作者：中國國際能源輿情研究中心主任研究員 楊衛東
資深媒體人 濟穆
“區塊鏈+能源”：如何“鏈”？
那麼，區塊鏈技術在能源互通互聯中扮演著什麼角色？北京航空航天大學朱皞罡教授表示，一是記憶；二是計算。可以說區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”。可以使整個產業鏈條中的參與者決策安全，最大化地發揮它的效益。
顯然，區塊鏈技術的去中心化、去信任化、透明性、公平公開性和分佈性決策與當前能源改革的需求吻合。因此，藉助區塊鏈有望打造一個去中心化的電力市場，並促進分佈式能源的快速發展。業內人士表示，能源行業應用區塊鏈技術的目標是提供一種完全去中心化的能源系統，能源供應合同可以直接在生產者和消費者之間傳達。區塊鏈技術有助於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。區塊鏈技術在能源領域顯示出強大的應用潛力，除了可以執行能源供應交易外，區塊鏈技術還可以提供計量，計費和結算流程的基礎。
信達證券首席區塊鏈專家、首席能源互聯網研究員曹寅也認為，通過區塊鏈完全可以把目前能源互聯網概念昇華到能源互聯網2.0時代新形態。關鍵是，區塊鏈技術其實和能源互聯網有非常強的內在一致性：第一，都強調去中心化，比如能源互聯網中電源的分佈式，以及消費者及生產者之間的新關係，其實都是去中心化在能源行業的著重體現；第二，都有自治性或者說自律性，在能源互聯網裡面也特別強調系統和設備以及主體的生態化自治運行，和區塊鏈的自治性是完美的結合；第三，都重視市場化，區塊鏈本身是一種金融科技，它和未來能源互聯網的市場化和金融化是天作之合；第四，智能化、合約化，未來基於自律控制的智慧能源系統裡面大量的調度行為、交易行為以及交互行為和其他決策行為都是基於環境數據的自動出發的。而其邏輯代碼早在設計的時候就已經嵌入進去了，這和區塊鏈的智能合約完全是一脈相承。
華北電力大學能源互聯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，在能源互聯網中，每個時段將該時段能源互聯網系統內集中式能源供應、分佈式能源供應、多元智能輸送網絡、儲能、用戶等多個模塊的數據信息彙總形成能源區塊，具體包括用能數據、設備運行數據、調度數據、交易記錄等數據，併為保證區塊鏈的可追溯性與數據的不可篡改性，加蓋時間戳，以不可逆的時間維度與前一時段的能源區塊相連形成能源區塊鏈，完整記錄能源互聯網在各個時間段內的系統運行情況。
在國內最大的分佈式光伏投資商聯盛新能源集團董事長何旖莎看來，區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作是不太可能的，必須依賴第三方。而通過區塊鏈技術，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。將區塊鏈用到能源領域帶來的直接好處是，可以對能源進行數字化管理，未來能夠針對每度電的來源建立數字檔案，源頭生產、接入、運輸到終端使用，實現追溯、精確管理。
何旖莎還表示，由於以電站資產控制風險的融資模型並不成熟，金融機構普遍無法將分佈式光伏系統當作一個可帶來穩定收益的資產，無法對項目給予有現金流擔保的貸款。區塊鏈技術應用在能源領域後，可以為光伏電站提供可靠的基礎數據服務和技術支撐，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網相連，當然首先要有能源互聯網思維。據業內人士預測，區塊鏈+互聯網+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、醫療、教育、健康各大領域的大規模協同作戰。只有區塊鏈技術，才能把很多的資源全部跨界地整合起來，基於信任建立一個信任的新時代。區塊鏈就是基於代碼的唯一性，讓每個人都去相信這個物聯網的世界。它大大地降低社會資源的浪費，效率大大提高。
現在人們在使用清潔能源時，人們仍依賴所在社區的供電所、供電局或者電網，而將來能源互聯網技術和區塊鏈技術採取去中心、去信任、實現智能合約等顛覆這一切。可以想見，供電局做一個“過網”，也就是一個端口，讓用戶們自己P2P對接。區塊鏈+互聯網解決了互聯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塊鏈。最後基於區塊鏈+大數據+AI設計出的智能合約觸發條件，一秒鐘之內，根據動態環境產生出動態指令。
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，之後出現個界面，左邊——煤炭傳統能源，右邊一個按鈕——清潔能源，讓點擊就選擇到底用哪個電？如果選擇傳統能源，點擊，一張圖展開：這個傳統能源有煤炭，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。當然也可以私人定製化，新疆哈密電站，阿爾卑斯山腳下的電站。這就是區塊鏈的場景應用。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生革命的區塊鏈技術。
有報道稱，2016年11月，美國紐約州的LO3公司與西門子數字電網（Siemens Digital Grid）以及區域鏈開發商ConsenSys合資成立的TransActive Grid公司正通過運營著的微網項目實現社區間居民的電力交易。居民用戶接入智能儀表，即使家裡沒有發電設備，也可以與其他分佈式家庭互聯，買入電力。該項目是全球第一個基於區塊鏈技術的能源市場。
目前國際上已經使用區塊鏈技術進行分佈式發電電力交易的區域，分別有美國、德國、荷蘭、南非、澳大利亞、新西蘭等，均為小規模試點項目。其中，歐盟無疑是全球最活躍的地區，他們更關注核心網絡的開發。在德國，一半以上的能源管理人員正在操作和規劃區塊鏈試點。
在中國，2016年5月全球首個能源區塊鏈實驗室在北京成立，在2016年年底推出能源區塊鏈主鏈Demo，並基於能源區塊鏈主鏈發行以核證碳減排量（CCER）為基礎資產的數字資產——碳票。2016年10月，一支中國初創區塊鏈團隊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系統Energo，以打造一個適應未來的DAE社區（Decentralized Autonomous EnergyCommunity）的去中心化系統。其核心是一套基於在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。目前Energolabs已在東南亞與澳洲開始推廣和部署Energo網絡。
目前，有業內人士梳理出了中國四個能源區塊鏈應用場景：電動汽車解決方案，例如分佈式充電樁和共享汽車；建立個人能源系統，買賣電力，太陽能，燃氣等能源；支持社區能源模型，電池管理，並建立一個節約型的電力池；將能源買家與可再生能源系統的運營商聯繫起來。
不容迴避的挑戰
不過，李原表示，商業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。以後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，區塊鏈+能源的技術和應用還在初級階段，要打造能源區塊鏈垂直生態圈，實現區塊鏈技術、能源產業及資本三者的深度融合，實現“區塊鏈+能源”應用的落地，仍然存在巨大挑戰。據分析，這些挑戰部分來自於區塊鏈技術自身的侷限性，部分來自於區塊鏈與能源互聯網結合的潛在制約因素。
朱皞罡教授表示，在能源互聯網的應用中，區塊鏈目前存在一些內生性短板包括：區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；智能合約的責任主體缺失問題。除區塊鏈內生性短板，能源互聯網本身的特點也使得區塊鏈技術在能源互聯網中應用面臨不同方面的挑戰：區塊鏈技術的能源互聯網實踐經驗較少；能源互聯網壟斷性對區塊鏈信息安全性產生威脅；能源系統內在複雜性與物理規律帶來的挑戰；區塊鏈法律與監管仍有待完善。
另外，從區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項目落地。業內人士認為，區塊鏈不成熟的地方還在於政策。能源是強監管、強政策的基礎行業，政策跟不上，技術再先進也大受掣肘。可以說，政策是否能跟上決定了區塊鏈和能源的結合在中國是否可以落地。此外，目前來說，能源行業嚴重缺乏具備區塊鏈技術以及機器學習、大數據、人工智能、物聯網等先進信息技術，同能源行業本身以及同金融三者結合的且創新導向思維的複合型人才。
毋庸置疑，區塊鏈與新能源進行結合，將產生很多奇妙變化，在減少交易環節，降低交易成本，提高互聯互通方面有重要作用，與物聯網進行結合，促使新能源完成對傳統能源本質上的變化。但是區塊鏈在新能源行業落地的過程中，依然要面臨技術完善、資源利益衝突等多方面的問題。
不過，縱然面臨多重挑戰，但只能勇敢面對，不容錯過擁抱“區塊鏈+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。在區塊鏈+能源的事業裡，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，新一輪工業革命蓄勢待發，能源互聯網因時而起，區塊鏈技術應運而生。人類要實現能源安全、清潔、高效、永續利用的夢想，唯有依靠能源互聯網與區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。
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