區塊鏈和能源網際網路的“詩和遠方”

上期回顧

區塊鏈可以幫助分散式能源系統克服當前存在的一系列的行業痛點，從而使分散式能源的方案能夠真正地大規模落地。

為什麼區塊鏈可以起作用？

要了解區塊鏈在其中所起的作用，首先要知道“能源網際網路”這個詞。

這個詞是由遠景能源提出。實現能源網際網路需要大資料分析技術、物聯網技術，現在看來還必須區塊鏈技術的同步發展來匹配，它是一個集能源採集、線上分配、流量資料分析、負荷和發電預測、智慧管控等於一體的綜合性閉環式網路。

聯合國峰會上也提到了“能源網際網路”這一概念，並宣稱中國將大力發展能源網際網路，這是中國應對全球不可再生能源的過度消耗、能源的利用率低下和能源的分配不合理等現狀所做出的戰略性舉措。

中國不僅要在國內大力發展能源網際網路，並且要通過與周邊國家特別是“一帶一路”沿線國家的能源互聯互通建設，實現更大範圍的能源網際網路建設。發展能源網際網路，至少可以帶來以下諸多方面的好處：

1）實現網際網路技術和大資料支援下的智慧能源發展，讓能源的使用量化、精細化，從而大大提高能源的利用率；

2）能源網際網路技術可以倒逼能源行業改革，可有望打破能源尤其是電價的壟斷，使能源價格迴歸合理區間；

3）能源網際網路是一個開放式網路，任何節點同等重要，攻擊其中一個節點並不會對其他節點的正常運作造成什麼影響。這使得因為變電站或者大型變壓器因為某種原因（例如天氣、惡意破壞、地震、火災等）損壞時所導致的大面積停電事故，從而給正常的生產生活帶來無可估量的損失這種情況，不再可能上演；

4）能源網際網路需要的硬體和軟體支援相對於傳統能源供應系統來說更多，例如物聯網感測器的製造和維修，能源資料分析和能源決策。使用者既是消費者同時也是供應者。這上述種種對於帶動該行業和所涉及到的周邊產業就業是一個非常大的幫助。

發展能源網際網路符合發展智慧經濟，培育新動能，實現綠水青山就是金山銀山的新發展理念。而筆者認為，在這一過程中，區塊鏈技術將會發揮舉足輕重的作用。

區塊鏈強大的分散式演算法，保證能源網際網路全網資料同步，通過功能維度、物件維度和屬性維度來最大程度匹配能源網際網路的特點。能源網際網路在交易計價、風險測量和結算等方面目前存在嚴重的技術瓶頸，區塊鏈也將有望為這些問題的解決提供參考方法。所以重點來敘述一下使用區塊鏈技術在分散式能源上各方面的問題。

首先，區塊鏈可以儲存能源網際網路的重要引數的資料，例如用電資料、排程資料、發電裝置的執行情況等。

其次，區塊鏈能夠保障能源網際網路用配電的分散化決策。分散化決策取決於能源網際網路各個功能模組的互相協調，確保整個系統始終處於高效運轉的水平上，這稱為多模組協同自治。

分散式能源中的主要模組有三個，分別是能源利用模組、輸變電模組和能量的供應模組。做好這三個模組的協同自治，需要藉助區塊鏈的底層加密技術原理和挖礦原理。各個模組基於PoW（工作量證明）的共識機制，實現最優執行策略。我們把這一過程稱之為“鏈式優化”。

鏈式優化的表現是如下幾點：

1）利用對用能資料處理基礎上的電價和成本優化；

2）電能、水能、天然氣等多能源排程的優化；

3）從各主體的能源傳輸網路潮流優化策略中選出最優的那個；

4）利用區塊鏈挖礦時的獎勵機制，對某時段能源利用、傳輸與供應等環節的最優模組進行獎勵。這種獎勵是目的除了是讓各個功能模組積極提供各自的算力（藉助電力消耗和優質配置的軟硬體等），也可以讓各個模組最優化各自的策略。

區塊鏈上的能源交易不涉及到共同對手方的問題，因此很大程度上解決了交易信任度，降低了信用風險，也提高了能源交易主體的公信力（鏈上的公信力）。

請注意跟比特幣的區塊鏈有本質區別但又很相似的是，區塊鏈上的能源交易形成形形色色的“能源區塊”，這些資料包括上述提到的用電資料、排程資料、發電裝置的執行情況等都封裝起來，儲存在鏈上，這些資料一旦上鍊即具有不可篡改性、可追溯性和非對稱加密特性。

我們從技術角度對區塊鏈技術原理應用到分散式能源的合理性和可行性進行了一定闡述，但到目前為止區塊鏈的使用還停留在實驗室階段，離大規模的商用尚需時日來檢驗。而理論上的分析在實際應用中可能有不盡如人意的地方。未來隨著分散式能源配套的軟硬體技術的逐漸成熟，系統搭建所需條件的可獲得性增強，以及物聯網技術、人工智慧技術的進一步完善，區塊鏈+分散式能源的市場優勢有可能一夜之間為廣大使用者所接受。

原文釋出時間為：2017-12-14
本文作者：使用者1310347
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