隨著全球經(jing)濟發(fa)展放緩,能(neng)源(yuan)行業的(de)(de)發(fa)展進入了低(di)速增長期(qi)。傳統業務模式和盈利模式曾經(jing)給能(neng)源(yuan)企(qi)業帶來高速發(fa)展,但是由于不再適(shi)應(ying)數字化、低(di)碳化的(de)(de)新經(jing)濟格局的(de)(de)要求,能(neng)源(yuan)企(qi)業面臨新的(de)(de)挑(tiao)戰(zhan),比如如何(he)以能(neng)源(yuan)用(yong)戶為核心對企(qi)業既有的(de)(de)系統作出(chu)改變。
分布式能源(yuan)(yuan)的(de)(de)出現,給傳統的(de)(de)行(xing)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)(le)新的(de)(de)發展(zhan)機會。它是(shi)一種(zhong)分布在用戶端的(de)(de)能源(yuan)(yuan)綜合利(li)用系統、利(li)用一切可利(li)用的(de)(de)資源(yuan)(yuan)、直接滿足(zu)用戶多種(zhong)需求的(de)(de)能源(yuan)(yuan)梯級利(li)用,并且通過分片布置,減(jian)少(shao)長距離(li)輸送(song)的(de)(de)損耗,提高能源(yuan)(yuan)的(de)(de)安全(quan)性(xing)(xing)和靈活性(xing)(xing);同時也帶(dai)來(lai)了(le)(le)網絡和應用的(de)(de)復雜性(xing)(xing),這是(shi)能源(yuan)(yuan)企業(ye)亟需解決的(de)(de)問(wen)題。
區塊鏈的出現,它不僅僅是體(ti)現為一(yi)種技術,更多的是觀(guan)念的改變,以(yi)及對(dui)一(yi)些行業的重(zhong)新設計。比如傳統(tong)的兩(liang)個陌(mo)生人的交易,需要有第三方作為擔(dan)保或者中介來(lai)完成(cheng);而使用(yong)區塊鏈之后,可以(yi)直接交易而無需中介的存在。
區塊(kuai)鏈技術(shu)作(zuo)為一(yi)(yi)種(zhong)新的(de)(de)分布式(shi)賬(zhang)本(ben)技術(shu),可以增加能(neng)源互(hu)聯(lian)網中多利益主體的(de)(de)相(xiang)互(hu)信(xin)任,區塊(kuai)鏈自身的(de)(de)去中心化、公開、透明、可追溯等特性,與能(neng)源互(hu)聯(lian)網的(de)(de)理念相(xiang)符,所以區塊(kuai)鏈會(hui)是能(neng)源領域的(de)(de)一(yi)(yi)個重要的(de)(de)新方向(xiang)。
一、行業變化
隨著(zhu)能源價值(zhi)鏈的演變(bian),該行業正在發生深(shen)刻的變(bian)化:
實(shi)現關(guan)鍵和分布式基礎架構的信(xin)息創(chuang)建(jian)、自(zi)動化控制
連(lian)接來自可(ke)再(zai)生資源(yuan)、微電(dian)網、虛(xu)擬(ni)生產站(zhan)點(dian)和(he)存儲(chu)站(zhan)點(dian)的分布式能源(yuan)
掌握電動汽車、聯網住宅和(he)物聯網的潛力
通過(guo)使(shi)其更智能化來改(gai)善當前(qian)電網,使(shi)他(ta)們能夠檢測和處(chu)理電力的需求
圖1:未來(lai)的能源價值鏈
同時(shi),新(xin)的(de)分(fen)布式能(neng)源系統將需要有(you)效管(guan)理雙向電力和信息流(liu)。作(zuo)為一(yi)個未來的(de)交易能(neng)源的(de)虛擬平臺需要具有(you)哪些功能(neng)呢?
圖2:交易能源框架
從這個框架圖(tu)可以看出(chu),區塊鏈完全(quan)有可能成為(wei)支(zhi)撐這個虛擬(ni)平臺的(de)關鍵(jian)技術:
價值確定:
區塊鏈(lian)解決(jue)方(fang)案提(ti)供價值(zhi)的可審(shen)計跟蹤,例如價格—需求曲線(xian)。
談判:
區塊鏈解決方案可以(yi)通過(guo)智(zhi)能合(he)約來實現自動(dong)化談判過(guo)程(cheng)。
響應式互聯:
區塊鏈(lian)增強(qiang)了聚合器或虛擬發電(dian)廠的彈(dan)性或性能,其中(zhong)多(duo)方擁有的DER單元(yuan)也可以參(can)與其中(zhong)。
合同:
區塊鏈(lian)的(de)智能(neng)合約功能(neng)可以提供(gong)現(xian)有技術(shu)的(de)優勢——數(shu)據完整性、不變性和非中介化(hua)。
交易驗證:
區塊(kuai)鏈確保所有(you)信(xin)息流(liu)的(de)可(ke)審計(ji)記錄。
結算:
基(ji)于(yu)區塊鏈(lian)的解決(jue)方案有助于(yu)實(shi)時結算。
審計和報告:
審計是基于區塊鏈的(de)解決方案的(de)優勢,能夠提(ti)供真正的(de)數據不變(bian)性。
二、區塊鏈應用場景
那區(qu)塊鏈在能源行業有(you)哪些應用場(chang)景(jing)呢?以下(xia)幾種應用場(chang)景(jing)可以解決目前能源行業面臨的挑戰:
追蹤和認證:
區塊鏈賬本允許對需要可(ke)追溯性的所有過程(cheng)進行保密(mi)和分布式登記(交易擔保、財(cai)產(chan)轉(zhuan)移跟蹤(zong)、文件認證、運輸、供應鏈、備件、欺(qi)詐(zha)檢測)。
資產和供應鏈管理:
區塊(kuai)鏈將通過管(guan)(guan)理(li)數字和實物資產的能(neng)力以及去(qu)中心化的相互溝(gou)通來改(gai)善資產和基礎設施(shi)的管(guan)(guan)理(li)。
智能電表和消費管理:
在網格級,區(qu)塊鏈可以實現智能(neng)電表、生產和分配系統之間的信息交換(huan);在家庭(ting)層(ceng)面,區(qu)塊鏈可以根據(ju)物聯(lian)網數(shu)據(ju)自動優化能(neng)耗。
交易:
交易(yi)可以直接寫(xie)入區塊(kuai)鏈賬本(ben),解決一些傳(chuan)統市(shi)場(chang)參(can)與者的干擾。
交易化網格:
區塊(kuai)鏈可以更好地管理(li)(li)分散的生產網(wang)(wang)格。因(yin)此,它(ta)改善了供需管理(li)(li),特別是在微電網(wang)(wang)增長浪潮中。
電動汽車:
創建共同交易分類(lei)賬本將簡化(hua)在不同網絡所(suo)擁有的電(dian)動(dong)車輛的充電(dian)過程(cheng)。
使用(yong)區塊鏈之后和現有的系統有什么區別(bie)呢?
區塊鏈并不是(shi)(shi)(shi)一個全新的(de)(de)(de)技術,只是(shi)(shi)(shi)多(duo)種成熟技術的(de)(de)(de)組合(he)。因此,使用區塊鏈以后,系統(tong)的(de)(de)(de)核心組成還是(shi)(shi)(shi)相似(si)的(de)(de)(de),但是(shi)(shi)(shi)交(jiao)(jiao)易中的(de)(de)(de)機構的(de)(de)(de)角色變成了多(duo)余的(de)(de)(de),用戶之(zhi)間可以直接發生交(jiao)(jiao)易。
圖3:使用區塊鏈和現有系統(tong)的比較
三、區塊鏈案例
下(xia)面列舉幾個區塊鏈在能源行業的案例:
1、在物聯網智能設備的管理
區塊鏈角色:
區(qu)(qu)塊鏈支持通過物聯網收(shou)集的主數據的管(guan)(guan)理。物聯網和區(qu)(qu)塊鏈可實現(xian)更高效的網格管(guan)(guan)理,更好地協調多(duo)個(ge)智(zhi)能設備。智(zhi)能設備根(gen)據供需來管(guan)(guan)理能源使用。
區塊鏈是如何使用的:
區塊鏈(lian)技術將房屋(wu)持(chi)有者轉換為區塊鏈(lian)節點,允許(xu)增(zeng)加(jia)執行智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)合約的(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)設備(bei)。智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)設備(bei)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)優化,能(neng)(neng)夠促進能(neng)(neng)耗(hao)更加(jia)有效(峰谷差(cha)別)。
使用區塊鏈獲得的好處:
能源(yuan)優化、降(jiang)低成本、加速交(jiao)易、建立(li)相關(guan)各方之(zhi)間(jian)的(de)信任、高效的(de)數據管理和跟蹤。
圖4:區塊鏈在(zai)物聯網設備(bei)中(zhong)的使(shi)用(yong)
2、智能電表數據管理
區塊鏈的角色:
從智(zhi)能電(dian)表(biao)(biao)中采集的供求(qiu)信息在區塊(kuai)鏈平(ping)臺管理;經(jing)過智(zhi)能電(dian)表(biao)(biao)的電(dian)力(li)流(liu)向加密保存在區塊(kuai)鏈上。
區塊鏈是如何使用的:
區塊鏈作為支持技術,管(guan)理(li)通過儀表收集的(de)所有數據,便(bian)于實時消耗監(jian)控、控制和(he)優化。為消費者提供安全地將數據子集共享到(dao)市場的(de)能力。
使用區塊鏈獲得的好處:
高效的數據管理、實(shi)時供需(xu)、啟(qi)用了(le)客戶(hu)數據價(jia)值。
圖5:智能電表數據管理
3、資產管理——綠色能源追溯
區塊鏈的角色:
促進消(xiao)費者進入電力市場,使(shi)消(xiao)費者能(neng)(neng)夠追蹤能(neng)(neng)源(yuan)的來源(yuan)。提(ti)供認證和(he)安(an)全性,以提(ti)高綠色能(neng)(neng)源(yuan)生(sheng)成的商業價值。
區塊鏈是如何使用的:
區(qu)塊鏈用(yong)于記(ji)錄綠色商(shang)品(pin)的(de)(de)精(jing)確數量或使用(yong)/生成的(de)(de)能(neng)源,然后將其與(yu)記(ji)錄結果相匹配(pei),證明(ming)該系統(tong)已使用(yong)綠色能(neng)源,這將提高綠色能(neng)源關稅的(de)(de)商(shang)業價值。
使用區塊鏈獲得的好處:
能源來源跟蹤(zong)和驗證、建立信(xin)任(ren)、建立消費者信(xin)心。
4、對等能源交易——投資組合的重新定位
區塊鏈的角色:
交易平(ping)臺使用(yong)區塊(kuai)鏈在一天結(jie)束(shu)時進行投(tou)資組合(he)對(dui)賬(zhang)。區塊(kuai)鏈可審計和“無信(xin)任”結(jie)構消(xiao)除了驗證(zheng)需(xu)求并提高了對(dui)帳速度。
區塊鏈是如何使用的:
所有交易(yi)均記錄(lu)在分布式(shi)賬(zhang)本上,使(shi)用數據庫進行日終協調,通過(guo)網絡數據庫消除單個實體錯誤(wu),記錄(lu)最(zui)終位(wei)置以用于監管和清算(suan)目的。
使用區塊鏈獲得的好處:
自動(dong)投(tou)資組合對賬、更嚴格的監管合規(gui)性可以減少不匹配交易帶(dai)來(lai)的未知風險、不匹配交易的更快曝光、降低成(cheng)本、設計(ji)安(an)全。
四、結語
區(qu)塊鏈(lian)在(zai)能(neng)源(yuan)行業(ye)中使(shi)用的(de)場(chang)景(jing)遠不止上(shang)文提(ti)到(dao)的(de)這些(xie),有很多公(gong)司已經運用到(dao)了實際當中。發(fa)電端(duan)逐漸(jian)向(xiang)分布(bu)式發(fa)展,消(xiao)費者(zhe)將成(cheng)為產業(ye)鏈(lian)價(jia)值推動者(zhe),結(jie)合人工智(zhi)能(neng)技術預測能(neng)源(yuan)需求等,可以使(shi)得(de)未來的(de)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗變得(de)更加智(zhi)能(neng)。我(wo)們(men)可以發(fa)掘客戶在(zai)多種工作和(he)生(sheng)活場(chang)景(jing)的(de)需求,把握(wo)消(xiao)費升級的(de)商業(ye)機遇。