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强化区块链技术应用,确保工业碳核查数据真实可信和厘清责任

发布时间:2023-05-07 来源:西部决策网 人气:
   
  为保证双碳战略的实施,国家制定了一系列措施,包括产业升级、绿色能源替代、 推广节能技术、提升全民认知、建立市场调节机制等。在碳交易所建立市场调节机制中, 重点排放单位所提供的企业碳排放数据的准确性是重要基础,对企业碳排放数据报告的核查是保证数据准确性的重要环节,建立精准可信的碳核查体系是实现国家“双碳”目标的有力抓手。目前,国内重点排放单位主要集中在能源、化工、矿业等工业领域,相关企业在面临国内外碳减排的压力和挑战时,必须采取实质性的措施予以应对,而碳核查作为碳排放量化的基础,已经成为控排企业碳中和路径和监管部门碳管理体系构建的关键要素。碳核查环节涉及到排放单位、核查机构和监管部门等多方参,业务环节繁多复杂,如何建立起各方之间的信任机制和业务协同体系对于碳核查整体优化至关重要,日渐成为业界共识。目前,国内大多数重点排放单位尚未建立精准化碳排放核算体系,排放数据基于仪表监测后手工录入,核算的真实性、准确性不足;碳核查过度依赖第三方机构进行,人力工作量大、流程繁琐;部分核查机构履职不到位,走过场,导致核查报告失实;此外,受限于核查技术和流程,各环节难以追溯,整体可信度不足;核查周期长也将导致交易期过短,履约前碳价将明显上涨,提高企业履约成本与难度。当前碳核查体系中存在的另一个问题是企业报告和事后核查信息滞后。由于企业是在当年报告前一年的碳排放数据,即使企业完成了配额清缴,也难以对正在进行的工作及时提出指导意见;当地管理部门难以了解企业实际情况,难以对区域内的双碳工作进行及时的监督和指导,对区域内以及国家的双碳战略的执行产生不利影响。碳核查是企业的碳排放报告合法有效的必经途径。碳核查对于核查机构来说,工作的重点落实在如何准确地检测企业的碳排放数据,这包括通过传感器等仪器采集的环境排放数据、有关公司和部门所出示的用电用水量发票等等。信息化系统是碳排放检测、报告、核查的重要执行载体。所以碳核查需要一套好的信息化系统,一方面做到保障数据源头真实准确地采集和汇报数据,另一方面要让碳排放数据能够高效地流动,方便企业自身及有关部门便捷地查看和验证数据。但是在这一过程中数据相关问题也随之愈显突出,主要体现为在对企业碳核查的过程中数据采集、存储、传输、应用、校验等环节存在数据泄露、被篡改或者核心数据泄露等问题。
 
  一、数据安全问题多和保密性差。碳排放数据来源于各个工业现场或者企业内部报表,核查数据情况复杂且规模庞大、地域分散,同时大部分碳核查数据来源于物联网设备的智能采集,通过泛在网络传输到云端。碳核查系统采集到的数据全部是企业生产过程中的真实数据,对数据进行不同维度的分析,可以全面的刻画出企业的真实运营状况,因此数据库存在被恶意攻击的风险。
 
  二、数据共享存在数据隐私泄露或者数据主权。碳核查系统中,碳排放相关数据及报告会在多个系统和参与方之间共享,但在数据共享过程中企业担心自身数据隐私泄露或者数据主权等问题。要让企业接受和使用该系统,必须要解决隐私保护和数据安全的问题,控制数据共享权限,保存数据共享记录,实现数据的可控共享,既要满足第三方进行报告核查的需求,又需要避免企业核心数据泄露的风险。
 
  三、 IoT 采集数据的不真实。碳核查系统需要从多种 IoT 设备采集原始数据,如皮带秤、温度传感器、摄像头等,然后上传到边缘计算平台或云端系统。作为碳核查数据流程中的源头,IoT 采集数据的真实性直接影响到最后碳核算的准确性, 
 
  四、数据不能查验。在碳核查系统中,数据查验是消除信息不对称、确保碳排放数据可信可用的核心功能。所以数据查验应贯穿于碳核查的整个过程,贯穿碳排放数据的完整生命周期。并且在进行数据查验时,校验查验者的身份和权限,只有通过校验的用户才能进行数据查验,查验记录也记录在系统上,供审计使用。数据核查需解决的主要问题有,及时发现和消除数据不一致。企业敏感信息保护。查验碳排放数据往往需要追溯到每一笔原始数据的采集、核算、流转,而这些原始数据往往直接反映了企业生产经营的细节信息。如果在查验过程中,将企业生产经营信息泄露给竞争对手或其他恶意主体,将会给企业生产经营带来重大损失。
 
  因此,建议:
 
  一、区块链确保工业区块链的碳核查数据的真实性。基于工业互联网的云端协同能力,智能物联网采集设备企业、机构、个人的生产生活信息,可不经过人为处理,直接上传到云端,保证数据源头的真实性;云端接收到数据后,将数据存储于区块链中,确保数据不被中心化的人或机构所掌握,且不能被篡改,保证了存储的数据真实性;利用智能合约将碳核算模型写入碳核查模块并调用智能合约,使碳核查系统自动获取可信数据并运算,保证数据核算结果的真实性。载体的真实性是指存储碳核查数据的媒介、设备或系统在核查过程中保持原始性、同一性、完整性,不存在被伪造、变造、替换、破坏等问题,同时作为数据载体的设备、平台应具备合法性、中立性,在特定场景中还需要获得相关部门的质量认证等资质。在载体真实性方面,利用区块链共识机制、链式结构和分布式存储可确保碳核查系统的安全、可靠性。首先,利用区块链共识机制可协调各参与节点记账,使企业、碳核查机构、政府部门等保持数据的一致性,避免了单点作恶的可能性,同时在安全范围内的部分节点崩溃不会影响整个碳核查系统的正常运行,大大降低了节点崩溃导致数据丢失的可能性,保证了碳核查系统的稳定性和安全性。其次,区块链系统采用哈希嵌套的链式存储结构,保证了上链数据难篡改的特性。最后,区块链节点控制权相对分散,这种架构优势具有足够的保障力度,使区块链所载数据真实、可信,能够随时取用、核查,保证了碳核查数据自上链时起,内容不被更改,满足碳核查过程对数据真实性的要求。
 
  二、应用区块链能够按照业务需要快速及时取得碳核查相关原始数据、核查报告的能力。碳核查过程需要控排企业、核查认证机构、行政监管以及碳交易市场等多个主体密切协同,及时输出碳排放数据,发现隐匿、错误、遗漏并采取干预措施,以此消减信息不对称、改善协同效率、提升碳核查运营效益。工业互联网技术通过构建人、机、物的互联构建机械设备制造行业全要素、全产业链链接,通过区块链、物联网、大数据、人工智能等新兴技术的融合应用,构建更加精准、实时、高效的数据采集和保真体系,在有条件的情况下,传感器、摄像头等物联网设备通过集成区块链模组,将所采集的数据实时归集上链,保证数据采集录入过程的及时性。基于区块链及智能合约,自动执行数据核算、聚合统计、审计查验,可改变传统方式下的人工核验模式,将数据从产生、核算、流转到结果输出的时间周期压缩到最短。同时,区块链智能合约对数据进行全自动的计算,在满足既定条件时自动执行核算、发布、共享等操作,保证了碳排放数据在企业、碳核验机构、政府部门之间实时共享。当发现数据不合理时自动通知上下游相关主体,提醒核查人员进行干预;确认核查数据无误后,可自动允许数据进入下游应用系统,保证完整生命周期过程的及时性。
 
  三、区块链确保能够回溯数据形成、变化的过程,并从中发现问题、厘清责任的能力。通过回溯历史数据,企业内部可以达到生产流程优化、生产计划动态调整的目的;政府可实现企业的有效监管,并兑现相应碳核查政策;当碳核查过程出现数据有更改、逻辑不合理等情况时,能够及时通过追溯过程发现问题,追究责任人,对碳排放企业、核查机构形成有效的威慑作用,保障碳核查过程的安全、可信进行。当前,碳核查数据存储主要以中心化的系统为主,碳排放数据、生产过程数据、碳核查报告等由企业或核查机构单独进行管理,票据、水表、电表等原始数据容易出现丢失、篡改和破坏的风险,当核查数据发生错报、漏报、不准确等问题时难以进行证据追溯,增加了碳核查难度。由于区块链具有不可篡改、不可删除的特性,上链的所有数据都会保留痕迹,记录其变化过程,可确保碳核查数据的可追溯性,保证碳核查过程有据可依、有证可查,存证数据准确可靠。区块链技术能使碳排放数据在相关方的各节点之间数据一致且透明,从而在整个数据链条上形成完整、不可篡改的信息流,保证全过程可追溯。
 
  四、区块链确保多方可信数据共享。通过碳核查数据的及时、有效共享,企业、核查机构、政府部门能够进行密切协同,保障碳核查工作安全、有效进行。基于区块链的分布式存储技术,碳排放原始数据、核算数据、过程性数据、结果数据等可按需存放于区块链上,并通过共识算法和隐私计算进行敏感数据脱敏上链,有效的保护企业数据的隐私,打消企业担忧。同时,在一条链上,政府部门、核查机构、审计机构、碳排放企业等均可作为节点加入区块链系统,实现数据的多方共享、安全可信。针对不同碳核查场景,可采用链内共享与链间共享两种共享方式。对于同一企业、或同一行业,通过建立碳核查联盟链,使链内每个成员拥有全量的账本数据,实现了链内数据的多方共享或见证。利用区块链数据加解密技术、哈希计算技术提供原始数据上链、哈希上链等多种上链方式,有效保证了企业内部数据隐私。针对不同行业、核查机构、碳交易所等,利用跨链技术可进行链间共享,将企业公示报告、排放因子等非敏感数据、业务数据上链,实现碳核查多个主体间的信息互通和跨链共享。对于无法原文共享的数据,利用多方隐私计算技术,将计算结果进行共享,有效保证企业内部数据的隐私,提升碳核查数据的价值。
 
  五、通过区块链确保有关部门能够有效监管系统中企业的碳排放数据、报告的有效性、真实性、及时性,以及核查过程、结果的规范性等。依托区块链防篡改和可追溯特性,构建基于工业区块链的碳核查系统,监管机构可以同步获取必要数据,进而实施精准、及时、多维度、全过程的监管,并且降低监管成本。针对企业碳排放数据的漏报、错报、不规范等问题,企业内部和第三方核查机构可利用区块链和智能合约自动化执行监管业务逻辑,无需人工干预,支持对于每一笔排放数据、每一步处理环节都能实时审核、完整留痕、全面审计,实时掌握分类分项的排放数据和总量排放数据。针对核查机构本身的问题,如核查人员违规操作、核查过程异常记录等,企业和政府部门可对链上存证的核查报告、年度能源表、水统计表,财务凭证等视频、图片、文件证据进行抽查、核对、复查、评价,确保碳核查过程有效、公平,公正。基于区块链分布式账本能力,当第三方核查机构被更替以后,仍然能保证数据账本延续、可用,支持监管核查的平稳过渡。进一步地,利用区块链技术,将监管部门的监管模式由事后监管转变为事前监管,避免了事件发生后数据被篡改的问题,保证监管及时性。
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