10月24日,國家相關部門就區塊鏈技術發展現狀和趨勢進行第十八次集體學習。集體學習強調,區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用,要推動區塊鏈底層技術服務和新型智慧城市建設相結合,探索在信息基礎設施、智慧交通、能源電力等領域的推廣應用。
國發能研院、綠能智庫認為,區塊鏈分布式、開放性等特點能給能源交易體系帶來巨大的變革,可以降低能源交易的成本、提高交易效率;分布式光伏很有可能成為區塊鏈在能源領域的重要應用場景之一;區塊鏈還能夠幫助構建未來的智能電網,解決傳統電網的缺陷。
區塊鏈與能源交易體系的變革
區塊鏈是電子貨幣比特幣的核心組成部分:作為所有交易的公共賬簿。通過利用點對點網絡和分布式時間戳服務器,區塊鏈數據庫能夠進行自主管理。近年以來,隨著區塊鏈的技術的普及,區塊鏈技術已從單一的貨幣應用向貨幣以外的金融領域擴展。未來區塊鏈還會向其他領域繼續拓展,其中就包括能源領域,尤其是分布式能源體系。
區塊鏈的這些特點將給傳統的能源交易體系帶來變革。在傳統能源交易鏈條,無論是上游的原料采購、中游的發電,還是下游的售電,都以集中式交易為主,或者需要第三方獨立信用認證。由于信息不對稱,信用中介的參與會增加交易成本。目前,基于大型集中式能源企業的交易模式往往交易成本高昂、效率低下。
在基于區塊鏈的分布式能源交易體系中,上下游產業的每一個交易主體都是自己的信用認證,不需要第三方信用中介。在分布式能源區塊鏈上,上游的原材料采購商可以與分布式能源發電企業進行原材料交易,下游的售電商也可以與分布式能源發電企業進行收到交易。這些交易被區塊鏈鏈條上所有交易主體共同經營,并不可抵賴。
中國人民大學金融科技與互聯網安全研究中心主任楊東認為,區塊鏈技術使通過智能合約構建能源系統成為可能。智能合約是以信息化方式傳播、驗證或執行合同的計算機協議。它允許在沒有第三方的情況下,進行可信交易——這些交易可追蹤且不可逆轉,目的在于提供優于傳統合約的安全方法,并減少與合約相關的其他交易成本。
當有交易發生時,智能合約會告知系統。這些都是基于事先定義好的規則。這些規則將能夠保證所有能量及儲能容量都被自動控制,從而平衡供給和需求。比如,當電力供給大于需求時,智能合約將用來保證多余電能自動供給儲能裝置。當電力需求大于供給時,儲能裝置中的電能將會在智能合約的控制下填補電力供給的空缺。
例如,澳大利亞的區塊鏈軟件公司Ledger Assets創立了Power Ledger。這是基于區塊鏈構建的P2P的太陽能發電余電上網交易系統。該區塊鏈技術的應用使得在電能產生時系統就能確定電能的所有者,然后通過一系列交易協議完成電能所有者和消費者之間的交易,住戶可以直接將余電賣給其他住戶,出售價格也高于直接出售給電力公司的價格,電能的生產者獲得了更大的收益,電能的消費者也獲得了更低的用電成本。
區塊鏈與分布式光伏
近年來,我國分布式光伏發展迅速。新增光伏裝機中,分布式光伏占總裝機的比例從2016年的12.3%上升到了2018年的47.4%。相對于集中式光伏所普遍存在的輸電消納問題,分布式光伏可以更多地就地消納。國發能研院、綠能智庫認為,由于分布式光伏的特性,未來很可能成為適合區塊鏈的應用場景之一。
楊東指出,基于區塊鏈技術方案,光伏發電交易模型會變得非常簡單:點對點直接交易,過程成本低、交易成本低。這樣,光伏發電生產者、使用者都可以直接從中獲益。從區塊鏈在金融領域的應用經驗來看,它足以支撐起整個分布式光伏交易、供給系統。
去年,我國光伏領域開始啟動了區塊鏈技術應用。去年1月,熊貓綠色能源集團有限公司攜手華為、新能源交易所正式啟動區塊鏈技術應用計劃,委托新能源交易所打造智能電站區塊鏈管理系統,并啟動熊貓幣開發。熊貓幣是中國政府和聯合國共同打造的以熊貓電站為資產載體的數字貨幣,世界各地投資者都可以通過熊貓幣對全球新能源資產進行認購與交易。
晶科能源副總裁錢晶認為,每家每戶、每個屋頂都可以打造成一個發電廠,也可以變身為一個供電所,通過互聯網對成千上萬分散在各個地方的分布式電源進行管理,提供平臺讓戶與戶間實現電力分享和交易,在區域間試下電力智能匹配和調度。
在這一模式下,每個屋頂都可作為一個獨立的域名或IP地址,所有的發電、用電、買賣電的記錄都能及時保存并形成數據區塊,通過互聯網和云端技術聯構成區塊鏈,企業可從這些海量數據中不斷挖掘出更多深層次的服務需求,從而創造出新的商業模式。錢晶還表示:“區塊鏈技術所擁有的分布式網狀結構恰巧與分布式光伏能源的市場化結構吻合,可滿足電力用戶對高效率、低成本、快速反應及自由選擇的能源供應及服務需求。”
區塊鏈與智能電網
現在電力系統的基礎是大規模、集中化的電廠,它們生產電力并通過遠程傳輸和配電線路觸達終端用戶。而近年來,有越來越多的小型“分布式”電力發配系統也加入到了這個供電網絡中,如屋頂太陽能電池板和電動車電池。現有電力設施往往存在安全隱患和電能浪費,利用區塊鏈智能合約搭建新的電網成為可行的解決方案。
高盛區塊鏈的研究報告指出,區塊鏈技術會驅動更多分布式電網基礎設施。能夠作為本地生產者在能源市場上進行交易這一點會吸引更多資源投入賦能分布式電網的技術。這包括智能電網裝備、物聯網裝備和電動汽車。電網越是分布式的,就越是能更可靠、高效地匹配能源供需——包括但不限于發送實時報價信息和減少昂貴的輸配電基礎設施開支。
