作為新興領域,新能源產業呈現碎片化和復雜化的特性,逐漸出現管理困難、供應鏈金融、可信監管、數據安全等一系列產業發展的阻礙。為了實現高質量發展和能源消納利用,新能源產業發展需要與產業數字化趨勢相融合。
作為數字經濟時代的前沿產物,區塊鏈以其分布式存儲、不可偽造和防篡改、透明可信、高可靠性和可追溯等優勢,為破解能源業存在的問題和創新發展模式提供了新的機遇,滿足了新能源和分布式能源數字化的需求。
區塊鏈契合新能源產業變革
在科技進步和政策引導下,我國以光能、風電、海洋能、核能和生物質能等為主的可再生清潔能源產業快速發展。新能源產業已經由不受控的早期增長階段進入到規范化的增長階段,新能源產業的進一步發展離不開計算機領域技術的支持,需要在智能電網、電力交易、系統架構、能源存儲等方面做出重大變革。
與此同時,新能源產業發展還存在中小企業融資難、供應鏈合作效率低、終端能源交易不匹配、供應鏈數據溯源困難、可信監管缺失、風險管控和保險等亟待解決的問題。
區塊鏈技術具備自由開放、容錯性強、信息保密等特性,適配基于分布式系統的共享經濟模式,與新能源產業的必要條件高度匹配可成為引導新能源領域發展的關鍵應用技術,有望解決電網面臨的數據融通、網絡安全、多主體協同等問題。
區塊鏈技術通過高效、透明、不可逆、可信的方式添加、驗證和記錄對等點之間的交易。在新能源領域,區塊鏈涉及共識機制、智能合約、可信上鏈、物理世界、密碼學算法、分布式存儲等關鍵技術。
在對新能源產業的賦能中,區塊鏈具有增強新能源全鏈路產業信任、便于新能源企業內數據共享與資產管理、支持聯盟內跨孤島數據與業務流轉、為新能源產業數據提供認證與保護等優勢。借助區塊鏈技術,可構建新能源產業數據全生命周期的安全管理與隱私保密、助力新能源企業管理優化、協助中小型新能源企業解決供應鏈金融、實現新能源企業聯盟內產業鏈協作與供應鏈溯源、新能源企業產業信息上鏈增強司法可信。
據美國 Market Study Report 公司發布的《能源行業市場區塊鏈技術報告》,隨著區塊鏈即服務 ( BaaS ) 的日益普及,憑借高交易速度和不可篡改性等優勢,區塊鏈技術在能源領域的應用將逐漸增多。移動設備的日益普及、移動寬帶速度的提高和成本的降低進一步支持了全球區塊鏈技術在能源行業市場的增長。
全球市場洞察力公司(GlobalMarketInsightInc)的一份報告顯示,到 2025 年,能源行業中區塊鏈技術的價值有望增至近 30 億美元。
區塊鏈 + 新能源應用創新圖景
新能源領域區塊鏈應用創新并非將傳統業務直接遷移上鏈,而是利用區塊鏈信任提升的特性簡化業務流程、節約人力物力成本,對行業協作進行賦能與增效。
需要強調的是,區塊鏈是作為一種 " 信任提升 " 的工具為業務提供一個可信的數據流轉環境,還需要輔以業務流程約束設計,明確各協作方的責任和權利,對全流程各環節信息進行多方驗證,并結合其他技術進行控制與校驗,才能實現數據真實性的邏輯閉環,不宜夸大單一區塊鏈技術的作用。
全球區塊鏈 + 新能源產業的應用研究仍處于實驗室研究和項目試點的較早期階段,主要聚焦新能源車的配套服務設施、分布式的新能源電力系統和清潔能源生產證明等方向。從應用場景歸類,能源區塊鏈項目可分為分布式能源交易、交易阻塞管理與輔助服務、用戶需求響應服務管理、碳排放交易、數據管理與信息安全等方面。
我國的區塊鏈 + 新能源研究和相關項目還處于前期試驗階段。國內于 2016 年推出了能源區塊鏈主鏈 Demo,于 2020 年獲得了首個 " 區塊鏈﹢新能源 " 專利授權,實現了能源電力行業區塊鏈核心技術自主創新的重要突破。
國家能源結構改革和源網荷儲一體化的政策背景,為區塊鏈技術在新能源領域的創新應用提供了更加廣闊的空間。我國已將推動區塊鏈技術發展上升為核心技術自主創新的重要突破口,國內區塊鏈的研究與應用將進入重要機遇期。目前,國內已有超過 500 個企業區塊鏈項目正在進行中。
按照不同的特點和技術要求,區塊鏈目前主要應用于新能源的交易場景、企業管理、產業鏈協同、監管、保險等場景。
比如,國內主流區塊鏈解決方案服務商遠光軟件通過在光伏結算中引入區塊鏈技術,幫助分布式光伏客戶解決業務中業財銜接,數據交叉核對,補貼結算、清算等問題;上海燃氣攜手唯鏈通過區塊鏈技術搶占數據生產要素,實現天然氣行業上下游業務整合,助力行業內實現多方數據安全共享,優化業務流程、降低運營成本、建設可信系統,打造能源區塊鏈生態圈;國內領先物聯網企業融鏈科技與國家能源集團氫能公司合作,憑借區塊鏈前沿技術優勢,結合物聯網、云計算、人工智能等技術,推出了國內首個智能加氫站操作系統 " 融氫 ",實現氫能產業鏈聯動,氫能源的安全運營和安全監控;針對光伏資產的智能數字化運營和管理,一站式能源物聯網解決方案提供商英臻科技聯合螞蟻鏈打造了面向分布式系統的數據監控軟硬鏈一體的方案等。
區塊鏈賦能新能源的機遇與挑戰
區塊鏈的發展和使用為新能源領域中業務數據流通和多方產業協同提供了新思路、新方案,但仍處發展初期。現階段,新能源區塊鏈在技術適配和實際落地等方向都還存在各種各樣的問題,需要雙方積極大膽地摸索,開拓一條新的道路,助力新能源產業健康有序發展。
目前,電網行業已經朝著新型服務方式和增值業務拓展的方向發力。未來,新能源行業的服務形式也必將區別于傳統能源行業:不同類型、不同體量的實體都可能參與進來,進行高頻度的市場化交易,這對新能源系統的資源調配和統籌管理將會產生巨大的沖擊。
建立健全安全可信高效的新能源區塊鏈生態圈,將區塊鏈和多種新能源業務相聯系、相適配,靈活支撐各類新能源業務的順利開展,是目前新能源構建區塊所需要著重關注的難點。同時,在建立多類型新能源區塊鏈生態圈的過程中,還要注意規避跨鏈交易管理時可能出現的疑難問題。
當下,區塊鏈和新能源產業之間還存在數據安全風險、上鏈主體的協同、區塊鏈的性能、智能合約的規范化處理等技術壁壘。
與此同時,區塊鏈新能源應用正面臨新的產業和政策形勢:我國的能源供給和業務發展中依然留有產能過剩、部門機構眾多、業務繁雜和不夠靈活的短板,大力發展區塊鏈新能源應用,將為能源改革提供強大助力。區塊鏈新能源應用是新基建中信息基礎設施建設的重要內容,也是新能源產業技術創新、業務創新的保障和施展平臺。緊緊抓住新基建建設的成長機會,設計建設區塊鏈新能源應用,對推動行業發展影響巨大。
圍繞著業務與交易、管理與治理、隱私與安全的應用與探索,區塊鏈新能源產業協同發展環境正加速成型。雖然新能源的發展之路布滿荊棘和坎坷,但區塊鏈新能源應用必定會彰顯出自己獨特的優勢。正如盡管面臨著諸多難以突破的技術難點,區塊鏈 + 新能源仍有著巨大的發展空間。
區塊鏈技術在能源互聯網的適用性及兩者天然的耦合度,使二者的融合具有廣闊的發展前景。" 區塊鏈 + 新能源 " 或將是未來電力能源經濟的主流發展趨勢,將有效推動國家能源全鏈路可持續發展的轉型。
