區(qū)塊鏈技術(shù)將助力機(jī)場(chǎng)能源管理新發(fā)展

黃明生

2008年11月，一位自稱中本聰?shù)目茖W(xué)家發(fā)表了一篇名為《比特幣：一個(gè)P2P電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的論文，提出了一種基于P2P組網(wǎng)技術(shù)、數(shù)學(xué)、密碼學(xué)技術(shù)、演算法與經(jīng)濟(jì)模型等技術(shù)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)的構(gòu)架理念，從此比特幣誕生了。作為比特幣系統(tǒng)的底層核心技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)逐步進(jìn)入人們的視野。在閱讀本書(shū)之前，一說(shuō)起區(qū)塊鏈我能想到的就是比特幣或者“挖礦”，通過(guò)閱讀《區(qū)塊鏈革命》一書(shū)，讓我對(duì)區(qū)塊鏈原理、技術(shù)特點(diǎn)以及它對(duì)改變生活的深遠(yuǎn)意義有了初步的了解。

區(qū)塊鏈技術(shù)主要有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：

（1）去中心化：區(qū)塊鏈技術(shù)基于P2P的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不存在中心節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位均等，互為備份，增加數(shù)據(jù)庫(kù)的魯棒性。（2）訪問(wèn)權(quán)限控制：區(qū)塊鏈系統(tǒng)對(duì)授信用戶開(kāi)放，未經(jīng)授權(quán)，節(jié)點(diǎn)無(wú)法訪問(wèn)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)（3）

數(shù)據(jù)安全性：區(qū)塊鏈通過(guò)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)、數(shù)字加密、共識(shí)算法等技術(shù)保證了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可虛構(gòu)，不可偽造，不可篡改，不可刪除，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠、安全且可追溯。（4）

區(qū)塊鏈通過(guò)共識(shí)算法、智能合約等技術(shù)保證了系統(tǒng)無(wú)需信任背書(shū)或第三方監(jiān)督也能正確執(zhí)行、自行運(yùn)轉(zhuǎn)。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的特點(diǎn)，讓萬(wàn)物互聯(lián)成為了可能。用作者的話說(shuō)，就是物聯(lián)網(wǎng)需要一個(gè)為萬(wàn)物而設(shè)的賬本，得益于區(qū)塊鏈技術(shù)，萬(wàn)物賬本驅(qū)動(dòng)萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)中將會(huì)實(shí)現(xiàn)分布式、可靠的、安全的信息分享、傳感和自動(dòng)執(zhí)行動(dòng)作和交易。下面我結(jié)合本書(shū)第六章“萬(wàn)物賬本：物理世界的活化”的內(nèi)容，談一談區(qū)塊鏈技術(shù)在能源管理領(lǐng)域帶來(lái)的顛覆和改變。習(xí)近平總書(shū)記從保障國(guó)家能源安全的全局高度，提出能源消費(fèi)革命和能源供給革命的能源戰(zhàn)略。區(qū)塊鏈技術(shù)在推動(dòng)落實(shí)能源革命工作要求上，都有重要的影響和意義。

一、能源消費(fèi)革命。

能源消費(fèi)革命，重點(diǎn)在于提高能源利用率，抑制不合理能源消費(fèi)。試想一下如何每一個(gè)用能設(shè)備以及這個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵部件都是一個(gè)智能單元，那么它的運(yùn)行、調(diào)節(jié)和維護(hù)工作就變更加安全穩(wěn)定和快捷高效。以中央空調(diào)系統(tǒng)為例，我們期待的運(yùn)行狀態(tài)是，通過(guò)冷凍水量和風(fēng)量的合理調(diào)節(jié)，對(duì)建筑物的各區(qū)域?qū)崿F(xiàn)冷量的合理供應(yīng)，與現(xiàn)場(chǎng)需求相匹配。由于區(qū)域環(huán)境的冷量需求是動(dòng)態(tài)變化的，而且每個(gè)區(qū)域的水閥及變頻器的調(diào)節(jié)都會(huì)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他區(qū)域的冷量供應(yīng)產(chǎn)生影響，因此變成了一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，即使運(yùn)維單位下大力氣去竭力調(diào)節(jié)，也會(huì)有滯后性，準(zhǔn)確性也難以保證。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把智能元素注入到設(shè)施設(shè)備當(dāng)中收集數(shù)據(jù)，通過(guò)嵌入智能合約及控制機(jī)制，每個(gè)區(qū)域的水閥和變頻器都被賦予了生命，都可以分布式的基于區(qū)域的溫度、濕度等因素進(jìn)行感知、響應(yīng)和操作執(zhí)行，供給合理的冷凍水量和風(fēng)量;通過(guò)上鏈持續(xù)傳遞和追蹤所有事物，每個(gè)區(qū)域的供冷設(shè)備可以搜索、尋找、調(diào)整、補(bǔ)償和平衡其他區(qū)域的供冷設(shè)備，從而整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)備被“活化”，讓一個(gè)有著高度顛覆潛力的空調(diào)運(yùn)行模式成為了可能。同樣，得益于區(qū)塊鏈技術(shù)，這樣的改變?cè)谡彰飨到y(tǒng)、電力系統(tǒng)、充電樁等系統(tǒng)中也會(huì)實(shí)現(xiàn)分布式、可靠的、安全的信息傳感收集、共享傳遞和自動(dòng)執(zhí)行。區(qū)塊鏈的另一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)是數(shù)據(jù)安全性，保障了鏈上的數(shù)據(jù)幾乎不可能被篡改和偽造，提高數(shù)據(jù)的公信力和準(zhǔn)確性。我們現(xiàn)有的能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)還是有太多人為介入的因素，一個(gè)筆誤，就要消耗管理人員很大的精力去推導(dǎo)和查找，要基于數(shù)據(jù)的同比和環(huán)比發(fā)現(xiàn)差異，然后從總量數(shù)據(jù)到分項(xiàng)數(shù)據(jù)再到具體的某單位數(shù)據(jù)逐級(jí)推算來(lái)核對(duì)查找問(wèn)題，耗時(shí)耗力，而一旦從總數(shù)據(jù)上沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的不合理，問(wèn)題就極有可能被忽略。區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息上鏈，實(shí)現(xiàn)透明、可跟蹤并且不可篡改，擺脫各種人為因素，能耗數(shù)據(jù)信息、計(jì)量收費(fèi)信息的準(zhǔn)確性將得到保證。發(fā)改委節(jié)能監(jiān)察中心每年對(duì)重點(diǎn)用能單位進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)溯源的工作在區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的情況下也可以取消，以股份公司為例，可以減少每次兩個(gè)月、上萬(wàn)份單據(jù)的收集、整理工作，減輕了企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

二、能源供給革命。

能源供給革命，強(qiáng)調(diào)電力結(jié)構(gòu)調(diào)整，重點(diǎn)提出了能源多元供給。傳統(tǒng)能源系統(tǒng)呈現(xiàn)源、網(wǎng)、荷界限清晰的結(jié)構(gòu)，而未來(lái)能源系統(tǒng)中將引人大量的儲(chǔ)能技術(shù)，同時(shí)源、網(wǎng)、荷的界限逐漸模糊，在不同能源系統(tǒng)中的耦合性逐漸增強(qiáng)。源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)化對(duì)傳統(tǒng)的運(yùn)行模式都產(chǎn)生了極大的挑戰(zhàn)。而區(qū)塊鏈對(duì)等以及去中心化的特質(zhì)，能夠?yàn)樵?、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展提供關(guān)鍵的技術(shù)支撐。集中式和分布式的結(jié)合是未來(lái)能源供給領(lǐng)域的典型模式，除了傳統(tǒng)集中式的電力能源供應(yīng)外，白云機(jī)場(chǎng)已經(jīng)或者考慮引入光伏發(fā)電、蓄冷儲(chǔ)能、電池梯級(jí)利用的儲(chǔ)能電站、充電樁等分布式能源供應(yīng)，可以進(jìn)一步提升白云機(jī)場(chǎng)的清潔能源比例，以及實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)的用電負(fù)荷削峰填谷效果?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息共享，“源一網(wǎng)一荷一儲(chǔ)”互動(dòng)運(yùn)行，供給側(cè)與需求側(cè)互動(dòng)響應(yīng)。例如：源源互補(bǔ)：不同電源之間的有效協(xié)調(diào)互補(bǔ)，即通過(guò)發(fā)電資源與清潔能源之間的協(xié)調(diào)互補(bǔ)，有效提高可再生能源的利用效率，通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)增強(qiáng)系統(tǒng)的自主調(diào)節(jié)能力;網(wǎng)儲(chǔ)互動(dòng)：充分發(fā)揮儲(chǔ)能裝置的雙向調(diào)節(jié)作用。儲(chǔ)能就像大容量的“充電寶”，在用電低谷時(shí)作為負(fù)荷充電，在用電高峰時(shí)作為電源釋放電能。網(wǎng)荷互動(dòng)：通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)供給側(cè)與需求側(cè)的分布式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的互動(dòng)響應(yīng)，通過(guò)智能合約和控制機(jī)制的作用，一方面確保安全可靠，及時(shí)局部出現(xiàn)問(wèn)題，電網(wǎng)能夠陜速、自動(dòng)地重新分配電力;另一方面尋求經(jīng)濟(jì)最優(yōu)，選擇成本較低的方式滿足用電需求。

區(qū)塊鏈技術(shù)由于自身的局限性，在能源領(lǐng)域的應(yīng)用仍然存在巨大的挑戰(zhàn)，比如說(shuō)區(qū)塊鏈的計(jì)算能力及響應(yīng)速度仍然存在瓶頸，比如說(shuō)區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，比如說(shuō)能源管理內(nèi)在復(fù)雜性與物理規(guī)律帶來(lái)的挑戰(zhàn)。這些問(wèn)題都有待于在未來(lái)的日子里繼續(xù)研究探索。

《區(qū)塊鏈革命》一書(shū)預(yù)告了即將來(lái)臨的技術(shù)進(jìn)步的浪潮，而且這股浪潮才剛剛開(kāi)始。對(duì)于我而言，就是要跟緊時(shí)代浪潮，學(xué)以致用，努力借助于由區(qū)塊鏈技術(shù)驅(qū)動(dòng)的變革中在自己的工作領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)工作高質(zhì)量發(fā)展。

謝謝大家。