国网能源研究院有限公司管理咨询研究所 卢健飞 张新圣 许精策 石书德 刘进
近年来,区块链逐渐从技术构想走入现实,已日益显现出赋能产业革新和助推经济建设的重要潜力。基于对能源区块链概念与内涵的分析界定,聚焦能源区块链对电网企业发展影响展开分析,对于电网企业及时跟进新兴技术浪潮发展趋势,提前研究部署能源区块链业务、占据战略先机具有重要战略意义。
区块链作为建设网络强国、发展数字经济、助力经济社会发展的重要突破口,具有技术与理念两个层面的丰富内涵。在技术层面,区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的融合体,实现了以时间为记录顺序管理数据并保证数据不可篡改;在理念层面,区块链通过不同的共识规则,在不可信的竞争环境中低成本建立相互信任的协作模式,实现多主体之间自发地建立信任体系。
在区块链的技术实现中,三个核心的概念分别是交易、区块与链。首先,交易是区块链中最基本的操作,一次交易代表着账本状态的一次改变,也可以理解为节点向系统中请求添加一条记录;其次,区块是系统中存储数据的基本单元,区块中记录着一段时间内发生的交易和状态结果,是对当前账本状态的一次共识;最后,系统以区块为单位,区块之间按照时间顺序进行链式的存储,对整个账本的变化日志进行了记录,从而构成“区块链”,如图所示。
区块链的总体结构图
区块链系统中每时每刻都在产生数据,这些数据会被放到一个网络队列中进行排队。等待一段时间后,区块链系统会产生一个区块,这一段时间内产生的数据都会被写入到这个区块当中。然后网络中的各个节点通过共识算法,选出一个节点,该节点负责将这个区块写入到区块链上,其他节点共同参与新区块数据的验证、存储和维护,数据一经确认,就难以删除和更改,只能进行授权查询操作。
能源区块链具有以下三个特征:
一是普惠共享的生态圈特征。能源区块链以能源的固有价值为载体,构建可信的市场环境,广泛融入社会各主体,形成开放共享的生态圈。区块链赋予了生态圈中可信的环境,使得参与主体之间的协作更加活跃。能源在生态圈中扮演者“数字通货”的角色,能源成为一种价值的激励,维持生态圈的持续发展。
二是高效畅通的数字化特征。能源区块链引领数据成为经济发展“新能源”,构建传统能源资产价值向“数字新能源”传递的通道。能源数据本身具有很高的社会价值,能源区块链构建的数据可信环境,使得数据逐渐成为资产,显著提升“数字能源”挖掘的广度、深度和速度,颠覆原有的商业模式,赋予能源高效畅通的数字化特征。
三是聚集资源服务社会的枢纽经济特征。能源区块链将发挥能源行业的枢纽优势,以相互信任的可持续生态圈为引力,聚集社会多方资源,形成创新驱动发展的新经济模式。通过吸附、转换、放大、发射等功能,创造实现新价值,不断增强能源服务水平。
能源区块链通过对能源流、数据流和业务流在区块链平台上进行创新组合,颠覆了传统的能源价值流通形式,以数据流为载体极大促进能源和信息的深度融合,这不仅会对以电网企业为代表的能源企业的业务形态及管理方式产生直接影响,而且会通过影响能源发展未来趋势,进而对能源企业的产业地位和发展路线产生间接影响。
能源区块链推动能源流、数据流和业务流实现三流合一,创新信息和数据共享方式,实现“沟通一条线,数据一条链”,为电网企业数字化转型提供新的解题思路。通过创新信息和数据共享方式,提高电网企业信息流转速度,促进电网企业价值创造,为电网企业加强业务协同、增强持续协同创新能力、转变发展方式提供有力杠杆,以信息流与能源流、价值流互动融合,推动电网企业加快实现数字化转型。
能源区块链将深刻改造电网企业业务发展形态和价值创造方式,不仅推动传统电网业务实现价值延伸,而且有力支撑新兴业务开拓创新,为电网企业发展培育增长新动能。在传统电网业务方面,能源区块链通过将能源流、数据流与业务流在新平台上进行创新组合,有效打通能源流与数据流之间的转换壁垒,将极大推动承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网实现融合发展,深度嵌入发电、输电、配电、客户服务等电网业务全价值链,在分布式能源电力交易、电网设备故障及安全状态监测、电能可信计量、电费智能缴纳等方面深刻改造电网业务运营形态,推动传统电网业务实现价值延伸,实现对电网业务盈利空间的深度挖潜。在新兴业务方面,能源区块链脱胎于区块链技术,同样具备分布式记账、不可篡改、透明可信等技术特性,因此能够解决多主体间的信任问题。这与电网企业众多市场化新兴业务的发展痛点相契合。能源区块链可以通过对新兴业务进行技术赋能,有力推动新兴业务解决业务难点、创新商业模式,实现可持续高质量发展,为电网企业发展培育增长新动能。
能源区块链有利于推动电网企业经营管理数据和业务数据实现可信任、可共享、可追溯,能够极大消除数出多门、上报链条长、管理程序多且交叉核验繁杂等问题,将有力提高电网企业管理效率,节省管理成本,推动电网企业管理方式发生深刻变革。能源区块链通过构建统一的数据管理和共享平台,对重要的经营管理业务数据进行上链处理,能够确保电网企业经营管理数据和业务数据实现可信任、可共享、可追溯,一方面推动不同业务部门间实现管理数据和业务数据的可信共享,打破部门间管理壁垒,提升部门合作效率,另一方面通过对关键数据的可追溯能够实现电子化留痕管理,简化审批流程和交叉核验,极大缩减管理链条,有效提升管理效率、节省管理成本,推动电网企业管理方式真正向数字化、智慧化迈进。例如通过将物资设备的运输、开工时长、维修次数、故障原因等相关数据自动上传能源区块链账本,形成物资设备全生命周期的溯源链式管理,真正实现设备采购、安装、使用、维修和报废的可追溯,做到资产设备跨系统、跨阶段的全生命周期管理,提升电网企业物资供应链各环节的管理效率。
能源区块链作为能源革命与数字革命深度融合的重要产物,必将有利于加快能源数字化进程,推动能源生产管理和营销模式变革,重塑能源产业链、供应链和价值链,这有利于推动电网企业顺应行业发展趋势,加快发展转型,在行业重新洗牌过程中抓住发展契机,把握战略先机。全球能源转型的趋势是推动能源结构向低碳化、清洁化、终端能源电气化发展,而数字化技术在此过程中将发挥无可替代的作用。能源数字化作为传统能源行业转型升级的重要驱动力,重塑全球能源发展态势,推动能源生产管理和营销模式变革,重塑能源产业链、供应链和价值链。这有利于推动电网企业加快数字化转型、提升价值创造能力,对电网企业加快创新要素的流动与积累、实现效率变革具有重要意义。
能源区块链推动电力能源以数字化形态进行价值转化,丰富电力能源价值流通形式,将进一步强化以电为中心的未来能源格局,进而有力推动电网企业由电力枢纽升级成为能源产业的价值枢纽。在传统的价值交易体系中,电力作为能源只有被使用时才能完成价值转化。基于能源电力产业的独特属性,电网企业作为贯通发电侧与需求侧的中枢,是能源流、数据流汇集最为密集的地方。通过能源区块链将电力能源流、数据流与价值流进行融合打通,能够推动电力能源以数字化形态进行价值转化,在政策允许范围内探索电力能源价值转化形态,丰富电力能源流通形式,进一步强化以电为中心的未来能源发展格局,推动电网企业由电力枢纽向能源产业的价值枢纽转化。
能源区块链通过区块链技术重新组合能源流、数据流和业务流,有力地打破能源行业与其他行业的传统边界,吸引大量互联网企业试水能源的同时也使传统能源企业进入了无边界竞争时代,这为电网企业未来开展跨界创新提供无限可能。能源区块链通过将能源流、数据流和业务流在区块链平台上进行创新组合,打破了能源行业与其他行业的传统边界。目前已有大量互联网企业凭借在区块链技术领域的深厚积累,在能源领域进行了众多落地应用探索。与此同时,以电网企业为代表的传统能源企业也因此进入了无边界竞争时代,这一方面加剧了能源行业竞争压力,另一方面也为电网企业未来开展跨领域的战略性合作、进而实现跨界创新提供了无限可能。