區(qū)塊鏈技術(shù)將助力機場能源管理新發(fā)展

黃明生

2008年11月，一位自稱中本聰?shù)目茖W家發(fā)表了一篇名為《比特幣：一個P2P電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的論文，提出了一種基于P2P組網(wǎng)技術(shù)、數(shù)學、密碼學技術(shù)、演算法與經(jīng)濟模型等技術(shù)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)的構(gòu)架理念，從此比特幣誕生了。作為比特幣系統(tǒng)的底層核心技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)逐步進入人們的視野。在閱讀本書之前，一說起區(qū)塊鏈我能想到的就是比特幣或者“挖礦”，通過閱讀《區(qū)塊鏈革命》一書，讓我對區(qū)塊鏈原理、技術(shù)特點以及它對改變生活的深遠意義有了初步的了解。

區(qū)塊鏈技術(shù)主要有以下幾個主要特點：

（1）去中心化：區(qū)塊鏈技術(shù)基于P2P的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不存在中心節(jié)點，網(wǎng)絡中每個節(jié)點的地位均等，互為備份，增加數(shù)據(jù)庫的魯棒性。（2）訪問權(quán)限控制：區(qū)塊鏈系統(tǒng)對授信用戶開放，未經(jīng)授權(quán)，節(jié)點無法訪問區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)（3）

數(shù)據(jù)安全性：區(qū)塊鏈通過鏈式結(jié)構(gòu)、數(shù)字加密、共識算法等技術(shù)保證了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可虛構(gòu)，不可偽造，不可篡改，不可刪除，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠、安全且可追溯。（4）

區(qū)塊鏈通過共識算法、智能合約等技術(shù)保證了系統(tǒng)無需信任背書或第三方監(jiān)督也能正確執(zhí)行、自行運轉(zhuǎn)。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的特點，讓萬物互聯(lián)成為了可能。用作者的話說，就是物聯(lián)網(wǎng)需要一個為萬物而設的賬本，得益于區(qū)塊鏈技術(shù)，萬物賬本驅(qū)動萬物聯(lián)網(wǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)中將會實現(xiàn)分布式、可靠的、安全的信息分享、傳感和自動執(zhí)行動作和交易。下面我結(jié)合本書第六章“萬物賬本：物理世界的活化”的內(nèi)容，談一談區(qū)塊鏈技術(shù)在能源管理領(lǐng)域帶來的顛覆和改變。習近平總書記從保障國家能源安全的全局高度，提出能源消費革命和能源供給革命的能源戰(zhàn)略。區(qū)塊鏈技術(shù)在推動落實能源革命工作要求上，都有重要的影響和意義。

一、能源消費革命。

能源消費革命，重點在于提高能源利用率，抑制不合理能源消費。試想一下如何每一個用能設備以及這個設備的關(guān)鍵部件都是一個智能單元，那么它的運行、調(diào)節(jié)和維護工作就變更加安全穩(wěn)定和快捷高效。以中央空調(diào)系統(tǒng)為例，我們期待的運行狀態(tài)是，通過冷凍水量和風量的合理調(diào)節(jié)，對建筑物的各區(qū)域?qū)崿F(xiàn)冷量的合理供應，與現(xiàn)場需求相匹配。由于區(qū)域環(huán)境的冷量需求是動態(tài)變化的，而且每個區(qū)域的水閥及變頻器的調(diào)節(jié)都會對系統(tǒng)內(nèi)其他區(qū)域的冷量供應產(chǎn)生影響，因此變成了一個很復雜的問題，即使運維單位下大力氣去竭力調(diào)節(jié)，也會有滯后性，準確性也難以保證。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把智能元素注入到設施設備當中收集數(shù)據(jù)，通過嵌入智能合約及控制機制，每個區(qū)域的水閥和變頻器都被賦予了生命，都可以分布式的基于區(qū)域的溫度、濕度等因素進行感知、響應和操作執(zhí)行，供給合理的冷凍水量和風量;通過上鏈持續(xù)傳遞和追蹤所有事物，每個區(qū)域的供冷設備可以搜索、尋找、調(diào)整、補償和平衡其他區(qū)域的供冷設備，從而整個空調(diào)系統(tǒng)的末端設備被“活化”，讓一個有著高度顛覆潛力的空調(diào)運行模式成為了可能。同樣，得益于區(qū)塊鏈技術(shù)，這樣的改變在照明系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、充電樁等系統(tǒng)中也會實現(xiàn)分布式、可靠的、安全的信息傳感收集、共享傳遞和自動執(zhí)行。區(qū)塊鏈的另一個技術(shù)特點是數(shù)據(jù)安全性，保障了鏈上的數(shù)據(jù)幾乎不可能被篡改和偽造，提高數(shù)據(jù)的公信力和準確性。我們現(xiàn)有的能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計還是有太多人為介入的因素，一個筆誤，就要消耗管理人員很大的精力去推導和查找，要基于數(shù)據(jù)的同比和環(huán)比發(fā)現(xiàn)差異，然后從總量數(shù)據(jù)到分項數(shù)據(jù)再到具體的某單位數(shù)據(jù)逐級推算來核對查找問題，耗時耗力，而一旦從總數(shù)據(jù)上沒有表現(xiàn)出明顯的不合理，問題就極有可能被忽略。區(qū)塊鏈技術(shù)對數(shù)據(jù)信息上鏈，實現(xiàn)透明、可跟蹤并且不可篡改，擺脫各種人為因素，能耗數(shù)據(jù)信息、計量收費信息的準確性將得到保證。發(fā)改委節(jié)能監(jiān)察中心每年對重點用能單位進行能耗數(shù)據(jù)溯源的工作在區(qū)塊鏈技術(shù)應用的情況下也可以取消，以股份公司為例，可以減少每次兩個月、上萬份單據(jù)的收集、整理工作，減輕了企業(yè)的負擔。

二、能源供給革命。

能源供給革命，強調(diào)電力結(jié)構(gòu)調(diào)整，重點提出了能源多元供給。傳統(tǒng)能源系統(tǒng)呈現(xiàn)源、網(wǎng)、荷界限清晰的結(jié)構(gòu)，而未來能源系統(tǒng)中將引人大量的儲能技術(shù)，同時源、網(wǎng)、荷的界限逐漸模糊，在不同能源系統(tǒng)中的耦合性逐漸增強。源、網(wǎng)、荷、儲的互聯(lián)網(wǎng)化對傳統(tǒng)的運行模式都產(chǎn)生了極大的挑戰(zhàn)。而區(qū)塊鏈對等以及去中心化的特質(zhì)，能夠為源、網(wǎng)、荷、儲的能源互聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展提供關(guān)鍵的技術(shù)支撐。集中式和分布式的結(jié)合是未來能源供給領(lǐng)域的典型模式，除了傳統(tǒng)集中式的電力能源供應外，白云機場已經(jīng)或者考慮引入光伏發(fā)電、蓄冷儲能、電池梯級利用的儲能電站、充電樁等分布式能源供應，可以進一步提升白云機場的清潔能源比例，以及實現(xiàn)多能互補的用電負荷削峰填谷效果。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的應用有助于實現(xiàn)能源系統(tǒng)的實時信息共享，“源一網(wǎng)一荷一儲”互動運行，供給側(cè)與需求側(cè)互動響應。例如：源源互補：不同電源之間的有效協(xié)調(diào)互補，即通過發(fā)電資源與清潔能源之間的協(xié)調(diào)互補，有效提高可再生能源的利用效率，通過區(qū)塊鏈技術(shù)增強系統(tǒng)的自主調(diào)節(jié)能力;網(wǎng)儲互動：充分發(fā)揮儲能裝置的雙向調(diào)節(jié)作用。儲能就像大容量的“充電寶”，在用電低谷時作為負荷充電，在用電高峰時作為電源釋放電能。網(wǎng)荷互動：通過區(qū)塊鏈技術(shù)，實現(xiàn)供給側(cè)與需求側(cè)的分布式、點對點的互動響應，通過智能合約和控制機制的作用，一方面確保安全可靠，及時局部出現(xiàn)問題，電網(wǎng)能夠陜速、自動地重新分配電力;另一方面尋求經(jīng)濟最優(yōu)，選擇成本較低的方式滿足用電需求。

區(qū)塊鏈技術(shù)由于自身的局限性，在能源領(lǐng)域的應用仍然存在巨大的挑戰(zhàn)，比如說區(qū)塊鏈的計算能力及響應速度仍然存在瓶頸，比如說區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應用實踐經(jīng)驗較少，比如說能源管理內(nèi)在復雜性與物理規(guī)律帶來的挑戰(zhàn)。這些問題都有待于在未來的日子里繼續(xù)研究探索。

《區(qū)塊鏈革命》一書預告了即將來臨的技術(shù)進步的浪潮，而且這股浪潮才剛剛開始。對于我而言，就是要跟緊時代浪潮，學以致用，努力借助于由區(qū)塊鏈技術(shù)驅(qū)動的變革中在自己的工作領(lǐng)域中實現(xiàn)工作高質(zhì)量發(fā)展。

謝謝大家。