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从能源互联网到能源区块链

中国电力网
2020-05-18
 来源:老汪聊低碳

  能源互联网是近两年出现的一个很时髦的概念,经过这两年的飞速发展,这个概念终于....还是停留在概念阶段,落地的技术屈指可数。

  没过两年,又多了一个概念:能源区块链。这两年总有个感觉,就是觉得这概念更新得太快,技术有点跟不上的感觉。后来一想,毕竟炒概念比搞技术能够更快“提高生(ge)产(jiu)力(cai)”,所以这也很正常嘛。

  不过能源互联网与能源区块链说到底是互补关系,或许能源互联网没有进步,就是在等区块链助他一臂之力。

  对于这些概念,很多人都是云里雾里的,最近区块链概念因为DCEP的试点又火了一把。借这个机会,就我对能源互联网和能源区块链的理解,给大家描述一下能源区块链的样子。希望对大家理解这两个概念有所帮助。

  能源互联网是个啥?

  不知道没关系,互联网大家都知道吧,所谓互联,就是有来有往才叫互联。具体地说凡是能上网的设备,除了可以下载数据,也一定能上传数据。

  电网也是一个网,这个网的作用大家也都知道把,就是发电厂发出来的电,通过电网送到我们千家百户的这个网络,你家电脑用的电,就是通过这个网络来的。

  互联网也是网,电网也是网,两张网有什么不同呢?

  细心的朋友会发现,上面两张图的箭头类型不一样,互联网箭头是双向的,而电网的箭头是单向的,意思就是你家的网络既可以下载数据,又可以上传数据,但是你家的电脑只能下载电(用电)不能上传电(发电)。

  有人会说你这不废话吗你家电脑能发电呐?没错,我家电脑其实也不能发电,在传统电网时代,所有的电力都是由电网统一从发电站收过来,再送到千家万户,用电端发电给电网那是不存在的。

  但是随着分布式能源及储能设施的普及,普通家庭出现了能发电的东西,那就是屋顶光伏等可以上传电的东西。所以如果以家庭为单位的话,有光伏系统的家庭确实除了下载电以外,还能上传电。

  又有人说那还不简单,卖给电网不就完了嘛。

  这个方法也不是不可行,目前的操作方式就是这样的。但是这样作为卖方没有定价权,而且就算隔壁老王想要买你的电,你也必须把电卖给电网,然后老王去电网买电。无论你想买电还是卖电,都逃不出电网爸爸的手掌心,电网爸爸这个中间商总是要赚你差价,这一点也不互联网嘛。

  所以有人会想,要是电力也像网络数据一样可以自由往来那就好了,我想买谁的电就买谁的电,想卖给谁电就卖给谁电,电网爸爸少管闲事,做好“电力路由器”的功能就行了。

  这样,我们就描绘出了一个自由传输电力的网,也就是能源互联网!

 

  可是电力毕竟是实物而非信息,要像电力像数据一样自由分享,需要许多的核心技术得到攻克,比如电力调度在非电网统一调配的情况下如何实现,如何实现多边电力的供需平衡,电力传输与使用过程中交直流的转换问题等。

  在这个过程中,有个很重要的事情需要解决,那就是电力交易。

  电力虽然是实物(电子的流动),但是这个东西看不见摸不着(或者摸着了就摸死了),关键是电子都长得一毛一样,一度电只要出了你家门,你就永远找不到电网里面哪一度电是你的,隔壁老王也不能确定他买的那度电是不是你的,那你俩咋结算?总不能说因为你发了一度电而恰好老王用了一度电,就一定要老王给你钱对吧。缺了电网爸爸这个中间商,谁也证明不了自己发了一度电,正好给了隔壁老王使用。

  以前电网爸爸独揽大权的时候,这些都不是问题,不管是谁发的电那都是电网爸爸买,不管是谁要买电都是电网爸爸卖,所以买卖都只需要认电网爸爸就行。

  还有个重要问题,电力在无储能设施的情况下,发电和用电是需要实时平衡的,也就是说,你分分钟,不,准确点说,应该是秒秒钟都要计算你家的电力盈缺情况,并及时找到电力买家和卖家且达成交易。在没有一个中心化的电网爸爸存在的情况下,想想这如何才能实现?

  能源区块链是个啥?

  在谈能源区块链之前,让我先回到那通过BT下载小电影学习资料的青葱岁月,那时候,P2P这个词还没有变成金融炸雷,Token(通证)一词也还未成为传销团伙的工具。

  去中心化技术全家福,老五和老六后来学坏了

  我们是如何通过BT下载学习资料的呢?其实BT用的就是去中心化的点对点(P2P)传输技术(区块链的底层技术之一也是这)。就是说你的学习资料并不是从某个固定的服务器下载的,而是可能从隔壁老王哪里下载的,而且很大可能你不止是一个老王,而是从成千上万个老王那一点一点下载下来然后拼出来的。

  通过BT下载过学习资料的朋友们都会发现,要下载某学习资料先要先下载种子(你懂得),种子里面一个很重要的信息就是下载文件的分块信息,就是把一个文件切成很多很多的小块,然后拥有这些小块文件信息的电脑就会向其传送,至于是哪台电脑会传,事先是完全不知道的。下面是BT下载的模拟,感受一下?

  是不是觉得不可思议?可以这样说,你下载的学习资料,在最终下载完成之前你根本不会知道,这学习资料中某个比特(信息单位,不是比特币)的数据究竟是来自哪个老王。而这个模式就很可能是未来的能源交易模式。

  如何结算?

  和BT下载区别不同的是:能源互联网除了要保证能源供求的精确匹配外,还需要结算的。记得当年某大型BT下载网站的广告语是:人人为我,我为人人。意思就是通过该软件进行上传和下载都是免费的,有些人甚至不下载都天天挂着软件,就为无私贡献自己的学习资料。

  但电力不行啊,没人会愿意自己的电力免费供给隔壁老王的。而电力的供需关系又是瞬息万变,一度电上网后很难预测哪个老王会用这度电。这时,就需要一个公认的记账簿,记录每一个时间段的电力平衡表。然后核算每个人该交多少,该收多少。

  一说到公共记账簿,懂区块链或者炒币的小伙伴就要会心一笑了,因为这是区块链技术的核心价值,通过这个公共记账簿,可以去掉电网爸爸这个中心化机构,使得价值可以不需要相互信任的情况下自由流通。这,就是能源区块链的雏形。

  当然,能源区块链想要发展起来,除了需要区块链技术的发展,还需要电网调度技术的进步及相关法律法规的配套建设,目前来看,还有很长的路要走。

  最后,有人会问;你说了一大通,还是没有解决我发的电就是要定向卖给隔壁老王的问题嘛。嗯,我知道你跟隔壁老王的深厚情谊,所以办法是有的,在成熟的能源区块链下,在主链上添加你卖电只卖隔壁老王的智能合约就行。

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