“區(qū)塊鏈+能源”：如何“鏈”?

那么，區(qū)塊鏈技術在能源互通互聯(lián)中扮演著什么角色?北京航空航天大學朱皞罡教授表示，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)、消費等過程。通俗一點說，區(qū)塊鏈就是利用計算機程序在全網(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)應用區(qū)塊鏈技術的目標是提供一種完全去中心化的能源系統(tǒng)，能源供應合同可以直接在生產(chǎn)者和消費者之間傳達。區(qū)塊鏈技術有助于加強個人消費者和生產(chǎn)者的市場影響力，這也使消費者直接擁有購買和銷售能源的高度自主權(quán)。區(qū)塊鏈技術在能源領域顯示出強大的應用潛力，除了可以執(zhí)行能源供應交易外，區(qū)塊鏈技術還可以提供計量，計費和結(jié)算流程的基礎。

信達證券首席區(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)。關鍵是，區(qū)塊鏈技術其實和能源互聯(lián)網(wǎng)有非常強的內(nèi)在一致性：第一，都強調(diào)去中心化，比如能源互聯(lián)網(wǎng)中電源的分布式，以及消費者及生產(chǎn)者之間的新關系，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)里面也特別強調(diào)系統(tǒng)和設備以及主體的生態(tài)化自治運行，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計的時候就已經(jīng)嵌入進去了，這和區(qū)塊鏈的智能合約完全是一脈相承。

華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴教授及其科研團隊所做的研究結(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、分布式能源供應、多元智能輸送網(wǎng)絡、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)、設備運行數(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，兩個互不認識和互不信任的人要達成協(xié)作是不太可能的，必須依賴第三方。而通過區(qū)塊鏈技術，可以在沒有任何中介機構(gòu)參與的情況下，完成雙方互信的轉(zhuǎn)賬行為。將區(qū)塊鏈用到能源領域帶來的直接好處是，可以對能源進行數(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)控制風險的融資模型并不成熟，金融機構(gòu)普遍無法將分布式光伏系統(tǒng)當作一個可帶來穩(wěn)定收益的資產(chǎn)，無法對項目給予有現(xiàn)金流擔保的貸款。區(qū)塊鏈技術應用在能源領域后，可以為光伏電站提供可靠的基礎數(shù)據(jù)服務和技術支撐，為金融機構(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，當然首先要有能源互聯(lián)網(wǎng)思維。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預測，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)濟領域，滲透到資產(chǎn)、資源的分配，促進了科學、醫(yī)療、教育、健康各大領域的大規(guī)模協(xié)同作戰(zhàn)。只有區(qū)塊鏈技術，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，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)技術和區(qū)塊鏈技術采取去中心、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用“場景”。假如一個比利時人手機下載一個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，接到遠在西藏某一處的一個水電站。當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。

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)塊鏈技術的能源市場。

目前國際上已經(jīng)使用區(qū)塊鏈技術進行分布式發(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)，他們更關注核心網(wǎng)絡的開發(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)塊鏈團隊Energolabs成立，旨在建立由一系列去中心化能源應用所組成的生態(tài)系統(tǒng)Energo，以打造一個適應未來的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。

目前，有業(yè)內(nèi)人士梳理出了中國四個能源區(qū)塊鏈應用場景：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，燃氣等能源;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+能源的技術和應用還在初級階段，要打造能源區(qū)塊鏈垂直生態(tài)圈，實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術、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速度仍然存在瓶頸;異步共識網(wǎng)絡的容錯挑戰(zhàn);智能合約的責任主體缺失問題。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)塊鏈技術在能源互聯(lián)網(wǎng)中應用面臨不同方面的挑戰(zhàn)：區(qū)塊鏈技術的能源互聯(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)人士認為，區(qū)塊鏈不成熟的地方還在于政策。能源是強監(jiān)管、強政策的基礎行業(yè)，政策跟不上，技術再先進也大受掣肘。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)嚴重缺乏具備區(qū)塊鏈技術以及機器學習、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等先進信息技術，同能源行業(yè)本身以及同金融三者結(jié)合的且創(chuàng)新導向思維的復合型人才。

毋庸置疑，區(qū)塊鏈與新能源進行結(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。當今廣為流傳的一句話是，文明不會思考，但是會選擇。它在自我進化過程中，只會選擇最好的。每一次文明的進化都是悄無聲息的，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)塊鏈技術應運而生。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)塊鏈技術相融合而生的全新智慧能源的推動。當能源遇上炙手可熱的區(qū)塊鏈，兩者的碰撞與融合，事關長遠和大局，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 濟穆）