本发明涉及产品碳足迹溯源，特别涉及一种基于区块链的隐私保护的产品碳足迹存证溯源方法。
背景技术：
1、产品碳足迹是指在产品的整个生命周期中，即从原材料获取、生产、运输、使用到废弃处理的过程中，直接或间接产生的温室气体总排放量的度量。开展产品碳足迹核算对于推动行业绿色低碳转型、引导绿色低碳消费、妥善应对贸易壁垒、提升产品竞争力具有重要意义。目前在产品碳足迹核算方面还存在核算数据追溯难，数据隐私性高、产品供应链复杂导致产品碳足迹来源难以追溯等问题，这些问题使得难以评价碳足迹核算的规范性和科学性以及降碳责任不明确。由此，需要建立一个核算数据来源有证可循、碳足迹可追踪、隐私保护的产品碳足迹存证溯源方法。
2、产品碳足迹存证溯源过程主要涵盖了供应链中各参与主体对目标产品碳足迹核算数据的存证，及对该数据来源的追溯。在碳足迹核算实践中，排放因子法作为一种广泛应用的计算方法，基本公式为温室气体排放＝活动数据*排放因子。这里的活动数据包括用电量、燃煤量等，对应的排放因子涵盖电排放因子、燃料含碳量等。为确保产品碳足迹溯源的可行性，需要对活动数据和排放因子进行存证，用以追溯核算数据的来源。由此活动数据通常涉及企业的生产经营信息，具备一定的隐私性，所以在存证过程中具有隐私保护的需求。产品碳足迹的核算涉及产品全生命周期的多个阶段，需要追踪、统计在各个阶段的碳排放，以实现对产品碳足迹的精确追踪。
3、在产品碳足迹存证领域，当前主要的解决方案是采用区块链的不可篡改性和时间戳功能，依照时间顺序在链上创建一条完整的碳数据记录链，以此确保碳排放数据的真实性和可信度。然而，对于需要保护隐私的数据(例如活动数据)，这种方法可能会引发数据隐私泄露的问题。在产品碳足迹溯源方面，现有研究集中于探讨基于区块链的溯源信息的链下存储技术，以实现存储空间的扩展，但这些研究没有充分结合产品供应链特性来研究碳足迹溯源的方法。
4、在中国专利文献cn116051129a中，提出了一种基于区块链的碳排放核算及追溯方法，该方法将区块链技术，应用于组织的碳盘查、产品碳足迹的追踪、数据计算、核验、数据溯源，以及产品全生命周期的碳排放数据追溯。然而，该方法将所有碳排放核算数据存储于区块链中，未考虑到潜在的隐私泄露问题，此外，该方法未能充分利用产品供应链的结构特性来优化碳足迹追溯流程。
5、本专利提出了一种产品碳足迹存证溯源方法，该方法采用区块链技术并辅以隐私计算技术，实现碳足迹核算数据的安全存证和可信验证。通过整合供应链信息，本方法能够精确追踪产品碳足迹，从而为确保碳足迹核算的科学性和规范性提供坚实的技术支撑。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于区块链的隐私保护的产品碳足迹溯源方法，将区块链，pedersen承诺，零知识范围证明等技术应用于产品碳足迹溯源领域，实现产品供应链参与主体在本地保存碳足迹溯源数据，只将承诺存证上链，配合产品供应链追溯模型，在保证数据隐私性和完整性的基础上，实现对产品碳足迹的精准溯源。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
3、一种基于区块链的隐私保护的产品碳足迹存证溯源方法，方法流程如图1所示，方法架构如图2所示，包括以下步骤：
4、步骤1：产品碳足迹核算，由原材料供应商，生产制造商以及物流提供商收集数据，采用排放因子法，使用活动数据和排放因子，分别计算目标产品在原材料阶段，生产制造阶段以及运输阶段的碳足迹，然后将各阶段的碳足迹进行累加，完成产品碳足迹的核算；
5、步骤2：产品碳足迹数据存证，产品供应商对活动数据以及排放因子进行承诺处理，并将数据承诺进行区块链存证，在保护碳足迹数据隐私的同时保证数据的可信性，利用零知识范围证明技术证明活动数据的合规性，并由区块链进行验证；
6、步骤3：产品碳足迹溯源，利用区块链建立产品供应链追溯模型，将产品供应链参与主体的存证信息进行关联，实现对各阶段供应商碳足迹数据的精准追溯，识别碳排放的主要来源，并通过相应的数据承诺来核实碳足迹数据的真实性和完整性。
7、进一步地，在步骤1中，产品碳足迹核算过程如下：
8、步骤1.1：参与核算的企业采集原材料用量、能源使用情况、运输方式与距离、等活动数据。数据采集使用半自动化策略，通过连接至关键企业耗能设备的计量表，自动化地搜集部分重要数据，针对那些不能自动搜集的数据，则采用手动输入的方式；
9、步骤1.2：采用排放因子法，利用采集得到的活动数据，选择适当的排放因子，计算得到各阶段的碳足迹；
10、步骤1.3：将各阶段的碳足迹相加，得到产品的碳足迹；
11、步骤1.4：各企业分别将活动数据，排放因子，核算结果等碳足迹数据统一存储于企业的本地服务器中。
12、进一步地，在步骤2中，产品碳足迹数据存证过程如下：
13、步骤2.1：企业利用pedersen承诺方案，计算活动数据以及对应排放因子的承诺；
14、步骤2.2：利用零知识范围证明算法，根据预设的合格范围，生成碳足迹的范围证明；
15、步骤2.3：将活动数据和排放因子的承诺，碳足迹的范围证明等数据上传至区块链；
16、步骤2.4：区块链调用合规性验证合约，对范围证明进行验证；
17、步骤2.5：调用存储合约将数据承诺存储在区块链上。
18、进一步地，在步骤3中，产品碳足迹溯源过程如下：
19、步骤3.1：企业将供应链信息以及碳足迹数据的访问地址上传至区块链；
20、步骤3.2：区块链调用供应链关系验证合约，对企业提供的供应链信息进行验证；
21、步骤3.3：验证通过后，区块链调用存储合约将数据以交易的形式存储到区块链上，不同企业对应的交易通过指针进行链接；
22、步骤3.4：数据查询者调用查询合约，通过产品编号在区块链上搜索到关于产品的整条交易链；
23、步骤3.5：通过交易中记录的地址，从各个企业的服务器获取到相应的碳足迹数据；
24、步骤3.6：使用获取到的碳足迹数据计算pedersen承诺，并与区块链中所存储的数据承诺进行比对，验证数据的完整性。
25、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
26、1.本发明通过承诺技术生成活动数据和排放因子的承诺，将原始数据存储在本地，数据承诺上链存证。通过零知识范围证明技术生成企业碳足迹的证明，由区块链进行验证，进而活动数据的合规性，在保证数据可信性的同时，保证敏感数据不会泄露。
27、2.本发明通过建立产品供应链追溯模型优化产品碳足迹溯源方法，依据产品供应链关系，通过指针将不同供应商的数据链接在一起，在实现对产品供应链的追溯，并在此基础上，对各供应商的碳足迹数据进行追溯，识别产品碳足迹的来源。
1.一种基于区块链的隐私保护的产品碳足迹存证溯源方法，其特征在于，包括下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的隐私保护的产品碳足迹存证溯源方法，其特征在于，在步骤1中，产品碳足迹核算过程如下：
3.如权利要求1所述的一种基于区块链的隐私保护的产品碳足迹存证溯源方法，其特征在于，在步骤2中，产品碳足迹数据存证过程如下：
4.如权利要求1所述的一种基于区块链的隐私保护的产品碳足迹存证溯源方法，其特征在于，在步骤3中，产品碳足迹溯源过程如下：
