“區(qū)塊鏈+能源”或掀起一場新的能源革命

最近幾年，能源互聯(lián)網開始漸漸進入世人視野。能源互聯(lián)網是綜合運用先進的電力電子技術,信息技術和智能管理技術,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載構成的新型電力網絡、石油網絡、天然氣網絡等能源節(jié)點互聯(lián)起來,以實現(xiàn)能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。事實上，能源互聯(lián)網的發(fā)展邏輯是重塑未來能源行業(yè)的發(fā)、輸、用、儲以及金融交易等環(huán)節(jié)，并將顛覆未來整個能源價值鏈。

區(qū)塊鏈革命正在到來

區(qū)塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯(lián)網之后，下一代顛覆性的核心技術。如果說蒸汽機釋放了人們的生產力，電力解決了人們基本的生活需求，互聯(lián)網徹底改變了信息傳遞的方式，那么區(qū)塊鏈作為構造信任的機器，將可能徹底改變整個人類社會價值傳遞的方式。不可回避的是：區(qū)塊鏈，將重新定義世界。目前，區(qū)塊鏈革命正在到來，而中國不容錯過。

在5月28日舉行的中國科學院第十九次院士大會中國工程院第十四次院士大會上，習近平總書記指出：“以人工智能、量子信息、移動通信、物聯(lián)網、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術加速突破應用……世界正在進入以信息產業(yè)為主導的經濟發(fā)展時期。”而對于創(chuàng)新的風險，習總書記表示：“創(chuàng)新從來都是九死一生，但我們必須有‘亦余心之所善兮，雖九死其猶未悔’的豪情。”

輿論認為，這是“區(qū)塊鏈”第一次出現(xiàn)在國家最高領導人的講話中，站在國家戰(zhàn)略的角度，闡明了區(qū)塊鏈技術對中國科技發(fā)展、對中華民族的偉大復興的重要作用，同時肯定了區(qū)塊鏈技術是新一代信息技術的發(fā)展方向，是科技強國戰(zhàn)略的重要組成，被認為是區(qū)塊鏈“中國共識”的達成。作為新一代信息技術的重要組成部分，區(qū)塊鏈技術之于我國的發(fā)展、強盛、復興就有了別樣的意義。

同樣來自最高層：在剛剛召開的全國網絡和信息化工作會議上，習近平總書記明確指出：“核心技術是國之重器，要下定決心保持恒心，找準重心，加速推動信息領域核心技術的突破，要抓產業(yè)體系建設，在技術產業(yè)政策上共同發(fā)力，要遵循技術發(fā)展規(guī)律做好體系化技術布局，優(yōu)中選優(yōu)、重點突破”。

習近平總書記向5月26日在貴州省貴陽市啟幕的2018中國國際大數(shù)據產業(yè)博覽會的致賀信中也指出，當前，以互聯(lián)網、大數(shù)據、人工智能為代表的新一代信息技術日新月異，給各國經濟社會發(fā)展、國家管理、社會治理、人民生活帶來重大而深遠的影響。把握好大數(shù)據發(fā)展的重要機遇，促進大數(shù)據產業(yè)健康發(fā)展，處理好數(shù)據安全、網絡空間治理等方面的挑戰(zhàn)，需要各國加強交流互鑒、深化溝通合作。

而此間，“區(qū)塊鏈——價值互聯(lián)新秩序”高端對話論壇在貴陽國際生態(tài)會議中心國際會議廳開幕。據統(tǒng)計，在這次“數(shù)博會”上，會議以區(qū)塊鏈為主題的分論壇多達8個場次，遠超其他主題。同時，每一個與區(qū)塊鏈相關的論壇都異?；鸨?。據了解，此次會議一體涵蓋區(qū)塊鏈安全、區(qū)塊鏈生態(tài)發(fā)展、區(qū)塊鏈傳遞互聯(lián)網價值以及區(qū)塊鏈技術對人類社會經濟帶來的顛覆與重構、對全球經濟金融格局、對實體經濟帶來的影響，以及區(qū)塊鏈如何進行產業(yè)應用和發(fā)展等。

區(qū)塊鏈“熱點”不止于此。日前，國務院印發(fā)《進一步深化中國(廣東)自由貿易試驗區(qū)改革開放方案》、《進一步深化中國(天津)自由貿易試驗區(qū)改革開放方案》、《進一步深化中國(福建)自由貿易試驗區(qū)改革開放方案》。在《進一步深化中國(廣東)自由貿易試驗區(qū)改革開放方案》中，第十五項“建設金融業(yè)對外開放試驗示范窗口”指出：“發(fā)展科技金融。按照國務院統(tǒng)一部署，支持自貿試驗區(qū)積極爭取納入投貸聯(lián)動試點，促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。建設廣東區(qū)域性股權市場，根據資本市場對外開放進程，適時引進港澳及國際投資機構參與交易。大力發(fā)展金融科技，在依法合規(guī)前提下，加快區(qū)塊鏈、大數(shù)據技術的研究和運用。”

5 月 20 日工業(yè)和信息化部信息中心發(fā)布的《2018 中國區(qū)塊鏈產業(yè)白皮書》，全方位解析我國區(qū)塊鏈技術在金融領域和實體經濟的應用落地情況。工信部信息中心工業(yè)經濟研究所所長于佳寧表示，中國區(qū)塊鏈行業(yè)發(fā)展迅猛，企業(yè)數(shù)量快速增加，互聯(lián)網巨頭也在積極布局區(qū)塊鏈領域。同時，多地政府積極從產業(yè)高度定位區(qū)塊鏈技術，政策體系和監(jiān)管框架逐步趨向完善。工業(yè)和信息化部信軟司巡視員李穎在2018中國國際大數(shù)據產業(yè)博覽會開幕式致辭中也指出，今天的區(qū)塊鏈，國內的整個發(fā)展和國際的水平基本上是在一個起跑線上，今天應該是比較好的發(fā)展機會。

顯然，區(qū)塊鏈如此火爆，無疑證明區(qū)塊鏈技術的成熟程度已然提高，并且和產業(yè)的融合更為緊密。區(qū)塊鏈的應用場景已輻射到和其它產業(yè)的融合，在此過程中區(qū)塊鏈的技術價值會被逐漸釋放出來。經濟發(fā)展史也已證明，任何脫離實體經濟的金融創(chuàng)新、技術創(chuàng)新都是不可持續(xù)的。在當下服務實體經濟的大趨勢下，區(qū)塊鏈的發(fā)展同樣回避不了脫虛向實這一歷史規(guī)律。

重要的是，區(qū)塊鏈經濟的根本點在于創(chuàng)造出全新的資源分配方式和商業(yè)邏輯的再構以及融合區(qū)塊鏈技術與傳統(tǒng)，而區(qū)塊鏈技術及其技術組合最終要解決的是空間與實體的映射問題。令國人欣慰的是，目前“區(qū)塊鏈+”已成為中國國家戰(zhàn)略，并上升到業(yè)內戰(zhàn)略布局高度。能源行業(yè)也不例外，且“區(qū)塊鏈+能源”自2018年開年以來持續(xù)火爆，尤其在能源互聯(lián)網和新能源領域顯示出強大的應用潛力。

區(qū)塊鏈和能源互聯(lián)網：天作之合

最近幾年，能源互聯(lián)網開始漸漸進入世人視野。能源互聯(lián)網是綜合運用先進的電力電子技術,信息技術和智能管理技術,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載構成的新型電力網絡、石油網絡、天然氣網絡等能源節(jié)點互聯(lián)起來,以實現(xiàn)能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。事實上，能源互聯(lián)網的發(fā)展邏輯是重塑未來能源行業(yè)的發(fā)、輸、用、儲以及金融交易等環(huán)節(jié)，并將顛覆未來整個能源價值鏈。業(yè)內人士分析認為，以能源互聯(lián)網當中最重要的板塊能源消費為例，消費者在能源互聯(lián)網時代其角色將不僅僅是單純的消費者，而是以另外一種新的形態(tài)出現(xiàn)，稱之為產銷者。未來，消費者既可以通過自有的分布式可再生能源來發(fā)電，還可以通過智慧能源解決方案，提供用戶側的負荷資源參與需求側響應。消費者可以通過需求側響應計劃，積極的參與社區(qū)需求側響應項目，還可以作為虛擬電廠成員加入虛擬電廠項目，同時還可以通過電動汽車、儲能設施，返售電給電網。

這種“場景”聽起來很美，但是如何落地這一問題對于電力從業(yè)者和監(jiān)管部門是一大挑戰(zhàn)。據分析，原因在于電力價值鏈重構離不開新技術、新體制以及新商業(yè)模式，而目前這幾方面發(fā)展很不協(xié)調。這恰恰證明了即使中國可再生能源很豐富，但頻頻出現(xiàn)優(yōu)質資源浪費現(xiàn)象，比如中西部棄風、棄光等問題。至于消費側，出現(xiàn)電價倒掛，有悖常態(tài)。無疑，技術和相應的市場機制結合起來才能塑造未來新能源行業(yè)形態(tài)。而這些恰恰是目前能源互聯(lián)網所不具備的。況且，當今能源互聯(lián)網的理念和概念都有不少漏洞，其作為一種解決方案似乎難以落地。

幸運的是，現(xiàn)在我們所處的時間點就是科技的奇點，這個奇點是科技的加速爆發(fā)和迭代點。這不，又一個奇點來了——區(qū)塊鏈。作為比特幣底層技術的“區(qū)塊鏈”(Blockchain)概念甫一登場，便被評價為“繼蒸汽機、電力、信息和互聯(lián)網科技后，最有潛力觸發(fā)第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術”，更讓我們看到了更遼闊的未來。

的確，區(qū)塊鏈和能源互聯(lián)網可謂是天作之合。能源互聯(lián)網作為多種能源融合、信息物理融合、多元市場融合的“互聯(lián)網+”智慧能源產物，受到學術界和工業(yè)界的廣泛關注。有分析稱，“互聯(lián)網+”智慧能源試圖建立“一種互聯(lián)網與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業(yè)發(fā)展新形態(tài)”，實現(xiàn)“設備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放”。而區(qū)塊鏈，作為一種去中心化(開放式、扁平化、平等性，不具備強制性的中心控制的系統(tǒng)結構)數(shù)據庫技術，近年來開始進入人們的視野。區(qū)塊鏈技術本身就在革新傳統(tǒng)的互聯(lián)網格局與模式，以保障信任為核心促進交易、認證等多方面高效運行。同樣，區(qū)塊鏈技術將在能源互聯(lián)網時代，促進多形式能源、各參與主體的協(xié)同，促進信息與物理系統(tǒng)的進一步融合，實現(xiàn)交易的多元化和低成本化。

另外，現(xiàn)實來看，自2000年前后，中國在西部地區(qū)、西南地區(qū)的分布式光伏、小型風機等清潔能源項目的不斷擴大，新能源已經成為經濟發(fā)展中的一環(huán)。能源產消者這一全新概念也應運而生。據透露，當生產的能源超過產消者自身需求時，在本地化能源用戶之間進行能源交易的必要性不斷增加。這些交易普遍具有額度小、頻次高、參與者分散的特點。對于市場如何構建與分布式能源交易特別是新能源方向這些特點相適應的平臺，以更好地實現(xiàn)區(qū)域的能源平衡，區(qū)塊鏈模式應運而生。

“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?？梢哉f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、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記錄所有交易信息的“公開大賬本”?？梢允拐麄€產業(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。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)網概念升華到能源互聯(lián)網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)網有非常強的內在一致性：第一，都強調去中心化，比如能源互聯(lián)網中電源的分布式，以及消費者及生產者之間的新關系，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)網里面也特別強調系統(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)據的自動出發(fā)的。而其邏輯代碼早在設計的時候就已經嵌入進去了，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)網研究中心主任曾鳴教授及其科研團隊所做的研究結果即表明，在能源互聯(lián)網中，每個時段將該時段能源互聯(lián)網系統(tǒng)內集中式能源供應、分布式能源供應、多元智能輸送網絡、儲能、用戶等多個模塊的數(shù)據信息匯總形成能源區(qū)塊，具體包括用能數(shù)據、設備運行數(shù)據、調度數(shù)據、交易記錄等數(shù)據，并為保證區(qū)塊鏈的可追溯性與數(shù)據的不可篡改性，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)網在各個時間段內的系統(tǒng)運行情況。

在國內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參與的情況下，完成雙方互信的轉賬行為。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、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，由于以電站資產控制風險的融資模型并不成熟，金融機構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，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)據服務和技術支撐，為金融機構評估電站資產提供可靠依據。

其實，世界各地的清潔能源也都可以用互聯(lián)網相連，當然首先要有能源互聯(lián)網思維。據業(yè)內人士預測，區(qū)塊鏈+互聯(lián)網+AI意味著世界顛覆式的重構，將會超越經濟領域，滲透到資產、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，人們仍依賴所在社區(qū)的供電所、供電局或者電網，而將來能源互聯(lián)網技術和區(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?？梢韵胍?，供電局做一個“過網”，也就是一個端口，讓用戶們自己P2P對接。區(qū)塊鏈+互聯(lián)網解決了互聯(lián)網信息的轉移和信用的轉移，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+AI設計出的智能合約觸發(fā)條件，一秒鐘之內，根據動態(tài)環(huán)境產生出動態(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，清潔能源用電的智能合約已經完成，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(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)為基礎資產的數(shù)字資產——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網絡。

目前，有業(yè)內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)網結合的潛在制約因素。朱皞罡教授表示，在能源互聯(lián)網的應用中，區(qū)塊鏈目前存在一些內生性短板包括：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)塊鏈內生性短板，能源互聯(lián)網本身的特點也使得區(qū)塊鏈技術在能源互聯(lián)網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)網實踐經驗較少;能源互聯(lián)網壟斷性對區(qū)塊鏈信息安全性產生威脅;能源系統(tǒng)內在復雜性與物理規(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?？梢哉f，政策是否能跟上決定了區(qū)塊鏈和能源的結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、人工智能、物聯(lián)網等先進信息技術，同能源行業(yè)本身以及同金融三者結合的且創(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合，將產生很多奇妙變化，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)網進行結合，促使新能源完成對傳統(tǒng)能源本質上的變化。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。

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，必將改變全社會的生產生活方式，或將掀起一場新的能源革命。