排污权上链，攻坚污水治理 | FinTechathon紫荆路Tank团队

FinTechathon——微众银行首届金融科技高校技术大赛上，获得区块链赛道第一名的队伍是紫荆路Tank团，团队学生均来自华南师范大学。

这支团队基于FISCO BCOS提交了一个排污权许可区块链交易平台，希望配合交易纠纷仲裁、黑名单、监督审计等链上机制，健全、活化市场，实现企业、政府、公众在环保排污上的多元共治，以辅助排污政策制定，共建污水治理生态循环。

针对排污许可制度推行难的问题，他们究竟提出了什么样的解决方案？区块链技术在这个应用场景中发挥着怎样的作用？如何实现多方共治共建？本文带你“亲临”团队路演现场，一起探个究竟。

以下为项目路演实录：

目前我国约64%的城市地下水遭受严重污染，33%的地下水受到轻度污染，基本清洁的地下水只有3%。从这个数据可以看出，我国污水的现状十分恶劣。我们如何去权衡社会的发展以及环境的治理？其中有一个举措就是排污许可制度。

排污许可制度从上世纪80年代就已经进行试点了，至今总共有28个省市出台了相关政策和法规文件，累计向24万家企业发放了许可证。

排污许可证制度推广了这么多年，为什么一直推而不广呢？

从深层次来说，它的本质原因是一个多方交互、配套交易机制缺失的问题。比如政府部门在排污交易的监管、监测、处罚过程中独自背锅，被迫承担一个家长式的监督，而且由于政府部门难以全面管理到位，往往会采取一刀切的粗放式管理方法。

政府部门对排污企业的经济数据也难以掌控，这往往会带来一些不合理的“拉郎配”现象。同时，排污权交易制度也难以适配现行的排污许可制度，上级部门与下级部门之间的协调监督、环保部门与税务部门的协调监督，都难以配合到位。

还有一个非常重要的问题是市场逻辑没有被激活，企业本身并没有自身的效益去自动地管理排污问题。

解决方案

我们是怎么想的呢？

对于种种矛盾，必须要一个有效的方案来解决，实现“多元共治”。而FISCO BCOS联盟区块链能实现“多元共治”，可以解决传统的痛点。

我们的方案架构如下图所示，通过区块链来构建一个排污权交易所，将排污企业、民政环保组织、政府部门共同放在区块链这个平台上，来实现一个多元共治的局面。

在整个过程中，我们规范了市场交易，实现了多种交易方式共存，确保了链上交易机制的规范化。我们也引入了一个非常创新的理念——智能合约防火墙，确保智能合约本身执行的安全性。

在这个方案里，整个数据是闭环的，可以辅助排污生态的治理。

我们的技术架构主要分为四层，存储层是基于FISCO BCOS区块链底层平台；合约层主要是实现我们上层机制的多种业务行为；应用层的展示是一个排污权交易所，辅助其它一些业务分析。

方案实现流程

那么具体是怎么做的呢？

我们需要建立一个排污权交易市场，在这里面的核心是如何进行排污权益的分配以及交易。

1、民众监督：

公众可以通过环保部门提供的区块链访问链接，对企业排污信息、排污权的交易情况进行查看。民众访问排污区块链界面进行信息浏览，获取排污区块链中的全部信息，如企业排污信息、排污积分的交易合约数量、排污企业名单、排污企业黑名单等区块链上的数据。

2、环保部门：

环保部门会将排污权益分配给不同的排污企业，排污企业通过交易来进行排污权益的转移。在这个过程中，排污权益转移对应的是一个市场价格机制，因此我们导入了市场的逻辑，用市场来调控排污的价格，从而影响排污企业自身的排污行为。比如说一个排污企业的排污成本很高，他们就会自发主动地去进行治污。

3、企业之间的交易（P2P、B2C、拍卖）:

有了这么一个排污市场，我们也要完善市场规范，我们的思路是通过智能合约来实现一个链上的业务机制，主要实现的是不同排污企业之间的交易行为，比如实现了一些协议交易、B2C交易以及拍卖竞价，充分活化了交易的市场。

4、黑名单：

在排污企业的交易行为中，对于出现的交易纠纷，我们会通过链上留存的机制来自动进行交易仲裁，最终对失信的企业可以由智能合约自动执行，记入到政府部门的黑名单里，最终向公众部门进行展示。

5、合约防火墙：

我们所有的业务都是基于智能合约自动执行，所以智能合约在整个过程中是核心和关键。

如何保证智能合约正确执行呢？

我们引入了一个合约防火墙的理念，通过在智能合约中引入一个探针，实时动态监测智能合约的执行状态，主动拦截恶意入侵者的行为。对于不在安全路径里面的行为，我们将会及时自动地进行回滚，防止交易的损失。

综上，通过整个方案设计，我们实现了链上数据的闭环，主要包括排污数据、交易数据以及信用数据，其中排污数据主要是从监测的网络中来；交易数据主要是从区块链上，不同排污企业之间的排污权益转移过程中来；信用数据主要是从监管部门中来。通过这么一个数据闭环，可以来辅助我们完成整个排污治理的生态平衡。

排污治理生态的框架是从排污的数据源到存储管理，经过大数据处理分析，得到一些结论或决策，及时反馈给我们，有助于政策的制定。而政策的制定又可以影响我们现行数据的排污情况，从而形成一个比较好的排污治理生态。

项目亮点

我们整个项目有什么亮点呢？

• 多元共治

  通过引入FISCO BCOS联盟链结构实行了多元共治的行为，避免了因一家独大，而进行粗放式的管理方式，多元共治的联盟链结构加强了环保部门以及排污企业的参与性。

  
  

• 区块链的阳光监督

  区块链上数据公开透明，真实可信，民众监督机制防止“权力寻租”，使各种行为、数据、惩罚措施全部公开透明。

• 引入市场逻辑

  通过市场来进行价格的调节，相对于传统的政府监督和行为处罚，企业有更大的利益驱动作为动力，来督促自己合理减排，从而保护环境。

• 设计多种交易方式

  实现企业排污积分的多种交易方式，如协议交易、B2C交易以及拍卖竞价等，充分活化了交易的市场。

• 智能合约防护（ContractGuard）

  通过智能合约管理者构造的测试样例，来构造合约执行安全路径，从而在出现异常行为时能及时地进行回滚，防止交易损失。

• 优化业务行为

  主要是通过一些AI算法，对排污权进行定价指导；通过智能合约来监测企业的排放量，对超标排放的企业进行及时告警；对链上的排污数据进行算法检测，追踪异常的排污数据，从而发现偷排、假排的企业。

我们团队在这36个小时之内，完成整个方案其实挺不容易的，所以非常感谢FISCO BCOS开源社区，让我们团队成员在开源包容的社区氛围里学到很多东西，比如区块链行业里最新最全的案例，让我们受益匪浅。最后感谢FISCO BCOS开源社区里的每一位小伙伴，谢谢大家！

* 完整路演PPT，请在公众号后台回复【排污权】获取。

FISCO BCOS的代码完全开源且免费

下载地址↓↓↓

https://github.com/FISCO-BCOS/FISCO-BCOS