當碳權遇上綠色債券：Smart Contract-based Carbon Credits attached to Green Bonds
Author: Wei-Chieh(Jack), Chai
“Finance has historically been a vehicle that facilitates changes, however, to achieve the magnitude and depth of the green transition required, the current green finance market needs to be transformed.” — Project Genesis 2.0
Background
為了解決綠色債券市場的洗綠和額外性問題，Project Genesis 2.0 這項專案提出了一種綠色債券新結構，由國際清算銀行創新中心(BIS Innovation Hub)、香港金融管理局(Hong Kong Monetary Authority)和聯合國氣候變化全球創新中心(UN Climate Change Global Innovation Hub)合作，嘗試透過區塊鏈、智能合約和物聯網 (IoT) 的使用，來解決綠色債券市場的洗綠(greenwashing)問題，並將原先屬於事後獎勵型的碳權交易市場轉變為環保項目的事前推動者。為確保投資者的資金真實地挹注進那些有效的氣候問題解決方案，Project Genesis 2.0 將資本市場和碳權交易市場結合起來，此舉動將促進綠色金融市場的創新，從而推動金融向有意義和有影響力的氣候解決方案邁進。
💡 Additionality of green bonds：使資本能夠流向原本無法獲得融資的綠色資產和項目，這就是通常所說的額外性；換句話說，它們是否擴大了原本並不會發生的環保專案，而這也引發了兩項問題
1.綠色債券的發行人是否能夠獲得比發行普通債券的情況下更多或更便宜的資金（例如以 **greenium** 的形式）
2.在當前的財務條件無法支撐該專案的前提之下，募集而來的資金是否填補了綠色專案的財務缺口。
如果綠色債券沒有解決這兩個問題，人們可能會質疑綠色債券的作用，或者它們是否只是另一種形式的“漂綠”，而沒有任何實質環保影響。
Basic Introduction
資本市場
綠色債券是類似於傳統債券的固定收益證券，而籌集的資金原則上用於環境的永續發展項目上。綠色債券是發展永續金融的重要工具之一。 自歐洲投資銀行於2007年發行第一支綠色債券以來，綠色債券市場如今已累計超過1.6萬億美元的規模。2014 年發行的《綠色債券原則》Green Bond Principles (GBP) 為綠色債券的發行方式提供了一個頗為完善的發行框架，從而促進了綠色債券市場的發展，但這邊要注意的是 GBP 並不是一個單一且既定的全球標準。
碳權交易市場
碳權由避免或消除溫室氣體排放的項目產生，碳權市場運用市場機制去達成 Decarbonisation，透過對碳排放定價改變市場參與者在溫室氣體排放方面的行為，進而達成減少碳排放的目的。
- 排放者被迫將其溫室氣體排放的「外部成本」內部化，促使企業在排放量上節制。
- 鼓勵企業投資於具有成本效益的減碳和碳清除設備或技術。
而碳權交易市場包括監管機構運作的合規市場(compliance market)和自律市場(self-regulated voluntary market)
- 合規市場(Compliance market)：也稱為排放交易系統（emission trading system），監管機構在“cap-and trade”系統中對企業溫室氣體排放總量施加強制性上限，或在“baseline-and-credit”系統下訂定企業的基準排放量。
1.cap-and trade：排放配額由管理機構拍賣或分配給企業，企業可以將剩餘配額出售給需要購買額外配額的其他公司。
2.baseline-and-credit：企業可以交易排放碳權以抵銷超過基準的排放量。
- 自律市場(self-regulated voluntary market)：與合規市場不同，在自律市場中沒有供企業遵守的排放上限或排放基準線。 相反地，企業會自願購買碳權以履行其減少二氧化碳排放的承諾。
然而目前的碳權計算存在一些爭議，例如機制缺乏標準化、重複計算減排量或清除量、計算方法主觀且容易被操縱、溫室氣體排放量基準線是否具有可靠性等等。
新的綠色債券結構
Massamba Thioye 提出的一種新的綠色債券結構，即附加 MOI 的綠色債券。
- MOI：為 Mitigation Outcome Interest，是綠色債券發行人對 MOI 持有人的單位負債。 MOI 的償還會使用緩解結果單位 (MOU) 進行。
- MOU：為 Mitigation Outcome Units，是溫室氣體減少排放的單位，換句話說 MOU 即是在國際審查機制下認可的碳權。
用一句話來說，MOI 是債券上附帶要減少排放溫室氣體的一種承諾 ( Commitment )。MOI 將以 MOU 的形式償還，用於償還 MOI 的 MOU 需要主要由債券融資資助的設備、技術或活動產生，而不是簡單地從碳市場購買。另一方面，債券投資者為了換取 MOI，他們須支付溢價或向發行人提供相較於一般融資更多的經濟利益。
新綠色債券結構會將債券發行人投資計劃的環保程度全盤納入考量，因此的 MOU 將先用於抵消多餘的碳排，抵銷完後剩餘的 MOU 才可用於償還債券投資者的 MOI。
- 發行時：債券投資者（Investor）支付債券本金（face value or par value），以及前面有提到的溢價或額外的經濟利益；另一方面，債券發行人（Issuer）提供債券以及 MOI 給投資者。
- During the bond lifecycle：投資者可以選擇保留債券以及 MOI，或是拆開來拿到二級市場販售。
- 到期日：債券發行人（Issuer）支付利息以及債券面值給債券持有人，並且支付 MOU 給 MOI 持有人。
區塊鏈、智能合約和物聯網如何增強此提案？
- 可追溯性：與當前冗長的碳權測量、報告和驗證 (MRV,Measurements, Reporting and Verification) 過程不同，科技的力量讓他們以數位方式追蹤和記錄減排的結果數據，快速且具有成本效益。
- 快速、方便地贖回 MOU：使用區塊鏈、智能合約技術實現了 MOU 的自動轉移和交易，智能合約確保 MOIs 的贖回條件在 MOUs 轉讓前已經滿足，減少了各方對數據進行核對的需要，從而縮短結算週期，實現 MOUs 的即時結算。
- 消弭重複計算問題：同一碳權不得針對同一單位溫室氣體減排發放超過一次，且任何企業不得申請超過一次，原先的機制仰賴複雜的計算以及國際間市場參與者的協調。此方案將 MOU 和 MOI 代幣化，並且透過區塊鏈技術去追蹤其來源和一些相關數據，還可以透過單一共識減少國際間的協調過程。
提案所帶來的好處
- 較低的資金成本：從「概念」上來講，因為投資者會對債券上附帶的 MOI 支付溢價，因此新結構使債券發行人能夠獲得更多更便宜的投資資金，同時由於此提案能夠使企業從資本市場獲得低成本融資，因此也有望將當前的碳市場從對企業的「事後獎勵」轉變為「事前推動」。從市場發展的角度來看，綠色債券將不再只獎勵能夠動員主流資金的發行人，還會幫助到對氣候目標有額外貢獻的環保項目，而落後國家的發行人也能受益於此提案的低成本融資。
- 降低漂綠風險：目前市場上對綠色債券缺乏規範，這導致了潛在的漂綠風險，目前綠色債券投資者的訴求越來越受到關注，新結構中附加在綠色債券上的 MOI 提供了所謂「綠色」的客觀定義，使投資者能夠清楚地了解他們所投資的綠色債券性質，從而保護他們免受漂綠的聲譽風險。
- 做大碳權市場：創造透明、可信的市場結構，並且減少人為干預。也期望新的綠色債券結構提升金融投資者對市場的參與，這將為市場提供急需的流動性，並促進碳權的價格發現（Price Discovery）。
Introduction to the Prototypes
此專案下有兩個Prototypes，一個由 Goldman Sachs、Allinfra 和 Digital Asset 組成；另一個由 InterOpera、Krungthai Bank、Samwoo 和 Sungshin Cement 組成。
Goldman Sachs, Allinfra and Digital Asset consortium
參與者：由 Goldman Sachs、Allinfra 和 Digital Asset 組成
- The Goldman Sachs Group：全球領先的投資銀行、證券和投資管理公司，在此專案中傳遞資本市場專業知識，並且提供了代幣化數字資產平台 (Digital Asset Platform)
- Allinfra Climate：使用區塊鏈技術的環境數據平台，它為項目提供了設備或技術所產生的氣候相關數據，可幫助機構實現其永續發展目標。
- Digital Asset：是一家軟體服務提供商，通過互聯網幫助企業創造經濟價值，並在項目中與高盛合作。
簡介：
核心目標是建立一個透過基於區塊鏈的平台發行和轉讓 MOI 及其贖回交付 MOU 的一條龍流程(STP,straight-through process)，同時也是為機構綠色融資開發端到端 (end-to-end)的數位流程，其中包含綠色債券的發行代幣化、模組化。好處除了對資產來源及基礎數據的透明度之外，也增加了獲取流動性的能力以及能打入更大的市場。
該專案在區塊鏈的平台上模擬所有階段，包括：構建、分配、首次發行、結算 、託管和二級交易等等，而通過使用智能合約技術，項目可以數位化每種類型的資產以及相關條款、權利和義務，並確保這些在整個生命週期中得到執行，由於消除了建檔所需的手動輸入步驟，還達成了產品發行和結算時間的整體減少，它大大降低了發行人每次發行所需的時間和成本。
另外該專案連接到 Allinfra 的氣候數據平台以提供即時的減碳指標，以盡可能少的中介機構去提供實時 MOU 產量和最終 MOU 產量。 它使 MOI 持有人可以持續洞察融資資產的績效。
MOI and MOU token overview
MOI 是使用智能合約的創建代幣化資產，發行人在約定的日期或之前交付該年份的 MOU 。 MOI 最初與債券綁定，但在首次發行後可分離和單獨交易。
MOU 也是一種代幣化資產，透過智能合約將外部輸入的數據(data-fed)鑄造而成，鑄造的頻率將由發行人在 MOI 和債券發行時設定（例如每年一次或每季一次）。
場景：
APAC Future Energies Corporation是一家虛構的公司，希望通過債券和 MOI 產品籌集 8000 萬美元的融資。公司預測債券發行後的 10 年內，每年將減少 140,000 噸 CO2e，因此建議每年發行 120,000 份 MOI ，因此該公司發行了零息且代幣化綠色債券和MOI，綠色債券發行總額為 8000 萬美元，MOI 發行總額為 120 萬份（每份 MOI 價值 5 美元）將分 10 批發行，每批與一個交割年份有關。
職能 & 流程 overview
DAP ESG prototype平台：將關鍵要素代幣化和 Daml 智能合約技術構建工作流程。
Distributed Ledger — A Layer 2 企業級區塊鏈：Canton 區塊鏈和 Hyperledger Besu 網路使工作流程的進展更好被管理，確保各方始終看到最新、準確和一致的數據，該數據也因為區塊鏈技術而不可竄改，並且在未來多個用 Daml 編寫在 Canton 上運行的Dapp 都可以組合，發展出更多應用場景。
Allinfra 氣候數據平台：收集與碳排相關的數據並記錄，之後可以通過 API 提供這些數據，用於各種報告和驗證。
高盛區塊鏈平台：將上述的平台做一個整合。
參與者決定後會進行債券認購與分配
此階段可分成三個步驟：為債券的分配和定價建檔 ( Book building )、創建債券( Origination )、初級市場的交易與結算( Primary trades booking and settlement )。
MOU 的提取
Allinfra Climate 直接從綠色債券資金所資助的資產中收數據並定期輸入 DAP ESG prototype，構成創建 MOU 的數據基礎。在特定 MOI 年份的預定 MOU 交付時，平台會參考紀錄的數據並讀取生成的最終 MOU。
MOU 如果產生短缺
在 MOU 償還時如果出現短缺，發行人需要從其擁有的其他 ESG 資產或公開市場（例如外部碳市場）中獲取短缺的 MOU。詳細的條款會在 Emission Reductions Payment Agreements (ERPA) 或初始條款中明確定義。
MOU 的追蹤以及其可追溯性
由於區塊鏈的特性， MOU的交付數量訊息是掌握在投資人手裡的，這使他們能夠隨時根據最新的償還情況做出進一步的投資或交易決策。
數據收集
資產與設備的註冊會在 Allinfra Climate 的區塊鏈和雲端平台上進行，平台的設計確保只有註冊設備的數據才能寫入指定的伺服器。
InterOpera Consortium
參與者：由 InterOpera、Krungthai Bank、Sungshin Cement 和 Samwoo 組成
- interOpera：基礎設施提供商，負責資本市場的數位轉型，專注於 inter-chain bridging 以及 interoperability，本次 Prototype 在 InterOpera 所建立的區塊鏈基礎設施 Regulated Defi Operating System (RDOS) 上運行。(技術提供)
- Krungthai Bank 是泰國主要銀行之一，專注於環境與社會問題。曾在 2020 年向投資者銷售 DLT-Based 的泰國政府債券，並通過平台促進數位債券發行，展現了在區塊鏈領域以及市場上的領導地位。(資本市場)
- Sungshin Cement 是一家韓國水泥公司，致力於環境的可持續發展，是碳市場的積極參與者。(碳市場)
- Samwoo 是一家製造汽車部件、材料和鋼材的公司，總部位於韓國(碳市場)
簡介：
探討在 MOI 與綠色債券聯合發行 (MOIs being issued with green bonds.) 的前提之下，追蹤、交付和轉移代幣化 MOI 和 MOU 的技術可行性（均透過智能合約來進行）。期望以數位的方式發行和追蹤 MOU / MOI 代幣，並通過具有互操作性 (interoperable) 的區塊鏈基礎設施將碳市場與資本市場連接起來。
這邊持有MOI 的投資者一樣有權從債券發行人處獲得 MOU（經認證的碳信用額度）
架構：
場景：
仔細看合約有一些重要資訊
- 合約中包含現有活動的碳排放和未來計畫的環保活動。
- 預計在 10 年內排放 2,000,000 噸二氧化碳當量。
- 環保活動預計將在 10 年內減少/避免 550,000 噸二氧化碳當量的排放，其中 450,000 噸二氧化碳當量（即 80%）承諾用於 MOI 交付。
- 10 年的淨排放量預計為 [2,000,000–450,000] = 1,550,000 tCO2e
職能 & 流程 overview
發行人/投資者：用戶可能是國家、金融機構和公司，他們扮演綠色債券的發行人和投資者，且都有各自的界面與錢包來管理 MOI / MOU 流程。
主辦銀行：審核批准債券以及相關細節。
管理和營運者：金融機構管理和運營一平台來發行和管理綠色債券和 MO。
觀察員：監管機構。
創建：發行前階段，綠色債券和 MOI 條款已由指定的發行人建立，並準備好給潛在機構投資者認購。 條款詳細信息在一站式平台上獲取，包括標準債券詳細信息如到期日、利率和認購期。 MOI 也需要詳細信息，例如承諾的 MOI 單位、MOI 溢價、發行人的政府批准 ID等等。
認購、分配和結算：認購將在指定期限內開放。已加入系統的機構投資者可以認購綠色債券和 MOI，並在鏈上完成支付，付款將發送到智能合約，該合約將保管資金，消除了對託管銀行的需求，降低了發行人、投資者等的發行成本，債券和 MOI 資產代幣之後將通過智能合約進行鑄造和分配，任何超額認購的資金將退還給投資者的錢包，之後就能夠在其錢包中看到債券和 MOI 代幣，以及發行的詳細信息，此外一旦發行/鑄造綠色債券和 MOI 資產代幣，它們就可以相互獨立轉讓。
追蹤：數據提供商將環保成效的數據通過 API 連接到平台，為發行人和投資者提供即時更新，提供了更大的透明度並減輕了漂綠行為，數據也可以透過平台導出去進行每季度的報告。
MOU 發行：這裡的發行跟前面不一樣的地方在於這邊數據要進行鏈下的驗證，再根據流程申請發行 MOU，MOU 發行後發行人要請求平台充值其錢包中的 MOU 代幣，因此 MOU 轉移到運營商的託管帳戶代幣化後再打到錢包中。
贖回 MOI：發行人錢包中擁有足夠的 MOU 時，它可以尋求批准對平台進行 MOI 贖回，發行人的負責人員會檢查並批准贖回。批准後，MOU 代幣將被發送到智能合約上，投資者將將其 MOI 代幣換成 MOU 代幣。一旦投資者通過界面確認了這種交換，基本上就允許將他的 MOI 代幣從錢包中轉出，以換取要轉入的 MOU 代幣。(如果不夠那又是另一個故事了，可能要去二級市場購買，但有上限。)
債券本金到期贖回：本金將轉移到運營商帳戶，而後債券償還通過持有法定代幣的智能合約執行，並與投資者持有的債券代幣交換。
InterOpera 的區塊鏈基礎設施 — — RDOS
— Regulated Defi Operating System
RDOS 是適用於所有資本市場的可互操作的區塊鏈基礎設施，用於連接政府、監管機構、金融機構和投資者的區塊鏈網路，為現有系統的參與者增加了快捷和便利。RDOS 使用 Cosmos SDK 和 iWasm創建。它引入了 PORA 共識機制 (Proof of Regulatory Authority)，看名字就知道是為了滿足資本市場和監管要求以及面向未來Web3.0 的到來。
智能合約的用處：
- 追蹤環保的成果：可透過 API 得到那些綠色專案生成的未經認證的緩解結果 (Uncertified Mitigation Outcomes) 數據，並顯示在 Dashboard 上，以提高所有 stakeholder 的 transparency
- MOU代幣的發行和轉移：首先會透過驗證機構來認證 MOU。經過認證的 MOU 代幣會透過區塊鏈技術來發行，而後轉移到運營商的託管帳戶，最後將特定數量的 MOU 代幣鑄造到債券發行人(Issuer) 的錢包 (Wallet) 中。
- MOI代幣的發行和管理：使用區塊鏈技術發行 MOI 代幣並與代幣化的債券配對，使投資者(investors)能夠監控其投資所達成的減碳成效。 MOI代幣的清算取決於債券發行人(Issuer)的環保績效，因此債券發行人(Issuer) 可以通過二級市場購買來解決MOU的不足
InterOpera 的方案將有互操作性 (interoperable) 的主鏈與 CMP(Capital Market Protocols)相結合，以數位的方式發行、追蹤成果並可能有機會使碳權交易全球化以及標準化，並透過現有金融商品與MOU/MOI 結合去擴大資本市場。總而言之，這種方案允許使用區塊鏈技術的系統將碳權認證為 MOUs，並允許金融機構利用 MOI 進行金融商品的交易。
智能合約更多的features
管理 MOI / MOU 生命週期的智能合約的設計和編寫和現有的以太坊改進提案 (EIP) 有些相似之處，或許有運用空間。
EIP-20 代幣標準的單一類型資產代幣將在其智能合約中實現 EIP-20 Mint、EIP-20 Transfer 和 EIP-20 Burn 功能，這些功能通常足以作為標準資本市場工具的起點，但是，可能無法滿足某些涉及多個代幣結算的過程，例如綠色債券和 MOI 在發行時的原子轉移。
因此，我們可以按照 EIP-1155 實施 MOI 和 MOU 智能合約，除了 EIP-20 功能外，還允許通過下列函式
BatchTransferFrom()在智能合約中處理多種代幣類型。
優點與效益：
數位化有助提高效率：認購、分配和結算過程都完全數位化，綠色債券和 MOI 也都代幣化，使金融產品直接交到投資者的數字錢包中，。這些都使發行人能夠直接與投資者對接，去除多餘的階段，最終降低市場的成本、風險。
減少漂綠風險：同樣可以透過平台以及區塊鏈技術監控環保活動的數據，這讓所有利害關係人有機會透過數據並根據他們的投資目標做出相對應決定。它還能夠讓發行人直接交付 MOU 給投資者來減輕綠色清洗。
智能合約自動償還MOU：原型中有一個使用智能合約的 Swap，可以自動監控、執行 MOI 贖回與償還，提高協議的透明度與自主性。
消除 ITMO 造成的重複計算和重複發行問題：將ITMO 轉移建模為跨鏈 MOU 轉移，從而消除潛在的重複計算和發行問題。
Summary
是個很棒的構想，由「事後計算」變成「事前承諾」，有助於金融市場以及環境保護的革新，並且背後因為區塊鏈與智能合約技術替環境數據的可信度以及透明度做背書，短期可能對那些 impact investors 具有吸引力。
總體而言，Project Genesis 2.0 想通過利用區塊鏈技術、智能合約和物聯網設備來促進綠色金融市場的創新，持續數據輸出的可預測性使 MOI 持有人對可能的交付量和交付時間更有信心和預測能力，從過往經驗反思，交付是否可能按時、低於或高於預期數量是一個相當不透明的過程，當短缺風險的開始出現時，這種持續的可見性變得尤為重要。
個人認為市場正在經歷一個過渡階段，一定會看到越來越多的大企業設定脫碳目標，尤其生產化石燃料或重工業應成為 Genesis 2.0 轉型融資目標市場的一部分。
然而考慮到債券結構新穎性的問題，之後可能出現法律或監管要求，例如可能超過衍生品許可的範圍，此外 MOIs 代表發行人交付 MOUs 的義務，它們可能被視為類似於債券下所欠的債務，但他們是用 MOUs 結算而不是法定，若沒有交付，MOI 的持有人要如何行使權利呢？這都是可能產生的問題，值得後續思考和討論。
