葉珊珊 王濤

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展，區(qū)塊鏈與金融服務(wù)、物流、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用融合給整個(gè)行業(yè)帶來了創(chuàng)新與變革。在此背景之下，陜西應(yīng)明確區(qū)塊鏈具體發(fā)展方向，著眼區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用上展開布局，推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)在能源微電網(wǎng)、能源交易系統(tǒng)、智能充電樁、能源信息安全等領(lǐng)域盡快先行嘗試，搶占區(qū)塊鏈行業(yè)制高點(diǎn)。

2009年，隨著比特幣的產(chǎn)生，區(qū)塊鏈技術(shù)第一次出現(xiàn)在公眾視野。從2016年起，區(qū)塊鏈的概念開始被廣泛知曉，它被認(rèn)為是繼大型機(jī)、個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)/社交網(wǎng)絡(luò)之后計(jì)算模式的第五次顛覆式創(chuàng)新。2018年2月，《人民日報(bào)》經(jīng)濟(jì)周刊發(fā)出整版區(qū)塊鏈專題報(bào)道：《三問區(qū)塊鏈（經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)）》《抓住區(qū)塊鏈這個(gè)機(jī)遇》《做數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)跑者》，全面分析了區(qū)塊鏈技術(shù)，積極地肯定了區(qū)塊鏈在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，并呼吁相關(guān)部門及時(shí)出臺(tái)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持政策。[1]

截至2017年11月底，國務(wù)院及浙江、江蘇、貴州等9個(gè)省、自治區(qū)和直轄市就區(qū)塊鏈發(fā)布了相關(guān)政策意見。區(qū)塊鏈已經(jīng)從技術(shù)走向了應(yīng)用，正在以前所未有的速度與各個(gè)產(chǎn)業(yè)融合，從而帶來整個(gè)行業(yè)顛覆式的創(chuàng)新發(fā)展。目前區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)在金融服務(wù)、跨境支付、財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)、共享經(jīng)濟(jì)、物聯(lián)網(wǎng)、版權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域廣泛開展應(yīng)用，可謂發(fā)展前景十分光明。在此背景之下，陜西應(yīng)明確區(qū)塊鏈具體發(fā)展方向，著眼區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用上展開布局，在較為成熟的領(lǐng)域盡快先行嘗試，搶占區(qū)塊鏈行業(yè)制高點(diǎn)。

一直以來，陜西省是能源大省，也是國家重要的能源化工、西煤東運(yùn)、西電東送基地，是能源絲綢之路上的重要紐帶和支撐點(diǎn)。隨著科技的進(jìn)步，能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也面臨轉(zhuǎn)型升級。美國著名學(xué)者杰里米里夫金在其著作《第三次工業(yè)革命》一書中首先提出了“能源互聯(lián)網(wǎng)”的概念和愿景，[2]分布式能源和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合成為了新的發(fā)展趨勢，在國內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注。目前，世界能源體系正發(fā)生深刻的變革，能源互聯(lián)網(wǎng)、能源的金融化，生產(chǎn)的分布化，共享經(jīng)濟(jì)化，產(chǎn)銷一體的融合化等等這些能源行業(yè)的范式正在發(fā)生變化，從而對全世界能源行業(yè)以及人們的生產(chǎn)生活方式帶來巨大的影響。

華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴認(rèn)為，伴隨著能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，能源交易將呈現(xiàn)多元化、分散化、即時(shí)化特征，為使交易更加便捷、安全且低成本，未來能源互聯(lián)網(wǎng)交易模式趨勢將是扁平化和“去中心化”。而“去中心化”是區(qū)塊鏈技術(shù)的核心特征，因此，未來能源領(lǐng)域的變革與區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)合似乎成為了一種發(fā)展的必然。在區(qū)塊鏈技術(shù)快速發(fā)展的背景下，作為能源大省的陜西應(yīng)提早謀劃能源區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)，以助力能源產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。

區(qū)塊鏈的概念和特點(diǎn)

1、區(qū)塊鏈的概念

區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展受到了廣泛關(guān)注，但到目前為止尚沒有公認(rèn)的定義。美國學(xué)者、區(qū)塊鏈科學(xué)研究所創(chuàng)始人梅蘭妮·斯萬（Melanie Swan）認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種公開透明的、去中心化的數(shù)據(jù)庫。在工信部發(fā)布的《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書（2016）》中，區(qū)塊鏈技術(shù)被定義為分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。[3]根據(jù)以上定義可簡要分析得知，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫，去中心化即沒有中心或各個(gè)節(jié)點(diǎn)都是中心，分布式賬本數(shù)據(jù)庫是指賬本數(shù)據(jù)不僅僅存儲(chǔ)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)同步共享復(fù)制整個(gè)賬本的數(shù)據(jù)。從技術(shù)角度講，區(qū)塊鏈?zhǔn)敲艽a學(xué)原理的直接應(yīng)用，以解決交易過程的所有權(quán)確認(rèn)問題，保證交易系統(tǒng)對價(jià)值交換活動(dòng)的記錄、傳輸、存儲(chǔ)結(jié)果都是可信的。

2、區(qū)塊鏈的特點(diǎn)[4][5]

區(qū)塊鏈采用密碼學(xué)、區(qū)塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、共識(shí)算法等一系列技術(shù)組合，具有去中心化、去信任化、數(shù)據(jù)不可篡改、分散同時(shí)記錄等特點(diǎn)。

（1）去中心化。區(qū)塊鏈?zhǔn)褂玫氖欠植际胶怂愫痛鎯?chǔ)技術(shù)，任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有均等的權(quán)利和義務(wù)，任一節(jié)點(diǎn)停止工作都會(huì)不影響系統(tǒng)整體的運(yùn)作，因而不需要傳統(tǒng)的大型中心化硬件或管理機(jī)構(gòu)介入。

（2）去信任化。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和信息不可改變，并且整個(gè)數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)的運(yùn)作是公開透明的，從而使得點(diǎn)與點(diǎn)之間的交易可直接完成，不僅不需要清算組織或管理機(jī)構(gòu)，而且也不需要信用中介的參與。由于無需第三方信用中介，區(qū)塊鏈技術(shù)可使交易成本大大降低。

（3）數(shù)據(jù)不可篡改。區(qū)塊鏈基于其技術(shù)特征，數(shù)據(jù)按時(shí)間順序關(guān)聯(lián)成鏈，一旦生成便是永久的、不可逆向修改的，因而可以保證交易數(shù)據(jù)的不可篡改、不可虛構(gòu)。由于所有交易的成立都需要全部節(jié)點(diǎn)共同驗(yàn)證，節(jié)點(diǎn)內(nèi)儲(chǔ)存的信息需保持一致，所以如果想要篡改某一區(qū)塊或者所有區(qū)塊的交易信息幾乎難以實(shí)現(xiàn)， 因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。

（4）分散同時(shí)記錄。在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，交易進(jìn)行時(shí)不必集中到某一個(gè)結(jié)算機(jī)構(gòu)或管理機(jī)構(gòu)，而是由單個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送給全網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)，由各個(gè)參與記錄的節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)更新并存儲(chǔ)全網(wǎng)的所有數(shù)據(jù)，因此單個(gè)節(jié)點(diǎn)上對數(shù)據(jù)庫的修改是無效的。

由于沒有中心，信息透明且難以篡改，區(qū)塊鏈技術(shù)具有交易自主化、節(jié)約監(jiān)管成本、絕佳保密性和安全性的優(yōu)點(diǎn)。因此，使用區(qū)塊鏈技術(shù)可以提高數(shù)字信息生態(tài)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、安全性和透明度，革新從支付到公共政策各行業(yè)的運(yùn)行。也正因?yàn)槠渚哂械募夹g(shù)優(yōu)勢，區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的應(yīng)用前景一片光明。

能源區(qū)塊鏈技術(shù)在陜西的應(yīng)用前景

1、能源微電網(wǎng)

可在陜西有條件的區(qū)域范圍內(nèi)，發(fā)展分布式發(fā)電項(xiàng)目，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的用電者和發(fā)電者之間的電力交易。參與項(xiàng)目的可以是企業(yè)，也可以是普通家庭，通過區(qū)塊鏈技術(shù)管理將不同主體和系統(tǒng)融合為一個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)超級主體，屆時(shí)無需國家電網(wǎng)公司作為第三方參與交易，便可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的用戶和發(fā)電者之間的電力交易，每個(gè)家庭既可以是消費(fèi)者，同時(shí)也可以是生產(chǎn)者，即所謂的“生產(chǎn)型消費(fèi)者”。這種基于能源區(qū)塊鏈技術(shù)的電力交易比傳統(tǒng)能源配電系統(tǒng)更有效率，可有效降低成本，并且非常適合太陽能、風(fēng)能等清潔能源分布式發(fā)電模式。

目前，陜西省首批能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目——延長石油1GW風(fēng)光氣氫牧能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入實(shí)施階段，可以利用區(qū)塊鏈技術(shù)支撐項(xiàng)目在配電網(wǎng)、分布式風(fēng)、光及儲(chǔ)能方面的建設(shè)及應(yīng)用，以有效提高供電可靠性和高效性。

2、區(qū)塊鏈能源交易系統(tǒng)

能源互聯(lián)網(wǎng)使得電、熱、氣以及電氣化交通等多種能源系統(tǒng)的高效融合開放互聯(lián)，是未來能源發(fā)展的一個(gè)必然趨勢，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)可以使基于能源互聯(lián)網(wǎng)的交易得以實(shí)踐并廣泛應(yīng)用。利用區(qū)塊鏈的去中心化、公開透明和信息不可篡改等特點(diǎn)，構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)各種能源自由交易的綜合能源交易系統(tǒng)，不僅能夠免除中心機(jī)構(gòu)信任擔(dān)保造成的高額費(fèi)用成本，也能使交易在更為安全的環(huán)境中進(jìn)行，這種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源交易系統(tǒng)將更適合未來覆蓋海量用戶的分布式能源項(xiàng)目，所有交易數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈中，并基于智能合約完成。

陜西省已于2014年1月在西咸新區(qū)設(shè)立絲路經(jīng)濟(jì)帶能源金融貿(mào)易區(qū)，可將能源金融貿(mào)易區(qū)中區(qū)域性能源信息交流平臺(tái)、能源交易中心和商務(wù)金融中心與區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合，使交易平臺(tái)更加公開透明、交易時(shí)間更短、交易成本更低。

3、智能充電樁

未來能源開放互聯(lián)，任何有用電需求的情況都可以隨時(shí)隨地被滿足，即插即用、即插即發(fā)、即插即響應(yīng)的用電情景隨處可見。利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以精確制定用電計(jì)劃、確定用電分配、收取用電費(fèi)用等。德國電力公司RWE利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立了智能合約驗(yàn)證用戶身份和管理計(jì)費(fèi)的電力汽車充電站，基于區(qū)塊鏈的去中心化和透明可信的特征，用戶無需因?yàn)橹Ц镀脚_(tái)的不同而要辦理不同的重點(diǎn)卡，便可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的充電樁底層支付，大大提高了支付效率，降低了支付成本。

為響應(yīng)了黨的十九大報(bào)告中關(guān)于“推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命”的號(hào)召，近幾年陜西省新能源汽車發(fā)展迅猛，越來越多的路段、停車場建立起了電動(dòng)汽車充電樁，并且規(guī)模呈現(xiàn)逐步擴(kuò)大的趨勢。為了今后實(shí)現(xiàn)運(yùn)用管理高效、售電安全便捷的目標(biāo)，陜西可提前布局區(qū)塊鏈技術(shù)充電樁，例如發(fā)展充電樁按時(shí)租賃、基于虛擬貨幣激勵(lì)機(jī)制的電動(dòng)汽車與電網(wǎng)互動(dòng)響應(yīng)等項(xiàng)目等。

4、能源信息安全

智能電網(wǎng)的快速發(fā)展使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更大范圍更廣泛的互聯(lián)，并且逐步向配電網(wǎng)、用戶側(cè)方面拓展。為了實(shí)現(xiàn)未來能源網(wǎng)絡(luò)從專用網(wǎng)向互聯(lián)網(wǎng)的跨越，就必須要保證足夠的能源信息安全，即“互聯(lián)網(wǎng)+能源網(wǎng)”的融合模式必須要在能源信息足夠安全的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)。國家電網(wǎng)目前采用的信息安全防護(hù)方式主要是運(yùn)用防火墻進(jìn)行內(nèi)外網(wǎng)隔離，但這種方式無法保證萬無一失，一旦遭遇黑客襲擊，信息數(shù)據(jù)存在巨大風(fēng)險(xiǎn)。而區(qū)塊鏈技術(shù)高冗余存儲(chǔ)、去中心化化的特征可以最大程度保障信息安全，非常適合在能源信息安全領(lǐng)域開展應(yīng)用。

陜西省在信息安全領(lǐng)域科研實(shí)力雄厚，應(yīng)積極與西安電子科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安郵電學(xué)院、西安導(dǎo)航技術(shù)研究所等相關(guān)高等院校、科研機(jī)構(gòu)的合作，加強(qiáng)能源信息領(lǐng)域的區(qū)塊鏈技術(shù)的研發(fā)力度，盡早構(gòu)建能源區(qū)塊鏈信息安全應(yīng)用成果就地轉(zhuǎn)化的機(jī)制和平臺(tái)。

結(jié) 語

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)越來越廣。陜西作為能源大省、科技強(qiáng)省，可為區(qū)塊鏈發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)支撐，有較強(qiáng)實(shí)力在“區(qū)塊鏈+能源”領(lǐng)域開展項(xiàng)目研發(fā)，以搶占這一領(lǐng)域的技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的高地。

參考文獻(xiàn)

[1]中國經(jīng)濟(jì)周刊. 2月27日第17版.

http：//paper.people.com.cn/zgjjzk/html/2018-04/02/node_1422.htm

[2]RIFKIN J. Third industrial revolution： how lateral power is transforming energy， the economy， and the world[M]. New York： Palgrave Macmillan Trade，2011.

[3]工業(yè)和信息化部. 中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書（2016）.http：//www.cbdio.com/BigData/2016-10/21/content_5351215.htm.

[4]顏擁，趙俊華，文福栓等.能源系統(tǒng)中的區(qū)塊鏈：概念、應(yīng)用于展望. 電力建設(shè)[J].2017.2（38）2.P12-20.

[5]王安平，范金剛，郭艷來. 區(qū)塊鏈在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用. 電力信息與通信技術(shù)[J].2016.9（14）9.P1-6.

作者簡介

葉珊珊 陜西省發(fā)展和改革研究中心助理研究員，碩士，主要研究方向?yàn)楹暧^經(jīng)濟(jì)管理、城鎮(zhèn)化發(fā)展等

王 濤 陜西省能源發(fā)展中心助理研究員，碩士