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曹寅:区块链+智慧能源

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2017-05-08 浏览:
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中国储能网讯:2017年4月24-26日,第七届中国国际储能大会在苏州香格里拉大酒店圆满召开,来自中、美、英、德、澳、日、韩等国家的1400余位嘉宾到场参会。大会共邀请140余位行业专家与企业代表,围绕产业热点话题,发表了一系列精彩演讲,中国储能网将向读者传递本次大会最具价值的声音。

大会期间,能源区块链实验室首席架构师、创始合伙人曹寅,在“电改&智慧能源专场”,以《区块链+智慧能源》为题发表演讲,现将演讲主要内容发布,以飨读者。

能源区块链实验室首席架构师、创始合伙人曹寅

曹寅:我所做的工作,都是站在在座的企业、专家已经研究的巨人的肩上,做一点拓展和补充。从能源角度来说,它和区块链的结合,的确是非常非常新,就因为它很新,所以非常有意思,所以我做事情或者说做研究,主要是从兴趣角度出发,觉得这个东西感觉有点意思了,和现在的商业环境可以比较好的融合起来了我就开始做一点事情。

今天给大家介绍一个区块链很新的分布式的技术,在能源场景里面应用,以及后面我会给大家一些建议,有志于布局区块链技术下的能源场景应用的一些建议。

这个是对于区块链技术的大致介绍,在座很多朋友对于区块链技术不是很了解,我就介绍一下。区块链技术其实是一系列新技术的结合,你会看到里面有分布式的点对点的通信组网的技术,另外还包括基于密码学的加密技术,以及基于密码学的后面的数据指征技术,确保整个链式数据结构它是完整的。另外还有它的共识算法,就确保我们不同的参与者之间,因为区块链是一个分布式去中心化技术,去中心化这四个字后面会不停强调,它可能会有很多平等的参与者在里面,如何确保参与者之间对于一个事件,对于一个交易形成共识,就需要共识算法在里面起作用。

它本身也是从一个架构来说就是一个分布式数据库,就起到了任何一个数据库都该有的CRUD的共嫩,数据的创建、删除、调用、修改四大功能。这些东西加起来,就是我们现在所看到的不管是比特币区块链,还是我们现在在用的超级帐本区块链,还是之前很火的,但是后来被偷了1.6个亿美元的以太网区块链都是这个东西。但是这四个东西是不是重要?根本不重要。现在我们提互联网你们想的是什么?肯定不会想到TC/PIP,你想到的是阿里、腾讯。像这些公司为什么我们想到是他?因为互联网是建筑在一个非常坚实的基础设施上的商业模式的创新,所以对于区块链来说,早期我们更多关注的是技术本身,比如说共识算法,它在多少时间之内可以达成多少笔交易,我们称为TPS,我们可以实现多少异构节点在多少网络里面通讯,我们称为节点的兼容性,这些东西现在很关心,但是在后面这些东西根本不重要,重要的是你如何把握这样一个去中心化商业模式网络的建设。

比如说你是不是可以把现在已经有了中心式的模式打破,像银行、交易所,还有其他的一些中心化的组织打破,建立一套完全平等的,一个自证其信的新的交易网络,这才是最麻烦的。之前有句话说,革命不是请客吃饭,这就是一场革命,区块链代表的就是去中心化的革命,意味着它后面可能会发生大的商业之间的冲突,这才是最棘手的事情。

这里拿一个比特币的交易达成来介绍一下,区块链上面如何进行交易发起,交易记录,以及不同节点之间,就不同参与者之间对于一个事件的匿名共识的机制。首先有一个发起者,比如我向韩老师发起了转一个比特币的邀约,我们称为发起一笔交易。这个时候我发起这个交易,我是在整个网上进行广播的,网上广播就需要不同节点之间点对点的通信。这个时候我会发现我一个事件在网上随便都可以说,反正谁知道你网络后面是一只狗还是一个人?也不知道我是真的转一块钱还是转两块钱,这个时候怎么办?如何确保这笔交易是大家都认可的?这个时候就需要有共识算法,比特币是挖矿,大家去共同禁阻一个haxi的密码,就可以简单理解大家来抽签,谁先抽到这根签,谁就向全网广播,证明我抽到了这根签了。大家看他的确抽到这根签了,其他人停止了去为这笔交易做备书,做共识。这个时候就相当于是一笔交易,我和韩老师之间一笔比特币的交易达成了。然后通过共识机制,大家抽签抽出来,有人可以为这个交易备书,这个幸运儿就是把这样一个交易信息打包,其实不是这一笔交易,是在这一个抽签过程中的一个时间间隔,大约在10分钟之内所有的交易打包,变成一个区块,然后再通过基于密码学的数据指征,去和之前我们称为最长主链给连起来,这样够构成了基于时间序列堆叠的一个数据站。这个时候就相当于是一笔交易被全网所有的矿工,所有的见证者都给见证了,同时通过区块链这样一个链式数据结构布置,确保了里面无法被篡改,因为你要篡改,就意味着你要把后面所有的区块全部篡改。

它不是绝对可靠的,它可能存在被人篡改信息的可能性,比如说有个土豪,他是花了300多个亿人民币再建一个和现在比特币算率一致的矿池,去把过去所有的主链上数据全部再算一遍,再做修改,然后再做一条最长链,这是可行的,但是经济成本没有,他花了三百亿,这里面整个比特币现在的市值也不过300亿人民币左右,这样做完全没有意义。而且这里面还是一个概率问题,他不是百分之百成功的。

所以区块链的核心是博弈,是确保陌生的参与者之间,他的做恶成本或者记假账成本,或者篡改成本远远高于他的行善成本,这就是区块链的核心,博弈。

特点是分布式、强制信任、集体维护、可靠数据库、开源、隐私保护,在比特币里面已经讲的很清楚了,分布式必然如此,强制信任,它是基于代码信任而不是某个公司后面有一张牌照,然后集体维护,所有的参与者作为矿工来维护这样的数据库,然后可靠数据库因为它是基于时间序列排列,而且数据指征是基于HAXI来进行强制加密的,你根本无法去进行一个比较便利的篡改。然后开源,整个比特币的代码是开源的,谁都可以复制一条比特币,在自己的小系统里面去跑。隐私保护,因为所有的参与者之间都不知道是谁是谁。

你会发现这样一个技术,为什么那么吸引人?看起来好像很复杂,也是挺难理解的,但是它去掉了我们人类金融行业里面最大的一个参与者,或者最大的一个Power,什么?中介。现在我们想象一下中介起到什么作用?给你撮合一个房子买卖,给你股票这边交易一下,其实不是,最大的中介是清算、结算,他才是最大的中介,他通过自己的牌照信任,或者说国家主权信任,来给各种各样的交易,来给各种各样的经济行为提供备书,确保了最后我这个帐本登记是大家都公认的,这就是清结算机制。

区块链就把清结算这部分全部颠覆掉了,不再需要以牌照信任,或者以主权信任来提供这样一个第三方的信任。就是参与者本身,以及整个参与者交易网络,构成了这样一个底层的清结算,以及上面支付的体系。然后上面再和风控这边和AI结合,业务这边和云计算结合,用户应用与界面层你可以和互联网结合,底层核心就是清算。这就给我们另外一个启示,区块链业务仅仅搞下面一个底层区块链,搞了一个分布式帐本是没有意义的,因为你不可能拿帐本拿出来直接做生意。意味着你需要建构从用户界面到业务层、到风控、到系统交互的整个体系,你才能说我建了一个有价值的分布式去中心化的系统,那才有意义。

这就是为什么分布式现在才会火起来,就是因为现在的移动互联网、移动互联网以及云计算、大数据已经成熟了,再加上我们的生物识别技术已经在慢慢成熟,而大数据更不用说了,未来AI也在成熟,所以站在这些先进技术的肩膀上,我们才能说可以建立一个脱离人力、脱离中介的、去中心化的新的商业生态。

接下来讲讲能源,能源大的背景不用再介绍了,我们现在讲能源互联网,包括我们以前提能源互联网,很多时候都会去讲一个问题,整个资源是弥漫的,参与者之间又是分布的,参与者和参与者之间又是一个弱关系,如何确保这样一个系统的信任,如何来确保整个系统向好的,向高效率方面的演化,这就很方便,所以导致能源互联网提的去中心化,很多时候还是伪去中心化,一个强中心化平台上面的去中心化,那就是一个强中心化。

最典型的案例就是分布式光伏这个生意,分布式光伏以及未来的分布式储能、户用储能和电动汽车,是最典型需要这样一个信任,我们称为去中心化、去中介化信任这样一个商业环境,在能源里面。你看现在的分布式涉及到屋顶业主、电站开发业主、监管部门、保险公司、第三方担保公司以及各种各样的评级认证公司、融资企业。如果说你把它和未来的需求侧响应和储能结合起来那就更麻烦了,光是需求侧响应需要导入的参与方就要一大堆,这些乱七八糟的机构进来干吗?很简单,就是屋顶的电和屋顶下面的用电者之间形成一个交易的中介,以及相关资产保护的中介。但是你会发现很简单的一项工作为什么大家都涌进来,因为谁不都信任谁。所以说这就是为什么现在很多时候我们讲分布式,比如苏州这个地方,工业用电已经超过1.2块了,在峰时,但是很多的小屋顶为什么还建不起来,很多都是因为这样的原因。

区块链进来之后就可以给我们整个能源互联网带来一点新风,因为区块链跟能源互联网有很多内在一致性,第一点,能源互联网我们强调平等,区块链强调去中心化,是一致的,因为当去中心化到极致的时候就是平等,另外还有协同自治,能源互联网里面说多能互补、能源协同、智慧管理,这些东西都是区块链在节点和节点之间,就已经影响的共识机制来形成的。,还有市场化,能源互联网本身就是市场化导向的,区块链也是市场化导向。智能合约,一能源互联网里面讲了自动化的交易,区块链里面上面跑的一个很重要的应用就叫做智能合约,智能合约的功能就是在下面这样一个去中心的底层帐本上面,去建构各种各样的交易、服务、管理、应用,所以说区块链跟能源互联网之间,在理念上有很强的内在一致性。

正如我们现在在梳理的一些应用,因为我刚刚提到了,如何理解应用很重要,区块链你会发现有很多的能源场景是可以用的,但是你会发现这其实是我们在所有应用中筛出来,是目前可以稍微做一点事情的。80%是被剔除掉的,因为不适合。比如你用特高压输电的计量,或者地区间背靠背的计量完全不需要区块链。但是如果说你是屋顶的点对点的输电那可能就需要区块链了,这里面如何选择应用是非常考验一个区块链创业企业能力的。

还有一点要提出,区块链是锦上添花的东西,它不是雪中送炭的,它不解决根本问题,什么是解决根本问题的?需求。有了需求,你有了大量的分布式设备商线才会产生用户交易管理的需求。有了需求还要许可,比如电力法如果不改,你还是不能点对点售电的,如果相关的结算不改的话,你还是得通过国网下面的结算中心去结算钱,你还是得通过相关的国网易电宝来进行电费的支付和清结算的。所以政府得许可才行。

然后还有物联网系统,刚才讲了很多东西你会发现,所有东西数据只有在区块链上才能得到这样一个公信,才能得到一个去中心化信任,如果说这个数据不在区块链上,是在物理世界的如何确保呢?举个例子,人工抄报的数据是假数据,汇集到区块链上不就变成一个谎言的放大机了吗?区块链上登记的全是假数据有什么意义呢?所以存在了物理世界和数字世界之间的鸿沟,所以还需要一个比较完善的物联网的数据采集,这样一个系统的建设。

再上面才是区块链,才是去中心化分布式帐本,再上面才是我们最后在用户这个角度可以看到的,去中心化点对点的应用。很多公司想做,但是到后面他就不愿意去做了,你知道为什么吗?因为一旦做了最后一步的时候,公司的决策在什么地方?难道还靠以前靠别人代售电,代购电或者卖设备来赚钱吗?他可能在区块链时代就不再是靠这样赚钱了。

目前来说去中心化商业应用的盈利模式全世界都没想清楚,因为现在所有公司的角色就是一个中心,生产是什么呢?你生产资料的组织、分销、品牌管理,那就是一个中心角色。分销企业本身就是一个角色,然后金融融资它本身又是一个中心化角色,当未来去中心化时代的时候,尤其是金融的,尤其是分销的,尤其是品牌管理的,他的角色将和以前完全不一样,这个时候需要什么?这个时候需要新的人才观,新的企业管理观,新的世界观,才能把区块链这个东西,以及建构于区块链上这个真正的有价值的去中心化应用给玩好,这是最难的。

还有一些问题给大家提出一下,目前区块链和能源结合,区块链本身现在这个时间点相当于公元前三年,可能到2020年才会有比较成熟的区块链技术能够对外商用,能源可能更早、更前期一点,可能是公元前五年,可能到2021年左右,我们才会看到有很多的去中心化的能源应用会出来,原因刚才那个金字塔解释了一部分,另外还有其他的底层原因,区块链本身是效率和共识,我们称为效率和一致性之间,或者可用性和一致性之间是矛盾的。另外还有包括物联网覆盖的空白,还有安全问题、隐患问题,还有数据真伪问题,除了技术上、架构上的问题,还有很多商业上和监管上的问题,比如是不是真的许可点对点去中心化的售电,以及相关用户是不是接受这样去中心化的服务,他觉得我跟国网交易挺好的,我为什么要买你一个去中心化的,可能你公司实体都不存在的组建的电?这个时候你就得说服用户,以价值来说服用户,以德服人。

其实区块链目前来说在能源行业就面临着这样一个不可能三角,效率、一致性和容错性这三个东西真的很难,早期有人说我可以做一个分布式系统,可以满足这三个点,到后来20多年的分布式系统开发证明这是不可能的事情,你只能说要不就是中心化嵌套一个分布式系统,来实现这三者之间的耦合,否则一个单纯的去中心化系统是不可能实现的,更不可能对区块链这样一个彻底去中心化系统,就更难实现了。这里面就取决于企业对于自己业务模式的深刻理解,以及对于商业网络里面相关参与者利益的深刻理解,你才能在里面三者选其二,甚至说三者选其一。

接下来介绍一下我们公司,我们是全世界第一个区块链技术的应用企业,成立于2016年5月份,筹备是在2015年的4月份,那时候还在跟高峰老师、华电的曾明老师在一起互联网行动计划的时候我们就在想,能不能把这样一个去中心化的很棒的分布式帐本技术用于未来的能源市场。那时候很巧,能源局法改司的杨军处长让我专门承担一个课题,就是能源互联网体制支撑这个课题,作为整个大的能源互联网行动计划下面一个子课题,一个最小子课题来做这样一个补充。我在做子课题的时候,就把区块链给嵌入进去了,做一些相关去中心化市场的建设。但是很可惜,在能源互联网行动计划发布的时候,没有把相关东西很好的体现出来,之后我们就自己创业自己干,以商业的模式做这个东西。我们不仅是全球第一个做区块链应用的企业,也是全球最大的一个。大家要知道,目前来说区块链行业的区块链工程师是非常非常少的,所以我们现在采用合作方式,跟IBM,跟MIT,跟斯坦福这边合作,跟美国的一些区块链的开发团队来合作,共同去做一些底层,我们现在是有三个办公室,上海是我们的总部,一个开发基地,在张江。北京是我们的运营基地,上个月刚刚在硅谷设了一个代表处,准备在下半年在深圳这边再设立一个运营中心。

我们做了四个工作,第一个就是研究,跟IBM、跟MIT一起做底层的,我们这个底层叫超级帐本的底层开发和研究,做共识机制、节点之间通讯的原理、协议这些东西,另外还包括一些平台,我们这边还做了一个数字化平台,还做了一些资源整合的工作,我们建了全球第一个能源区块链合作社,里面包括像太行这样的公司,还有一点很有特色,我们一开始觉得区块链和金融能够很好的结合,我们就把一些金融企业,像中国信达、亚开行、深交所也拉了进来,到时候可以实现金融、绿色和IT的比较好的结合,直接就是一个航空母舰就出去了。

我们是超级帐本里面唯一的一个能源企业,我们现在也在牵头,专门做一个Hyperledger  Energy,用于能源行业,这里面很大的一块未来的应用场景就是储能,所以我现在也想跟我们优秀的储能企业合作,在未来整个区块链的标准里面,区块链能源能用的  Hyperledger  Energy里面,去做一些储能相关的标准的设计。因为储能它作为整个能源互联网的枢纽,是作为一个非常非常重要的节点的角色,来去提供这样一个服务的。

这是我们平台的设计,底层就是能源物联网络,上面是一个能源市场,中间就是我们在做的,能源区块链的分布式帐本。

数据在物联网这边采集登记,然后在后面市场上进行交易和发行。

这是我们现在在做的一个平台,我们有两款产品开发,这个是其中一款产品,就是以区块链部署的绿色资产数字化的平台,其实就是把各种各样的资产绿色数字登记,就各种各样的绿色数字资产在区块链上登记,做了一些工作,这个就是我们跟IBM一起在去年的乌镇互联网大会上的发布,这个就是IBM中国区的董事长,也是我个人很好的朋友,陈利明陈总。我们现在在做一些底层的节点布置的工作,以及上面的智能合约开发工作,我们目标5月份把我们的平台在深交所内部上线,就可以把我们的平台用于相关的绿色资产的数字登记,但数字登记不是目标,重要的是跟合作伙伴一起把后面已经登记的数字资产盘活。

给大家讲一点注意事项,第一,区块链和智能合约能实现的,现在有的IT系统都能实现,为什么要提这个东西,你要考虑你的商业目的是什么,如果你是为了强中心化做的,那其实不用考虑区块链,用其他的东西就可以做了,大数据、AI就可以做的很好。如果要区块链的话,必须以去中心化为目的的,否则你会发现效率根本让你无法接受。

另外区块链实现的不是性能的提升,区块链省的效率是协作的效率,但是底层这边跑的记帐、登记的效率,数据库操作的效率是远远低于中心化数据库的,你要选择区块链必须是去中心化的,否则就没意义。

还有区块链对于内生的数据信任,需要对外界引入的信息进行登记,以及相关的数据的鉴伪才行。另外区块链不一定需要代币,最重要注意监管友好性,因为区块链是动奶酪的事情,它会动很多很多金融机构的甚至说交易机构的奶酪,如果不提前跟监管沟通的话,这个事情可能在马尔太、苏格兰、冰岛,很有可能不跟监管机构直接上了也就上了,但在中国大家想象一下这可能吗?不可能。所以提前在监管机构这边保持已经好的沟通是很重要的。

我们认为现在到2020年都是区块链技术平台概念验证阶段,大家不停的在试错,在2020年在一些边缘领域可能会出现一些区块链的突破,比如说像众筹,共享经济、供应链金融就可以做了,比如协鑫的国新所就可以用区块链金融做一些东西。但是到2025年之后,到时候再说了。

接下来是业务开展的建议,第一,现在是不是切入的合适时间点,取决于你的基础,如果说你已经对区块链有比较深的了解了,而且手上有团队了,现在可以做一些小的玩一下。如果说有志于做但毫无资源,观望三到半个月,因为接下来三到半个月将是大量的底层平台发布的时候,区块链最忌讳什么?技术选型失败。如果说你选了以太坊,可能会很糟糕,因为以太坊已经被国家监管部门当作是一个不太好的东西定位了,这个时候技术选型不仅是对于你的路线选型,也是在你的用户,在监管部门当中形象的站队。

另外做创新者还跟随者?创新和跟随是目的吗?不是目的,目的是把客户服务好,所以根本不用担心是创新还是跟随,有人做的好你跟随就行。

自建团队还是对外合作,我个人建议是对外合作,尤其是跟我们这样有基础的能源行业背景的企业合作,第一没有自建团队,市场上没有这样的区块链团队,比AI的人还少。第二,现在很多的团队建了之后是不是能稳定的管理它,这也是很困难的,因为区块链里面的人基本都是有自己的一些小想法的,要找一个稳定的还是挺难的。

然后联盟,区块链是不是要建联盟,国内我自己数了一下,到上个月为止已经有二三十个各种各样乱七八糟的区块链联盟了,联盟干吗呢?全部是开会,为某一个核心企业站台这样的目的去做的。真正的联盟是要一起牵头、制订标准、落地业务,最好就是只做不说的。但目前来说做联盟我觉得没有任何必要,因为短期来说,没有商用就没有联盟的价值。

是否参与已经存在的联盟呢?要看是什么联盟。

战略的话,其实就是选择你最适合的,也不要为了区块链而区块链,也不要做一个区块链系统专门上一个新业务。

如何开展应用呢?我觉得小步快跑,做一点是一点。

投资策略,现在来说是一个比较好的投资的机会,我们这个实验室除了在做底层的应用和研究之外,我们也在和一些金融机构发起成立专门们的区块链早期投资及我们国内国外区块链圈子都比较熟,一些比较好的区块链团队和资源,可以找到一些比较好的人去做这样的事情,所以我们准备以有限介入、小投资、广撒网、快步走,做投资的方式,做一些小的区块链企业。关键是圈人,先把一些有价值的人圈起来。谢谢!

(本文根据现场录音整理,未经本人审核)

关键字:能源区块链 储能大会

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