區(qū)塊鏈的特點(diǎn)不在于技術(shù)本身，而是利用區(qū)塊鏈帶來組織優(yōu)勢。在能源市場大規(guī)模部署基于區(qū)塊鏈的解決方案之前，必須解決技術(shù)、監(jiān)管和許可問題。能源行業(yè)的區(qū)塊鏈化是一個(gè)趨勢，一旦這個(gè)應(yīng)用場景大規(guī)模落地使用，將會(huì)徹底改變能源領(lǐng)域的生產(chǎn)關(guān)系。
區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗?/strong>
區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算方式。
區(qū)塊鏈系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成。基于時(shí)間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)、分布式節(jié)點(diǎn)的共識(shí)機(jī)制、基于共識(shí)算力的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)和靈活可編程的智能合約是區(qū)塊鏈技術(shù)最具代表性的創(chuàng)新點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈需要解決哪些問題？
如何鼓勵(lì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)參與驗(yàn)證記賬？
為了鼓勵(lì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)參與驗(yàn)證記賬，會(huì)對(duì)第一個(gè)滿足一定條件的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。例如在比特幣區(qū)塊鏈中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)需要不斷解決一個(gè)數(shù)學(xué)難題，任意一個(gè)優(yōu)先解出這個(gè)數(shù)值的節(jié)點(diǎn)就會(huì)在全網(wǎng)進(jìn)行廣播。其他節(jié)點(diǎn)經(jīng)過驗(yàn)證屬實(shí)后就會(huì)放棄該區(qū)塊的計(jì)算，將該區(qū)塊信息記錄進(jìn)自己的賬簿后進(jìn)入下一個(gè)區(qū)塊的數(shù)值計(jì)算中去。而第一個(gè)解出這個(gè)數(shù)值的人就會(huì)獲得一定數(shù)量的比特幣獎(jiǎng)勵(lì)。
鏈分叉聽誰的？誰長聽誰的。
如下圖，在對(duì)222區(qū)塊記錄時(shí)，A、B兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)解出了哈希值（身份證號(hào)）并對(duì)外進(jìn)行了廣播，部分節(jié)點(diǎn)會(huì)記錄222A區(qū)塊，而其他節(jié)點(diǎn)會(huì)記錄222B區(qū)塊。這時(shí)原本完整的鏈就會(huì)在222區(qū)塊分叉成兩列。若驗(yàn)證了后續(xù)223塊區(qū)塊哈希值的節(jié)點(diǎn)認(rèn)可A解出了222塊區(qū)塊這一事實(shí)，則222B這個(gè)區(qū)塊會(huì)被作為側(cè)鏈而廢棄。原來認(rèn)可B解出了222塊區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)就會(huì)轉(zhuǎn)到222A—223D 這條鏈上去，參與下一個(gè)區(qū)塊224的解。222A這筆記錄就會(huì)被確認(rèn)且?guī)缀醪豢筛摹?
如何避免一筆錢被重復(fù)使用（雙花問題）？
當(dāng)一筆交易被廣播給系統(tǒng)后，其他節(jié)點(diǎn)就會(huì)對(duì)該筆交易進(jìn)行驗(yàn)證，查看其合法性。在比特幣中，一筆交易需要至少5個(gè)驗(yàn)證過的區(qū)塊在其后面驗(yàn)證才算被確認(rèn)。如果一個(gè)人向一部分挖礦者公布一個(gè)交易，給另一部分挖礦者公布另一個(gè)交易，在這種情況下，只會(huì)有一筆進(jìn)入主鏈并得到最后的確認(rèn)。
有惡意節(jié)點(diǎn)怎么辦？
在一個(gè)去中心的系統(tǒng)中，有一些節(jié)點(diǎn)是故意作惡的，它們可能向外界廣播錯(cuò)誤的信息或者不廣播信息，在這種情況下如何驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性？區(qū)塊鏈解決這一問題的有效手段是發(fā)送信息需要成本，這就造成了誠實(shí)是有獎(jiǎng)賞的，作惡是有成本的。當(dāng)一筆交易產(chǎn)生的時(shí)候，交易者會(huì)用私鑰對(duì)信息進(jìn)行加密，該交易只有在節(jié)點(diǎn)使用公鑰進(jìn)行驗(yàn)證后才會(huì)向全網(wǎng)廣播。另外，由于區(qū)塊加入了一個(gè)數(shù)學(xué)難題可以保證在一個(gè)時(shí)間只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)區(qū)塊進(jìn)行打包廣播。
區(qū)塊鏈正在推動(dòng)能源行業(yè)發(fā)展
戰(zhàn)略咨詢公司Emerton在一份報(bào)告中指出，區(qū)塊鏈技術(shù)為能源部門轉(zhuǎn)型提供了成熟的時(shí)機(jī)，但轉(zhuǎn)型仍面臨巨大挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、透明化等特點(diǎn)將使其成為能源行業(yè)真正具有變革潛力的顛覆性技術(shù)。
區(qū)塊鏈天然的去中心化和可分散的特點(diǎn)可以構(gòu)建一個(gè)去中心化的能源系統(tǒng),具有以下3個(gè)優(yōu)勢：搭建分布式能源交易和供應(yīng)體系；制定能源管理部門的區(qū)塊鏈智能合約；安全儲(chǔ)存能源交易數(shù)據(jù)。
有專家將區(qū)塊鏈描述為“管理可再生能源合同的天然工具，與當(dāng)前復(fù)雜且昂貴的外包管理系統(tǒng)相比，它可信度高、安全性強(qiáng)、速度快以及交易成本低，并且操作可能更簡單。”例如，IBM在中國推出基于區(qū)塊鏈的碳信用管理系統(tǒng)。
目前，能源領(lǐng)域使用區(qū)塊鏈的能源網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)正在形成，該基金會(huì)是旨在將區(qū)塊鏈技術(shù)引入能源市場的非盈利組織。5月20日，工信部發(fā)布《2018年中國區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)白皮書》稱，截至2018年3月底，我國以區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)為主營業(yè)務(wù)的區(qū)塊鏈公司數(shù)量達(dá)到456家，產(chǎn)業(yè)初步形成規(guī)模。
能源行業(yè)的區(qū)塊鏈化是大趨勢
在能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)的雙重壓力之下，區(qū)塊鏈+能源正好契合了時(shí)代的發(fā)展需求?？梢钥隙ǖ氖?，區(qū)塊鏈和能源結(jié)合已成必然，將加快傳統(tǒng)能源邁向綠色能源、共享能源、智慧能源的步伐，利國利民造福世界。
區(qū)塊鏈結(jié)合能源的市場前景形成共識(shí)的兩個(gè)領(lǐng)域分別是傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)以外的利用新能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交易和以新能源為重要組成部分的共享經(jīng)濟(jì)。市場前景取決于新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度及規(guī)模、體系外售電準(zhǔn)入門檻政策和新能源共享經(jīng)濟(jì)體量等3個(gè)因素。以目前行業(yè)的活躍度和資本熱度，結(jié)合趨于成熟的應(yīng)用類技術(shù)，市場大到不可估量。
2018年能源區(qū)塊鏈的發(fā)展態(tài)勢主要表現(xiàn)在4個(gè)方面:對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行的能源設(shè)施投資將呈現(xiàn)增長態(tài)勢；美國的能源設(shè)施將進(jìn)入試點(diǎn)階段；能源批發(fā)貿(mào)易將逐漸實(shí)現(xiàn)商業(yè)化部署；其他商業(yè)模式也將實(shí)體化。
區(qū)塊鏈不是能源行業(yè)的顛覆者而是幫助者，區(qū)塊鏈將發(fā)揮點(diǎn)石成金的技能，讓原本無法利用的分布式新能源潛力，可以鏈接到傳統(tǒng)能源系統(tǒng)當(dāng)中，緩解能源行業(yè)的危機(jī)壓力，并長期相伴共存直到以化石能源為支柱的體系逐步被綠色能源替代，相信這是全人類的心愿。
