CN114996356A - 一种基于区块链的景区碳中和管理系统、方法和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于区块链的景区碳中和管理系统、方法和介质；包括：游客低碳行为信息采集子系统，采集游客低碳行为信息并计算出游客产生的碳减排放量并经区块链上传至碳管理平台；核证自愿碳减排量子系统，通过区块链为景区区域内可再生资源发电、碳汇造林和高效节能器具分配唯一节点，并核算其产生的核证自愿碳减排量并经区块链上传至碳管理平台；碳排放管理子系统，用于统计景区所有运行设备的能源消耗情况并计算景区所有运行设备产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；碳管理平台，用于根据景区运行设备产生的碳排量、游客产生的碳排量，核证自愿碳减排量计算景区运行过程中是否达到碳中和。本发明有效统计整个景区的碳排量。
Description
技术领域
本发明属于能源碳排管理技术领域，具体涉及一种基于区块链的景区碳中和管理系统、方法和介质。
背景技术
随着温室气体排放量的逐年增加，全球变暖的气候危机已经成为人类共同面临的问题，世界各国都在采取有效的措施控制温室气体的排放，并且提出了碳中和的目标，将因社会活动产生的二氧化碳排放量与通过商业碳汇或碳减排信用等活动所吸收的二氧化碳量等量，从而使两方相互抵消，净碳排放量趋于零。目前二氧化碳的碳排放权已经成为了一种商品，碳交易市场的繁荣，促进了大型企业的节能减排行为，但是并没有深入到旅游景区这种人员集中的场合，没有充分挖掘旅游业中节能减排的巨大潜力。同时景区内也存在大量的新能源建设，可以通过国家核证自愿减排量(CCER)的碳资产和游客减排的碳资产进行交易，建设低碳旅游景区。但是由于目前景区分布式能源的体量较小，且游客众多，缺乏有效的方式对碳减排量进行有效的监管，导致碳减排量流失。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于区块链的景区碳中和管理系统、方法和介质，使用了区块链技术，保障了数据的真实可信以及保密性，同时有效统计整个景区的碳排量，为实现统计景区的碳中和目标提供有效的技术方法。
本发明采用的技术方案是：一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于：包括
游客低碳行为信息采集子系统、核证自愿碳减排量子系统、碳排放量子系统、碳管理平台；
其中，游客低碳行为信息采集子系统，通过区块链中为每个游客分别配置一个唯一ID，通过游客手机注册授权采集游客低碳行为信息并计算出游客产生的碳减排放量并经区块链上传至碳管理平台；
核证自愿碳减排量子系统，通过区块链为景区区域内可再生资源发电、碳汇造林和高效节能器具分配唯一节点，并核算其产生的核证自愿碳减排量并经区块链上传至碳管理平台；
碳排放管理子系统，用于统计景区所有运行设备的能源消耗情况并计算景区所有运行设备产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
碳管理平台，用于根据景区运行设备产生的碳排量、游客产生的碳排量、各节点的核证自愿碳减排量计算景区运行过程中是否达到碳中和；根据景区被分配到的碳排放配额和景区的碳排指标，将剩余的碳排放配额在碳市场进行交易。
上述技术方案中，还包括碳积分转换子系统和碳积分兑换子系统；
碳积分转换子系统通过游客低碳行为信息采集子系统获取区块链中每个ID对应的游客的低碳行为信息，并将每个ID对应的游客低碳行为信息转换为对应的碳积分；
碳积分兑换子系统通过碳积分转换子系统获取区块链中每个ID及其对应的碳积分；碳积分兑换子系统包括游客个人的碳积分账户、碳积分商城以及与碳积分关联优惠的小程序；
其中，每个ID对应设置有一个碳积分账户，所述碳积分账户的信息包括其对应的ID信息以及该ID应的碳积分；
所述碳积分商城和与碳积分关联优惠的小程序可以根据碳积分账户的用户请求通过碳积分账户内的碳积分分配消费奖励资源信息至碳积分账户。
上述技术方案中，碳积分的计算方法为：累计单次低碳行为的碳积分基数*系数。
其中，系数为对应低碳行为的时间、公里数或者废物回收的重量，不同的低碳行为对应的系数不同；基数指单次碳排行为的碳排量。
上述技术方案中，游客低碳行为信息采集子系统经用户授权后，通过每个游客的手机后台程序获取游客在景区范围内的支付记录和行为记录，从而采集每个游客在景区区域内的所有低碳行为。
上述技术方案中，所述奖励资源包括代金券或折扣券。
上述技术方案中，核证自愿碳减排量子系统中，计算林业碳汇量减排量的公式如下：
ΔCA,t＝ΔCp,t-GE,t (1)
其中，ΔCA,t为第t年的林业碳汇减排量；
ΔCp,t为第t年景区范围内所选碳库中碳储量年变化量；
GE,t为第t年景区范围内造林活动引起的温室气体排放的年增加量；
t为碳汇造林开始后的年数；
ΔCp,t＝ΔCT,t+ΔCH,t (2)
ΔCT,t为第t年景区范围内营造的林木生物质碳储量的变化量；
ΔCH,t为第t年景区范围内木质林产品碳储量的变化量；
GE,t＝0。
上述技术方案中，核证自愿碳减排量子系统中，计算可再生资源发电的碳减排量计算公式如下：
BEy为第y年碳减排量(吨CO2)；
EGBL,y为景区附近的新能源发电站在第y年产生的净电量；
根据权利要求2所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于游客低碳行为信息采集子系统所采集数据的原始信息经区块链技术加密，其采集的数据直接进入碳积分转换子系统转换计算得出所得碳积分数量，不可溯源和查看采集数据具体的原始信息。
本发明还提供了一种基于区块链的景区碳中和管理方法，其特征在于包括以下步骤：
游客低碳行为信息采集子系统，为每个游客分别配置一个唯一ID，通过游客手机注册授权采集游客低碳行为信息并计算出游客产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
核证自愿碳减排量子系统为景区区域内可再生资源发电、碳汇造林和高效节能器具分配唯一节点，并核算其产生的核证自愿碳减排量并经区块链上传至碳管理平台；
碳排放管理子系统统计景区所有运行设备的能源消耗情况并计算景区所有运行设备产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
碳管理平台根据景区运行设备产生的碳排量、游客产生的碳减排量、核证自愿碳减排量计算景区运行过程中是否达到碳中和；根据景区被分配到的碳排放配额和景区的碳排指标，将剩余的碳排放配额在碳市场进行交易。
本发明还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述的基于区块链的景区碳中和管理方法。
本发明的有益效果是：本发明使用了区块链技术，保障了数据的真实可信，同时也保障了游客信息、行为过程的保密，同时也保证了整个网络具有较强的稳健性，数据一经上传难以被篡改。
其次，基于低碳旅游的理念，涉及了开发碳积分微信小程序，将游客发低碳旅游行为(步行、骑行、电船、电车，废物回收、绿色餐饮等)换算为对应的碳积分，存入游客的账户，碳积分可以不断累积，兑换景区门票或者门票优惠，以及在景区内消费以现金折扣的方式进行兑换，形成了碳积分账户累计、兑换、消费的完整链条。
此外，建立的碳管理平台将统计景区正常运行产生的碳排量、游客主动减排量以及核证自愿减排量的CCER，统计景区的整个碳排量，核算是否达到碳中和，建设零碳景区。
本发明可以有效解决景区的碳排放问题，通过倡导游客的低碳旅游以及发展新能源，统计整个景区的碳排量，基于区块链为实现统计景区的碳中和目标提供有效的技术方法。
附图说明
图1为本发明的系统架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示的一种基于区块链的景区碳中和系统，包括：游客低碳行为信息采集子系统、核证自愿碳减排量子系统、碳排放量子系统、碳管理平台、碳积分转换子系统和碳积分兑换子系统。
游客低碳行为信息采集子系统为基于区块链的游客低碳行为信息采集子系统，通过游客通过手机注册授权，游客低碳行为信息采集子系统为通过手机后台采集游客低碳行为信息，并在区块链中为每个游客分别配置一个唯一ID；游客低碳行为信息采集子系统经用户授权后，通过每个游客的手机后台程序获取游客在景区范围内的支付记录和行为记录，从而采集每个游客在景区区域内的所有低碳行为。
其中，游客的低碳行为信息包含游客绿色出行的交通方式，公里数等、垃圾分类的重量以及种类等、低碳就餐不使用一次性餐具等。游客低碳行为信息采集子系统采集游客在景区所有的低碳行为并将上述信息反馈至碳积分转换子系统。游客低碳行为信息采集子系统所采集数据的原始信息经区块链技术加密，其采集的数据直接进入碳积分转换子系统转换计算得出所得碳积分数量，不可溯源和查看采集数据具体的原始信息。
碳积分转换子系统根据采集到游客的低碳行为，将游客的低碳行为转换为对应的碳积分，基于区块链建设碳积分系统，碳积分在游客注册的账户内，碳积分的计算方法为：此次低碳行为的碳积分基数*系数。
其中，系数为对应低碳行为的时间、公里数或者废物回收的重量等，不同的低碳行为，对应的系数不同；基数指单次碳排行为的碳排量。
碳积分兑换子系统包含游客个人的碳积分账户，碳积分商城以及与碳积分关联优惠的小程序，用于游客对低碳行为获得的碳积分进行消费，明确碳积分的价值。碳积分转换子系统通过游客低碳行为信息采集子系统获取区块链中每个ID对应的游客的低碳行为信息，并将每个ID对应的游客低碳行为信息转换为对应的碳积分；
碳积分兑换子系统通过碳积分转换子系统获取区块链中每个ID及其对应的碳积分；碳积分兑换子系统包括游客个人的碳积分账户、碳积分商城以及与碳积分关联优惠的小程序；
其中，每个ID对应设置有一个碳积分账户，所述碳积分账户的信息包括其对应的ID信息以及该ID应的碳积分；
所述碳积分商城和与碳积分关联优惠的小程序可以根据碳积分账户的用户请求通过碳积分账户内的碳积分分配消费奖励资源信息至碳积分账户。
所述碳排放管理子系统通过统计景区所有水、电、气、暖、油等能源的消耗情况，采集景区所有的碳排放量。
核证自愿碳减排量子系统包括可再生能源发电，碳汇造林，高效节能器具的应用等等，通过方法学原理核算自愿碳减排量。
将景区地理范围定义为其边界。其中造林碳减排量等于活动边界内各碳库中碳储量变化之和减去边界内产生的温室气体排放的增加量，碳减排量计算方法如下：
ΔCA,t＝ΔCp,t-GE,t
ΔCA,t为第t年的林业碳汇减排量碳汇量；
ΔCp,t为第t年边界内所选碳库中碳储量年变化量；
GE,t为第t年项目活动引起的温室气体排放的年增加量；
t为项目开始后的年数；
其中ΔCp,t＝ΔCT,t+ΔCH,t
ΔCT,t为第t年边界内营造的林木生物质碳储量的变化量；
ΔCH,t为第t年边界内产品碳储量的变化量；
由于景区内禁止进行炼山整地，火烧清林等燃烧生物质的认为火烧行为，而森林火灾在事前无法预估，因此在项目碳减排量前不对项目边界内温室气体排放量的增加量进行估算，因此GE,t＝0。公式中的变化量通过公开的方法学核算获得。
对于新能源发电以及节能方式的碳减排量为可再生能源发电量或节约用电量与排放因子的乘积，计算公式如下
BEy为第y年碳减排量(吨CO2)；
EGBL,y为景区附近的新能源发电站在第y年产生的净电量或节约用电量；
其中：同处的新能源发电站，碳汇林场以及节能器具点，在区块链上都分配唯一的节点，类似游客的唯一ID。上述可再生资源发电、碳汇造林、高效节能器产生的碳减排量会参与后续的交易，通过分配唯一节点，以便后续管理、交易。
碳管理平台：所述碳管理系统统计景区运行所排放的碳排量、游客减排的碳排量，新能发电的CCER，统计景区运行过程中是否达到碳中和，根据分配的碳排放配额，将剩余的碳排放配额在碳市场进行交易。
本发明提供的具体实施例根据各地景区的特点，在基于区块链的景区碳中和系统中设定明确碳积分的转换原则，结合当地特色，将个人信用与碳积分进行联动：
一、碳积分转换
1)绿色出行的相关低碳行为
步行：景区碳中和系统通过客户的移动终端授权用户的每日步数，同时根据定位，提取在景区所在时间段内的步数为有效步数计算，以每千步的碳积分基数计算用户所得碳积分。
公共交通：将用户在景区内个人出行数据或者移动端扫码数据与基于区块链的景区碳中和系统进行关联，后台计算碳积分，以每次乘车/乘船的碳积分基数计算用户所得碳积分。
公共出行：将景区共享单车、共享电车的管理系统接入景区碳中和系统，设定共享单车、电车每行驶1公里的碳积分基数，根据公里数，计算用户所得碳积分。
2)垃圾分类行为
游客在景区产生的垃圾，根据垃圾种类投放进对应的垃圾回收箱。游客在垃圾分类时通过扫码等方式登录景区碳中和系统，景区碳中和系统核实身份ID后根据该ID进行垃圾分类的重量自动计算所得对应积分，垃圾回收箱产生对应二维码，游客通过扫码获取此次垃圾回收的碳积分。
3)低碳就餐
景区内的餐厅与景区碳中和系统相关联，游客在景区点餐时景区碳中和系统自动获取游客的在系统中的ID身份，根据该游客点餐时所用餐具时一次性餐具使用数量，以及所剩事物重量，系统自动计算该游客的碳积分。系统根据游客使用一次参数的数量和食物浪费的情况扣除用户账户内相应的碳积分。
二、碳积分兑换
1)景区门票优惠
碳积分兑换子系统中记录游客碳积分的积累和使用过程，在线上的碳积分系统中或者在线下购买门票时，可通过账户中的碳积分兑换相应的金额抵扣，进行门票购买支付时，自动扣除相应金额的账户积分，若积分不够则需支付所缺金额。
2)景区交通优惠
碳积分兑换子系统中，可以使用碳积分微信小程序进行景区内乘坐交通工具的支付，在支付车费时，可用账户中碳积分进行抵扣，若积分不够则需支付所缺金额。
3)景区就餐优惠
景区内的餐厅与碳交易系统相关联，游客进行餐饮消费时，可通过碳积分账户进行支付，用户可自由选择进行抵扣的积分，剩余金额游客须通过电子支付或现金支付进行补足。
三、核证自愿减排量
1)可再生能源发电
景区内建设有太阳能发电、风能发电等可再生能源发电场所，统计景区内所有可再生能源的发电量，根据发电量，利用方法学核算碳减排量。同时每处新能源发电量的数据都经区块链上传，保障了数据的真实性。
2)碳汇造林
景区具有独特的优势开展造林计划，通过种植特定树木形成碳汇林场，根据每种树木的固碳能力，树龄等条件综合测算碳汇林场整体的固碳量，换算成CCER，将数据传输到核证自愿减排量子系统。
3)高效节能器具
景区内面积较广，通过采用高效节能照明灯器具，节约用电，减少碳排量，同时对景区内的厨房等进行全电化改造等，完成气改电，使用清洁能源，降低碳排量，通过核算以往数据与采用节能器具后的数据，计算节约用电量核算碳减排量。
三、碳管理平台
景区内的碳管理平台通过碳排放管理子系统统计景区内每天消耗能源情况、产生废物情况，折算成碳排放量，同时根据核证自愿碳减排系统中的碳减排量以及碳积分系统中统计景区游客在旅游过程中的主动碳减排量；碳管理平台统计景区每天内产生的碳排放量为正值或者负值，统计整年的数值，评估景区是否达到碳中和目标。
本发明还提供了一种基于区块链的景区碳中和管理方法，其特征在于包括以下步骤：
游客低碳行为信息采集子系统，为每个游客分别配置一个唯一ID，通过游客手机注册授权采集游客低碳行为信息并计算出游客产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
核证自愿碳减排量子系统为景区区域内可再生资源发电、碳汇造林和高效节能器具分配唯一节点，并核算其产生的核证自愿碳减排量并经区块链上传至碳管理平台；
碳排放管理子系统统计景区所有运行设备的能源消耗情况并计算景区所有运行设备产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
碳管理平台根据景区运行设备产生的碳排量、游客产生的碳减排量、核证自愿碳减排量计算景区运行过程中是否达到碳中和；根据景区被分配到的碳排放配额和景区的碳排指标，将剩余的碳排放配额在碳市场进行交易。
本发明还提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行所述的基于区块链的景区碳中和管理方法。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于：包括
游客低碳行为信息采集子系统、核证自愿碳减排量子系统、碳排放量子系统、碳管理平台；
其中，游客低碳行为信息采集子系统，通过区块链中为每个游客分别配置一个唯一ID，通过游客手机注册授权采集游客低碳行为信息并计算出游客产生的碳减排放量并经区块链上传至碳管理平台；
核证自愿碳减排量子系统，通过区块链为景区区域内可再生资源发电、碳汇造林和高效节能器具分配唯一节点，并核算其产生的核证自愿碳减排量并经区块链上传至碳管理平台；
碳排放管理子系统，用于统计景区所有运行设备的能源消耗情况并计算景区所有运行设备产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
碳管理平台，用于根据景区运行设备产生的碳排量、游客产生的碳排量、各节点的核证自愿碳减排量计算景区运行过程中是否达到碳中和；根据景区被分配到的碳排放配额和景区的碳排指标，将剩余的碳排放配额在碳市场进行交易。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于：还包括碳积分转换子系统和碳积分兑换子系统；
碳积分转换子系统通过游客低碳行为信息采集子系统获取区块链中每个ID对应的游客的低碳行为信息，并将每个ID对应的游客低碳行为信息转换为对应的碳积分；
碳积分兑换子系统通过碳积分转换子系统获取区块链中每个ID及其对应的碳积分；碳积分兑换子系统包括游客个人的碳积分账户、碳积分商城以及与碳积分关联优惠的小程序；
其中，每个ID对应设置有一个碳积分账户，所述碳积分账户的信息包括其对应的ID信息以及该ID应的碳积分；
所述碳积分商城和与碳积分关联优惠的小程序可以根据碳积分账户的用户请求通过碳积分账户内的碳积分分配消费奖励资源信息至碳积分账户。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于：碳积分的计算方法为：累计单次低碳行为的碳积分基数*系数；
其中，系数为对应低碳行为的时间、公里数或者废物回收的重量，不同的低碳行为对应的系数不同；基数指单次碳排行为的碳排量。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于：游客低碳行为信息采集子系统经用户授权后，通过每个游客的手机后台程序获取游客在景区范围内的支付记录和行为记录，从而采集每个游客在景区区域内的所有低碳行为。
5.根据权利要求2所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于：所述奖励资源包括代金券或折扣券。
6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于核证自愿碳减排量子系统中，计算林业碳汇量减排量的公式如下：
ΔCA,t＝ΔCp,t-GE,t (1)
其中，ΔCA,t为第t年的林业碳汇减排量；
ΔCp,t为第t年景区范围内碳储量年变化量；
GE,t为第t年景区范围内造林活动引起的温室气体排放的年增加量；
t为碳汇造林开始后的年数；
ΔCp,t＝ΔCT,t+ΔCH,t (2)
ΔCT,t为第t年景区范围内营造的林木生物质碳储量的变化量；
ΔCH,t为第t年景区范围内木质林产品碳储量的变化量；
GE,t＝0。
7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于核证自愿碳减排量子系统中，计算可再生资源发电的碳减排量计算公式如下：
BEy为第y年碳减排量；
EGBL,y为景区附近的新能源发电站在第y年产生的净电量；
8.根据权利要求2所述的一种基于区块链的景区碳中和管理系统，其特征在于游客低碳行为信息采集子系统所采集数据的原始信息经区块链技术加密，其采集的数据直接进入碳积分转换子系统转换计算得出所得碳积分数量，不可溯源和查看采集数据具体的原始信息。
9.一种基于区块链的景区碳中和管理方法，其特征在于包括以下步骤：
游客低碳行为信息采集子系统，为每个游客分别配置一个唯一ID，通过游客手机注册授权采集游客低碳行为信息并计算出游客产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
核证自愿碳减排量子系统为景区区域内可再生资源发电、碳汇造林和高效节能器具分配唯一节点，并核算其产生的核证自愿碳减排量并经区块链上传至碳管理平台；
碳排放管理子系统统计景区所有运行设备的能源消耗情况并计算景区所有运行设备产生的碳排放量并经区块链上传至碳管理平台；
碳管理平台根据景区运行设备产生的碳排量、游客产生的碳减排量、核证自愿碳减排量计算景区运行过程中是否达到碳中和；根据景区被分配到的碳排放配额和景区的碳排指标，将剩余的碳排放配额在碳市场进行交易。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求9所述的基于区块链的景区碳中和管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210695755.2A CN114996356A (zh) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 一种基于区块链的景区碳中和管理系统、方法和介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210695755.2A CN114996356A (zh) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 一种基于区块链的景区碳中和管理系统、方法和介质 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN114996356A true CN114996356A (zh) | 2022-09-02 |
Family
ID=83035679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210695755.2A Pending CN114996356A (zh) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 一种基于区块链的景区碳中和管理系统、方法和介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114996356A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114656969A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-24 | 南京信息工程大学 | 一种使用炭化农业生物质装置进行碳交易的方法 |
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2022
- 2022-06-20 CN CN202210695755.2A patent/CN114996356A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114656969A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-24 | 南京信息工程大学 | 一种使用炭化农业生物质装置进行碳交易的方法 |
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