區塊鏈的價值已得到廣泛的肯定和重視, 成為許多國家戰略布局的關鍵領域, 開闢了國際競爭的新賽道, 加快推動區塊鏈技術和產業創新發展對我國經濟社會高質量發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, 區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。
我們要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口, 明確主攻方向, 加大投入力度, 著力攻克一批關鍵核心技術, 加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。 總書記的講話高屋建瓴, 為我國區塊鏈發展指明了方向, 也為區塊鏈產業帶來了重大機遇。 2020 年4 月20 日, 國家發展改革委對新基建作出解讀, 明確了新基建的內涵和外延, 以人工智能、 雲計算、 區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容, 進一步激發了區塊鏈創新發展的浪潮。區塊鏈是分布式數據存儲、 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, 能夠創造一種規則、 有序、 信任的環境, 推動 “信息互聯網” 向 “價值互聯網” 轉變, 在促進數據共享、 優化業務流程、 降低運營成本、 提升協同效率、 建設可信體繫等方面具有基礎性、 引領性作用。
區塊鏈技術創新和應用研發蓬勃發展, 技術逐漸脫虛向實, 從金融領域向實體經濟不斷延伸, 在金融服務、 供應鏈管理、 數字資產交易、文化娛樂、 智能制造、 社會公益、 醫療健康、 法律科技、 能源電力等多個垂直行業形成了一繫列典型應用。 技術升級和應用化推動了區塊鏈應用模式的升級, 與大數據、 雲計算、 物聯網、 人工智能、 5G等新一代信息技術的融合成為新的發展趨勢, 將共同形成經濟社會的新型基礎設施, 推動生產關繫的變革, 為數字經濟發展提供基礎支撐和新動能。
我國區塊鏈產業處於高速發展階段, 發展動力充足, 國家及各部委先後出臺了一繫列區塊鏈政策文件, 北京、 浙江、 貴州等地方政府也紛紛發布區塊鏈政策指導文件, 加強區塊鏈頂層規劃和設計, 培育技術創新和產業發展新航道。 高校及研發機構在區塊鏈領域的研究快速布局,一繫列區塊鏈聯盟的成立、 區塊鏈標準體繫建設的加速開展, 為推動區塊鏈產業發展凝聚了強大合力。
區塊鏈產業具備的廣闊空間、 投入力度的不斷加大以及量大面廣的潛在市場, 使區塊鏈在短期內初步完成了面向當前產業鏈全環節的覆蓋式布局。 從上遊的硬件制造、 平臺服務、 安全服務企業, 到下遊的產業技術應用服務, 以及保障產業發展的行業投融資、 媒體、 人纔服務企業, 全鏈條各環節的企業已經基本完備, 協同有序推動區塊鏈產業快速發展。區塊鏈在各行各業的應用全面推進, 新應用、 新模式、 新業態不斷湧現, 能源區塊鏈就是區塊鏈技術與能源行業應用有效融合的產業新形態, 是推動能源轉型升級的有效技術手段, 有助於開拓 “能源 區塊鏈” 創新發展模式, 促進能源可持續發展。能源區塊鏈是以區塊鏈作為底層基礎技術, 結合能源產業轉型發展趨勢與行業應用特色, 深度融合大數據、 人工智能、 5G 等新一代信息技術而形成的面向能源行業的公共服務體繫。
當前, 全球經濟發展放緩、 對環境可持續發展的要求更加嚴格, 隨著 “四個革命、 一個合作”能源安全新戰略、 能源體制改革、 能源技術創新等重大任務不斷深入落實, 我國能源行業轉型升級將加速開展。 能源行業轉變發展方式主要在於分布式轉化, 伴隨著可再生能源被列為能源發展優先級, 我國新能源新增規模將加速擴大。 能源領域轉型升級面臨著發展不均衡、 建設不同步、 協調機制不健全、 衍生產業缺乏政策性扶持及合理引導等問題, 給綠色、 低碳、 循環、 可持續發展的共贏共享能源生態體繫建設帶來一定的困難。
同時, 能源行業產業鏈長、 用戶數量多、 業務規模大, 對多主體協同、 數據安全共享有著迫切的需求, 急需公平公正公開的發展環境。區塊鏈技術的特性與能源發展趨勢存在著較強的內在一致性, 可為解決上述問題、 推動能源領域創新發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, 在商業信任、 價值傳遞、 交易清算結算等多維度重塑現有的能源生產和消費模式, 形成新的能源商業體繫底層構架。
, 未來能源互聯網中各節點都可以成為獨立的產銷者, 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, 區塊鏈技術去中心化的屬性可以匹配該結構, 實現所有節點權利義務對等。
第二, 區塊鏈技術不可篡改的特征化的能源市場中無需第三方的信任機制即可實現信任點對點的價值傳遞。
第三, 基於區塊鏈的智能合約功能可實現合約執行智能化和自動化, 購售電交易、 需求側響應等都可以通過區塊鏈的智能合約來實現。 區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, 區塊鏈在能源行業的衍生場景和創新場景中也有著廣闊的應用空間。 能源企業在能源需求下降、 環保壓力增加、 全球經濟緩慢增長的新常態下, 傳統業務運營模式和公司治理方式都受到前所未有的挑戰。
而當區塊鏈技術與能源行業傳統業務和傳統治理框架相結合時, 可衍生出更加豐富的應用, 幫助能源企業創新收入來源並降低運營成本、提升發展質量, 如公司治理、 智能服務、 供應鏈管理、 用戶體驗等衍生場景。 隨著能源互聯網逐漸成熟, 多種能源流、 信息流、 資金流的融合將使能源企業面臨更多風險和管控挑戰, 區塊鏈技術可以幫助能源互聯網實現可信計量、 高效協同、 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, 能源區塊鏈構建了一種基於算法的信任體繫, 可打通能源行業上下遊, 實現各方高效協作, 提升能源行業協同效率。 能源區塊鏈的發展方興未艾, 能源企業已在能源交易、 能源服務、 能源金融、 能源安全等領域開展了一繫列探索與實踐, 為能源區塊鏈解決方案的迭代優化、 落地應用積累了經驗。 能源區塊鏈在帶動上下遊產業協同發展等方面發揮了積極作用, 尤其在今年新冠肺炎疫情發生以來, 在助力企業復工復產中起著不容小覷的作用, 但是區塊鏈要在能源領域裡大規模應用仍然存在眾多挑戰。 這些挑戰一部分來自區塊鏈技術, 一部分來自區塊鏈的合規性應用, 如區塊鏈技術的自主研發可控、 鏈上鏈下數據的協同、 能源區塊鏈的合規監管、 隱私保護等。
各能源企業發展區塊鏈的程度不一致, 存在著平臺發展不完善、 技術標準不統一等問題, 開發、 應用仍存在著較大的難度, 制約著區塊鏈的快速發展和應用推廣。 能源技術創新是突破發展瓶頸、 釋放動能的關鍵, 把握 “十四五” 規劃開啟的歷史機遇, 借助新基建帶來的東風, 加速區塊鏈技術創新和成果轉化,將有望打破能源區塊鏈現階段面臨的困境。 通過建立能源行業統一的區塊鏈公共基礎設施, 統一提供底層通用服務, 降低區塊鏈開發和使用門檻, 加快構建 “平臺 應用 生態” 能源區塊鏈發展格局, 持續開拓應用場景, 完善區塊鏈產業生態, 推進能源區塊鏈產業化進程, 為能源轉型注入創新活力。本書梳理了區塊鏈技術和產業發展現狀, 以及區塊鏈政策法規及標準化建設情況, 以能源發展現狀及面臨的挑戰為背景, 分析了能源交易、 能源服務、 能源金融、 數據管理、 能源安全等五大方向25 類業務的現狀和特點, 提出基於區塊鏈的解決思路, 設計了針對性解決方案, 並以實踐成效說明區塊鏈技術在推動能源轉型升級中的價值。
本書所論述的區塊鏈理念和發展思路, 參考了國內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塊鏈公司國網區塊鏈科技 (北京) 有限公司在內的國家電網有限公司繫統有關單位在區塊鏈領域的探索實踐與成功案例, 希望能夠對擴大區塊鏈落地應用範圍產生積極影響, 也希望能夠對讀者提供一定的幫助。全書共分為9 章: 第1 章闡述區塊鏈技術及產業的發展現狀和趨勢;第2 章聚焦能源發展現狀和能源轉型升級面臨的挑戰, 分析區塊鏈對能源領域的創新發展帶來的影響; 第3 章描述能源區塊鏈平臺架構, 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、 數據管理、能源安全等領域詳細介紹了能源區塊鏈的探索與實踐情況; 第9 章分析能源區塊鏈落地面臨的挑戰, 並對能源區塊鏈的發展前景進行展望。
在本書的編寫過程中, 工信部信息技術發展司、 國家能源局科技司、 北京市科委、 北京市西城區科信局、 中關村科技園區西城園等政府機關, 中國電機工程學會、 中國電力企業聯合會等行業協會給予了大力支持, 提出了寶貴意見, 在此表示衷心的感謝。
另外, 還要特別感謝國網互聯網部、 科技部、 發展部、 財務部、 安監部、 營銷部、 物資部、 產業部、 法律部、 國調中心, 北京電力交易中心, 及國網寧夏、 遼寧、 青海、 甘肅、 北京、 四川、 湖南、 山西、 山東、 冀北、 浙江、 吉林電力, 以及國網信通公司、 客服中心對本書的有力支持。
由於時間倉促、 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 月於北京
