本发明涉及交易,尤其是涉及一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统及方法。
背景技术:
1、在推进“双碳”战略的进程中,在宏观层面上,清洁能源消纳比重不断提升,节能减排的总规模不断受控;微观层面上,电力市场主体对于绿色电力交易的需求呈现上升趋势,碳排放权市场的交易流动性与积极性持续增长,同时绿色电力证书既可以作为绿电交易的唯一证明,也可以作为抵扣碳排放权的凭证,为不同市场之间的协同互认与耦合交易提供了一定基础,因此为了满足市场交易的需求变化,打通绿电、碳排放权、绿证三个市场之间的协同壁垒,在增强绿色环境属性流通互认的同时,防止绿色环境属性的重复计算,方便对企业的绿色环境责任进行考核。研究绿电交易、绿证交易、碳排放权交易市场的耦合协同的互认方法和交易系统将有助于推动“双碳”目标的实现。
2、目前,绿电交易、绿证交易、碳排放权交易三个市场的协同耦合方面存在一定的问题,一是的各个市场的交易核算方式不统一,二是各个市场的数据不互通,三是各个市场交易标的物不同,因此需要通过一定的方式,建立统一的互认方法,设计统一的交易标的,形成三个市场间的互认协同。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了提供一种实现交易数据互通互认,解决交易复杂性问题的基于iota技术的电-证-碳协同交易系统及方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,包括数据采集模块、数据处理模块和iota交易子系统,
4、数据采集模块:用于采集每个参与电-证-碳协同市场的交易主体的实时相关数据,所述实时相关数据包括实时的绿电、绿证、ccer和碳配额数据;
5、数据处理模块:分别与所述数据采集模块和iota交易子系统连接,所述数据处理模块用于基于所述交易主体的实时相关数据,采用统一的绿色环境属性互认方法统一转换为绿色环境属性值,将其作为统一的交易标的进行交易,并存入每个交易主体iota账户中;
6、iota交易子系统:用于基于交易主体iota账户中的绿色环境属性值,采用iota交易流程进行市场交易,完成电-证-碳协同交易过程。
7、进一步地,所述数据处理模块包括:
8、电证市场协同互认转换子模块:用于将绿电作为绿电市场的交易标的,实现绿电市场和绿证市场的交易标的互认转化,其中互认转化关系为:
9、qgc=qge/n
10、式中,qge为绿电数量,qgc为绿电核算为绿证的数量,n为绿电与绿证之间转换系数;
11、电碳市场协同互认转换子模块:用于将ccer和碳排放权作为碳排放权市场的交易标的,实现碳排放权市场和绿电市场的交易标的互认转化,其中互认转化关系为:
12、ecarbp=qp×b×f
13、ecarbb=qb×ef
14、式中,ecarbp为火电机组的碳配额数据,qp为火电机组发电量,b为机组供电基准值,f为修正系数,ecarbb为重点排放企业的碳配额数据,qb为非绿电购电量,ef为电网平均排放因子;
15、碳证市场协同互认转换子模块:用于将ccer作为碳排放权市场的交易标的,实现碳排放权市场和绿证市场的交易标的互认转化,其中互认转化关系为:
16、qccer=qge*ef
17、式中,qccer为可再生能源项目可获得的ccer量,qge为绿电数量,ef为电网平均排放因子;
18、电-证-碳统一绿色环境属性值子模块:用于基于所述电证市场协同互认转换子模块、电碳市场协同互认转换子模块和碳证市场协同互认转换子模块获得的各个互认转化关系,定义ccer、绿证以及单位绿电的绿色属性值,并进一步计算交易主体通过市场交易最终获得的绿色环境属性值。
19、进一步地,所述电-证-碳统一绿色环境属性值子模块包括:
20、绿色环境属性值增加单元:用于计算在市场交易中交易主体增加的绿色环境属性值;
21、绿色环境属性值消耗单元:用于计算在市场交易中交易主体消耗的绿色环境属性值;
22、绿色环境属性值最终获取单元:用于基于交易主体增加的绿色环境属性值和消耗的绿色环境属性值,计算交易主体在市场交易中最终的绿色环境属性值。
23、进一步地,所述交易主体在市场交易中最终的绿色环境属性值的计算表达式为:
24、
25、式中,pi为最终获得的绿色环境属性值,为交易主体i增加的绿色环境属性值,为交易主体i消耗的绿色环境属性值,m为ccer的绿色环境属性值,m*ef为绿证的绿色环境属性值,为单位绿电的绿色环境属性值,分别为交易主体i所拥有的ccer数量、绿电数量、绿证数量,ef为电网平均排放因子,n为绿电与绿证之间转换系数,为火电机组的碳排放量,为重点排放企业的碳排放量,分别为交易主体i所售出的绿证数量、ccer数量。
26、进一步地,所述iota交易子系统包括:
27、准备阶段模块:用于各交易主体准备好各自的iota账户,并将各交易主体具有的绿色环境属性值转化为iota代币;
28、交易发起模块:用于交易主体发起者向交易主体接收者发起交易,以售出或购买iota代币;
29、交易广播模块:用于将交易主体发起者发起的交易在iota网络中进行广播,并传递到iota网络的多个节点;
30、网络确认模块:用于iota网络的多个节点自动验证交易主体发起者发起的交易;
31、确认完成模块:用于当验证通过的节点数量达到确认阈值时,则确认发起的交易有效;
32、接收交易模块:用于交易主体接收者接收收到或消耗的iota代币。
33、进一步地,所述iota交易子系统还包括:
34、工作量证明模块:与所述交易发起模块连接,用于在交易发起后,交易主体发起者的iota账户执行工作量证明;
35、其他交易确认模块:与所述工作量证明模块连接,用于选择至少2件之前的交易,并包含在新发起的交易中进行确认。
36、进一步地,所述网络确认模块中,所述iota网络的多个节点通过检验交易结构、验证工作量证明模块执行的工作量证明、确认之前的交易以及检查交易主体发起者和交易主体接收者的iota代币余额以验证交易。
37、进一步地,所述iota交易子系统还包括交易记录保留模块,所述交易记录保留模块用于将所有交易的详细信息记录在iota网络的tangle中,且不可篡改和删除。
38、进一步地,还包括监控模块,与所述数据处理模块连接,用于实时检测每个iota账户中的绿色环境属性值并输出,同时对不满足碳排放额度的交易主体进行考核提醒。
39、本发明还提供一种基于iota技术的电-证-碳协同交易方法,包括以下步骤:
40、采集每个参与电-证-碳协同市场的交易主体的实时相关数据,所述实时相关数据包括实时的绿电、绿证、ccer和碳配额数据;
41、基于所述交易主体的实时相关数据,采用统一的绿色环境属性互认方法统一转换为绿色环境属性值,将其作为统一的交易标的进行交易,并存入每个交易主体iota账户中;
42、基于交易主体iota账户中的绿色环境属性值,采用iota交易流程进行市场交易,完成电-证-碳协同交易过程。
43、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
44、(1)针对碳排放权市场、绿电市场和绿证市场交易标的互不相同,使得每类市场的交易方式繁杂,本发明数据处理模块采用统一的绿色环境属性互认方法进行统一转换,得到绿色环境属性值,以实现统一交易标的,再根据iota交易子系统提供的市场交易流程实现市场交易,从而实现了各个市场之间的交易数据互通互认,解决市场交易之间的复杂性问题。
45、(2)本发明iota交易流程中,需要经过工作量证明以及多次确认环节等,交易的安全性、透明性和不可篡改性,同时消除了中间商和交易费用,并根据各个市场之间的交易数据互通互认,能够满足在交易需求与交易规模不断提高的状况下,降低交易成本和风险,同时提高交易效率和信任度。
46、(3)本发明考虑到各个市场的环境价值是共同属性,采用统一的绿色环境属性互认方法,将绿色环境属性值作为统一的交易标的,打通各个市场直接交易壁垒,提高交易标的之间的互认程度。
1.一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,包括数据采集模块(1)、数据处理模块(2)和iota交易子系统(3),
2.根据权利要求1所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,所述数据处理模块(2)包括:
3.根据权利要求2所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,所述电-证-碳统一绿色环境属性值子模块(24)包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,所述交易主体在市场交易中最终的绿色环境属性值的计算表达式为:
5.根据权利要求1所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,所述iota交易子系统(3)包括:
6.根据权利要求5所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,所述iota交易子系统(3)还包括:
7.根据权利要求6所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,所述网络确认模块(36)中,所述iota网络的多个节点通过检验交易结构、验证工作量证明模块(33)执行的工作量证明、确认之前的交易以及检查交易主体发起者和交易主体接收者的iota代币余额以验证交易。
8.根据权利要求5所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,所述iota交易子系统(3)还包括交易记录保留模块(39),所述交易记录保留模块(39)用于将所有交易的详细信息记录在iota网络的tangle中,且不可篡改和删除。
9.根据权利要求1所述的一种基于iota技术的电-证-碳协同交易系统,其特征在于,还包括监控模块(4),与所述数据处理模块(2)连接,用于实时检测每个iota账户中的绿色环境属性值并输出,同时对不满足碳排放额度的交易主体进行考核提醒。
10.一种基于iota技术的电-证-碳协同交易方法,其特征在于,包括以下步骤: