研報(bào) | 能源區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析
中國(guó)電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2020-05-06 10:45:26
能源區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析
區(qū)塊鏈成為近兩年熱點(diǎn)話(huà)題,因其通過(guò)分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(P2P)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等技術(shù)的集成,可有效解決傳統(tǒng)交易模式下數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)流轉(zhuǎn)過(guò)程中的造假行為,從而構(gòu)建可信交易環(huán)境,打造可信社會(huì)。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、IOT、數(shù)據(jù)、電信等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在能源領(lǐng)域,雖然目前區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用案例較少且規(guī)模較小,并且實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)不足,但是區(qū)塊鏈在未來(lái)能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力,正成為當(dāng)今能源領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用方向??偨Y(jié)國(guó)內(nèi)外能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用情況,將對(duì)我國(guó)能源領(lǐng)域應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)、使區(qū)塊鏈技術(shù)成為能源轉(zhuǎn)型和模式進(jìn)化的催化劑,具有重要的借鑒意義和參考價(jià)值。本文首先概述區(qū)塊鏈的定義和特點(diǎn),總結(jié)國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈技術(shù)總體發(fā)展情況,分析區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀;其次重點(diǎn)介紹區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)典型案例進(jìn)行深入解剖和分析;最后探討能源區(qū)塊鏈發(fā)展中存在的問(wèn)題和面臨的挑戰(zhàn),供參考。
“區(qū)塊鏈”(Blockchain)技術(shù)起源于“比特幣”。2008年一個(gè)筆名為中本聰?shù)淖髡甙l(fā)表了一篇名為《比特幣——一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的文章,闡述了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通過(guò)加蓋時(shí)間戳、參與各方一同記賬、一同公證、每十分鐘確認(rèn)一次交易的分布式記賬系統(tǒng),標(biāo)志著比特幣的誕生。隨后,該理念很快步入實(shí)踐。然而,目前尚未形成關(guān)于區(qū)塊鏈的統(tǒng)一定義。如今比較通行的定義為:區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、P2P傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。區(qū)塊鏈技術(shù)是比特幣的底層核心技術(shù),其本質(zhì)是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù),任何一筆交易都會(huì)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)給全網(wǎng)的其他每個(gè)節(jié)點(diǎn)。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相比,區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、數(shù)據(jù)不可篡改、集體維護(hù)、信息公開(kāi)透明、智能合約、可追溯性、開(kāi)放性、無(wú)需信任系統(tǒng)等特點(diǎn)。作為一類(lèi)新興的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),區(qū)塊鏈在金融、政務(wù)、能源、醫(yī)療、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、司法、網(wǎng)絡(luò)安全等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐步展開(kāi),正成為驅(qū)動(dòng)各行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。根據(jù)Lux Research發(fā)布的《2019年的19項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)》報(bào)告,區(qū)塊鏈被視為即將改變世界經(jīng)濟(jì)、在未來(lái)10年改變?nèi)藗兩罘绞降?9項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一。二、國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展總體情況
(一)國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈整體發(fā)展情況
區(qū)塊鏈技術(shù)作為“比特幣”的底層技術(shù),自2009年以來(lái),隨“比特幣”在全球范圍內(nèi)興起,逐步走進(jìn)人們的視野。iiMedia Research發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,自2009年至2019年8月,全球區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)累計(jì)投融資規(guī)模為103.69億美元。全球各國(guó)推動(dòng)的區(qū)塊鏈項(xiàng)目數(shù)量達(dá)154項(xiàng),主要應(yīng)用于金融業(yè)、政府檔案、數(shù)字資產(chǎn)管理、投票等領(lǐng)域,其中政府項(xiàng)目數(shù)量較多的前三個(gè)國(guó)家分別是荷蘭、韓國(guó)和美國(guó)。目前,世界各國(guó)政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界都高度關(guān)注區(qū)塊鏈的應(yīng)用發(fā)展,相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),已經(jīng)有越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)將區(qū)塊鏈作為戰(zhàn)略發(fā)展方向。其中,歐盟相對(duì)較為積極,于2018年2月成立歐洲區(qū)塊鏈觀察論壇,該論壇主要職責(zé)包括:政策確定、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)、跨國(guó)境BaaS(Blockchain as a Service)服務(wù)構(gòu)建、標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)源制定等,并且通過(guò)Horizon 2020創(chuàng)新項(xiàng)目投入500萬(wàn)歐元作為區(qū)塊鏈研發(fā)基金,預(yù)計(jì)2018~2020年的3年間區(qū)塊鏈方面投資將達(dá)到3.4億歐元。澳大利亞聯(lián)邦政府已在區(qū)塊鏈技術(shù)上進(jìn)行了大量投資,包括在2018~2019財(cái)年向數(shù)字創(chuàng)新機(jī)構(gòu)投資70萬(wàn)美元,用于研究在政府支付方面使用區(qū)塊鏈的益處。2019年3月,澳大利亞宣布了一項(xiàng)國(guó)家區(qū)塊鏈路線(xiàn)圖戰(zhàn)略,該戰(zhàn)略側(cè)重于各種政策領(lǐng)域,包括監(jiān)管、技術(shù)和能力建設(shè),以及創(chuàng)新、投資、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和合作。澳大利亞政府認(rèn)為,諸如國(guó)家區(qū)塊鏈路線(xiàn)圖之類(lèi)的政策可以幫助該國(guó)成為新興區(qū)塊鏈行業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。英國(guó)政府在現(xiàn)階段的區(qū)塊鏈創(chuàng)新競(jìng)賽中處于突出的領(lǐng)先地位,其諸多創(chuàng)新舉措為其他國(guó)家區(qū)塊鏈領(lǐng)域的政策制定與研究提供了重要參考。2016年1月,英國(guó)政府發(fā)布《分布式賬本技術(shù):超越區(qū)塊鏈》白皮書(shū),第一次立足國(guó)家層面對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行全面分析并給出研究建議。英國(guó)金融行為監(jiān)管局(FCA)早在2015年11月就發(fā)布了《監(jiān)管沙盒》指引文件,首次提出監(jiān)管沙盒的核心意義與具體實(shí)施要求,為區(qū)塊鏈等金融科技企業(yè)在監(jiān)管政策不確定的情況下提供了一個(gè)安全創(chuàng)新的環(huán)境。FCA至今已完成共三批測(cè)試招募,正式進(jìn)入測(cè)試環(huán)境的企業(yè)中區(qū)塊鏈方向的超過(guò)半數(shù)。德國(guó)、巴西等國(guó)也在嘗試?yán)蒙澈刑剿鲄^(qū)塊鏈行業(yè)監(jiān)管和應(yīng)用。在美國(guó),由于各州政策不一,雖然區(qū)塊鏈在美國(guó)初創(chuàng)企業(yè)中仍是熱潮,但產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng)一直較慢。日本政府在區(qū)塊鏈技術(shù)的研究和控制方面持更加積極且審慎的態(tài)度。日本正在國(guó)家層面積極制定法律,并進(jìn)一步規(guī)范大型金融、物流和商業(yè)部門(mén),以實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)和數(shù)字貨幣的早日應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)日益受到我國(guó)政府的重視,政府陸續(xù)出臺(tái)許多政策推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,但整體看,國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈的應(yīng)用探索尚處于早期研究階段。國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》,區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器深度學(xué)習(xí)等新技術(shù),成為國(guó)家布局重點(diǎn)。中國(guó)人民銀行印發(fā)《中國(guó)金融業(yè)信息技術(shù)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,明確提出積極推進(jìn)區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)應(yīng)用研究,并組織進(jìn)行國(guó)家數(shù)字貨幣的試點(diǎn)。2016年10月,工信部發(fā)布《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書(shū)》,這是我國(guó)政府首個(gè)落地的區(qū)塊鏈官方指導(dǎo)文件。在區(qū)塊鏈技術(shù)寫(xiě)入“十三五”規(guī)劃之后,我國(guó)各地政府積極推動(dòng)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展,紛紛成立區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)地、研究院。目前,深圳、杭州、廣州、貴陽(yáng)等地都在積極建立區(qū)塊鏈發(fā)展專(zhuān)區(qū),給予特別扶持政策。其中,廣州在2017年12月正式發(fā)布廣州區(qū)塊鏈10條策略,在黃浦區(qū)和開(kāi)發(fā)區(qū)打造區(qū)塊鏈企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新區(qū)。深圳在2018年3月由深圳市經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和信息化委員會(huì)發(fā)布《市經(jīng)貿(mào)信息委關(guān)于組織實(shí)施深圳市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新一代信息技術(shù)信息安全轉(zhuǎn)型2018年第二批扶持計(jì)劃的通知》,區(qū)塊鏈在扶持方向之列,這是繼廣州、貴陽(yáng)、青島、杭州之后,國(guó)內(nèi)第5個(gè)地方政府出臺(tái)關(guān)于區(qū)塊鏈的扶持政策。 (二)國(guó)內(nèi)外能源區(qū)塊鏈發(fā)展情況
區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種新的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),其去中心化、公開(kāi)、透明的特點(diǎn)讓每個(gè)個(gè)體均可參與數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。雖然區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用案例較少且規(guī)模較小,并且實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)不足,但是區(qū)塊鏈在未來(lái)能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力,正成為當(dāng)今能源領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用方向。近年來(lái),能源區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用已出現(xiàn)眾多案例,國(guó)內(nèi)外多家能源企業(yè)展開(kāi)探索,主要應(yīng)用于分布式能源交易、綠證資產(chǎn)數(shù)字化、供應(yīng)鏈金融、碳市場(chǎng)交易、電動(dòng)汽車(chē)充電及結(jié)算等場(chǎng)景,降低了交易成本,提高了效率。西班牙可再生能源巨頭伊維爾德羅拉(Iberdrola)正在利用區(qū)塊鏈技術(shù)追蹤可再生能源,目前已啟動(dòng)試點(diǎn)且取得成功。西班牙能源巨頭雷普索爾(Repsol)宣布,已成功完成一項(xiàng)區(qū)塊鏈試點(diǎn),可以改進(jìn)石化產(chǎn)品的認(rèn)證過(guò)程,提高產(chǎn)品的安全認(rèn)證質(zhì)量,此舉每年可節(jié)省高達(dá)40萬(wàn)歐元的成本。值得一提的是,美國(guó)能源部2019年1月初也宣布,將為包括區(qū)塊鏈在內(nèi)的大學(xué)技術(shù)研究提供480萬(wàn)美元的資金。區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于,以通證為基礎(chǔ)的流通和激勵(lì)機(jī)制實(shí)現(xiàn)分布式能源P2P交易過(guò)程。2016年4月,在美國(guó)紐約布魯克林微網(wǎng)項(xiàng)目中,屋頂光伏發(fā)電供應(yīng)者與電力用戶(hù)基于以太坊區(qū)塊鏈智能合約,實(shí)現(xiàn)P2P直接交易,被認(rèn)為是開(kāi)啟了區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域應(yīng)用的先河。雖然全球各地相繼出現(xiàn)了多個(gè)示范項(xiàng)目,但能源區(qū)塊鏈應(yīng)用仍處于小范圍試點(diǎn)階段,且以實(shí)驗(yàn)性質(zhì)居多,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與政策的限制使得短時(shí)間內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)無(wú)法對(duì)能源行業(yè)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響。美國(guó)、德國(guó)、荷蘭、澳大利亞、新西蘭、南非都有早期區(qū)塊鏈能源公司,基于以太坊智能合約開(kāi)發(fā)電力交易平臺(tái),用智能儀表采集數(shù)據(jù),P2P的發(fā)電、用電、交易技術(shù)趨于成熟。相比國(guó)外能源區(qū)塊鏈投資與應(yīng)用的活躍程度,我國(guó)能源區(qū)塊鏈發(fā)展基本上還是剛剛起步的狀態(tài)。2016年之前,“能源互聯(lián)網(wǎng)+的規(guī)劃、運(yùn)行與交易基礎(chǔ)理論”已經(jīng)被相關(guān)文件界定為“智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)”項(xiàng)目下的基礎(chǔ)研究類(lèi)題目,該項(xiàng)目的實(shí)施周期為5年(2016~2020)。2016年首個(gè)區(qū)塊鏈能源實(shí)驗(yàn)室成立,并推出能源區(qū)塊鏈主鏈Demo,這些都體現(xiàn)出我國(guó)探索者在該領(lǐng)域的努力。2. 區(qū)塊鏈技術(shù)助力全球能源轉(zhuǎn)型2019年2月,國(guó)際可再生能源署(IRENA)發(fā)布的題為《可再生能源未來(lái)的創(chuàng)新》報(bào)告指出,為了加速電力行業(yè)的低成本可再生能源發(fā)電,各國(guó)需要?jiǎng)?chuàng)新的技術(shù)工具,使其能夠從可再生能源規(guī)模擴(kuò)大中受益。報(bào)告中提到的創(chuàng)新包括時(shí)間使用稅、聚合器和區(qū)塊鏈等支持技術(shù)。該報(bào)告指出,有189家公司正在使用能源區(qū)塊鏈,71個(gè)項(xiàng)目使用能源區(qū)塊鏈,其中約50%的項(xiàng)目建立在以太坊區(qū)塊鏈上。IRENA報(bào)告稱(chēng),總體來(lái)看,截至2018年9月,電力行業(yè)的區(qū)塊鏈投資額已經(jīng)達(dá)到4.66億美元。在數(shù)字化浪潮下,綠色能源資產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必將形成多方生態(tài)智聯(lián)、產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值自由流通、多場(chǎng)景智能化綠色應(yīng)用的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。能源企業(yè)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式和盈利模式不再適應(yīng)數(shù)字化、低碳化的新經(jīng)濟(jì)格局需求,以能源用戶(hù)為主導(dǎo)的能源變革對(duì)企業(yè)既有系統(tǒng)提出新的挑戰(zhàn)。能源行業(yè)正面臨傳統(tǒng)一次能源向基于光風(fēng)電等二次能源的轉(zhuǎn)型期,數(shù)字化被視作實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)并重新煥發(fā)生機(jī)的重要驅(qū)動(dòng)力,而區(qū)塊鏈基于其去中心化、智能合約等技術(shù)特征正在被應(yīng)用至能源價(jià)值鏈的多個(gè)環(huán)節(jié)。以電力為例,通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù),我們可以安全便捷地將分布式能源資源納入電網(wǎng)平衡過(guò)程。利用大量的分布式資源可以創(chuàng)建“虛擬發(fā)電廠”。它們能夠提供與集中式發(fā)電廠相同的服務(wù),但在很大程度上由個(gè)人和企業(yè),而不是電力公司擁有。用戶(hù)可以從自有資產(chǎn),而不是電力公司擁有的資產(chǎn)中獲益,這大大降低了系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本。區(qū)塊鏈技術(shù)使我們能夠協(xié)調(diào)這些資產(chǎn)的充電或放電,擁有這些資產(chǎn)的用戶(hù)可以購(gòu)買(mǎi)這些服務(wù)自用,或通過(guò)提供這些服務(wù)而獲得回報(bào)。其結(jié)果是大幅提升電網(wǎng)利用率,并顯著提高可再生能源、能效和清潔能源資產(chǎn)等納入電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的能力。3. 能源區(qū)塊鏈初創(chuàng)型公司集中在發(fā)達(dá)國(guó)家根據(jù)行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)GTM Research發(fā)布的《2018能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈發(fā)展》報(bào)告,在其統(tǒng)計(jì)調(diào)查范圍內(nèi),已經(jīng)有122家區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司活躍在能源領(lǐng)域,其中有54家公司是2017年成立的。能源區(qū)塊鏈技術(shù)的逐漸成熟推動(dòng)了資本涌入相應(yīng)的初創(chuàng)型公司,目前來(lái)看這類(lèi)公司主要還是集中在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家。歐洲尤其是德國(guó)也有不少能源區(qū)塊鏈項(xiàng)目,德國(guó)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)整體持較為支持的態(tài)度,加上德國(guó)較為發(fā)達(dá)的分布式可再生能源,使得區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用十分有前景。此外,專(zhuān)注于能源的區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司Power Ledger已經(jīng)在澳大利亞和新西蘭試運(yùn)行了幾個(gè)區(qū)塊鏈平臺(tái)項(xiàng)目。奧地利的Grid Singularity是將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到能源領(lǐng)域的主要?dú)W洲開(kāi)發(fā)商。2017年5月,落基山研究所(RMI)與Grid Singularity合作建立了能源互聯(lián)網(wǎng)基金會(huì)(EWF),該基金會(huì)旨在促進(jìn)區(qū)塊鏈項(xiàng)目在能源領(lǐng)域的商業(yè)部署。另?yè)?jù)Fortune Business Insights發(fā)布的報(bào)告,由于加大力度推動(dòng)綠色能源,預(yù)計(jì)到2026年底,全球能源公用事業(yè)的區(qū)塊鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)模將達(dá)到15.664億美元,2018~2026年間的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到37.6%。能源公用事業(yè)市場(chǎng)研究報(bào)告中區(qū)塊鏈涉及的主要公司包括IBM、Greeneum、Oracle、微軟、EnergiMine、埃森哲PLC、Infosys Limited等。4. 全球傳統(tǒng)油氣企業(yè)加快進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈領(lǐng)域在全球經(jīng)濟(jì)增速放緩、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日漸嚴(yán)苛的背景下,大批傳統(tǒng)油氣企業(yè)進(jìn)入發(fā)展瓶頸期,油氣企業(yè)期待利用區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù),完善旗下產(chǎn)業(yè)鏈流程、提高運(yùn)營(yíng)效率和安全性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)保等可持續(xù)目標(biāo)。根據(jù)德勤調(diào)查,72%的石油和天然氣行業(yè)高管期待采用區(qū)塊鏈技術(shù)。德勤表示,在能源和資源領(lǐng)域中采用區(qū)塊鏈,可以提高可視性、運(yùn)營(yíng)效率并簡(jiǎn)化監(jiān)管流程。區(qū)塊鏈可以為執(zhí)行和記錄能源交易提供可靠而有效的平臺(tái),存儲(chǔ)大量干凈、防篡改的數(shù)據(jù),同時(shí)還可供監(jiān)管機(jī)構(gòu)訪問(wèn)和跟蹤。國(guó)外大型油氣企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始投入資源打造區(qū)塊鏈+油氣交易的平臺(tái)。國(guó)內(nèi)最先嘗試做油氣+區(qū)塊鏈試點(diǎn)的企業(yè)是中化能源科技有限公司。中化能源科技以實(shí)貨貿(mào)易為切入口,引用區(qū)塊鏈技術(shù)。2017年12月,中化集團(tuán)針對(duì)從中東到中國(guó)的原油進(jìn)口業(yè)務(wù),成功完成我國(guó)第一單區(qū)塊鏈原油進(jìn)口交易試點(diǎn),原油交易執(zhí)行效率提高50%以上。2018年4月,中化集團(tuán)下屬中化能源科技有限公司針對(duì)一船從中國(guó)泉州到新加坡的汽油出口業(yè)務(wù),完成區(qū)塊鏈應(yīng)用的出口交易試點(diǎn),這是全球首單有政府部門(mén)參與的能源貿(mào)易區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目,通過(guò)引入銀行資金,降低貿(mào)易融資成本30%以上。5. 國(guó)內(nèi)能源企業(yè)積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用相比國(guó)外區(qū)塊鏈能源投資與應(yīng)用的活躍程度,我國(guó)能源區(qū)塊鏈領(lǐng)域近幾年也開(kāi)始出現(xiàn)探索者,比如北京能鏈眾合科技有限責(zé)任公司2016年完成由上海古蓮資本和北京金科君創(chuàng)領(lǐng)投的千萬(wàn)元級(jí)別首輪融資。此外,各地方政府正在加緊準(zhǔn)備推出區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)扶持政策。區(qū)塊鏈和新能源本身就是兩大支持發(fā)展方向。早在2017年,國(guó)家發(fā)展改革委就出臺(tái)政策,支持用戶(hù)間分布式能源的直接交易,并且開(kāi)展了相關(guān)試點(diǎn)。2019年,江蘇出臺(tái)了隔墻售電的相關(guān)細(xì)則。在法律法規(guī)上,為區(qū)塊鏈技術(shù)參與分布式電力交易提供了比較好的支持。國(guó)內(nèi)的能源企業(yè)也在大力推進(jìn)能源區(qū)塊鏈。2019年10月,國(guó)家電網(wǎng)公布,國(guó)網(wǎng)區(qū)塊鏈科技(北京)有限公司正式成立。下一步,國(guó)網(wǎng)區(qū)塊鏈科技公司將借助區(qū)塊鏈最強(qiáng)大的行業(yè)泛在連接能力、最靈活的資源優(yōu)化配置能力、最高效的價(jià)值共創(chuàng)共享能力,賦能樞紐型、平臺(tái)型、共享型企業(yè)發(fā)展,全面助力“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)。2019年12月,國(guó)網(wǎng)區(qū)塊鏈科技公司基于自主研發(fā)的區(qū)塊鏈底層技術(shù)服務(wù)平臺(tái),全面強(qiáng)化區(qū)塊鏈在能源電力領(lǐng)域的應(yīng)用落地,在新能源云、電力交易、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、綜合能源、物資采購(gòu)、智慧財(cái)務(wù)、智慧法律、數(shù)據(jù)共享、安全生產(chǎn)、金融科技等十大場(chǎng)景形成了具備典型性、高可行性的區(qū)塊鏈技術(shù)解決方案。目前,十大典型場(chǎng)景已在適應(yīng)能源變革、優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境、提升服務(wù)水平、提高協(xié)同效率、強(qiáng)化安全保障等方面取得了良好效果。三、區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景分析
分布式被視為區(qū)塊鏈技術(shù)在能源中最具前景的應(yīng)用方向?,F(xiàn)有的集中式多級(jí)管理能源系統(tǒng)不僅復(fù)雜,而且消耗資金。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以將能源生產(chǎn)商和能源消費(fèi)者(首先是電力生產(chǎn)商和電力消費(fèi)者)直接聯(lián)系起來(lái),從而簡(jiǎn)化各方的相互關(guān)系和相互影響。預(yù)計(jì)在這種新型的能源系統(tǒng)中,小型分布式電源(通常是指可再生能源的分布式電源)生產(chǎn)的電力將直接通過(guò)微電網(wǎng)供應(yīng)給終端電力用戶(hù)。利用區(qū)塊鏈技術(shù),發(fā)電量和用電量將通過(guò)智能電表計(jì)量,交易業(yè)務(wù)和支付業(yè)務(wù)將通過(guò)智能合同的控制以數(shù)字貨幣的形式實(shí)現(xiàn)。如此一來(lái),電力公司或代理商將無(wú)需參與其中。能源大宗商品交易和分布式能源電力交易(P2P交易)是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景,尤其是對(duì)于分布式光伏發(fā)電,由于其電壓等級(jí)較低無(wú)法遠(yuǎn)距離傳輸,通過(guò)區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)和發(fā)電者之間的P2P交易。P2P能源交易使能源消費(fèi)者主動(dòng)參與能源交易,變?yōu)槟茉吹漠a(chǎn)消者。一方面用戶(hù)可以從電網(wǎng)或自己的分布式能源中用電;另一方面可以將多余的能源售賣(mài)給電網(wǎng)和其他消費(fèi)者。從電力效用角度來(lái)看,能源使用效率的提高可以直接減少區(qū)域內(nèi)的負(fù)載,緩解電網(wǎng)壓力。這個(gè)場(chǎng)景中的產(chǎn)消者不局限于住宅用戶(hù),商業(yè)用戶(hù)和工業(yè)用戶(hù)同樣可以扮演產(chǎn)消者的角色,物理流與信息流均可以在端與端之間進(jìn)行交互。LO3 Energy搭建居民P2P電力交易微網(wǎng)
2016年4月,美國(guó)能源公司LO3 Energy與西門(mén)子數(shù)字電網(wǎng)以及比特幣開(kāi)發(fā)公司Consensus Systems合作,建立了布魯克林微電網(wǎng)——基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可交互電網(wǎng)平臺(tái)TransActive Grid。該項(xiàng)目是全球第一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場(chǎng)。這個(gè)微網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了社區(qū)間居民的P2P電力交易,允許用戶(hù)通過(guò)智能電表實(shí)時(shí)獲得發(fā)電量、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)不需要公共的電力公司或中央電網(wǎng)就能完成電力能源交易。用戶(hù)通過(guò)手機(jī)APP在自家智能電表區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)上發(fā)布相應(yīng)智能合約,基于合約規(guī)則,通過(guò)西門(mén)子提供的電網(wǎng)設(shè)備控制相應(yīng)的鏈路連接,實(shí)現(xiàn)能源交易和能源供給。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的效率,該平臺(tái)不僅要對(duì)生成的和存儲(chǔ)的能量進(jìn)行管理,而且還要處理消費(fèi)者的靈活性選擇。LO3 Energy之前與Green Mountain Power合作,為美國(guó)推出了第一個(gè)面向客戶(hù)的商業(yè)化本地能源市場(chǎng)。但對(duì)于大多數(shù)美國(guó)人而言,跨P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電子交易的能力似乎仍然遙遙無(wú)期。即使交易生成,也僅限于極小規(guī)模,現(xiàn)實(shí)中的管理困難以及回報(bào)率低的問(wèn)題仍舊難以解決。
能源產(chǎn)品交易可以作為信息打包成為區(qū)塊,區(qū)塊內(nèi)的電力、油氣交易基于共同市場(chǎng)機(jī)制完成。數(shù)字化貫穿整個(gè)能源價(jià)值鏈,越來(lái)越多大型能源公司和大宗商品交易商紛紛進(jìn)軍區(qū)塊鏈領(lǐng)域。以石油交易為例,傳統(tǒng)模式存在流程長(zhǎng)、節(jié)點(diǎn)多、周期久、風(fēng)險(xiǎn)高、設(shè)計(jì)實(shí)體多、占用資金多等不足。石油交易長(zhǎng)期以來(lái)主要通過(guò)生產(chǎn)商、供應(yīng)商、承包商、分包商、煉油商和零售商進(jìn)行,追蹤原油的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)移基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)可以按照預(yù)先設(shè)置的觸發(fā)條件自動(dòng)執(zhí)行買(mǎi)賣(mài)條款,推進(jìn)電子文件、智能合同和認(rèn)證轉(zhuǎn)讓?zhuān)粌H能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)前所未有的效率,同時(shí)降低交易成本和風(fēng)險(xiǎn)。VAKT能源貿(mào)易
2017年,BP、殼牌和挪威國(guó)家石油公司(Equinor)等大型石油公司與大型銀行和貿(mào)易公司聯(lián)合推出一個(gè)基于區(qū)塊鏈的能源大宗商品交易平臺(tái)VAKT。該平臺(tái)打破了油氣公司和大宗商品交易商長(zhǎng)久以來(lái)的“紙質(zhì)”交易模式,進(jìn)而轉(zhuǎn)向更透明、更便捷、更便宜的“電子”模式。美國(guó)第二大石油公司雪佛龍、法國(guó)石油巨頭道達(dá)爾以及印度信實(shí)工業(yè)集團(tuán)于2019年加入VAKT平臺(tái)。這是VAKT自2018年11月底投入使用以來(lái)迎來(lái)的首批客戶(hù),也是引入的新一批戰(zhàn)略投資股東。VAKT通過(guò)有效利用區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì),能夠簡(jiǎn)化傳統(tǒng)對(duì)賬業(yè)務(wù)流程,消除紙質(zhì)文件,繼而提高整個(gè)貿(mào)易生命周期效率,并創(chuàng)造更多全新的貿(mào)易融資機(jī)會(huì)。據(jù)了解,VAKT一旦全面投入運(yùn)營(yíng),可能會(huì)在貿(mào)易解決方案中削減高達(dá)40%的成本。
批發(fā)能源市場(chǎng)交易的流程中采用的一般是孤立的IT系統(tǒng)和低效的通信,幾乎都依賴(lài)于手動(dòng)操作,在交易所和經(jīng)紀(jì)商、定價(jià)機(jī)構(gòu)之間存在高昂的交易成本。針對(duì)批發(fā)能源交易市場(chǎng),利用區(qū)塊鏈及智能合約技術(shù),可以保證資金安全,降低違約率。例如,通過(guò)貿(mào)易商之間部署的共享賬本做出調(diào)整,直接在區(qū)塊鏈上記錄交易信息,使對(duì)方驗(yàn)證。這種模式使交易員無(wú)需各自存儲(chǔ)數(shù)據(jù),而是共享安全的媒介,保證儲(chǔ)存的信息透明、精確、已驗(yàn)證。這個(gè)交易系統(tǒng)可以提高交易效率,減少人工錯(cuò)誤。BTL:解決核心問(wèn)題
2015年成立的BTL(Blockchain Technology Limited)起初活躍于金融服務(wù)業(yè),與Visa合作完善跨境結(jié)算,之后進(jìn)入能源行業(yè)。在批發(fā)能源交易中,BTL發(fā)現(xiàn)交易確認(rèn)和核對(duì)是可以首先用區(qū)塊鏈解決的問(wèn)題。貿(mào)易商之間部署共享賬本,大多數(shù)交易后的通信是手動(dòng)進(jìn)行的,即對(duì)方通過(guò)郵件和傳真驗(yàn)證和核對(duì)數(shù)據(jù)的不符點(diǎn)。BTL則提議采用貿(mào)易商之間部署的共享賬本來(lái)調(diào)整,在區(qū)塊鏈上記錄交易信息。這個(gè)系統(tǒng)讓交易員不再各自存儲(chǔ)數(shù)據(jù),而是共享安全的媒介,其中存儲(chǔ)的信息做到透明、精確化、驗(yàn)證過(guò),可以加速工作流程,降低人為錯(cuò)誤的可能性。各雙邊關(guān)系配備區(qū)塊鏈。批發(fā)能源交易中還存在隱私性和擴(kuò)容性的問(wèn)題。為解決這個(gè)問(wèn)題,BTL開(kāi)發(fā)了私有區(qū)塊鏈平臺(tái)Interbit,而不是依賴(lài)如以太坊的其他已有區(qū)塊鏈目錄。其構(gòu)思是為每個(gè)雙邊關(guān)系配備一個(gè)區(qū)塊鏈,所有的區(qū)塊鏈連接到一個(gè)通用的區(qū)塊鏈目錄上。BTL沒(méi)有走傳統(tǒng)的風(fēng)投路線(xiàn),而是于2015年11月在TSX Venture Exchange交易所上市(TSXV:BTL)。通過(guò)與Wien Energy、BP等領(lǐng)先的能源公司合作,BTL進(jìn)行了12周的試點(diǎn)項(xiàng)目,重點(diǎn)是歐洲天然氣市場(chǎng)的交易核對(duì)問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)創(chuàng)收的項(xiàng)目試點(diǎn),BTL意在獲得Interbit基礎(chǔ)設(shè)施執(zhí)照,擴(kuò)展到下游應(yīng)用,比如交易計(jì)劃、發(fā)票、監(jiān)管報(bào)告和現(xiàn)金結(jié)算,滿(mǎn)足個(gè)人客戶(hù)的需要。
(二)電動(dòng)汽車(chē)充賣(mài)電服務(wù)
在綠色、低碳、節(jié)能交通的背景下,越來(lái)越多的購(gòu)車(chē)消費(fèi)者選擇電動(dòng)汽車(chē)。但目前在電動(dòng)汽車(chē)的即時(shí)充電應(yīng)用場(chǎng)景中,面臨著多家充電公司支付協(xié)議復(fù)雜、支付方式不統(tǒng)一、充電樁相對(duì)稀缺、充電費(fèi)用計(jì)量不精準(zhǔn)等問(wèn)題。區(qū)塊鏈在解決這些問(wèn)題上提供了技術(shù)方案。將其用于充電站運(yùn)營(yíng)平臺(tái),有利于改善電動(dòng)汽車(chē)充電的不便之處,對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行有效管理,強(qiáng)化安保系統(tǒng),促進(jìn)共享電池和共享能量的共同作用。一方面,利用區(qū)塊鏈的去中心化和不可篡改屬性確保了電動(dòng)汽車(chē)充賣(mài)電交易安全,保護(hù)交易雙方的利益;另一方面,通過(guò)區(qū)塊鏈對(duì)交易的記錄為監(jiān)管部門(mén)進(jìn)行管理提供了便利,增加了數(shù)據(jù)的可信度。德國(guó)Innogy共享充電樁
德國(guó)能源巨頭Innogy和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)Slock.it合作推出基于區(qū)塊鏈的電動(dòng)汽車(chē)P2P充電項(xiàng)目。該區(qū)塊鏈的組成節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)的充電樁、交易平臺(tái)、運(yùn)營(yíng)商節(jié)點(diǎn)和充電車(chē)輛。用戶(hù)無(wú)需與電力公司簽訂任何供電合同,只需在智能手機(jī)上安裝Share&Charge APP,并完成用戶(hù)驗(yàn)證,即可在Innogy廣布?xì)W洲的充電樁上進(jìn)行充電,電價(jià)由后臺(tái)程序自動(dòng)根據(jù)當(dāng)時(shí)與當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)負(fù)荷情況實(shí)時(shí)確定。由于采用了區(qū)塊鏈技術(shù),整個(gè)充電和電價(jià)優(yōu)化過(guò)程是完全可追溯和可查詢(xún)的,因此極大地降低了信任成本。需要充電時(shí),從APP中找到附近可用的充電站,按照智能合約中的價(jià)格付款給充電站主人。不過(guò),這種收費(fèi)方式目前還沒(méi)有得到普及,即使在德國(guó),以太坊錢(qián)包只是一部分人的選擇。
區(qū)塊鏈開(kāi)放且安全的特性以及智能合約的應(yīng)用可以幫助能源企業(yè)提升現(xiàn)有業(yè)務(wù)的智能化程度,開(kāi)發(fā)更多智能化增值服務(wù)。能源企業(yè)可以結(jié)合智能電表、智能燃?xì)獗淼菼OT設(shè)備管理用戶(hù)能源使用和付費(fèi),或提供更安全的電池存儲(chǔ)管理、電動(dòng)車(chē)充電等增值服務(wù),也可以將智能合約應(yīng)用到能源批發(fā)領(lǐng)域以降低交易風(fēng)險(xiǎn)和管理成本。以區(qū)塊鏈+智能電表為例,區(qū)塊鏈與智能電表結(jié)合可以幫助電力公司將用戶(hù)的能源使用與銷(xiāo)售情況作為交易信息記錄在區(qū)塊中,從而保證用電與售電數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。利用區(qū)塊鏈技術(shù),發(fā)電量和用電量將通過(guò)智能電表計(jì)量,交易業(yè)務(wù)和支付業(yè)務(wù)將通過(guò)智能合同的控制以數(shù)字貨幣的形式實(shí)現(xiàn)。如此一來(lái),電力公司或代理商將無(wú)需參與其中。區(qū)塊鏈技術(shù)的溯源應(yīng)用除了具有防偽查詢(xún)和消費(fèi)者反饋的基礎(chǔ)功能,還可獲取品牌、產(chǎn)地、賣(mài)點(diǎn)介紹等產(chǎn)品信息,企業(yè)資質(zhì)、安全認(rèn)證等企業(yè)信息,進(jìn)口登記證、入境貨物檢驗(yàn)檢疫證明、海關(guān)報(bào)關(guān)單等追溯信息。能源企業(yè)供應(yīng)鏈相對(duì)復(fù)雜,傳統(tǒng)模式下,不同企業(yè)各自保存涉及己方的物資流、資金流、信息流等數(shù)據(jù),缺乏透明度,各方都無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈的有效管理。一旦出現(xiàn)冒領(lǐng)或錯(cuò)領(lǐng)貨品、貨品假冒或不合格等情況,進(jìn)行查證和處理的難度較大。而區(qū)塊鏈提供了更加安全和可信的交易解決方案,能夠幫助能源企業(yè)降低貿(mào)易參與方的核驗(yàn)成本,降低交易復(fù)雜性和交易成本,促進(jìn)多方的快速交易,提升供應(yīng)鏈的效率。區(qū)塊鏈平臺(tái)在鏈接商品所有權(quán)和轉(zhuǎn)移關(guān)系的同時(shí),還有效鏈接間接發(fā)生關(guān)聯(lián)的上下游企業(yè),使能源企業(yè)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)更加完善。“綠證”(Renewable Energy Credit,REC)是一種專(zhuān)門(mén)針對(duì)綠色、可再生能源提升環(huán)境水平的證明,用以衡量發(fā)電企業(yè)是否滿(mǎn)足可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn)(Renewable Portfolio Standard,RPS)。在西方,該信用由各個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)頒發(fā)。2017年1月,《關(guān)于試行可再生能源綠色電力證書(shū)核發(fā)及自愿認(rèn)購(gòu)交易制度的通知》發(fā)布,標(biāo)志著我國(guó)綠色電力證書(shū)制度試行。綠證的購(gòu)買(mǎi)方,實(shí)際上是獲得了聲明權(quán),即宣稱(chēng)使用了綠色能源。綠證完成了項(xiàng)目信息的標(biāo)準(zhǔn)化,資格權(quán)屬確認(rèn)功能,但對(duì)資產(chǎn)的數(shù)據(jù)價(jià)值增值以及未來(lái)資產(chǎn)權(quán)屬的分配和劃撥過(guò)程中,提供風(fēng)險(xiǎn)增信未起到作用。要真正實(shí)現(xiàn)新能源資產(chǎn)數(shù)字化流通,就必須對(duì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性在不同節(jié)點(diǎn)上和依賴(lài)不同主體對(duì)其賦能。綠色證書(shū)可以通過(guò)基于區(qū)塊鏈智能合約的綠色證書(shū)交易平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行交易并進(jìn)行記錄。區(qū)塊鏈技術(shù)可以驗(yàn)證該信用額的真實(shí)性,通過(guò)驗(yàn)證在能源生產(chǎn)源頭提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),區(qū)塊鏈幫助能源效用公司創(chuàng)建一個(gè)真實(shí)的追蹤鏈條,以顯示可再生能源“從哪里來(lái)”“到哪里去”和“在哪里用”。該信用額還可以在不同發(fā)電主體之間交換,衍生出經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
Iberdrola利用區(qū)塊鏈跟蹤可再生能源
西班牙可再生能源巨頭Iberdrola正在利用區(qū)塊鏈技術(shù)追蹤可再生能源,第一次試驗(yàn)項(xiàng)目是與Kutxa銀行合作完成的,測(cè)試很成功。在試點(diǎn)期間,Iberdrola的技術(shù)平臺(tái)監(jiān)控了可再生能源從兩個(gè)風(fēng)電廠和一家發(fā)電廠輸送到位于巴斯克地區(qū)和南部城市科爾多瓦的銀行辦公室的過(guò)程。該公司使用了能源網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)的一個(gè)開(kāi)源區(qū)塊鏈平臺(tái),旨在在試點(diǎn)項(xiàng)目中滿(mǎn)足能源部門(mén)的監(jiān)管、運(yùn)營(yíng)和市場(chǎng)需求。Iberdrola認(rèn)為區(qū)塊鏈能對(duì)能源產(chǎn)地證書(shū)的簽發(fā)流程作出貢獻(xiàn),該證書(shū)能夠使客戶(hù)了解所使用能源的來(lái)源。這一去中心化的解決方案無(wú)需中間商,可以幫助能源產(chǎn)業(yè)增加透明度,同時(shí)削減運(yùn)營(yíng)開(kāi)支。上面提到的試點(diǎn)可以改進(jìn)石化產(chǎn)品的認(rèn)證過(guò)程,提高產(chǎn)品的安全認(rèn)證質(zhì)量,此舉每年可節(jié)省高達(dá)40萬(wàn)歐元的成本。
(五)能源金融產(chǎn)品創(chuàng)新
區(qū)塊鏈中代幣的產(chǎn)生衍生出一種新的融資形式——數(shù)字貨幣的首次公開(kāi)募集(Initial Coin Offering,ICO)。在能源行業(yè),代幣的產(chǎn)生通常與新能源有關(guān),例如,通過(guò)可再生能源產(chǎn)生1千瓦時(shí)電,就可以在可再生能源區(qū)塊鏈平臺(tái)中獲得一定數(shù)額的代幣資產(chǎn)。平臺(tái)通過(guò)ICO的形式吸收資金,從而用市場(chǎng)的手段鼓勵(lì)更多可再生能源接入到該平臺(tái)中。通過(guò)綠色I(xiàn)CO概念與金融產(chǎn)品相結(jié)合,為能源創(chuàng)新,特別是為可再生能源市場(chǎng)帶來(lái)革命性的變化。Power ledger是一家區(qū)塊鏈能源市場(chǎng)提供商,P2P能源交易平臺(tái)。平臺(tái)通過(guò)可交易和無(wú)成本的能量交易代幣SparkZ,支持不斷擴(kuò)大的能源應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)在電能的生產(chǎn)者和使用者之間建立了直接的聯(lián)系,他們可以直接進(jìn)行交易,而不是通過(guò)一個(gè)充當(dāng)中介的電力公司。該公司在初始代幣發(fā)行期間募集了3400萬(wàn)美元,并獲得了澳大利亞政府800萬(wàn)美元的資金支持。WePower:基于區(qū)塊鏈的綠色能源交易平臺(tái)
Wepower是一個(gè)綠色能源拍賣(mài)平臺(tái),該平臺(tái)允許可再生能源生產(chǎn)商發(fā)行自己的能源代幣籌集資金,其中0.9%分配給WePower的代幣持有者。在這個(gè)平臺(tái)上代幣持有者有好多好處,一方面代幣持有者可以?xún)?yōu)先訪問(wèn)WePower平臺(tái)上的新能源代幣銷(xiāo)售拍賣(mài),另一方面擁有的WePower代幣越多,獲得的能源分配就越多。在生產(chǎn)商建成能源廠之后,代幣持有者可以使用這些代幣量的能源,也可以重新投入平臺(tái)進(jìn)行再投資。WePower解決了當(dāng)前可再生能源開(kāi)發(fā)商的資金獲得問(wèn)題,并直接為最終消費(fèi)者、任何類(lèi)型的投資者和能源市場(chǎng)創(chuàng)造者提供對(duì)有利可圖項(xiàng)目的投資。這是通過(guò)區(qū)塊鏈上的智能合約以快速透明的方式完成的。此外,WePower與能源基礎(chǔ)設(shè)施和能源交易市場(chǎng)相連接,以便記錄區(qū)塊鏈數(shù)據(jù),如果平臺(tái)上沒(méi)有足夠的需求,可以將能源交易和能源銷(xiāo)售直接推向市場(chǎng)?;谶@種模式可以準(zhǔn)確記錄生產(chǎn)能源的類(lèi)型,推進(jìn)綠色能源在市場(chǎng)的流動(dòng)并提升透明度,從而減少排放到大氣中的二氧化碳造成的污染。在Wepower存在的國(guó)家中,可再生能源成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)能源,Wepower為全球發(fā)展可再生能源提供了可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)路徑。
供應(yīng)鏈金融業(yè)務(wù)所有參與方(包括供貨商、進(jìn)貨商、銀行)都能使用一個(gè)去中心化的賬本分享文件并在達(dá)到預(yù)定的時(shí)間和結(jié)果時(shí)自動(dòng)進(jìn)行支付,極大提高效率并減少人工交易可能造成的失誤,從而在整個(gè)供應(yīng)鏈條上形成一個(gè)完整且流暢的信息流,提升供應(yīng)鏈管理的整體效率。根據(jù)麥肯錫的測(cè)算,在全球范圍內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈金融業(yè)務(wù)中的應(yīng)用,能幫助銀行和貿(mào)易融資企業(yè)大幅降低成本,其中銀行一年能縮減運(yùn)營(yíng)成本約135億~150億美元、風(fēng)險(xiǎn)成本約11億~16億美元;買(mǎi)賣(mài)雙方企業(yè)一年能降低資金成本約11億~13億美元、運(yùn)營(yíng)成本約16億~21億美元。隨著能源大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通訊等關(guān)鍵技術(shù)突破帶來(lái)的多重驅(qū)動(dòng),傳統(tǒng)能源供應(yīng)鏈管理的效率將進(jìn)一步提升,供應(yīng)鏈金融也將實(shí)現(xiàn)高效能發(fā)展。業(yè)內(nèi)表示,未來(lái)五年,供應(yīng)鏈金融在能源產(chǎn)業(yè)融資占比將超過(guò)20%。在能源領(lǐng)域,供應(yīng)鏈金融可以為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)提供金融服務(wù),同時(shí)有助于緩解上下游企業(yè)融資難的問(wèn)題。目前,已經(jīng)有一部分前沿金融機(jī)構(gòu)和科技金融公司進(jìn)入能源供應(yīng)鏈進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局,通過(guò)與物流公司、港口碼頭、地方交易中心等實(shí)體企業(yè)合作,嘗試供應(yīng)鏈金融新模式,為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展注入了資金活水。能源供應(yīng)鏈金融生態(tài)圈也逐步開(kāi)始集聚。上海煤炭交易所作為智慧能源供應(yīng)鏈的領(lǐng)軍者,通過(guò)與各地方交易中心、港口物流樞紐、愛(ài)建信托、理業(yè)金服供應(yīng)鏈等單位合作,共同構(gòu)建了“煤貿(mào)金鏈”能源區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈。圍繞能源供應(yīng)鏈建立了完整的供應(yīng)鏈金融產(chǎn)品和服務(wù)體系,為煤炭貿(mào)易上下游生產(chǎn)企業(yè)、貿(mào)易商提供了更多、更便捷的融資渠道。平臺(tái)通過(guò)ICO的形式吸收資金,從而用市場(chǎng)的手段鼓勵(lì)更多可再生能源接入到該平臺(tái)中。通過(guò)綠色I(xiàn)CO概念與金融產(chǎn)品相結(jié)合,為能源創(chuàng)新,特別是為可再生能源市場(chǎng)帶來(lái)革命性的變化。區(qū)塊鏈技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營(yíng)安全方面意義重大。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,全球能源企業(yè)正在加大能源資產(chǎn)與信息技術(shù)的結(jié)合力度,越來(lái)越多的數(shù)據(jù)收集、處理和傳輸設(shè)備被安裝,服務(wù)于企業(yè)的信息化管理和控制系統(tǒng)。中心化的數(shù)據(jù)管理方式應(yīng)對(duì)外部攻擊抵抗力較為脆弱,一旦系統(tǒng)被攻破,會(huì)對(duì)社會(huì)的用電、用能安全造成極大的威脅,對(duì)國(guó)家安全也會(huì)造成不可忽視的影響。而這些問(wèn)題可以利用區(qū)塊鏈不可篡改的特性,用于監(jiān)控管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)控、運(yùn)行系統(tǒng)的完整性,在系統(tǒng)出現(xiàn)安全隱患時(shí)自動(dòng)發(fā)布警告,避免人為失誤,更好地保障基礎(chǔ)設(shè)施的安全。如國(guó)家電網(wǎng)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用十大場(chǎng)景中的安全生產(chǎn)場(chǎng)景,該應(yīng)用通過(guò)對(duì)安全監(jiān)督、網(wǎng)絡(luò)安全等設(shè)備信息、防御信息、告警機(jī)制的融合上鏈存證,鏈端檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)網(wǎng)的全狀態(tài)診斷,確保了安全事件可監(jiān)測(cè)、可追溯。在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)領(lǐng)域,國(guó)網(wǎng)電商公司將網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、安全系統(tǒng)的數(shù)百萬(wàn)條日志數(shù)據(jù)上鏈存證,打造了系統(tǒng)告警機(jī)制。當(dāng)日志數(shù)據(jù)被篡改時(shí),系統(tǒng)立即告警,降低了潛在安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患。雖然能源區(qū)塊鏈的發(fā)展情景樂(lè)觀,但要想實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展還需要克服一些監(jiān)管和技術(shù)難題。由于該技術(shù)還有待完善,有關(guān)規(guī)?;桶踩詥?wèn)題需要各相關(guān)方做進(jìn)一步討論。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用到目前為止經(jīng)歷了10年左右的時(shí)間,但從技術(shù)上講,當(dāng)前區(qū)塊鏈在計(jì)算效率方面難以滿(mǎn)足能源系統(tǒng)產(chǎn)銷(xiāo)實(shí)時(shí)性的要求,并且區(qū)塊鏈的計(jì)算和響應(yīng)能力也存在相應(yīng)的限制。以區(qū)塊鏈成果的應(yīng)用比特幣來(lái)講,其系統(tǒng)吞吐量小,延遲高,并且區(qū)塊存儲(chǔ)容量低。這對(duì)于處理數(shù)據(jù)量巨大的能源行業(yè)來(lái)說(shuō),存在著相應(yīng)的技術(shù)瓶頸與實(shí)際應(yīng)用限制。未來(lái)區(qū)塊鏈系統(tǒng)需要在吞吐量方面進(jìn)行優(yōu)化,包括在減少區(qū)塊生成時(shí)間和區(qū)塊確認(rèn)時(shí)間等方面開(kāi)展相關(guān)研究。另一方面,與金融等區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的熱門(mén)領(lǐng)域相比,能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用仍然相對(duì)較少、不夠成熟。由于區(qū)塊鏈技術(shù)新穎,能源領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模小且分散,人們對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)在能源行業(yè)應(yīng)用的理解較為碎片化,缺乏整體認(rèn)知。多數(shù)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)數(shù)字化技術(shù)的部署和應(yīng)用的理解尚待提升,對(duì)涉及區(qū)塊鏈和去中心化技術(shù)等更復(fù)雜系統(tǒng)的理解有限。雖然區(qū)塊鏈技術(shù)大大提升了數(shù)據(jù)篡改的難度,但依然存在遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊等隱患。區(qū)塊鏈技術(shù)中,允許節(jié)點(diǎn)在區(qū)塊中加入自定義信息。若附加信息中包含惡意代碼,將會(huì)對(duì)整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響。另外,區(qū)塊鏈中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)有一份完整的賬本,對(duì)所有用戶(hù)都公開(kāi)透明,敏感信息容易被泄露。2017年多重簽名的以太坊錢(qián)包Parity宣布了一個(gè)重大漏洞,這個(gè)漏洞會(huì)使多重簽名的智能合約無(wú)法使用,該漏洞導(dǎo)致價(jià)值1.5億美元的以太坊資金被凍結(jié)。無(wú)獨(dú)有偶,2018年2月,新加坡國(guó)立大學(xué)、新加坡耶魯大學(xué)學(xué)院和倫敦大學(xué)學(xué)院的一組研究人員發(fā)布一份報(bào)告聲稱(chēng),他們運(yùn)用分析工具M(jìn)aian分析了近100萬(wàn)個(gè)基于以太坊的智能合約,發(fā)現(xiàn)其中34200個(gè)合約含有安全漏洞,黑客有可能會(huì)利用這些漏洞竊取以太幣或是凍結(jié)資產(chǎn)、刪除合約。如果基于區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)開(kāi)展分布式交易的探索,勢(shì)必為市場(chǎng)角色帶來(lái)轉(zhuǎn)變,這一變化在管控層面尤為明顯。所有的能源消費(fèi)者都必須自行管理支出平衡,而不是進(jìn)行集中式管理。同時(shí)計(jì)量運(yùn)營(yíng)商也不需要自己去做數(shù)據(jù)收集,因?yàn)樗械慕灰讛?shù)據(jù)將自動(dòng)記錄在區(qū)塊鏈當(dāng)中。區(qū)塊鏈作為一個(gè)去中心化的記賬系統(tǒng),篡改數(shù)據(jù)難度大與高度的隱私保護(hù)是其重要特點(diǎn)。但由于基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用需要在法律框架中運(yùn)行,因此司法機(jī)關(guān)及其他職能機(jī)關(guān)需要有相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)制。鑒于區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)初衷是構(gòu)建一個(gè)完全去中心化的網(wǎng)絡(luò),因此并沒(méi)有設(shè)計(jì)這樣的監(jiān)管機(jī)制。此外區(qū)塊鏈自身的匿名性在保護(hù)用戶(hù)隱私的同時(shí)也使得監(jiān)管更加困難。區(qū)塊鏈技術(shù)是包含了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、密碼學(xué)技術(shù)、P2P技術(shù)、數(shù)字認(rèn)證等多學(xué)科融合的技術(shù)體系。在能源互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用時(shí),首先,區(qū)塊鏈技術(shù)需要進(jìn)一步結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)業(yè)務(wù)模式。其次,還需要進(jìn)一步結(jié)合金融交易相關(guān)知識(shí)。區(qū)塊鏈?zhǔn)切屡d的計(jì)算機(jī)技術(shù),將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中,需要大量對(duì)編程、計(jì)算機(jī)科學(xué)和區(qū)塊鏈概念有深入了解的專(zhuān)業(yè)人員。同時(shí),區(qū)塊鏈技術(shù)還很新穎,人才市場(chǎng)上缺乏相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)人士開(kāi)展對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的研究。因此,對(duì)于希望利用區(qū)塊鏈技術(shù)的能源行業(yè)來(lái)說(shuō),專(zhuān)業(yè)的區(qū)塊鏈團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用開(kāi)發(fā)人員十分缺乏。復(fù)合型人才的缺失是區(qū)塊鏈技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)一步推廣的一大瓶頸。從實(shí)踐進(jìn)展來(lái)看,區(qū)塊鏈技術(shù)在商業(yè)中的應(yīng)用還處于布局、試點(diǎn)和測(cè)試早期發(fā)展階段:一方面能源領(lǐng)域?qū)τ趨^(qū)塊鏈技術(shù)本身的認(rèn)識(shí)滯后于金融等其他領(lǐng)域,另一方面大部分應(yīng)用項(xiàng)目規(guī)模較小,且多數(shù)屬于實(shí)驗(yàn)性質(zhì),很多應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)問(wèn)題仍處在摸索階段?,F(xiàn)階段探索區(qū)塊鏈技術(shù)在能源電力領(lǐng)域的發(fā)展途徑,還需在能源區(qū)塊鏈探索應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、監(jiān)管體系、盈利等方面進(jìn)一步發(fā)展和完善。實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合
區(qū)塊鏈技術(shù)最主要的作用應(yīng)該回歸實(shí)體經(jīng)濟(jì),真正幫助實(shí)體經(jīng)濟(jì)縮減交易成本,提高效率的同時(shí)營(yíng)造可信的商業(yè)環(huán)境。目前,IBM融資公司與4000多位合作伙伴每年結(jié)算現(xiàn)金440億美元,處理發(fā)票290萬(wàn)筆,通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)每年可節(jié)省流動(dòng)資金1億美金。如果區(qū)塊鏈能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)結(jié)合,尤其是與油氣這樣重要的實(shí)體經(jīng)濟(jì)行業(yè)實(shí)現(xiàn)深度融合,將極大推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí),提升社會(huì)運(yùn)行效率。需要注意的是,推動(dòng)區(qū)塊鏈與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合的同時(shí),要避免出現(xiàn)“一哄而上”的現(xiàn)象,注意防范因?yàn)閰^(qū)塊鏈應(yīng)用可能引發(fā)的對(duì)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)管理、商業(yè)運(yùn)營(yíng)等模式的沖擊,以及操作陷阱、技術(shù)壟斷等潛在風(fēng)險(xiǎn)。找準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)示范落地
區(qū)塊鏈技術(shù)不僅是基于技術(shù)的創(chuàng)新,還是科學(xué)、技術(shù)、場(chǎng)景的三螺旋運(yùn)算,這個(gè)行業(yè)分為搞技術(shù)的平臺(tái)方和搞應(yīng)用的場(chǎng)景方,平臺(tái)方是加強(qiáng)底層基礎(chǔ)設(shè)施在性能、靈活性和安全性等方面的能力建設(shè),技術(shù)上沒(méi)有太多創(chuàng)新的地方,百萬(wàn)級(jí)投資就可以搭建平臺(tái)。而應(yīng)用和場(chǎng)景的價(jià)值最大,能源電力行業(yè)在推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的同時(shí),要認(rèn)真研究究竟哪些行業(yè)問(wèn)題和痛點(diǎn)適合由區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)先解決,攻克核心應(yīng)用場(chǎng)景,做出總體排序。然后把區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)化,集中力量做實(shí)項(xiàng)目,從而加速定制化的區(qū)塊鏈應(yīng)用落地生根。加強(qiáng)區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究
與金融等區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的熱門(mén)領(lǐng)域相比,能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用仍然相對(duì)較少。從已經(jīng)報(bào)道的相關(guān)新聞內(nèi)容來(lái)看,能源領(lǐng)域目前的100多個(gè)區(qū)塊鏈?zhǔn)褂冒咐卸鄶?shù)實(shí)踐仍處于能源價(jià)值鏈的早期階段,主要是在微電網(wǎng)、小規(guī)模多余能源管理、P2P能源交易領(lǐng)域、電動(dòng)汽車(chē)充電及支付等方面。而能源領(lǐng)域最具應(yīng)用潛力的電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行、能源交易代理、能源互動(dòng)與轉(zhuǎn)換、能源應(yīng)用管理、能源安全等方面的應(yīng)用還未看到實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。國(guó)家層面應(yīng)鼓勵(lì)大型能源企業(yè)密切跟蹤區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)外協(xié)作攻關(guān),強(qiáng)化能源區(qū)塊鏈基礎(chǔ)研究,明確其作用方向和技術(shù)機(jī)理,解決現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題,為區(qū)塊鏈應(yīng)用發(fā)展提供安全可控的技術(shù)支撐。發(fā)揮大企業(yè)資源優(yōu)勢(shì),鼓勵(lì)開(kāi)展先行先試
能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)企業(yè)創(chuàng)新主體發(fā)揮作用,特別是能源行業(yè)中的大企業(yè)。由于能源領(lǐng)域的中心化特征比較明顯,且業(yè)務(wù)流程復(fù)雜繁瑣,所以行業(yè)內(nèi)處于重要地位的大企業(yè)會(huì)對(duì)可能具有顛覆性的前沿技術(shù)小心翼翼。從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用離不開(kāi)大企業(yè)的先行先試,能源大企業(yè)應(yīng)積極與區(qū)塊鏈技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)合作,比如成立實(shí)驗(yàn)室為業(yè)內(nèi)小企業(yè)搭建平臺(tái),通過(guò)行業(yè)區(qū)塊鏈聯(lián)盟、行業(yè)基金會(huì)等形式共同推進(jìn)相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)和落地。此外,大型能源企業(yè)應(yīng)積極開(kāi)展能源區(qū)塊鏈技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新,及早推進(jìn)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的落地實(shí)施,以區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域中的一個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)應(yīng)用為切入點(diǎn),從小做起,以小博大,形成更多的成功用例,構(gòu)建和諧穩(wěn)定的企業(yè)應(yīng)用生態(tài)。■
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原文首發(fā)于《能源情報(bào)研究》2020年2月
中國(guó)電力網(wǎng):你關(guān)心的,就是我們所關(guān)注的
掃描識(shí)別二維碼,關(guān)注中國(guó)電力網(wǎng)
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中國(guó)電力網(wǎng)于1999年正式上線(xiàn)運(yùn)行,是中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì)主力的全國(guó)性電力行業(yè)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站。
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