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区块链技术赋能能源行业 如何才能促进它去中心化?

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通过让微型供应商能够通过向电网供电而获得快速、简便的付款,他们正在加大能源行业的分散化,消费者可能会看到,他们的账单因为区块链进入电网而变得更便宜。

区块链和能源之间的关联通常是负面的。经常有人评论,“比特币区块链是如此的浪费电能,如果它被大规模使用,将把全球变暖推到危险的水平。”发表在有影响力的《自然》杂志上的研究支持了这一警告。

然而,如果我们把目光投向比特币之外,很明显,区块链正在能源行业得到越来越好的利用。

能源行业

从在能源交易中使用到并入微电网,分布式账簿使一系列新的交易和系统成为可能。通过让微型供应商能够通过向电网供电而获得快速、简便的付款,他们正在加大能源行业的分散化,消费者可能会看到,他们的账单因为区块链进入电网而变得更便宜。

一个类似的效应是,能源巨头有望通过使用区块链相互交易,提高效率和安全,可以让消费者享受较低的能源价格。

微型电网

区块链在能源行业最令人兴奋的用途——也是最符合整个分散化精神的用途——来自微电网。甚至在比特币和区块链出现之前,这样的微电网就已经按照其定义进行了分配,包括更小的能源来源(如风力涡轮机、太阳能发电场),它们通过局部网络连接在一起,以提供不依赖于集中发电厂和公用事业公司的电力。

Navigant咨询公司预测,到2030年,微电网市场将增长到300亿美元左右,但该公司的研究总监彼得·阿斯穆斯(PeterAsmus)在8月告诉微电网知识网(microgridKnowledge),相对于2014年的预测,“总体支出正在下降”。幸运的是,区块链和分布式账本技术将在未来几年越来越多地帮助启动该行业的增长,因为相对于其他交付微电网的方式,它提供了许多优势。

微型电网

首先,使用区块链技术有望提高构成微电网的众多能源、供应商和客户之间的互操作性。同时,这是国际非营利组织能源网络基金会(EWF)所特别追求的目标。据其市场总监彼得·布隆斯基(PeterBronski)称,该基金会正在将区块链技术带到能源行业的所有领域。

他说,“EWF实际上正在构建一个核心区块链,能源链——类似于Ethereum,但重要的是有别于Ethereum——专门针对能源部门和行业独特的监管、运营和市场需求”

“我认为,区块链为能源行业提供了重大的网络安全和权力下放利益,这并不令人意外。”在全球范围内,能源部门正在发生根本的转变,从一个相对较少的非常大的集中的电网转变成分布式低碳的发电,连接数十亿电网连接设备,如屋顶的太阳能电池板、电池、智能调温器、电动汽车等等。区块链,特别是能源网链,很适合帮助管理未来的电网。”

能源链的beta版已经发布,预计在2019年第二季度产生创世区块,能源链提供给微电网的优势之一是能够使用智能合同有效监控(可再生)能源的生产和分配。布朗斯基解释说:“例如,每当风力发电场或太阳能发电场等大型可再生能源发电厂产生1兆瓦时的清洁电力时,就会触发可再生能源证书(REC)的产生。”“RECs的创建和所有权跟踪是区块链技术的一个很好的用例。”

作为EWF及其能源链的承诺的见证,许多大公司已经签约使用该平台并与之合作。去年11月,西门子以会员身份加入了EWF,而该基金会也包括了壳牌(Shell)、E,On、Centrica、Engine和Iberdrola等公司为作为联系公司。西门子数字电网公司(Siemens Digital Grid)的斯特凡•杰森伯格(Stefan Jessenberger)解释说,区块链不仅能提高安全性和效率,还能改变能源公司和生产商的运营方式:

“在我们看来,区块链技术可能会彻底改变分布式能源、电网运营商和市场以安全、高效和透明的方式互动的方式,同时也会催生新的商业模式。特别是,区块链与人工智能、先进的预测算法和资产地理信息的使用相结合,该技术提供了很有前途的能力,以实现能源的自主交易和灵活性,同时结合分布式能源的位置价值。

除了提高效率和透明度之外,新商业模式创建的一个关键因素是区块链能够让小型能源生产商为其对电网的贡献迅速获得回报。

例如,今年9月,澳大利亚公司VicinityCentres宣布,将开始为其在澳大利亚各地购物中心运营的小型能源网络使用基于区块链的交付平台。这个平台是由PowerLedger搭建的,可以让附近的商场把能源卖给附近的居民和消费者。为此,该平台将使用其原生的Sparkz令牌,ERC-20令牌,使生产者和客户能够在不依赖中介的情况下进行“无摩擦”交易。

除了提供安全的交易记录和对生产商的奖励,区块链科技还将以其他方式服务于能源行业。它最重要的用途之一将是在能源市场,石油、天然气、煤炭和其他能源在生产者、分销商和金融机构之间进行交易。

Vakt就是在这个领域运营的,该公司于2018年6月成立,旨在为包括能源在内的所有可交易大宗商品创建一个“交易后加工平台”。去年11月,Vakt推出了首个可用的平台,该平台将暂时允许记录石油交易,但Vakt计划将其扩展到“所有实物交易的能源类大宗商品”。

对于一家刚刚推出第一款产品的公司来说,Vakt拥有一些知名用户,包括BP、壳牌、equinox、Gunvor和Mercuria,它们都将使用Vakt的平台和内部系统并行记录交易。交易后平台将运行在摩根大通(J.P.Morgan)的Quorum区块链平台上,该平台本质上是以太坊的联盟链,允许私人(以及公共)智能合约,也允许零知识证明。这使得任何不愿向世界公布其采购和贸易协议价值的企业都可以很方便地使用Vakt,而Vakt自己则宣称,由于将详细信息放在一个共享的账本上,其平台将可以降低40%的成本。

壳牌负责交易和供应的执行副总裁安德鲁·史密斯(Andrew Smith)解释了他对区块链技术的期待。他说,

“数字化正在改变能源价值链的运作方式。这是一个激动人心的时刻。与我们的同行和业内一些关键参与者合作,是结合市场专业知识、实现必要规模的最佳方式,从而启动一个能够改变我们所有人做生意方式的数字交易平台。最终的目标是提高速度和安全性,这有利于从市场参与者到客户的供应链上的每一个人。

去年10月,总部位于瑞士的Komgo,在其网站上发表了一篇文章,文中称,该组织正在建设与Vakt非常相似的项目。Komgo由“全球15家最大的银行和大宗商品公司”组成。有趣的是,Komgo包含一些Vakt相同的公司,比如如壳牌、贡沃尔,Mercuria,这表明能源行业对基于区块链的能源商品交易处理系统很感兴趣,并且目前正在尝试多种努力,看哪个效果最好。Komgo将与以以太坊为基础构建应用和平台的Consensus系统合作,这一事实表明,它利用了大量已有的区块链架构知识。

然而,尽管区块链技术在能源行业看来前景光明,但在分布式账簿成为能源行业不可或缺的一部分之前,仍有许多挑战需要克服。

首先,必须解决技术挑战,例如可扩展性、互操作性和能源效率,其次,必须调整相关市场的监管和法律框架,以便充分利用未来基于区块链的能源系统提供的潜在效率收益。

从技术的角度来看,可扩展性是这里最大的问题,尽管接受调查的所有平台都认为它们正在朝着产生可行解决方案的方向发展。

EWF的Peter Bronski解释说:“EWF和我们的90多家分支机构正在积极设计能源链的解决方案,以解决我们认为对能源行业广泛采用非常重要的已知变量。”“举几个例子:A)我们正在使用基于权威证明的方法来达成共识,因为我们相信,在高度监管的能源行业,验证者监督的程度将非常重要,尤其是对监管者而言。”b)能源链是一个开源的、公共的区块链的同时,我们还在构建一些功能,使敏感信息保持私有,这样只有经过批准的参与者才能访问机密数据。

对于权威验证(PoA)共识机制和隐私选项如何提高可扩展性,目前可能并不能被明显的理解。然而,由于PoA避免了工作量证明(PoW)的加密计算,因此使用它的任何链都可以达到更大的容量。同样,能源链的许可参与方式意味着,并不是链上产生的所有信息都将广播给每个参与者,这一特性再次避免了大量的冗余计算。

这些特定功能都将由一个区块链实现,但大多数其他与能源相关的平台也在类似地绕过PoW,以实现可扩展性的结果。基于区块链的能源网络在得到广泛应用之前,还有一段路要走,但它们看起来正在越来越好的应对实际用例。(核财经)

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