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能源互联网迎来破冰关键期:区块链破解信用缺失之困

由于能源领域涉及的环节众多,能源互联网仍存在精确计量、自律控制、优化决策、广域协调等一系列难题,在业内看来,区块链技术有望成为解题的有力手段。


当前,我国能源互联网已经从概念走向了行动。图片来源:百度图片

众所周知,比特币诞生的背后是区块链技术的支撑,虽然当前看空比特币的声音越来越多,但区块链技术却并没有被抛弃,反而得到了越来越多其他行业的重视,其中就包括能源互联网。

不久前,美国能源部投入数百万美元开发区块链网络安全技术,以保障电网上分布式能源的安全。面对新技术,我国的电力行业也已展开行动。记者从国网浙江省电力公司获悉,该公司与国网信息通信产业集团共同开发的拥有自主知识产权的区块链平台,目前已在浙江电科院部署测试。

能源互联网是能源行业必然的发展趋势。根据我国中长期规划,能源互联网建设要在2025年基本建成,形成“西电东送、北电南供、水火互济、风光互补、跨国互联”的电力市场格局。

然而,由于能源领域涉及的环节众多,能源互联网仍存在精确计量、自律控制、优化决策、广域协调等一系列难题,在业内看来,区块链技术有望成为解题的有力手段。

从概念到行动

“智慧能源由一个单纯的概念转化为产业创新,正如破茧成蝶,只有经过艰苦挣扎和不懈努力,才能绽放内在之美丽。”这是中国智慧能源产业技术创新战略联盟理事长王忠敏在2017中国能源互联网大会暨智慧能源产业博览会会刊上写的一句话。

“中国太需要能源革命了,如果中国能源不革命,我们的发展就是不可持续的。”王忠敏感叹,在全球新一轮科技革命和产业变革中,互联网理念、先进信息技术与能源产业深度融合,正在推动能源互联网新技术、新模式和新业态的兴起。

“互联网+智慧能源”即“能源互联网”,是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。

当前,我国能源互联网已经从概念走向了行动。国家能源局组织开展了能源互联网示范项目的申报和评选工作,并发布《国家能源局关于公布首批“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目的通知》,北京延庆能源互联网综合示范区等55个项目入选。

55个首批示范项目呱呱落地也预示着能源互联网从概念构想迈进实操阶段。在业界看来,从“雾里看花”到前景可期,在制度的保驾护航之下,得益于储能成本的大幅下降,能源互联网的风口已经到来。

据预测,能源互联网试点示范工作将于今年带动超过400亿元的投资,2020年市场规模将超过万亿元,拉动储能、智能电网等相关设备的发展。

“去年、前年大家还在讨论什么是能源互联网,为什么要做能源互联网,能源互联网可能会是什么样子,但今年我们倾向于称之为落地之年,也就是怎么去做。”清华大学能源互联网创新研究院能量管理与调控研究中心主任孙宏斌对记者说。

不过,在能源互联网成为创新创业乐土的同时,不应忽视的是,我国能源互联网目前仍处于“破冰”最关键的时期,面对诸多绊脚石,推进起来并不轻松。

信用缺失是数字化主要障碍

“能源互联网面对前所未有的参与者,我们所要承受的设备数量呈指数级增长。如何把这些终端设备管理起来,并且能够让它服务于我们特定的对象,我们每一个用户、每一个企业都无法独善其身。”北京大同区块链技术研究院首席科学家朱皞罡指出能源互联网面临的困局。

目前,整个中国已步入数字化时代,金融领域已经成为数字化程度非常高的产业。而在能源领域,由于其基础设施较大,技术积累较多,步入数字化时代就会相对滞后。

当前,能源市场的现存模式有四个主要问题:中心化严重——少数大型能源公司服务数百万客户;透明度差——市场流动性差,而且由金融经纪人控制;缺乏节约动力——能源公司通过销售更多能源来赚钱,所以它们不鼓励用户改变行为;缺乏竞争——进入该领域的壁垒很高,监管的复杂性和进入市场的高成本是全球所有主要电力市场垄断经营的两个主要原因。

因此,在数字化社会里,如何能把顽疾严重的能源领域激活,也是业内热衷探讨的问题。

“在能源交易场景中,有电网、发电方、用电方、银行清算机构等不同机构,我们不可能专门建立一个数据中心用作能源交易,只能把这些场景串联起来,创造出一个新的数字社会。”可是如何说服大家把数据拿出来,并把它放在一个数据中心,在朱皞罡看来,这一点操作起来非常困难。

“在这样的基础之上,会涉及到安全、隐私、合法、如何监督等等一系列的问题。其实就是一个在数字社会中信用缺失的问题。”朱皞罡说,“在这样的场景下,我们研究区块链也好,研究任何其他数据交换基础也好,我们要做到的其实是如何建立一个可信、透明、可追诉的数据交换与业务协同的系统,就是这么简单。”

能源互联网选择了区块链

那么,上述问题如何解决?谁来承担这样的执行方?要想真正地触动现实,必须将障碍扫除,最大的掣肘因素在于能源系统的垄断性。最终,能源互联网选择了区块链技术。

“并不是说区块链的技术热,而是技术选型中区块链加智能合约让虚拟世界的交易成为可能。”朱皞罡说,“由于区块链的不可篡改性,我们会建立这样牢固的虚拟世界和现实世界的连接。”

在电力系统的信息化过程中,数据都集中存储在一个“中心”,无法完全确保数据的真实可靠,难以自证清白。而区块链采用分布式存储、密码学等一系列技术,保证数据不可篡改,保障数据真实,为电力计量、交易、金融等方面提供重要网络基础设施。

“可以说,区块链和智能合约的出现将对能源市场的经营方式及向消费者提供价值的方式产生巨大影响。”在朱皞罡看来,在这种新模式下,能源公司本身不一定会被取代,但是他们的商业模式将被迫适应新经济。

也就是说,对等市场将在一个共同平台上把生产者和消费者联系起来,使这个极度不透明的市场拥有透明度。如果没有能源公司/经纪人,成员们也将能够通过直接联系彼此从中获益。

“区块链并不是我们为了做这个技术而生硬地放在这个过程中,而是因为规则问题无法解决,是在这样的时代背景下所进行的技术研发。明年是不是还用这个技术解决问题呢?不知道,可能明年有新的技术,做更好的计算。但是我们的初衷是不变的,就是要设计出一个符合社会治理结构的技术架构来解决能源互联网的数据交换和业务协同问题。”朱皞罡最后说。


来源:中国科学报