區塊鏈能源

文 劉 波

區塊鏈能源

文 劉 波

中國需要進行清潔能源轉型，發展分布式能源潛力巨大。如果通過區塊鏈技術將大量的分布式能源連接成供能網絡，實現點對點的供能模式，將帶來高效、節能、減排以及太陽能等可再生能源廣泛應用的前景。

互聯網的第一輪革命是一場信息革命，它改變了我們的生活，但卻并沒有徹底改變企業和經濟運行的模式。以區塊鏈技術為基礎的第二場互聯網革命，將強有力地改變企業和經濟運行模式，因此被喻為互聯網價值革命。

區塊鏈作為數字貨幣的底層技術，首先在金融領域得到廣泛認同，世界上幾乎所有大型金融機構都在研究基于區塊鏈的金融模式。中國人民銀行于2016年底成立了數字貨幣研究所，旨在推出基于區塊鏈技術并擁有法幣地位的數字貨幣。目前區塊鏈技術已向更多的領域拓展，幾乎在互聯網觸及的所有領域都能見到區塊鏈的影子。2016年底，國家工信部發布了《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》。

繼金融業之后，能源領域被認為是區塊鏈技術的下一個熱門應用領域。能源行業素來被認為是一項技術門檻高的資本密集型行業，如果與區塊鏈技術相結合，將實現能源在互聯網上的自由交易，和其他商品的交易一樣，如此將徹底顛覆現有的能源架構，也將真正地實現低碳、高效，從而開啟能源應用的全新模式。

區塊鏈能源有其內在的科學邏輯關系。

清潔能源

全球變暖，大氣污染愈演愈烈，發展清潔能源勢在必然。國家發改委、國家能源局明確提出“十三五”期間我國煤炭消費比重將下降到58%左右，逐漸降低煤炭在能源結構中的比重是必然選擇。從石器時代進入青銅時代，并不是因為“石頭”用完了，而是“青銅器”更加好用，如果死抱著花崗巖石頭不放手，就沒有今天的社會文明。

未來10～20年，可以規模化應用的清潔能源在哪里？

核能只是一種接近于零排放的能源，但是核廢料等問題決定了它不會成為真正意義上的清潔能源，德國政府已經宣布永久放棄核能。水電總量有限，同時存在季節性差異、生態環境等問題，因此不可能成為主要的清潔能源。生物質能如果依靠土地生產植物，不可能是中國能源發展的選項，而依靠生物質廢棄物則數量有限、經濟性也很差。太陽能和風力發電雖然可能是未來能源發展的方向，但是由于短期內難以解決效率和穩定性等問題，同樣很難成為主要的清潔能源。

美國學者海夫納（R.A.Hefner）在30年前提出能源大轉型理論，他認為，脫碳趨勢是未來能源進化的核心，即構成能源分子結構中碳的比重逐漸下降、氫的比重逐漸上升，以此推理人類將進入氣體能源時代，即以天然氣為主的清潔能源時代。但在當時他的這一理論并不被認同，主要原因是常規天然氣儲存量很少，根本不可能作為可以規模化應用的清潔能源。

近十多年來，美國通過頁巖氣革命解決了氣源問題，也使美國從世界上的能源進口大國轉變為能源出口大國，繼而徹底改變了世界能源格局。中國也有望迎來頁巖氣革命，雖然起步較晚但發展快速，已經成為繼美國、加拿大之后的第三個頁巖氣規模化生產大國。國土資源部日前宣布已累計探明頁巖氣地質儲量達7643億立方米，按可采儲量計算目前居世界第一。因此，天然氣成為未來10～20年主要的可以規模化應用的清潔能源。2017年1月，中國發布《能源發展“十三五”規劃》，將頁巖氣開發技術與產業列為發展重點。

天然氣分布式能源

天然氣作為一種優質能源，按照能量梯級利用原則是合理的使用方式。分布式能源（CCHP）很可能是天然氣應用的最佳模式，它的綜合熱效率可以達到80%以上，因此被視為21世紀能源發展的重要方向。

不同于一般的發電站單一供電模式，天然氣分布式能源將同時實現供電、供冷、供熱三聯供。太陽能光伏、小型風力發電、燃料電池等都有可能構成分布式能源，但限于現有的技術發展水平，從技術成熟度和市場規模化的角度來看，天然氣分布式能源暫時占據市場主角位置。

能源互聯網

能源互聯網是發展的必然方向。能源作為一種商品，也希望同其他商品一樣，可以通過互聯網進行自由交易，這種以分布式能源為基礎的能源供應網絡，將徹底顛覆現有的能源供應模式，是人類使用能源里程碑式的進步。

然而，能源又不同于普通商品，需要特定的物理網絡進行輸送（電網、熱網等），而這些物-物相連的網絡必須控制在動態平衡條件下。如果電網平衡被打破后故障能量瞬間傳至整個電網，可能引發安全問題。現有的互聯網電商模式根本無法滿足點對點能源交易需求，因此，能源互聯網雖然提出多年，但一直沒有本質上的進展。

區塊鏈能源

從天然氣清潔能源到能源互聯網，這是一個能源清潔化高效利用的發展鏈，但是在最后關鍵的點對點交易上被卡住，而區塊鏈技術是目前解決最后卡口的有效方案。區塊鏈能源實質上是借助區塊鏈技術將無數的分布式能源連接成點對點能源供應網絡，徹底解決現有高度集中式供電網的弊病，大大提高能源利用效率，并實現減排。

以太坊是目前世界上最大的一個區塊鏈應用平臺，它的核心是“智能合約”，通俗說法就是“紙質合同+法院”。它將人類的一切交易行為通過數字化解決，并且保證全過程無法篡改、不受任何機構控制（去中心化），保證“絕對誠信”。借助于它建立的區塊鏈能源系統，可以解決點對點的能源交易中誠信等難題。

目前美國、歐洲和澳大利亞等都有開展區塊鏈能源嘗試的報道，美國紐約州已經正式啟動區塊鏈能源試點，目的就是通過點對點的分布式能源供應，部分取代紐約的大型電網，并促進太陽能等可再生能源的應用。

深圳市正在規劃建設的新科技館，將對其能源供給系統進行創新設計，采用區塊鏈能源進行供能。該系統在展示能源科技最新解決方案的同時，可以實現為6個常設展廳提供電力以及空調冷能，相比傳統供能模式節能減排效果更顯著。人們還可以通過現場演示的區塊鏈能源點對點交易過程，親身體驗能源也可以通過互聯網隨意購買使用。深圳新科技館區塊鏈能源將是中國第一個區塊鏈能源應用項目。

但是，由于區塊鏈是一項全新的技術，目前國內還缺乏類似以太坊這樣的應用平臺，需要針對區塊鏈能源研發具有自主知識產權的專業區塊鏈平臺。另外，雖然國家發改委出臺了一系列電力改革政策，鼓勵發展點對點的電力直接交易，但是改革的進度還需要加快，以有利于分布式能源這樣高效節能技術的推廣應用。

中國需要進行清潔能源轉型，發展分布式能源潛力巨大。如果通過區塊鏈技術將大量的分布式能源連接成供能網絡，實現點對點的供能模式，將帶來高效節能減排以及太陽能等可再生能源廣泛應用的前景。

中國不應該錯過區塊鏈能源這樣一個能源發展史上的重要機遇。

劉波：深圳市新迪能源科技有限公司執行董事