自区块链诞生之日起,“能源”就一直与区块链紧密相连。

而新能源的普及,让能源行业变得更加分散,也让区块链从业者开始将目光聚焦于能源领域。

早在2016年,就有从业者尝试用区块链技术搭建智能微电网平台,让同一个社区内的居民自由售电购电。

而在此之外,碳排放权交易、电力资产证券化等诸多领域,也是能源区块链从业者尝试的方向。

未来区块链还将如何落地于能源领域?它又将为能源行业带来哪些变革?

01能源分散化

能源,是比特币世界的运转基石。从塞北的大型火电机组,到四川山谷间的小水电站,比特币矿工们不断迁徙,只为寻找最廉价的电力资源。无数台矿机日夜运转,构成了庞大的算力,让比特币免于遭受51%攻击。

与此同时,比特币也因此背负了浪费电力、制造污染的骂名。2017年的一份研究报告显示,全球1%的电力资源被用于比特币挖矿。有159个国家的全国用电量,都不及全球比特币矿工耗电之和。

区块链技术自比特币脱胎之后,也有区块链从业者也开始思考,是否能将区块链落地于能源领域。

“能源将会成为仅次于金融的区块链应用场景。”能源区块链企业“融链科技”创始人胡锴对一本区块链表示。

事实上,早在2016年,就已经有企业尝试,将区块链与能源行业融合。

2016年4月,美国能源初创企业LO3 Energy与区块链企业Consensus Systems合作,在纽约布鲁克林某街区建立了一个基于区块链的智能微电网平台——“TransActive Grid”。

TransActive Grid平台的智能电表

通过这一平台,当地居民埃里克成功地将自家房顶太阳能板发出的电能,出售给了邻居。

这一交易基于当时方兴未艾的以太坊平台——交易由智能合约自动完成,而埃里克售出的每一度电都被记录在以太坊区块链上。

ConsenSys的联合创始人在接受媒体采访时曾表示,随着光伏发电等新能源的逐渐普及,电力行业已经变得越来越分散,然而,人们仍然不能将自己发出的过剩电力上传到电网,并出售给自己的邻居。

以往,传统电站的高昂建设成本,以及政策对企业、个人自主售电行为的限制,都制约了电力市场的分散化。但如今,这两大制约因素,正在逐渐消失。

2015年3月,国务院发布“电改9号文”——国家未来将有序向社会资本开放配售电业务。中国售电市场自此放开。

而在能源结构方面,相较于传统的火电、水电、核电,光伏发电、风力发电等新能源的装机容量较小,单个电站的投资成本更低,且地理分布更加分散。此外,越来越多的个人消费者也可购买光伏发电板,实现电能自给自足,甚至对外售电。

新的能源结构,以及新的市场模式,也将催生出新的行业参与者。

“如今,能源市场正处于变革期。新能源将有望逐渐取代旧能源。”胡锴表示,“而相较于传统能源行业,新能源市场中的参与者较以往更多、更复杂。”

在传统电力行业中,电网只需协调少数大型电站与用电方。而在新能源时代,如何将更多难以协调的参与者融入其中,则将成为电力从业者亟待解决的难题。

区块链,是为数不多的解决方案之一。

02区块链落地

“在新能源时代,会出现越来越多的智能微电网。”能源行业研究员宏凯指出,“而这些微电网,自身就包含了‘源-网-荷-储’四大环节。”

所谓的“源-网-荷-储”,即电力生产方、电网、电力消费方与储能设施。而目前的区块链智能微电网平台,则致力于整合上述四大环节。

2017年,融链科技在北京顺义某国企园区内,试点了基于区块链的智能微电网平台。这一园区内共安装了460余块智能电表,每5分钟便会采集一次电力数据。平台会将采集数据加上时间戳,并将哈希值进行上链存储。

而这些电力数据信息,可以在融链科技的可视化数据平台实时呈现,并进行后期追溯与诊断。此外,该园区内的源-网-荷-储各方,都可以在这一平台上自由交易电力资源。

“有了这套系统,智能微电网可以不再需要一个中心化的‘管家’。”胡锴说。

在微电网之外,区块链在能源行业的另一落地领域,是碳排放权交易。

1997年,联合国通过《京都议定书》,鼓励各国使用经济手段控制温室气体排放。2012年,中国发改委印发《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》,开放了碳排放权的交易。

所谓碳排放权交易,即政府向各类企业出售碳排放权指标(业界俗称“碳票”),企业可按需认购。而政府也可通过这一经济手段,实现对温室气体排放量的市场宏观调控。

然而,企业在实际生产过程中,往往与计划存在出入。按照相关政策,碳票富余的企业,可以将一部分碳票转售给其它企业。

这就意味着,业界需要一个可供企业自由交易的碳票交易平台。而区块链,可能是这类平台的最佳解决方案之一。

碳票的频繁交易,使得其极难实现全流程追溯,甚至容易遭遇篡改。而区块链有可追溯、不可篡改的属性,能轻松解决这一难题。

此外,区块链也可与物联网等技术结合,将企业的碳排数据上链,并与碳票额度进行比对。一旦企业超标排放,区块链平台可以通过智能合约,自动对企业执行罚款。

在碳票交易中,区块链可以将每一张碳票都打上标记。而在胡锴看来,融链的目标,也是将每一度电都打上标识。“借助区块链,每一度电是谁发的,谁用的,都有据可查。”他表示。

对于单纯的电力交易而言,为每一度电打上标识,在现阶段仍显冗余。但一旦这样的基础设施搭建完成,电力行业便可以与金融结合,创造出更多的衍生品市场。

趣链科技就在尝试利用区块链技术,实现能源行业的资产证券化。

“我们正在尝试引入区块链技术,对光伏电站进行资产评级认证,以实现电站企业的资产证券化。”趣链科技北京分公司副总经理张贝龙介绍称。

近十年来,在政策看好、国家补贴的带动下,光伏电站进入了建设高峰期。但行业的火爆,也滋生了种种乱象。

一些光伏电站的建设方,将建成投产的电站交付给业主方后,仍然以运营方的身份继续运营电站。但这时,部分电站运营方缺少精细运营的动力,并最终导致光伏电站的发电量下降,回本周期延长。这也给光伏电站建设方的后续融资带来了困难。

而趣链科技与某光伏电站建设集团设计的解决方案,则是引入资产评级机构、保险公司,并利用区块链技术,将电站资产证券化。

“区块链的作用,是让保险公司能够为光伏电站的发电量提供担保。”张贝龙表示,保险公司会收集电站所在地区的光照信息,评估出理论发电量,并对电站的实际发电量进行远程监控。

如此一来,一旦电站运营人员出现消极怠工、运维不及时等情况,保险公司就可以通过区块链中的可信数据对电站进行仲裁。“在这一平台中,区块链成为了电站、保险公司与资产评级机构沟通的桥梁。”张贝龙表示。

而区块链在其中最大的作用,就是对光伏电站这一极其复杂的非标准化金融产品,进行了标准化的改造。

03未来

尽管已有诸多项目落地,但区块链在能源领域的普及,仍面临诸多阻碍。

第一个阻碍,是能源行业较为落后的信息化水平。

“能源是一个十分传统的行业。”胡锴表示,“即便在一些发达国家,能源行业的信息化水平仍较为落后。”

区块链被视作继互联网之后的下一代技术。但在能源行业,高度依赖物联网设备的“能源互联网”,才刚刚开始普及。

为了解决这一问题,融链科技设计了一款标准化硬件产品——融链魔方。

这款硬件既可以作为物联网设备实现能源信息采集、通信,也可以充当能源区块链网络中的节点,实现信息上链。

在一些能源区块链从业者看来,实现“能源互联网”,才是迈向“能源区块链”时代的第一步。

事实上,国家电网自身也在强化“能源互联网”及“能源区块链”领域的建设。今年5月,马化腾拜会国家电网,双方宣布将共同推动能源互联网建设。国网上海、浙江、青海等地分公司,也开始在区块链平台、区块链共享储能等领域开展研究。

在信息化之外,制约能源区块链未来发展的另一个因素,可能是政策。

直至今日,能源行业仍是一个高度中心化且依赖国家政策的行业。政策的变动,可能让许多能源区块链企业迅速出局。

以区块链在能源领域的重要落地场景之一——碳排放权交易为例。2017年3月,发改委发布文件,宣布暂缓受理温室气体自愿减排交易方法学、项目、减排量、审定与核证机构与交易机构的备案申请。许多聚焦这一领域的能源区块链企业因此停摆。

在美国,LO3 Energy在纽约布鲁克林建设的全球首个区块链智能微网平台TransActive Grid,也因纽约禁止个人售电,一度被叫停。

随着国内对光伏发电等新能源补贴的逐步减少,一些聚焦于新能源行业的能源区块链企业,也开始出局。

事实上,高度依赖国家补贴,正是新能源行业存在的问题之一。

山西大同某光伏电站工作人员对一本区块链透露,目前该电站的上网电价为0.7元每度,甚至超过了居民用电价格。而当地常规火电站的上网电价仅0.3元每度。相比之下,光伏电站毫无成本优势。

在一部分能源从业者眼中,光伏、风电等新能源,不可能成为解决未来能源问题的有效手段。但仍然有大量从业者认为,新能源未来将成为全球能源市场的重要补充,且它们的未来占比仍将不断增长。

“能源行业是一个非常巨大的市场。”胡锴指出,“这些分布式的新能源,哪怕只有5%、10%,也能容纳足够多的玩家入场。”

仍有许多从业者看好区块链在能源领域,尤其是电力行业的落地。

宏凯认为,在所有人类开发的能源类型中,电能是最特殊的——在大多数工业领域,它都不能被直接利用,而是需要被转换为机械能、热能等其他类型。

然而,电能却因为便于输送,成为了众多能源之间的“一般等价物”。换言之,它成为了一种“能源货币”。

而货币,则天生与区块链技术契合。

从比特币挖矿到能源区块链,区块链正在由“高耗能产业”转向赋能传统行业。

而这场变革,才刚刚开始。

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