區(qū)塊鏈作為一種新興的IT技術(shù),其應(yīng)用已延伸到數(shù)字金融、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、供應(yīng)鏈管理、數(shù)字資產(chǎn)交易等多個領(lǐng)域,全球主要國家都在加快布局區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展。2019年10月25日,習(xí)近平在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào),要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要突破口,探索區(qū)塊鏈在信息基礎(chǔ)設(shè)施、智慧交通、能源電力等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。目前,國家能源局、中國人民銀行等在能源互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字貨幣等領(lǐng)域,積極探索相關(guān)應(yīng)用可行性;國家電網(wǎng)成立區(qū)塊鏈公司,以協(xié)同泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。本報告簡要梳理能源區(qū)塊鏈的核心要點(diǎn),對區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景進(jìn)行了分析,供參考。
一、 相關(guān)背景
1.1能源行業(yè)發(fā)展趨勢:智慧能源革新電力價值鏈
國家正在推動智慧能源(能源互聯(lián)網(wǎng))的全面實(shí)行,大力推進(jìn)分布式能源的快速發(fā)展,由其帶來的革新將滲透到能源行業(yè)的發(fā)、輸、用、儲以及金融交易等環(huán)節(jié),具體來講,發(fā)電端將從現(xiàn)在集中式的大型電源為主過渡到集中式電源和分布式電源相互和諧存在;輸電端相應(yīng)變成既有超大型的特高壓網(wǎng)絡(luò)又有區(qū)域級別的小型微型網(wǎng)絡(luò)共存的一種新的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);消費(fèi)者將通過智慧能源方案以產(chǎn)銷者的身份出現(xiàn),成為真正的價值鏈推動者和價值鏈龍頭;儲能將以緩存和硬盤的角色融入電力價值鏈。
1.2 智慧能源與區(qū)塊鏈的結(jié)合:區(qū)塊鏈或?qū)橹腔勰茉刺峁┘夹g(shù)、市場機(jī)制和商業(yè)模式的解決方案,實(shí)現(xiàn)智慧能源五大特征。
智慧能源提倡的五大特征為精確計量、泛在交互、自律控制、優(yōu)化決策、廣域協(xié)調(diào),這些特征依賴于能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)去中心化、共識互信的機(jī)制。以“精確計量”來說,精確的計量可通過高精度電表實(shí)現(xiàn),但還需保證不同參與主體對計量數(shù)據(jù)的共識信任;以“優(yōu)化決策”來說,如果以目前中心化的信息采集-分析判斷-指令傳達(dá)的流程進(jìn)行決策,將不可避免涉及濫用決策權(quán)限、謀取私利的情況,那么去中心化必然是理想的選擇。因此,新的電力價值鏈需要新的技術(shù)、市場體制以及商業(yè)模式來支撐,而區(qū)塊鏈天生具有的平權(quán)概念、公開透明和分布式特征與智慧能源完美匹配,智慧能源領(lǐng)域?qū)菂^(qū)塊鏈的美好應(yīng)用場景。 二、 區(qū)塊鏈及在能源領(lǐng)域的嘗試
2.1區(qū)塊鏈的概念和應(yīng)用場景分析:區(qū)塊鏈并非要取代現(xiàn)有的一切,也并非適用于任何應(yīng)用場景,它在相對封閉、需要多方信任協(xié)作、承載價值傳遞的場景中具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。智慧能源是區(qū)塊鏈的良好應(yīng)用場景。
區(qū)塊鏈因作為數(shù)字貨幣比特幣的底層技術(shù),被資本市場和金融機(jī)構(gòu)首先關(guān)注。可從多個層面對其進(jìn)行解釋:狹隘定義下,區(qū)塊鏈指的是一種特殊的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu);技術(shù)層面來講,區(qū)塊鏈?zhǔn)前瑤追N基礎(chǔ)技術(shù)的集合,如點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、加密算法、分布式存儲、共識協(xié)議等;實(shí)際應(yīng)用方面,區(qū)塊鏈?zhǔn)腔诠沧R協(xié)議和分布樹構(gòu)架的可信數(shù)據(jù)交換和存儲網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用前景方面,區(qū)塊鏈有可能在部分場景中成為下一代互聯(lián)網(wǎng)局部場景中的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
需注意的是,區(qū)塊鏈技術(shù)并不是要取代現(xiàn)在的一切,其發(fā)展趨勢是與現(xiàn)有的信息技術(shù)進(jìn)行融合,成為整個IT框架中的一個組成部分。另外,區(qū)塊鏈并非適用于任何應(yīng)用場景?;?.2節(jié)中提到的區(qū)塊鏈核心特征,它在相對封閉、需要多方信任協(xié)作、承載價值傳遞的場景中具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢,但是不在具備此類特性的場景中,往往受到自身特性的阻礙?!跋鄬Ψ忾]”是為了保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性,避免花費(fèi)巨大的成本驗(yàn)證信息的真實(shí)性,得不償失;“多方信任”和“價值傳遞”的場景要求能最大程度實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈的價值,弱化自身效率低下和高成本帶來的弊端??梢钥闯?,智慧能源一定程度符合相對封閉、需要多方信任、承載價值傳遞的特征,是區(qū)塊鏈的良好應(yīng)用場景。
2.2區(qū)塊鏈技術(shù)在銀行、醫(yī)療保健、政府等領(lǐng)域已進(jìn)入到實(shí)際應(yīng)用的具體部署階段,但能源區(qū)塊鏈技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)應(yīng)用階段,受制于區(qū)塊鏈自身特性以及外部因素,10年[1]之內(nèi)暫不具備大規(guī)模應(yīng)用的可能。
區(qū)塊鏈技術(shù)在銀行、醫(yī)療保健、政府等領(lǐng)域已進(jìn)入到實(shí)際應(yīng)用的具體部署階段,各行業(yè)已經(jīng)在探討如何搭建本行業(yè)的區(qū)塊鏈。早期區(qū)塊鏈發(fā)展重點(diǎn)聚焦在金融行業(yè),銀行系統(tǒng)早在2016年之前便開始探索區(qū)塊鏈在資產(chǎn)托管系統(tǒng)、移動數(shù)字匯票產(chǎn)品、數(shù)字貨幣等領(lǐng)域的應(yīng)用。通訊系統(tǒng)(如中國聯(lián)通、中國移動)則積極開展區(qū)塊鏈的研究、專利布局、標(biāo)準(zhǔn)制定等,并于2019年10月成立區(qū)塊鏈服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(BSN)。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,比較著名的案例是埃森哲推出的智能電表,可以測量電力的消耗,之后將所有數(shù)據(jù)通過區(qū)塊鏈進(jìn)行傳輸,雙方可以簽署智能合同實(shí)現(xiàn)交易。
能源區(qū)塊鏈方面,國內(nèi)外部分機(jī)構(gòu)正在嘗試能源區(qū)塊鏈的應(yīng)用,如:
§ 公用事業(yè)企業(yè)開展了能源區(qū)塊鏈試驗(yàn)項(xiàng)目
目前,國外已有一些公用事業(yè)企業(yè)開始了能源區(qū)塊鏈的試驗(yàn)項(xiàng)目(如表1所示),這些試驗(yàn)項(xiàng)目均已結(jié)束。綜合分析,有如下原因:1.由于區(qū)塊鏈本身的交易特性,導(dǎo)致支付效率低,用戶使用感不佳;2.所涉足項(xiàng)目的市場需求度不夠;3.已有的中心化售電系統(tǒng)綜合性能好過區(qū)塊鏈;4.比特幣市值不穩(wěn)定,無法成為網(wǎng)絡(luò)流通貨幣。
結(jié)束
1.由于比特幣市值波動大,難以成為流通貨幣用于交易;2.大部分消費(fèi)者信仰比特幣,不愿意消費(fèi)
§ 創(chuàng)業(yè)企業(yè)積極探尋能源區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用
澳大利亞Power Ledger和美國LO3 Energy公司積極探尋居民屋頂光伏點(diǎn)對點(diǎn)售電,目前已分別處于結(jié)束和停滯狀態(tài)。主要原因包括:1.能源領(lǐng)域盈利預(yù)期不佳,開發(fā)團(tuán)隊(duì)缺乏繼續(xù)推進(jìn)項(xiàng)目的動力;2.政策約束性與區(qū)塊鏈交易模式相沖突;3.需要與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合,技術(shù)難度大;4.發(fā)起試驗(yàn)的能源公司不愿意與其他公司共同開發(fā)區(qū)塊鏈以形成聯(lián)盟連,區(qū)塊鏈的意義得不到體現(xiàn)和放大。
三、幾點(diǎn)認(rèn)識與思考
綜合區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及能源區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)踐案例看,能源區(qū)塊鏈技術(shù)尚處于發(fā)展初級階段,其發(fā)展在自身和外部因素上都面臨著多重挑戰(zhàn),有較多關(guān)鍵性問題亟待解決,近期暫不具備大規(guī)模應(yīng)用的可能,可能在10年-15年或者更長的時間后,才能在能源等領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。但出于以下兩點(diǎn)原因:
1.區(qū)塊鏈的影響在開始階段極其有限,而在某個時刻,由于區(qū)塊鏈技術(shù)隨著越來越多的人融入網(wǎng)絡(luò)而變得更加有用,其影響呈指數(shù)化增長[2],因此需保持跟蹤和了解。
2.作為一項(xiàng)新的金融科技,區(qū)塊鏈在新時代能源領(lǐng)域中具有推廣應(yīng)用的場景。隨著風(fēng)電、光伏、電動車和儲能技術(shù)等技術(shù)進(jìn)步,傳統(tǒng)的電網(wǎng)正走向集中式和分布式相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)形態(tài)發(fā)展,更貼近用戶的分布式能源得到了長足發(fā)展,在能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下多能互補(bǔ)、發(fā)電輸電用電相互協(xié)同、智慧管理和便捷支付將成為趨勢,能源領(lǐng)域去中心化步伐可能加快,直接參與市場的主體越來越多,便捷、去中心化的區(qū)塊鏈技術(shù)具有和這種趨勢相耦合的可能,在售電、綠證、碳交易等需要征信等領(lǐng)域,能源區(qū)塊鏈未來具有應(yīng)用前景。




