流域排污交易與區(qū)塊鏈技術(shù)

《流域排污交易與區(qū)塊鏈技術(shù)》首先介紹了排污權(quán)交易與區(qū)塊鏈的概念和技術(shù)原理，其次對區(qū)塊鏈技術(shù)研究和流域排污權(quán)交易研究進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，分別引證了近幾年排污權(quán)交易機(jī)制與區(qū)塊鏈技術(shù)的熱點(diǎn)案例，特別介紹了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的流域排污權(quán)交易研究，最后結(jié)合我國現(xiàn)發(fā)展階段流域排污權(quán)交易面臨的問題和不足，深入探索了區(qū)塊鏈技術(shù)在排污權(quán)交易機(jī)制中的發(fā)展趨勢和要求，盡可能比較全面地涵蓋區(qū)塊鏈在排污權(quán)交易機(jī)制中對關(guān)鍵問題提供的解決思路。
《流域排污交易與區(qū)塊鏈技術(shù)》主要面向環(huán)境管理、排污權(quán)交易等行業(yè)相關(guān)科研人員及政府工作人員作為參考讀物使用，還可供環(huán)境類相關(guān)專業(yè)的高等院校師生參考閱讀。

常高峰，天津市環(huán)境保護(hù)技術(shù)開發(fā)中心，主任 高工，主要從事環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究工作。主持及參與研究課題10余項，獲得天津市環(huán)?？萍吉劧泉?項，三等獎1項，作為課題負(fù)責(zé)人，在研課題有《天津濱海工業(yè)帶“水環(huán)境零負(fù)荷”控制技術(shù)集成體系及模式研究》（2017ZX07107-001-003）等。發(fā)表科技論文10余篇。環(huán)保方面發(fā)明專利3項。主持各類建設(shè)項目環(huán)境影響咨詢工作百余項，獲得一等獎1項、單項獎1項、三等獎5項。

本書介紹了排污權(quán)交易與區(qū) 塊鏈的概念和技術(shù)原理，其次對區(qū) 塊鏈技術(shù)研究和流域排污權(quán)交易研究進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，分別引證近幾年國內(nèi)外排污權(quán)交易機(jī)制與區(qū) 塊鏈技術(shù)的熱點(diǎn)案例，特別是基于區(qū) 塊鏈技術(shù)的流域排污交易權(quán)研究，結(jié)合我國現(xiàn)發(fā)展階段流域排污權(quán)交易面臨的問題，探索區(qū)塊鏈技術(shù)在排污權(quán)交易機(jī)制的發(fā)展趨勢和要求，詳述區(qū) 塊鏈在排污權(quán)交易機(jī)制中對關(guān)鍵問題提供的解決思路。 本書主要面向環(huán)境管理、排污權(quán)交易等行業(yè)相關(guān)科研人員及政府工作人員作為參考讀物使用，還可供環(huán)境類相關(guān)專業(yè)的高等院校師生參考閱讀。

黨的二十大報告指出，大自然是人類賴以生存發(fā)展的基本條件。尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然，是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的內(nèi)在要求。必須牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展。
中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于深化生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償制度改革的意見》中明確指出：“發(fā)揮市場機(jī)制作用，加快推進(jìn)多元化補(bǔ)償。合理界定生態(tài)環(huán)境權(quán)利，按照受益者付費(fèi)的原則，通過市場化、多元化方式，促進(jìn)生態(tài)保護(hù)者利益得到有效補(bǔ)償，激發(fā)全社會參與生態(tài)保護(hù)的積極性?！?明確“全面實(shí)行排污許可制，在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下，落實(shí)生態(tài)保護(hù)地區(qū)排污權(quán)有償使用和交易。”國務(wù)院辦公廳發(fā)布指導(dǎo)意見提出要進(jìn)一步推進(jìn)排污權(quán)的有償使用和交易試點(diǎn)工作，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù) 堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》強(qiáng)調(diào)，要加快推行排污許可制度，對固定污染源實(shí)施全過程管理和多污染物協(xié)同控制。重點(diǎn)打好藍(lán)天、碧水、凈土三大保衛(wèi)戰(zhàn)。
我國要推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，必須采取一些硬措施，真抓實(shí)干才能見效。實(shí)行能源和水資源消耗、建設(shè)用地總量和強(qiáng)度雙控行動，就是一項硬措施。這就是說，既要控制總量，也要控制單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗、水資源消耗、建設(shè)用地的強(qiáng)度。扭轉(zhuǎn)環(huán)境惡化、提高環(huán)境質(zhì)量是廣大人民群眾的熱切期盼。因此，未來一段時期，需要以流域控制單元為基礎(chǔ)推進(jìn)水污染防治、水資源管理和水生態(tài)保護(hù)，建立流域與區(qū)域結(jié)合的管理模式和管理工作體系，推進(jìn)水環(huán)境、水生態(tài)、水資源統(tǒng)籌格局基本形成，努力實(shí)現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善、水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù)。
通過采用排污權(quán)交易機(jī)制，能夠更好地促進(jìn)綠色發(fā)展，同時也有利于解決經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染的矛盾。此外，通過應(yīng)用區(qū)塊鏈信息技術(shù)，有助于打破傳統(tǒng)的方式，建立一個基于網(wǎng)絡(luò)的、安全的排污權(quán)交易市場。這樣，有助于解決排污權(quán)交易制度本身存在的一些問題，如權(quán)利邊界的混亂、交易過程的混亂、交易的不合理，提高交易的公正性和高效性。區(qū)塊鏈已作為革新性技術(shù)納入了《“十三五”國家信息化規(guī)劃》中。就國內(nèi)情況而言,針對排污權(quán)交易的試點(diǎn)實(shí)踐中存在的問題，從排污權(quán)交易機(jī)制和區(qū)塊鏈技術(shù)特征出發(fā)進(jìn)行核心技術(shù)與應(yīng)用場景功能耦合已成為未來新的發(fā)展趨勢。
本書針對流域排污交易與區(qū)塊鏈技術(shù)作出了一定的闡述，首先介紹了排污權(quán)交易與區(qū)塊鏈的概念和技術(shù)原理，其次對區(qū)塊鏈技術(shù)研究和流域排污權(quán)交易研究進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，分別引證了近幾年排污權(quán)交易機(jī)制與區(qū)塊鏈技術(shù)的熱點(diǎn)案例，特別介紹了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的流域排污權(quán)交易研究，最后結(jié)合我國現(xiàn)發(fā)展階段流域排污權(quán)交易面臨的問題及不足，深入探索了區(qū)塊鏈技術(shù)在排污權(quán)交易機(jī)制中的發(fā)展趨勢和要求，盡可能比較全面地涵蓋區(qū)塊鏈在排污權(quán)交易機(jī)制中對關(guān)鍵問題提供的解決思路。
本書由常高峰、張文娟、孫貽超主要負(fù)責(zé)，其余參加編寫的人員還有張宇峰、喬飛、張艷、王燕鵬、王堅堅、王婷、潘玉恒、劉永磊、王燕、謝培、張慧、劉毅、鄧林、孟凡盛、王震、楊飛、文永興、劉浩、張瀟予、鐘元等，此外研究生張雪婷、王哲、李婉婷、王維富、余學(xué)虎、趙子龍、崔前成等在查閱資料和編寫過程中也做了大量工作。本書編寫過程中借鑒了公開的經(jīng)驗介紹，并在書中加以引用，在此向這些資料的作者表示感謝。本書得到了水體污染控制與治理科技重大專項“天津濱海工業(yè)帶廢水污染控制與生態(tài)修復(fù)綜合示范”項目“天津濱海工業(yè)帶水污染控制與生態(tài)修復(fù)頂層設(shè)計方案和路線圖研究” 課題（2017ZX07107-001） 的資助。
因編撰時間和人員水平有限，疏漏在所難免，懇請廣大讀者提出寶貴意見，使本書不斷更新和完善。

編著者
2024年9月

第1章 概述  1
1.1 排污權(quán) 1
1.1.1 排污權(quán)的概念 1
1.1.2 排污權(quán)的研究現(xiàn)狀 1
1.2 排污權(quán)交易 2
1.2.1 排污權(quán)交易的概念 3
1.2.2 排污權(quán)交易的發(fā)展現(xiàn)狀 4
1.2.3 排污權(quán)交易的發(fā)展趨勢 9
1.3 區(qū)塊鏈技術(shù) 13
1.3.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 13
1.3.2 區(qū)塊鏈的分類 17
1.3.3 區(qū)塊鏈的框架和特征 20
1.4 區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 22
1.4.1 比特幣方面的典型系統(tǒng)及其框架 22
1.4.2 超級賬本 23
1.4.3 碳交易方面的系統(tǒng) 25
1.4.4 生態(tài)環(huán)境方面的典型系統(tǒng)及其框架 25

第2章 區(qū)塊鏈技術(shù)知識  27
2.1 技術(shù)原理 27
2.1.1 區(qū)塊結(jié)構(gòu) 27
2.1.2 數(shù)據(jù)層關(guān)鍵技術(shù) 32
2.1.3 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò) 50
2.1.4 共識算法 67
2.2 智能合約 80
2.2.1 智能合約概述 80
2.2.2 智能合約工作原理 83
2.2.3 智能合約開發(fā) 86
2.2.4 基于區(qū)塊鏈的智能合約應(yīng)用案例 93
2.3 區(qū)塊鏈安全與隱私保護(hù) 98
2.3.1 區(qū)塊鏈的安全需求 98
2.3.2 區(qū)塊鏈中的安全問題 102

第3章 流域排污權(quán)交易研究  113
3.1 背景概述 113
3.1.1 排污權(quán)交易的意義 113
3.1.2 流域水污染概況 114
3.1.3 排污權(quán)交易意義 116
3.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展 117
3.2.1 美國的水質(zhì)管理政策 117
3.2.2 水污染物排污權(quán)交易市場的形成與運(yùn)行機(jī)制 120
3.2.3 水污染物排污權(quán)交易市場對流域水質(zhì)的影響 121
3.2.4 影響排污權(quán)交易市場水質(zhì)的主要政策要素 122
3.3 流域排污權(quán)交易機(jī)制及管理 125
3.3.1 流域控制單元劃分 125
3.3.2 流域排污權(quán)交易機(jī)制 130
3.3.3 流域排污權(quán)交易管理 135
3.3.4 流域排污權(quán)交易調(diào)控 138
3.4 流域排污權(quán)交易制度體系 143
3.4.1 水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查 143
3.4.2 水環(huán)境容量及排污權(quán)初始分配 146
3.4.3 排污權(quán)市場交易機(jī)制 155
3.4.4 基于排污權(quán)交易的跨界流域污染控制策略 159
3.4.5 保障措施 163
3.5 存在問題及實(shí)施建議 164
3.5.1 存在問題 164
3.5.2 實(shí)施建議 167

第4章 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的流域排污權(quán)交易研究  172
4.1 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的水權(quán)交易應(yīng)用現(xiàn)狀 172
4.2 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的水權(quán)交易管理模式 173
4.2.1 管理模式 173
4.2.2 水權(quán)交易系統(tǒng)中的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用 175
4.2.3 發(fā)展趨勢和意義 182
4.2.4 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的河流監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 183
4.2.5 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智能水利信息共享平臺建設(shè) 184
4.3 基于區(qū)塊鏈的排污權(quán)交易創(chuàng)新機(jī)制研究 185
4.3.1 區(qū)塊鏈技術(shù)特征與排污權(quán)交易需求耦合 186
4.3.2 排污權(quán)交易的聯(lián)盟鏈架構(gòu)體系 186
4.3.3 排污權(quán)交易的區(qū)塊鏈創(chuàng)新機(jī)制構(gòu)建 188
4.4 天津濱海工業(yè)帶全過程水污染防控管控模式設(shè)計方案 193
4.4.1 濱海工業(yè)帶全過程水污染防控管控模式框架 193
4.4.2 濱海工業(yè)帶全過程水污染防控管控模式設(shè)計 195
4.4.3 基于“查-控-處”一體化的水環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急及管理模式設(shè)計 198

參考文獻(xiàn)  201