气候变化已成为全球最紧迫最重大的挑战之一，中国作为全球最大的发展中国家和制造业大国，碳排放约占全球总排放量的30%1。对于企业而言，除通过节能减排实现自身降碳外，来自产业链上的范围三排放往往是降碳重点。在碳排放数据管理过程中，尤其是产品碳足迹和供应链管理，普遍存在数据精度不足、可信度存疑、准确度无法保证、无法向远端溯源等情况——而区块链技术可有效赋能企业高效管理碳排放。
01 了解区块链
区块链技术原理
区块链2（Blockchain）起源于比特币，是一种将数据区块有序连接（通常是按照各区块产生的时间顺序），并以密码学方式保证其不可篡改、不可伪造的分布式账本（数据库）技术。区块链技术可使系统中所有数据信息具备公开透明、不可篡改、不可伪造、可追溯等特点，因此被广泛应用于金融、医疗、政府部门等各行各业，近年来在双碳领域也有了更多的落地应用。
理解区块链的原理需要了解几个重要的基本概念：
交易（Transaction）：即一次操作，导致账本状态（数据库）的一次改变，如添加一条记录。
区块（Block）：记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识。
链（Chain）：由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录。
区块链的形成过程可分为6个步骤，如下图所示，分别需要经过1）交易/操作，信息存储形成区块；2）区块经各节点验证，形成共识；3）达成共识的区块通过算法，按照时间顺序被添加至区块链。
区块链的核心技术
区块链的核心技术包括分布式网络、共识机制、加密技术和智能合约。
分布式网络是指将数据储存在网络中的多个节点上，而不是单一的中心节点（集中式网络），分布式的特点使得区块链技术具有高度的可靠性和安全性。共识机制是指在分布式网络中通过节点之间达成一致来确认新的交易和区块的有效性，若发现任何问题则该区块不能被建立或添加至链上，该机制可以保证数据一致性。加密技术包括对数据进行加密的加密算法、哈希函数和数字签名，确保了区块链中数据的安全性、隐私性和防篡改性。智能合约是一种可编程的自动化合约，可以在没有第三方干预的情况下执行和强制执行合约条款。
区块链作为一种底层协议或技术方案，其核心特点是去中心化，任何人都无法单独修改已经存储在区块链上的数据，确保了数据的安全和可信度。
区块链的分类
按照开放程度，区块链可分为：公有链、联盟链和私有链。顾名思义，公有链也称非许可链，完全对外开放，无需身份认证，任何人都可以使用；联盟链是一种需要注册许可的区块链，也称为许可链，是指某个机构或组织内部使用的区块链，仅限联盟成员使用，如碳衡联盟链；私有链是指写入权限由某个企业或机构控制的区块链，通常建立在企业内部，完全封闭。
02 区块链技术在碳管理中的应用
碳管理面临的政策压力及难题
近日，国家市监管局在《关于统筹运用质量认证服务碳达峰碳中和工作的实施意见》中要求，要从产品层面辐射至产业链、供应链，充分发挥产品、管理体系和服务认证对提升碳达峰碳中和治理能力的支撑作用；随后国家发改委等五部门联合发布了《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》，提出以下重点任务：制定产品碳足迹核算规则标准、加强碳足迹背景数据库建设、建立产品碳标识认证制度、丰富产品碳足迹应用场景，以及推动碳足迹国际衔接与互认。
然而，目前在碳足迹核算、绿色供应链等碳管理过程中仍存在清单数据难追溯、核算过程不透明、核算结果缺乏高效透明共享平台，以及因供应链结构复杂而难以向远端追溯、降碳责任不明确等问题。
可以追踪的碳管理——区块链的溯源技术
技术赋能管理，区块链的去中心化、不可篡改、公开透明、追溯、安全隐私、全程留痕等技术特性，使得其在碳管理领域拥有巨大应用潜力。目前，区块链技术已在碳资产管理（2016年，IBM和中国能源区块链联合开发的基于区块链技术的碳资产管理平台）、气候合作（2018年，联合国应对气候变化框架公约秘书处发起成立气候链联盟）、碳市场交易（2021年，国家电网等8家央企发布“区块链+碳交易”生态网络场景）等场景落地应用。
作为全方位碳中和数字化转型解决方案服务供应商，碳衡科技不仅取得了“基于全生命周期评价（LCA）的产品碳排放计算系统V1.0”等20余项软件著作权，还通过了国家网信办境内区块链信息服务备案。碳衡科技自主研发的碳足迹核算系统和绿色供应链管理系统大量运用区块链技术，本文以此为例，对区块链技术在碳管理中的运用展开分析。
纵向追溯——碳足迹核算认证
从活动数据（用电量、燃煤量等）、排放因子（电力排放因子、燃料含碳量等）、碳足迹核算评估模型到核算结果，区块链技术可保障产品相关原始数据和排放因子的不可篡改性、安全隐私性和可溯源性；将核算方法和依据上链存证，核算过程的规范性和科学性透明可查；通过建立共识机制，国际国内认可的第三方权威认证机构（如与碳衡建立战略合作的TUV南德、SGS、CQC、万泰、华测等机构）在获得读取权限后，可对产品碳足迹核算过程和结果进行认证，从而为产品获得碳足迹认证证书。
此外，依据产品类别、生产技术、生产工序、工艺流程等信息生成模块属性代码，通过区块链技术管理庞大的模块库，在核算类似产品的碳足迹时，可更高效完成碳足迹计算。
横向追溯——供应链上的全生命周期溯源减碳
从产品的全生命周期角度，原材料企业-加工企业-制造企业-品牌商企业（必要时可延伸至废弃物循环利用环节）的碳排放数据可在碳衡绿色供应链管理系统中安全储存、使用、调用、披露。
从供应链碳排放管理的角度来说，上游企业所供应产品（作为下游企业的原料）的碳排放是下游企业范围三碳排放的重要来源。因此，供应链低碳管理离不开全产业链碳排放数据的收集和共享。
利用区块链技术可为产品附加可信可追溯的碳标识。区块链上记录了各项数据上链的位置和时间，因此可实现对批次或单件产品碳足迹来源的精准追溯。此外，利用区块链的加密技术和智能合约技术，企业可授权业务合作伙伴不同程度的数据开放权限，在对隐私数据加密保护的同时，实现碳足迹数据的高效共享。
要实现全行业低碳转型，则行业产业链碳排放管理至关重要。在摸查行业企业碳排放数据的基础上，行业双碳信息披露平台利用区块链等数字化技术搭建起了企业之间的碳数据生态网，通过整合行业双碳信息，打通企业间、行业间信息孤岛，助力企业绿色低碳转型，加强企业合作共享，应对气候变化风险。
参考：
[1] 数据源自Global Carbon Budget (2022)
[2] 定义源自“区块链技术应用的五大场景“，中华人民共和国国家互联网信息办公室
[3] https://mp.weixin.qq.com/s/5X8dLqL95rD9ee3kUKzEBg