【公益案例展】广碳所——恒生电子基于区块链技术打造区域性碳中和登记系统...
恒生电子公益案例
本项目案例由恒生电子投递并参与数据猿与上海大数据联盟联合推出的 #榜样的力量# 《2023中国数据智能产业最具社会责任感企业》榜单/奖项”评选。
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全球气候变暖、温室效应明显、二氧化碳排放增多，一直是国际社会关注的重要环境问题。为减少二氧化碳排放，走节能减排可持续发展道路，我国提出“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和”的目标承诺。“十四五”是全面建设社会主义现代化国家新征程的起点。立足新发展阶段，我国明确碳达峰碳中和目标愿景，也为中国经济社会发展全面绿色转型指明了方向。
目前只有一些第三方机构和其他环境交易所在做碳中和认证。第三方机构可以对数据真实性做一定的认证，但单一的机构很难产生马太效应，同业机构也不会愿意共享企业信息和数据，会导致数据链条的割裂。若咨询型公司提供类似服务，也会使社会怀疑该类型机构的独立性和客观性，即是否会因为企业之间的利益往来而丧失客观公正。
此外，环境交易所虽然有一定能力利用广泛的会员资源汇聚企业，但企业更看重的是综合服务能力和将企业减排行为与金融挂钩的辐射效应。在政府主管部门尚未有效建立全国性的登记中心前，市场目前急需能够打通企业、金融、产品、个人行为等各方的中心登记平台，有效的将数据形成链条。
因此，我们需要建立一个全面的碳中和登记系统，将这些数据通过系统聚合成一个有价值的链条，在未来的碳中和市场中抢占先机。
时间周期：
开始时间：2021年12月
截止时间：服务中
服务周期：服务中
应用场景
广州碳排放权交易中心建立的碳中和登记系统，作为国家和地方碳达峰、碳中和推进工作的重要基础设施，面向各类市场主体，针对碳排放数据和碳中和行为，提供登记认定、数据存证、数据追溯验证、数据关联管理、信息披露等服务。
碳中和登记平台根据各类市场主体对碳排放数据和减排信息确认和认证的需求，建立组织级、产品级、金融产品级、活动级、政府级和个人级等多层级规范的碳排放登记体系，并通过该系统逐步打通各级别的碳排放信息，实现产品生命周期碳排放信息、组织产业链碳排放信息、区域碳排放信息及人民生产生活各方面的碳排放信息数字化、可视化和可查询化，为我国双碳目标实现提供底层数据保障。
面临挑战
为了确保平台建设有序、高效的运行，在平台建设过程中，面临着以下挑战：
1、实现技术的先进性与系统的成熟性
在系统设计中，需要面向实际需求设计出实用、有效、成熟的系统。一方面，保证系统的先进性，应用数据通讯技术、网络技术、安全加密认证技术等前沿科技手段，并充分考虑其功能扩容性、兼容性和技术升级性，进一步适应当代信息技术迅猛发展的要求，另一方面，必须保证系统切实可行，最大限度地发挥系统的性能优势，并综合考虑性能性价比。
2、实现数据上的安全性与保密性
系统需建立一套完整、合理的认证体系，实现系统分级分层授权，数据分级分层管理，以保证业务信息安全和保密。岗位化（角色化）界面设计，从客观上保障工作人员“自司其职”，防止了执行超越权限操作的现象发生。在敏感信息的传送中采用加密技术，防止重要信息的泄漏。同时，对重要操作要进行日志记录，并可对这些操作日志进行审计。
技术开发过程
1、系统架构原则
平台采用多层架构体系，遵循模块化的设计思想。采用现代先进的计算机技术、数据通讯技术、网络技术、安全加密认证技术等信息技术手段，充分考虑系统数据、通讯、接口、流程的安全性要求以及系统功能、网络、硬件的扩展性要求。可进行全面、高效、便捷的各类测试，以及全面监控并追溯系统各业务和技术要点。
2、总体业务设计
碳中和登记系统总体业务架构包括了统一门户模块、登记系统模块、区块链存证平台模块、支付平台模块和外部接口，外部接口一方面外接广碳所谈交易平台、国家碳减排登记系统（建设中）、各级碳排放机构；另一方面外接公证组织、互联网法院司法链和互联网公证处公证链。
总体业务架构设计见下图所示：
3、总体技术架构设计
碳中和登记系统总体架构设计采用微服务架构，具备去中心化、分布式、高可用、负载均衡、服务治理等特性。同时考虑内联和外联系统间的集成，以及一体化运维监控方案。
① 微服务架构：系统采用微服务架构，核心包括会员、门户、信息披露、用户权限、会员缴费、区块链存证、互联前置等几个子系统，均使用高可用集群部署，服务间通过注册中心进行点对点RPC方式通信。
② 微服务注册中心：作为微服务的注册与发现节点，是内部各系统间进行通信的核心节点。
③ 渠道接入层：可同时支持多种通信协议接入，主要包括通信协议适配、渠道接入管理、安全访问控制等通用前置功能。其中支持包括Http（s）、ws（soap）、tcp等通信协议，支持各种内联和外联系统的快速接入。
④ 渠道层：包括移动端、PC前后台、大屏、外联系统。中心端系统采用纯前端Vue框架打造，方便快速的个性化升级改造。中心端、内联、外联渠道系统通过渠道接入层与本系统核心微服务互联。
⑤ 应用服务层：包括系统核心微服务，通过服务注册中心发布服务与通信。应用服务通过渠道接入层可发布多种通信协议类型服务，供各类渠道消费。
⑥ 平台架构层：包括一体化运维监控功能，包括通用监控、服务治理、全链路日志分析、通用监控、同城异地自动灾备、自动化部署等核心运维能力。
4、区块链技术架构设计
为保证区块链电子存证平台的稳定性、高可用性、高扩展性等，电子存证平台遵循以下原则：
① 简单易用
区块链电子存证平台设计提供可视化的操作界面，实现配置存证业务流程、部署区块链节点、智能合约等，可进行区块链上节点全生命周期管理。提供各类开发接口和区块链工具集，支持灵活多样的展现方式。
② 主流开放
引入业界开放的、成熟的标准，从而保证系统成为符合标准又不失灵活性的开放平台。支持业界开放的标准接口，所涉及的开发语言、智能合约、加密算法、数据库等必须采用行业主流和较为成熟的方式，便于后期跨平台、跨链、跨网对接。
③ 先进性
采用国内先进并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备，借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构，以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。
④ 可扩展性
平台设计简明，降低各功能模块耦合度，并充分考虑兼容性。随着新业务需求的产生，高性能高可扩展链上存储，支持多类型、多组织形式的数据可信存储，支持数据定期归档，支持多种虚拟机，支持跨域多层级路由转发，支持IPv4、IPv6协议以及IPv4和IPv6协议混用，支持同构跨链、异构跨链等。
对于区块链技术平台中加密、共识、资源管理、用户管理、运维管理等功能模块分开设计实现。平台可提供计算资源、存储资源、网络资源的无缝扩展。
⑤ 可靠性
制定并实施区块链平台高可用性方案、运行管理监控制度、运行维护制度、故障处理预案等，保证本期平台在多用户、高流量，网络抖动，节点连接多样等情形下等复杂环境下的可靠性。确保系统稳定运行，避免单点故障，保证业务连续性。
⑥ 高效性、准确性和及时性
平台充分考虑业务未来发展的需要，支持成熟的负载均衡机制，消除峰值瓶颈。平台可以在规定时间内完成电子数据存证。对数据落块、处理转发、文件跨网传输、日志查询等操作，能够及时、准确，确保分布式数据的一致性，同时加强了集群监管的时效性。
⑦ 高可用
平台充分考虑便于联盟成员的准入和准出，可实现动态数据失效恢复机制，动态节点增删，提供热备切换机制。
⑧ 高安全性
具有防篡改机制、清晰的崩溃容错安全边界、安全的数据管理和隔离机制。采用符合国家标准的加密校验技术，支持全流程国密算法加解密，保证关键信息在存储和传输过程中的机密性及完整性，防止报文在传输过程中被非法篡改、泄露。
⑨ 可视化监控及运维
平台提供故障分类分级报警体系和运维方法，提供可视化资源监控管理。为区块链基本信息如区块高度、区块链数量等提供可视化监控，为基于权限的分权分域提供完善的用户管理体系。
⑩ 可维护性
平台支持统一的运维管理，监控管理平台的各个运行模块，能对组件进行相应的性能管理和日志监控，合约全生命周期管理，合约的无缝升级，区块链状态实时查看监控。
5、业务扩展性设计
系统具备开放、灵活的应用架构和多层次的体系结构，如前端应用层、逻辑计算层、数据抽取加工层等，各层次逻辑组件间具有明确的功能划分，具备松耦合性，用以支撑不同层面的业务应用处理拥有良好的灵活性和可扩展性。
整体解决方案具有良好的可扩展性，并具备一定前瞻性，充分考虑到业务量和数据量增大、业务产品种类丰富、业务逻辑复杂、支持渠道增加等因素体系结构具备开放性，能够为开发人员提供相关接口和API，方便二次开发及系统集成。
区块链系统，提供互联接口，集成各类国家区块链平台，可支持一键同步到互联网公证链、司法链。
6、总体方案架构
应用效果/社会价值
截至2023年8月初，广碳所累计成交碳排放权29,827.58万吨，累计成交金额67.89亿元，累计成交量和累计成交金额均为全国各试点区域碳市场第一。此外，截至2023年6月30日，广东碳普惠制核证减排量（PHCER）交易累计成交量538.50万吨，成交金额1.245亿元；累计备案签发碳普惠项目184个，签发PHCER194.83万吨。为项目业主创收4245.98万元，为贫困村、苏区老区、民族地区带来直接经济收益约2466.66万元，为林业碳汇项目业主创收3924.98万元。
政府相关政策和低碳化期许越来越高，低碳竞争力对单位和个人发展的重要性不言而喻。借助碳中和登记系统建立的碳无形资产产生的实践意义包括：
1、通过碳中和登记系统可以摸清自身碳无形资产的构成、测度及其互动关系，实际或情景化分析其动态发展特征，帮助单位和个人对其进行管理。
2、碳中和登记系统可以帮助单位和个人掌握碳无形资产的互动演化与低碳竞争力变化趋势，认识自身低碳竞争力的强弱，适时调整低碳策略，针对性的进行低碳竞争力建设。
3、可以对标低碳政策、市场前景和竞争格局对碳无形资产进行合理规划，为低碳战略提供决策参考。
通过建立一个全面的碳中和登记系统，将碳中和过程中各个数据通过系统聚合成一个有价值的链条，并以此从动态发展的角度预测、评价低碳竞争力，这无论是对政府相关部门制定有效的低碳政策还是企业从基本的合规到行业、市场领先来说，都具有重要的理论及现实意义，可以在未来的碳中和市场中抢占先机。
关于企业
·恒生电子
恒生电子是一家以“让金融变简单”为使命的金融科技公司，总部位于杭州。1995年成立，2003年在上交所主板上市（600570.SH）。恒生聚焦金融行业，致力为证券、期货、基金、信托、保险、银行、交易所、私募等机构提供整体解决方案和服务。公司已连续16年入选IDC FinTech100全球金融科技百强榜单，2023 年排名第22位。多年来，恒生以技术服务为核心，凭借多年金融IT建设经验，以及对金融业务的深刻洞察和理解，用优质的产品与服务，持续赋能金融机构创新发展。点击文末“阅读原文”链接，还可了解更多详情信息。
·广碳所
广州交易集团旗下广碳所是由广东省人民政府和广州市人民政府合作共建的国家级碳排放权交易试点交易所，也是国家发展改革委首批认定的国家核证自愿减排量交易机构之一，作为大湾区唯一兼具国家碳交易试点和绿色金融改革创新试验区试点的双试点机构，截至2022年12月25日，累计成交配额2.13亿吨，总成交金额55.76亿元，占全国市场比重分别为26.40%和21.50%。在促进广东省碳排放权交易市场建设、助力产业转型方面做出了突出贡献。
★以上由恒生电子投递申报的项目案例，最终将会角逐由数据猿与上海大数据联盟联合推出的 #榜样的力量# 《2023中国数据智能产业最具社会责任感企业》榜单/奖项。
该榜单奖项最终将于11月14日以下活动中进行榜单的首发与奖项的颁发，欢迎报名莅临现场：
