 共識機制: 融通差異化測算標準, 暢通碳賬戶額度轉換通道。碳信息共享是金融部門及碳市場有效識別低碳企業的重要前提, 而碳賬戶能夠將碳信息轉化為碳積分, 輔助金融市場、 碳市場有效識別企業碳排放水平, 發揮及時反饋與交易功能。然而, 現有碳賬戶缺乏統一的碳積分認定規則與兌付標準, 難以自由轉換碳積分額度, 無法及時獲取綠色金融支持與碳市場交易情況(何起東,2021)。因而, 企業需打通差異化平臺與測算標準下的碳賬戶額度轉換通道, 輔助碳減排效益積分的公平兌換與自由流通, 實現低碳管理的高效化。區塊鏈共識機制可促使互不信任的節點數據相互驗證, 并通過更新分布式賬本規范碳積分核算標準, 以解決差異化測算下的碳積分口徑偏差問題, 提升碳賬戶信用互認水平(侯本忠等,2022)。一方面, 共識算法可形成去中心化分布式賬本, 有利于融通差異化碳賬戶數據測算標準。傳統碳賬戶在數據測算標準方面存在差異, 引致碳賬戶積分兌付難度較大, 無法實現碳賬戶信息的有效利用(頡茂華等,2022)。共識算法是在分布式系統中實現去中心化信任的核心, 能夠利用網絡通信交互達成共識, 規范不同碳賬戶中的數據測算標準, 輔助碳賬戶完成服務交換與信息交換。另一方面, 共識算法可縮短數據出塊時間, 提升碳賬戶額度轉換效率。傳統碳賬戶額度轉換路徑匱乏, 只能依靠人工調取碳賬戶信息并開展低碳企業認定工作, 引致碳賬戶額度轉換效率低下, 無法及時獲取金融支持與碳交易市場信息(李兆東和李蘿宇,2022)。而區塊鏈共識算法可依靠Merkle根計算元數據, 并以廣播形式向全鏈節點分發共識信息, 能夠極大縮短碳賬戶數據出塊時間, 提升碳賬戶額度轉換效率(Wang Kaiyu等,2023)。綜合來看, 在區塊鏈技術深度應用背景下, 企業碳賬戶憑借區塊鏈可信化數據處理模式, 推動碳賬戶差異數據共識化, 高效轉化碳賬戶額度, 提升碳市場交易效率與綠色金融支持效率。
2. 智能合約: 鏈接外部交易主體, 拓展碳賬戶信息運用場景。碳賬戶信息運用場景涵括碳交易市場與綠色金融服務。在此過程中, 企業碳賬戶需與碳交易市場及金融市場中各主體溝通并鏈接, 形成閉環交互模式。在碳賬戶與多主體鏈接過程中, 如何應用區塊鏈提升涉碳數據處理能力與共享程度, 從而提升碳賬戶信息運用水平、 高效推進多主體交互事項, 成為碳賬戶建設的關鍵環節。第一, 智能合約可共享碳賬戶信息, 自動執行碳市場交易。區塊鏈智能合約可借助計算機程序編寫自動執行合約條款的程序代碼, 并將其嵌入碳賬戶中, 代為履行多交易主體的合約規定, 提升碳市場交易效率(Troy 和Christopher,2020)。同時, 智能合約可基于既定規則, 依據既定事件觸發相應程序代碼, 充分滿足不同碳市場交易事項, 拓展碳賬戶信息運用場景。第二, 智能合約可輔助金融機構評定碳賬戶等級, 拓展綠色金融服務場景。金融機構需對企業碳賬戶等級進行核查與評定。在此過程中, 企業碳賬戶可鏈接金融機構核心業務, 通過數據交互輔助金融機構評定企業減碳等級并提供差異化金融產品, 提升綠色金融服務效率。然而, 在碳賬戶數據評價環節, 金融機構僅能依靠人工對企業碳賬戶進行等級評定, 引致金融服務企業存在滯后性、 碳賬戶評級主觀性較強, 限制碳賬戶信息運用的金融場景進一步拓展(李金棟,2019)。智能合約嵌入下, 企業可聯合金融機構形成完整的等級評定規則, 并將服務接口合約化。進一步, 智能合約可通過差異化規則觸發不同的等級評定結果, 上傳至區塊鏈網絡節點。與此同時, 金融機構可憑借智能合約自動讀取等級評定結果, 依據差異化結果精準調用適應性綠色金融政策、 創新開發多元綠色金融產品, 為企業治碳、 管碳與降碳提供多樣化金融支撐。
3. 加密算法: 提升數據安全管理能力, 保障碳賬戶信息數據安全。企業碳賬戶可對內部涉碳數據進行全面系統記錄, 具體涵括數據采集、 數據核算與數據評價等環節。其中, 碳排放數據處理涉及多主體、 多部門的信息收集工作, 與信息保護存在沖突。此外, 企業參與碳市場交易仍需運用碳賬戶信息, 無法保障內部數據隱私性。區塊鏈的加密算法可提升碳賬戶隱私性、 避免涉碳數據泄露等安全問題發生。一方面, 零知識證明可隱藏碳賬戶信息, 保障碳賬戶數據安全性。碳賬戶信息運用過程涉及兩方或多方主體的數據處理工作, 因而數據接收方需對涉碳數據展開真實性驗證。零知識證明能夠在不向驗證者提供任何有用信息的情況下, 使驗證者相信數據真實可信, 在隱藏碳賬戶信息的同時完成涉碳數據驗證(王勇等,2022)。另一方面, 對稱加密可保障碳交易匿名性, 確保交易碳賬戶數據隱私性。區塊鏈的對稱加密技術可運用數學原理點對點傳輸碳交易數據, 并對碳賬戶數據進行編碼處理, 以形成特定數據格式, 避免數據泄露。此外, 對稱加密嵌入下, 碳交易主體可通過一套加密密鑰與解密密鑰進行交易, 形成支持碳交易雙方交互的封閉式交易模式, 提升企業碳賬戶數據隱私性。
三、 基于區塊鏈的碳賬戶智能管理體系框架構建
1. 碳賬戶智能管理體系框架介紹。數智化時代下, 企業碳賬戶管理需實現智慧化、 綠色化轉型, 更新以往人工管理效率低及標準化不統一等管理模式, 從而提升碳賬戶應用水平。這就要求企業建立標準化與系統性碳賬戶智能管理體系運作模式, 繼而通過與多主體的時空聯系, 平衡碳賬戶收支, 助力碳賬戶管理模式智能化轉型。由此, 本文從碳賬戶“數據采集—信息應用—決策支撐—安全管理”維度出發, 構建基于區塊鏈技術的碳賬戶智能管理體系。從整體來看, 碳賬戶智能管理系統由區塊鏈數據層、 網絡層、 共識層、 合約層及應用層共同賦能, 能夠推動碳賬戶管理智能化轉型。從部分來看, 碳賬戶智能管理體系內含碳賬戶數據處理、 碳賬戶業務管理與碳賬戶安全維護子系統(見圖1)。第一, 碳賬戶數據處理系統的主要職能包括碳賬戶數據標準化處理、 可視化管理、 碳積分管理及碳數據庫管理, 可為碳賬戶管理提供可信化、 精準化涉碳數據。第二, 碳賬戶業務管理系統涵括碳賬戶信息應用與決策支撐兩項內容, 能夠提升企業降碳決策實效性。第三, 碳賬戶安全維護系統重點負責碳賬戶風險預測、 訪問控制、 安全監控及取證溯源, 能夠保障碳賬戶安全。需要注意的是, 基于區塊鏈的碳賬戶智能管理體系內各子系統并非相互獨立, 而是相互支撐、 協調運作的, 并與碳交易市場和金融機構相互鏈接運行, 以此提升企業碳賬戶建設效能。碳交易市場方面, 碳賬戶智能管理體系可依據企業碳配額使用情況選擇性參與碳排放權交易, 進而平衡碳賬戶收支。金融機構方面, 碳賬戶可輔助金融機構評定信用等級, 以此獲得金融優惠與綠色金融產品支撐, 用以開發綠色低碳技術, 實現企業低碳發展。綜合而言, 在區塊鏈技術賦能下, 企業碳賬戶能夠實現賬戶信息智能化管理、 應用與安全控制, 有利于企業低碳發展。
2. 碳賬戶智能管理體系框架拆分。
(1)碳賬戶數據處理子系統。碳賬戶數據處理子系統的核心職能是對碳賬戶管理過程中所涉數據進行處理與應用, 以高于人工、 快于人工、 精于人工的方式實現鏈上整合與鏈下應用相對接, 支撐碳賬戶智能管理體系數據處理智能化(見圖2)。一方面, 碳賬戶數據處理模塊可對碳減排行為明細、 碳賬戶統計數據、 碳賬戶相關文件及碳交易數據等數據源進行采集與整合。進一步, 該子系統對數據源進行計算與處理。其中, 碳賬戶數據計算內含選擇性認證披露、 聯邦學習與安全多方計算方法, 可抓取并整合多種計算軌跡形成隱私計算密碼庫, 并借助數據使用與機器學習建模實現碳賬戶數據共享。在此過程中, 選擇性認證披露利用區塊鏈的零知識證明, 有效提供最小化認證數據披露功能, 避免碳賬戶數據隱私泄露。碳賬戶數據處理方面, 碳賬戶數據處理子系統可對相關數據進行抽取與脫敏、 分類與聚類、 標準化與結構化、 整理與存儲處理, 最終形成高質量碳賬戶數據。另一方面, 碳賬戶數據應用模塊涵括數據治理、 服務與應用環節。第一, 碳賬戶數據治理具備接入控制、 數據目錄、 權限控制、 分布式身份標識、 授權管理與傳輸管理功能, 能夠對處理后的碳賬戶數據進行統籌管理, 提升碳賬戶數據可信度。第二, 碳賬戶數據服務能夠以前置接點的形式鏈接多節點, 為節點提供數據應用服務、 數據存儲服務、 協同訓練服務與接口調用服務。第三, 碳賬戶數據應用可對數據治理與服務內容進行智能運用, 具體包括碳賬戶數據查詢驗證、 碳賬戶信用評級、 存證溯源與碳積分核算。需注意, 碳賬戶數據處理模塊重點服務于鏈上區塊, 可在各區塊間共享共識的同時導出至鏈下, 以供碳賬戶管理人員綜合調取所需數據。值得強調的是, 碳賬戶數據處理子系統與傳統碳賬戶數據處理模式存在差異, 重點表現在數據處理效率方面。從時間維度來看, 碳賬戶數據處理子系統可憑借P2P網絡, 將各類數據同步至鏈上節點, 高效、 持續性傳輸碳賬戶數據。從空間維度來看, 碳賬戶數據處理子系統可憑借區塊鏈技術, 在無需信任的環境下精準調取所需數據, 突破空間局限與信息孤島困境, 提升數據調取環節的智能化程度。
(2)碳賬戶業務管理子系統。碳賬戶業務管理子系統可提高碳賬戶應用水平, 通過將多主體與碳賬戶核心業務對接, 形成碳賬戶業務優化閉環, 為發揮企業碳賬戶實用功能提供實效資源, 推動企業碳賬戶業務智能化(見圖3)。實效資源的獲取需充分整合企業內外部涉碳數據, 這就決定碳賬戶業務管理子系統應通過區塊鏈網絡架構暢通內外部溝通渠道, 充分激發碳賬戶現實功能, 助力企業低碳發展。第一, 暢通綠色金融對接渠道。企業設立碳賬戶的關鍵目的之一是與金融機構搭建溝通渠道, 引導金融機構創新開發減碳貸、 低碳貸等綠色金融產品, 滿足自身低碳發展的資金需求。碳賬戶業務管理子系統支撐下, 區塊鏈依靠用戶密鑰、 通道創建與數據上鏈等功能可為企業與綠色金融渠道對接提供支撐, 實現去信任化溝通, 支撐內部降碳管理。此外, 該子系統具備合約容器, 可通過腳本算法自動核算碳賬戶積分, 輔助金融機構對碳賬戶進行等級評定, 以選取適應性綠色金融產品支撐低碳運營, 賦能企業低碳發展。第二, 疏通碳市場交易對接渠道。碳賬戶業務管理子系統內含鏈碼管理與區塊排序, 能夠依據算法對參與碳市場交易的主體碳賬戶進行最優搭配, 并篩選相適應的交易者, 解決差異化碳賬戶對接困難的問題。隨后, 該子系統通過智能合約與交易認證促使碳交易自動化、 智能化執行, 提升碳交易效率。第三, 暢通企業內部多部門渠道。碳賬戶業務管理子系統具備碳賬戶數據上鏈與共識管理功能, 能夠憑借容錯機制確保多節點達成共識。即該子系統可容納將近1/3的錯誤節點誤差, 形成共識化數據流轉渠道, 輔助企業實現內部多部門碳賬戶共享, 支撐企業合理制定碳減排決策。
(3)碳賬戶安全維護子系統。碳賬戶安全維護子系統以碳賬戶“風險預測—風險防護—風險響應”為核心管理模式, 旨在保障碳賬戶數據安全與業務隱私, 提升碳賬戶智能管理的可持續性, 實現碳賬戶應用效益最大化(見圖4)。對碳賬戶安全維護工作而言, 企業可通過碳賬戶安全維護子系統, 實現對碳賬戶安全的全方位、 全流程、 一體化管理, 保障碳賬戶可持續應用。第一, 碳賬戶風險預測模塊。該模塊涵括碳賬戶威脅掃描、 碳賬戶漏洞掃描、 自動化安全測試、 風險分析、 安全報告出具與碳賬戶改進職能, 可憑借上述職能前置碳賬戶風險節點, 減少安全風險對碳賬戶的負面影響。其中, 碳賬戶威脅與漏洞掃描針對系統、 接入設備與應用的脆弱性進行自動化檢測, 幫助碳賬戶偵測、 掃描與減少可能面臨的風險隱患。風險分析能夠偵測漏洞特定節點、 特定服務器可能存在的隱患, 提供漏洞修補與補丁管理預方案, 初步定位風險節點。第二, 碳賬戶風險防護模塊。該模塊可圍繞碳賬戶風險進行實時防護與監測, 具體包括碳賬戶訪問管理、 源碼混淆、 信息加密、 數據銷毀、 安全監控及安全審計工作。其中, 碳賬戶訪問管理可對碳賬戶涉入主體進行統籌管控, 避免訪問主體產生不規范操作, 確保真實性; 源碼混淆即對碳賬戶中涉密數據重新組織與處理, 提升代碼反編譯難度, 保障碳賬戶內源碼語義安全; 信息加密與數據銷毀可確保數據隱私性, 避免碳賬戶數據泄露。安全監控及安全審計能夠對碳賬戶應用全過程進行初步修正與調節, 維護碳賬戶安全。第三, 碳賬戶風險響應模塊。該模塊可對已發生的碳賬戶風險事件進行響應并處理, 具備對風險事件的取證溯源、 虛擬補丁、 漏洞修復及可視化管理功能, 從事后角度改善碳賬戶安全維護工作。其中, 取證溯源工作由區塊鏈時間戳支撐, 通過綜合分析碳賬戶風險預測環節提供的安全報告, 追溯特定節點風險環節進行記錄, 并由虛擬補丁進行自動修復。在此過程中, 區塊鏈技術可為碳決策層提供可視化管理功能, 使管理者充分掌握風險環節, 有效傳達風險解決方案, 以供管理者決策參考。
四、 推進碳賬戶智能管理體系建設的建議
企業構筑依托區塊鏈的碳賬戶智能管理體系時, 在重構體系框架、 技術載體等方面可能面臨能源消耗增大等問題, 影響體系建設, 不利于企業低碳發展。此外, 現有碳賬戶應用場景較少, 無法充分發揮碳賬戶智能管理體系效能。因此, 應持續優化體系運行基礎條件, 為基于區塊鏈技術的碳賬戶智能管理體系建設提供外部性環境支撐。
1. 完善碳賬戶應用頂層設計, 夯實體系建設外部環境。完備性制度體系是企業碳賬戶建設的關鍵保障, 亦是區塊鏈技術在企業碳賬戶智能管理方面應用的重要前提。為進一步發揮區塊鏈技術對企業碳賬戶智能化應用的驅動效應, 需完善相關頂層設計, 夯實碳賬戶智能管理體系建設的外部環境。第一, 政府出臺區塊鏈相關制度體系及適用要求。具體而言, 政府應依據企業實際情況對區塊鏈嵌入企業碳賬戶的適用性進行界定, 研判其是否能夠引入區塊鏈, 并嚴格把關區塊鏈使用范圍。第二, 政企聯合制定區塊鏈安全防范政策, 提高區塊鏈違規使用成本, 嚴控區塊鏈嵌入下企業碳賬戶安全隱患, 避免碳賬戶數據泄露。第三, 政府強化區塊鏈與企業碳賬戶方面的財政支持, 并鼓勵社會組織參與低碳建設, 協同扶持企業建立碳賬戶智能管理體系, 為體系建設筑牢資金環境基礎。
2. 拓展碳賬戶應用金融場景, 推動體系多元化發展。金融場景為碳賬戶應用的關鍵領域, 可拓展碳賬戶智能管理體系應用路徑。因而, 金融機構應著力探索綠色金融產品、 拓展增新渠道與綠色金融覆蓋面, 為碳賬戶智能管理體系應用創設多樣化金融場景。一方面, 布局企業碳金融業務, 豐富碳賬戶應用場景。第一, 金融機構可為企業提供綠色身份識別與認證、 綠色政策查詢與綠色金融產品發行等服務, 為碳賬戶智能管理體系提供外部接壤平臺, 及時輸送綠色融資產品變更信息, 促使體系多元化發展。第二, 金融機構可開設碳賬戶金融應用試點, 動態追蹤綠色金融產品對企業碳賬戶智能管理體系產生的優化效應, 適當調整碳賬戶智能管理體系發展方向。另一方面, 金融機構強化外部碳賬戶聯動建設, 賦能體系多元化發展。金融機構應完善環保部門、 社會組織間的聯動協作機制, 將環境違規、 生產排放等相關信息納入企業外部碳賬戶中, 建立以金融機構牽頭管理的聯動制企業碳賬戶管理模式。隨后, 金融機構依據外部碳賬戶差異化調配綠色金融產品, 建立覆蓋面廣、 時效性強的多元化碳賬戶智能管理體系發展模式。
3. 開拓綠色云計算項目, 擴大體系減排效應。基于區塊鏈的碳賬戶智能管理體系建成后, 企業涉碳數據及碳管理交互行為均由區塊鏈算力體系負責。這雖然會在一定程度上提升碳賬戶數據處理效率及碳賬戶管理水平, 但也會進一步增加企業算力能源消耗壓力。因此, 企業需探索區塊鏈嵌入下碳賬戶智能管理體系低能耗運行新模式, 充分釋放體系的減排效應, 建立體系運行優勢。一方面, 構筑“區塊鏈+綠色云計算”耦合項目。企業應充分開拓“區塊鏈+綠色云計算”耦合技術優勢, 通過優化資源分配、 加強網絡基礎設施建設等手段提升碳賬戶業務產出。同時, 企業可依據“區塊鏈+綠色云計算”耦合技術優勢, 分類設定不同算力情況下的體系運作模式, 實現能源高效利用。另一方面, 建設綠色云計算資源共享項目。企業應建設綠色云計算資源共享項目, 節省體系運作的能源與物理空間。此外, 企業可運用綠色云計算的虛擬機和多租戶進行路由, 將體系工作負載轉移至云提供商, 在不消耗體系性能的情況下共享各類減排資源, 節省體系資源消耗, 充分釋放整體減排效應。
五、 結語
碳賬戶作為記錄企業碳資產的基本載體, 可用于持有、 履約、 清繳、 交易或管理等環節, 是賦能企業高效碳管理的重要工具。而持續整合企業碳資產的碳賬戶智能管理體系更是實現“雙碳”目標的關鍵。區塊鏈技術依靠共識機制、 智能合約與加密算法技術, 可融通差異化碳賬戶額度測算標準、 拓展碳賬戶信息運用場景并保障碳賬戶信息數據安全, 進而強化企業碳資產管理能力。因此, 本文嘗試性構筑基于區塊鏈的碳賬戶智能管理體系框架, 發現基于區塊鏈的碳賬戶智能管理體系可精準處理涉碳數據、 推動業務高效運行、 維護業務全流程與各環節的安全性, 有利于碳賬戶管理智能化轉型, 賦能企業低碳發展。進一步地, 針對性提出推進碳賬戶智能管理體系建設的幾點建議, 期望為企業推進高效財務管理、 實現低碳綠色發展提供理論參考。仍需注意, 基于區塊鏈的碳賬戶智能管理體系尚處于理論探索階段, 體系落地運行的可行性有待驗證。未來, 仍需學界進行廣泛、 深入探索, 為碳賬戶智能管理體系推廣、 應用提供新思路。
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