前言
區(qū)塊鏈的價值已得到廣泛的肯定和重視, 成為許多國家戰(zhàn)略布局的關鍵領域, 開辟了國際競爭的新賽道, 加快推動區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展對我國經(jīng)濟社會高質量發(fā)展和提升國際競爭力具有重要意義。 2019年10 月24 日, 習近平總書記在中共中央政治局第十八次集體學習時強調, 區(qū)塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用。 我們要把區(qū)塊鏈作為核心技術自主創(chuàng)新的重要突破口, 明確主攻方向, 加大投入力度, 著力攻克一批關鍵核心技術, 加快推動區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。 總書記的講話高屋建瓴, 為我國區(qū)塊鏈發(fā)展指明了方向, 也為區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)帶來了重大機遇。 2020 年4 月20 日, 國家發(fā)展改革委對新基建作出解讀, 明確了新基建的內(nèi)涵和外延, 以人工智能、 云計算、 區(qū)塊鏈等為代表的新技術基礎設施成為新型基礎設施建設的重要內(nèi)容, 進一步激發(fā)了區(qū)塊鏈創(chuàng)新發(fā)展的浪潮。
區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、 點對點傳輸、 共識機制、 加密算法等計算機技術的新型應用模式, 具有去中心化、 公開透明、 不可篡改和可追溯等特征, 能夠創(chuàng)造一種規(guī)則、 有序、 信任的環(huán)境, 推動 “信息互聯(lián)網(wǎng)” 向 “價值互聯(lián)網(wǎng)” 轉變, 在促進數(shù)據(jù)共享、 優(yōu)化業(yè)務流程、 降低運營成本、 提升協(xié)同效率、 建設可信體系等方面具有基礎性、 引領性作用。 區(qū)塊鏈技術創(chuàng)新和應用研發(fā)蓬勃發(fā)展, 技術逐漸脫虛向實, 從金融領域向實體經(jīng)濟不斷延伸, 在金融服務、 供應鏈管理、 數(shù)字資產(chǎn)交易、文化娛樂、 智能制造、 社會公益、 醫(yī)療健康、 法律科技、 能源電力等多個垂直行業(yè)形成了一系列典型應用。 技術升級和應用訴求多元化推動了區(qū)塊鏈應用模式的升級, 與大數(shù)據(jù)、 云計算、 物聯(lián)網(wǎng)、 人工智能、 5G等新一代信息技術的融合成為新的發(fā)展趨勢, 將共同形成經(jīng)濟社會的新型基礎設施, 推動生產(chǎn)關系的變革, 為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供基礎支撐和新動能。
我國區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)處于高速發(fā)展階段, 發(fā)展動力充足, 國家及各部委先后出臺了一系列區(qū)塊鏈政策文件, 北京、 浙江、 貴州等地方政府也紛紛發(fā)布區(qū)塊鏈政策指導文件, 加強區(qū)塊鏈頂層規(guī)劃和設計, 培育技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展新航道。 高校及研發(fā)機構在區(qū)塊鏈領域的研究快速布局,一系列區(qū)塊鏈聯(lián)盟的成立、 區(qū)塊鏈標準體系建設的加速開展, 為推動區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展凝聚了強大合力。 區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)具備的廣闊空間、 投入力度的不斷加大以及量大面廣的潛在市場, 使區(qū)塊鏈在短期內(nèi)初步完成了面向當前產(chǎn)業(yè)鏈全環(huán)節(jié)的覆蓋式布局。 從上游的硬件制造、 平臺服務、 安全服務企業(yè), 到下游的產(chǎn)業(yè)技術應用服務, 以及保障產(chǎn)業(yè)發(fā)展的行業(yè)投融資、 媒體、 人才服務企業(yè), 全鏈條各環(huán)節(jié)的企業(yè)已經(jīng)基本完備, 協(xié)同有序推動區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
區(qū)塊鏈在各行各業(yè)的應用全面推進, 新應用、 新模式、 新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn), 能源區(qū)塊鏈就是區(qū)塊鏈技術與能源行業(yè)應用有效融合的產(chǎn)業(yè)新形態(tài), 是推動能源轉型升級的有效技術手段, 有助于開拓 “能源+ 區(qū)塊鏈” 創(chuàng)新發(fā)展模式, 促進能源可持續(xù)發(fā)展。
能源區(qū)塊鏈是以區(qū)塊鏈作為底層基礎技術, 結合能源產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展趨勢與行業(yè)應用特色, 深度融合大數(shù)據(jù)、 人工智能、 5G 等新一代信息技術而形成的面向能源行業(yè)的公共服務體系。 當前, 全球經(jīng)濟發(fā)展放緩、 對環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求更加嚴格, 隨著 “四個革命、 一個合作”能源安全新戰(zhàn)略、 能源體制改革、 能源技術創(chuàng)新等重大任務不斷深入落實, 我國能源行業(yè)轉型升級將加速開展。 能源行業(yè)轉變發(fā)展方式主要在于分布式轉化, 伴隨著可再生能源被列為能源發(fā)展優(yōu)先級, 我國新能源新增規(guī)模將加速擴大。 能源領域轉型升級面臨著發(fā)展不均衡、 建設不同步、 協(xié)調機制不健全、 衍生產(chǎn)業(yè)缺乏政策性扶持及合理引導等問題, 給綠色、 低碳、 循環(huán)、 可持續(xù)發(fā)展的共贏共享能源生態(tài)體系建設帶來一定的困難。 同時, 能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈長、 用戶數(shù)量多、 業(yè)務規(guī)模大, 對多主體協(xié)同、 數(shù)據(jù)安全共享有著迫切的需求, 急需公平公正公開的發(fā)展環(huán)境。
區(qū)塊鏈技術的特性與能源發(fā)展趨勢存在著較強的內(nèi)在一致性, 可為解決上述問題、 推動能源領域創(chuàng)新發(fā)展提供高可行性解決方案。 利用去中心化的分布式賬本技術, 通過智能合約、 共識機制、 加密算法等, 在商業(yè)信任、 價值傳遞、 交易清算結算等多維度重塑現(xiàn)有的能源生產(chǎn)和消費模式, 形成新的能源商業(yè)體系底層構架。 第一, 未來能源互聯(lián)網(wǎng)中各節(jié)點都可以成為獨立的產(chǎn)銷者, 以去中心化形式互相交換能源流、 信息流、 價值流, 同時各主體平等分散決策, 區(qū)塊鏈技術去中心化的屬性可以匹配該結構, 實現(xiàn)所有節(jié)點權利義務對等。 第二, 區(qū)塊鏈技術不可篡改的特征使得多元化的能源市場中無需第三方的信任機制即可實現(xiàn)信任點對點的價值傳遞。 第三, 基于區(qū)塊鏈的智能合約功能可實現(xiàn)合約執(zhí)行智能化和自動化, 購售電交易、 需求側響應等都可以通過區(qū)塊鏈的智能合約來實現(xiàn)。 區(qū)塊鏈技術將是能源轉型和模式進化的催化劑, 促進能源價值鏈重塑。
同時, 區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的衍生場景和創(chuàng)新場景中也有著廣闊的應用空間。 能源企業(yè)在能源需求下降、 環(huán)保壓力增加、 全球經(jīng)濟緩慢增長的新常態(tài)下, 傳統(tǒng)業(yè)務運營模式和公司治理方式都受到前所未有的挑戰(zhàn)。 而當區(qū)塊鏈技術與能源行業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務和傳統(tǒng)治理框架相結合時, 可衍生出更加豐富的應用, 幫助能源企業(yè)創(chuàng)新收入來源并降低運營成本、提升發(fā)展質量, 如公司治理、 智能服務、 供應鏈管理、 用戶體驗等衍生場景。 隨著能源互聯(lián)網(wǎng)逐漸成熟, 多種能源流、 信息流、 資金流的融合將使能源企業(yè)面臨更多風險和管控挑戰(zhàn), 區(qū)塊鏈技術可以幫助能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)可信計量、 高效協(xié)同、 分布式平等決策、 隨時隨地的自動化交易等新功能、 新模式。
總體而言, 能源區(qū)塊鏈構建了一種基于算法的信任體系, 可打通能源行業(yè)上下游, 實現(xiàn)各方高效協(xié)作, 提升能源行業(yè)協(xié)同效率。 能源區(qū)塊鏈的發(fā)展方興未艾, 能源企業(yè)已在能源交易、 能源服務、 能源金融、 能源安全等領域開展了一系列探索與實踐, 為能源區(qū)塊鏈解決方案的迭代優(yōu)化、 落地應用積累了經(jīng)驗。 能源區(qū)塊鏈在帶動上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展等方面發(fā)揮了積極作用, 尤其在今年新冠肺炎疫情發(fā)生以來, 在助力企業(yè)復工復產(chǎn)中起著不容小覷的作用, 但是區(qū)塊鏈要在能源領域里大規(guī)模應用仍然存在眾多挑戰(zhàn)。 這些挑戰(zhàn)一部分來自區(qū)塊鏈技術, 一部分來自區(qū)塊鏈的合規(guī)性應用, 如區(qū)塊鏈技術的自主研發(fā)可控、 鏈上鏈下數(shù)據(jù)的協(xié)同、 能源區(qū)塊鏈的合規(guī)監(jiān)管、 隱私保護等。 各能源企業(yè)發(fā)展區(qū)塊鏈的程度不一致, 存在著平臺發(fā)展不完善、 技術標準不統(tǒng)一等問題, 開發(fā)、 應用仍存在著較大的難度, 制約著區(qū)塊鏈的快速發(fā)展和應用推廣。 能源技術創(chuàng)新是突破發(fā)展瓶頸、 釋放動能的關鍵, 把握 “十四五” 規(guī)劃開啟的歷史機遇, 借助新基建帶來的東風, 加速區(qū)塊鏈技術創(chuàng)新和成果轉化,將有望打破能源區(qū)塊鏈現(xiàn)階段面臨的困境。 通過建立能源行業(yè)統(tǒng)一的區(qū)塊鏈公共基礎設施, 統(tǒng)一提供底層通用服務, 降低區(qū)塊鏈開發(fā)和使用門檻, 加快構建 “平臺+應用+生態(tài)” 能源區(qū)塊鏈發(fā)展格局, 持續(xù)開拓應用場景, 完善區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)生態(tài), 推進能源區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)化進程, 為能源轉型注入創(chuàng)新活力。
本書梳理了區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀, 以及區(qū)塊鏈政策法規(guī)及標準化建設情況, 以能源發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)為背景, 分析了能源交易、 能源服務、 能源金融、 數(shù)據(jù)管理、 能源安全等五大方向25 類業(yè)務的現(xiàn)狀和特點, 提出基于區(qū)塊鏈的解決思路, 設計了針對性解決方案, 并以實踐成效說明區(qū)塊鏈技術在推動能源轉型升級中的價值。 本書所論述的區(qū)塊鏈理念和發(fā)展思路, 參考了國內(nèi)外一些專家學者和研究機構的相關成果, 結合了包括央企首家區(qū)塊鏈公司國網(wǎng)區(qū)塊鏈科技 (北京) 有限公司在內(nèi)的國家電網(wǎng)有限公司系統(tǒng)有關單位在區(qū)塊鏈領域的探索實踐與成功案例, 希望能夠對擴大區(qū)塊鏈落地應用范圍產(chǎn)生積極影響, 也希望能夠對讀者提供一定的幫助。
全書共分為9 章: 第1 章闡述區(qū)塊鏈技術及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢;第2 章聚焦能源發(fā)展現(xiàn)狀和能源轉型升級面臨的挑戰(zhàn), 分析區(qū)塊鏈對能源領域的創(chuàng)新發(fā)展帶來的影響; 第3 章描述能源區(qū)塊鏈平臺架構, 分析典型平臺建設情況; 第4~8 章從能源交易、 能源服務、 能源金融、 數(shù)據(jù)管理、能源安全等領域詳細介紹了能源區(qū)塊鏈的探索與實踐情況; 第9 章分析能源區(qū)塊鏈落地面臨的挑戰(zhàn), 并對能源區(qū)塊鏈的發(fā)展前景進行展望。
在本書的編寫過程中, 工信部信息技術發(fā)展司、 國家能源局科技司、 北京市科委、 北京市西城區(qū)科信局、 中關村科技園區(qū)西城園等政府機關, 中國電機工程學會、 中國電力企業(yè)聯(lián)合會等行業(yè)協(xié)會給予了大力支持, 提出了寶貴意見, 在此表示衷心的感謝。
另外, 還要特別感謝國網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)部、 科技部、 發(fā)展部、 財務部、 安監(jiān)部、 營銷部、 物資部、 產(chǎn)業(yè)部、 法律部、 國調中心, 北京電力交易中心, 及國網(wǎng)寧夏、 遼寧、 青海、 甘肅、 北京、 四川、 湖南、 山西、 山東、 冀北、 浙江、 吉林電力, 以及國網(wǎng)信通公司、 客服中心對本書的有力支持。
由于時間倉促、 作者水平有限, 書中難免存在不足之處, 歡迎廣大專家、 讀者提出寶貴意見和建議。
編 者
2020 年7 月于北京