TWI821730B - 基於區塊鏈之減碳行為管理方法及電子設備 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種基於區塊鏈之減碳行為管理方法，包括：審核具有一碳排放行為之多個對象的資格，來確定符合參與資格的至少一目標對象；獲取與目標對象的碳排放行為有關的數據並確定與目標對象相匹配的第一智慧合約；將目標對象之碳排放行為有關的碳排數據分別轉換為相對應的一碳資產量並傳送至區塊鏈平台上儲存；回應目標對象的生成碳幣之請求以轉換碳資產量作為一碳幣生成量；基於碳幣生成量在目標對象中的二個標的之間、或者在目標對象中的一個標的和一個第三方標的之間執行碳幣交易；將碳幣交易作為一個區塊鏈事件發佈到區塊鏈平台上。
Description
本發明係關於一種碳排放交易技術領域，特別是一種基於區塊鏈技術下執行減少碳排放行為的特定量化機制轉換成數位貨幣所建構的管理方法。
溫室氣體是大氣中能夠吸收地面反射的太陽輻射並重新發射輻射的一些氣體。碳排放是溫室氣體排放的一個簡稱。溫室氣體中最主要的氣體是二氧化碳，因此用碳(Carbon)一詞作為代表。近年來，由於溫室效應加劇，影響人類經濟生命安全。為改善此一現狀，世界各國開始思考如何減緩溫室氣體排放以及調適氣候變遷之衝擊，以達成降低對人類與生態傷害之目的。為了達成減緩溫室氣體排放的目標，國際上對於減碳的方法一般採用誘因策略，以碳交易進行碳排放權的買賣。希望藉由市場機制的運作，有效管制全球的碳排放總量。在十幾年前，國際上已經正式通過《京都議定書》(Kyoto Protocol)，使碳排放權的交易正式成型。各國政府也紛紛響應共同維護我們身處的地球與環境共存，並採取適合的機制，透過國際合作的方式達成溫室氣體減排，同時也對於減碳目標訂定了排碳計劃。以國際公法為依據的溫室氣體排減量交易中，二氧化碳(CO2)為七種被要求排減的溫室氣體中之最大宗。所以這種交易常以每噸二氧化碳當量為計算單位，故通稱為「碳交易」，其交易市場稱為碳市場(Carbon Market)。
目前，對於碳交易相關議題之重視程度正逐年增加當中，政府環保機關為鼓勵各企業一同參與減少溫室氣體排放，設立溫室氣體抵換
專案。若企業符合法令推動原則，並落實執行溫室氣體排放減量者即可申請。只要通過申請之企業即可取得政府環保機關核發之減量額度，其減量額度即為碳權交易中的交易籌碼。為了控制全球或全國的碳排放量，相關國家主管部門針對實施碳減排的專案或企業用戶主持和核准了中國核證自願減排量(CCER)，企業用戶例如可以通過實施新能源終端的專案削減溫室氣體而獲得對應量的CCER。碳超排的企業使用者可以通過某種方式從實施碳減排活動的企業用戶獲得相應的碳排放額度以繼續生產。
然而，這些已有的方案通常是針對企業級用戶的，難以對用戶的碳排放量或減排量進行統計。這樣，個人用戶在使用一些節能工具(例如，新能源車輛、節能家電等)或者服務(例如，用於二手物品回收的服務、用於垃圾分類的服務等)時產生的碳減排量難以被納入碳減排生態平台，以作為碳減排資源加以認證、管理與交易。由此，造成了大量碳減排資源的閒置與浪費，從而不利於個人用戶和企業用戶(例如，新能源終端製造者、提供二手物品回收服務的企業使用者等)參與碳減排行為的積極性的提高。另一方面，隨著生活水準的提高，例如個人汽車保有量增大、家用電器的種類增多和普及以及各種生活物資的更新換代速度加快等，由個人生活產生的碳排放量越來越大，這部分碳排放量正逐漸成為全球碳排放量中的一個不可忽視的部分，具有巨大的潛在價值。
是以，如何改善上述問題，使對所有人努力將這個碳排放量減少的減碳行為進行量化以使其產生價值，從而使得個人用戶從其碳減排行為中受益。申請人有鑑於習知技術中所產生之缺失，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本發明以解決習知技藝的缺點。
有鑑於此，本發明提供一種基於區塊鏈之減碳行為管理方法及電子設備，通過特定審核機制來決定符合參選資格的目標對象，該些目標對象可以是一個公司、非營利組織城市、國家，透過該些目標對象發行碳幣，這個碳幣是目標對象所產生的碳排量，每次碳排量的減少，碳幣就會被釋放出來成為獎勵，經過第三方權威機構驗證，就可以從區塊鏈平台的帳戶中將碳幣釋放到市場，同樣的，當目標對象釋放出碳幣的時候可兌換得到一定比例碳幣作為獎勵。
為達成本發明的目的，本發明提供一種基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其包括：審核具有一碳排放行為之多個對象的參與資格，來確定符合該參與資格的至少一目標對象；獲取與該目標對象的碳排放行為有關的數據並確定與該目標對象相匹配的一第一智慧合約，該第一智慧合約係具有一第三方權威機構之認證；基於該第一智慧合約將該目標對象之該碳排放行為有關的碳排數據，分別轉換為相對應的一碳資產量並傳送至區塊鏈平台上儲存；回應於接收到來自該目標對象的生成碳幣之請求，以轉換儲存在區塊鏈平台上該碳資產量的一特定部分作為一碳幣生成量；基於該碳幣生成量在該目標對象中的二個標的之間、或者在該目標對象中的一個標的和不屬於該目標對象中的一個第三方標的之間執行碳幣交易；以及將該碳幣交易作為一個區塊鏈事件發佈到該區塊鏈平台上；其中該碳幣交易至少包含該碳幣之發行、轉移、扣除或者兌換；在審核該些對象的該參與資格之步驟中是基於以下機制之任一者或以上：當已符合該參與資格的該目標對象為現行之被審核對象的上級單位且該目標對象已具有碳資產時，其所屬該上級單位管轄之下的該被審核對象則不符合該參與資格；
當已符合該參與資格的該目標對象為現行之被審核對象的下級單位且該被審核對象符合該參與資格成為另一該目標對象時，其所屬該被審核對象管轄之下的該目標對象基於該第一智慧合約所轉換生成並儲存在該區塊鏈平台上的該碳資產量，將被執行碳幣之扣除。
根據本發明一實施例，其中執行該碳幣交易的步驟中至少包含：確定與該目標對象中具有減碳行為之至少一標的之屬性相匹配的一第二智慧合約；基於該第二智慧合約和與該減碳行為相對應的減碳數據，來確定與該標的之一減碳當量；向區塊鏈平台的各節點發送該減碳當量，以將該減碳當量儲存在該區塊鏈平台上與該目標對象中相關聯的第一帳戶中；回應接收到來自該目標對象的一碳幣發行之請求，確定儲存在區塊鏈平台的該第一帳戶中之該減碳當量的一待鎖定數量，而該減碳當量來自於該目標對象中的至少一個標的之減碳行為；基於該待鎖定數量和第一預設比例關係，來確定碳幣之發行數量；基於該第一帳戶中之該減碳當量，以生成該發行數量之碳幣；以及將該待鎖定數量之減碳當量自該第一帳戶轉移到該區塊鏈平台的第二帳戶中；其中該預設比例關係是根據OECD組織提供的ECR(Effective Carbon Rate)做為參考基準。
根據本發明一實施例，其中執行該碳幣交易的步驟中更包含：回應接收到來自該目標對象之一碳幣扣除之請求，確定該目標對象之第一帳戶中該碳幣之待扣除數量；基於該碳幣之該待扣除數量和第二預定比例關係，來確定該減碳當量的解鎖數量；將該第一帳戶中銷毀該待扣除數量之該碳幣；以及將該解鎖數量之該減碳當量自該區塊鏈平台的該第二帳戶轉移到該第一帳戶中。
根據本發明一實施例，其中執行該碳幣交易的步驟中更包含：回應接收到來自具有減碳行為之該標的之一碳幣兌換之請求；基於與該標的之減碳行為相對應的減碳數據和一兌換比例關係，來確定碳幣的兌
換數量；以及將該兌換數量之碳幣自該第一帳戶轉移到該標的之相關個人帳戶。
根據本發明一實施例，其中該兌換比例關係滿足以下任一條件或以上：當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的70%~90%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的15%~25%之間遞增；當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的50%~70%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的5%~15%之間遞增
當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的30%~50%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的1%~5%之間遞增。
根據本發明一實施例，其中在確定與該標的之該減碳當量的步驟中包含：基於與該第二智慧合約相關聯的預先定義之碳排放標準，以生成一參考排放關係；基於該參考排放關係來確定一參考排放量；基於該標的之屬性相關的一預定排放關係來確定一實際排放量；基於該參考排放量和實際排放量來確定該減碳當量。
根據本發明一實施例，其中該標的之屬性包含以下項目中的任一者：運輸載具之類型或型號；生產設備之型號或類型；智慧家電之型號或工作模式；可循環利用的物品的類型。
根據本發明一實施例，其中將轉換相對應的該碳資產量並傳送至該區塊鏈平台上儲存的步驟包含：對該碳資產量執行雜湊運算以得到該碳資產量的雜湊值；以及將該碳資產量的雜湊值傳送至該區塊鏈平台上以進行儲存。
根據本發明一實施例，其中該區塊鏈平台包括多個網路節點，第一網路節點係依據預定資料格式收集該碳排數據或者一減碳數據，該碳排數據或者該減碳數據的預定資料格式係由全體網路節點協商確定，該區塊鏈平台中的所有網路節點選定的一DPOS共識演算法(Delegated Proof of Stake)定期生成區塊，再由該第一網路節點向網路中所有網路節點廣播該碳排數據或者該減碳數據，以對該碳排數據或者該減碳數據進行驗證並將通過驗證後的該碳排數據或者該減碳數據寫入區塊中。
S1~S5:基於區塊鏈之減碳行為管理方法的流程步驟
S51~S55:碳幣交易機制的流程步驟
S551~S553:碳幣獎勵回饋機制的流程步驟
S61~S64:碳幣扣除的流程步驟
圖1係顯示本發明之基於區塊鏈之減碳行為管理方法的流程圖。
圖2係顯示本發明圖1之審核機制的方塊流程圖。
圖3係顯示本發明圖1之碳幣交易機制的流程步驟。
圖4係顯示本發明之碳幣獎勵回饋機制的流程步驟。
圖5係顯示本發明圖4之兌換比例關係的圖表。
圖6係顯示本發明圖1之碳幣扣除的流程步驟。
為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者；關於本文中所使用的“第一”、“第二”、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，也非用以限定本發明，其僅為了區別以相同技術用語描述的元件或操作。
關於本文中所使用的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本創作。關於本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。再者，本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部組合。關於本文中的“多個”包括“兩個”及“兩個以上”；關於本文中的“多組”包括“兩組”及“兩組以上”。關於本文中所使用的用語“大致”、“約”等，用以修飾任何可以微變化的數量或誤差，但這些微變化或誤差並不會改變其本質。一般而言，此類用語所修飾的微變化或誤差的範圍在部分實施例中可為20%，在部分實施例中可為10%，在部分實施例中可為5%或是其他數值。本領域技術人員應當瞭解，前述提及的數值可依實際需求而調整，並不以此為限。
如上文所描述的，為了控制全球或全國的碳排放量，世界各個相關國家主管部門針對實施碳減排的專案或企業用戶主持和核准了核證自願減排量(CCER)，企業用戶例如可以通過實施新能源終端的專案削減溫室氣體而獲得對應量的CCER。目前的碳權交易是針對全世界40%的碳排放做限制。適用對象為：電力公司，煉鋼廠，營建公司，水泥廠，礦場，汽車工廠等等。具有碳排放的企業使用者可以通過某種方式從實施碳減排活動的企業用戶獲得相應的碳排放額度以繼續生產。然而，這些已有的方案通常是針對企業級用戶的，難以對用戶的碳排放量或減碳排放量進行統計。這樣，個人用戶在使用一些節能工具(例如，新能源車輛、節能家電等)或者服務(例如：用於二手物品回收的服務、用於垃圾分類的服務等)時產生的減碳排放的行為難以被納入碳減排生態平台，以作為碳減排資源加以認證、管理與交易。由此，造成了大量碳減排資源的閒置與浪費，從而不利於個人用戶和企業用戶(例如，新能源終端製造者、提供二手物品回收服務的企業使用者等)參與減碳行為的積極性的提高。
另一方面，隨著生活水準的提高，例如個人汽車保有量增大、家用電器的種類增多和普及以及各種生活物資的更新換代速度加快等，由個人生活產生的碳排放量越來越大，這部分碳排放量正逐漸成為全球碳排放量中的一個不可忽視的部分，具有巨大的潛在價值。因此，如何對個人用戶的碳減排行為進行量化以使其產生價值，從而使得個人用戶從其碳減排行為中受益也成為一個值得研究的問題。
另外，區塊鏈是基於共識機制建立起來的，並由集體維護的分散式共用資料庫。區塊鏈具有非中心化、去仲介化、無需信任系統、不可篡改、加密安全、交易留痕、並可追溯、透明、快速建立信任關係或在交互雙方未建立信任關係時即達成交易等優點。區塊鏈可以應用到智慧合約(smart contract)、證券交易、電子商務等領域，其中，智慧合約是一種利用電腦語言取代法律語言來記錄條款的合約，簡單來說就是用代碼對資料進行程式設計，智慧合約可以接受來自外部的交易請求和事件，通過觸發運行提前編寫好的邏輯代碼，進一步生成新的交易和事件。智慧合約的執行結果對網路上的帳本狀態進行更新，這些更新由於經過了網路中節點的共識，一旦確認後無法被偽造和篡改。
因此，為改善習知技術的缺點，本發明提出一種公證、透明對碳排放和減排額度進行評估、交易，使得有關碳排放行為所轉換後的資料在不可篡改、可追溯、長久保存且真實可信的前提下，實現了碳排放相關資料品質評估和減碳相關資料認證，為碳減排各利益方提供可持續、可信賴的資料資源庫服務，同時，給真實準確的碳排放相關資料賦予通證這一特殊的金融屬性，利用技術激勵減碳行為的共識度，實現國家、城市、企業、監管機構及個人的高度可參與性。
基於上述理由，本發明提出一種基於區塊鏈之減碳行為管理方法，請同時參閱圖1和圖2所示，本方法的步驟包括：
步驟S1：首先審核具有一碳排放行為之多個對象的參與資格，來確定符合該參與資格的至少一目標對象；該目標對象將參與區塊鏈生態的碳幣生成活動，但為了保持二氧化碳排放量盡可能準確，將對誰可以參加或者不能參加制定規則進行審核。
步驟S2：獲取與該目標對象的碳排放行為有關的數據並確定與該目標對象相匹配的一第一智慧合約，該第一智慧合約係具有一第三方權威機構之認證。
步驟S3：基於該第一智慧合約將該目標對象之該碳排放行為有關的碳排數據，分別轉換為相對應的一碳資產量並傳送至區塊鏈平台上儲存。
步驟S4：回應於接收到來自該目標對象的生成碳幣之請求，以轉換儲存在區塊鏈平台上該碳資產量的一特定部分作為一碳幣生成量。
步驟S5：基於該碳幣生成量在該目標對象中的二個標的之間、或者在該目標對象中的一個標的和不屬於該目標對象中的一個第三方標的之間執行碳幣交易，爾後將該碳幣交易作為一個區塊鏈事件發佈到該區塊鏈平台上；其中該碳幣交易至少包含該碳幣之發行、交換、轉移、扣除或者兌換。
在上述步驟S1中，審核該些對象的該參與資格之步驟中是基於以下機制之任一者或以上：A.當已符合該參與資格的該目標對象為現行之被審核對象的上級單位且該目標對象已具有碳資產時，其所屬該上級單位管轄之下的該被審核對象則不符合該參與資格；B.當已符合該參與資格的該目標對象為現行之被審核對象的下級單位且該被審核對象符合該參與資格成為另一該目標對象時，其所
屬該被審核對象管轄之下的該目標對象基於該第一智慧合約所轉換生成並儲存在該區塊鏈平台上的該碳資產量，將被執行碳幣之扣除。
具體而言，審核機制有以下該些情況之可能：若一個國家(上級單位)已經通過審核並且參與碳幣生成活動，爾後該國境內的城市(下級單位)則無法通過審核並參與碳幣生成活動；若一個城市(上級單位)已經通過審核並且參與碳幣生成活動，爾後該城市內的公司(下級單位)則無法通過審核並參與碳幣生成活動。
若一家公司(下級單位)已經通過審核並且參與碳幣生成活動，但公司所在的城市(上級單位)並沒有參加，一旦該城市決定參加硬幣生成活動，該公司先前基於該第一智慧合約所轉換生成並儲存在該區塊鏈平台上的該碳資產量(即碳幣)將被扣除。
若一個城市(下級單位)首先通過審核得以參與碳幣生成活動，但該城市(上級單位)所屬國家並沒有參加，一旦該城市所屬國家決定參加硬幣生成活動，該城市先前基於該第一智慧合約所轉換生成並儲存在該區塊鏈平台上的該碳資產量(即碳幣)將被扣除。
在上述步驟S2中，獲取與該目標對象的碳排放行為有關的數據取決於該目標對象是資源消耗型態之對象、或者是資源節約型態之對象，與該目標對象的碳排放行為有關的資料可以是不同的資料。
根據本發明一實施例，該目標對象可以包括第一對象和第二對象，該第一對象為資源消耗型態之對象，第二對象為資源節約型對象，所獲得的碳排放行為有關的數據，例如可以是該目標對象的碳消耗或減碳行為的數據資料。具體而言，根據應用場景的不同，碳排放行為的數據資料可以包括運輸載具的行駛里程、運輸中消耗的油量、運輸載具行駛或家電運行消耗的電量、處理回收的物品所消耗的電力和/或燃料等。
舉例說明：第一對象可以是碳超排的公司、城市或國家等等，重點是其碳排放量或者碳超排量；在這種情況下，所獲取的與第二對象的碳行為有關的資料是該公司、城市或國家的碳排放量。例如：第二對象可以是新能源車輛(包括純電動車輛(BEV)、混合動力車輛(HEV))或公共自行車等，或者是新能源車輛或公共自行車的用戶，重點是其減碳排放量。在這種情況下，所獲取的與第二對象的碳行為有關的數據是新能源車輛或公共自行車的行駛里程。另外，第二對象也可以是新能源車輛的提供商或者公共自行車的提供商。在這種情況下，所獲取的與第二對象的碳行為有關的數據可以是與該新能源車輛的提供商或者公共自行車的提供商所提供的所有新能源車輛或公共自行車的碳排放行為有關的碳排數據之總和。
承上所述，本方法所述之的區塊鏈平台可以通過與該目標對象自身所裝設的通訊裝置、或者該目標對象相關使用者的移動終端中所載應用程式來獲取唯一身分標識(ID)和碳排放行為之數據資料。補充說明，該目標對象可以被分配有或者以其他任何方式具有在整個區塊鏈平台上唯一的身分標識(ID)來記錄其在各種工作條件下的碳排放行為資料(例如：運輸載具之行駛里程、家電之耗電量、可回收的物品的數量或重量等等)。
在上述步驟S3中，步驟S2在區塊鏈平台上執行則開發專用於執行碳排放行為有關的數據轉換的第一智慧合約，並將該第一智慧合約發佈到區塊鏈平台上，例如發佈到區塊鏈平台上的多個區塊鏈節點上。此時，區塊鏈節點是第一智慧合約的宿主。在這種情況下，與該目標對象之碳排放行為有關的數據將用以被傳送至區塊鏈平台上，基於該第一智慧合約將與物件的碳排放行為有關的數據轉換為相應的碳資產量。通過利用區塊鏈平台上的智慧合約來執行碳排放行為有關的數據轉換，提供了一種安全可信的第三方驗證安全保證。
在上述步驟S4中，關於該目標對象的生成碳幣之請求以轉換儲存在區塊鏈平台上該碳資產量的一特定部分作為一碳幣生成量；其中該特定部分可以是一設定比例值，該設定比例值可介於50%~90%，但不依此作為限制，可以視情況做調整，而剩餘部分可以用於開發運行和運行區塊鏈所需的基礎設施；例如：該設定比例值可訂為70%，而剩餘30%的部分將用於進一步開發運行和運行區塊鏈所需的基礎設施，或者獎勵參與生態系統的技術開發、業務開發、生成塊和接受區塊的人員。舉例說明：符合審核資格的該目標對象是A市市政府，而收集到A市的每年二氧化碳排放量為11,590,000噸，在活動將把11,590,000噸二氧化碳排放量轉化為11,590,000,000KG，若設定每公斤的碳排放量與碳幣生成量之比例為1：1，則相當於11,590,000,000碳幣可以被鑄造生成；其中剩餘30%的該特定部分，約為3,477,000,000碳幣將自區塊被釋放出來用於運行整個區塊鏈所需的基礎設施。
在上述步驟S5中，基於該碳幣生成量在該目標對象中的二個標的之間、或者在該目標對象中的一個標的和不屬於該目標對象中的一個第三方標的之間執行碳幣交易；其中更包括以下步驟S51~S55，請參考圖3a所示。
步驟S51：確定與該目標對象中具有減碳行為之至少一標的之屬性相匹配的一第二智慧合約，並基於該第二智慧合約和與該減碳行為相對應的減碳數據，來確定與該標的之一減碳當量。
步驟S52：向區塊鏈平台的各節點發送該減碳當量，以將該減碳當量儲存在該區塊鏈平台上與該目標對象中相關聯的第一帳戶中。
步驟S53：回應接收到來自該目標對象的一碳幣發行之請求，確定儲存在區塊鏈平台的該第一帳戶中之該減碳當量的一待鎖定數量，而該減碳當量來自於該目標對象中的至少一個標的之減碳行為。
步驟S54：基於該待鎖定數量和第一預設比例關係，來確定碳幣之發行數量。
步驟S55：基於該第一帳戶中之該減碳當量，以生成該發行數量之碳幣，並將該待鎖定數量之減碳當量自該第一帳戶轉移到該區塊鏈平台的第二帳戶中；其中該預設比例關係是根據OECD組織提供的ECR(Effective Carbon Rate)做為參考基準。
在本實施例中，該目標對象中具有減碳行為的標的包括多種類型的物件，而該區塊鏈平台可以包括多個區塊鏈節點。根據不同的應用場景，具有碳減排行為的物件例如可以是運輸載具(如新能源車輛)、節能家電、被回收的物品和被循環利用的物品等等。其中該碳幣生成量在該目標對象中的二個標的之間執行碳幣交易關於碳幣交易，可以開發專用於執行碳交易的第二智慧合約，並將該第二智慧合約發佈到區塊鏈平台上，例如發佈到區塊鏈平台上的多個區塊鏈節點。此時，該些區塊鏈節點則是第二智慧合約的宿主。在這種情況下，該第二智慧合約例如基於第一物件的碳排放資料(例如碳消耗行為之排放量)和第二物件的碳資料(例如減碳行為之碳減量)來在第一物件和第二物件之間執行碳幣交易。碳幣交易可以作為一個區塊鏈事件發佈到區塊鏈平台上可以使不同物件之間的碳交易的內容也在區塊鏈平台上得到了存證，避免了交易資訊被篡改。
另外，本領域技術人員可以理解，每個區塊鏈節點可以實現為包含一個或多個處理器(圖中未示出)的電腦設備，該處理器用於運行第一智慧合約和/或第二智慧合約。與上述碳排數據的儲存類似，碳幣交易的資訊儲存也可以通過區塊鏈儲存和分散式資料庫儲存相結合來進行，這裡不再贅述。
根據本發明一實施例，其中該些物件的屬性可以是物件的類型或工作模式。例如運輸載具之類型或型號、生產設備之型號或類型、智
慧家電之型號或工作模式、可循環利用的物品的類型等。在實施例中，可以儲存有與該第二智慧合約和該些物件的關鍵字之間的對應關係，並且根據該對應關係確定與該物件相匹配的智慧合約作為該第二智慧合約。該第二智慧合約用於將該減碳行為相對應的減碳數據轉換為該減碳當量。另外，以運輸載具為例，不同型號的運輸設備在排量、動力、載客量和載重量等諸多因素上存在差異。上述這些因素往往都會影響到減碳當量的計算關係，因此可以針對物件的不同屬性匹配相應的第二智慧合約。
根據本發明一實施例，在確定與該標的之該減碳當量的步驟中包含以下幾點：1.基於與該第二智慧合約相關聯的預先定義之碳排放標準，以生成一參考排放關係。2.基於該參考排放關係來確定一參考排放量。3.基於該標的之屬性相關的一預定排放關係來確定一實際排放量。4.基於該參考排放量和實際排放量來確定該減碳當量。其中參考排放關係是根據預定義的排放標準而生成的。
在本實施例中，為了計算運輸載具的參考排放量(Baseline Emission,BE)，例如：以與運輸載具具有相同或相似屬性(例如，相同類型或相同或相似型號等)的運輸載具的排放作為參考排放關係，進而計算運輸載具的參考排放量。另外，可以根據接收到的身分標識資料(ID)和碳排放行為的數據來確定對應的預定排放關係(即，碳排放模型)。
在本發明一些實施例中，可以將運輸載具分成電動汽車和混合動力汽車兩種類型，從而根據運輸設備的類型匹配到相應的與電動汽車相關的預定排放關係或者與混合動力汽車相關的預定排放關係。在確定預定排放關係後，可以基於確定的預定排放關係，將減碳行為相對應的減碳數據轉換成運輸載具的實際排放量(Actual emissions,AE)，是指運輸載具在運作過程時消耗的電力和/或燃料所產生的碳排放量。碳排放量可以根據如下公式計算：
碳排放量=排放源用量*排放因子
其中排放源用量是指該物件消耗的排放源的用量，與該排放源相對應的排放因子是指該排放源在消耗過程中產生碳排放的係數。排放源例如包括煤炭、石油、天然氣等。另外，還可以以國家或國際組織發佈的排放標準作為參考排放關係。在這種情況下，計算參考排放量(BE)和實際排放量(AE)時，可以分別將排放成分中的各種碳化合物分別轉換為含有等量碳的二氧化碳CO2，並計算相應的CO2之和作為AE和BE。此外，隨著社會環保水準的提高，國家或國際排放量標準可能會進一步升高至表中未列出的情況。在這種情況下，也可以適應性地將其參考排放關係進行調整。
爾後，基於該參考排放量和實際排放量來確定該減碳當量(E Emissions Reduction,ER)，該減碳當量(ER)可以根據如下公式計算：減碳當量(ER)=參考排放量(BE)-實際排放量(AE)
在步驟S52中，將該減碳當量傳輸到區塊鏈平台上以便儲存在與該目標對象相關聯的第一帳戶中，例如該目標對象為一企業用戶。在一些實施例中，該企業用戶例如是運輸載具的製造商者或服務提供者。通過將基於個人用戶使用企業用戶提供的各種節碳產品和/或節碳服務所產生的所有減碳當量都儲存在該企業用戶者的帳戶中，便於將企業用戶和個人用戶的所有減碳當量進行匯總，以便於後續基於匯總後的減碳當量進行第三方權威機構認證、兌換碳幣，或者進行其他碳交易。
在步驟S53中，當接收到來自企業用戶的發行碳幣請求時，首先確定第一帳戶中的減碳當量的待鎖定數量。在本實施例中，該第一帳戶例如是採用了碳減排行為的企業用戶的區塊鏈帳戶，並且該企業用戶例如在第三方權威機構認證的審核下，通過採取減碳行為而獲得了一定數量的碳幣，並將其轉到區塊鏈平台上與該企業用戶關聯的第一帳戶中。為了保證碳幣的價值穩定，避免由於投機者重複使用已經用於對等發行碳幣的
減碳當量，用於對等發行碳幣的“減碳當量”需要被鎖定。該待鎖定數量例如是由企業用戶輸入的用於發行碳幣的數值匯出的。在一些實施例中，該待鎖定數量可以等於或小於第一帳戶中的減碳當量的總量，這使得企業用戶可以基於帳戶中全部或部分減碳當量請求發行碳幣。
在步驟S54中，關於該第一預定比例關係，當接收到企業用戶的發行碳幣請求時，基於區塊鏈平台上當前存在的碳幣的總量和第二帳戶中被鎖定的減碳當量的總量，確定該第一預定比例關係。其中該第二帳戶例如是由第三方權威機構認證核查和鎖定的。通過採用上述手段，使得能夠基於第三方權威機構認證核查和鎖定的減碳當量的總量和第一預定比例關係來發行碳幣，能夠保證碳幣的價值相對穩定和發行規範。
在步驟S55中，具體地，可以經由第二智慧合約生成發行數量的碳幣並將其存儲在第一帳戶下，第二智慧合約則是經由第三方權威機構的私密金鑰簽名。在本實施例中，由第三方權威機構負責對碳幣的發行到扣除中所涉及的智慧合約、以及該目標對象進行碳幣兌換和流轉的過程進行審計和核查，從而保證碳幣的發行的權威規範與合規。另外，第三方權威機構更可以負責對區塊鏈平台上與各類物件或服務的應用程式介面進行審計和核查，對物件(例如，運輸設備)的ID、原始獲取的碳排放行為之數據資料、所確定的減碳當量等進行認證和核算，爾後將待鎖定數量的減碳當量從第一帳戶轉移到第二帳戶中。具體來說，完成對應碳幣的發行之後，待鎖定數量的減碳當量將被轉移到由第三方權威機構負責審計、核查和鎖定的第二帳戶中。
根據本發明一實施例，在上述步驟S55更可包含以下步驟S551~S553，在本方法中更包含對減碳行為之目標對象的碳幣獎勵回饋機制，如圖4~5所示：
步驟S551：回應接收到來自具有減碳行為之該標的之一碳幣兌換之請求；步驟S552：基於與該標的之減碳行為相對應的減碳數據和一兌換比例關係，來確定碳幣的兌換數量；以及步驟S553：將該兌換數量之碳幣自該第一帳戶轉移到該標的之相關個人帳戶。
在本實施例中，具有減碳行為並執行減碳當量轉移之標的之用戶一方將會收到系統所生成碳幣的一預定獎勵回饋，該預定獎勵回饋係是基於該標的在區塊鏈中儲存碳幣之總量的該兌換比例關係來計算。另外，隨著區塊鏈中碳幣的儲存量減少，獲得獎勵的難度將增加；其中該兌換比例關係滿足以下任一條件或以上，如圖5所示：當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的70%~90%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的15%~25%之間遞增。
當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的50%~70%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的5%~15%之間遞增
當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的30%~50%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的1%~5%之間遞增。
舉例說明：若儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的90%時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的25%；若儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的80%時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的20%；若儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的70%時，該碳
幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的15%，但不依此為限制，該兌換比例關係可視情況做出調整。
請再回到本方法所述步驟S1中所載之審核機制，如下B點：B.當已符合該參與資格的該目標對象為現行之被審核對象的下級單位且該被審核對象符合該參與資格成為另一該目標對象時，其所屬該被審核對象管轄之下的該目標對象基於該第一智慧合約所轉換生成並儲存在該區塊鏈平台上的該碳資產量，將被執行碳幣之扣除。請參考圖6所示，基於碳幣的扣除的具體方式如下步驟S61~S63：步驟S61：回應接收到來自該目標對象之一碳幣扣除之請求，並確定該目標對象之第一帳戶中該碳幣之待扣除數量；步驟S62：基於該碳幣之該待扣除數量和第二預定比例關係，來確定該減碳當量的解鎖數量；步驟S63：將該第一帳戶中銷毀該待扣除數量之該碳幣；以及步驟S64：將該解鎖數量之該減碳當量自該區塊鏈平台的該第二帳戶轉移到該第一帳戶中。
在步驟S61~S62中，判斷是否接收到該目標對象的扣除碳幣請求，並且當接收到扣除碳幣請求時，確認該目標對象的第一帳戶中的碳幣是否已經經過第三方權威機構認證，當確認已經經過第三方權威機構認證時，則獲取該目標用戶相關該第一帳戶中的碳幣的待扣除數量；其中碳幣的待扣除數量可以等於或小於第一帳戶中碳幣的總量。關於該第二預定比例關係，當接收到企業用戶的扣除碳幣請求時，基於區塊鏈平台上目前記錄的用戶的碳幣的總量和第二帳戶中被鎖定的減碳當量之總量，來確定該第二預定比例關係。另外，上文中提到的第一預定比例關係和第二預定比例關係可以相同也可以不同，在此並不做限制。
在步驟S63~S64中，在第一帳戶中經由第三智慧合約刪除待扣除數量的碳幣，而該第三智慧合約經由第三方權威機構的私密金鑰簽名。另外，將解鎖數量的減碳當量從第二帳戶轉移到第一帳戶中。具體地，可以將解鎖數量的減排憑證或碳減排當量從第二帳戶轉移到第一帳戶中。在一些實施例中，在第一帳戶中經解鎖的減碳當量可以繼續用於後續的碳幣的發行。
進一步說明，上述各實施例中所述之碳資產可以為正值也可以為負值。例如：一個物件的碳資產為正值代表該物件通過減碳行為使得其碳排放量低於預定額度，而一個物件的碳資產為負值代表該物件的碳排放量超過其相應的額度。根據當前的碳排放政策，碳排放量超標的企業可能需要從其他企業或機構購買碳排放指標，以滿足企業發展的需要。本領域技術人員可以理解，使用正值還是負值來指示碳資產僅僅是出於說明方便起見，而不在限制本公開的範圍。
承上所述，如果碳交易在多個目標對象中的二個標的之間執行，則這種碳幣交易可以稱為“碳交換”，而如果碳幣交易在多個目標對象中的一個標的和不屬於目標對象的第三方標的之間執行，這種碳幣交易也可以稱為“碳轉移”。對於碳交換來說，執行碳幣交易的雙方需要分別具有正值和負值的碳資產。而對於碳轉移來說，執行碳幣交易的轉出方應當具有正值的碳資產，而對執行碳幣交易的第三方標的的碳資產沒有限制。也就是說，即使在區塊鏈平台上未記錄有碳資產的第三方標的也能夠通過區塊鏈平台購買碳資產。
舉例說明，基於碳資產在兩個物件之間執行碳交易可以是在碳資產為正值的第一標的和碳資產為負值的第二標的之間直接進行碳交易。在這種情況下，碳資產為負值的企業例如可以在區塊鏈平台上直接從碳資產為正值的企業購買碳排放額度。更具體地，一方面，可以從碳資產
為正值的第一標的獲取第一數量的碳資產並且向該第一標的提供與該第一數量的碳資產相對應的兌換獎勵。另一方面，可以向碳資產為負值的第二標的提供第二數量的碳資產並且從該第二標的收取與該第二數量的碳資產相對應的收益。或者，可以向第三方標的提供第二數量的碳資產並且從該第三方標的收取與該第二數量的碳資產相對應的收益。其中第一數量可以與第二數量相同也可以不同，而碳資產可以是碳幣或者碳積分的形式。
基於本發明上述之管理方法的各實施例，在傳送到區塊鏈平台進行存儲的碳資產的數據資料可以是由第一智慧合約/第二智慧合約轉換所得到的原始碳資料，也可以是這些碳資料的雜湊值。具體地，處理器208可以對轉換得到的碳資產資料進行雜湊運算，並將雜湊運算的結果(即碳資產的雜湊值)和該標的之唯一身份標識(ID)傳送到區塊鏈平台中的各區塊進行儲存。該區塊鏈平台包括多個網路節點，第一網路節點係依據預定資料格式收集該碳排數據或者一減碳數據，該碳排數據或者該減碳數據的預定資料格式係由全體網路節點協商確定，該區塊鏈平台中的所有網路節點選定的一DPOS共識演算法(Delegated Proof of Stake)定期生成區塊，再由該第一網路節點向網路中所有網路節點廣播該碳排數據或者該減碳數據，以對該碳排數據或者該減碳數據進行驗證並將通過驗證後的該碳排數據或者該減碳數據寫入區塊中。
根據本發明一實施例，其中將該碳排數據或者該減碳數據進行廣播，在得到大於51%的網路節點驗證後，將新生成的該碳排數據或者該減碳數據寫入區塊中，而區塊鏈網路中任意一個網路節點按照預定資料格式組裝該碳排數據或者該減碳數據後，便可以將該碳排數據或者該減碳數據在網路中廣播，經過一半以上網路節點驗證後，便可以將通過驗證後的該碳排數據或者該減碳數據寫入區塊中，這樣一來，該碳排數據或者該減碳數據將被永久保存下來，可以追溯，但不可篡改，保證該碳排數據或
者該減碳數據的可信度。另外，根據新產生該碳排數據或者該減碳數據的大小，可以約定於一定時間內生成新的區塊；例如，可以是每天、每週或每月生成新的區塊。
由於區塊鏈是去中心化分散網絡，所以必須設計一套維護系統的運作順序(誰先誰後)和公平性(誰獲得新幣的獎勵？)的機制。共識機制，決定誰取得區塊鏈的記賬權和獎勵。去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力，51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是透過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標，每個股東可以將投票權授予一名代表。以獲票數最多的前若干位代表按既定時間表輪流產生區塊，例如，可以是獲票數最多的前5、10、20、50、或100位代表。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水準的區塊所含交易費的一定報酬比率為獎勵。舉例而言，如果一個平均水準的區塊含有100股作為交易費，一名代表將獲得1股作為報酬。
關於DPOS共識演算法的優點：a.大幅縮小參與驗證和記帳節點的數量，可以達到秒級的共識驗證；b.更加去中心化的機制；c.擁有更高的處理效率。
上述的本發明所述方法的各實施例可基於一電子設備來實施，該電子設備可以包括一或多個處理器；一或多個記憶體，用以儲存一或多個可執行指令；其中當一或多個該可執行指令被一或多個該處理器執行時，以使一或多個該處理器實現本發明所述基於區塊鏈之減碳行為管理方法。進一步說明，本發明的實施例也可為在資料信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)中執行上述方法的程式碼。用於執行本公開操作的電腦程式指令可以是彙編指令、指令集架構(ISA)指令、機器指令、機器相關指令、微代碼、狀態設置資料、或者以一種或多種程式設計語言的任意組合編寫的原始程式碼或目標代碼，程式設計語言包括物件導向的程式設
計語言一諸如Smalltalk、C++等，以及常規的過程式程式設計語言一諸如“C”語言或類似的程式設計語言。可執行指令可以完全地在使用者電腦上執行、部分地在使用者電腦上執行、作為一個獨立的套裝軟體執行、部分在使用者電腦上部分在遠端電腦上執行、或者完全在遠端電腦或伺服器上執行。在涉及遠端電腦的情形中，遠端電腦可以通過任意種類的網路一包括局域網(LAN)或廣域網路(WAN)一連接到使用者電腦，或者，可以連接到外部電腦(例如利用網際網路服務提供者來通過網際網路連接)。在一些實施例中，通過利用電腦可讀程式指令的狀態資訊來個性化定制電子電路，例如可程式設計邏輯電路、現場可程式設計閘陣列(FPGA)或可程式設計邏輯陣列(PLA)，該電子電路可以執行電腦可讀程式指令，從而實現本公開的各個方面。。然而，根據本發明執行任務的軟體程式與的不同程式樣式、類型與語言不脫離本發明的精神與範圍。
綜上所述，本發明所提出的一種基於區塊鏈之減碳行為管理方法及電子設備，通過特定審核機制來決定符合參選資格的目標對象，該些目標對象可以是一個公司、非營利組織、城市、國家，透過該些目標對象發行碳幣，這個碳幣是目標對象所產生的碳排量，每次碳排量的減少，碳幣就會被釋放出來成為獎勵，經過第三方權威機構驗證，就可以從區塊鏈平台的帳戶中將碳幣釋放到市場，同樣的，當目標對象釋放出碳幣的時候可兌換得到一定比例碳幣作為獎勵。再者，該些目標對象作為為碳幣發放對象的操作過程，獲得碳幣的企業用戶還可以將相應量的碳幣轉移給實際使用相應的節碳行為的個人使用者，從而不僅保證了企業和個人雙方都能受益，而且確保同一減排行為不會在區塊鏈網路內重複計算。然而，本領域技術人員可以理解，本發明還可以實現為其他形式。例如，個人組織作為碳幣發放對象，將個人使用者使用各種碳減排產品或服務的碳減排行為轉化為碳幣，並在後續根據情況將相應量的碳幣轉移給提供相應的服務
的公司、非營利組織、城市以及國家，能大大提升所有人將碳排量減少的行為的意願。
上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和申請專利範圍所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本發明的保護之內。
S1~S5:基於區塊鏈之減碳行為管理方法的流程步驟
Claims (10)
- 一種基於區塊鏈之減碳行為管理方法，適用於一電子設備來執行，該執行程序包括：審核具有一碳排放行為之多個對象的參與資格，來確定符合該參與資格的至少一目標對象；獲取與該目標對象的碳排放行為有關的數據並確定與該目標對象相匹配的一第一智慧合約，該第一智慧合約係具有一第三方權威機構之認證；基於該第一智慧合約將該目標對象之該碳排放行為有關的碳排數據，分別轉換為相對應的一碳資產量並傳送至區塊鏈平台上儲存；回應於接收到來自該目標對象的生成碳幣之請求，以轉換儲存在區塊鏈平台上該碳資產量的一特定部分作為一碳幣生成量；基於該碳幣生成量在該目標對象中的二個標的之間、或者在該目標對象中的一個標的和不屬於該目標對象中的一個第三方標的之間執行碳幣交易；以及將該碳幣交易作為一個區塊鏈事件發佈到該區塊鏈平台上；其中該碳幣交易至少包含該碳幣之發行、轉移、扣除或者兌換；在審核該些對象的該參與資格之步驟中是基於以下機制之任一者或以上：當已符合該參與資格的該目標對象為現行之被審核對象的上級單位且該目標對象已具有碳資產時，其所屬該上級單位管轄之下的該被審核對象則不符合該參與資格；當已符合該參與資格的該目標對象為現行之被審核對象的下級單位且該被審核對象符合該參與資格成為另一該目標對象時，其所屬該被審核對象管轄之下的該目標對象基於該第一智慧合約所轉換生成並儲存在該區塊鏈平台上的該碳資產量，將被執行碳幣之扣除。
- 如請求項1所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中執行該碳幣交易的步驟中至少包含：確定與該目標對象中具有減碳行為之至少一標的之屬性相匹配的一第二智慧合約；基於該第二智慧合約和與該減碳行為相對應的減碳數據，來確定與該標的之一減碳當量；向區塊鏈平台的各節點發送該減碳當量，以將該減碳當量儲存在該區塊鏈平台上與該目標對象中相關聯的第一帳戶中；回應接收到來自該目標對象的一碳幣發行之請求，確定儲存在區塊鏈平台的該第一帳戶中之該減碳當量的一待鎖定數量，而該減碳當量來自於該目標對象中的至少一個標的之減碳行為；基於該待鎖定數量和第一預設比例關係，來確定碳幣之發行數量；基於該第一帳戶中之該減碳當量，以生成該發行數量之碳幣；以及將該待鎖定數量之減碳當量自該第一帳戶轉移到該區塊鏈平台的第二帳戶中；其中該預設比例關係是根據OECD組織提供的ECR(Effective Carbon Rate)做為參考基準。
- 如請求項1所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中執行該碳幣交易的步驟中更包含：回應接收到來自該目標對象之一碳幣扣除之請求，確定該目標對象之第一帳戶中該碳幣之待扣除數量；基於該碳幣之該待扣除數量和第二預定比例關係，來確定該減碳當量的解鎖數量；將該第一帳戶中銷毀該待扣除數量之該碳幣；以及 將該解鎖數量之該減碳當量自該區塊鏈平台的該第二帳戶轉移到該第一帳戶中。
- 如請求項2所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中執行該碳幣交易的步驟中更包含：回應接收到來自具有減碳行為之該標的之一碳幣兌換之請求；基於與該標的之減碳行為相對應的減碳數據和一兌換比例關係，來確定碳幣的兌換數量；以及將該兌換數量之碳幣自該第一帳戶轉移到該標的之相關個人帳戶。
- 如請求項3所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中該兌換比例關係滿足以下任一條件或以上：當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的70%~90%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的15%~25%之間遞增；當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的50%~70%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的5%~15%之間遞增；當儲存在該區塊鏈平台上當前碳幣之總量為每一該碳幣生成量之總和的30%~50%之間時，該碳幣之兌換數量係為當前碳幣之總量的1%~5%之間遞增。
- 如請求項2所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中在確定與該標的之該減碳當量的步驟中包含：基於與該第二智慧合約相關聯的預先定義之碳排放標準，以生成一參考排放關係；基於該參考排放關係來確定一參考排放量；基於該標的之屬性相關的一預定排放關係來確定一實際排放量； 基於該參考排放量和實際排放量來確定該減碳當量。
- 如請求項2所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中該標的之屬性包含以下項目中的任一者：運輸載具之類型或型號；生產設備之型號或類型；智慧家電之型號或工作模式；可循環利用的物品的類型。
- 如請求項1所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中將轉換相對應的該碳資產量並傳送至該區塊鏈平台上儲存的步驟包含：對該碳資產量執行雜湊運算以得到該碳資產量的雜湊值；以及將該碳資產量的雜湊值傳送至該區塊鏈平台上以進行儲存。
- 如請求項1所述之基於區塊鏈之減碳行為管理方法，其中該區塊鏈平台包括多個網路節點，第一網路節點係依據預定資料格式收集該碳排數據或者一減碳數據，該碳排數據或者該減碳數據的預定資料格式係由全體網路節點協商確定，該區塊鏈平台中的所有網路節點選定的一DPOS共識演算法(Delegated Proof of Stake)定期生成區塊，再由該第一網路節點向網路中所有網路節點廣播該碳排數據或者該減碳數據，以對該碳排數據或者該減碳數據進行驗證並將通過驗證後的該碳排數據或者該減碳數據寫入區塊中。
- 一種電子設備，其包括：一或多個處理器；一或多個記憶體，用以儲存一或多個可執行指令；其中當一或多個該可執行指令被一或多個該處理器執行時，以使一或多個該處理器實現如請求項1至9中任一項所述的基於區塊鏈之減碳行為管理方法。
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