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HashKey:探讨区块链技术在碳普惠中的应用

HashKeyCapitalResearch
2021年03月03日

碳普惠生态需要进一步解决制定方法学、激励不足和积分价值的问题,这或是区块链技术的用武之地。

原文标题:《区块链在碳普惠中的应用》
撰文:郝凯,就职于 HashKey Capital Research
审核:邹传伟,万向区块链首席经济学家

为了应对气候变化这一全球性挑战,多个国家和地区承诺在未来实现二氧化碳的净零排放。2020 年 9 月,习近平总书记宣布,「中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和。」碳市场将在实现「碳中和」的过程中发挥重要作用。

碳市场

碳市场是指碳排放权的交易市场,旨在通过市场化的方式控制二氧化碳等温室气体排放,以较低的成本实现减排目标。碳市场的交易主体包括企业、机构和个人等。我国的碳市场主要可以分为三个层次:配额碳市场、减排量碳市场和普惠碳市场。

配额是指政府分配给重点排放单位指定时期内的碳排放额度,是碳排放权的凭证和载体,1 单位配额相当于 1 吨二氧化碳当量。配额碳市场的面向对象是大型工业企业,它们是碳市场的主要参与者。通过运用市场化机制来优化资源配置,配额碳市场可以促使企业淘汰落后产能并推动企业进行绿色低碳的转型升级。

减排量是指依据国家发展和改革委员会发布施行的《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》的规定,经其备案并在国家注册登记系统中登记的温室气体自愿减排量。减排量碳市场的面向对象是绿色低碳项目,主要作用是量化这些项目产生的价值并对项目进行激励。

碳普惠主要面向普通公众,例如小微企业、社区和家庭等。碳普惠旨在普及低碳知识、推行低碳生活、促进全社会低碳消费。碳普惠对公众的绿色低碳行为进行量化,并建立起以商业激励、政策鼓励和核证减排量交易相结合的正向引导机制。本文主要针对碳普惠进行研究。

碳普惠

与配额碳市场和减排量碳市场不同,碳普惠是从消费端(而非生产端)促进减排,本质上是对公众的绿色低碳行为进行正向激励。理论上讲,通过参与绿色低碳活动,公众可以直接获得相应的减排量,并通过出售减排量以换取收益。但是,公众参与的碳普惠获得的核证减排量具有「小微散」的特点,具体到每个人能获得的减排量比较少,不适合直接在普惠碳市场进行交易。因此,更合适的方案是创建一个碳普惠生态,将公众零散的核证减排量聚集起来并统一出售,其主要流程如下图所示。

HashKey:探讨区块链技术在碳普惠中的应用图 1:碳普惠生态

政府部门制定方法学,规定公众可以参与的绿色低碳活动。场景运营方是大型互联网平台(例如阿里巴巴、美团等),它们向公众提供场景平台。公众在场景运营方的平台上参与减排活动,获得场景运营方发放的积分,积分可以在生态中商家进行消费和使用。商家收到积分后,可以定期向场景运营方进行兑换。公众的减排行为在场景运营方的平台上完成,场景运营方可以收集和整合这些行为数据并提交给核证部门。经过核证后,核证部门会发放相对应的减排量给场景运营方,这些减排量可以在普惠碳市场进行交易,出售给减排量需求方。

碳普惠生态可以覆盖范围较广的公众,个人获得的减排量可以在场景运营方提供的平台上聚集起来,解决个人获得的减排量较少而不适合直接交易的问题。

碳普惠面临的问题

方法学的制定

制定碳普惠核证减排量的方法学并不是一件容易的事情,其中会涉及经济学、统计学和心理学等不同领域的知识。对于不同的行业和领域,政府部门需要将具有广泛公众基础、方便公众参与的绿色低碳行为纳入碳普惠的覆盖范围,并通过收集和分析相关数据制定方法学,为公众参与碳普惠提供明确的指导。同时,在收集公众的行为数据时,政府部门需要注意保护隐私。

目前,碳普惠试点地区的方法学已经涵盖出行、水电煤、林业和光伏等领域。广东推出的碳普惠平台认证了 20 多种生活场景的碳普惠核证减排量的方法学,引导公众参与公共交通、节约水电和旧物回收等低碳行为。例如,地铁、公交车和共享单车等出行方式属于绿色低碳行为,公众选择这些出行方式可以获得相应的积分。再比如,公众节约用水用电、参与垃圾分类和回收等行为,也可以根据方法学的核算规则获得积分奖励。北京将打造碳中和主题公园,预计 2021 年底建成开园。公园在设计过程中,纳入了减碳行为体系,在主路旁设置互动装置和虚拟骑行车、虚拟马拉松跑道等,市民将来可以扫码注册建立个人「碳积分账户」,通过在园内虚拟骑行游览、人脸识别打卡跑步、参与垃圾分类等互动设施积攒「碳积分」。

需要指出的是,方法学的制定还处于早期阶段,尚未形成被社会广泛接受并推广的方法学。未来,碳普惠核证减排量的方法学完成之后,场景运营方应该根据方法学的指导,提供更广泛、更多样的绿色低碳活动场景,吸引更多公众参与到碳普惠生态中来。

激励不足

受到新冠疫情影响,2020 年中国的碳市场成交量相比 2019 年有所降低。2020 年试点地区的总成交量、总成交额与成交均价如下表所示。

HashKey:探讨区块链技术在碳普惠中的应用表 1:2020 年试点地区的碳市场(资料来源:Wind)

总体来讲,碳市场的成交量不高。各试点地区碳市场的总成交量之间差距比较大,广东、天津和湖北三地的成交量明显远高于其他试点地区,广东碳市场的成交量最高。除北京外,其他地区之间的成交均价比较接近,波动相对较小。

成交量不高意味着市场不活跃,这是一个很严重的问题。以上海为例。上海 2020 年碳市场的总成交额是 7354.2 万元。按照相关规定,普惠碳市场的成交额大概占总成交额的 5%,那么普惠碳市场的成交额只有 370 万元左右。在上文的碳普惠生态中,出售减排量是整个生态价值注入的主要来源,目前的成交额远远不足以激励公众广泛参与。

当然,随着试点地区的扩大和碳市场的发展,未来碳市场的总成交量和总成交额肯定会大幅提升。政府部门需要完善各项监管规则和统计制度,提高碳市场的金融化程度,推广和创新碳金融产品,从而充分发挥碳市场的作用。

积分价值

公众参与绿色低碳活动获得积分,积分的价值如何确定也是一个关键问题。碳普惠生态中的积分是信用积分,背后并没有法币储备金作为支撑,积分的价值来源于场景运营方在交易所出售的减排量。然而,减排量需要积攒一段时间之后再进行交易,并不是实时交易。同时,碳市场的成交价格和最终成交量会受到需求方的影响。因此,积分的准确价值并不能够及时确定。

对场景运营方来讲,如果他们给积分定的价值太高,超过相应减排量的出售收入,那么场景运营方就会出现一定的亏损。相反,如果他们给积分定的价值太低,那么场景运营方可以从中赚取差价获得收益。一种可行的方案是场景运营方根据历史数据,给积分定一个比较保守的价值,并通过碳远期和碳期权等金融工具进行对冲。另一种可行的方案是场景运营方向公众开放一些类似于蚂蚁森林的公益场景,允许用户使用积分参与公益活动。这个方案对公众的经济激励会降低,但不需要积分的准确价值,同时还可以满足公众参与公益活动的需求。

区块链的应用

碳普惠生态面向普通公众,具有参与人数多、覆盖范围广和流程复杂等特点。区块链的主要特性包括分布式、不可篡改等,与碳普惠生态相契合。因此,可以将区块链技术应用到碳普惠生态中。

第一,区块链作为信息互联网,可以用共享账本来记录碳普惠生态中绿色减排行为、积分和减排量等流向,让上下游、不同环节相互校验,穿透信息「孤岛」,让全流程可管理,保证公众参与减排活动的数据真实性和可追溯性,实现数据增信。同时,区块链可以与物联网技术相配合。物联网设备采集与碳普惠相关的数据之后,数据自动上链,减少了人为干预,保障数据在上链环节的真实准确性。

第二,区块链上的智能合约可以帮助生态中参与者创造非常丰富的使用场景。区块链会按照参与者预先设定的智能合约内容和触发条件自动进行相关交易。通过智能合约,碳普惠生态中的流程可以更加顺畅,有效避免人为因素和外部因素的干扰。

第三,区块链可以保护参与者的隐私。区块链上的地址是匿名的,普通人无法仅通过地址获得个人信息。这种匿名特性可以在一定程度上保护隐私,满足部分参与者对隐私保护的要求。同时,区块链的隐私保护技术在不断发展,例如隐私计算、混淆网络和零知识证明等,这些技术可以增强区块链的隐私保护能力。

目前来看,区块链技术还没有全方位、大规模的应用到碳普惠中,但在相关领域中已经有区块链项目先行者进行探索。例如,在以家庭为单位的光伏项目中,参与者既是需求侧的用户又是供给侧的供应者。通过区块链技术,可以有效解决这个市场中数据跟踪、价格确认以及结算方式等问题。未来,区块链在碳普惠中的应用会不断深化。

思考和总结

碳市场是实现碳中和目标的重要工具。通过控制碳排放权的总量并对企业分配额度,碳排放权成为可在不同主体间进行交易的产品。在有效的碳市场中,如果碳价不断提高,企业自然会开发低碳技术和转变低碳生产模式。但我国的碳市场不够活跃,市场流动性低,参与者也比较少,这不利于碳市场充分发挥作用。碳市场需要进一步完善,发展和创新碳期权、债券、保险和基金等产品。

碳普惠为公众参与绿色低碳活动提供途径和激励。碳普惠生态需要进一步解决制定方法学、激励不足和积分价值的问题。政府部门需要制定既具备可操作性、又容易被公众接受的碳普惠核证减排量的方法学。碳普惠生态能给到每个人的激励肯定不会太多,激励不足的问题可能还需要从价值观和环境保护意识等维度对公众进行引导。

区块链技术和碳普惠机制的有机结合可以解决碳普惠生态中的实际问题。在实施过程中,配合物联网和隐私计算等技术,可以进一步优化数据收集和隐私保护。


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