文/羅佳偉 崔忠政 徐國旭,大連科技學院
區(qū)塊鏈技術起源于2008年由化名為 “中本聰” (Satoshi Nakamoto)的學者在密碼學郵件組發(fā)表的奠基性論文《比特幣:一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》。近兩年來,區(qū)塊鏈技術的研究與應用呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢,被認為是繼大型機、個人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、移動/社交網(wǎng)絡之后計算范式的第五次顛覆式創(chuàng)新,是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行紙幣信用之后的第四個里程碑。區(qū)塊鏈技術是下一代云計算的雛形,有望像互聯(lián)網(wǎng)一樣徹底重塑人類社會活動形態(tài),并實現(xiàn)從目前的信息互聯(lián)網(wǎng)向價值互聯(lián)網(wǎng)的轉變。
區(qū)塊鏈(Blockchain)是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實現(xiàn)不同節(jié)點之間建立信任、獲取權益的數(shù)學算法。
區(qū)塊鏈是比特幣的底層技術,像一個數(shù)據(jù)庫賬本,記載所有的交易記錄。這項技術也因其安全、便捷的特性逐漸得到了各行各業(yè)的關注。
2016年3月3日,在紐約布魯克林,一家名為LO3的小公司和區(qū)塊鏈技術開發(fā)商ConsenSys合資成立了一家新公司,新公司的名字是TransActive Grid,新公司在布魯克林地區(qū)運行著一個微網(wǎng)項目,在他們看來,這個小項目很有可能改寫能源的交易方式?!霸诳偨y(tǒng)大道的一邊,五戶家庭通過太陽能板發(fā)電;在街道的另一邊的五戶家庭可以購買對面家庭不需要的電力。而連接這項交易的就是區(qū)塊鏈網(wǎng)絡,幾乎不需要人員參與就可以管理記錄交易。”
從案例中可以看到區(qū)塊鏈在能源方面的應用過程。LO3公司運行模式完全以點對點的交互方式,雙方家庭電力交易過程沒有中間中介機構,雙方建立區(qū)塊鏈的信用機制基礎上完成了交易。
去中心化:由于使用分布式核算和存儲,不存在中心化的硬件或管理機構,任意節(jié)點的權利和義務都是均等的,系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個系統(tǒng)中具有維護功能的節(jié)點來共同維護。用戶與用戶之間直接在信任的基礎上進行能源交易,避免第三方的業(yè)務流程。
開放性:系統(tǒng)是開放的,除了交易各方的私有信息被加密外,區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人公開,任何人都可以通過公開的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開發(fā)相關應用,因此整個系統(tǒng)信息高度透明。任何用戶加入系統(tǒng)即可進行能源交易,無需填寫個人信息進行信任認證。能源交易的唯一憑證是區(qū)塊鏈數(shù)據(jù),并且對各個用戶節(jié)點是公開的。
自治性:區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議(比如一套公開透明的算法)使得整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù),使得對“人”的信任改成了對機器的信任,任何人為的干預不起作用。
信息不可篡改:一旦信息經(jīng)過驗證并添加至區(qū)塊鏈,就會永久的存儲起來,除非能夠同時控制住系統(tǒng)中超過51%的節(jié)點,否則單個節(jié)點上對數(shù)據(jù)庫的修改是無效的,因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。這種方式有效避免了能源業(yè)務上的漏洞。
能源源頭管理有難度。區(qū)塊鏈在能源行業(yè)應用后,生產者的的角色發(fā)生了巨大變化。以前的生產者,在區(qū)塊鏈中只是一個端點,當能源過剩時,他們充當銷售者,銷售過剩的能源;當生產者能源不能滿足自身時,他們充當消費者,可以在區(qū)塊鏈的端點中購買能源。這種方式,每個端點不知道能源來自哪里,給能源管理者帶來諸多不便。導致了出現(xiàn)了新能源并網(wǎng)難、利用小時低、安全事故頻發(fā)、常規(guī)能源配合新能源消納缺乏等經(jīng)濟問題。
能源輸送如何和諧互動。未來電源結構和發(fā)電方式會發(fā)生巨大變化,能源如何通過區(qū)塊鏈技術進行網(wǎng)絡拓撲成為首當其沖要解決的問題。大連隨機性較強的分布式課再生能源在用戶側裝機后,使電網(wǎng)的拓撲結構會從遠距離、高電壓、大型甚至是跨國的大型電力網(wǎng)絡向普通用戶輸送能源。相反,普通用戶也可向大型電力網(wǎng)絡輸送能源。這樣的交易市場如何和諧互動、網(wǎng)絡拓撲還有進一步投資加以改善。
如何調動消費者轉變觀念。在能源互聯(lián)網(wǎng)時代消費者的角色發(fā)生了改變。他們既是消費又是生產者,也可能是銷售者。如何改變能源生產者和消費模式觀念,又要合理保護其隱私,這些都是急需解決的問題。
我們清楚的認識到,區(qū)塊鏈作為一種底層技術并非解決一切問題的良方。尤其在發(fā)展的初期,無論是技術的成熟度還是制度的完善都存在很大的問題,在熱潮面前,我們必須克制對新生物過分的期望,冷靜客觀看待他的成長。區(qū)塊鏈技術在能源行業(yè)中能夠解決開放、分享、廣域互聯(lián)等問題,但同樣帶來了信息冗余、傳輸速率、安全、監(jiān)管、政策法規(guī)等問題,我們只有在不斷的探索、改進,才能更好的應用這項技術,受惠于民。