梁揚(yáng)志

摘要 作為國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)的深圳市鹽田區(qū)，根據(jù)碳排放權(quán)交易政策和規(guī)范，率先探索和建立生態(tài)文明碳幣系統(tǒng)和碳幣的體系。本文詳細(xì)闡述碳幣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)架構(gòu)及系統(tǒng)功能，通過采用了體系化、結(jié)構(gòu)化的“平臺(tái)+應(yīng)用”設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新性地建設(shè)具有“碳交易”功能特色的應(yīng)用系統(tǒng)，為生態(tài)文明建設(shè)做出先行的探討和示范。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)文明通訊 碳交易 碳幣系統(tǒng)

1 導(dǎo)言

1997年12月國(guó)際社會(huì)于日本京都簽訂了《京都議定書》（簡(jiǎn)稱《議定書》）?！蹲h定書》把市場(chǎng)機(jī)制作為解決二氧化碳為代表的溫室氣體減排問題的新路徑，即把二氧化碳排放權(quán)作為一種商品，從而形成了二氧化碳排放權(quán)的交易，簡(jiǎn)稱碳交易。

碳幣系統(tǒng)作為城市“碳交易”建設(shè)的重要抓手，它的建立讓人們的綠色低碳行為有了量化標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)生態(tài)文明的行為賦予一定的價(jià)值量，提供兌換低碳獎(jiǎng)勵(lì)，以正面激勵(lì)的方式讓社會(huì)各界積極參與到生態(tài)文明建設(shè)中來。

深圳市作為當(dāng)前全國(guó)唯一啟動(dòng)的碳市場(chǎng)的城市，積極探索適應(yīng)中國(guó)國(guó)情且具有深圳特色的碳排放權(quán)交易機(jī)制。作為國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)的鹽田區(qū)，率先探索和建立生態(tài)文明碳幣系統(tǒng)。

2 碳幣系統(tǒng)的功能模式和構(gòu)建思路

2.1 系統(tǒng)框架和功能

建立生態(tài)文明網(wǎng)站、微信號(hào)，形成以手機(jī)為主，網(wǎng)站為輔的碳幣系統(tǒng)，建有用戶注冊(cè)、碳幣獲取、碳交易鹽田板塊和物流配送等16個(gè)主要應(yīng)用功能，系統(tǒng)框架如圖1所示。實(shí)現(xiàn)“碳交易”中的低碳行為數(shù)據(jù)的獲取和量化、碳幣兌換和獲取、以及碳幣實(shí)物兌換和碳幣消費(fèi)的主要業(yè)務(wù)功能。

2.2 數(shù)據(jù)的獲取

碳幣系統(tǒng)充分整合環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、垃圾分類系統(tǒng)、共享自行車系統(tǒng)，并與電網(wǎng)、自來水以及燃?xì)夤具M(jìn)行居民用電、用水和燃?xì)獾臄?shù)據(jù)對(duì)接，建立數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的流通共享、自動(dòng)化處理及可視化呈現(xiàn)，為科學(xué)量化碳幣提供數(shù)據(jù)支撐。

2.3 碳幣量化

以碳排放核算為基礎(chǔ)和價(jià)值規(guī)律為參照，系統(tǒng)設(shè)置科學(xué)的、可微調(diào)的量化計(jì)算功能模塊，碳幣量化計(jì)算基本原則：1碳幣=O.O1元人民幣，1噸二氧化碳（C02）市場(chǎng)價(jià)約在40-50元人民幣，按照節(jié)約1噸C02=4000碳幣，1立方米水=減排0.695kgCO2。

2.4 碳幣流通和兌現(xiàn)

碳幣作為虛擬兌換券，由減碳量科學(xué)換算而來，具有價(jià)值尺度和支付功能。系統(tǒng)流通如圖2所示，用戶可通過生態(tài)文明行為以及捐贈(zèng)資金及產(chǎn)品獲得相應(yīng)碳幣，獲得的碳幣可互相贈(zèng)與、可通過基金會(huì)獲得相應(yīng)的物資或精神獎(jiǎng)勵(lì)。

用戶獲得的碳幣一方面可兌換物資獎(jiǎng)勵(lì)，也可通過碳交易鹽田板塊實(shí)現(xiàn)將碳幣兌換成CCER，參與到碳交所的市場(chǎng)交易，對(duì)于交易不成功的，基金會(huì)將采取回購政策。

2.5 碳交易鹽田板塊

碳交易鹽田板塊是系統(tǒng)的核心功能模塊之一，實(shí)現(xiàn)用戶購買CCER和“碳交易”。碳幣系統(tǒng)的企業(yè)用戶發(fā)起兌換CCER申請(qǐng)，運(yùn)營(yíng)人員按照申請(qǐng)價(jià)格，在交易系統(tǒng)發(fā)起交易，交易成功后再將交易信息記錄到系統(tǒng)，并反饋給申請(qǐng)用戶，申請(qǐng)用戶即獲得相應(yīng)的CCER等。用戶也可將擁有的CCER進(jìn)行交易，交易所得金額，直接反饋給用戶。該模塊主要功能有：通過K線圖方式提供CCER行情信息;委托購買/委托出售的碳幣交易;交易記錄參數(shù)等方面的管理。交易流程如圖3所示。

3 碳幣系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案

依照國(guó)內(nèi)、外和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，考慮碳幣系統(tǒng)和信息化發(fā)展的需求，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了結(jié)構(gòu)化的“平臺(tái)+應(yīng)用”框架模式，強(qiáng)調(diào)突出應(yīng)用、整合資源、信息共享的建設(shè)思路。架構(gòu)如圖4所示。

3.1 應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)涉及到Web網(wǎng)站和移動(dòng)端兩方面的應(yīng)用：

3.1.1 Web應(yīng)用架構(gòu)圖

如圖4的應(yīng)用層框架所示。按MVC模式將控制層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層分開?？刂茖邮褂肧tructsAction來響應(yīng)請(qǐng)求和分發(fā)數(shù)據(jù)，控制頁面跳轉(zhuǎn);業(yè)務(wù)邏輯層使用spring來實(shí)現(xiàn)注入和事件控制，還提供對(duì)外的webService接口，通過企業(yè)服務(wù)總線，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流程的控制和調(diào)用外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)持久層使用Persister組件實(shí)現(xiàn)ORM映射，減少程序代碼對(duì)表結(jié)構(gòu)的依賴。

3.1.2 移動(dòng)應(yīng)用架構(gòu)圖

如圖5所示，移動(dòng)開發(fā)框架為整合了HTML5+CSS3+Javascript三種技術(shù)，并利用移動(dòng)開發(fā)框架提供的云編譯環(huán)境，把HTML5的應(yīng)用打包成安卓、IOS平臺(tái)的安裝包。實(shí)現(xiàn)了一次開發(fā)，適應(yīng)多種平臺(tái)，減少了移動(dòng)APP的開發(fā)成本，縮短了開發(fā)周期。

3.2 用戶層實(shí)現(xiàn)

該層支持瀏覽器、智能手機(jī)、郵件等模式，瀏覽器為主要的展示方式，所有的業(yè)務(wù)功能將在瀏覽器上進(jìn)行展示，其于J2EE框架，開發(fā)各種功能頁面，再通過瀏覽器來訪問這些頁面。系統(tǒng)與手機(jī)的交互主要是短信方式和WAP方式，短信方式主要用來進(jìn)行工作提醒和告警作用，同時(shí)可進(jìn)行簡(jiǎn)單的審批操作。WAP方式用來處理工作待辦以及用來查看系統(tǒng)的待閱信息。本系統(tǒng)與郵件的交互主要是用來發(fā)布待辦通知以及公告推送等功能。

3.3 表現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)

3.3.1 Web方案

主要通過JsP和servlet來實(shí)現(xiàn)各類功能頁面，使用ajax技術(shù)來輔助實(shí)現(xiàn)一些與后臺(tái)的數(shù)據(jù)交互。同時(shí)封裝了一批常用的，具有較好用戶體驗(yàn)的UI組件，這些UI組件基本上覆蓋了常用網(wǎng)頁開發(fā)的各個(gè)方面，通過這種方式可以快速的搭建出高質(zhì)量的Web功能頁面。

3.3.2 移動(dòng)端方案

主要是采用HTML5+CSS3+Javascript技術(shù)構(gòu)建頁面控件。由于Javascript可調(diào)用移動(dòng)終端操作系統(tǒng)提供的原生的API，因此，使用該技術(shù)開發(fā)出來的頁面控件，跟操作系統(tǒng)提供的原始控件風(fēng)格是一致的。

3.4 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

為了滿足碳幣系統(tǒng)平臺(tái)SOAP體系技術(shù)來搭建具有高可擴(kuò)展性的系統(tǒng)體系架構(gòu)的要求，系統(tǒng)與其他系統(tǒng)接口方式采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（WebService）方式為主，數(shù)據(jù)庫直連（DBLink）方式為輔。采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)把業(yè)務(wù)封裝并發(fā)布出來，通過安全權(quán)限授權(quán)訪問，如圖6的交換過程所示。

3.5 云技術(shù)的應(yīng)用

考慮到數(shù)據(jù)容量、系統(tǒng)運(yùn)行速度和安全性的要求，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用公有云+私有云架構(gòu)技術(shù)，解決大用戶訪問下的高并發(fā)問題，保證數(shù)據(jù)安全性，同時(shí)確保數(shù)據(jù)和用戶信息的隱秘性、可擴(kuò)展。

4 結(jié)語

鹽田區(qū)碳幣系統(tǒng)具有如下特色：

（1）國(guó)內(nèi)首創(chuàng)以碳幣為紐帶的社會(huì)動(dòng)員系統(tǒng)平臺(tái)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)+的趨勢(shì)，在碳排放交易上走出創(chuàng)新的路徑;

（2）對(duì)公眾的生態(tài)文明行為通過“碳交易”進(jìn)行碳幣獎(jiǎng)勵(lì);

（3）以服務(wù)和應(yīng)用為主，利用系統(tǒng)平臺(tái)為公眾提供便民服務(wù);

參考資料

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