文/段煥強(qiáng)(中國(guó)科學(xué)院信息咨詢(xún)中心)
區(qū)塊鏈作為一種去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下“ABCD”新潮組合的重要一極(A代表Artificial Intelligence,人工智能;B代表Block Chain,區(qū)塊鏈;C代表Cloud Serving,云服務(wù);D代表Data,大數(shù)據(jù))。
很多情況下,大眾習(xí)慣于將區(qū)塊鏈等同于比特幣,將其定義為一種純金融產(chǎn)品,卻忽略了區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)是一種去中心化、不可篡改、集安全與強(qiáng)制背書(shū)為一體的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)技術(shù)。
不管是被譽(yù)為超越比特幣的第二代區(qū)塊鏈技術(shù)——以太坊,還是被寄予厚望的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈平臺(tái)——Hyper ledger(超級(jí)賬本),目前都處于開(kāi)發(fā)探索階段。然而,我們依然可以看到,區(qū)塊鏈技術(shù)正在各應(yīng)用領(lǐng)域逐步扎根。
能源行業(yè)正在發(fā)生深刻變革,能源互聯(lián)網(wǎng)、碳交易、電動(dòng)汽車(chē)+智能交通、分布式新能源+儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)等不斷興起,這些變革和區(qū)塊鏈的去中心化、開(kāi)源共享以及智能管理有著天然的契合性。今天,我們就來(lái)談?wù)剠^(qū)塊鏈技術(shù)如何深刻改變世界能源產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。
美國(guó)學(xué)者杰里米?里夫金在《第三次工業(yè)革命》中描繪了未來(lái)人類(lèi)生活模式宏偉設(shè)想:數(shù)億人將于家里、辦公室、工廠(chǎng)等各個(gè)場(chǎng)所生產(chǎn)出自己的綠色能源,并在“能源互聯(lián)網(wǎng)”中彼此分享,如同信息化社會(huì)的當(dāng)下,各種搜索引擎、論壇等發(fā)布、分享信息,電子商務(wù)買(mǎi)賣(mài)商品。
能源互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的深度融合,是互聯(lián)網(wǎng)+能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)深度融合的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài),也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在能源領(lǐng)域的實(shí)質(zhì)性落地,既是未來(lái)能源行業(yè)的發(fā)展方向,也是能源革命的實(shí)現(xiàn)形態(tài)。
當(dāng)區(qū)塊鏈與能源互聯(lián)網(wǎng)碰撞后,又能激發(fā)出哪些火花?
1. Trans Active Grid(美國(guó))
Trans Active Grid建立于布魯克林微電網(wǎng)(Brooklyn Microgrid)中,由美國(guó)能源公司LO3與西門(mén)子數(shù)字電網(wǎng)公司及比特幣開(kāi)發(fā)公司Consensus Systems合作,于2016年4月建立。是全球第一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場(chǎng)。
Brooklyn Microgrid實(shí)現(xiàn)了社區(qū)間居民的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電力交易,允許用戶(hù)通過(guò)智能電表實(shí)時(shí)獲得發(fā)、用電量等相關(guān)數(shù)據(jù),并通過(guò)區(qū)塊鏈向他人購(gòu)買(mǎi)或銷(xiāo)售電力能源。用戶(hù)可以不需要通過(guò)公共的電力公司或中央電網(wǎng)就能完成電力能源交易。
相比于從中央電網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)電力,Brooklyn Microgrid不僅能夠讓社區(qū)電力的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間進(jìn)行基于區(qū)塊鏈的本地能源交易,并平衡當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和消費(fèi),還促使交易更加透明,價(jià)格更加便宜。那些在自己屋頂上安裝太陽(yáng)能電池板的消費(fèi)者可以在區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助下將過(guò)剩電力回饋到本地電網(wǎng),出售并直接從購(gòu)買(mǎi)者那里收到付款。
2. 高效能源交易社區(qū)Conjoule(德國(guó))
Conjoule平臺(tái)是一個(gè)高效能源交易社區(qū),并獲得了東京電力公司(TEPCO)和德國(guó)能源公司等投資,于2017年由Innogy Innovation Hub開(kāi)發(fā)并運(yùn)營(yíng),正在為德國(guó)不同城市的可再生能源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者,以及電池?fù)碛姓吆推渌`活性能源提供p2p市場(chǎng),無(wú)需中介機(jī)構(gòu)就可進(jìn)行交易,且所有交易都會(huì)被記錄在區(qū)塊鏈平臺(tái)上。在這個(gè)平臺(tái),可以自由選擇他們銷(xiāo)售電力的對(duì)象,包括當(dāng)?shù)氐墓?、學(xué)校以及水力公司等。
3. 以太坊電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)Share & Charge(德國(guó))
“Share & Charge”區(qū)塊鏈平臺(tái)由Innogy SE(德國(guó)能源和天然氣供應(yīng)商RWE的子公司)推出,依靠以太坊網(wǎng)絡(luò)來(lái)運(yùn)行,在德國(guó)已建成幾百個(gè)基于區(qū)塊鏈的電動(dòng)汽車(chē)充電站。
德國(guó)近50000個(gè)電動(dòng)車(chē)主中,有92%在自己的家里為電動(dòng)汽車(chē)充電,“Share & Charge”平臺(tái)在電動(dòng)汽車(chē)上安裝智能充電插頭。通過(guò)在手機(jī)上安裝充電APP,應(yīng)用基于區(qū)塊鏈的全自動(dòng)支付系統(tǒng),以付費(fèi)方式共享其家庭充電站。一旦用戶(hù)在平臺(tái)注冊(cè)登記了車(chē)輛信息,就能把法定貨幣轉(zhuǎn)到數(shù)字錢(qián)包里。之后,不管在什么時(shí)候,只要他們連接到充電站,以太坊區(qū)塊鏈就會(huì)把對(duì)應(yīng)的充電費(fèi)用轉(zhuǎn)給充電站運(yùn)營(yíng)商,并將每筆交易記錄下來(lái),為實(shí)現(xiàn)多樣化電動(dòng)汽車(chē)和充電模式統(tǒng)一性交易。不僅提高了清潔能源的運(yùn)用,還顯著降低了Innogy SE的運(yùn)營(yíng)成本。
4. 能源界的eBay(英國(guó))
總部位于英國(guó)的Electron公司,為支持電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和公用事業(yè)公司推出的靈活性的產(chǎn)品,利用區(qū)塊鏈技術(shù),建立了一個(gè)分布式的天然氣和電力計(jì)量系統(tǒng),包括資產(chǎn)注冊(cè)、靈活交易和智能計(jì)量表數(shù)據(jù)保密系統(tǒng),客戶(hù)可以在短短15秒內(nèi)從一個(gè)供應(yīng)商切換到另一個(gè)供應(yīng)商。
Electron獲得了日本能源行業(yè)巨頭東京電力公司的投資,其終極目標(biāo)是打造能源界的eBay,并正在建立了一個(gè)能源聯(lián)盟,包括幾家英國(guó)公共事業(yè)公司,比如Baringa、英國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)公司(UK Power Networks)、Northern Powergrid,以及Open Energi、EDF Energy和Shell。
5. 能源區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室(中國(guó))
2016年5月在北京成立的能源區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室打造了一款低成本、高可靠的碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)和管理的區(qū)塊鏈平臺(tái),產(chǎn)品以基于區(qū)塊鏈的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為表現(xiàn)形式,提供基于區(qū)塊鏈的便利化碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。通過(guò)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,平臺(tái)將碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)各環(huán)節(jié)的參與方納入基于區(qū)塊鏈的共享協(xié)作分布式可信賬本,實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的文件和數(shù)據(jù)傳遞,以及評(píng)審和開(kāi)發(fā)過(guò)程中的參與方互動(dòng),通過(guò)過(guò)程重塑,打造碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)高效協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。
目前,能源區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室攜手合作伙伴還在開(kāi)發(fā)多款基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,包括電動(dòng)汽車(chē)賬戶(hù)管理、分布式光伏售電清結(jié)算、虛擬電廠(chǎng)考核計(jì)劃等,覆蓋能源生產(chǎn)、配送、消費(fèi)、交易、管理等多個(gè)環(huán)節(jié)。
6. 生態(tài)系統(tǒng)Energo(中國(guó))
2016年10月,中國(guó)區(qū)塊鏈團(tuán)隊(duì)Energolabs成立,旨在建立由一系列去中心化能源應(yīng)用組成的生態(tài)系統(tǒng)Energo,其核心是一套基于QTUM和Mirco-grid的清潔能源計(jì)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、澳洲開(kāi)始推廣和部署Energo網(wǎng)絡(luò)。
7. 萬(wàn)向創(chuàng)新聚能城(中國(guó))
2017年5月,萬(wàn)向區(qū)塊鏈股份有限公司面向全球發(fā)起項(xiàng)目招募,將在未來(lái)7~10年投入2000億元在浙江蕭山打造一個(gè)以新能源汽車(chē)和相關(guān)制造業(yè)為核心的10平方公里的數(shù)字城市——“萬(wàn)向創(chuàng)新聚能城”,其區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景包括分布式能源系統(tǒng)、居民身份與電動(dòng)車(chē)設(shè)備ID登記在同一賬本上的“共享經(jīng)濟(jì)”模式、追蹤動(dòng)力電池及二次回收用作儲(chǔ)能電池、智能制造、機(jī)機(jī)對(duì)話(huà)、智能家居與智能社區(qū)服務(wù)等。
8. 深圳“智能合約,虛擬交易”的分布式電站清潔能源(中國(guó))
2018年2月,深圳蛇口招商局慈善基金會(huì)攜手TUV Nord、新能源交易所、熊貓綠色能源集團(tuán)及華為共同發(fā)起的能源區(qū)塊鏈項(xiàng)目,將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在新能源領(lǐng)域。分布式電站每日所發(fā)出的清潔電力放入能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),當(dāng)用戶(hù)選擇清潔能源時(shí),區(qū)塊鏈技術(shù)將生成智能合約,直接配對(duì)電站與用戶(hù)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)虛擬交易,同時(shí)TUV為用戶(hù)出具權(quán)威電子證書(shū),證明其所使用的是清潔能源電力。
9. 北京未來(lái)科技城微電網(wǎng)管控與交易系統(tǒng)(中國(guó))
北京融鏈科技集團(tuán)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈化裝置——融鏈魔方,可以有效解決實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈轉(zhuǎn)化、分布存儲(chǔ)等問(wèn)題。繼承了該技術(shù)的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)基層搭建平臺(tái)和上層大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)已經(jīng)在北京未來(lái)科技城神華集團(tuán)工業(yè)園區(qū)內(nèi)落地,能針對(duì)能源電力交易、加氫站與FCVs(Fuel Cell Vehicles,燃料電池汽車(chē))、智慧能源與智慧電網(wǎng)等不同場(chǎng)景提供智能化的數(shù)據(jù)處理方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)項(xiàng)目安全、精準(zhǔn)、高效的數(shù)據(jù)監(jiān)管。
10. 其他(中國(guó))
2018年3月30日,中化集團(tuán)下屬中化能源科技有限公司成功用區(qū)塊鏈技術(shù)完成了一船從中國(guó)泉州到新加坡的汽油出口業(yè)務(wù),成為全球第一單有政府部門(mén)參與的能源貿(mào)易區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目。
2018年4月3日,國(guó)家電網(wǎng)向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交了一項(xiàng)名為“關(guān)于區(qū)塊鏈的電力交易管控方法及裝置”的專(zhuān)利申請(qǐng)正式對(duì)外公布。該項(xiàng)發(fā)明涉及一種能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),目的是解決如何克服能源互聯(lián)網(wǎng)中心化機(jī)構(gòu)管理方案中運(yùn)行成本高、安全性差以及用戶(hù)隱私難以保證的問(wèn)題。
目前來(lái)看,區(qū)塊鏈在中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的落地并不受限于技術(shù)的落后。事實(shí)上,中國(guó)能源系統(tǒng)的信息化水平和產(chǎn)業(yè)技術(shù)實(shí)力接近甚至超過(guò)部分發(fā)達(dá)國(guó)家。中國(guó)能源領(lǐng)域的區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新最起碼與國(guó)際先進(jìn)水平齊頭并進(jìn),處于“跟跑”階段。
從本質(zhì)上來(lái)看,能源互聯(lián)網(wǎng)同區(qū)塊鏈技術(shù)都必須構(gòu)建于普遍的智能設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)之上,設(shè)備的普遍智能化和互聯(lián)化將和能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展互為表里。而區(qū)塊鏈技術(shù)同樣強(qiáng)調(diào)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)參與主體的物聯(lián)化和智能化,基于區(qū)塊鏈的智能合約,其作用并不僅僅是為解決能源系統(tǒng)中的交易摩擦提供了重要途徑。
毋庸置疑,放眼全球,區(qū)塊鏈技術(shù)正在高速發(fā)展之中,并將在能源領(lǐng)域有更多應(yīng)用實(shí)踐創(chuàng)新。GTM Research最新發(fā)表的《2018年區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的發(fā)展》對(duì)目前全球范圍內(nèi)區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展做出了四個(gè)預(yù)測(cè):針對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行的能源設(shè)施投資將呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);能源設(shè)施將進(jìn)入試點(diǎn)階段;能源批發(fā)貿(mào)易將努力實(shí)現(xiàn)商業(yè)化部署;商業(yè)模型將實(shí)體化。
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