編者按：國網能源院管理咨詢研究所長期致力于開展理論創新、戰略創新、管理創新與業務創新等方面的研究，為能源電力行業發展和國家電網公司戰略決策劃書提供咨詢服務。本專欄聚焦區塊鏈、物聯網在電網業務中的應用、新技術在電網運營管理中的實踐、電力物聯網在智慧城市中的典型場景等相關主題，與讀者進行交流分享。
文章導讀：近年來，區塊鏈逐漸從技術構想走入現實，以其可追溯、不可篡改等技術特性已在能源電力領域顯示出強大的應用潛力，目前國內外眾多能源企業已經利用能源區塊鏈進行了多種場景應用實踐。因此，基于對能源區塊鏈概念與內涵的分析界定，聚焦國內外能源區塊鏈典型應用案例，對于電網企業及時跟進新興技術浪潮發展趨勢，提前研究部署能源區塊鏈業務、占據戰略先機具有重要戰略意義。
（來源：中國電力 ID:ELECTRIC-POWER 執筆人：國網能源院管理咨詢研究所盧健飛、張新圣、許精策）
近年來，區塊鏈逐漸從技術構想走入現實，已日益顯現出賦能產業革新和助推經濟建設的重要潛力。區塊鏈技術以其可追溯、不可篡改等技術特性已在能源電力領域顯示出強大的應用潛力，目前國內外眾多能源企業已經利用能源區塊鏈進行了多種場景應用實踐。隨著技術逐漸成熟，能源區塊鏈將對電網企業乃至能源行業的發展形態和趨勢產生重要影響。因此，基于對能源區塊鏈概念與內涵的分析界定，聚焦國內外能源區塊鏈典型應用案例，對于電網企業及時跟進新興技術浪潮發展趨勢，提前研究部署能源區塊鏈業務、占據戰略先機具有重要戰略意義。
一、能源區塊鏈的概念與內涵
區塊鏈作為建設網絡強國、發展數字經濟、助力經濟社會發展的重要突破口，具有技術與理念兩個層面的豐富內涵。在技術層面，區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的融合體，實現了以時間為記錄順序管理數據并保證數據不可篡改；在理念層面，區塊鏈通過不同的共識規則，在不可信的競爭環境中低成本建立相互信任的協作模式，實現多主體之間自發地建立信任體系。
在區塊鏈的技術實現中，三個核心的概念分別是交易、區塊與鏈。首先，交易是區塊鏈中最基本的操作，一次交易代表著賬本狀態的一次改變，也可以理解為節點向系統中請求添加一條記錄；其次，區塊是系統中存儲數據的基本單元，區塊中記錄著一段時間內發生的交易和狀態結果，是對當前賬本狀態的一次共識；最后，系統以區塊為單位，區塊之間按照時間順序進行鏈式的存儲，對整個賬本的變化日志進行了記錄，從而構成“區塊鏈”，如圖1所示。
區塊鏈系統中每時每刻都在產生數據，這些數據會被放到一個網絡隊列中進行排隊。等待一段時間后，區塊鏈系統會產生一個區塊，這一段時間內產生的數據都會被寫入到這個區塊當中。然后網絡中的各個節點通過共識算法，選出一個節點，該節點負責將這個區塊寫入到區塊鏈上，其他節點共同參與新區塊數據的驗證、存儲和維護，數據一經確認，就難以刪除和更改，只能進行授權查詢操作。
圖1 區塊鏈的總體結構
能源區塊鏈是脫胎于區塊鏈的能源行業發展新理念，是能源流、數據流與業務流在區塊鏈平臺中的新型組合方式，具有非常明顯的生態圈屬性。能源區塊鏈將重塑能源行業中各主體之間的生產關系，構建以數據流為基礎的開放合作體系，將數據變為可以流動的資產，催生各類開放融合的業務模式，構建樞紐經濟。因此，能源區塊鏈具有以下三個特征：
一是普惠共享的生態圈特征。能源區塊鏈以能源的固有價值為載體，構建可信的市場環境，廣泛融入社會各主體，形成開放共享的生態圈。區塊鏈賦予了生態圈中可信的環境，使得參與主體之間的協作更加活躍。能源在生態圈中扮演者“數字通貨”的角色，能源成為一種價值的激勵，維持生態圈的持續發展。
二是高效暢通的數字化特征。能源區塊鏈引領數據成為經濟發展“新能源”，構建傳統能源資產價值向“數字新能源”傳遞的通道。能源數據本身具有很高的社會價值，能源區塊鏈構建的數據可信環境，使得數據逐漸成為資產，顯著提升“數字能源”挖掘的廣度、深度和速度，顛覆原有的商業模式，賦予能源高效暢通的數字化特征。
三是聚集資源服務社會的樞紐經濟特征。能源區塊鏈將發揮能源行業的樞紐優勢，以相互信任的可持續生態圈為引力，聚集社會多方資源，形成創新驅動發展的新經濟模式。通過吸附、轉換、放大、發射等功能，創造實現新價值，不斷增強能源服務水平。
二、能源區塊鏈國內外典型案例分析
（一）國外企業典型應用案例分析
目前，區塊鏈技術因受底層技術、存儲效率等方面因素的制約，發展速度相對緩慢，在應用層面以試點探索為主。在應用實踐方面，國外企業都在積極推進區塊鏈技術在金融、能源、醫療等領域的應用與發展，不斷探索區塊鏈技術的落地場景。聚焦到能源領域，區塊鏈技術在電網運行安全、電力計量等傳統能源業務領域，以及分布式光伏和電力交易等新興能源業務領域均有項目落地。其中，最具有代表性的是澳大利亞Power Ledger公司設計的基于雙代幣系統的分布式電力交易網絡。
Power Ledger是澳大利亞一家提供區塊鏈能源解決方案的科技公司，公司目標是為個人和社區提供低成本、可靠和可再生的電力。Power Ledger通過構建一個分布式的電力交易網絡，激勵更多人進行可再生能源的生產。相較于傳統的電力分配模式，Power Ledger平臺并沒有任何第三方中介進行調控，參與人的數據、價格費用、電力分配模式等都通過區塊鏈的智能合約來完成。這種去中心化的模式可以使用戶之間進行可信任的直接交互，完成利益互換。
作為全球首個發行代幣的能源區塊鏈項目，Power Ledger運用雙代幣系統，一個是power幣，作為權益證明，類似市場準入證，另一個sparkz是系統內交易貨幣，負責完成系統內交易。Power Ledger項目采用雙代幣系統，允許全球能源市場參與，整個生態系統具有包容性和擴展性，能夠在不同國家快速推廣，此外構建的交易模型使參與客戶能夠從自己的綠色習慣中獲益，側重私有鏈和聯盟鏈的有機結合，具有較大技術優勢。
Power Ledger作為首個發行代幣的區塊鏈項目至今運轉良好，為以后的分布式P2P能源交易提供了重要的經驗借鑒，而雙代幣系統極大減少炒幣帶來的交易風險，極大地維持了整個區塊鏈系統的穩定運行。
（二）國內企業典型應用案例分析
在能源區塊鏈落地應用方面，與國外企業相比，國內企業探索起步較晚但發展迅速，主要分為三類：一是以百度、騰訊、京東為代表的互聯網公司聚焦區塊鏈技術研發及應用場景開發，逐步向能源行業拓展應用落地；二是以中化能源科技有限公司、招商新能源有限公司為代表的國有能源創新企業積極探索區塊鏈技術與能源行業應用場景的結合點；三是以微觀（天津）科技發展有限公司、北京能鏈眾合科技有限公司為代表的民營企業通過與政府、其他企業開展廣泛合作的方式，充分挖掘區塊鏈在能源行業的落地應用潛力。其中較為典型的是由招商新能源有限公司等共同開發的深圳蛇口新能源區塊鏈項目。
作為國內首個新能源區塊鏈項目，蛇口新能源區塊鏈項目示范價值較高。2018年2月，招商局慈善基金會、新能源交易所、熊貓綠能集團和華為等共同開發了深圳蛇口新能源區塊鏈項目。這是國內首個能源區塊鏈應用項目，采用聯盟鏈方式，由招商局集團所在的蛇口南海工業園區光伏電站和100戶位于工業園區內的蛇口家庭組成。熊貓綠能將其位于蛇口南海意庫工業園區的分布式光伏電站每日所發出的清潔電力放入能源互聯網平臺，華為提供電站數據接入的技術支持工作，園區用戶通過手機App實時了解電站發電量和當前可認領的清潔能源電量，當用戶選擇使用能源時，區塊鏈技術將在64毫秒內生成智能合約，直接配對電站與用戶之間的點對點虛擬交易，同時TUV（德國技術監督協會）將為用戶出具權威電子證書，證明其所使用的是清潔能源電力。
圖2 蛇口新能源區塊鏈項目
綜上，能源區塊鏈通過對能源流、數據流和業務流在區塊鏈平臺上進行創新組合，顛覆了傳統的能源價值流通形式，以數據流為載體極大促進能源和信息的深度融合，這不僅會對以電網企業為代表的能源企業的業務形態及管理方式產生直接影響，而且會通過影響能源發展未來趨勢，進而對能源企業的產業地位和發展路線產生間接影響。值得指出的是，能源區塊鏈脫胎于區塊鏈技術，所以區塊鏈技術的成熟度會直接決定能源區塊鏈對電網企業發展的影響力度和范圍。未來隨著區塊鏈技術的日趨成熟，能源區塊鏈會對電網企業發展和能源行業變革必然會產生更為深遠的影響。
專家介紹
盧健飛，博士，國網能源院管理咨詢研究所研究員，從事國資國企改革、營商環境優化、電力營銷、科技創新等相關研究，先后承擔國務院國資委、國家電網公司委托的重大課題30余項，主筆編寫出版《國內外企業管理實踐典型案例分析報告（2018）》《大國經脈 創新引領》等著作，發表中文核心期刊文章10余篇，多次獲得國家電網公司軟科學成果獎、中國企業改革創新發展獎等。
張新圣，博士，國網能源院管理咨詢研究所研究員，主要從事國資國企法制建設、電力營銷、數字經濟、科技創新等相關研究，先后承擔國務院國資委、國家電網公司委托的重大課題20余項，參與編寫出版《國內外企業管理實踐典型案例分析報告（2018）》等著作，發表多篇中文核心期刊，先后獲得中國企業改革創新發展獎、全國設備管理與技術創新成果獎、國家電網公司軟科學成果獎、國網能源院科技進步獎等。
許精策，碩士，國網能源院管理咨詢研究所、國網能源互聯網經濟研究院研究員。主要從事數字經濟、數據管理、企業運營、人工智能、物聯網等方面研究，發表相關SCI、EI檢索論文6篇。先后參與國資委、國家電網公司以及地方政府委托的重大課題7項，獲國家電網公司軟科學成果獎、國網能源院科技進步獎等獎項。
團隊簡介：國網能源院管理咨詢研究所（以下簡稱管理所）是國網能源院內設業務所，長期致力于開展理論創新、戰略創新、管理創新與業務創新研究。管理所下設企業運營管理、人力資源管理、管理創新三個研究室，擁有一支專業覆蓋領域廣、學歷和職稱層次高、人員素質能力強、專業特色鮮明的研究咨詢隊伍，形成了由各研究領域高級專家、專家及各層級研究咨詢人員構成的人才梯隊。自成立以來，管理所共完成500余項研究，涵蓋政府委托項目、國家電網公司科技項目、國家電網公司管理咨詢項目和國家電網公司專項研究項目等多種類別。研究成果先后獲得省部級、行業級、公司級獎項80余次，出版能源與電力分析年度報告系列《國內外企業管理實踐典型案例分析報告》（2014-2019），發表核心期刊論文200余篇，普通期刊及報紙論文近200篇。研究團隊曾多次獲得“國家電網先鋒黨支部”“國家電網公司先進黨支部”“國網能源院先進黨支部”等稱號。
原標題:國內外能源區塊鏈典型應用分析
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