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【深度】“區(qū)塊鏈+能源”或掀起一場新的能源革命

2018-06-06 09:42:02 能源輿情  點擊量: 評論 (0)
能源互聯(lián)網(wǎng)是綜合運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù),信息技術(shù)和智能管理技術(shù),將大量由分布式能量采集裝置,分布式能量儲存裝置和各種類型負(fù)載構(gòu)成的新型電力網(wǎng)絡(luò)、石油網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)

“區(qū)塊鏈+能源”:如何“鏈”?

那么,區(qū)塊鏈技術(shù)在能源互通互聯(lián)中扮演著什么角色?北京航空航天大學(xué)朱皞罡教授表示,一是記憶;二是計算。可以說區(qū)塊鏈就是智慧能源的記憶中樞,完全記錄了整個能源生產(chǎn)、消費(fèi)等過程。通俗一點說,區(qū)塊鏈就是利用計算機(jī)程序在全網(wǎng)記錄所有交易信息的“公開大賬本”。可以使整個產(chǎn)業(yè)鏈條中的參與者決策安全,最大化地發(fā)揮它的效益。

顯然,區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、去信任化、透明性、公平公開性和分布性決策與當(dāng)前能源改革的需求吻合。因此,借助區(qū)塊鏈有望打造一個去中心化的電力市場,并促進(jìn)分布式能源的快速發(fā)展。業(yè)內(nèi)人士表示,能源行業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的目標(biāo)是提供一種完全去中心化的能源系統(tǒng),能源供應(yīng)合同可以直接在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間傳達(dá)。區(qū)塊鏈技術(shù)有助于加強(qiáng)個人消費(fèi)者和生產(chǎn)者的市場影響力,這也使消費(fèi)者直接擁有購買和銷售能源的高度自主權(quán)。區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域顯示出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力,除了可以執(zhí)行能源供應(yīng)交易外,區(qū)塊鏈技術(shù)還可以提供計量,計費(fèi)和結(jié)算流程的基礎(chǔ)。

信達(dá)證券首席區(qū)塊鏈專家、首席能源互聯(lián)網(wǎng)研究員曹寅也認(rèn)為,通過區(qū)塊鏈完全可以把目前能源互聯(lián)網(wǎng)概念升華到能源互聯(lián)網(wǎng)2.0時代新形態(tài)。關(guān)鍵是,區(qū)塊鏈技術(shù)其實和能源互聯(lián)網(wǎng)有非常強(qiáng)的內(nèi)在一致性:第一,都強(qiáng)調(diào)去中心化,比如能源互聯(lián)網(wǎng)中電源的分布式,以及消費(fèi)者及生產(chǎn)者之間的新關(guān)系,其實都是去中心化在能源行業(yè)的著重體現(xiàn);第二,都有自治性或者說自律性,在能源互聯(lián)網(wǎng)里面也特別強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備以及主體的生態(tài)化自治運(yùn)行,和區(qū)塊鏈的自治性是完美的結(jié)合;第三,都重視市場化,區(qū)塊鏈本身是一種金融科技,它和未來能源互聯(lián)網(wǎng)的市場化和金融化是天作之合;第四,智能化、合約化,未來基于自律控制的智慧能源系統(tǒng)里面大量的調(diào)度行為、交易行為以及交互行為和其他決策行為都是基于環(huán)境數(shù)據(jù)的自動出發(fā)的。而其邏輯代碼早在設(shè)計的時候就已經(jīng)嵌入進(jìn)去了,這和區(qū)塊鏈的智能合約完全是一脈相承。

華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴教授及其科研團(tuán)隊所做的研究結(jié)果即表明,在能源互聯(lián)網(wǎng)中,每個時段將該時段能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)集中式能源供應(yīng)、分布式能源供應(yīng)、多元智能輸送網(wǎng)絡(luò)、儲能、用戶等多個模塊的數(shù)據(jù)信息匯總形成能源區(qū)塊,具體包括用能數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、調(diào)度數(shù)據(jù)、交易記錄等數(shù)據(jù),并為保證區(qū)塊鏈的可追溯性與數(shù)據(jù)的不可篡改性,加蓋時間戳,以不可逆的時間維度與前一時段的能源區(qū)塊相連形成能源區(qū)塊鏈,完整記錄能源互聯(lián)網(wǎng)在各個時間段內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)行情況。

在國內(nèi)最大的分布式光伏投資商聯(lián)盛新能源集團(tuán)董事長何旖莎看來,區(qū)塊鏈最大的好處就是安全性,解決了中介信用問題。在過去,兩個互不認(rèn)識和互不信任的人要達(dá)成協(xié)作是不太可能的,必須依賴第三方。而通過區(qū)塊鏈技術(shù),可以在沒有任何中介機(jī)構(gòu)參與的情況下,完成雙方互信的轉(zhuǎn)賬行為。將區(qū)塊鏈用到能源領(lǐng)域帶來的直接好處是,可以對能源進(jìn)行數(shù)字化管理,未來能夠針對每度電的來源建立數(shù)字檔案,源頭生產(chǎn)、接入、運(yùn)輸?shù)浇K端使用,實現(xiàn)追溯、精確管理。何旖莎還表示,由于以電站資產(chǎn)控制風(fēng)險的融資模型并不成熟,金融機(jī)構(gòu)普遍無法將分布式光伏系統(tǒng)當(dāng)作一個可帶來穩(wěn)定收益的資產(chǎn),無法對項目給予有現(xiàn)金流擔(dān)保的貸款。區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在能源領(lǐng)域后,可以為光伏電站提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)和技術(shù)支撐,為金融機(jī)構(gòu)評估電站資產(chǎn)提供可靠依據(jù)。

其實,世界各地的清潔能源也都可以用互聯(lián)網(wǎng)相連,當(dāng)然首先要有能源互聯(lián)網(wǎng)思維。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,區(qū)塊鏈+互聯(lián)網(wǎng)+AI意味著世界顛覆式的重構(gòu),將會超越經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,滲透到資產(chǎn)、資源的分配,促進(jìn)了科學(xué)、醫(yī)療、教育、健康各大領(lǐng)域的大規(guī)模協(xié)同作戰(zhàn)。只有區(qū)塊鏈技術(shù),才能把很多的資源全部跨界地整合起來,基于信任建立一個信任的新時代。區(qū)塊鏈就是基于代碼的唯一性,讓每個人都去相信這個物聯(lián)網(wǎng)的世界。它大大地降低社會資源的浪費(fèi),效率大大提高。

現(xiàn)在人們在使用清潔能源時,人們?nèi)砸蕾囁谏鐓^(qū)的供電所、供電局或者電網(wǎng),而將來能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)采取去中心、去信任、實現(xiàn)智能合約等顛覆這一切。可以想見,供電局做一個“過網(wǎng)”,也就是一個端口,讓用戶們自己P2P對接。區(qū)塊鏈+互聯(lián)網(wǎng)解決了互聯(lián)網(wǎng)信息的轉(zhuǎn)移和信用的轉(zhuǎn)移,自動生成合約信用。每一度電自動生成一個區(qū)塊鏈。最后基于區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)+AI設(shè)計出的智能合約觸發(fā)條件,一秒鐘之內(nèi),根據(jù)動態(tài)環(huán)境產(chǎn)生出動態(tài)指令。

熊貓綠能董事局主席李原這樣描述該公司2018年3月落地的一個新能源應(yīng)用“場景”。假如一個比利時人手機(jī)下載一個APP,登錄第一個界面是他的用電歷史,之后出現(xiàn)個界面,左邊——煤炭傳統(tǒng)能源,右邊一個按鈕——清潔能源,讓點擊就選擇到底用哪個電?如果選擇傳統(tǒng)能源,點擊,一張圖展開:這個傳統(tǒng)能源有煤炭,有核電,有天然氣……各種各樣的電。再去點開清清潔能源,太陽能、水電,包括風(fēng)能、潮汐能這些清潔能源電都可供選擇。如果選擇清潔能源,就在按下去的那一瞬間,區(qū)塊鏈的智能合約就在64毫秒之內(nèi)形成,接到遠(yuǎn)在西藏某一處的一個水電站。當(dāng)然也可以私人定制化,新疆哈密電站,阿爾卑斯山腳下的電站。這就是區(qū)塊鏈的場景應(yīng)用。在一秒鐘之內(nèi),清潔能源用電的智能合約已經(jīng)完成,用的就是正在全世界發(fā)生革命的區(qū)塊鏈技術(shù)。

有報道稱,2016年11月,美國紐約州的LO3公司與西門子數(shù)字電網(wǎng)(Siemens Digital Grid)以及區(qū)域鏈開發(fā)商ConsenSys合資成立的TransActive Grid公司正通過運(yùn)營著的微網(wǎng)項目實現(xiàn)社區(qū)間居民的電力交易。居民用戶接入智能儀表,即使家里沒有發(fā)電設(shè)備,也可以與其他分布式家庭互聯(lián),買入電力。該項目是全球第一個基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場。

目前國際上已經(jīng)使用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行分布式發(fā)電電力交易的區(qū)域,分別有美國、德國、荷蘭、南非、澳大利亞、新西蘭等,均為小規(guī)模試點項目。其中,歐盟無疑是全球最活躍的地區(qū),他們更關(guān)注核心網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)。在德國,一半以上的能源管理人員正在操作和規(guī)劃區(qū)塊鏈試點。

在中國,2016年5月全球首個能源區(qū)塊鏈實驗室在北京成立,在2016年年底推出能源區(qū)塊鏈主鏈Demo,并基于能源區(qū)塊鏈主鏈發(fā)行以核證碳減排量(CCER)為基礎(chǔ)資產(chǎn)的數(shù)字資產(chǎn)——碳票。2016年10月,一支中國初創(chuàng)區(qū)塊鏈團(tuán)隊Energolabs成立,旨在建立由一系列去中心化能源應(yīng)用所組成的生態(tài)系統(tǒng)Energo,以打造一個適應(yīng)未來的DAE社區(qū)(Decentralized Autonomous EnergyCommunity)的去中心化系統(tǒng)。其核心是一套基于在QTUM和Mirco-grid的清潔能源計量、登記、管理、交易與結(jié)算的去中心化系統(tǒng)。目前Energolabs已在東南亞與澳洲開始推廣和部署Energo網(wǎng)絡(luò)。

目前,有業(yè)內(nèi)人士梳理出了中國四個能源區(qū)塊鏈應(yīng)用場景:電動汽車解決方案,例如分布式充電樁和共享汽車;建立個人能源系統(tǒng),買賣電力,太陽能,燃?xì)獾饶茉?支持社區(qū)能源模型,電池管理,并建立一個節(jié)約型的電力池;將能源買家與可再生能源系統(tǒng)的運(yùn)營商聯(lián)系起來。

不容回避的挑戰(zhàn)

不過,李原表示,商業(yè)模式在中國的落地會有很多的坎要去邁,但是不走出這一步,永遠(yuǎn)沒有未來。以后全世界的新能源都是通過這樣的方式傳送,氣候變化行動怎能不是一個全民行動?

的確,目前,區(qū)塊鏈+能源的技術(shù)和應(yīng)用還在初級階段,要打造能源區(qū)塊鏈垂直生態(tài)圈,實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)、能源產(chǎn)業(yè)及資本三者的深度融合,實現(xiàn)“區(qū)塊鏈+能源”應(yīng)用的落地,仍然存在巨大挑戰(zhàn)。據(jù)分析,這些挑戰(zhàn)部分來自于區(qū)塊鏈技術(shù)自身的局限性,部分來自于區(qū)塊鏈與能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的潛在制約因素。朱皞罡教授表示,在能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中,區(qū)塊鏈目前存在一些內(nèi)生性短板包括:區(qū)塊鏈的計算能力及響應(yīng)速度仍然存在瓶頸;異步共識網(wǎng)絡(luò)的容錯挑戰(zhàn);智能合約的責(zé)任主體缺失問題。除區(qū)塊鏈內(nèi)生性短板,能源互聯(lián)網(wǎng)本身的特點也使得區(qū)塊鏈技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用面臨不同方面的挑戰(zhàn):區(qū)塊鏈技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)實踐經(jīng)驗較少;能源互聯(lián)網(wǎng)壟斷性對區(qū)塊鏈信息安全性產(chǎn)生威脅;能源系統(tǒng)內(nèi)在復(fù)雜性與物理規(guī)律帶來的挑戰(zhàn);區(qū)塊鏈法律與監(jiān)管仍有待完善。

另外,從區(qū)塊鏈的性能包括信息安全方案來判斷,目前都不足以支撐在能源行業(yè)項目落地。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,區(qū)塊鏈不成熟的地方還在于政策。能源是強(qiáng)監(jiān)管、強(qiáng)政策的基礎(chǔ)行業(yè),政策跟不上,技術(shù)再先進(jìn)也大受掣肘。可以說,政策是否能跟上決定了區(qū)塊鏈和能源的結(jié)合在中國是否可以落地。此外,目前來說,能源行業(yè)嚴(yán)重缺乏具備區(qū)塊鏈技術(shù)以及機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù),同能源行業(yè)本身以及同金融三者結(jié)合的且創(chuàng)新導(dǎo)向思維的復(fù)合型人才。

毋庸置疑,區(qū)塊鏈與新能源進(jìn)行結(jié)合,將產(chǎn)生很多奇妙變化,在減少交易環(huán)節(jié),降低交易成本,提高互聯(lián)互通方面有重要作用,與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合,促使新能源完成對傳統(tǒng)能源本質(zhì)上的變化。但是區(qū)塊鏈在新能源行業(yè)落地的過程中,依然要面臨技術(shù)完善、資源利益沖突等多方面的問題。

不過,縱然面臨多重挑戰(zhàn),但只能勇敢面對,不容錯過擁抱“區(qū)塊鏈+能源”這一良機(jī)。當(dāng)今廣為流傳的一句話是,文明不會思考,但是會選擇。它在自我進(jìn)化過程中,只會選擇最好的。每一次文明的進(jìn)化都是悄無聲息的,但是又不可阻擋。在區(qū)塊鏈+能源的事業(yè)里,中國一定要站在高維度,不然很可能被人顛覆而又一次失去話語權(quán)。

當(dāng)前,世界新一輪能源革命方興未艾,新一輪工業(yè)革命蓄勢待發(fā),能源互聯(lián)網(wǎng)因時而起,區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。人類要實現(xiàn)能源安全、清潔、高效、永續(xù)利用的夢想,唯有依靠能源互聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈技術(shù)相融合而生的全新智慧能源的推動。當(dāng)能源遇上炙手可熱的區(qū)塊鏈,兩者的碰撞與融合,事關(guān)長遠(yuǎn)和大局,必將改變?nèi)鐣纳a(chǎn)生活方式,或?qū)⑾破鹨粓鲂碌哪茉锤锩?/p>

(楊衛(wèi)東 濟(jì)穆)

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責(zé)任編輯:電朵云

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