文/段煥強(qiáng)(中國科學(xué)院信息咨詢中心)

　　區(qū)塊鏈作為一種去中心化的數(shù)據(jù)庫技術(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)制背書為一體的分布式數(shù)據(jù)庫存儲技術(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)級區(qū)塊鏈平臺——Hyper ledger(超級賬本)，目前都處于開發(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、電動汽車+智能交通、分布式新能源+儲能、智能電網(wǎng)等不斷興起，這些變革和區(qū)塊鏈的去中心化、開源共享以及智能管理有著天然的契合性。今天，我們就來談?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。

　　美國學(xué)者杰里米?里夫金在《第三次工業(yè)革命》中描繪了未來人類生活模式宏偉設(shè)想：數(shù)億人將于家里、辦公室、工廠等各個場所生產(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)買賣商品。

　　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、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)

　　Trans Active Grid建立于布魯克林微電網(wǎng)(Brooklyn Microgrid)中，由美國能源公司LO3與西門子數(shù)字電網(wǎng)公司及比特幣開發(fā)公司Consensus Systems合作，于2016年4月建立。是全球第一個基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場。

　　Brooklyn Microgrid實(shí)現(xiàn)了社區(qū)間居民的點(diǎn)對點(diǎn)電力交易，允許用戶通過智能電表實(shí)時獲得發(fā)、用電量等相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過區(qū)塊鏈向他人購買或銷售電力能源。用戶可以不需要通過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)購買電力，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，價格更加便宜。那些在自己屋頂上安裝太陽能電池板的消費(fèi)者可以在區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助下將過剩電力回饋到本地電網(wǎng)，出售并直接從購買者那里收到付款。

　　2. 高效能源交易社區(qū)Conjoule(德國)

　　Conjoule平臺是一個高效能源交易社區(qū)，并獲得了東京電力公司(TEPCO)和德國能源公司等投資，于2017年由Innogy Innovation Hub開發(fā)并運(yùn)營，正在為德國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，無需中介機(jī)構(gòu)就可進(jìn)行交易，且所有交易都會被記錄在區(qū)塊鏈平臺上。在這個平臺，可以自由選擇他們銷售電力的對象，包括當(dāng)?shù)氐墓?、學(xué)校以及水力公司等。

　　3. 以太坊電動汽車充電系統(tǒng)Share & Charge(德國)

　　“Share & Charge”區(qū)塊鏈平臺由Innogy SE(德國能源和天然氣供應(yīng)商RWE的子公司)推出，依靠以太坊網(wǎng)絡(luò)來運(yùn)行，在德國已建成幾百個基于區(qū)塊鏈的電動汽車充電站。

　　德國近50000個電動車主中，有92%在自己的家里為電動汽車充電，“Share & Charge”平臺在電動汽車上安裝智能充電插頭。通過在手機(jī)上安裝充電APP，應(yīng)用基于區(qū)塊鏈的全自動支付系統(tǒng)，以付費(fèi)方式共享其家庭充電站。一旦用戶在平臺注冊登記了車輛信息，就能把法定貨幣轉(zhuǎn)到數(shù)字錢包里。之后，不管在什么時候，只要他們連接到充電站，以太坊區(qū)塊鏈就會把對應(yīng)的充電費(fèi)用轉(zhuǎn)給充電站運(yùn)營商，并將每筆交易記錄下來，為實(shí)現(xiàn)多樣化電動汽車和充電模式統(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)營成本。

　　4. 能源界的eBay(英國)

　　總部位于英國的Electron公司，為支持電網(wǎng)運(yùn)營商和公用事業(yè)公司推出的靈活性的產(chǎn)品，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，建立了一個分布式的天然氣和電力計量系統(tǒng)，包括資產(chǎn)注冊、靈活交易和智能計量表數(shù)據(jù)保密系統(tǒng)，客戶可以在短短15秒內(nèi)從一個供應(yīng)商切換到另一個供應(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，并正在建立了一個能源聯(lián)盟，包括幾家英國公共事業(yè)公司，比如Baringa、英國電力網(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)驗室(中國)

　　2016年5月在北京成立的能源區(qū)塊鏈實(shí)驗室打造了一款低成本、高可靠的碳資產(chǎn)開發(fā)和管理的區(qū)塊鏈平臺，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)開發(fā)平臺。通過發(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，平臺將碳資產(chǎn)開發(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，以及評審和開發(fā)過程中的參與方互動，通過過程重塑，打造碳資產(chǎn)開發(fā)高效協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。

　　目前，能源區(qū)塊鏈實(shí)驗室攜手合作伙伴還在開發(fā)多款基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，包括電動汽車賬戶管理、分布式光伏售電清結(jié)算、虛擬電廠考核計劃等，覆蓋能源生產(chǎn)、配送、消費(fèi)、交易、管理等多個環(huán)節(jié)。

　　6. 生態(tài)系統(tǒng)Energo(中國)

　　2016年10月，中國區(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、澳洲開始推廣和部署Energo網(wǎng)絡(luò)。

　　7. 萬向創(chuàng)新聚能城(中國)

　　2017年5月，萬向區(qū)塊鏈股份有限公司面向全球發(fā)起項目招募，將在未來7～10年投入2000億元在浙江蕭山打造一個以新能源汽車和相關(guān)制造業(yè)為核心的10平方公里的數(shù)字城市——“萬向創(chuàng)新聚能城”，其區(qū)塊鏈應(yīng)用場景包括分布式能源系統(tǒng)、居民身份與電動車設(shè)備ID登記在同一賬本上的“共享經(jīng)濟(jì)”模式、追蹤動力電池及二次回收用作儲能電池、智能制造、機(jī)機(jī)對話、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)

　　2018年2月，深圳蛇口招商局慈善基金會攜手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，當(dāng)用戶選擇清潔能源時，區(qū)塊鏈技術(shù)將生成智能合約，直接配對電站與用戶之間的點(diǎn)對點(diǎn)虛擬交易，同時TUV為用戶出具權(quán)威電子證書，證明其所使用的是清潔能源電力。

　　9. 北京未來科技城微電網(wǎng)管控與交易系統(tǒng)(中國)

　　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)時數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈轉(zhuǎn)化、分布存儲等問題。繼承了該技術(shù)的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)基層搭建平臺和上層大數(shù)據(jù)處理平臺已經(jīng)在北京未來科技城神華集團(tuán)工業(yè)園區(qū)內(nèi)落地，能針對能源電力交易、加氫站與FCVs(Fuel Cell Vehicles，燃料電池汽車)、智慧能源與智慧電網(wǎng)等不同場景提供智能化的數(shù)據(jù)處理方案，實(shí)現(xiàn)了對整個項目安全、精準(zhǔn)、高效的數(shù)據(jù)監(jiān)管。

　　10. 其他(中國)

　　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參與的能源貿(mào)易區(qū)塊鏈應(yīng)用項目。

　　2018年4月3日，國家電網(wǎng)向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交了一項名為“關(guān)于區(qū)塊鏈的電力交易管控方法及裝置”的專利申請正式對外公布。該項發(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、安全性差以及用戶隱私難以保證的問題。

　　目前來看，區(qū)塊鏈在中國能源產(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)力接近甚至超過部分發(fā)達(dá)國家。中國能源領(lǐng)域的區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新最起碼與國際先進(jìn)水平齊頭并進(jìn)，處于“跟跑”階段。

　　從本質(zhì)上來看，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》對目前全球范圍內(nèi)區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的未來發(fā)展做出了四個預(yù)測：針對區(qū)塊鏈進(jìn)行的能源設(shè)施投資將呈現(xiàn)增長態(tài)勢;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。