區(qū)塊鏈可能成為一種跨行業(yè)應(yīng)用的突破性技術(shù)，改變社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。那么，當(dāng)區(qū)塊鏈與能源互聯(lián)網(wǎng)碰撞后，又能激發(fā)出哪些火花？

由于全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展放緩、對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求更加嚴(yán)格，能源企業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)瓶頸。一方面，能源企業(yè)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式和盈利模式不再適應(yīng)數(shù)字化、低碳化的新經(jīng)濟(jì)格局的需求;另一方面，以能源用戶為主導(dǎo)的能源變革如火如荼，企業(yè)既有系統(tǒng)無法管理越來越復(fù)雜的交易請(qǐng)求，并難以滿足監(jiān)管方和能源用戶對(duì)能源供應(yīng)安全和分布式能源接入的旺盛需求，同時(shí)傳統(tǒng)的集中式監(jiān)管和第三方的介入阻礙了能源用戶對(duì)高效率和低成本的追求。

區(qū)塊鏈的特性和優(yōu)勢可以幫助能源企業(yè)在安全的基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地解決以上問題并促進(jìn)能源價(jià)值鏈重塑。這些創(chuàng)新應(yīng)用變化萬千，或許站在現(xiàn)在看未來，有很多應(yīng)用我們都難以想象和預(yù)測。我們只能從現(xiàn)實(shí)展望未來，從三種場景下的區(qū)塊鏈應(yīng)用，描繪能源價(jià)值創(chuàng)新的新機(jī)遇。

衍生場景

能源企業(yè)在能源需求下降、環(huán)保壓力增加、全球經(jīng)濟(jì)緩慢增長的新常態(tài)下，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)營模式和公司治理方式都受到前所未有的挑戰(zhàn)。而當(dāng)區(qū)塊鏈技術(shù)與能源行業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)和傳統(tǒng)治理框架相結(jié)合時(shí)，可衍生出更加豐富的應(yīng)用，幫助能源企業(yè)創(chuàng)造新收入并降低運(yùn)營成本。

公司治理

區(qū)塊鏈內(nèi)置的安全和共識(shí)基礎(chǔ)，可以提升企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管控和資本管理的能力。例如降低內(nèi)部信息泄露和篡改等風(fēng)險(xiǎn)，減少對(duì)外交易風(fēng)險(xiǎn)、內(nèi)部管理費(fèi)用和第三方介入成本，提高業(yè)務(wù)和風(fēng)險(xiǎn)的處理效率。利用智能合約構(gòu)建實(shí)時(shí)的可再生能源接入體系，既能夠減少可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性對(duì)主電網(wǎng)的影響，也可以減少人力控制成本和差錯(cuò)率。將區(qū)塊鏈技術(shù)用于能源網(wǎng)絡(luò)管理還可實(shí)現(xiàn)智能、自動(dòng)的負(fù)載均衡、替代能源的切換、減少能源中斷時(shí)間。

智能服務(wù)

區(qū)塊鏈開放且安全的特性以及智能合約的應(yīng)用可以幫助能源企業(yè)提升現(xiàn)有業(yè)務(wù)的智能化程度，開發(fā)更多智能化增值服務(wù)。例如能源企業(yè)可以結(jié)合智能電表、智能燃?xì)獗淼菼OT設(shè)備管理用戶能源使用和付費(fèi)?；蛱峁└踩碾姵卮鎯?chǔ)管理、電動(dòng)車充電等增值服務(wù)。也可以將智能合約應(yīng)用到能源批發(fā)領(lǐng)域以降低交易風(fēng)險(xiǎn)和管理成本。

供應(yīng)鏈管理

能源企業(yè)供應(yīng)鏈復(fù)雜，具有多方參與、采購的物資種類和數(shù)量繁雜、流程繁瑣等特點(diǎn)，很多大型能源企業(yè)更是將全集團(tuán)的采購業(yè)務(wù)進(jìn)行集中管理。而區(qū)塊鏈提供了更加安全和可信的交易解決方案，能夠幫助能源企業(yè)降低貿(mào)易參與方的核驗(yàn)成本，降低交易復(fù)雜性和交易成本，促進(jìn)多方的快速交易，提升了供應(yīng)鏈的效率。同時(shí)區(qū)塊鏈平臺(tái)在鏈接了商品所有權(quán)和轉(zhuǎn)移關(guān)系的同時(shí)，還有效鏈接了間接發(fā)生關(guān)聯(lián)的上下游企業(yè)，使能源企業(yè)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)更加完善。Skuchain公司正在為B2B交易和供應(yīng)鏈金融市場開發(fā)基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)品。

資產(chǎn)管理

在數(shù)字資產(chǎn)管理方面，區(qū)塊鏈的優(yōu)勢在于后續(xù)流通環(huán)節(jié)可以不依賴于發(fā)行方系統(tǒng)，數(shù)字資產(chǎn)將在保證知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，由集中控制變成分布的、社會(huì)化傳播和交易，促進(jìn)了數(shù)字資產(chǎn)流通效率。

而在實(shí)物資產(chǎn)管理方面，IBM和三星一直在研究去中心化P2P自主遙測系統(tǒng)（ADEPT），利用區(qū)塊鏈類的技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的去中心化構(gòu)造存在基礎(chǔ)。在ADEPT中，區(qū)塊鏈被作為大量設(shè)備的公共賬本，不再需要中央樞紐協(xié)調(diào)設(shè)備之間的通信，設(shè)備便能自主地實(shí)現(xiàn)相互通信，從而管理軟件更新、系統(tǒng)錯(cuò)誤、能源使用、故障報(bào)警等。初創(chuàng)企業(yè)Filament搭建了一個(gè)區(qū)塊鏈無線網(wǎng)絡(luò)，該應(yīng)用甚至支持IOT設(shè)備自行訂購維修服務(wù)或新部件。

用戶體驗(yàn)

區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更加靈活高效的用戶服務(wù)。區(qū)塊鏈技術(shù)不但解決了客戶信息更加安全存儲(chǔ)和傳輸?shù)膯栴}，還增加了用戶自主權(quán)?；谥悄芎霞s，能源用戶可以自定義繳費(fèi)周期、靈活更改訂購的套餐，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)繳費(fèi)或預(yù)付費(fèi)。并且區(qū)塊鏈技術(shù)與智能電表的結(jié)合也將支持智能電表根據(jù)合同條款購電，甚至自動(dòng)更換電力供應(yīng)商。埃森哲近期創(chuàng)建了一款智能插頭原型，可從不同供應(yīng)商處購電，并定期調(diào)整耗電量。還有一些公司基于智能合約和分布式總賬完善電動(dòng)汽車自動(dòng)充電和付費(fèi)服務(wù)。

難以回避的技術(shù)挑戰(zhàn)

能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和交易的復(fù)雜性對(duì)區(qū)塊鏈的計(jì)算能力、存儲(chǔ)性能、處理能力都帶來直接的挑戰(zhàn)。而隨著能源互聯(lián)網(wǎng)在分布式可再生能源、資本領(lǐng)域的服務(wù)創(chuàng)新增加，對(duì)跨行業(yè)開放標(biāo)準(zhǔn)的需求也更加迫切。

存儲(chǔ)和計(jì)算

傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)需要儲(chǔ)存自創(chuàng)建伊始的所有交易塊，用以確保交易的有效性以及對(duì)交易進(jìn)行追溯。但是這種機(jī)制導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的全功能節(jié)點(diǎn)需要大量的存儲(chǔ)空間，在一定程度上限制了參與區(qū)塊鏈核心功能的節(jié)點(diǎn)類型和數(shù)量。另一方面，隨著共識(shí)算法提高，對(duì)核心節(jié)點(diǎn)計(jì)算性能的要求也日益提高。

對(duì)于上述存儲(chǔ)問題，埃森哲認(rèn)為可以采用分級(jí)存儲(chǔ)策略，即核心節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)全量數(shù)據(jù)，輕量節(jié)點(diǎn)保存相關(guān)數(shù)據(jù)。此外還可以采用賬本快照等方式將已驗(yàn)證交易區(qū)塊存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)等分布式高可靠儲(chǔ)存介質(zhì)中，并優(yōu)化交易信息查詢等基本操作，提升網(wǎng)絡(luò)的處理能力。而對(duì)于計(jì)算能力的需求，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行身份劃分，在核心節(jié)點(diǎn)部署GPU、FPGA等專用計(jì)算硬件以提高計(jì)算能力，而網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)不必參與共識(shí)計(jì)算任務(wù)。

吞吐和延遲

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的處理速度和吞吐量直接影響著系統(tǒng)的整體性能，其中共識(shí)算法是網(wǎng)絡(luò)吞吐和延遲的決定性因素。在能源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易中，對(duì)于吞吐量的需求會(huì)成為交易順利進(jìn)行的一個(gè)瓶頸。而且共識(shí)算法還直接影響著網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性。

目前雖然有多種共識(shí)算法可供選擇，但是沒有任何一種可以兼顧性能和安全等各方面的要求?；谏鲜銮闆r，有必要針對(duì)具體的應(yīng)用場景和需求選擇恰當(dāng)?shù)墓沧R(shí)算法。例如在能源結(jié)算和繳費(fèi)應(yīng)用中，可以在主鏈的基礎(chǔ)上加入復(fù)鏈，結(jié)合一定授信機(jī)制的設(shè)計(jì)，用于快速完成一些高頻小額交易，并定期與主鏈進(jìn)行同步數(shù)據(jù)。在能源供應(yīng)鏈金融等聯(lián)盟鏈或私鏈等相對(duì)封閉的應(yīng)用環(huán)境中，可以通過在一定程度內(nèi)降低安全保證的方式來提升系統(tǒng)性能。對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用，可以通過拆分簡化系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，針對(duì)各模塊的需求利用或改進(jìn)相應(yīng)的共識(shí)算法。

安全和監(jiān)管

區(qū)塊鏈作為一個(gè)去中心化的記賬系統(tǒng)，篡改數(shù)據(jù)難度大與高度的隱私保護(hù)是其重要特點(diǎn)。但由于基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用需要在法律的框架中運(yùn)行，因此需要為司法機(jī)關(guān)以及其它特權(quán)職能機(jī)關(guān)提供監(jiān)管機(jī)制。由于區(qū)塊鏈的設(shè)計(jì)初衷是構(gòu)建一個(gè)完全去中心化的網(wǎng)絡(luò)，因此并沒有設(shè)計(jì)這樣的特權(quán)監(jiān)管機(jī)制。此外，區(qū)塊鏈自身的匿名性在保護(hù)用戶隱私的同時(shí)也使得監(jiān)管更加困難。

為了在現(xiàn)有的區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)中引入必要的監(jiān)管機(jī)制，可以引入雙鏈模型，確保所有交易都通過監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)可后方可執(zhí)行，同時(shí)保證用戶層面的身份隱私性。但是需要指出的是，這樣的修補(bǔ)機(jī)制需要解決好特權(quán)濫用和安全防護(hù)方面的問題。對(duì)于特權(quán)濫用，可以采用留痕和分權(quán)等方法進(jìn)行監(jiān)管，降低特權(quán)濫用的風(fēng)險(xiǎn)。而隨著特權(quán)機(jī)制的引入，也會(huì)使這個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)薄弱點(diǎn)，需要針對(duì)這些薄弱點(diǎn)設(shè)計(jì)額外的安全機(jī)制來確保整個(gè)區(qū)塊鏈穩(wěn)定可控。埃森哲已經(jīng)在區(qū)塊鏈管控方面進(jìn)行了探索研究，并提出了可編輯的區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)。