區(qū)塊鏈或構(gòu)建能源“烏托邦”

◎ 文 《法人》特約撰稿 畢競悅

區(qū)塊鏈技術(shù)主要應(yīng)用于能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，對能源治理產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。能源互聯(lián)網(wǎng)是“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”的簡稱，它是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài)，具有設(shè)備智能、多能協(xié)同、信息對稱、供需分散、系統(tǒng)扁平、交易開放等主要特征，是推動我國能源革命的重要戰(zhàn)略支撐。

能源互聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的“火花”

能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，是一個復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。一般的機器雖然也不簡單，但還稱不上“復(fù)雜”，因為其內(nèi)部各部分之間的關(guān)聯(lián)度還不夠高。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)具有自主性、適應(yīng)性和自反性——自主性指系統(tǒng)中的主體相對獨立；適應(yīng)性指主體能夠與環(huán)境以及其他主體交互作用；自反性則是微觀個體之間及其與環(huán)境之間的交互作用。

首先，能源互聯(lián)網(wǎng)中的成員無論大小均具有相對獨立性。在傳統(tǒng)能源系統(tǒng)中，由于能源產(chǎn)業(yè)具有一定的自然壟斷特征，大企業(yè)對于能源產(chǎn)業(yè)的壟斷是常態(tài)，小企業(yè)和個人依賴于大企業(yè)。而在能源互聯(lián)網(wǎng)中，傳統(tǒng)能源系統(tǒng)將被重構(gòu)為扁平化的能源體系。由于各能源設(shè)備都具備發(fā)出與接收能量及能量信息的能力，在智能化的信息處理和能量流動過程中，各能量節(jié)點都是平等的。

能源互聯(lián)網(wǎng)去中心化的特征使得個體消費者的市場影響力和選擇權(quán)都得到加強，消費者能通過各種智能化終端設(shè)備和信息技術(shù)獲得更加豐富的信息，根據(jù)市場價格自主選擇使用哪一種能源，直接擁有購買能源的高度自主權(quán)，從而破除大型能源企業(yè)的壟斷。需求側(cè)的用戶通過分布式能源逐步開始扮演消費者和生產(chǎn)者的雙重角色，有利于防止不正當(dāng)競爭。能源互聯(lián)網(wǎng)中的市場主體更加多元、產(chǎn)品種類更加豐富，消費者的選擇更加廣泛。

比如TransActive Grid公司正在紐約布魯克林運行的區(qū)塊鏈微網(wǎng)項目促進(jìn)了點對點交易。居民可將自家太陽能板產(chǎn)生的過剩電力出售給社區(qū)內(nèi)的用戶，交易基于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，幾乎不需要人員參與管理和記錄交易。其投資方之一的LO3Energy則提供了智能電表硬件，可以提供實時、細(xì)顆粒度的數(shù)據(jù)，幫助控制電能和電池的運營和負(fù)載，并將電力傳送到電網(wǎng)、將數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈。

能源互聯(lián)網(wǎng)必將實現(xiàn)“產(chǎn)消合一”

傳統(tǒng)商業(yè)體系最重要的角色分工，就是生產(chǎn)者和消費者，二者界限分明、各司其職。而互聯(lián)網(wǎng)時代，消費者和生產(chǎn)者角色重合。阿爾文·托夫勒夫婦早在2006年《財富的革命》一書中就提出了“產(chǎn)消者 (Prosumer)”的概念，意指生產(chǎn)者(Producer)和消費者(Consumer)融合，并預(yù)言“產(chǎn)消合一經(jīng)濟(jì)”的到來。 應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)產(chǎn)消合一。

其次，能源互聯(lián)網(wǎng)中的成員是適應(yīng)性主體。能源互聯(lián)網(wǎng)中的成員既有獨立性，又有協(xié)同性。能源互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)不同形式能源的高效協(xié)同，在最需要的時候適配最合適的能源，保障能源供應(yīng)，緩解能源沖突，增強了能源生產(chǎn)、傳輸、存儲、分配、消費等各個環(huán)節(jié)的靈活性，有效改善了能源生產(chǎn)和消費模式。

最后，能源互聯(lián)網(wǎng)具有自反性。在能源互聯(lián)網(wǎng)之下，能源系統(tǒng)具有全面開放、互聯(lián)互通的特性。能源互聯(lián)網(wǎng)包括大量能源信息交互設(shè)備，這使得能源互聯(lián)網(wǎng)成為各能量節(jié)點、信息節(jié)點之間進(jìn)行能量流和信息流雙向流動的平臺，每個能源節(jié)點都有獲取數(shù)據(jù)信息的權(quán)限與能力，從而提升了能源系統(tǒng)的信息充分度和透明度。通過市場價格與供需信息的實時互動，能源互聯(lián)網(wǎng)可以自動執(zhí)行合約，實現(xiàn)供給與需求實時化、智能化匹配，并據(jù)此做出及時反饋和調(diào)整，最大限度地提高能源利用效率、降低無謂損失。能源互聯(lián)網(wǎng)中的主體間交互關(guān)系可以使供給需求雙側(cè)互動，互相促進(jìn)，提高能源利用效率。

區(qū)塊鏈重塑能源治理的五大機制

區(qū)塊鏈技術(shù)具有改變?nèi)祟惤M織模式和生產(chǎn)模式的巨大潛力，在能源系統(tǒng)中的集中應(yīng)用也將使能源治理呈現(xiàn)出全新面貌。那么，區(qū)塊鏈技術(shù)對能源治理的重塑主要包括五個方面：協(xié)商治理機制、交易自由機制、應(yīng)對氣候變化機制、多能源協(xié)同機制和能源共享機制。這些概念并不難理解，稍作解讀便可明晰。

區(qū)塊鏈技術(shù)可實現(xiàn)分布式協(xié)同，這將使能源治理的環(huán)境發(fā)生變化，能夠充分發(fā)揮非正式組織的效力，可為各類團(tuán)體和個人參與協(xié)商提供空間。傳統(tǒng)的公共政策制定主要依賴于公共機構(gòu)，而能源互聯(lián)網(wǎng)為非政府性質(zhì)的組織、社群或者個人參與規(guī)則制定提供了可能。區(qū)塊鏈以對等方式把參與方連接起來，各參與方通過共識機制和智能合約來表達(dá)協(xié)作規(guī)則，這種機制將賦予非政府組織和個人更大的活動空間，包括各方平等參與的交流平臺、各方平等參與的議程設(shè)置機制等。未來的能源治理可以借助于能源互聯(lián)網(wǎng)及區(qū)塊鏈技術(shù)，實現(xiàn)更優(yōu)化的協(xié)商治理。

交易自由機制——不言而喻，能源交易的規(guī)模越大，相互關(guān)系越復(fù)雜，信息變化越快，獲取整個系統(tǒng)全部信息的困難也越大，難以實現(xiàn)帕累托最優(yōu)。而能源互聯(lián)網(wǎng)降低了信息獲取成本，可以實現(xiàn)分散的能源供應(yīng)者和消費者之間自發(fā)、自主的能源交易，從而促成自我平衡，弱化國家或大能源公司的作用。能源互聯(lián)網(wǎng)下交易機制的特點有主體多元化、信息透明化和時間即時化。

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在能源互聯(lián)網(wǎng)之下，目前令人糾結(jié)的應(yīng)對氣候變化問題可能會取得突破性進(jìn)展。能源互聯(lián)網(wǎng)可以解決氣候治理中的“搭便車”問題，能夠為碳排放權(quán)的認(rèn)證和碳排放的計量提供一個智能化的系統(tǒng)平臺，自動實現(xiàn)碳管理，通過對排放方和減排方的自動獎懲，激勵各主體為節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。具體而言，采用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建碳排放權(quán)認(rèn)證和交易平臺，給予每一單位的碳排放權(quán)專有ID，加蓋時間戳，并記錄在區(qū)塊鏈中，采用智能合約方式自動確認(rèn)碳排放權(quán)消耗量；碳交易時，每當(dāng)碳排放權(quán)發(fā)生一次所有權(quán)轉(zhuǎn)移，交易信息即記錄在區(qū)塊鏈中，并且不可篡改；區(qū)塊鏈系統(tǒng)自動對超標(biāo)排放的企業(yè)進(jìn)行罰款。

再來看看多能源協(xié)同機制——在傳統(tǒng)能源系統(tǒng)中，不同能源之間存在著行業(yè)壁壘，多能協(xié)同存在著體制障礙。而能源互聯(lián)網(wǎng)的重要特征就是多能源融合，可以實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化，形成有機整體，提高能源的轉(zhuǎn)化與利用效率。具體而言，區(qū)塊鏈能夠為多能源系統(tǒng)提供一個去中心化的系統(tǒng)平臺，記錄不同能源系統(tǒng)的實時生產(chǎn)信息及其成本，在此基礎(chǔ)上實時生成各地區(qū)各類能源的邊際價格，不同能源系統(tǒng)可以根據(jù)邊際價格信息執(zhí)行自動調(diào)度指令，并且根據(jù)邊際價格信息進(jìn)行能量費用結(jié)算。

最后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過對閑置資產(chǎn)和服務(wù)的再分配和重復(fù)利用實現(xiàn)資源優(yōu)化，共享經(jīng)濟(jì)由此而生。同樣能源互聯(lián)網(wǎng)也將實現(xiàn)能源配置的最優(yōu)化，建立起能源共享機制，把閑置的能源利用起來，有效解決部分地區(qū)的能源貧困問題。

總之，以區(qū)塊鏈技術(shù)為支撐的能源互聯(lián)網(wǎng)昭示著能源治理的美好前景——平等、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享。這個“烏托邦”的實現(xiàn)可以預(yù)期，未來已來。