碳排放交易是为减少全球温室气体排放特别是二氧化碳而采用的一种市场机制,在这种机制下,二氧化碳排放权被视为一种商品,买方利用碳交易平台向卖方支付一定资金后从卖方处获得一定数量的二氧化碳排放权。自1997年192个国家签署《京都议定书》以来,各国纷纷实施或计划实施碳排放交易系统。中国同样积极建立碳排放交易市场,并取得了一定成果。但目前仍存在一定的问题,例如试点的交易所相互独立,职能的重复造成大量人力、物力、财力的浪费,而且不同试点对碳排放量配额总量等信息的披露程度不同,这导致参与交易的企业获取信息的成本变高,进而致使企业逐渐失去对市场的信心。此外,传统的碳排放交易模式下既没有建立起数据共享机制,也没有形成有效的信任机制,交易双方在参与交易时要付出更多精力协商,交易流程拉长。以上种种问题导致了建立统一的公开透明可信任的碳交易数据共享平台以及简化交易流程的需求普遍存在。同时,历史排放记录等信息属于企业的隐私数据,我们在构建平台时还需对企业历史排放数据的隐私进行保护,避免数据泄露。区块链本身的去中心化、防篡改、可追溯等特点可以很好的为传统碳排放交易流程赋能。本文利用区块链技术、智能合约技术以及密码学算法,设计实现了一个碳排放交易系统。该系统主要解决了排放数据、碳排放额度在控排企业、政府主管部门、第三方核查机构等不同组织间的数据共享问题和排放数据隐私保护等问题,此外还设计了智能碳交易模式,简化交易流程,提高交易效率。本文的主要工作内容在于以下几个方面:（1）调研了我国碳排放交易市场现状,针对我国目前碳排放交易市场中存在的问题和不足进行了分析,并阐述了国内外关于区块链技术结合碳排放交易市场的研究现状。（2）针对目前存在的问题,提出相应的解决方案。将区块链技术与传统碳排放交易流程结合,建立公开透明可追溯的碳排放交易系统,通过密码学技术中的哈希算法和非对称加密算法,解决数据共享产生的隐私保护问题,此外利用智能合约技术设计智能碳交易模式,链上与链下结合,拍卖信息上链广播,出价过程放到链下进行,每轮出价消息需得买卖双方签名方可视为有效,只将最后一笔双签名出价消息使用智能合约记录到链上,中间所有链下交易作废。并设置举报机制实现交易的有效性验证,让拍卖的参与方相互监督,通过惩罚措施来提高作弊成本。（3）简要说明了系统的总体需求,通过角色功能用例图进一步明确系统功能,解释说明每一个功能点,并研究设计了系统的整体架构和数据模型。然后在设计系统功能模块的基础上,使用流程图对功能的详细设计内容进行展示,通过时序图和智能合约伪代码说明实现的详细细节进行展示展示。（4）对系统功能实现的智能合约部分进行了功能测试和性能测试,并展示了功能测试和性能测试的结果。