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区块链如何助力新能源发展?一文读懂背后的两大政府扶持方向

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区块链将建立价值互联网已经是全行业的共识了。

作者 Breeze

11月24日晚,由小龟说、BBNEWS、清华长三角研究院高等区块链研究所联合策划的“产业区块链”系列分享活动第一期《区块链如何助力新能源发展?》中,BBNEWS对话了Dipole(上海分未科技)联合创始人刘明川。刘明川是“能源+区块链”领域的深度研究者,在这个交叉领域有着从架构到业务的丰富经验。 

在此次AMA上,刘明川对“新能源+区块链”话题进行展开,列举了一些关于区块链如何赋能新能源产业的案例,提到了区块链技术在这个行业应用过程中可能会遇到的阻力,对比了国内外在这个赛道上的差异。下面为文字整理。 BBNEWS在此提醒读者,以下不构成任何投资建议,投资有风险,希望读者能谨慎投资。

 - 01 -第一问 BBNEWS:新能源行业在采用区块链技术前后的不同点是什么,能否给我们举一些例子说明一下? 

刘明川:区块链将建立价值互联网已经是全行业的共识了。其本身的价值在于建立多主体之间的信任关系,各方可以无摩擦地传递价值信息。同时让很多原本达不到市场参与门槛的小主体,也可以低成本地参与其中。能源行业也不例外。 能源行业采用区块链,将会主要聚焦这两方面:“产业重构”和“用户重定义”。采用了区块链,能源产业的各个环节可以更高效地运转,并且通过多方合作诞生全新的商业模式。 所谓产业重构,就是重构原有的企业间协作的环节,转换为数字化、协作化程度更高的新产业互联网络。这个过程其实是“互联网+”的延伸,将数字技术的应用,从服务C端过渡到改造B端。 举一些例子,大家应该就能有更好的感受了。比如说,电力系统的运维管理。 电力系统由很多变电站组成,这些变电站就如区块链中的矿池节点一样,需要定期检查其运行状态。一般是需要派专门的运维人员定期检查,还需要有检查运维人员的管理人员二次检查。一旦出了故障(电力系统很容易出现),需要追查或定责,都是很麻烦的。 通过区块链进行辅助检查,可以省去大量运维人员反复确认的工作量。只需要少数运维人员,远程在线监测,并将监测情况上链。谁检查,谁签名,事前监测,事后查证都将非常方便。各类数据在可信环境下传递,可以提升整个运维过程的可信自动化。 另外一个小案例是集团供应链管理。能源产业的公司一般是超级巨头,作为公用事业公司,旗下子公司众多。子公司之间时常有各种电力设备的转移调配,有时候会出现A公司向B公司要5台价值数百万的变压器这样的需求。 但是各公司的数据系统都是独立的,这样一笔物资交割,需要两家公司反复在公司内部系统确认,公司之间通过邮件和excel表格再行交互确认。 通过区块链可以在集团层面,构建一个联盟的中立平台,各子公司都是中立平台中的节点。各自通过联盟平台完成业务交互及共同确认。这可以大幅降低大型公司内部运转成本。这个和直接由集团建立一个平台有一些区别。(在这个系统中)集团只在联盟平台中起监督作用,相关的数据仍由各公司自行保管。这样的系统运转良好的话,向外开放还可以建立企业生态的供应链管理平台,打通外部供应商。 产业重构类的特点会是这样。在能源的各个环节改变原有的运营模式,提升运行效率,让大量原本不同公司不同专员处理的业务,在同样的一个账本上完成处理,既保持各公司独立性,又降低各自的运营成本。 产业重构更多的是大企业级,或企业间效率提升。而用户重定义则是直接指向游戏规则的改变。所谓“用户重定义”,则是通过新技术,让中型甚至于小微用户能够参与到新的市场中。 打个比方就是,原本进一个牌桌游戏需要较高的入场资金,小玩家是无法坐到牌桌上的,但是借助区块链技术,这些用户不再被排斥在外,他们也能够轻松进入游戏中。 要么小玩家之间开一个新游戏,同样有公允的信任保证。要么十几个小玩家组成一个大玩家,一起参与大牌局,收益通过智能合约共同分配。 在传统能源行业,用户是被动使用能源,国家或监管部门将会厘定向用户销售电能的价格;有些地方会通过大型能源批发市场,形成一个节点电价。而中小用户,都只能被动接受这些价格。 

但是,分布式能源未来大发展的前景已经越来越清晰。光伏、储能、电动汽车等等这些能源设备会越来越多的出现在用户侧。每个人都可以发电自给自足,并且将多余的能源共享给临近的人。能源系统将变得和现在很不一样。 而通过区块链技术,这些中小用户,不论是小工厂、商户、楼宇物业、还是几户普通居民,都可以参与到小额的能源交易中,或者与周围的用户组合成一个更大的用户集群,参与到更高门槛的市场获得更多收益;他们也将有机会获得面向他们的分布式金融服务,用更少的投入、更短的时间,获得更加廉价清洁的电力。 在全球大部分国家,以光伏为代表的小额分布式能源难以参加电力市场交易,他们规模小而分散,单体波动性高。一般就是按照一个价格,统一由公用事业公司收购了。比如说我们现在落地项目的泰国曼谷,他们去年才出台了对于分布式光伏的上网电价政策,每度电按照0.38元左右统一收购,但是居民电价要1元左右。 目前我们已经和泰国政府电监局ERC、泰国电力局EGAT、泰国首都电力公司MEA等多家机构达成合作,在曼谷有一个能源沙盒的试点项目。 在沙盒中,通过我们的区块链产品,帮助用户快速建立起区域的能源交易市场。对于一个安装屋顶光伏的普通泰国居民,每天发出的电,白天自己只能用掉大约16%,大部分电力只能以不到用户电价的一半卖给电网公司,收益非常低。而现在他有了新选择——卖给附近的邻居。 而我们在菲律宾也有多个社区型微电网项目正在部署。在原来的项目中,由于低效重复的流程,单个公司配备的人力所能够管理的项目十分有限,这阻碍了公司的发展,同时也提高了当地居民的获电成本。 通过区块链技术,电力公司、本地运营商以及用户之间,可以更加低成本的实现能源的管理。原本电力公司收取电费,需要许多中介代理、以及繁琐不可靠的人工流程。现在通过区块链,多方可以共同在链上完成确认以及资金的转移。 在泰国和菲律宾的项目,都将是“用户重定义”的开端。用户转变原来被动获能的身份,通过区域能源交易平台,和邻居直接交易,甚至与相互匹配的邻居成为共同体。区域内的能源将得到更好的利用。市场力将会帮助用户、能源公司、投资机构,发现最有潜在价值的投资区域。 “产业重构”和“用户重定义”,将会是能源+区块链的两个比较主要的抓手。根据行业的情况,当然还会有很多新的模式。  

- 02 -第二问 BBNEWS: 新能源可以说是刚需,区块链的赋能显然能为这个行业“锦上添花”,比如增加可信度,降低成本,提升便利性,大佬觉得,这个行业在应用区块链技术的过程中可能会遇到哪些困难或者阻力? 

刘明川:区块链普遍会面临的问题,其实在区块链+新能源产业上同样会面临。可信上链、改造原有产业的阻力、区块链性能不足、面向分布式用户的产品设计和业务模式设计等等。 最大的问题就是:如何确保数据上链的可信度。 大家都知道链上的数据是可信,但是从链下到链上的转移过程,就需要很多新技术和方法来解决这个问题。例如通过可信计算硬件、多方公信确认、多方数据审计等。 其实相对来说,电力比起食品溯源等反倒更容易做数据上链。因为电力是通过网络进行协同传输的,这个网络中有许多计量设备共同监测各节点的数据。一般是由第三方计量公司(如电网公司)统一计量。相当于节点数据彼此耦合,彼此关联。一个节点很难长期造假。 另外如何和原有的产业巨头们和谐共处,也是区块链产业落地的共同问题。因为区块链+产业在目前阶段,大部分还在和原有的业务模式抢地盘。在存量市场中拼杀,是很难占到一片天的。增量市场将是关键,譬如逐渐增多的分布式能源交易的市场需求。  

- 03 -第三问 BBNEWS:目前,国内外在新能源+区块链上的发展处于哪个阶段,国内外在这个领域上的发展有哪些差异,政府对于这一块的支持力度如何? 

刘明川:从技术角度来看,能源+区块链的发展阶段,其实也代表了区块链+实体经济落地的阶段。目前已经脱离了概念验证的阶段,处于探索商业模式落地的阶段。 美国工程院院士Dan Boneh将区块链分为四层,第1层是共识层,第1.5层是计算层,第2层是应用层,第3层是用户工具层。目前区块链产业正在一个“夯实基础(共识+智能合约计算),尝试建立应用层,为用户提供更好的工具”的阶段。 从09年比特币,14年以太坊诞生开始,许多密码学、共识理论、经济学方面的问题都有所突破,但是应用层的许多基础技术尚待突破,例如可信计算硬件、去中心化身份系统等。 应用层比较高阶的实体经济落地,则需要结合具体商业场景需求,建立合适的用例。同时,结合物联网和人工智能等数字技术,为用户使用区块链提供更便利的工具。 国外对于新能源+区块链有大量的应用尝试。应该说,各种模式都被概念验证。例如一度电发一个币的“电力生产代币化”,或者新能源证书生产等等。 在欧洲,社区能源已经是一个较为普遍的模式。许多公司在全球各地建立了应用案例,不断地迭代自己的产品,例如英国的Piclo或澳洲的powerledger。 

而国内,目前各地方政府正在加紧准备推出区块链产业扶持的政策。区块链和新能源本身就是两大支持发展方向。

 政府也非常支持分布式能源交易。早在17年,发改委就出台政策,支持用户间分布式能源的直接交易,并且也正在开展相关的试点。在19年,江苏出台了隔墙售电的相关细则。在法律法规上,已经有了比较好的支持。 国内的能源企业也正在大力推进能源区块链。国网在8月成立了国网区块链公司、南网也在推进区块链的应用、各个省网公司、发电集团都正在内部开会调研,推进区块链的科研和试点项目。 

- 04 -观众提问精选 

观众:我觉得储能设备未来会被这个行业带起来。然后个人发电,可能效率没有现在大企业这么高效,但是因为可以通过分散式地把闲散资源利用起来,整体而言,对社会是更环保和经济友好的。

 刘明川:储能在这里面会大放异彩。市场会找到最合适最赚钱的地方安置。其实有点例外的。个人发电未必会比大企业差太多。首先没有长距离传输的成本,这个输电成本一般占电价中的30-35%。然后像光伏、储能、分散式风电这些单元化的发电设施,大企业建也是找个大场地,一个个小模块放在一起,其实和用户屋顶的一个小模块区别不太大。 

观众:所以,区块链只是降低了准入门槛,让用户更方便的进入吗?用户通过区块链参与分布式交易,也绕不开政府部门制定交易规则,那与制定一个参与门槛较低的规则,再集中式地参与,有什么区别呢?

刘明川:分布式能源交易其实脱离不了电网能源价格的影响。可以理解为,用户的分布式能源交易的价格,会在政府制定的零售价格之下,而高于分布式能源本身成本。 各类分布式能源需要发挥自身的优势,在细分区域市场内获得更好的收益。集中式市场更类似于银联,而分布式交易市场类似于场外交易。彼此互相补充。但是分布式交易的区域化特性非常明显,很难建立一个统一平台共同交易。需要非常大量的交易平台进行支撑。 

观众:那区块链更支持分布式能源的中长期交易还是现货交易? 

刘明川:应该来说,通过区块链实现分布式能源交易,第一步还是以中长期双边交易为主,这对安全约束等各方面要求较小。但是随着技术的推进,通过区块链实现现货交易,可以更好地实现需求响应等新模式。 

观众:那分布式能源的波动性和预测不准的问题,区块链可以有什么规避机制吗? 

刘明川:这些更多是分布式能源本身的特性。区块链要做的是建立市场,通过市场力来解决这些问题。分布式能源的波动性和预测失准的问题,通过价格反应出来,再通过大范围管理(虚拟电厂)、需求响应,或者光伏-储能协同可以更好的解决。

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