各人好 ，我是能源区块链尝试室首创合资人、信达证券首席区块链专家、首席能源互联网钻研员曹寅 。能源区块链尝试室是全世界唯一的能源区块链利用钻研尝试室 ，也是HyperledgerProject唯一的能源行业成员 。很欣喜今天在钛率直跟各人互换 。
能源行业的发展趋向
此刻都在提倡能源互联网 ，而能源互联网的布景是将来能源行业的发、输、用、储以及金融买卖等环节城市产生巨大变动 。
发电 。将来会从此刻单一的集中式的大型电源过渡到集中式电源和散布式电源相互和谐存在 ，在部门可再生能源资源天赋比力好的地域 ，散布式可再生能源甚至可能成为主电源 。那时辰就会带来问题 ，由于散布式的可再生能源的治理比力难题 ，好比风电、光电等大规模随机性天然能源 ，比此刻的大型火电、大型核电治理的难度更高 。
输电 。由于电源在产生变动 ，电网天然也会产生变动 。电网的变动是由于大量散布式可再生能源 ，使电网的拓扑结构会从此刻远距离、高电压、大型甚至是跨国的超大型电力网络 ，造成寂仔超大型的特高压网络又有区域级此外幼型微型网络共存的一种新的电网拓扑结构 。
消费 。能源消费将是在能源互联网傍边最沉要的板块 ，消费者在能源互联网时期其角色将不仅仅是单纯的消费者 ，而是以另表一种新的状态出现 ，称之为prosumer 。就是既是出产者(Producer)又是消费者(Consumer) ，拼在一路就是产销者(Prosumer) 。将来 ，消费者既能够通过自有的散布式可再生能源来发电 ，更沉要的是还能够通过智慧能源解决规划 ，提供用户侧的负荷资源参加需要侧响应 。消费者能够通过需要侧响应打算 ，积极的参加社区需要侧响应项目 ，还能够作为虚构电厂成员参与虚构电厂项目 ，同时还能够通过电动汽车、储能设施 ，返售电给电网 。
储能 。以前储能重要指的是抽水蓄能电站这种大型储能 ，但是随着此刻电化学技术的急剧发展 ，以及电动汽车急剧发展之后 ，电化学电池的产量急剧上升 ，使得储能用电池成本也急剧降落 。储能在好多区域已经有了经济使用价值 。好比在一些可再生能源资源出格丰硕 ，同时电力价值比力高的地域 ，安插电化学储能电池就能够电价套利 ，为投资者以及储能所有者带来经济收益 。
将来整个能源价值链会和以前分歧 。总结一下：发电端随机性增长 ，同时也会散布化;电网的拓扑结构也会随着电源的散布化和随机化而产生变动;消费者角色将前所未有的在整个能源行业的价值链傍边被凸起 ，成为真正的价值链推动者和价值链龙头 ，通过各类各样的智慧能源规划成为prosumer ，与电源和电网进行良性的有效互动;储能作为电力价值链上的新环节 ，会成为很沉要的缓存和硬盘的角色 。
能源行业为什么必要区块链?
刚才我讲的这些看起来很美好 ，但是具体操作起来 ，电力从业者好比电网公司、专门的调度机构 ，以及蕴含能源局、发改委、处所的监管部门 ，就会感触很头疼 。由于新的电力价值链必要新的技术 ，更必要新的体造以及贸易模式来支持 ，但目前来看 ，这些其实还是跟不上技术的变动 。这就导致了在中国 ，固然有大量优质的可再生能源 ，但是此刻西部和北部的风电站和光伏电站时时弃风、弃光、限电 ，把优质资源浪费 。同时 ，消费侧这方面 ，在东部地域 ，好比北京、上海、丽江这些中国的主题经济地域 ，电价又一向居高不下 。像上海 ，均匀的工业电价根基上是一块钱 ，一块钱一度电看起来如同不是出格的高 ，但是若是说同美国甚至说同其他的一些发展中国度比起来 ，工业电价是倒挂的 ，其实是违畸状态的 。所以说在将来新的能源行业状态中 ，技术很沉要 ，但是相应的市场机造也极度沉要 ，这就是目前能源互联网所不足的 。
我作为“中国能源互联网行动打算”的参加者之一 ，参加过有关钻研 ，其时写该打算的时辰其实就思考了好多机造设计的问题 ，也提到过“绿币” ，相当因而区块链技术在能源互联网里面的利用 ，但是由于其时区块链技术并不成熟 ，就没有把区块链作为能源互联网的一种技术解决规划放到行动打算里面 。但是我幼我一向以为 ，区块链和能源互联网是天作之合 。
能源互联网作为一种解决规划 ，其实是难以落地的 ，由于此刻所奉行的能源互联网的理想和概想其实有极度多的缺点 。就拿能源互联网提倡的五大特点来分析：
精确计量 。计量室对于此刻各类能源系统运行状态的宽泛数字化感知是节造的基础 ，是能源信息化的源头 。但是 ，精确计量能够做到 ，若何保障分歧参加主体对于计量数据的共识信赖?
泛在交互 。在能源互联网系统中 ，能源信息要做到无阻的流动 ，传感器设备和主体之间要形成充分的交互 ，实现主体和主体之间的交互 ，人和系统 ，人和设备之间的交互 。但泛在交互的前提是信赖 ，在信赖幽微的前提下 ，若何实现分歧法人主体的设备和系统之间的数据挪用以及互操作?
自律节造 。设备和系统要做到基于本地指令的动态响应 ，其主张就是要提高系统的运行效能和靠得住性 ，这是为了应对在能源互联网傍边大量的散布式本地能源 。利用本地信息实现急剧的系统节造以及调度指令的下达称为自律节造 。但是问题就来了 ，在自动化系统中 ，谁对表部数据和指令签发信赖?若是采信表部数据 ，执行指令之后发滋变乱或造成损失 ，谁来承担责任 。
优化决策 。将来的能源互联网的时期中 ，谁是决策主体?若是还是以目前中心化的信息采集-分析判断-指令通报的流程进行决策 ，那若何杜绝中心主体从自身利益启程 ，滥用决策权限 ，侵害其他主体利益?终于这样的事件一向在产生 。若是选取散布式决策 ，大量能源互联网设备之间直接点对点交互 ，必要屡次复杂迭代 ，获得共识的效能极低 ，甚至还可能会导致死循环无共识 。
广域协调 。广域协调指的是能源系统的参加者之间通过广域协调形成有效的机造 ，提供合理的信号 ，激励在系统内和系统表的参加者 ，而后基于自身利益以及整个系统的利益最大化 ，协调互动和博奕的行为称为广域协调 。问题又来了 ，协调的前提是获得有关主体之间的共识 ，在信赖脆弱、主体间关系盘根错节的前提下 ，若何低成本高效能的获得共识?更何况是在分歧价值域之间获得共识 ，协调利益 。
那么 ，区块链若何解决能源互联网1.0时期的这些不能落地的问题?
从精确计量升华到；ひ衷、可信计量：数据安插在区块链上 ，确保不成篡改 ，公私钥结合的非对称加密；ひ衷 。
从泛在交互升华到强造信赖 ，泛在交互：以可信计量为基础 ，通过区块链构建能源互联网交互主体之间的低成本的信赖传递链条 ，实现基于信赖的能源互联网主体间互操作性 。
从自律节造升华到虚实一体、智能自律节造：通过链上代码 ，实现以智能合约为阐发大局的逻辑职能 ，并结合区块链技术+大数据技术+人为智能技术 ，设计可信赖的预言机造对表部数据签发信赖 ，而后输入智能合约 ，执行逻辑过程 ，产生可信赖的本地指令 ，在本地实现应对随机表部环境变动的节造过程 。
从优化决策升华到间接民主、散布决策：基于区块链部署的能源互联网设备间点对点交互 ，形成分区部门共识 ，再实现分区间共识 ，预防大量散布式设备之间为了产生直接共识而导致的复杂迭代和死循环无共识 ，从而能够在实现散布式决策的同时又能够两全效能 。
从广域协调升华到集群智能、广域融合：以区块链为工具 ，以低成本信赖传递为伎俩 ，实此刻能源互联网中分歧能源主体 ，以及分歧能源系统之间的能量流、信息流、资金流的强耦合 ，进而将分歧主体和分歧系统化零为整 ，融合为一个能源互联网超等主体 ，在广域内形成集群智能 。
通过区块链齐全能够把目前能源互联网概想升华到能源互联网2.0时期新状态 。并且 ，区块链技术其实和能源互联网有极度强的内涵一致性：
第一 ，都强调去中心化 ，好比能源互联网中电源的散布式 ，以及消费者及出产者之间的新关系 ，其实都是去中心化在能源行业的着沉体现;
第二 ，都有自治性或者说自律性 ，在能源互联网里面也出格强调系统和设备以及主体的生态化自治运行 ，和区块链的自治性是美满的结合;
第三 ，都器沉市场化 ，区块链自身是一种金融科技 ，它和将来能源互联网的市场化和金消融是天作之合;
第四 ，智能化、合约化 ，将来基于自律节造的智慧能源系统里面大量的调度行为、买卖行为以及交互行为和其他决策行为都是基于环境数据的自动启程的 。而其逻辑代码早在设计的时辰就已经嵌入进去了 ，这和区块链的智能合约齐满是一脉相承 。
海表的能源区块链利用
相信好多钻研区块链或能源的伴侣 ，都钻研过美国的布鲁克林区块链微网售电项目 ，这是在比微网还幼的纳网里面做的 ，才10户人家的区块链的点对点售电的光伏项目 。10户人家的屋顶上都装了几块光伏组件 ，形成了十个节点的幼型区块链 。这个项目是基于以太坊开发的 ，再通过用户节点和节点之间的交互 ，形成了基于区块链的售电利用 。该项目目前还没有看到运行测试的了局和汇报 ，但我感触这代表了一种方向 。
不外这种利用会有约束性：
第一是政策约束性 。举个最单一的例子 ，在这个售电项目傍边 ，若何开发票?这是很典型的中国问题 ，美国人底子不思考发乒剽种问题的 ，最多搞个invoice给你 ，但是在中国 ，售电公司不开发票 ，别人得跟你急;其次是电力销售的派司 ，你就算是卖一度电也是售电 ，而此刻的《电力法》极度明确地划定 ，只有电网公司能力够售电 。所以说若是你把屋顶上的电通过区块链卖给你邻居 ，在中国就长短法售电 。
第二是技术约束 。在十户人家组成的超幼型的纳网里面 ，能够实现这样散布式光伏的点对点售电 ，但微网会大好多 ，若何来实现可扩大性?同时 ，要实现的不仅仅是光伏售电 ，还有储能售电、电动汽车售电 ，甚至还有售气、售水、售热等分歧能源种类之间相互的销售 。此表 ，这样的成百上千户的微网用户若何安插节点?其实是很难的 ，由于在区块链里节点数量的增长带来的安插难度是指数级别上升的 。
第三是安全问题 。电力、能源不像其他的行业 ，最重要的属性不愿定是TPS ，反而是安全性、靠得住性、鲁棒性 。目前的信息安全解决规划 ，我相信注定不合用于将来基于区块链的电力信息网络 。
所以 ，蕴含布鲁克林区块链微网售电项目、德国RWE的基于区块链做电动汽车幼额支付的利用 ，都属于尝试阶段 。目前全世界对于能源和区块链的结合实际 ，寥若晨星 ，少之又少 ，并且大部吩熹实都是停顿在幼规模尝试 ，甚至就连POC都没有 ，并且最后的尝试汇报也没出来 。
能源区块链尝试室在思考的利用场景
区块链是一种利用级别技术 。把区块链的利用场景分成分歧的环节 ，有发、输、储、用这样四个环节进行设计 。
在发电领域 ，就是区块链售电 。这是很沉要的利用场景 ，尤其是散布式能源基于微网的区块链售电 ，为什么呢?由于电力不像金融产品 ，上海的上市公司能够把股票卖给北京 ，但是在上海的微网发的光伏电是不成能把它卖到漯河 ，或者说也不成能卖到荆门的 ，由于电是有损耗的 ，通常来说散布式光伏在比力低的电压等级 ，所以你一升压一降压 ，一远距离传输就没了 ，所以散布式能源的电必须本地销纳 ，所以我们尝试室就在设计 ，基于本地的能源微网通过区块链实现这样点对点的用户和发电者之间的电力买卖 。
还有一点 ，此刻全国已经有好几个电力买卖所 ，最大的是广东电力买卖所 ，今天广东省的最高负荷已经超过一亿千瓦 ，这是中国首个超过一亿千瓦的省 。像广东这样的电力买卖所 ，重要是基于买卖所内竞价买卖和挂牌买卖实现电力买卖 ，但是接下来随着电力市场持续的盛开 ，电力行业、电力金融的持续发展 ，将来会出现好多OTC买卖就是在场表的售电公司和购售电买卖 ，到时辰就必要通过区块链来实现售电者和购电者之间电力买卖合同的场表注册了 ，这也是发电的利用场景 。
电力的传输其实也能够设计成金融产品 ，称为金融输电权 ，输电权的买卖就会像发电权的或者说发电上网权的买卖一样 ，是能够进行场内买卖和场表买卖的 ，是能够形成资源在买卖所内的撮合买卖和挂牌买卖的 ，所以基于输电行业环节的区块链利用场景就出现了 。
在输电行业还有另表一种利用 ，就是线损 。目前是电网公司说了算 ，蕴含分歧能源之间转换的损耗 ，好比说PowertoGas ，就是有余的电造成氢气进行传送 ，以及热电联供、热电互换其实都是分歧种类的能源之间的转换 ，而后进行传输 。此表 ，能源远距离传输和其他的运行带来的线损 ，若何来进行公证?若何来进行确认?其实也是能够通过区块链来做 。
此表 ，将来的电力调度被调度的客体是大量的散布式的能源 ，以及大量的智慧用电负荷 ，好比说智能的电动汽车、智能家居 ，将来的整个电网的调度决策以及指令和信号的本地的天生和执行的过程 ，也是能够通过区块链来天生的 。
最沉要的就是消费 ，消费端的利用场景是最多的 。此刻各人都在推广需要侧响应 ，都在推广虚构电厂 ，那么用户侧参加的过程中 ，其贡献若何计量?若何让用户得到公正评价 ，让资源的贡献者心悦诚服?基于贡献若何分配利益?其实目前这些都没有好的规划 。
还有目前的需要侧响应规划是封关式的规划 ，就是需要侧响应的负荷集成商跟别人签好了和谈 ，有了需要侧响应的切合相应的指令之后 ，他再分配到下面的负荷让各人参加响应 ，但是将来在能源互联网时期 ，应该是即插即用、即插即发、即插即响应的可扩大的情景 。在这样情景里面 ，非响应打算内的负荷若何实时的参加 ，动态的来参加切合需要侧的响应将是极度大的挑战 。若何确定打算、若何分配收益、若何来查核 ，都是很难题的 ，而刚好是区块链能够做到的 。目前在开发的利用是基于需要侧响应的KPI的查核 ，以及自动化的基于智能合约的需要侧响应的收益的分配的利用 。
将来的储能 ，更可能是称为是基于分享经济的储能 。储能的利用率单体就是单个企业采办储能的利用率其实是极度低的 ，不成能一天24幼时都把储能电池用起来 ，所以说在区块链技术之下 ，就能够把储能当做是滴滴和Uber的出租车一样 ，周边的用户都能够通过使用权的分享 ，去挪用在某用户名下的储能设施 ，而后付钱基于储能的收益 ，付使用费给储能的所有者 。
所以 ，在能源互联网里面 ，发、输、变、配、售、用等各个领域都能够和区块链结合起来 。所以说我一向呼吁能源行业的人 ，看到任何场景都要有敏感性 ，要知路若何把能源行业这些业务搬到区块链上 ，同时还得不能吠形吠声的去思考这些区块链利用 。
区块链目前来说 ，其状态就是极度不成熟 。从它的机能 ，蕴含它的信息安全规划 ，都不及以支持在能源行业目前的落地 。所以说各人在看能源区块链利用的同时 ，脑子中得打惊叹号!以区块链目前的发展阶段 ，还必要很长的路能力在能源行业落地 ，能力在能源行业利用 。
另表不成熟的处地点于什么呢?在于政策 ，能源是强监管、强政策的基础行业 ，技术再牛逼 ，政策跟不上 ，监管层不认是没有任何用处的 。好比刚才提到售电主体的问题 ，区块链能够做售电 ，并且能够做得很好 ，但是监管层不给你售电派司你就不能做售电 ，你就不能把你屋顶上的散布式光伏电卖给你隔壁邻居 。所以说政策是否能跟上 ，也决定了区块链和能源的结合在中国是否能够落地 。
第三个就是人才问题 ，目前来说 ，能源行业出格不足可能把区块链技术以及其他的好比说机械进建、大数据、人为智能、物联网等先进信息技术 ，同能源行业自身以及同金融三者结合的人才 。同时还具备创新导向思想的人才 ，就更少了 。
这是故障中国将来区块链技术和能源利用结合在中国落地的三座大山 。
最后介绍一下能源区块链尝试室 。这是全世界唯一的能源行业区块链利用尝试室 ，在能源行业发、输、配、售、用的全环节设计区块链的利用 ，同时也在思考基于分歧主链技术开发 ，好比基于比特币的 ，基于以太坊的 ，基于Hyperledger的 ，而能源区块链尝试室也是HyperledgerProject第一个能源行业的成员 。(本文首发钛媒体 ，凭据能源区块链尝试室首创合资人、信达证券首席区块链专家、首席能源互联网钻研员曹寅在钛率直上的分享整顿)
