分布式账本技术在应对气候变化中的作用

区块链是最为流行的分布式账本（DLT）。在当今快速发展的数字世界中，它已成为各行业中改变游戏规则的技术。它具有更高的安全性和透明度等独特的特征，这些特征的应用范围已远远超出了加密货币的最初领域。而此时的世界正面临气候变化给我们投下了长长的阴影，这已是我们这个时代最严重的问题之一。

本文探讨了一个值得关注的可能性：分布式账本技术（DLT）这种与数字交易最常相关的技术，能否在应对气候变化方面发挥重要作用？我们将探讨 DLT 的革命性特征如何为环境问题提供新的解决方案，展示技术与环境责任之间意想不到但可能意义深远的结合。

了解分布式账本技术

来源：https://corporatefinanceinstitute.com/resources/cryptocurrency/distributed-ledger-technology/

DLT 是区块链等技术的总称。它是一种用于记录交易的数字系统，其中记录保存在多个地点或由不同的参与者保存。去中心化、透明度和安全性是 DLT 的重要特征。

DLT 不依赖中央机构，而是建立一个点对点网络，其中每个成员都可以访问共享交易分类账。该账本定期更新并经参与者共识验证，因此它高度安全且是防篡改的。

分布式账本技术令人期待的应用领域之一在能源方面。从电力供应商到石油和天然气企业，这些公司都看到了区块链对该行业的颠覆性意义。传统上由屋顶太阳能和智能电表等突破性技术推动的能源行业现在正在转向区块链，以寻求未来的进步。以下是 DLT 的一些重要特征：

• 透明度：DLT 让透明的交易记录成为现实，让任何有权访问网络的人都可以实时查看交易历史记录。
• 不变性：DLT 具有不变性，这意味着如果没有网络共识，过去的数据就无法得以更改，从而建立信任和问责制。
• 通过智能合约实现自动化：DLT 平台可根据编程条件执行交易，从而降低资金风险并可能降低供应链的成本。

智利国家能源委员会 (CNE)

通过将碳信用额或可再生能源证书纳入区块链中，区块链可为能源市场和实时数据管理提供新的商业模式，从而改变能源行业。例如，智利国家能源委员会（CNE）开发了一个以能源为重点的区块链项目。以太坊区块链将捕获、存储并跟踪能源数据，确保能源使用数据得到安全而实时的更新。这项工作体现了区块链能够让更有效地利用能源、更好地控制能源，同时解决数据操纵和文书错误等问题，从而形成更加开放且负责任的能源部门。

Grid+

区块链除了提高能源部门的透明度之外，还通过简化可再生能源的转移来使环境变得可持续。例如，Grid+ 使用区块链进行能源批发分配，使终端消费者直接与电网连接。这有可能大幅降低消费者账单额，同时使能源市场更加平等。

Power Ledger

澳大利亚的 Power Ledger 等公司正在开拓点对点能源市场，以让个人能在微电网内出售额外的能源，这可能为更加分布式且能自我维持的能源网络的形成创造有利条件。

气候变化概览

气候变化主要是由化石燃料的使用和森林砍伐等人类活动引起的，正在产生一系列环境问题。这些破坏结果包括全球气温上升、冰盖融化、海平面上升以及更加频繁和严重的天气事件。

孟加拉国有时被称为“气候变化归零地”，是气候变化造成破坏的一个备受瞩目的例子。越来越多的洪水淹没了该国约75%的地区，这种情况归因于海平面上升和日益极端的降雨模式。结果，出现了大规模的搬迁和环境恶化。

乍得共和国的状况同样令人担忧。乍得湖是重要的水源，由于气温上升和反复干旱，过去50年来，它的水量减少了90%。这不仅导致水资源短缺，还造成经济困难，特别是对依赖农业的人们来说更是如此。

气候变化的影响使全球性且多样化的。例如，北极的气温上升速度是世界平均水平的两倍，导致冰川和冰盖融化。这种融化加剧了海平面的上升，危及世界各地的沿海城市和低洼地区。此外，海洋吸收更多的二氧化碳，这导致了酸化，改变了海洋生态系统并损害了海洋生物。

陆地生态系统也面临压力，气候变化导致植被变化、害虫爆发和森林疾病感染增加。这些变化改变了生态系统的组成并削弱了其对环境冲击的适应能力。

环境变化对人类生活的影响是广泛而多样的。由于可预测的生长季节减少和土壤健康状况不佳，气候变化使粮食更不安全。洪水、风暴和热浪变得越来越普遍且严重，破坏了广泛的基础设施破坏并严重危害了健康。

DLT 在环境监测和数据收集中的应用

DLT 主要利用其区块链架构为环境数据收集和监控提供了一个强大且安全的框架。它确保数据完整、不可变且是去中心化的，使其对于生态应用程序高度可靠。

物联网 (IoT) 和 DLT

来源： https://www.linkedin.com/pulse/overlap-between-iot-dlt-laura-spinaci-pmp-itil-csm-cbp/

DLT 与物联网 (IoT) 技术相结合，这是环境监测领域的重大进步。配备传感器和网络连接的物联网设备可收集有关温度、湿度、水位和空气质量等环境特征的实时数据。当这些数据存储在区块链上时，它就能防篡改且易于验证，从而提高了环境数据的可信度。

在弗吉尼亚州诺福克市，物联网与 DLT 相结合，在洪水监测中得到了实际应用。由于该城市容易发生洪水，因此它使用超声波传感器来检测水位的变化。这些传感器为洪水分析提供实时数据，这对为及时响应提供了至关重要的支持。将这些数据与区块链网络集成，可以保护其完整性和可靠性，这对于成功的决策和城市规划至关重要。

水质监测

基于物联网的解决方案已用于监测水质。这些系统可以检测水体中的污染物、氧气含量、pH 值和其他参数。将这些系统与 DLT 集成，人们可以安全、透明地管理所获取的数据，从而能更好地管理水资源。

空气质量监测

空气质量监测，尤其是在城市和工业地区的空气质量检测十分重要。物联网设备可以检测各种污染物和温室气体。将这些信息存储在区块链上，可以保证信息的不可变并可用于政策制定和城市规划。

能源监测

物联网技术还用于监控能源使用和生产。DLT 可帮助安全地跟踪和管理这些数据，这十分重要，能优化能源使用并促进可持续行为。

在环境监测中将物联网和分布式账本技术相结合，这为政府和组织提供了强大的工具。它不仅有助于收集可靠且防篡改的生态数据，而且还提高了其使用和共享的透明度。这非常重要，能促进明智的决策和有效的治理，并加强公众对环境管理工作的信心。

DLT在碳排放追踪和交易中的应用

DLT 提高了碳信用交易管理和碳足迹追踪的透明度、安全性和效率。 DLT 具有生成透明且不可变的碳信用额和交易记录的能力，是其在碳市场中的主要优势之一。这有助于防止重复信用计数和欺诈操作等问题，从而提高碳交易市场的信任和效率。

DLT 在碳交易中的一个说明性用例要属韩国银行和韩国交易所之间的合作。他们正在研究 DLT 和央行数字货币（CBDC）在碳交易中的使用。它们正在进行的一项工作是进行模拟试验，以检验使用 DLT 进行碳信用交易的可行性。这些试验将探讨一种方法，用于建设未来基础设施，以支持经济数字化转型，其重点关注在于碳交易的金融市场基础设施。然而，必须强调的是，这些初步试验对目前的碳信用市场产生影响。

来源：https://www.ledgerinsights.com/korea-exchange-bank-of-korea-dlt-cbdc-carbon-credit/

在碳市场中使用 DLT 带来的好处有：

• 提高准确性：可实时跟踪并验证碳排放和信用额。
• 降低管理成本：将与碳信用交易相关的许多流程自动化，从而降低运营成本。
• 全球影响力：DLT 可提供一个通用、透明的平台，以此来促进跨境碳交易。
• 提高参与度：更加透明和高效的系统可鼓励更多实体参与碳交易，以抵消其碳足迹。

DLT在可再生能源领域中的应用

DLT 越来越多地应用于可再生能源领域，以提高透明度、效率和去中心化。在该领域部署分布式账本技术的一个重要例子要属当地能源市场（LEM）。DLT 支持点对点能源交易、电动汽车充电和支付结算。它能帮助消除受信任的第三方，为市场参与者提供匿名性，并减少交易验证时间。

来源：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenrg.2022.901009/full

分布式账本技术尤其促进了点对点市场的发展，让小型代理商可在其中直接出售能源。在向能源民主过渡方面，这一点至关重要。此外，DLT 可以处理电动汽车充电网络中所需的复杂交易和高分辨率数据。DLT 集成和物理基础设施方面的可扩展性仍然是一个问题。为实现可行的、现实的应用，需要在可再生能源领域开展更多的研发。这项技术创新为实现更加去中心化和更高效的能源系统创造了有利条件，为向更加可持续的能源系统过渡做出了巨大贡献。

挑战和限制

在环境应用中实施分布式账本技术（DLT）面临各种问题和限制，必须解决这些问题和限制才能有效采用这一技术。

与旧系统的集成

将 DLT 技术与现有的旧系统相集成是主要障碍之一，特别是在电信等行业更是如此。为了确保与现有系统一起顺利运行，要实现这种集成，可能需要开发专门的中间件层或中心化互操作性解决方案。因此，运营商必须确定使用 DLT 所产生的收益是否能覆盖所需的成本。

安全问题

尽管DLT提供了更出色的安全功能，但其部署却带来了额外的安全风险。无论技术多么复杂，组织都通常会在保护数据安全（尤其是加密密钥）方面遇到难题。此外，数据的企业（例如金融或医疗保健）在处理敏感数据是要符合监管合规性，这可能会增加安装成本或引发对 DLT 对于特定应用程序的可行性的质疑。

标准和治理

DLT的应用缺乏明确的流程和透明的治理结构，这是它面临的另一大障碍。例如，在电信行业，制定标准是一个漫长的过程，需要众多参与者达成共识。如果没有定义的方法，多个不可互操作的实现可能会导致碎片化。此外，还存在一个关于如何管理分布式账本技术的问题，这增加了其采用的不确定性。

早期采用风险

对早期 DLT 实施预期的危险可能会让各行业无法充分采用该技术。人们担忧的方面可能包括破坏现有的工业实践、缺乏商业收益和更广泛经济影响方面的证据，以及该技术的高耗能性质。这些问题促使我们在可能有优势的行业中谨慎使用分布式账本技术。

数据隐私和完整性

要维护 DLT 系统中的数据隐私和完整性，这一点尤其是在处理个人或敏感数据的行业中至关重要。技术必须提供强大的加密和数据完整性才产生有影响力并让人值得信赖。要保留分布式账本技术的去中心化元素同时应对这些挑战，这可能很困难，并且可能需要创新的解决方案。

未来展望

来源：https://www.researchgate.net/figure/Two-examples-of-ledgers-a-centralized-and-a-distributed-one-From-10ZTalk_fig1_334626679

在未来，分布式账本技术（DLT）在应对气候变化方面与技术进步密不可分。随着分布式账本技术日趋发展成熟，以及与人工智能 (AI)、物联网 (IoT) 和创新网格技术等其他发展中技术的日益集成，分布式账本技术对环境可持续性产生巨大影响的潜力将不断增强。这些联系可以提高能源利用效率、改善废物管理并改善环境监测。

扩大分布式账本技术在碳市场和可再生能源领域的应用

预计分布式账本技术在碳市场中的重要性将会变强，将提供更透明、更有效的碳信用额出售方法。同样，分布式账本技术（DLT）可实现可再生能源行业的点对点能源交易平台，使消费者和生产者能够更有效地出售能源，并最终向更加去中性化的能源系统出售能源。

监管发展和全球合作

更多针对环境背景下 DLT 应用的监管框架将得以创建。这些框架将处理标准化、互操作性和安全性等问题。此外，各国政府、技术公司和环境组织之间的全球合作十分重要，将有助于充分发挥分布式账本技术在气候行动方面的潜力。

加强公众意识并提升参与度

随着 DLT 得到更广泛的应用，预计公众将会更加了解 DLT 支持的环境工作并更愿参与其中。这可能会激发更多社区驱动的项目和草根运动，它们利用 DLT 解决当地环境问题，使生态行动民主化。

研发重点

需要持续开展研发，以克服当前的技术限制并释放分布式账本技术在环境领域的新用途。这包括探索生物多样性保护和可持续农业等领域的新用例，以及建立更加节能的共识程序。

结语

现在，在总结本文对分布式账本技术 (DLT) 在应对气候变化方面的作用的探索时，很明显，我们能发现 DLT 提供了一条充满活力且充满希望的途径。从改善环境监测到改变碳排放交易，再到支持可再生能源行业，DLT 的应用十分广泛且至关重要。

DLT、物联网和人工智能相结合，预示着未来环境数据将更加可靠、透明且可操作。这种合作可以改变我们监测、响应和管理环境变化的方式。它已开始提供更加透明、高效和可靠的碳交易系统，以此来改变碳市场。这可能会让更多人愿意参与并投资碳抵消计划，从而使人们更快地行动起来加快应对气候变化。

DLT 具有去中心化能源市场的潜力。特别的是，通过点对点交易，它可以增强消费者的能力，同时鼓励可再生能源的使用。前进的道路并毫无困难。一些重要领域，例如将 DLT 集成到遗留系统中、保证数据安全和隐私、应对不断变化的法律环境以及解决 DLT 的能源消耗问题等，都需要人们持续地关注以及不懈的创新。

DLT 的持续进步，加上支持性的立法框架和全球合作，这些都非常重要，有助于实现其在环境应用方面的充分承诺。提高公众意识和参与度，并持续开展研发，这将推动分布式账本技术在各个行业的气候行动中得到实施。