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

常高峰，天津市環境保護技術開發中心，主任 高工，主要從事環境保護技術研究工作。主持及參與研究課題10余項，獲得天津市環保科技獎二等獎1項，三等獎1項，作為課題負責人，在研課題有《天津濱海工業帶“水環境零負荷”控制技術集成體系及模式研究》（2017ZX07107-001-003）等。發表科技論文10余篇。環保方面發明專利3項。主持各類建設項目環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。

本書介紹了排污權交易與區 塊鏈的概念和技術原理，其次對區 塊鏈技術研究和流域排污權交易研究進行了詳細的闡述，分別引證近幾年國內外排污權交易機制與區 塊鏈技術的熱點案例，特別是基于區 塊鏈技術的流域排污交易權研究，結合我國現發展階段流域排污權交易面臨的問題，探索區塊鏈技術在排污權交易機制的發展趨勢和要求，詳述區 塊鏈在排污權交易機制中對關鍵問題提供的解決思路。 本書主要面向環境管理、排污權交易等行業相關科研人員及政府工作人員作為參考讀物使用，還可供環境類相關專業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展的基本條件。尊重自然、順應自然、保護自然，是全面建設社會主義現代化國家的內在要求。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展。
中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于深化生態保護補償制度改革的意見》中明確指出：“發揮市場機制作用，加快推進多元化補償。合理界定生態環境權利，按照受益者付費的原則，通過市場化、多元化方式，促進生態保護者利益得到有效補償，激發全社會參與生態保護的積極性。” 明確“全面實行排污許可制，在生態環境質量達標的前提下，落實生態保護地區排污權有償使用和交易。”國務院辦公廳發布指導意見提出要進一步推進排污權的有償使用和交易試點工作，《中共中央 國務院關于全面加強生態環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見》強調，要加快推行排污許可制度，對固定污染源實施全過程管理和多污染物協同控制。重點打好藍天、碧水、凈土三大保衛戰。
我國要推進生態文明建設，必須采取一些硬措施，真抓實干才能見效。實行能源和水資源消耗、建設用地總量和強度雙控行動，就是一項硬措施。這就是說，既要控制總量，也要控制單位國內生產總值能源消耗、水資源消耗、建設用地的強度。扭轉環境惡化、提高環境質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推進水污染防治、水資源管理和水生態保護，建立流域與區域結合的管理模式和管理工作體系，推進水環境、水生態、水資源統籌格局基本形成，努力實現水環境質量持續改善、水生態系統功能初步恢復。
通過采用排污權交易機制，能夠更好地促進綠色發展，同時也有利于解決經濟增長與環境污染的矛盾。此外，通過應用區塊鏈信息技術，有助于打破傳統的方式，建立一個基于網絡的、安全的排污權交易市場。這樣，有助于解決排污權交易制度本身存在的一些問題，如權利邊界的混亂、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。區塊鏈已作為革新性技術納入了《“十三五”國家信息化規劃》中。就國內情況而言,針對排污權交易的試點實踐中存在的問題，從排污權交易機制和區塊鏈技術特征出發進行核心技術與應用場景功能耦合已成為未來新的發展趨勢。
本書針對流域排污交易與區塊鏈技術作出了一定的闡述，首先介紹了排污權交易與區塊鏈的概念和技術原理，其次對區塊鏈技術研究和流域排污權交易研究進行了詳細的闡述，分別引證了近幾年排污權交易機制與區塊鏈技術的熱點案例，特別介紹了基于區塊鏈技術的流域排污權交易研究，最后結合我國現發展階段流域排污權交易面臨的問題及不足，深入探索了區塊鏈技術在排污權交易機制中的發展趨勢和要求，盡可能比較全面地涵蓋區塊鏈在排污權交易機制中對關鍵問題提供的解決思路。
本書由常高峰、張文娟、孫貽超主要負責，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“天津濱海工業帶廢水污染控制與生態修復綜合示范”項目“天津濱海工業帶水污染控制與生態修復頂層設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 1
1.1.1 排污權的概念 1
1.1.2 排污權的研究現狀 1
1.2 排污權交易 2
1.2.1 排污權交易的概念 3
1.2.2 排污權交易的發展現狀 4
1.2.3 排污權交易的發展趨勢 9
1.3 區塊鏈技術 13
1.3.1 區塊鏈技術的產生和發展 13
1.3.2 區塊鏈的分類 17
1.3.3 區塊鏈的框架和特征 20
1.4 區塊鏈技術的應用領域 22
1.4.1 比特幣方面的典型系統及其框架 22
1.4.2 超級賬本 23
1.4.3 碳交易方面的系統 25
1.4.4 生態環境方面的典型系統及其框架 25

第2章 區塊鏈技術知識  27
2.1 技術原理 27
2.1.1 區塊結構 27
2.1.2 數據層關鍵技術 32
2.1.3 區塊鏈網絡 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 86
2.2.4 基于區塊鏈的智能合約應用案例 93
2.3 區塊鏈安全與隱私保護 98
2.3.1 區塊鏈的安全需求 98
2.3.2 區塊鏈中的安全問題 102

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

第4章 基于區塊鏈技術的流域排污權交易研究  172
4.1 基于區塊鏈技術的水權交易應用現狀 172
4.2 基于區塊鏈技術的水權交易管理模式 173
4.2.1 管理模式 173
4.2.2 水權交易系統中的區塊鏈技術應用 175
4.2.3 發展趨勢和意義 182
4.2.4 基于區塊鏈技術的河流監測物聯網技術應用 183
4.2.5 基于區塊鏈技術的智能水利信息共享平臺建設 184
4.3 基于區塊鏈的排污權交易創新機制研究 185
4.3.1 區塊鏈技術特征與排污權交易需求耦合 186
4.3.2 排污權交易的聯盟鏈架構體系 186
4.3.3 排污權交易的區塊鏈創新機制構建 188
4.4 天津濱海工業帶全過程水污染防控管控模式設計方案 193
4.4.1 濱海工業帶全過程水污染防控管控模式框架 193
4.4.2 濱海工業帶全過程水污染防控管控模式設計 195
4.4.3 基于“查-控-處”一體化的水環境風險應急及管理模式設計 198

參考文獻  201