“區塊鏈+”或將重構油氣產業鏈

□ 文/本刊記者 田野

近日來，“區塊鏈”成為一大熱詞。習近平總書記在中央政治局第十八次集體學習時強調，“把區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口”“加快推動區塊鏈技術和產業創新發展”。最高層的前瞻判斷，讓“區塊鏈”走進大眾視野，成為金融資本、實體經濟和社會輿論共同關注的焦點。

那么，什么是區塊鏈？區塊鏈與實體經濟存在怎樣關聯？應用區塊鏈技術將會給傳統油氣產業帶來哪些變化？作為下一代互聯網技

術、合作機制與組織形式的區塊鏈，將以何種方式開啟一個難以想象的新世界？

與共享經濟、人工智能一道賦能實體經濟

“區塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯網之后，下一代顛覆性的核心技術。”

“20年后，我們將會像討論今天的互聯網一樣討論區塊鏈。”

作為一種全新的、依靠互聯網和多終端節點打造的分布式共識底層技術，區塊鏈自2008年面世以來經歷了許多風波，直至2017年后才與共享經濟、人工智能一道成為又一風口。迄今，尚無任何一種技術像區塊鏈那樣，給未來社會變革帶來如此浩瀚的可能性。

雖然炙手可熱，但區塊鏈太深奧了，概念讀起來如哥德巴赫猜想，看“數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法”，基本等于沒看。

用維基百科標準定義，“區塊鏈（Blockchain）是用分布式數據庫識別、傳播和記載信息的智能化對等網絡，也稱為價值互聯網。然而對于大多數人來說，“區塊鏈”更多的是和“虛擬貨幣”“挖礦”“比特幣”綁在一起的概念。10年前，中本聰（Satoshi Nakamoto）發表了《比特幣：一種點對點式的電子現金系統》論文，由此掀開了比特幣風靡全球的大幕，其底層區塊鏈技術也隨即被發現。早期區塊鏈技術并沒有引起人們的注意，但是當比特幣在沒有任何中心化機構運營和管理情況下仍沒有出現過任何問題，它才被單獨抽繹出來，稱之為區塊鏈技術，或者分布式賬本技術。

“大家對支付寶很熟悉吧？在淘寶買東西，交易流程是這樣的：買家打錢給支付寶—支付寶收款后通知賣家發貨，買家確認收貨后，支付寶把錢打給賣家。這個過程中，支付寶是‘中心’。因為買家和賣家交易都圍繞第三方支付寶展開，如果支付寶系統出了問題，那這筆交易就失敗了。”清華大學計算機系副教授陳康解釋，比特幣很值錢，但想擁有比特幣，不管是去交易所買，還是別人轉賬給你，都需要一個比特幣賬戶。比特幣開戶不需要什么證明，也不需要去什么機構，只要下載一個比特幣錢包就可以了。當我們用支付寶向別人轉賬時，實際上是由銀行在負責扣掉你賬戶金額，加到對方賬戶下，給你出賬單，同時收取你的手續費。比特幣轉賬步驟類似，但是沒有銀行這個“中心”角色。那么在比特幣轉賬過程中，誰來扣錢、誰來記錄賬單呢？區塊鏈技術這時候就發揮作用了。區塊鏈顛覆性特點就是去中心化，無需支付寶，消費者就可以與店家點對點交易。就是說，區塊鏈是一種去中心化的分布式賬本數據庫，本質上是一種數據庫技術，每個區塊就像是一個硬盤，把信息全部保存下來，再通過密碼學技術進行加密，這些保存信息就無法被篡改。

至于區塊鏈與比特幣的關系，國內最早研究區塊鏈的創業者之一、北京億生生網絡科技有限公司創始人朱志文介紹，區塊鏈不等于比特幣，只是比特幣的一種呈現方式。區塊鏈是比特幣的底層技術和基礎架構，而比特幣是區塊鏈的一種應用，但并不意味著區塊鏈只能應用到比特幣上。

“目前來看，區塊鏈發展還處于萌芽階段，從發展方向來看，一定要賦能實體、改善民生，要實實在在地落地應用。”中科院計算所博士后、中科聲龍科技發展（北京）有限公司CEO汪福全說。

“區塊鏈在落地過程中，不能為了推廣而推廣，一定要重視為某項業務或機構帶來實實在在的好處，這樣才能成為長久的業務。”微軟研究院原主管研究員王嘉平認為，區塊鏈與人工智能的落地十分類似，最后一定要應用在十分具體的場景中，且解決用戶痛點。

與實體經濟融合的難點與破局

南京明城墻上，每塊墻磚都有官員、工匠的名子和籍貫，比如袁州府提調官通判隋贇、萍鄉縣提調官縣丞唐季靜等。不僅是墻磚，兵器制造、宮廷用品制作等都會有這種“簽名”。這種制度被稱之為“物勒工名”，旨在方便管理者檢驗產品質量，防止以次充好和仿冒行為。這也可以被理解為古代信息不可篡改的一種技術，因為改動墻磚會留有痕跡。但這里有個難點，就是怎么知道刻在磚上的人就是負責燒這塊磚的人，這就對應了區塊鏈技術落地過程中，如何將線下信息真實轉移到線上？而如果利用大家的共識來解決這個問題，就類似于刻名字在磚上之前，需要征得所有人同意，并且相信如果他們都同意了，那么這個信息就是真的。即便這個方案有效，但獲得所有人的同意需要時間，這就又扯出了效率問題，也就是目前技術能跟得上實際場景需要。

區塊鏈技術憑借去中心化、記錄不可篡改等優勢，令人們浮想聯翩，其技術也有很多用武之地，但如何與相應的業務場景相結合，似乎不那么簡單。朱志文認為，區塊鏈技術在個人和企業真正落地主要面臨三大難題，包括應用場景難找、區塊鏈安全難以實現、缺乏專業技術團隊。

“美國、德國、荷蘭、新加坡等國家已開始圍繞區塊鏈部署多維度應用，物流跟蹤、生產制造、能源結算、慈善管理都是其中的重點領域。”中國電子學會研究咨詢中心主任、區塊鏈分會秘書長李颋認為，從我國來看，數百家以區塊鏈為主營業務的企業涵蓋了產業鏈上游的硬件制造、平臺服務、安全服務，產業鏈下游的產業技術應用服務。

就目前而言，國內區塊鏈產業鏈規模仍然非常小，據工信部旗下的賽迪區塊鏈研究院統計，2019年上半年區塊鏈產業規模約為4.95億元，僅占國內上半年45萬億元GDP的0.001%。而實際上，自2016年12月“區塊鏈”首次作為戰略性前沿技術被寫入《國務院關于印發“十三五”國家信息化規劃的通知》以來，國家和地方相繼出臺了多項綱領性文件，推動區塊鏈相關的研究和標準化定制，助力產業發展。據悉，截至2019年6月，全國已有25個地區發布了區塊鏈相關政策。

就區塊鏈技術而言，更依賴于技術基礎設施的成熟和技術底層性能的提升，這些問題的缺失，就導致了應用場景的缺乏，又會反過來影響基礎設施和技術底層性能。在某種程度上，這已經成為了區塊鏈落地的一個死結。要想加速區塊鏈行業落地應用，就必須打通這個惡性循環。破解之道一方面在于相應企業絕不能放松區塊鏈技術和傳統行業的融合嘗試，迎難而上，突破發展瓶頸，以堅定的信念做區塊鏈+實體經濟的積極推動者；而另一方面，更在于行業專精儲備人才的大力培育。

相比于傳統的平臺和社區，區塊鏈不同之處在于參與者一旦加入將會受到系統控制而自動遵守其中既定的規則和約束（共識），任何違反共識的“惡意行為”將會受到系統制裁。一個很好的例子是《斯坦福監獄實驗》這部電影中所展現的“環境改變人”的力量，由心理學家建造并由所有實驗參與者共同參與并“維護”的“斯坦福監獄”實際上就是一個“廣義區塊鏈”場景。

瑞策科技CEO楊慧認為，有了區塊鏈落地場景以后，下一步關鍵在于如何發明和制定其中的規則，即“共識協議”。區塊鏈場景往往是通過“去中心化”“非信任”博弈后達到的“納什均衡”，通常需要很長的時間，而一種加速落地的方法是通過“中心化”手段來建立原型、主動迭代。例如，可以通過建立“場景實驗室”來模擬一個真實落地場景，初期依靠人為設定一些簡單的規則開始試運行，然后再不斷地進行觀察、發現問題、改變規則，從錯綜復雜的用戶行為中歸納出其底層邏輯并設定合適的基本規則，最后用計算機編碼將這些規則系統化。這樣的方法本質上是建立了一個“公理系統”，在找到最初的基本假設之后就可以用邏輯和IT化的方法構建一個龐大的生態體系。

在區塊鏈與實體經濟的融合方面，瑞策科技是一個非常典型的案例。這家創辦于2012年的最早做數據出身的科技企業，在2017年成功轉型進入區塊鏈領域，并成為全球非巨頭企業中申請區塊鏈專利最多的企業。按照楊慧的設計，瑞策科技未來遠景就是把用戶瀏覽過的網頁、去過的電商平臺或App、看過的東西等所有數據，從行為數據到交易數據全部數字化，最終通過區塊鏈技術變成用戶資產，這就是“結構化數據”上鏈。而現實中，幾乎鏈上所有App都需要這種模式，這是第一步。第二步就是鎖定大的應用場景，其中三大場景不可缺失。一是電商場景，這是真正能應用區塊鏈技術進行顛覆性創新的地方，用戶所有的評論、支付、商品溯源等結構化數據都可以上鏈。二是媒體場景，可以通過區塊鏈的技術對平臺上作者創建的內容進行確權，從而顛覆了其既有的廣告點擊分配的模式。三是社區型產品的應用場景，這方面可以做基于區塊鏈的大眾點評、馬蜂窩、郵寄和社區分享等內容。

在楊慧看來，當真正的區塊鏈技術進入產業生態時，各方都能共享數據，做到用戶數據確權，能夠安全可控保證數據加密。由于可以針對用戶行為數據溯源，通過相應的分析，進而讓更多的互聯網應用接入進來，這不是發幣應用模式，而是與實體經濟緊密融合在一起。

引發石油全產業鏈巨大變革

全球知名咨詢公司麥肯錫指出，區塊鏈是繼蒸汽機、電力、信息和互聯網科技之后目前最有潛力觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術，對于石油和天然氣這樣一個分布廣泛、復雜龐大的行業，區塊鏈技術的黃金期正在到來。

比特資本投資管理有限公司創始合伙人張瑤表示，截至目前，全球數字貨幣資產已達到1萬億美元，與此同時，區塊鏈在石油行業正在經歷一個深入實踐的過程。他將石油區塊鏈進化過程分為三個模塊：供應鏈區塊鏈、金融區塊鏈，以及支付流信息流的區塊鏈化。類似BP這樣的國際石油巨頭有很強的供應鏈整合能力，它在銀行和貿易方面的大量能源互聯網實踐，就是在做供應鏈信息流的區塊鏈化。“石油區塊鏈化后，意味著里面所有人都可以追蹤原油從生產商、供應商、承包商、分包商、煉油商和零售商之間的流動，從而降低信息部門、結算部門和物流部分成本”。

2018年6月，BP、殼牌和挪威國家石油公司聯合宣布，率先開發區塊鏈能源貿易數字化平臺。參與該項目的還包括Gunvor，Koch Supply&Trading和Mercuria貿易公司，以及荷蘭銀行，荷蘭國際集團和法國興業銀行。聯合聲明中表示，其目標是“現代化改造能源商品交易的事后管理”。

雖然區塊鏈技術在石油領域應用還不廣泛，也不深入，但從其技術特征來看，“區塊鏈+石油”前景更廣闊，且可以覆蓋油氣全產業鏈。

從原油貿易上看，在全世界范圍內，每天都會生產并消耗近億桶原油，50%以上都是通過巨型油輪從產地運往消費地。這些通過油輪運輸的石油，需要以所謂的“海運提單”來交割。隨著全球石油交易量進一步增加，使用“海運提單”交割的傳統方式在效率上的弊端日益凸顯。因為包括提單在內的所有傳統交易方式，需要在發貨和交貨對每一筆交易請求進行詳細記錄和再三核對，耗費大量時間和人力成本。

據《華爾街日報》報道，BP、殼牌、挪威國家石油公司、摩科瑞能源集團等聯合開發的基于區塊鏈技術的實體石油交易平臺進行了一次“海運提單”交割測試，結果顯示，用時25分鐘，耗時立減86%。以往執行并完成運輸合約交割，離不開大量瑣碎的文案工作。而引入區塊鏈技術之后，原油交易就可以更加便利地進行。區塊鏈能讓眾多石油巨頭追捧的魅力，還在于其交易采用加密記錄以確保安全，并允許每個交易歷史記錄被用戶網絡查看。雖然大多數石油貿易商使用數字技術來存儲自己的數據，但區塊鏈能迫使買家和賣家在同一記錄簿上工作，這無疑提升了交易透明度。

2018年3月30日，中化集團針對一船從中國泉州到新加坡的汽油出口業務，成功完成了區塊鏈應用的出口交易試點。試點參與方包括中化集團旗下的泉州石化與石油公司、廈門海關、中檢集團、匯豐，及船東、貨代公司等。這是全球首單有政府部門參與的能源貿易區塊鏈應用項目，表明了中國能源化工行業在區塊鏈應用層面正在向更高目標邁進。這一次試點經歷的流程復雜，是全球第一次包含了大宗商品交易過程中的所有關鍵參與主體的區塊鏈應用。利用區塊鏈技術不可篡改、不可偽造的特點，將跨境貿易各個關鍵環節的核心單據進行數字化，對貿易流程中的合同簽訂、貨款匯兌、提單流轉、海關監管等交易信息進行全程記錄，大大提高了合同執行、檢驗、貨物通關、結算和貨物交付等各個環節效率，降低了交易風險。相比傳統方式，區塊鏈的應用能整體提高流程時間效率50%以上，融資成本減少30%以上。

從油氣勘探開發上看，不管是油藏三維數據掃描，還是開發方案制定，都會產生龐大的數據信息量，都需要經過大量運算才能形成方案匯總。以往從可行性研究到總體開發方案制定需要經過數年時間。如果設計一款公鏈，那么油氣勘探開發效率將大幅提升。油氣上游是個復雜的數字成像系統，而云計算、大數據、區塊鏈等關鍵技術恰恰可以廓清這個模糊的世界。其中，區塊鏈在智能合約、分布決策、協同自治、拓撲形態、交易監管等方面與綜合能源服務的需求有著天然匹配性，通過區塊鏈技術可以保障能源服務信息的準確性和及時性，提高服務質量和效率。

煉化系統非常復雜，上鏈難度比較大。但是針對信息化程度較高的企業，尤其是IT系統完善的裝置，用區塊鏈加以改造是一個很好的選擇。這個部分，很重要一點，需要結合物聯網，將數據和設備上網上鏈。上鏈的好處，可以實現數據共享，打破信息孤島，進一步提高各環節之間的協作效率。

從油品銷售終端上看，區塊鏈+加油站具有廣闊的應用前景。加油站零售業務，有很好的線下交易、支付體驗場景，這些數據都是上鏈數據。目前加油站信息系統相對完善，實現上鏈相對容易。結合各站點銷售的大數據分析，可以統籌優化相關油品資源定向描述和配送，進一步優化物流系統。作為油品零售終端，結合通證應用思路，加油站有很多想象空間。比如構建消費挖礦模式，消費即可獲得相應積分代幣，獲得代幣后可用作以后加油或在加油站購物的優惠券、折扣等憑據。大型石油石化企業，積分代幣可以在整個系統中流通，不僅局限于單座加油站，甚至可以是全國通用的。此外，如果各大集團發行的積分代幣可以在市場上自由交易，其流通范圍將是難以想象的。

在張瑤看來，區塊鏈總共有公有鏈、聯盟鏈和私有鏈三種。對石油區塊鏈而言，擁有“金融流共識機制”的公有鏈，將擁有數字資產絕對交易定價權；擁有強大供應整合能力的聯盟鏈，將成為數字時代的BP；擁有零售終端車主生態整合能力的私有鏈，將成為數字時代的社區零售小淘寶。“現在加油站本質上是一個區塊鏈主鏈，即周圍3千米車主每周必經之地。側鏈包括洗車、周邊游和后汽車市場等。誰把主鏈貢獻出來給側鏈，誰就是新零售公司。”

新零售公司就是淘寶2.0，一個小加油站就是這個區域銀聯結算中心，充電樁起來之后成為加油站側鏈。張瑤稱，能率先完成數字資產轉型的加油站企業，將擁有主鏈、支鏈，以及所謂支付區塊鏈資產，將不再懼怕新能源汽車沖擊，在未來10年會取得發展先機。

可能面臨的挑戰與風險

作為一種新的技術與規則，區塊鏈發展也要經歷從無到有，逐步走向成熟的過程，應客觀分析其發展過程中可能面臨的挑戰與風險。這些挑戰有些是來自于區塊鏈自身技術限制，另一方面也有來自于區塊鏈技術與能源問題相結合所帶來的潛在性阻礙。

從技術角度講，區塊鏈涉及了眾多技術領域，包括密碼學、分布式系統、網絡與計算體系結構、數據庫、博弈論等。這些技術均是區塊鏈產生和發展的基礎，但這些技術本身仍需進一步完善。例如在密碼學領域，仍需解決隨機數產生、安全強度、加解密處理性能等問題；在分布式共識機制方面，需解決容錯節點比例、收斂速度等問題；在分布式存儲方面，需解決讀寫性能的問題；在安全領域，需解決算法安全性、系統安全性、交易內容隱私保護、數據安全共享等問題。

從應用層面講，區塊鏈中引入的token（通證），既可以認為是系統擴展的激勵手段，也會成為改變利益分配規則的工具。因此，很多人認為區塊鏈是改變生產關系和利益格局的技術。然而，技術發展除了會遵從發展客觀規律，也會受到各種社會因素的影響。劉易斯·芒福德在《技術與發明》一書中講到，舊的技術形式約束了新技術經濟的發展，新的創造與工具也每每用于維持、更新和穩定舊社會的秩序結構，舊有目的與新手段的結合，是當前秩序中最突出的特征。因此，構建怎樣的政策環境與技術管理體系，推動區塊鏈技術與相關應用的和諧發展也是需要面對的挑戰。

在企業操作層面，區塊鏈技術應用面臨諸多挑戰：一是高頻率交易是目前的區塊鏈技術無法承擔的，它的計算能力和反應速度還不能夠很好的跟上。實際過程中，雖然可以提高交易速度問題，由于能源互聯網由海量的子系統能源鏈組成，導致存儲空間，存儲速度跟不上。目前的公有鏈響應速度和計算能力，存儲空間都沒有辦法使得電網這樣的復雜系統能夠很好的運行。二是在能源區塊鏈中，物聯網技術的使用存在很多的安全方面的隱患。要想實現能源區塊鏈，物聯網技術是非常關鍵的技術，它可以使得所有的智能設備之間可以很好的溝通和信息交互。如果感知節點和網絡遭到破壞，那么傳遞的功能和采集的功能將會受到不好的影響。三是在公有鏈中，任何新節點都可以在不需要驗證的情況下，輕易的加入其他節點。這樣一來，程序員可以輕易的得到源代碼。能源區塊鏈必然存在著安全漏洞。四是區塊鏈技術應用會使得監管者面對海量大數據，雖然全網數據都會對監管者開放，但卻無法很好的找到搜尋數據的入口。政府需要建立規章制度和法律來健全能源區塊鏈的有效應用。