CN113672637B - 基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法、装置和平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及绿电管理技术领域，具体涉及一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法、装置和平台，方法包括获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，绿电交易的交易信息是绿电交易完成后上传到区块链的；基于交易信息，更新账户数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息。采用本发明的技术方案，可以通过查询账户数据库和/或溯源数据库清晰计量工业产品直接和间接的绿电消费情况，实现供应链上下游绿电消费足迹的核算和溯源。

Description

基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法、装置和平台
技术领域
本发明涉及绿电管理技术领域，具体涉及一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法、装置和平台。
背景技术
除直接消费外，工业企业存在供应链上游关联产品的绿色电力间接消费，因此，亟需建立一整套方法和装置，实现对工业产品供应链的绿电消费足迹核算和溯源，从而清晰计量工业产品直接和间接的绿电消费情况。
然而，对于以上企业的绿电核算、溯源需求，存在以下难点：第一，由于关联多方主体、跨越时段长、涉及多地理位置，工业产品供应链的环境核算业务效率低、耗时长，信息交互成本高，且缺少具有权威性质的泛行业交易、认证与核算平台；第二，现有基于区块链技术的绿电交易认证、核算、溯源流程，应用主体为“发电企业-电力合同购入用户-电力交易中心”，仅面向可再生能源电力的“生产、传输、交易”环节，缺少使产品的“绿色电力消费”属性与供应链同步流通于链条上下游的转移与溯源方法。
上述难点，直接导致制造产品缺少从供应链首站到下游的绿电消费闭环溯源方法，终端出口产品用户将承担其供应链上游环节的环境成本；产业链内部节点的单点优劣性难以甄别，低碳转型缺少决策依据。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法、装置和平台，以克服目前工业产品缺少从供应链首站到下游的绿电消费闭环溯源方法、核算与监管效率低下、数据可靠性差的问题。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述方法包括：
获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，所述绿电交易的交易信息是所述绿电交易完成后上传到所述区块链的；
基于所述交易信息，更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，以便于用户通过查询所述账户数据库和/或所述溯源数据库获取产品供应链绿电消费足迹。
进一步的，以上所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述绿电交易包括绿电购入与售出交易、绿电生产交易和绿电供应链转移交易。
进一步的，以上所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，包括：
若所述绿电交易中包括所述绿电购入与售出交易，则在所述卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下扣减事前余额；在所述买方客户端对应的批次出口产品子账户下计入交易量；更新所述卖方客户端和所述买方客户端的企业账户总余额；
若所述绿电交易中包括所述绿电生产交易，则在所述卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下消缺事前支配余额，计入所述可再生能源发电项目子账户实际余额；在所述买方客户端对应批次出口产品子账户下计入交易量；更新所述卖方客户端和所述买方客户端的企业账户总余额；
若所述绿电交易中包括绿电供应链转移交易，则在卖方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中扣减交易量；在所述买方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中计入交易量；更新卖方客户端和所述绿电供应链转移交易的买方客户端的企业账户总余额。
进一步的，以上所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，还包括：
根据所述交易信息，对所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端进行绿电核算；
其中，所述绿电核算包括绿电-绿证核算和电-碳核算；所述绿电-绿证核算为计算每兆瓦时绿电消费对应的非水可再生能源上网电量绿色电力凭证；所述电-碳核算计算每兆瓦时绿电消费对应的碳减排量。
进一步的，以上所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，包括：
通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息。
进一步的，以上所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，包括：
若所述卖方客户端或所述买方客户端已存在于所述溯源数据库的溯源链中，则在所述溯源链中已存在的所述卖方客户端或所述买方客户端对应的节点中添加子节点，并在所述子节点存储对应的交易信息；
若所述卖方客户端或所述买方客户端未存在于所述溯源数据库的溯源链中，则添加所述卖方客户端对应的节点以构建目标溯源链，并在所述卖方客户端对应的节点处添加卖方客户端对应的子节点，并存入对应的交易信息。
进一步的，以上所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息之前，包括：
所述绿电交易完成后，获取所述绿电交易的交易信息；
将所述交易信息上传至所述区块链；
其中，所述区块链包括联盟链。
进一步的，以上所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，所述基于所述交易信息，更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息之后，还包括：
获取用户的查询信息；所述查询信息携带所述用户的身份信息；
所述身份信息验证成功后，根据所述查询信息在所述账户数据库和/或所述溯源数据库查询与所述查询信息对应的信息。
另一方面，本发明还提供了一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，所述绿电交易的交易信息是所述绿电交易完成后上传到所述区块链的；
更新模块，用于基于所述交易信息，更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，以便于用户通过查询所述账户数据库和/或所述溯源数据库获取产品供应链绿电消费足迹。
另一方面，本发明还提供了一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台，包括处理器和存储器，所述处理器与存储器相连：
其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；
所述存储器，用于存储所述程序，所述程序至少用于执行以上任一项所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法。
本发明的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法、装置和平台，方法包括获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，绿电交易的交易信息是绿电交易完成后上传到区块链的；基于交易信息，更新账户数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息。
采用本发明的技术方案，可以实现贯穿工业产品供应链上下游环节的绿电消费足迹的核算和溯源。通过查询账户数据库和/或溯源数据库，为企业提供清晰计量的工业产品直接和间接绿电消费数据；改变了现有区块链技术只面向绿电生产到购售的一级市场交易的认证与记账的现状，降低跨行业链的绿电交易认证及记账的信任成本，同时为产业链优化提供数据基础；为政府机构提供有效监管渠道，提升绿电交易的消费侧意愿，从而提高可再生能源消纳水平、促进低碳能源结构转型。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的流程图；
图2是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的加密流程图；
图3是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的认证信息核验流程图；
图4是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的上链信息排序流程图；
图5是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的上链流程图；
图6是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的核算与溯源流程图；
图7是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算装置一种实施例提供的结构示意图；
图8是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台一种实施例提供的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的流程图。本实施例的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法应用于对应的基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台。请参阅图1，本实施例可以包括以下步骤：
S11、获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，绿电交易的交易信息是绿电交易完成后上传到区块链的。
本实施例中，可以获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息。在一些可选的实施例中，可以检测区块链的打包过程，当检测到有新的区块产生时，将新的区块作为目标区块，获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息。
需要说明的是，绿电交易的交易信息是绿电交易完成后上传到区块链的。
S12、基于交易信息，更新账户数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息。
获取到交易信息后，可以将绿电交易的卖方客户端和买方客户端在账户数据库和溯源数据库中的信息进行进一步修改，以便于用户通过查询账户数据库和/或溯源数据库获取产品供应链绿电消费足迹。
本实施例的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，区别于现有区块链技术只面向绿电生产到购售的一级市场交易的认证与记账，采用本发明的技术方案，可以通过查询账户数据库和/或溯源数据库清晰计量工业产品直接和间接的绿电消费情况，可以实现贯穿工业产品供应链上下游环节的绿电消费足迹的核算和溯源。通过查询账户数据库和/或溯源数据库，为企业低碳转型提供清晰计量的工业产品直接和间接绿电消费数据基础；降低了跨行业链的绿电交易认证及记账的信任成本，同时为产业链优化提供数据基础；为政府机构提供有效监管渠道，提升绿电交易的消费侧意愿，从而提高可再生能源消纳水平程度、促进低碳能源结构转型。
在一些可选的实施例中，绿电交易包括绿电购入与售出交易、绿电生产交易和绿电供应链转移交易。其中，绿电购入与售出交易对应合同出售方与合同购入方签订绿电预售合同；绿电生产交易对应绿电生产方（合同出售方）实际发电后，兑现了上述预售合同，即实际向合同购入方交付了合同中所记载的电量。绿电供应链转移交易指产品供应链转移的时候，对应供应链上游用户将绿电量传递给供应链下游用户。
在一些可选的实施例中，可以事先对企业用户的身份权限进行设置。
具体的，企业用户进入基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台（以下简称管理平台）时需从授权机构（CA, Certificate Authority）处获取数字证书。例如，获取X.509数字证书。该数字证书可以封装企业用户的客户端的数字身份和成员权限。在管理平台的区块链网络中，成员服务提供者（MSP，Managed Service Provider）将其信任的客户端添加进成员列表中，客户端与管理平台的各节点间的通信均需通过MSP认证。
具体的，根据企业是否具有绿色电力生产能力，可以将企业分为两类，分别为绿电生产企业与绿电消费企业。绿电生产企业对应绿电生产账户，绿电消费企业对应绿电消费账户。两类账户具有的身份与权限如下：
绿电生产账户的属性：身份属性（如UserID）、HD钱包（包含企业账户、母私钥、母公钥，以及衍生而来的子账户、子私钥、子公钥，每个子账户对应下属各可再生能源发电项目）、账户总余额、子账户事前余额（具有年、月、日提前支配额度，用于合同签订时的账户余额计算，需在支配周期内进行清算）和子账户实际余额（事前账户余额清算完成后，结算绿电交易引起账户余额增减）；
绿电生产账户的权限：申请事前账户可支配额度、发起绿电生产交易、发起绿电购入与售出交易、子账户事前余额查询、子账户实际余额查询、账户总余额查询。
绿电消费账户的属性：身份属性（如UserID）、HD钱包（包含企业账户、母私钥、母公钥，以及衍生而来的子账户、子私钥、子公钥，每个子账户对应下属各批次出口产品）、账户总余额、子账户实际余额（通过绿色电力交易引起账户余额增减）。
绿电消费账户的权限：绿电购入与售出交易、绿电供应链转移交易、各批次出口产品供应链绿电消费溯源查询、子账户实际余额查询、账户总余额查询。
在一些可选的实施例中，在以上实施例的获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息之前，可以包括如下步骤：
绿电交易完成后，获取绿电交易的交易信息；将交易信息上传至区块链。
具体的，在检测到绿电交易完成之后，可以将绿电交易的相关交易信息上传区块链。
在一些可选的实施例中，区块链为联盟链。采用基于联盟链的设计架构，设置节点的准入管控，区分节点功能权限，包括交易验证权限、交易打包权限、区块认证权限等，区分数据库同步方式，将提高交易认证、记账、核算、溯源全业务流程的执行有序性和高效性、提高安全性与隐私性可控程度，相比传统区块链架构能够大幅减少网络通信与节点能量消耗。
具体的，可以通过如下步骤将绿电交易信息上传到联盟链。
图2是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的加密流程图。在一些可选的实施例中，如图2所示，卖方客户端可以是卖方账户，买方客户端可以是买方账户。本实施例中，卖方账户C1需发起绿电交易T1的认证、记账与核算流程，卖方账户C1对绿电交易T1使用卖方私钥进行数字签名，发送给买方账户C2，等待买方账户签名。买方账户C2验证绿电交易T1的数据真实有效后，使用买方私钥进行数字签名，并返回给卖方账户C1。
在这个过程中，若卖方账户C1或买方账户C2中有一方账户存在抵赖行为，另一方账户可以向管理平台提出申诉。管理平台认证申诉真实有效后，可以直接替代抵赖的卖方账户C1或买方账户C2。管理平台替代抵赖的卖方账户C1或买方账户C2后，所执行的步骤与抵赖的卖方账户C1或买方账户C2应该执行的步骤相同。例如，若卖方账户C1抵赖，管理平台可以使用平台私钥对绿电交易T1签名并发送给买方账户C2，并替代卖方账户C1发送认证信息。图2所示的实施例中，说明了卖方账户C1和买方账户C2均没有进行抵赖，以及买方账户C2抵赖的两种情况，并不会对本申请形成限定。
当卖方账户C1获取到至少有两个数字签名的绿电交易T1时，可以计算绿电交易T1的交易数据原始哈希，同时创建自述文件（Redeem Script），自述文件中包含可解密的公钥地址、花费所需签名数量。卖方账户C1将待认证的绿电交易T1的数据、原始哈希、数字签名、各方公钥及自述文件等加密信息作为认证信息，基于认证信息提出认证请求P1，向下一节点发送认证信息。例如，可以将认证信息发送到消息中间件，以使下一节点空闲后从消息中间件中提取认证信息。
在一些可选的实施例中，认证节点从消息中间件中提取认证信息。图3是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的认证信息核验流程图。如图3所示，在一个具体的实施例中，各认证节点E1～EN完成前一笔交易数据认证后，向消息中间件中获取绿电交易T1的相关数据作为链码函数S1的入参，进行交易认证。本实施例的链码S1中定义以下认证策略：
第一，核验交易提案的格式，包含：交易数据、原始哈希、数字签名、各方公钥及自述文件；第二，核验签名和自述文件中认可的公钥列表满足选择关系，作为交易数据经交易相关人认证的依据；第三，使用卖方账户C1或买方账户C2方的公钥对数字签名进行解密，计算公钥解密后数据的哈希值，并判断解密哈希值与绿电交易T1的相关数据的原始哈希值一致，作为交易数据未被篡改的认证依据；第四，交易逻辑合理性检查，包括：该交易从未被提交过、卖方账户具有足够多的余额进行支付等。
若链码S1中的认证策略通过，链码S1返回认证通过状态，认证节点E1～EN返回认证通响应，并使用认证节点的私钥对交易进行数字签名，返回至卖方账户C1和买方账户C2；若链码S1中的认证策略不通过，认证节点E1～EN返回失败响应，返回至卖方账户C1和买方账户C2。
图4是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的上链信息排序流程图。在一些可选的实施例中，如图4所示，若卖方账户C1收到足够多（默认为超过半数）的认证节点数字签名及认证通过响应，则卖方账户C1将认证结果（包括响应和认证节点数字签名）发送给排序节点（Order节点）集群中的Leader领导者节点O-L。O-L节点已在事前通过Paxos共识算法进行选举，卖方账户C1访问Order节点集群，通过ZooKeeper存储结构可获取Leader节点O-L的BrokerId。
Order排序节点集群开始共识机制，以保证上链区块的一致性。本实例采用可插拔的Kafka共识机制模块，具体流程如下：
O-L节点为绿电交易T1与其它交易进行排序，并为交易数据编制交易ID，作为提案Q1分发给包括自己在内的所有Accepter节点O-A；各O-A节点将交易数据、数字签名作为链码函数S2的入参，进行交易认证。链码S2中定义验证策略：认证节点数字签名足够多（默认为超过半数）。若链码S2中的验证策略通过，链码S2返回验证通过状态，并返回O-A节点当前轮次状态值给O-L节点，状态值定义为：收到验证请求次数N，认证通过的当前提案编号（如Q1）。
若链码S2中的验证策略不通过，则返回错误状态给O-L节点；O-L节点收到超过半数O-A节点返回错误状态，或未达到超过半数的O-A节点返回状态一致，则终止请求。若各排序节点达成Paxos共识，即超过半数的排序节点（包括O-A和O-L），对于交易打包提案P1认可，则由O-L节点将提案发送给Learner节点O-N。
图5是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的上链流程图。如图5所示，O-L节点将提案发送给Learner节点O-N，O-N节点，至达到设置的时间阈值或数据量阈值时，进行结块，绿电交易T1的交易信中中包含的交易序列与各笔交易数据形成待上链区块B1的交易数据部分；Learner节点O-N将待上链区块发送给消息中间件，等待被提交节点M1获取后提交上链，同时，将待上链区块B1备份至内存区。提交节点M1完成前一个区块的上链任务后，向消息中间件获取待上链区块B1。
提交节点M1的备用节点实时监测M节点的通信状态，并保持与提交节点M1的数据状态实时一致，若提交节点M1出现宕机、异常响应或被劫持等情况，则切换备用节点为主机，完成区块上链的后续操作。
将当前区块链上最新区块的哈希值作为区块B1的头部数据，完成区块B1区块的上链任务；提交节点M1返回上链结果信号至Learner节点O-N；若O-N节点接收到上链成功信号，则开始销毁内存池中的备份区块B1；若O-N接收到上链失败信号，则重新组织发送内存池中备份区块至消息中间件，等待被提交节点M1再次获取，直至上链成功。
在一些可选的实施例中，获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息。其中，目标区块可以是区块链新打包的区块。具体的，可以通过如下步骤获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息。
图6是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法一种实施例提供的核算与溯源流程图。在一些可选的实施例中，如图6所示，提交节点M1执行链码S3-1，向索引数据库中增加新上链区块B1的区块号及其包含的交易ID作为索引号，记录索引对象存储地址；提交节点M1通过Gossip通信协议，向通道中的所有认证节点E1～EN、备份节点传播更新后的账本数据与索引数据库。
本实施例中，基于绿电交易T1的交易信息，更新账户数据库中，所有绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，所有绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，以便于用户通过查询账户数据库和/或溯源数据库获取绿电消费足迹。
在一个具体的实施例中，如图6所示，通道中的所有认证节点E1～EN同步最新账本后，执行链码S3-2，遍历区块B1的各笔交易数据，计算各批次出口产品子账户绿电余额与账户总余额，通过Gossip通信协议向相关账户更新账本与状态数据库。
链码S3-2计算内容包括：
若所有绿电交易中包括绿电购入与售出交易，则在卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下扣减事前余额；在买方客户端对应的批次出口产品子账户下计入交易量；更新卖方客户端和买方客户端的企业账户总余额；
若所有绿电交易中包括绿电生产交易，则在卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下消缺事前支配余额，计入可再生能源发电项目子账户实际余额；在买方客户端对应批次出口产品子账户下计入交易量；更新卖方客户端和买方客户端的企业账户总余额；
若所有绿电交易中包括绿电供应链转移交易，则在卖方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中扣减交易量；在买方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中计入交易量；更新卖方客户端和绿电供应链转移交易的买方客户端的企业账户总余额。
在一些可选的实施例中，可按需在认证节点配置绿电-绿证核算、电-碳核算链码，并进行余额计算。绿电-绿证核算通过执行链码，根据链码定义的核算策略计算每兆瓦时绿电消费对应的非水可再生能源上网电量绿色电力凭证。电-碳核算通过执行链码，根据链码定义的核算策略计算每兆瓦时绿电消费对应的碳减排量。
各认证节点执行链码S4，遍历区块B1的各笔交易数据，构建/修改溯源链，更新溯源数据库；链码S4计算内容包括：
通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息。
具体的，若交易卖方地址已存在于溯源数据库的溯源链L1中，则为该溯源链L1中已存在的卖方地址节点N1添加子节点记录买方地址，并存入交易数据；若交易买方地址已存在于溯源数据库的溯源链L2中，则为该溯源链L2中已存在的买方地址节点N3添加父节点记录卖方地址N4，并存入交易数据；若交易卖方、买方地址未出现在溯源数据库的各条溯源链中，则以卖方地址创建节点N1'开始构建新溯源链L1'，并为N1'添加子节点记录买方地址N2'，并存入交易数据。
在一些可选的实施例中，客户端账户具有两类数据库查询权限：余额查询、供应链绿电消费溯源查询。其中，“余额查询”依据客户端本地实时同步的状态数据库，包括：查询各批次出口产品子账户余额，用于出口产品绿电消费核算；查询企业账户总余额，用于可再生能源消纳责权核算；“供应链绿电消费溯源查询”需由客户端向认证节点发起请求，并提供待查询产品子账户公钥，认证节点将产品子账户公钥作为查询函数入参，返回相关溯源链由生产到随供应链转移的各节点绿电交易与绿电使用情况。
需要说明的是，对于绿电生产账户，其绿电交易及数据上链流程如下：①根据年度、月度绿电交易合同类型，发起绿电交易，并设立对应事前支配额度的清结算时间阈值；②合同买卖双方提供可再生能源发电项目子账户私钥与对应批次出口产品子账户私钥进行签名，完成上述实施例S11-S12的绿电交易认证、核算、溯源流程；③账户需在事前设立的清结算时间阈值内完成绿电交易的物理交割，方式为合同买卖双方提供数字签名认证后发起绿电生产交易，完成S11-S12的绿电交易认证、核算、溯源流程后，清零对应子账户事前余额，更新子账户实际余额；④若出现实际生产绿电总量低于事前出售合同签约量，则需额外购入绿电并发起绿电生产交易，保证绿电购入与售出交易的足额交割。
对于绿电消费账户，其绿电交易与数据上链流程如下：①绿色电力消费跟随产品供应链流转于各个消费节点，每次流转中供应链上下游分别成为绿色电力交易的出售/购入方，供应链上游产品生产所消费绿电作为交易电量传递至供应链下游；②上下游企业提供下属各批次出口产品子账户私钥对绿电供应链转移交易进行签名，完成S11-S12的绿电交易认证、核算、溯源流程，交易认证后完成正式账户余额数据的核算与更新；③本地客户端可执行产品供应链绿电消费溯源与可视化。
通过区块链技术，可对工业产品供应链上下游绿色电力使用情况进行完整记录与监控，为工业产品的绿色电力消费提供溯源数据基础，可有效解决传统产品供应链行业信息传递滞后、绿电-绿证-碳市场融合核算困难、可再生能源消纳责任主体不明确等问题。而且，区块链技术作为一个多方参与的“共识系统”，强制保证了绿电交易账本的隐私安全保护、信息可溯、交易合规与数据真实一致。同时，本方法通过智能合约实现绿电交易认证、记账、核算、溯源的自动化与高可靠性，以程序来替代传统的纸质文件条款，降低信任成本与运营成本，提高业务效率。本实施例中各主要流程如加密机制、共识机制、认证策略模块均可插拔，认证节点、打包节点、提交节点数量可配置，具备良好的可伸缩性，能够灵活适应不同业务规模、交易响应时间以及安全性、稳定性需求。
综上所述，本发明能够达到的效果具体包括：
追溯与数据呈现：保证产品从供应链上游至下游全程绿电消费状态信息真实可溯，满足购买方、上下游企业等多方对绿色电力消费的追踪需求；监管与认证：实现可再生能源发电企业的绿色电力资产化；实现绿电消费属性随产品供应链流通，并透明化于区块链上，为海关出口的隐含碳排放核算、可再生能源消纳权责履行监督提供数据与技术支撑；电-碳市场联动：通过智能合约实现“证随量走”，保障绿电交易合同和绿色电力证书的一致性，绿电产品所有权的清晰和唯一性；适时配置智能合约，实现“电-碳”市场互认互算，避免用户在电力市场与碳市场重复支付环境费用；产品供应链优化：分布式账本帮助企业掌握供应链上游与绿电消费信息，为企业对供应链上游环节的生产、采购决策提供数据基础，实现数据价值闭环。
本发明还提供了一种明基于区块链的产品供应链绿电消费核算装置，用于实现上述方法实施例。图7是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算装置一种实施例提供的结构示意图。如图7所示，本实施的装置，包括：
获取模块21，用于获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，绿电交易的交易信息是绿电交易完成后上传到区块链的；
更新模块22，用于基于交易信息，更新账户数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，以便于用户通过查询账户数据库和/或溯源数据库获取产品供应链绿电消费足迹。
在一些可选的实施例中，绿电交易包括绿电购入与售出交易、绿电生产交易和绿电供应链转移交易。
在一些可选的实施例中，更新模块22，具体用于若绿电交易中包括绿电购入与售出交易，则在卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下扣减事前余额；在买方客户端对应的批次出口产品子账户下计入交易量；更新卖方客户端和买方客户端的企业账户总余额；若绿电交易中包括绿电生产交易，则在卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下消缺事前支配余额，计入可再生能源发电项目子账户实际余额；在买方客户端对应批次出口产品子账户下计入交易量；更新卖方客户端和买方客户端的企业账户总余额；若绿电交易中包括绿电供应链转移交易，则在卖方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中扣减交易量；在买方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中计入交易量；更新卖方客户端和绿电供应链转移交易的买方客户端的企业账户总余额。
在一些可选的实施例中，更新模块22，具体用于根据交易信息，对绿电交易的卖方客户端和买方客户端进行绿电核算；其中，绿电核算包括绿电-绿证核算和电-碳核算；绿电-绿证核算为每兆瓦时绿电消费对应的非水可再生能源上网电量绿色电力凭证；电-碳核算计算每兆瓦时绿电消费对应的碳减排量。
在一些可选的实施例中，更新模块22，具体用于通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息。
在一些可选的实施例中，更新模块22，具体还用于若卖方客户端或买方客户端已存在于溯源数据库的溯源链中，则在溯源链中已存在的卖方客户端或买方客户端对应的节点中添加子节点，并在子节点存储对应的交易信息；若卖方客户端或买方客户端未存在于溯源数据库的溯源链中，则添加卖方客户端对应的节点以构建目标溯源链，并在卖方客户端对应的节点处添加卖方客户端对应的子节点，并存入对应的交易信息。
在一些可选的实施例中，基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台还包括上传模块；
获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息之前，上传模块用于绿电交易完成后，获取绿电交易的交易信息；将交易信息上传至区块链。
在一些可选的实施例中，区块链包括联盟链。
在一些可选的实施例中，基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台还包括查询模块；
查询模块，用于获取用户的查询信息；查询信息携带用户的身份信息；身份信息验证成功后，根据查询信息在账户数据库和/或溯源数据库查询与查询信息对应的信息。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
基于一个总的发明构思，本发明还提供了一种区块链的绿电消费足迹管理平台，用于实现上述方法实施例。图8是本发明基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台一种实施例提供的结构示意图。如图8所示，本实施例的基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台包括处理器31和存储器32，处理器31与存储器32相连。其中，处理器31用于调用并执行存储器32中存储的程序；存储器32用于存储程序，程序至少用于执行以上实施例中的区块链的绿电消费足迹管理方法。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，其特征在于，所述方法包括：
获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，所述绿电交易的交易信息是所述绿电交易完成后上传到所述区块链的；
基于所述交易信息，更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，以便于用户通过查询所述账户数据库和/或所述溯源数据库获取产品供应链绿电消费足迹；
所述绿电交易包括绿电购入与售出交易、绿电生产交易和绿电供应链转移交易；所述更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，包括：
若所述绿电交易中包括所述绿电购入与售出交易，则在所述卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下扣减事前余额；在所述买方客户端对应的批次出口产品子账户下计入交易量；更新所述卖方客户端和所述买方客户端的企业账户总余额；
若所述绿电交易中包括所述绿电生产交易，则在所述卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下消缺事前支配余额，计入所述可再生能源发电项目子账户实际余额；在所述买方客户端对应批次出口产品子账户下计入交易量；更新所述卖方客户端和所述买方客户端的企业账户总余额；
若所述绿电交易中包括绿电供应链转移交易，则在卖方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中扣减交易量；在所述买方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中计入交易量；更新卖方客户端和所述绿电供应链转移交易的买方客户端的企业账户总余额；
所述绿电供应链转移交易指产品供应链转移的时候，对应供应链上游用户将绿电量传递给供应链下游用户；
其中，所述更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，包括：
通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息；
所述通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，包括：
若所述卖方客户端或所述买方客户端已存在于所述溯源数据库的溯源链中，则在所述溯源链中已存在的所述卖方客户端或所述买方客户端对应的节点中添加子节点，并在所述子节点存储对应的交易信息；
若所述卖方客户端或所述买方客户端未存在于所述溯源数据库的溯源链中，则添加所述卖方客户端对应的节点以构建目标溯源链，并在所述卖方客户端对应的节点处添加卖方客户端对应的子节点，并存入对应的交易信息。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，其特征在于，所述更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，还包括：
根据所述交易信息，对所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端进行绿电核算；
其中，所述绿电核算包括绿电-绿证核算和电-碳核算；所述绿电-绿证核算为计算每兆瓦时绿电消费对应的非水可再生能源上网电量绿色电力凭证；所述电-碳核算计算每兆瓦时绿电消费对应的碳减排量。
3.根据权利要求1所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，其特征在于，所述获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息之前，包括：
所述绿电交易完成后，获取所述绿电交易的交易信息；
将所述交易信息上传至所述区块链；
其中，所述区块链包括联盟链。
4.根据权利要求1所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法，其特征在于，所述基于所述交易信息，更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息之后，还包括：
获取用户的查询信息；所述查询信息携带所述用户的身份信息；
所述身份信息验证成功后，根据所述查询信息在所述账户数据库和/或所述溯源数据库查询与所述查询信息对应的信息。
5.一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取区块链上目标区块中的绿电交易的交易信息；其中，所述绿电交易的交易信息是所述绿电交易完成后上传到所述区块链的；
更新模块，用于基于所述交易信息，更新账户数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的账户信息，以及，更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，以便于用户通过查询所述账户数据库和/或所述溯源数据库获取产品供应链绿电消费足迹；
所述绿电交易包括绿电购入与售出交易、绿电生产交易和绿电供应链转移交易；所述更新模块，具体用于若所述绿电交易中包括所述绿电购入与售出交易，则在所述卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下扣减事前余额；在所述买方客户端对应的批次出口产品子账户下计入交易量；更新所述卖方客户端和所述买方客户端的企业账户总余额；若所述绿电交易中包括所述绿电生产交易，则在所述卖方客户端对应的可再生能源发电项目子账户下消缺事前支配余额，计入所述可再生能源发电项目子账户实际余额；在所述买方客户端对应批次出口产品子账户下计入交易量；更新所述卖方客户端和所述买方客户端的企业账户总余额；若所述绿电交易中包括绿电供应链转移交易，则在卖方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中扣减交易量；在所述买方客户端对应批次出口产品子账户实际账户余额中计入交易量；更新卖方客户端和所述绿电供应链转移交易的买方客户端的企业账户总余额；
所述绿电供应链转移交易指产品供应链转移的时候，对应供应链上游用户将绿电量传递给供应链下游用户；
其中，所述更新溯源数据库中，所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，包括：
通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息；
所述通过更新溯源数据库中预设可分叉的溯源链中的节点，更新所述绿电交易的卖方客户端和买方客户端对应的溯源信息，包括：
若所述卖方客户端或所述买方客户端已存在于所述溯源数据库的溯源链中，则在所述溯源链中已存在的所述卖方客户端或所述买方客户端对应的节点中添加子节点，并在所述子节点存储对应的交易信息；
若所述卖方客户端或所述买方客户端未存在于所述溯源数据库的溯源链中，则添加所述卖方客户端对应的节点以构建目标溯源链，并在所述卖方客户端对应的节点处添加卖方客户端对应的子节点，并存入对应的交易信息。
6.一种基于区块链的产品供应链绿电消费核算平台，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器与存储器相连：
其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；
所述存储器，用于存储所述程序，所述程序至少用于执行权利要求1-4任一项所述的基于区块链的产品供应链绿电消费核算方法。
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