近年來,區(qū)塊鏈逐漸從技術(shù)構(gòu)想走入現(xiàn)實,已日益顯現(xiàn)出賦能產(chǎn)業(yè)革新和助推經(jīng)濟建設(shè)的重要潛力。區(qū)塊鏈技術(shù)以其可追溯、不可篡改等技術(shù)特性已在能源電力領(lǐng)域顯示出強大的應(yīng)用潛力,目前國內(nèi)外眾多能源企業(yè)已經(jīng)利用能源區(qū)塊鏈進行了多種場景應(yīng)用實踐。隨著技術(shù)逐漸成熟,能源區(qū)塊鏈將對電網(wǎng)企業(yè)乃至能源行業(yè)的發(fā)展形態(tài)和趨勢產(chǎn)生重要影響。因此,基于對能源區(qū)塊鏈概念與內(nèi)涵的分析界定,聚焦國內(nèi)外能源區(qū)塊鏈典型應(yīng)用案例,對于電網(wǎng)企業(yè)及時跟進新興技術(shù)浪潮發(fā)展趨勢,提前研究部署能源區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)、占據(jù)戰(zhàn)略先機具有重要戰(zhàn)略意義。
一、能源區(qū)塊鏈的概念與內(nèi)涵
區(qū)塊鏈作為建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、助力經(jīng)濟社會發(fā)展的重要突破口,具有技術(shù)與理念兩個層面的豐富內(nèi)涵。在技術(shù)層面,區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的融合體,實現(xiàn)了以時間為記錄順序管理數(shù)據(jù)并保證數(shù)據(jù)不可篡改;在理念層面,區(qū)塊鏈通過不同的共識規(guī)則,在不可信的競爭環(huán)境中低成本建立相互信任的協(xié)作模式,實現(xiàn)多主體之間自發(fā)地建立信任體系。
在區(qū)塊鏈的技術(shù)實現(xiàn)中,三個核心的概念分別是交易、區(qū)塊與鏈。首先,交易是區(qū)塊鏈中最基本的操作,一次交易代表著賬本狀態(tài)的一次改變,也可以理解為節(jié)點向系統(tǒng)中請求添加一條記錄;其次,區(qū)塊是系統(tǒng)中存儲數(shù)據(jù)的基本單元,區(qū)塊中記錄著一段時間內(nèi)發(fā)生的交易和狀態(tài)結(jié)果,是對當(dāng)前賬本狀態(tài)的一次共識;最后,系統(tǒng)以區(qū)塊為單位,區(qū)塊之間按照時間順序進行鏈式的存儲,對整個賬本的變化日志進行了記錄,從而構(gòu)成“區(qū)塊鏈”。
區(qū)塊鏈系統(tǒng)中每時每刻都在產(chǎn)生數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)會被放到一個網(wǎng)絡(luò)隊列中進行排隊。等待一段時間后,區(qū)塊鏈系統(tǒng)會產(chǎn)生一個區(qū)塊,這一段時間內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都會被寫入到這個區(qū)塊當(dāng)中。然后網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點通過共識算法,選出一個節(jié)點,該節(jié)點負責(zé)將這個區(qū)塊寫入到區(qū)塊鏈上,其他節(jié)點共同參與新區(qū)塊數(shù)據(jù)的驗證、存儲和維護,數(shù)據(jù)一經(jīng)確認,就難以刪除和更改,只能進行授權(quán)查詢操作。
能源區(qū)塊鏈是脫胎于區(qū)塊鏈的能源行業(yè)發(fā)展新理念,是能源流、數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流在區(qū)塊鏈平臺中的新型組合方式,具有非常明顯的生態(tài)圈屬性。能源區(qū)塊鏈將重塑能源行業(yè)中各主體之間的生產(chǎn)關(guān)系,構(gòu)建以數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)的開放合作體系,將數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢粤鲃拥馁Y產(chǎn),催生各類開放融合的業(yè)務(wù)模式,構(gòu)建樞紐經(jīng)濟。因此,能源區(qū)塊鏈具有以下三個特征:
一是普惠共享的生態(tài)圈特征。能源區(qū)塊鏈以能源的固有價值為載體,構(gòu)建可信的市場環(huán)境,廣泛融入社會各主體,形成開放共享的生態(tài)圈。區(qū)塊鏈賦予了生態(tài)圈中可信的環(huán)境,使得參與主體之間的協(xié)作更加活躍。能源在生態(tài)圈中扮演者“數(shù)字通貨”的角色,能源成為一種價值的激勵,維持生態(tài)圈的持續(xù)發(fā)展。
二是高效暢通的數(shù)字化特征。能源區(qū)塊鏈引領(lǐng)數(shù)據(jù)成為經(jīng)濟發(fā)展“新能源”,構(gòu)建傳統(tǒng)能源資產(chǎn)價值向“數(shù)字新能源”傳遞的通道。能源數(shù)據(jù)本身具有很高的社會價值,能源區(qū)塊鏈構(gòu)建的數(shù)據(jù)可信環(huán)境,使得數(shù)據(jù)逐漸成為資產(chǎn),顯著提升“數(shù)字能源”挖掘的廣度、深度和速度,顛覆原有的商業(yè)模式,賦予能源高效暢通的數(shù)字化特征。
三是聚集資源服務(wù)社會的樞紐經(jīng)濟特征。能源區(qū)塊鏈將發(fā)揮能源行業(yè)的樞紐優(yōu)勢,以相互信任的可持續(xù)生態(tài)圈為引力,聚集社會多方資源,形成創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的新經(jīng)濟模式。通過吸附、轉(zhuǎn)換、放大、發(fā)射等功能,創(chuàng)造實現(xiàn)新價值,不斷增強能源服務(wù)水平。
二、能源區(qū)塊鏈國內(nèi)外典型案例分析
(一)國外企業(yè)典型應(yīng)用案例分析
目前,區(qū)塊鏈技術(shù)因受底層技術(shù)、存儲效率等方面因素的制約,發(fā)展速度相對緩慢,在應(yīng)用層面以試點探索為主。在應(yīng)用實踐方面,國外企業(yè)都在積極推進區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、能源、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展,不斷探索區(qū)塊鏈技術(shù)的落地場景。聚焦到能源領(lǐng)域,區(qū)塊鏈技術(shù)在電網(wǎng)運行安全、電力計量等傳統(tǒng)能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域,以及分布式光伏和電力交易等新興能源業(yè)務(wù)領(lǐng)域均有項目落地。其中,最具有代表性的是澳大利亞Power Ledger公司設(shè)計的基于雙代幣系統(tǒng)的分布式電力交易網(wǎng)絡(luò)。
Power Ledger是澳大利亞一家提供區(qū)塊鏈能源解決方案的科技公司,公司目標(biāo)是為個人和社區(qū)提供低成本、可靠和可再生的電力。Power Ledger通過構(gòu)建一個分布式的電力交易網(wǎng)絡(luò),激勵更多人進行可再生能源的生產(chǎn)。相較于傳統(tǒng)的電力分配模式,Power Ledger平臺并沒有任何第三方中介進行調(diào)控,參與人的數(shù)據(jù)、價格費用、電力分配模式等都通過區(qū)塊鏈的智能合約來完成。這種去中心化的模式可以使用戶之間進行可信任的直接交互,完成利益互換。
作為全球首個發(fā)行代幣的能源區(qū)塊鏈項目,Power Ledger運用雙代幣系統(tǒng),一個是power幣,作為權(quán)益證明,類似市場準入證,另一個sparkz是系統(tǒng)內(nèi)交易貨幣,負責(zé)完成系統(tǒng)內(nèi)交易。Power Ledger項目采用雙代幣系統(tǒng),允許全球能源市場參與,整個生態(tài)系統(tǒng)具有包容性和擴展性,能夠在不同國家快速推廣,此外構(gòu)建的交易模型使參與客戶能夠從自己的綠色習(xí)慣中獲益,側(cè)重私有鏈和聯(lián)盟鏈的有機結(jié)合,具有較大技術(shù)優(yōu)勢。
Power Ledger作為首個發(fā)行代幣的區(qū)塊鏈項目至今運轉(zhuǎn)良好,為以后的分布式P2P能源交易提供了重要的經(jīng)驗借鑒,而雙代幣系統(tǒng)極大減少炒幣帶來的交易風(fēng)險,極大地維持了整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(二)國內(nèi)企業(yè)典型應(yīng)用案例分析
在能源區(qū)塊鏈落地應(yīng)用方面,與國外企業(yè)相比,國內(nèi)企業(yè)探索起步較晚但發(fā)展迅速,主要分為三類:一是以百度、騰訊、京東為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司聚焦區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用場景開發(fā),逐步向能源行業(yè)拓展應(yīng)用落地;二是以中化能源科技有限公司、招商新能源有限公司為代表的國有能源創(chuàng)新企業(yè)積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)與能源行業(yè)應(yīng)用場景的結(jié)合點;三是以微觀(天津)科技發(fā)展有限公司、北京能鏈眾合科技有限公司為代表的民營企業(yè)通過與政府、其他企業(yè)開展廣泛合作的方式,充分挖掘區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的落地應(yīng)用潛力。其中較為典型的是由招商新能源有限公司等共同開發(fā)的深圳蛇口新能源區(qū)塊鏈項目。
作為國內(nèi)首個新能源區(qū)塊鏈項目,蛇口新能源區(qū)塊鏈項目示范價值較高。2018年2月,招商局慈善基金會、新能源交易所、熊貓綠能集團和華為等共同開發(fā)了深圳蛇口新能源區(qū)塊鏈項目。這是國內(nèi)首個能源區(qū)塊鏈應(yīng)用項目,采用聯(lián)盟鏈方式,由招商局集團所在的蛇口南海工業(yè)園區(qū)光伏電站和100戶位于工業(yè)園區(qū)內(nèi)的蛇口家庭組成。熊貓綠能將其位于蛇口南海意庫工業(yè)園區(qū)的分布式光伏電站每日所發(fā)出的清潔電力放入能源互聯(lián)網(wǎng)平臺,華為提供電站數(shù)據(jù)接入的技術(shù)支持工作,園區(qū)用戶通過手機APP實時了解電站發(fā)電量和當(dāng)前可認領(lǐng)的清潔能源電量,當(dāng)用戶選擇使用能源時,區(qū)塊鏈技術(shù)將在64毫秒內(nèi)生成智能合約,直接配對電站與用戶之間的點對點虛擬交易,同時TUV(德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會)將為用戶出具權(quán)威電子證書,證明其所使用的是清潔能源電力。
綜上,能源區(qū)塊鏈通過對能源流、數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流在區(qū)塊鏈平臺上進行創(chuàng)新組合,顛覆了傳統(tǒng)的能源價值流通形式,以數(shù)據(jù)流為載體極大促進能源和信息的深度融合,這不僅會對以電網(wǎng)企業(yè)為代表的能源企業(yè)的業(yè)務(wù)形態(tài)及管理方式產(chǎn)生直接影響,而且會通過影響能源發(fā)展未來趨勢,進而對能源企業(yè)的產(chǎn)業(yè)地位和發(fā)展路線產(chǎn)生間接影響。值得指出的是,能源區(qū)塊鏈脫胎于區(qū)塊鏈技術(shù),所以區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟度會直接決定能源區(qū)塊鏈對電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展的影響力度和范圍。未來隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的日趨成熟,能源區(qū)塊鏈會對電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展和能源行業(yè)變革必然會產(chǎn)生更為深遠的影響。