10月24日,國家相關部(bu)門就區(qu)(qu)塊(kuai)鏈(lian)技術發展現狀(zhuang)和趨(qu)勢進(jin)行第十八次集體(ti)學(xue)(xue)習(xi)。集體(ti)學(xue)(xue)習(xi)強(qiang)調(diao),區(qu)(qu)塊(kuai)鏈(lian)技術的集成應(ying)用(yong)在新的技術革新和產(chan)業變革中起著重要作用(yong),要推(tui)動(dong)區(qu)(qu)塊(kuai)鏈(lian)底層技術服務(wu)和新型智慧(hui)城市建設(she)(she)相結合,探索在信息基礎設(she)(she)施、智慧(hui)交(jiao)通(tong)、能(neng)源(yuan)電力等(deng)領域的推(tui)廣應(ying)用(yong)。
國(guo)發能(neng)研院、綠能(neng)智庫認為,區塊鏈(lian)分(fen)布式、開放性(xing)等特(te)點能(neng)給能(neng)源交易(yi)體系帶(dai)來巨大(da)的(de)變革,可以降(jiang)低能(neng)源交易(yi)的(de)成(cheng)本、提高交易(yi)效率(lv);分(fen)布式光伏(fu)很(hen)有可能(neng)成(cheng)為區塊鏈(lian)在(zai)能(neng)源領域的(de)重要應用(yong)場(chang)景之一(yi);區塊鏈(lian)還能(neng)夠幫助構建(jian)未來的(de)智能(neng)電網,解決傳統(tong)電網的(de)缺(que)陷。
區塊鏈與能源交易體系的變革
區(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)是電子貨(huo)幣(bi)比特幣(bi)的(de)(de)核(he)心組成(cheng)部(bu)分:作為所(suo)有交易的(de)(de)公共賬簿(bu)。通過利用點對點網絡和(he)分布式時間戳(chuo)服(fu)務器(qi),區(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)數據(ju)庫能夠進行自主管(guan)理。近年以來,隨著區(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)的(de)(de)技術的(de)(de)普(pu)及(ji),區(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)技術已(yi)從單一(yi)的(de)(de)貨(huo)幣(bi)應用向(xiang)貨(huo)幣(bi)以外的(de)(de)金融領(ling)域擴展。未來區(qu)(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)還會向(xiang)其他(ta)領(ling)域繼續拓展,其中就包括(kuo)能源(yuan)領(ling)域,尤其是分布式能源(yuan)體系。
區塊鏈的(de)這些特點將給傳統(tong)的(de)能(neng)源交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)體系帶來變革(ge)。在傳統(tong)能(neng)源交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)鏈條,無論是上(shang)游(you)(you)的(de)原料采(cai)購、中游(you)(you)的(de)發電(dian),還是下游(you)(you)的(de)售電(dian),都(dou)以集(ji)中式交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)為主(zhu),或者需要(yao)第三方獨立信用(yong)認(ren)證。由(you)于信息不對(dui)稱(cheng),信用(yong)中介的(de)參與會增(zeng)加交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)成本(ben)。目前,基(ji)于大型集(ji)中式能(neng)源企(qi)業的(de)交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)模(mo)式往往交(jiao)(jiao)易(yi)(yi)成本(ben)高昂、效率低(di)下。
在(zai)基(ji)于區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian)的(de)分(fen)布式(shi)能(neng)源交(jiao)易體系中,上(shang)下游(you)產業的(de)每一個交(jiao)易主體都是自己的(de)信用認證,不需要第三方(fang)信用中介。在(zai)分(fen)布式(shi)能(neng)源區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian)上(shang),上(shang)游(you)的(de)原材料采購商可以(yi)與(yu)分(fen)布式(shi)能(neng)源發電(dian)企業進行原材料交(jiao)易,下游(you)的(de)售(shou)電(dian)商也可以(yi)與(yu)分(fen)布式(shi)能(neng)源發電(dian)企業進行收到交(jiao)易。這些交(jiao)易被區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian)鏈(lian)(lian)條上(shang)所有交(jiao)易主體共同經營,并不可抵賴。
中國人民(min)大學(xue)金融科技與(yu)互聯(lian)網安全研究(jiu)中心主(zhu)任楊東認為,區塊鏈技術使通過智能合約(yue)構(gou)建能源系統成為可(ke)能。智能合約(yue)是以(yi)信息(xi)化方式傳播、驗證或(huo)執行(xing)(xing)合同(tong)的計算機協議。它允許在(zai)(zai)沒(mei)有第(di)三方的情(qing)況下,進行(xing)(xing)可(ke)信交(jiao)易——這(zhe)些交(jiao)易可(ke)追蹤(zong)且不(bu)可(ke)逆轉,目的在(zai)(zai)于提供(gong)優于傳統合約(yue)的安全方法(fa),并減少與(yu)合約(yue)相關的其他交(jiao)易成本。
當(dang)有交易(yi)發(fa)生時,智能(neng)(neng)合約(yue)會(hui)告知(zhi)系統(tong)。這些(xie)都是基于事先定義好(hao)的(de)(de)規則。這些(xie)規則將(jiang)能(neng)(neng)夠保證(zheng)所有能(neng)(neng)量及儲能(neng)(neng)容量都被自(zi)動(dong)(dong)控(kong)制,從而(er)平衡供(gong)給和需求。比如,當(dang)電(dian)力供(gong)給大于需求時,智能(neng)(neng)合約(yue)將(jiang)用來保證(zheng)多余(yu)電(dian)能(neng)(neng)自(zi)動(dong)(dong)供(gong)給儲能(neng)(neng)裝置。當(dang)電(dian)力需求大于供(gong)給時,儲能(neng)(neng)裝置中的(de)(de)電(dian)能(neng)(neng)將(jiang)會(hui)在(zai)智能(neng)(neng)合約(yue)的(de)(de)控(kong)制下填(tian)補電(dian)力供(gong)給的(de)(de)空缺。
例如,澳(ao)大利亞的區(qu)(qu)塊(kuai)鏈軟件公(gong)司Ledger Assets創立了(le)(le)Power Ledger。這(zhe)是(shi)基于(yu)區(qu)(qu)塊(kuai)鏈構建的P2P的太陽能(neng)發電(dian)(dian)(dian)余電(dian)(dian)(dian)上網交易(yi)系統。該區(qu)(qu)塊(kuai)鏈技(ji)術的應用使得(de)在電(dian)(dian)(dian)能(neng)產(chan)生時(shi)系統就能(neng)確定電(dian)(dian)(dian)能(neng)的所有(you)者(zhe),然后(hou)通過(guo)一系列交易(yi)協議完成電(dian)(dian)(dian)能(neng)所有(you)者(zhe)和消費者(zhe)之間的交易(yi),住戶可以直接將余電(dian)(dian)(dian)賣給(gei)(gei)其他住戶,出售(shou)價(jia)格(ge)也(ye)高于(yu)直接出售(shou)給(gei)(gei)電(dian)(dian)(dian)力公(gong)司的價(jia)格(ge),電(dian)(dian)(dian)能(neng)的生產(chan)者(zhe)獲得(de)了(le)(le)更大的收益,電(dian)(dian)(dian)能(neng)的消費者(zhe)也(ye)獲得(de)了(le)(le)更低(di)的用電(dian)(dian)(dian)成本。
區塊鏈與分布式光伏
近年來(lai)(lai),我國分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)發(fa)展迅速。新增光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)裝機中,分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)占總裝機的(de)比例從(cong)2016年的(de)12.3%上(shang)升(sheng)到了2018年的(de)47.4%。相(xiang)對于集中式(shi)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)所普遍存在的(de)輸電消(xiao)納問題,分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)可以更多地(di)就地(di)消(xiao)納。國發(fa)能(neng)(neng)研院、綠能(neng)(neng)智(zhi)庫認為(wei),由于分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)特性,未來(lai)(lai)很可能(neng)(neng)成為(wei)適合區(qu)塊鏈(lian)的(de)應(ying)用(yong)場景(jing)之(zhi)一。
楊東(dong)指出,基于區塊鏈(lian)技(ji)術方案,光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)交(jiao)易(yi)(yi)模型會變得非常(chang)簡單:點對(dui)點直(zhi)接交(jiao)易(yi)(yi),過(guo)程成(cheng)本(ben)低、交(jiao)易(yi)(yi)成(cheng)本(ben)低。這樣,光(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)生(sheng)產者、使用(yong)者都可以直(zhi)接從中獲(huo)益。從區塊鏈(lian)在金融領域(yu)的應用(yong)經驗來看(kan),它(ta)足以支撐起整個分布式光(guang)伏(fu)交(jiao)易(yi)(yi)、供(gong)給(gei)系(xi)統(tong)。
去年(nian),我國(guo)光(guang)伏(fu)領(ling)域(yu)開始啟動了區(qu)塊鏈(lian)技術應用。去年(nian)1月,熊貓(mao)綠色能(neng)源集團有限公司攜手華為(wei)、新能(neng)源交易(yi)所正式啟動區(qu)塊鏈(lian)技術應用計劃,委托新能(neng)源交易(yi)所打造(zao)智能(neng)電(dian)站區(qu)塊鏈(lian)管理系統,并啟動熊貓(mao)幣(bi)開發(fa)。熊貓(mao)幣(bi)是中(zhong)國(guo)政(zheng)府和聯合國(guo)共同打造(zao)的(de)以熊貓(mao)電(dian)站為(wei)資(zi)產載體的(de)數字(zi)貨幣(bi),世(shi)界(jie)各地投資(zi)者(zhe)都(dou)可(ke)以通過(guo)熊貓(mao)幣(bi)對(dui)全球新能(neng)源資(zi)產進行(xing)認購與交易(yi)。
晶科能(neng)源副總(zong)裁錢(qian)晶認(ren)為,每家每戶、每個屋(wu)頂都可以(yi)打造(zao)成一個發電(dian)廠,也可以(yi)變身為一個供電(dian)所,通過(guo)互聯網(wang)對成千(qian)上萬(wan)分(fen)散(san)在各個地(di)方(fang)的分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源進(jin)行管(guan)理(li),提供平臺(tai)讓(rang)戶與戶間實現電(dian)力分(fen)享(xiang)和交易,在區(qu)域(yu)間試下(xia)電(dian)力智能(neng)匹配和調度(du)。
在(zai)這一(yi)(yi)模式下,每個(ge)屋頂(ding)都可(ke)作為一(yi)(yi)個(ge)獨(du)立(li)的(de)域名或(huo)IP地址,所有的(de)發(fa)電(dian)、用電(dian)、買賣(mai)電(dian)的(de)記錄都能及時保存并形成數據區塊(kuai)(kuai),通過互聯網(wang)(wang)和云(yun)端技術聯構成區塊(kuai)(kuai)鏈,企業(ye)可(ke)從這些海量數據中不斷挖(wa)掘出(chu)更多(duo)深層次的(de)服務(wu)需求,從而(er)創造出(chu)新(xin)的(de)商(shang)業(ye)模式。錢晶還表示:“區塊(kuai)(kuai)鏈技術所擁有的(de)分(fen)布式網(wang)(wang)狀結構恰(qia)巧與分(fen)布式光伏(fu)能源(yuan)的(de)市場化結構吻合,可(ke)滿足電(dian)力(li)用戶對高(gao)效率、低(di)成本、快(kuai)速反應(ying)及自(zi)由選擇的(de)能源(yuan)供(gong)應(ying)及服務(wu)需求。”
區塊鏈與智能電網
現在電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)的(de)基礎(chu)是大規模、集中(zhong)化(hua)的(de)電(dian)(dian)(dian)廠,它們生產電(dian)(dian)(dian)力并通(tong)過遠程傳(chuan)輸和配電(dian)(dian)(dian)線路觸達終端用戶(hu)。而近年來,有越來越多的(de)小型“分布式”電(dian)(dian)(dian)力發配系統(tong)也加入(ru)到(dao)了這個供電(dian)(dian)(dian)網絡中(zhong),如屋頂太陽能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)池板(ban)和電(dian)(dian)(dian)動車電(dian)(dian)(dian)池。現有電(dian)(dian)(dian)力設(she)施往(wang)往(wang)存在安(an)全隱(yin)患和電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)浪費,利用區(qu)塊鏈智(zhi)能(neng)(neng)合約搭建新的(de)電(dian)(dian)(dian)網成為(wei)可(ke)行(xing)的(de)解決方案。
高盛區(qu)塊鏈的(de)(de)研究報(bao)告(gao)指出,區(qu)塊鏈技術會驅動更多(duo)分(fen)布式電(dian)(dian)網(wang)基(ji)礎設施(shi)。能(neng)夠(gou)作(zuo)為(wei)本地生產者在能(neng)源市(shi)場上進行(xing)交易這(zhe)(zhe)一點會吸引更多(duo)資源投入(ru)賦(fu)能(neng)分(fen)布式電(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)技術。這(zhe)(zhe)包(bao)括智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)裝(zhuang)備、物聯網(wang)裝(zhuang)備和電(dian)(dian)動汽車。電(dian)(dian)網(wang)越是分(fen)布式的(de)(de),就(jiu)越是能(neng)更可靠(kao)、高效地匹配能(neng)源供需——包(bao)括但不(bu)限于發送(song)實時報(bao)價信息和減少昂貴的(de)(de)輸配電(dian)(dian)基(ji)礎設施(shi)開支。