(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211029651.4 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 西安电子科技大 学广州研究院 地址 510000 广东省广州市黄埔区中新知 识城海丝中心B5、 B6、 B7栋 (72)发明人 李红宁　张文晗　李林睿　 (74)专利代理 机构 广东省中源正拓专利代理事 务所(普通 合伙) 44748 专利代理师 朱靖华 (51)Int.Cl. G06Q 30/08(2012.01) G06F 21/62(2013.01) G06F 21/64(2013.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查 业务方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链和反向拍卖 机制的碳核查业务方法， 通过构建包含监管单 位、 排放管控 单位和第三方核查机构的碳核查业 务联盟链， 采用审核准入机制， 保证核查机构资 质的权威性； 使用私有链存储排放管控单位的碳 排放数据， 明确数据来源， 提高核查准确性； 引入 反向拍卖的市场机制， 设计基于环签名的反向拍 卖方案， 保证市场机制的公平性； 建立核查服务 评分机制， 确保碳核查业务质量， 构建核查报告 抽查制度， 防止核查机构作假。 本发明设计的基 于区块链的碳核查系统， 实现碳排放数据的真实 可信和碳核查数据的追溯根源； 基于环签名的反 向拍卖方案， 利用环签名等密码学技术， 保障市 场机制的公平性， 推动碳核查业务市场化， 确保 核查质量和效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115526693 A 2022.12.27 CN 115526693 A 1.一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查 业务方法， 其特 征在于， 包括以下步骤: 步骤一： 构建联盟链网络， 联盟链网络 中包括监管单位、 排放管控单位和第 三方核查机 构， 监管单位对第三方核查机构进行资质审核， 对有资质的机构进行背 书准入； 步骤二： 排放管控单位构建私有链， 各个部门通过物联网采集或者手动录入碳排放活 动数据上链， 明确数据来源； 步骤三： 排放管控单位向监管单位提出碳核查服务请求， 监管单位在链上发布拍卖注 册合约， 满足条件的第三方核查机构可注 册申请竞标； 步骤四： 监管单位建立共享拍卖账户， 发布拍卖合约， 第 三方核查机构就碳核查服务进 行反向拍卖， 中标者对排 放管控单位进行碳核查并将核查报告上链； 步骤五： 排放管控单位就服务质量对相应机构进行评分， 监管单位定期对排放管控单 位的碳排放数据和碳核查报告抽查。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务方法,其特征 在于， 步骤二中的碳排放活动数据包括化石燃料燃烧数据； 生产过程中造成的CO2排放数 据； 净购入使用的电力、 热力数据； 单位的绿电使用、 储能回收等 碳补偿/碳抵消数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务方法,其特征 在于， 步骤三中的条件指第三方碳核查机构的评分以及是否有资格核查 碳行业。 4.根据权利要求3所述的一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务方法,其特征 在于， 第三方碳核查机构的评分通过公式 计算， Ei (n)表示机构i在进行n次碳核查后的评价分数； 其中， 参数P表示 最近P轮核查， ei(m)表示第m轮核查 服务的评价分数。 5.根据权利要求1所述的一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务方法， 其特征 在于， 步骤四中建立拍卖 共享账户是用于防止第三方核查机构账户地址泄 露机构身份。 6.根据权利要求1所述的一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务方法， 其特征 在于， 步骤四中反向拍卖基于环签名的反向拍卖方法， 具体步骤为： S1： 监管单位发布拍卖合约， 公开拍卖信息， 信息包括： 根据排放管控单位所在行业信 息设置的最低报价和拍卖持续时间； 其中， 为避免出现串通拍卖， 不公开 排放管控单位的具体信息； S2： 第三方核查机构i的报价bidi如下所示： bidi＝{H(bidiID)， price}； 其中， H(bidiID)是第三方核查机构的出价证明bidiID的哈希函数映射， bidiID的格式 为： bidiID＝{Sig(ID)， TimeStamp}， 其中Sig(ID)是第三方核查机构使用其私钥签名的身 份信息， TimeStamp为报价时间戳； pr ice是本次出价， 其值不得小于监管单位设置的最低报 价； S3： 第三方核查机构i使用单向哈希函数计算k＝H(bidi)， 这是对称加密函数Ek的对称 密钥； S4： 设拥有竞拍资格的共有n个机构， 其公钥集合为： PK＝(pk1， pk2， ...， pki‑1， pki， pki+1， ...， pkn)， 每个机构都拥有其 余n‑1个机构的公钥； 机构i为其他每个机构生成随机数集合 R＝(r1， ...， ri‑1， ri+1， ...， rn)， 然后使用相应的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526693 A 2公钥计算相应的yj＝gj(rj)， 其中函数gj(·)是使用机构j公钥pkj加密的加密函数； S5： 机构i 生成随机数v， 通过求 解以下环方程， 得到参数yi： 然后， 机构i使用自己的私钥计算ri： ri＝gs‑1(yi)， 此处ri的计算需要用到竞拍机构的私 钥， 不具竞标资格的机构无法生成合法的环签名； S6： 机构i使用共享拍卖账号， 向拍卖合约发送报价bidi与环签名Ringsig＝(PK， v， R∪ ri)进行报价； 拍卖合约首先检 查环签名是否合法， 合法则将报价bidi上链公示， 否则将遗弃 报价信息； S7： 待拍卖时间结束后， 通过以下 条件选出获胜者： 报价 最低的机构获胜； 若出现最低报价有 多家机构的情况， 则服 务评分最高的机构获胜； 若出现最低报价有 多家机构且服 务评分也有相同的情况， 则先进行报价的机构获胜； 获胜机构向拍卖合约发送自己的出价证明， 拍卖合约验证出价机构身份与 出价时间戳 是否合法， 若合法则宣布获胜机构中标， 否则流标。 7.根据权利要求6所述的一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务方法， 其特征 在于， 所述反向拍卖方法中选用的对称密码算法和非对称密码算法分别为国密S M4算法、 国 密SM2算法， 哈希算法为国密SM 3算法。 8.根据权利要求1所述的一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务方法， 其特征 在于， 步骤五中监管单位抽查发现违规的单位和核查机构后， 会对单位和核查机构给予罚 款， 扣除核查机构相应的服 务评价分数， 若 多次违规， 则强制将核查机构从联盟链中退 出。 9.一种基于区块链和反向拍卖机制的碳核查业务系统， 其特征在于， 包括审核准入模 块、 统计评分模块、 反向拍卖 模块、 核查 服务模块和抽查模块； 审核准入模块用于监管单位对第 三方核查机构进行资质审核， 审核通过的机构将被纳 入碳核查 服务联盟链中； 统计评分模块用于记录核查机构的历史服务评分， 在排放管控单位制定评分标准的轮 次后， 对相应的核查机构进行统计评分； 反向拍卖模块用于系统对核查服务进行反向拍卖， 具体方案采用基于环签名的反向拍 卖方案； 核查服务模块用于第 三方机构对排放管控单位进行碳核查服务， 核查机构对企业的碳 排放数据私有链进行核查， 将 报告上传至联盟链； 抽查模块用于监管单位对碳排放数据和碳核查报告进行定期抽查， 若发现违规， 则会 给予单位和机构相应处罚。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526693 A 3