區(qū)塊鏈技術(shù)是硬科技,也是軟實力。
雖非因能源而生, 但在能源領(lǐng)域具備孕育最廣泛應(yīng)用前景的潛力。如今,能源+區(qū)塊鏈的星星之火已現(xiàn):新能源發(fā)電、電動汽車、綜合能源服務(wù)、碳排放核查……
區(qū)塊鏈和能源實現(xiàn)有機(jī)融合的方案日臻成熟。區(qū)塊鏈應(yīng)用需要核心算法,更要行業(yè)協(xié)同。
“萬鏈齊發(fā)”形勢下, 區(qū)塊鏈將深度連接眾多行業(yè),為社會發(fā)展賦能。
未來,“萬物皆鏈”的燎原之勢可期:當(dāng)區(qū)塊鏈融入能源,將催生能源產(chǎn)業(yè)的萬千場景, 推動各行各業(yè)改頭換面,顛覆人們對社會形態(tài)的認(rèn)知。
自2019年10月中央政治局常委集體學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢后,區(qū)塊鏈技術(shù)在我國呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢,“處處區(qū)塊鏈”“行行區(qū)塊鏈”“萬鏈齊發(fā)”的局面正在形成。
區(qū)塊鏈作為軟件技術(shù),集成了加密學(xué)、共識算法、點對點數(shù)據(jù)交易等新興技術(shù),可以引入激勵機(jī)制,并以不可篡改方式植入?yún)^(qū)塊鏈平臺,以公開的形式發(fā)布,方便各個參與方監(jiān)督。由于天生具備不可篡改等特性,區(qū)塊鏈技術(shù)在部分領(lǐng)域得到高度認(rèn)可,并實現(xiàn)了快速發(fā)展,比如在政務(wù)、金融、法律、教育、物流等領(lǐng)域均實現(xiàn)了一定范圍的應(yīng)用,電力、石油、供熱、供水等多個行業(yè)也在逐漸開展應(yīng)用。
源于“颶風(fēng)”尚處早期
從國際上看,全球首個電力區(qū)塊鏈源于以太坊技術(shù)核心人員在紐約布魯克林開展的LO3微電網(wǎng)電能交易實驗。2016年,在一次颶風(fēng)后,紐約布魯克林街區(qū)的電力、通信等設(shè)施遭到損毀,生活在21世紀(jì)的人們無法忍受斷電和斷網(wǎng)的生活,由此催生了通過街區(qū)進(jìn)行電能交易的市場需求。
雖然利用大電網(wǎng)、儲能、充電樁、光伏、智能電表等要素組成的微電網(wǎng)可以滿足一定的基礎(chǔ)條件,但是該街區(qū)用戶難以獲得交易各方的誠信水平,電力交易的剛需與交易多方的誠信成為矛盾,導(dǎo)致交易難以達(dá)成,而引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)來解決上述難題就成了一個選擇。
項目通過一年多的實驗,取得了一定的成果。買電方和賣電方均通過區(qū)塊鏈平臺進(jìn)行電力撮合、微合同達(dá)成存證、支付,并不需要通過外部權(quán)威第三方的誠信認(rèn)可,可極大節(jié)約交易各方精力與時間。但是在項目實施過程中,交易各方訴求不盡相同:賣電方希望賣出更貴的價格,而買電方希望獲得廉價電力,存在博弈;微電網(wǎng)電力交易中賣電方電能質(zhì)量可能低于大電網(wǎng)水平,存在電壓波動、頻率偏差較大、用電與發(fā)電時間不匹配等難題,難以達(dá)成交易合同。這也導(dǎo)致買賣雙方開展交易難度很大,目前整個項目基本處于停滯狀態(tài)。
此后,We Power、Power Ledger、CarbonX、Greeneum、Grid Chain、Solar Coin、Double Power等公司分別在發(fā)電廠電力銷售、綠色電力碳排放與碳資產(chǎn)交易、電力負(fù)載平衡與輔助服務(wù)、微電網(wǎng)電力交易、電動汽車充電等領(lǐng)域開展工作,項目遍布世界各地,承擔(dān)起推動區(qū)塊鏈在能源應(yīng)用的“布道者”角色,有力推動了區(qū)塊鏈技術(shù)在能源行業(yè)的普及應(yīng)用。
在國內(nèi),區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的研究與應(yīng)用起步較晚,開展的相關(guān)工作大多處于實驗驗證階段,目前只有較少小規(guī)?;蛐》秶膽?yīng)用,主要是國內(nèi)不能采用“通證”機(jī)制,且電力市場相對不活躍,區(qū)塊鏈的開發(fā)公司難以通過搭建平臺獲利,所以絕大部分區(qū)塊鏈項目都是區(qū)塊鏈公司向外輸出技術(shù)或服務(wù),維持團(tuán)隊運營,鮮有亮點。但是Double Power公司利用區(qū)塊鏈預(yù)言機(jī)技術(shù),部署了超過600臺充電樁,進(jìn)行了區(qū)塊鏈改造,引起了行業(yè)相關(guān)人士的關(guān)注。
不能“為了區(qū)塊鏈而區(qū)塊鏈”
總體看來,區(qū)塊鏈技術(shù)天生不是為電力而生的。在電力行業(yè)采用區(qū)塊鏈技術(shù),目前從整體上看還處于早期。
區(qū)塊鏈天生具有交易功能和相關(guān)信息的存證能力,不可篡改性是區(qū)塊鏈技術(shù)的天然屬性,目前電力區(qū)塊鏈項目大多是利用上述特征來開展工作。
相比其他商品來說,電力具有特殊性——需要在瞬間完成生產(chǎn)與消費,很難以囤積、拋售等方式推動價格劇烈波動。而傳統(tǒng)的貨物如大豆,有較長的生產(chǎn)、運輸和交割周期,合同執(zhí)行過程中存在較大變數(shù),價格存在波動的空間,由此激活了各參與方的積極性和活躍度。
同時,無論電力期貨交易還是現(xiàn)貨交易,均有別于傳統(tǒng)商品交易。電力作為國家管制商品,價格透明且波動極其有限,因此電力交易的中間商難以賺取較大差價。隨之而來的,是電力交易往往并不活躍,電力交易及相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量較少,電力市場的商業(yè)模式難以創(chuàng)新突破。
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再者,電力交易的信譽度相對較高。除了極個別場景,如微電網(wǎng)交易中的用電客戶和賣電方之間可能存在難以互信外,其他交易場景的用戶一般具有較高的互信基礎(chǔ),因此是否需要引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)存在不確定性。
縱觀國際、國內(nèi)的電力區(qū)塊鏈項目,除了在電動汽車充電、微電網(wǎng)交易、碳排放等領(lǐng)域有較大的應(yīng)用價值,其他區(qū)塊鏈項目大多處于不溫不火的狀態(tài)。
客觀而言,現(xiàn)在國內(nèi)部分電力區(qū)塊鏈項目,有些存在“為了區(qū)塊鏈而區(qū)塊鏈”的傾向,并未體現(xiàn)區(qū)塊鏈在項目中的價值。比如,有的項目不存在多方交易場景、不具備區(qū)塊鏈應(yīng)用的最低要求;有的項目僅考慮交易中數(shù)據(jù)“不可篡改”特性,殊不知數(shù)據(jù)上鏈容易修改難,與實際業(yè)務(wù)要求相違背,導(dǎo)致引入?yún)^(qū)塊鏈后反而不利于原有業(yè)務(wù)開展;有的區(qū)塊鏈項目雖然有多方交易的場景,但是實際上交易各方并不存在多方互信難題;有的區(qū)塊鏈項目與現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)不匹配,尤其是在性能方面存在較大差異,對原有業(yè)務(wù)難以賦能,甚至拖累原業(yè)務(wù)應(yīng)用。
最重要的是,目前的區(qū)塊鏈項目大多采用開源區(qū)塊鏈技術(shù),絕大部分國內(nèi)的開發(fā)團(tuán)隊并不具備底層技術(shù)開發(fā)能力和優(yōu)化能力,甚至不知道如何將區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)有業(yè)務(wù)結(jié)合。
方案應(yīng)更注重“和諧”
能源電力區(qū)塊鏈項目要充分利用區(qū)塊鏈的技術(shù)特征,結(jié)合電力交易、電力輸送、電力配送的特點,滿足電力系統(tǒng)運行方式和交易規(guī)則,重點是需要將區(qū)塊鏈技術(shù)和電力市場應(yīng)用場景有機(jī)融合,讓相關(guān)項目顯得不“生硬”,而是更“和諧”。在具體設(shè)計方案時,需要重點考慮如下六方面因素:
一是項目中是否存在小額支付需求。如需要,則可以憑借區(qū)塊鏈記賬技術(shù)實現(xiàn)清結(jié)算。
二是項目中是否存在多方交易可能,交易的多方地位是否平等。如果各方有一個統(tǒng)一的上級,則不需要區(qū)塊鏈技術(shù)。
三是項目各參與方之間是否存在互信難題,各方是否存在博弈情況。如果不存在上述問題,則不需要區(qū)塊鏈技術(shù)。
四是項目各參與方之間是否存在重要信息公開或匿名存證問題,以防后期扯皮作為證據(jù)。
五是項目中是否存在生態(tài)激勵要求。比如早期的加入方可通過貢獻(xiàn)獲得較高收益,后期的加入方則需要付出更多努力;激勵的原則和方式是否需要公開、公正;各方需有章可循,按照規(guī)則行事。
六是項目中是否存在“規(guī)則至上”要求。如交易各方的規(guī)則頻繁變動,則不建議使用區(qū)塊鏈技術(shù)。
具體而言,在發(fā)電環(huán)節(jié),應(yīng)重點關(guān)注新能源發(fā)電與碳排放相關(guān)工作,因為碳排放存在數(shù)據(jù)存證、交易博弈可能,且存在交易支付需求。在輸配電環(huán)節(jié),應(yīng)重點關(guān)注“削峰填谷”“輔助服務(wù)”等業(yè)務(wù),因為這些業(yè)務(wù)需要多方參與,同樣存在交易支付要求。在用電環(huán)節(jié),綜合能源服務(wù)、微電網(wǎng)交易均有多方參與且存在支付需求和互信問題,在電動汽車等領(lǐng)域主要是考慮支付、重要信息存證可能。除此之外,在能源資產(chǎn)管理、大宗能源交易批發(fā),如電煤境內(nèi)外交割環(huán)節(jié)均可能存在區(qū)塊鏈應(yīng)用場景,需要設(shè)計好相應(yīng)的解決方案。
(作者系IEEE PES智能電網(wǎng)數(shù)字塊鏈分委會副秘書長)




