人类历史上,能源行业经历了以分散式能源为主要形式的薪柴时代和富兰克林发现电力后的集中式能源时代,其中以电力为标志集中式能源系统也是自电力被发现以来,人类最主要的能源分配和消费方式。正是因为电力的发现,人类社会的总生产力才开始火箭式上升,而当生产力水平的增长达到一定量的时候就会引发生产关系的变革。
以电力发明和应用为标志的第二次科技革命,给人类带来了生产力水平第一次质的飞跃以及彻底的生产关系变革。而始于上世纪四五十年代的第三次科技革命,则给人类带来了以计算机、量子物理、分子生物学、航天技术等为代表的高新技术,又一次的让人类社会的总生产力产生了质的提升,但是这次科技革命只改变了生产力水平,没有带来与该生产力水平相对应的生产关系的变革。
不只是能源行业,是整个人类社会。这也是为什么区块链能在投资市场低迷的情况下仍热度不减。从本质上讲区块链技术的去中心化和信任机制本身就是新生产关系一部分,是对中心化生产关系和价值交换模式的补充。
传统的集中供电分配方式,其实会造成大量的线路损耗和资源浪费,尤其在资源锐减气候环境恶化的情况下,供电模式的转型显得尤为迫切。同时,伴随着消费升级,定制化、分布式的生产和消费模式开始崛起。显然,传统的中心化供能模式已经不能满足当下的社会需求了。
所以最近几年,能源互联网开始兴起。能源互联网就是综合运用先进的电力电子技术、信息和智能管理技术,将大量由分布式能量采集装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来,以实现能量的双向流动的能量对等交换与共享网络。能源互联网也是物联网的一部分。
物联网和区块链都是基于互联网的新技术,和区块链一样,物联网的发展历史也不长,本身还不够成熟,所以将改写和颠覆当前能源行业价值交换模式的能源互联网也存在着很多缺陷。其中,最严重的就是能源互联网中各个主体的信任危机。而区块链技术显然是解决这个问题的不二之选。
关键是,区块链技术同时还和能源互联网有着非常强的内在一致性,一方面,两者都强调去中心化,能源互联网中的分布式电源和新型产销关系就是很好的例子;另一方面,两者同样重视自治性和智能化、合约化,在能源互联网中,基于自律控制的调度行为、交易行为等都是基于环境数据自动发出的,这与区块链技术中的智能合约再吻合不过了。
所以很多业内人士都认为两者的结合再合适不过了,据行业调研机构GTM
Research的调查,截至年初,全球范围内仅电力行业就有超过70个区块链相关项目正在部署和规划中,而能源也成为了区块链技术应用最为广泛的领域之一。
区块链技术将在能源互联网的构建和发展中扮演重要角色,目前其应用场景主要集中在分布式能源共享、电动汽车充电与共享、数据透明化等方面。
分布式能源共享
这方面的应用其实也是共享经济的一种延伸,在基于区块链的去中心化能源互联网里,消费者将不再只是消费者,与集中式能源相比,分布式能源体系将更为开放,消费者同时也可能是生产者,能源生产者和消费者的界限会逐渐消失,产销者会大量出现。
以电力共享为例,当一个能源消费者在自家安装光伏系统之后,借助基于区块链的能源互联网,他同时也可以成为一个生产者,可以把自家生产的多余的电转卖给邻居或者输送到电网上,这样既能够节约能源,又可以减少传统集中式电力输送系统中的线路损耗。区块链让分布式能源共享成为了可能.。
2016年11月,美国纽约州的区块链创业公司LO3与能源科技巨头西门子联手发展了一个基于以太坊的能源传输项目,该项目的用户能够把剩余的电力转卖给其他人,同时也可以与其他用户互联,买入电力。而早前德国、荷兰、南非、澳大利亚、新西兰已经有了一些小规模的试点项目探索分布式能源共享的应用。
电动汽车的充电与共享电桩
目前限制电动汽车大规模应用的主要原因就是电动能源的供给问题,目前公共充电设备较少且过程透明度较低。电动汽车的充电与共享充电设备也是目前区块链技术在能源方面应用最广泛可操作性最强的领域,德国电力公司莱茵集团(RWE)于Slock公司联合提出了利用区块链技术来帮助解决电动汽车充电的难题,通过使用智能合约和分布式账本技术,实现公共充电桩计费的透明化和信任化。
数据透明化
引入区块链技术后的能源互联网可以实现市场数据的透明化、可追溯,每一度电都可以被追溯,可以避免传统电力网络里常见的偷电漏电。同时,市场数据公开透明的情况下,消费者的选择也将更加自由,消费者可以根据需求找到合适的能源供应商,借此满足市场差异化的需求。
去年11月,国家电网公司曾向国家知识产权局提交了一份专利申请,计划开发一套基于区块链技术的能源系统,借助系统储存和追踪能源消费的数据和其他信息,希望借助区块链技术实现数据的透明化,降低企业运营成本,同时,给电价制造进一步下降的空间,给用电方带去福利。
尽管区块链
能源互联网发展迅猛,但两项不够成熟的技术加在一起,还是有很多挑战的。目前大多数的能源区块链项目基本都无疾而终,并没有实现真正的落地实用。究其原因,不外乎以下几点。
首先是效率与共识之间很难达成一致性的问题,效率也是制约区块链广泛应用的第一大障碍,区块链要求系统内的每一个节点保存一份数据备份,而在这对于日益增长的大量数据的存储来说是极其困难的,区块链扩容问题也一直没有得到有效解决。这对于能源行业而言是非常不利的,能源行业和新闻行业一样,对于数据等信息的实时性要求非常高,这也为什么能源区块链项目不能广泛落地的主要原因。
其次是政策问题,能源行业是国家强监管的基础行业,整个行业受政策的影响非常大,即使当前有很多应用在技术上是可行的,但没有政策允许和引导,也很难实现,例如我国就是严禁发行代币的,这就会导致在能源区块链发展的过程中缺乏必要的激励机制。
但无论前路有多少困难,都改变不了生产关系即将迎来变革的事实,相信等到区块链技术解决了扩容问题之后,能源和其他行业一定会有更多的落地项目出现,就像早期互联网技术解决效率问题后迎来的应用爆发一样。
“世异则事异,事异则备变。”能源行业要变才能存,同时区块链也需要辅以实业才能落地,两者相辅相成。
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