一种基于区块链的碳减排核算方法和装置与流程

本发明涉及碳减排，具体涉及一种基于区块链的碳减排核算方法和装置。

背景技术：

1、在碳交易与减碳管理的背景下，重点工业企业的设施通过提高能源效率和转换源头燃料，实现有效降低碳排放。然而，碳减排量的准确核算面临着两大挑战：一是源头数据的可信度低，二是碳数据流通的信任度薄弱。

2、目前，区块链技术因其具备多方共识、公开透明、防篡改可追溯的特点，被视作碳监测与核算的理想工具。它能实现碳足迹全生命周期的可信记录，以及碳排放全要素的可信流转，从而显著提升碳排放数据的质量。企业碳排放的基础数据来源复杂，统计环节繁多，数据主要依赖仪表监测后的人工录入，这导致数据的真实性、一致性和可追溯性大打折扣。鉴于此，现有的碳减排数据核算方式在数据准确性和收集及时性方面存在明显不足。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于区块链的碳减排核算方法和装置，可以提高数据质量，实现数据的实时采集、存储与可信流转，应对当前碳减排数据核算方式上准确性和及时性的不足。

2、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种基于区块链的碳减排核算方法，包括以下步骤：

4、s1：数据实时采集：利用物联网实时收集工业设施的碳排放相关数据；

5、s2：数据预处理和核算：对s1采集的数据进行预处理，并使用预处理后的数据，通过智能合约的内嵌公式核算碳排放量，所述内嵌公式为：

6、 r=bey -pey

7、其中： r为碳排放量，t； bey为基准年碳排放量，t； pey为项目实施年碳排放量，t；

8、 bey的计算公式是：

9、

10、其中： eci为基准年工业设施的耗电量，mw·h； efe,i为基准年电网的电力排放系数，t/mw·h， fcj,k为基准年工业设施的化石燃料消耗量，t； ncvk为基准年化石燃料的净热值，gj/t； efff,k为基准年化石燃料的碳排放因子，t/gj， ecml为工业设施消耗热量流量，t； hin,l为工业设施流入热水或热气的焓值，kj/kg； hout,l为工业设施流出热水或热气的焓值，kj/kg； efecm,i为热量的碳排放因子，t/kj; qref,bl为其他温室气体碳排放量,t， gwpref,bl为全球温室气体变暖潜势

11、s3：区块链存储：将经过预处理、核算和校验的数据存储在区块链网络中。

12、进一步地：步骤s1中所述的碳排放相关数据包括：基准年电力消耗量、基准年燃煤消耗量、基准年天然气消耗量、基准年其他化石燃料消耗量、基准年热力消耗量、基准年供热流速、项目实施年电力消耗量、项目实施年化石燃料消耗量、项目实施年热力消耗量、项目更换制冷剂的年均使用量。

13、进一步地：步骤s2中预处理的手段包括清洗、对齐、加密中至少一种。

14、进一步地： pey的计算公式是：

15、

16、其中： peel,y为项目实施年电力消耗的碳排放量，t； peef,y为项目实施年化石燃料消耗的碳排放量，t； peecm,y为项目实施年工业设施消耗热量的碳排放量，t； peref,y为项目实施年碳泄漏量，t。

17、进一步地： peecm,y的计算公式是：

18、

19、其中： ecmpj,i,y为项目实施年工业设施耗热的流量，t； hin,i,y为项目实施年流入工业设施热水或热气的焓值，kj/kg； hout,i,y为项目实施年流出工业设施热水或热气的焓值，kj/kg； efecm,i为热量的碳排放因子，t/kj；i为时间，y为设施。

20、进一步地： peref,y的计算公式是：

21、

22、其中： qref,pj,y为项目实施年设备使用制冷剂的泄漏量，t； gwpref,pj为全球增温趋势。

23、进一步地：在步骤s2和步骤s3之间还包括步骤s210：数据校验与分析：使用智能合约内置的关联度和回归分析模型对s2中得到的碳排放量数据进行关联度校验和回归分析，对不符合关联度或回归分析标准的数据发出预警，并对预警的数据再次核算。

24、本发明还提供一种基于区块链的碳减排核算装置，包括以下模块：

25、数据采集模块：包括传感器、计量型采集装置和网关型采集装置，用于获取工业设施的关键参数信息，所述关键参数信息包括每日电力消耗量、燃煤消耗量、天然气消耗量和其他化石燃料消耗量、热力消耗量、供热流速发电量；

26、计算模块：用于核算碳减排量；

27、数据存储模块：用于将存储数据采集模块收集的数据信息和计算模块输出的数据信息存入区块链。

28、相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

29、一、本发明通过将物联网数据采集与区块链技术相结合，实现了碳排放数据的实时采集、传输及存储，确保了数据的不可篡改性与可追溯性，大大提高了数据的准确性和及时性。

30、二、本发明借助智能合约技术自动完成碳减排量的核算，减少了人为因素导致的误差，提高了核算的精准度，从而为碳排放权的交易提供了更加可信的数据支持。

31、三、本发明对智能合约的运用实现了数据管理的自动化，不仅提升了碳排放数据处理的效率，也降低了传统数据管理中的人力成本和时间成本，促进了碳排放管理的现代化。

技术特征：

1.一种基于区块链的碳减排核算方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳减排核算方法，其特征在于：步骤s1中所述的碳排放相关数据包括：基准年电力消耗量、基准年燃煤消耗量、基准年天然气消耗量、基准年其他化石燃料消耗量、基准年热力消耗量、基准年供热流速、项目实施年电力消耗量、项目实施年化石燃料消耗量、项目实施年热力消耗量、项目更换制冷剂的年均使用量。

3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳减排核算方法，其特征在于：步骤s2中预处理的手段包括清洗、对齐、加密中至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳减排核算方法，其特征在于：pey的计算公式是：

5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的碳减排核算方法，其特征在于：peecm,y的计算公式是：

6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的碳减排核算方法，其特征在于：peref,y的计算公式是：

7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的碳减排核算方法，其特征在于：在步骤s2和步骤s3之间还包括步骤s210：数据校验与分析：使用智能合约内置的关联度和回归分析模型对s2中得到的碳排放量数据进行关联度校验和回归分析，对不符合关联度或回归分析标准的数据发出预警，并对预警的数据再次核算。

8.一种基于区块链的碳减排核算装置，其特征在于：应用上述权利要求1-7中任一种碳减核算方法，包括以下模块：

技术总结
本发明提供了一种基于区块链的碳减排核算方法和装置，涉及碳减排技术领域，旨在提升数据质量，实现数据实时采集、存储及可信流转，解决碳减排数据核算中准确性和及时性不足的问题。本方法包括实时数据采集、预处理与核算、区块链存储，涵盖基准年和项目实施年的电力、燃料消耗等关键数据收集。预处理后，通过智能合约计算碳排放量，量化减排效果。装置集成数据采集、计算与存储模块，利用区块链保障数据不可篡改性。本发明通过物联网与区块链融合，自动化核算，提升数据处理效率，降低成本，推动碳排放管理现代化，为碳交易提供可信数据支持。

技术研发人员：银洲,李艳萍,张昕,赵一澍,赵亚洲,况悦
受保护的技术使用者：中国环境科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5