埃森哲:区块链与能源互联网的碰撞

发布时间: 2016-12-12 14:31
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过去一年,区块链成为技术领域的一颗新星。区块链相关的资本市场投资在2015年约为7500万美元,而在2014年这一市场仅为3000万美元。而世界经济论坛也预测到2017年,全球GDP的10%可能会存储在区块链平台之上。

专家们认为区块链可能成为一种跨行业应用的突破性技术,改变社会和经济的运行方式。那么,当区块链与能源互联网碰撞后,又能激发出哪些火花,帮助企业创造出哪些创新应用?

创新应用的基石:区块链四大优势

区块链是一个开放、分布式的数据库,可以在匿名的参与者间进行交易,而无需集中式监管方的介入。区块链将信任信息嵌入每一笔交易和共享数据来源中,从而大大提升了交易和信息共享的安全性和成本效率。区块链的不可篡改、分布式、可审计、可追踪等特性为我们构建了一个全新的信任体系,实现了虚拟经济和实体经济价值转移,这也成为区块链价值实现的基础。

此外,区块链还被视为一种颠覆式创新技术平台。它变革了数据管理方式,从集中管控转变为分布式协同,从各组织维护自己的数据资产转变为每个参与者都能够访问、维护、共享数据库。它最小化了交易风险,提供了信任机制以及可靠而准确的审计跟踪,提高了合同执行效率甚至可以帮助简化业务处理流程。最终,交易和数据的管控权从第三方权威组织转移到参与交易的各方,无论是企业还是个人。

埃森哲认为区块链的这些特性形成了独一无二的优势。
  • 第一,多方共享机制,使各合作方通过共享最新发展状况、业务信息、其他信息及其观点,加强各方协作和统筹安排。
  • 第二,数据统一维护,使不同参与者使用统一的数据来源,而非分散的、需要不断验证和校正的数据库。
  • 第三,数据沿袭,保证了数据的完整性和可追溯性,确保各参与方可以持续更新并保持数据完整。
  • 第四,可审计,记录每次数据更改者的明确身份信息,进行可靠准确的审计跟踪。

与能源行业的融合:三种场景下的N种价值创新
由于全球经济发展放缓、对环境可持续发展的要求更加严格,能源企业的发展进入了一个瓶颈。一方面,能源企业的传统业务模式和盈利模式不再适应数字化、低碳化的新经济格局的需求;另一方面,以能源用户为主导的能源变革如火如荼,企业既有系统无法管理越来越复杂的交易请求,并难以满足监管方和能源用户对能源供应安全和分布式能源接入的旺盛需求,同时传统的集中式监管和第三方的介入阻碍了能源用户对高效率和低成本的追求。

区块链的特性和优势可以帮助能源企业在安全的基础上创新性地解决以上问题并促进能源价值链重塑。这些创新应用变化万千,或许站在现在看未来,有很多应用我们都难以想象和预测。我们只能从现实展望未来,从三种场景下的区块链应用,描绘能源价值创新的新机遇。

原生场景
原生场景的应用是利用区块链自身的特性实现的区块链原始价值。原生场景中的应用与能源行业特点关联性不大,却仍然可以作为能源行业的底层应用。

  • 数字货币,被人们所熟知的比特币就是以区块链作为底层技术的数字货币之一,也是开始得最早、交易量最大的一个。截至2016年10月,比特币的区块链上已经有超过43万个区块,每个比特币的市场价格超过600美元。国际货币基金组织发布的《虚拟货币与超越:初步探讨》报告中认为,虚拟货币在支付和价值转移方面,特别是跨境支付和价值转移方面有着非常大的潜力,在推动普惠金融发展方面能发挥作用。瑞银、德银、桑坦德和纽约梅隆银行已经联手开发新的电子货币,并计划在2018年首次进行商业应用。
  • 智能合约,区块链技术的分布式账本功能可以被用来创建、确认、转移不同类型的资产及合约,智能合约便是重要应用之一。传统合约的基础是相互信任,或者经由第三方进行授信。而基于区块链的智能合约自带了信任机制,并且不仅是由代码进行定义的,也是由代码自动执行的,排除了人为干预的因素。智能合约可以广泛应用于多方签名交易、产权交易、私人文件记录和储存、发放证明等去中心化的授信、交易领域。洪都拉斯政府用它建立了一套新的房地产契约登记和交易制度,区块链的安全加密给当地人带来信任感。
  • 价值转移,数字资产的价值已经被广泛认可,但受到安全机制不完善、信用体系不健全等因素限制而无法实现安全地转移、交换和共享。而区块链的出现改进了这些主要缺陷,使得价值在互联网中的转移更加安全便捷。随着区块链技术的发展和完善、应用构建的复杂性增加,区块链的原生场景应用也将从简单的数字货币、认证服务向去中心化自治组织演进。

衍生场景
能源企业在能源需求下降、环保压力增加、全球经济缓慢增长的新常态下,传统业务运营模式和公司治理方式都受到前所未有的挑战。而当区块链技术与能源行业传统业务和传统治理框架相结合时,可衍生出更加丰富的应用,帮助能源企业创造新收入并降低运营成本。

  • 公司治理,区块链内置的安全和共识基础,可以提升企业风险管控和资本管理的能力。例如降低内部信息泄露和篡改等风险,减少对外交易风险、内部管理费用和第三方介入成本,提高业务和风险的处理效率。利用智能合约构建实时的可再生能源接入体系,既能够减少可再生能源发电的波动性对主电网的影响,也可以减少人力控制成本和差错率。将区块链技术用于能源网络管理还可实现智能、自动的负载均衡、替代能源的切换、减少能源中断时间。
  • 智能服务,区块链开放且安全的特性以及智能合约的应用可以帮助能源企业提升现有业务的智能化程度,开发更多智能化增值服务。例如能源企业可以结合智能电表、智能燃气表等IOT设备管理用户能源使用和付费。或提供更安全的电池存储管理、电动车充电等增值服务。也可以将智能合约应用到能源批发领域以降低交易风险和管理成本。
  • 供应链管理,能源企业供应链复杂,具有多方参与、采购的物资种类和数量繁杂、流程繁琐等特点,很多大型能源企业更是将全集团的采购业务进行集中管理。而区块链提供了更加安全和可信的交易解决方案,能够帮助能源企业降低贸易参与方的核验成本,降低交易复杂性和交易成本,促进多方的快速交易,提升了供应链的效率。同时区块链平台在链接了商品所有权和转移关系的同时,还有效链接了间接发生关联的上下游企业,使能源企业供应链生态系统更加完善。Skuchain公司正在为B2B交易和供应链金融市场开发基于区块链的产品。
  • 资产管理,在数字资产管理方面,区块链的优势在于后续流通环节可以不依赖于发行方系统,数字资产将在保证知识产权的基础上,由集中控制变成分布的、社会化传播和交易,促进了数字资产流通效率。而在实物资产管理方面,IBM和三星一直在研究去中心化P2P自主遥测系统(ADEPT),利用区块链类的技术为物联网设备网络的去中心化构造存在基础。在ADEPT中,区块链被作为大量设备的公共账本,不再需要中央枢纽协调设备之间的通信,设备便能自主地实现相互通信,从而管理软件更新、系统错误、能源使用、故障报警等。初创企业Filament搭建了一个区块链无线网络,该应用甚至支持IOT设备自行订购维修服务或新部件。
  • 用户体验,区块链技术可以实现更加灵活高效的用户服务。区块链技术不但解决了客户信息更加安全存储和传输的问题,还增加了用户自主权。基于智能合约,能源用户可以自定义缴费周期、灵活更改订购的套餐,并实现自动缴费或预付费。并且区块链技术与智能电表的结合也将支持智能电表根据合同条款购电,甚至自动更换电力供应商。埃森哲近期创建了一款智能插头原型,可从不同供应商处购电,并定期调整耗电量。还有一些公司基于智能合约和分布式总账完善电动汽车自动充电和付费服务。

创新场景
随着能源互联网逐渐成熟,多种能源流、信息流、资金流的融合将令能源企业面临愈发复杂的情况:由业务模式创新带来的复杂流程和管理、由参与方的多样化带来的复杂利益分配……随之而来的是能源企业面临更多风险和管控挑战。而这些挑战的根源是原有的信息安全和信用体系难以支持能源互联网的创新发展。区块链技术可以帮助能源互联网实现可信计量、高效协同、分布式平等决策、随时随地的自动化交易等等新功能、新模式。

  • 共享经济,能源企业可以利用区块链解决共享经济中面临的如何建立安全高效的授信机制问题,以分享共享经济红利。例如能源企业可以租赁分布式发电设备、家庭储能设备、电动汽车甚至是企业的备品备件。Visa和DocuSign宣布合作的区块链应用试点旨在简化汽车租赁流程。潜在客户选择车型后交易便被录入区块链的公共账本。然后,客户在驾驶座上签署租赁合同和保险单,这些信息也被更新到区块链内。
  • 分布式能源管理,区块链分布式的网状结构恰与分布式可再生能源的市场化结构吻合。区块链技术可以用来同步电网服务的实时价格与实时相量控制系统,以平衡微电网运行、分布式发电系统接入和批发市场运作。此外,可再生能源发电的结算与支付可以不再依靠传统电力企业的参与,大量个人或企业能源产消合一者可以直接进行能源交易。TransActive Grid公司正在纽约布鲁克林运行的区块链微网项目促进了点对点交易。居民可将自家太阳能板产生的过剩电力出售给社区内的用户,交易基于区块链网络,因而几乎不需要人员参与就可以管理、记录交易。其投资方之一的LO3 Energy也提供了智能电表硬件,可以提供实时、细颗粒度的数据,以帮助控制电能和电池的运营和负载,并将电力传送到电网、将数据写入区块链。
  • 能源资本市场,能源互联网时代的能源和电力不再仅仅具有商品属性,还将增加金融属性。区块链可以记录电力来源,使得每一度的清洁能源发电、煤电和油气发电都可以被记录和跟踪,而不同一次能源的发电成本和实时电价也都可以被记录和跟踪。这样,电力可成为一种价值存储的载体。而能源企业在深度应用区块链后也将为自身的资本运作和融资渠道开拓更多机遇。例如能源企业通过基于区块链的共享经济盘活了资产、通过区块链技术进行资产管理降低了运营成本、通过匹配发电组件的ID标识和经济账户实现售电收入自动抵消运营成本、催生能源领域供应链金融的发展和完善、去中心化的能源产品票据贴现和资金结算等。

综合以上不同场景下的区块链应用设想,以电力行业全产业链为例,我们列举了区块链在电力行业的部分主要应用。

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