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能源互联网1.0:能源区块链实验室路线图

曹寅 发布在 区块链 0 2565

既然讲能源区块链实验室,要介绍一下能源这样一个高技术门槛、高资本门槛,同时又是非常重要的技术性行业,如何和区块链结合
在座的各位能源人很可能在三个月前从没有听说过区块链

能源,一个很传统的行业,和一个非常新兴的技术范式之间的碰撞,之间的火花可能会比火星撞地球更大。

能源区块链实验室

在开场前,我们先要仰望星空,展望未来,互联网的未来形态将是物联网,在物物相联时代,每一个设备都是交易主体和决策主体,交易的三大元素会彻底变化,第一,交易的主体将从人或者法人变为设备,各种各样的设备、器件等智能物体点对点之间的交易。第二,交易的内容发生变化,现在的内容是基于资产的产权,未来交易的内容将是设备、资产的使用权和收益权,其载体将是信息,资产既包括有形资产,更主要将是无形资产,比如各种生产生活过程中产生的数据。

第三,由于交易主体、内容发生变化,交易的颗粒度也将发生巨大变化,现在以人或者法人为主体的交易体系每天交易100次已经很多,但在未来物联网时代,设备和设备之间一天之内发生的交易可能是几十万次,同时交易的价值颗粒度也会发生很大的变化,每一次基于数据的交易价值颗粒度可能是几毫甚至是万分之一元,在物联网时代,新的价值单位会变得非常小。

商业的基础就是交易,所以随着交易的三大元素,发生天翻地覆的变化,未来商业、金融业,以及我们习以为常的整个生产关系都会随之发生天翻地覆的变化,当然这个变化并不是一蹴而就,而是潜移默化,就是说等到这个变化十年之后成型之后我们可能早就习惯了,但是每一次潜移默化的生产关系革命背后都将有新兴的商业生态和企业出现。

仰望星空后,我们再来脚踏实地的看看眼下。现在整个中国经济,我们生产、生活中面临最大的问题在哪里?在于信,诚信立国的口号喊了那么多年,但是整个社会的诚信越来越差,现在不仅民企,甚至很多的国企都开始违约。李克强总理在今年两会的时候提出一个天问,如何证明“你妈是你妈”,中国号称现在已经按PPP(平价购买力)计算世界国民生产总值第一的国家,但是因为缺乏信任,平添了海量生产生活成本。

举个例子,一个非京籍的学生在北京入学要提供30多个证件,各种各样的证件,就是为了证明这个孩子是这个孩子,其实我们类似的情况每天生活中都有发生,坐飞机为什么拿身份证看,不就是为了证明你就是你吗?我们因为缺乏信任导致每年有海量成本浪费了,更何况还有大量的其他的问题。

所以说从这个角度来说,我们需要新的解决方案,上帝总是眷顾人类的,每次碰到大的问题总会有新的问题出现,问题永远是催生答案的第一要素。

这个答案,就是区块链。区块链作为一种新的技术范式,它带来的生产力革命将超过所有人的想象。

我把区块链看作三层,第一是技术,账本、密码学、认证机制。第二是商业模式,基于区块链重构的商业生态圈,就好象互联网出来之后大量的传统商业模式被阿里腾讯这样的企业颠覆。第三是哲学,是理念,任何一种生产力的革命,最后必然会被抽象、升华,成为形而上的生产关系。区块链同样如此,我一直研究基于区块链对整个社会的生产关系解构之后,如何重新建构,之后我们称之为区块链网络动力学机制。

区块链技术及其应用有如下几个特点,分布式、扁平化、强制信任、集体维护、可靠数据库,开源、隐私保护,这些技术特征集合在一起,就会对现在很多习以为常的概念和商业模式,很多习以为常的模式,产生颠覆性的变化,比如说金融,银行的角色是什么?交易所的角色是什么,各种各样的中介的角色是什么?区块链会让我们把很多现在已经习以为常的各种各样的概念、理念和模式解构,然后再重新基于区块链网络动力学重构。

区块链刚才讲了,这样一个技术特点,但是区块链本身作为一种新的技术范式,以及建筑于技术上面的商业模式,本身在进化、发展、分化。

两个维度介绍,第一个维度是权限,区块链作为一种新的数据库布局架构,必然有自己的开放权限,现在已经出现了基于私有链、联盟链和公有链的平台,以及立足于平台上的应用。著名的是金融领域的联盟链R3 CEV。公有链大家熟悉了,比特币、以太坊、比特股等都是公有链,公有链最难布局,因为它需要一个非常强,非常完善难以被挑战的验证机制,确保无人能作恶。

第二个维度是区块链的应用阶段,区块链1.0是分布式的数据布置架构,其实,现在任何IT技术变化的底层是人类对于数据的储存、调用、应用的变化,导致后来一系列的相关的IT方面的变化。区块链同样如此,新的分布式、公开化的基于密码学的数据库的布置架构重新设计。同时在区块链2.0时代,会出现类似于SAAS、PAAS、IAAS,普通的消费者根本不用花时间理解区块链上面的东西,只要使用基于区块链的BaaS应用解决问题,创造价值就行,而开发人员,只需要调用各种未来会出现的区块链平台,以及各种中间件和API,在区块链上开发各种各样的应用,区块链2.0将是区块链真正进入应用的时代,真正进入各行各业的时代。区块链3.0时代,因为数据库的布置架构发生变化,开发平台发生变化,商业范式也将发生变化,自然而然,生产关系会发生变化,举个例子,在媒体行业,现在各种各样的纸媒、杂志已经被互联网媒体,以及被各种自媒体颠覆,其他行业会不会这样?我们现在中心化生产,中心化资源调度的形式,会不会被自生产、自管理、自组织的新生产和分工形式颠覆?目前的各类中心化平台或者组织的角色是信用的被托付方,个体将信用托付于组织和平台,由中心化的组织和平台代为管理生产资料,组织生产过程,分配分配生产收益。在区块链时代,主体和主体、设备和设备自成点对点分布式的生产和合作体系的时候,平台的角色是什么?区块链时代平台不会少,但是平台以什么状态存在?那个时候的平台将退到后台,但是影响力比现在中心平台更重要,因为它的角色是价值定义,以及维护价值网络的存在、运行和稳定。想象一下,有人能够定义什么是价值,一块宝石,就算是钻石,也不过是一块矿物,但为什么能够有价值?背后其实是社会大众赋予其价值,而区块链时代,通过技术和商业,就可以实现价值的个性化定义。

在这样的情况下,我们现在很多习以为常的商业范式都会发生变化,举个最简单的例子,每个人都购买过的服务,住宿,刚开始住宿业都是由酒店集团自有物业,自有管理,通过自己的网销平台把房间销售出去,后来携程出现了,携程是一个大平台,这个是互联网1.0,现在AirBnB,把大量的中小型业主的房间集合起来,通过Airbnb的网销平台销售。AirBnB这种O2O的模式是不是商业的终极模式?绝对不是!现在已经出现了很有力的基于区块链的挑战,DAO(Distribution Autonomous Organization),分布式自动化组织,这种是自生产的新商业模式,有一个区块链企业正在住宿业部署其应用,如果按照传统的商业眼光来看,其实就是一个智能门锁,但开发者通过区块链使智能门锁成为一个房屋使用权的转移媒介,租赁者先支付租金,然后通过区块链获得交易确认,然后租赁者获得智能门锁的密码,到期后,智能门锁的密码会自动更换。由此案例可见,平台企业的角色慢慢从生产资料的管理者、生产过程的组织者,生产产品的分销者,以及生产收益的分配者,退到了价值网络的后面。企业角色变成定义价值,设计协议的机构,但是又获得超额的收益,这个收益在于价值网络的定义权。

可以大胆展望一下未来十年整个区块链革命的路线图会是什么样,可以把2014到2016年称为区块链从0到1的过程,这两年内,区块链从比特币中被抽象出来,并且得到完善和升华,以金融机构为代表的传统组织开始审视区块链,并且开始在内部研究部署私链作为试验,有前瞻性的企业组成联盟,共同部署区块链。

2017年到2020年是概念验证的过程,金融企业开始在有限的业务中采用区块链作为概念验证,其他行业也开始认识区块链,先行者开始同步试验采用区块链开发行业应用,同时平台型区块链独角兽出现。而我们能源区块链实验室,作为世界首个专注于开发区块链+能源应用的机构,将和在座所有企业和团队携手开发区块链+能源的应用。

2020-2025年我们将初见颠覆,由于区块链得天独厚的技术优势,区块链将在部分新兴行业内开始出现颠覆现象,例如众筹、共享经济、电动汽车、分布式光伏、储能等,在这个阶段内,大批应用型区块链独角兽将出现。

2025年以后区块链新经济将出现,就像目前的互联网经济一样,基于区块链、AI、物联网的下一代信息网络将演化出新的经济模式,基于区块链和人工智能的DAO和Dapp大量涌现,区块链+AI,区块链+物联网,区块链+量子计算,将会形成合力,以排山倒海的态势冲击所有行业,就像当初互联网对于传统行业的改造一样,新经济重塑生产关系,企业和商业模式的定义需要重新定义。但是我们认为这样的改造必然有成功,肯定会有大量的失败,就像O2O最火的时候,恨不得把上厕所都滴滴一下。所以区块链需要有人试错,需要有人预见问题会发生在哪里,我们能源区块链实验室的另一重要工作将是做行业研究,帮助有志于区块链的企业提前发现问题,同时通过“区块链+”创造价值,解决问题。

区块链现在最大的问题是缺少应用价值,很多应用都是为了区块链而区块链,就是因为区块链圈外的人,我们称之为产业人对于区块链理解不够,而区块链圈内人则不理解具体行业,不理解具体行业的诉求和痛点,不理解具体行业的规章制度,因此,很难在区块链+具体产业领域有所突破。我们四个合伙人从能源+金融+IT+区块链四个领域出身,并且每个人都具备多元化背景和能力,很好地结合了能源、IT、区块链、金融、碳市场五大要素,为所有能源企业和区块链提供合作的机会。

我们希望我们能源区块链能够在2017年到2025年产生平台级别的能源区块链,同时和各位企业联手合作,真正带领优秀的企业家共同携手诞生出若干个独角兽的能源企业。

 

能源进化大趋势

 

在座70%的是能源人,电力行业的人居多,能源行业趋势就是这些,能源清洁化,参与主体多元化,行业的市场化,主体关系的复杂化,能源的金融化,生产的分布化,共享经济化,分享经济化,还有产销一体的融合化,未来类似这些能源行业的范式变化,将会对全行业以及全人类带来巨大的影响。

在这里,我们用一个非常形象的案例作为介绍,分布式光伏,在此演示的是分布式光伏发电的价值链模型,其中涉及到的参与方有电站投资者、电站开发商以及屋顶业主,同时也是用电企业,电网公司,财政部,这些参与方的关系看起来比较简单。如果我们把碳交易价值链放进来,参与主体将增加交易所和控排企业。在价值链模型中,这些参与主体之间的关系比较简单,当然这仅仅是理想情况。

在真实商业世界中,具体情况是这样的,还是这条价值链,还是那几个参与主体,但是,由于不同主体间普遍缺乏信任,因此真实的主体间的关系会十分复杂,导致在这条价值链上的价值生产和流动过程的摩擦成本非常高,充满了各种各样耗时耗力增信和中介过程。而且,我刚刚演示的分布式光伏价值链仅仅是整个大能源环节中非常小的一环。整个电力网络从发、输、电、配、售、用、储,是条无比复杂的价值链,同时因为电力行业非常特殊的即时生产、即时消费,难以储存的特性,导致整条价值链上各环节环环相扣,而且能源流、资金流、信息流这三流之间也是你中有我,我中有你,整个系统的复杂度、交易成本是呈指数级别上升。再举个例子,我们这次把七大交易所的领导们都邀请到了现场,领导们对中国碳交易的情况非常了解,目前,在中国碳资产的发行,从项目发起到进入交易所流通,中间过程至少需要10个月,这么长的时间成本都将变成经济成本分摊到每一个减排企业和控排企业,以及在座的每一个能源消费者身上。如此复杂的过程,对于中国能源的清洁化、能源的分布化、能源的共享化会造成巨大的挑战。

未来的能源情境是怎么样?源,可再生能源波动性明显,荷,消费侧机性不断加剧。网,能源输配网络日益复杂,储,储能配置方式纷繁复杂。我们如何应对?

未来能源互联网真正的瓶颈在于,由于参与主体过多,系统的物理和数字复杂性和波动性剧增,再加上身份的模糊性、资源的弥漫性、无所不在的分布性和参与的社会性导致信息流、能量流、资金流无法合一,结果就导致整个能源系统在能量流动和价值流动过程中的过程成本、管理成本、交易成本剧增,而这些问题大部分来自于参与主体之间缺乏最基本的信任。

自从2014年4月香山会议第一次正式讨论能源互联网中国定义到现在,其实我们的学术界,政策界,包括产业界,一直在设计各种能源互联网模式。但是,绝大部分能源互联网的设计,都是从上帝视角出发的,预设了各参与主体都会积极参与,但事实完全不是如此,不仅参与主体对于系统设计者不信任,参与主体之间也缺乏信任。所以,我们能源区块链实验室认为能源互联网落地需要新的范式,以及匹配的工具。目前大家公认的能源互联网有五大特征,精确计量、泛在交互、自律控制、优化决策、广域协调。但这五大特征全部面临现实问题,第一,精确计量如何确保数据真伪,第二,泛在交互如何确保交互主体间的信任,第三,没有“预言机“的自律控制如何落地,第四,优化决策存在中心悖论,第五,广域协调容易沦为内卷式发展。

怎么办?我们实验室是全球第一个想到以区块链作为工具实现真正能源互联网,区块链可以做什么?第一,基于区块链的数据公正确保信任,公私钥结合的访问权限保护隐私,真正做到保护隐私,可信计量。第二,区块链防篡改,实现主体间强制信任,实现强制信任下泛在交互。第三,区块链+大数据+人工智能构成可信任预言机签署外部数据,实现虚实交互的自律控制。第四,基于区块链部署的设备间点对点交互式决策,不需要将信任托付于中心化平台代为决策,实现设备民主,分布决策。第五,各主体间基于明确的互动规则进行随机博弈,系统呈现中性演化,通过改良互动规则实现竞争进化,最终实现广域博弈,协调演化。基于区块链,我们真正实现了能源互联网从Beta版到1.0,从纸面版到商业版的过程。

区块链和能源结构是全方位的结合,大家看到是我们实验室设计的全世界第一个,从区块链权限和区块链发展阶段两个维度,设计的不同能源垂直行业应用模型。我们以三个行业为例,私有链以光伏电站为例,刚开始在区块链1.0阶段,区块链实现电站运维日志区块链登记,内部授权访问。2.0时代,实现基于大数据的电站管理运维,电站的自动运行。到了3.0时代,将实现零边际成本发电,每块组件自有ID和经济账户,售电收入自动抵消OPEX。

联盟链以售电为例,区块链1.0阶段实现发用电数据区块链登记,避免上下游纠纷,降低管理成本。区块链2.0时代,基于区块链数据的购售电直接自动结算。区块链3.0时代,售电公司透明化,发电设施和用电设备自动双向结算,包括需求侧响应和自发返售交易

公有链以碳市场为例,区块链1.0实现减排、排放数据有关数据和文件电子化存证,确保数据不可篡改,减低监管成本,2.0时代实现简便化CCER发行流通,基于区块链的简便化和自动化CCER发行和流通体系。3.0是减排经济圈,减排量将通过区块链成为特定经济生态圈的一般价值等价物。

这个时候我们再看看具体的案例,还是分布式光伏为例,分布式光伏的问题在于利益相关方非常多,在座很多做分布式光伏的朋友,行业参与主体之间严重缺乏互信,此外,由于未来电力市场化,导致价格波动明显,同时电站金融产品开发成本高。怎么办?我们实验室提出利用区块链分布式总账实现强制信任,相关方点对点互动,智能合约自动执行电力交易,需求波动自动响应,区块链还可以实现电站收益直接证券化,基于股权平台实现电站众筹。

再介绍下针对电动汽车的区块链应用,目前电动汽车领域的痛点在于私人充电桩难以实现共享,电动汽车V2G缺乏激励机制,动力电池梯级利用无法保证电芯质量。怎么办?我们实验室提出了基于区块链的方案,基于智能合约和分布式总账的充电桩按时租赁,电动汽车V2G自动响应,虚拟货币激励机制,电池电芯生命周期数据区块链储存和认证,真正实现未来动力电池能够按照真正的价值流转到储能电站,以上都是世界上第一次提出区块链和这两个行业结合的方案。

除了具体应用,更重要的是,区块链真正实现能源的数字化精准管理,我们现在发的每一度电就像河流小溪流入大海一样,无法确定水滴来自什么地方,发电汇入电网,区分电源没有意义,无法做到基于电源和能量的精确管理和结算。

但在数字世界,每度电都有数字映射,通过数字映射,重新建模电力网络,实现精确管理和结算。如果说你用这种解构-建构的思维,再去看现在各种各样的社会现象,各种各样的经济现象,你会发现都是你不认识的世界了,你想象一下,如果大海中的每一滴水都具有精确的ID,你看待大海的视角将会完全不一样。区块链就是起到这样的作用,先解构,再建构形成新的生产关系。

还是回到能源区块链,基于的我们实验室的方案,你会发现刚才非常复杂的光伏分布式发电价值模型就会变得非常简单,点对点直接能量和信息的交易,过程成本低,交易成本低,这个就是我们能源区块链所致力于要做的事情。

我们实验室的“区块链+能源”探索将是全方位的,甚至资源行业,也就是油、气、煤、水等,都可以通过区块链进行重构。我们认为在能源区块链上,一个新的一般价值等价物将会出现,这就是温室气体减排额度,也就是常见的CCER。CCER以及其他的减排额度将是未来人类的能源价值链最重要的一般价值等价物之一。

目前,碳经济已经具有最强的法律支撑,而且是普世的,全世界公认的法律机制,从以前的《联合国气球变化框架公约》到《巴黎协议》,是全世界达成共识的东西。

国内2017年将启动全国统一碳交易市场,碳交易在国家战略层面上务必达成,不可动摇的任务,所以说碳市场,从国际维度到国家维度,有非常强的法律基础。

我们能源区块链实验室将在2016年底推出能源区块链主链的Demo,发行以核证碳减排量CCER为基础资产的数字资产碳票,任何一张碳票能够在国家总账找到所注册的CCER资产,并且能够在交易所兑换成CCER。

2016年底,实验室将和合作伙伴共同发起和建设以能源区块链为主链以实现不同能源垂直领域应用为目标的若干应用实验室。包括光伏区块链实验室,微网区块链实验室,电动汽车区块链实验室,储能区块链实验室,需求响应区块链实验室,LNG区块链实验室等。

2017年年中,实验室将携手合作社企业和应用实验室在能源垂直领域落地若干具有商业价值的区块链应用,并以碳票作为具体应用的一般价值等价物。
2018年年底,基于能源区块链主链和侧链,将建立具有一定规模和明确边界的能源新经济生态圈,并以碳票作为生态圈内价值中介。

实验室设计了按照行业和功能区分的行业链和功能链,行业链是侧链,功能链是扩展应用,能源区块链主链以碳票进行核算,同时会有新能源链、电动汽车链、储能链、微网链。功能链包括计量链、运维链、交易链、流通链、金融链。

我们的能源区块链和所有的其他区块链主链都不一样,能源区块链里所用的价值结算单位碳票不是来源于主链,而是产生于行业侧链,这不仅是能源的革命,也将是区块链的革命,所以说,能源区块链主链同行业侧链是互为主侧链的关系,同时能源区块链本身就是主链,本身不生产任何代币和数字资产,仅仅是一本适用于能源行业各垂直行业的分布式账本,行业链确认来自于其它行业的数据,使得碳票能够在行业链之间进行转移,形成一个新的、开放的开发平台。功能链基亍行业实现不同应用扩展,实现多能的能源互联网,构建一个能源经济新生态圈。

同时,主链本身还将实现一项重要功能,即碳资产管理功能。因为现在CCER发行注册当中还有很多的地方可以改进,我们希望通过区块链给予一定改进,目前的CCER的项目的开发流程沿袭了CDM项目的框架,主要包括项目文件设计、项目审定、项目备案、项目实施与监测、减排量核查与核证等,导致大量的中小型的碳资产无法有效的经济开发,也对中国应对气候变化造成了重大的影响。

我们通过能源区块链主链注册管理减排和控排设备,大幅降低碳资产发行的过程成本,使大量中小型的碳资产得以开发进入流通,甚至可以精确追溯每一个中小型温室气体的减排责任,将大幅提升碳市场交易量,实现大众减排,大众交易。

此外,我们实验室还将设计通过能源区块链主链和侧链实现CCER的自动化生产,区块链的去信任和去中心特性使“去中心化自治减排”( Distributed Autonomous Emission Reduction)成为可能。所谓DAER,就是通过公开公认的方法学设计,以及方法学和减排数据的区块链部署和公证,实现无人干预和管理的情况下自主运行的CCER生产。每个人可以通过根据不同方法学设计开源应用,参与CCER生产分享收益,参与系统记账。比如需求响应DAER、充电桩DAER、储能DAER、分布式发电DAER等。

除了方便CCER交易,方便碳资产管理,我们的能源区块链主链还助力现在省级、市级的碳排放管理监管,目前,各地排放监管部门在设计碳排放管理系统时,会着重考虑数据管理的安全性、基准线计算的准确性、配额总量设定与分配方法的合理性、数据可靠性的保证、原始凭证的存储等。因此,系统流程的操作简便性较差、最后数据的准确性也有较大问题。 现在,各省平台采用的是市级政府初次抽查、省级政府再次抽查复核的方式,而且企业可以通过平台上传部分附件以证实数据可靠性,由于省、市两级政府部门都是通过按比例进行核查和复查,导致未抽中的重点排放单位数据准确性存疑的可能性,而且企业上传部分附件,使得第三方核查机构必须通过线下和线上结合的方式来核实数据,工作效率很低。通过我们的能源区块链可以帮助监管部门大幅度降低监管成本。

今天,我们实验室为了感谢各位朋友的莅临,我们将赠送大家特殊礼品,每人20吨CCER,在座的每位都有碳票,未来能源区块链主链上线之后,你可以通过我们平台兑换成CCER,再在交易所里流通和兑现,建议大家不要兑现,第一碳市场统一全国化、强制化,CCER会涨价。同时能源区块链各大侧链上线之后,碳票将具备了流通价值,流动性溢价将使碳票升值。现在这些碳票的基础资产来源于我们合伙人朱女士个人赠送实验室的一万吨CCER,现在已经在环境能源交易所冻结了,将一直冻结到我们主链上线,我们实验室会按照大家的参会注册的信息进行认证并且兑换碳票。

这就是我们对于能源区块链的介绍以及能源区块链实验室将来要做的事情的介绍。谢谢大家。

发文时比特币标准价格 买价:¥2919.17 卖价:¥2916.25
作者: 曹寅 信达证券首席区块链专家,能源区块链实验室创始合伙人 版权声明: by nc" sa 作者保留权利。文章为作者独立观点,不代表巴比特立场。

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