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从泛在交互升华到强制信任,泛在交互:以可信计量为基础,通过区块链构建能源互联网交互主体之间的低成本的信任传递链条,实现基于信任的能源互联网主体间互操作性。
从自律控制升华到虚实一体,智能自律控制:通过链上代码,实现以智能合约为表现形式的逻辑功能,并结合区块链技术+大数据技术+人工智能技术,设计可信任的预言机机制对外部数据签发信任,然后输入智能合约,执行逻辑过程,产生可信任的本地指令,在本地完成应对随机外部环境变化的控制过程。(预言机机制又称为oracle机制,是指通过可信任的实体签署关于外部世界状态的信息,以及对外部输入的指令进行信任背书,预言机允许确定的智能程序对随机的外部世界变化作出反应。)
从优化决策升华到间接民主,分布决策:基于区块链部署的能源互联网设备间点对点交互,形成分区局部共识,再实现分区间共识,避免大量分布式设备之间为了产生直接共识而导致的复杂迭代和死循环无共识,从而可以在实现分布式决策的同时又可以兼顾效率。
从广域协调升华到集群智能,广域融合:以区块链为工具,以低成本信任传递为手段,实现在能源互联网中不同能源主体,以及不同能源系统之间的能量流、信息流、资金流的强耦合,进而将不同主体和不同系统化零为整,融合为一个能源互联网超级主体,在广域内形成集群智能。
笔者的能源区块链实验室在自主研发能源区块链应用的同时,也一直在跟踪海外能源区块链应用的现状,实事求是地说,目前区块链的产业应用的主要阵地并非在能源,而是金融领域,相对于金融行业铺天盖地的区块链实验和为数不少的区块链金融应用,目前全球仅有寥寥数家能源企业正在研究区块链技术在能源互联网价值链上的小规模应用,最著名的就是美国的能源公司LO3Energy与区块链技术企业ConsensusSystems合作设计运行的纽约微电网区块链售电项目,这两家公司在纽约布鲁克林的一个小街区为十户住户建立了一个基于区块链系统的可交互分布式光伏售电平台TransActiveGrid。平台上的光伏发电生产者和电力消费者可以基于区块链,不依赖于任何电力公司,直接交易光伏电力。此外,德国的RWE公司也在实验用区块链作为支付工具处理电动汽车充电桩的小额支付。不过,这些海外能源区块链项目都处于概念验证阶段,不仅效率不高,连盈利模式都没有想清楚,还远未进入商业应用阶段,不过,这并不影响这些项目的伟大意义,其试验结果值得国内能源界积极关注。
区块链作为一种信息技术,目前技术上并不成熟,还存在很多问题,在能源领域应用的技术、法律、商业挑战数不胜数,比如,交易吞吐量低下,无法承担高频率的交易功能;物联网技术尚不发达,能源区块链的物联网底层存在空白;预言机机制的缺乏,导致外部数据和指令的真伪及目的难以确定;区块链的异步共识网络从本质上存在拜占庭容错挑战,会导致电力系统的信息安全隐患;伦理和法律研究和实施没有跟上,智能合约缺乏责任主体;计算技术的快速发展,无法保证目前区块链的加密算法未来的绝对安全性等等,但随着区块链技术的快速发展,以及更多能源人才和企业的加入,这些挑战正在被一一回应和解决,我们可以乐观预期,两三年后,区块链技术就可以成为能源互联网某些应用的重要底层技术,得到大规模商业应用,六七年后,区块链将成为颠覆性底层技术,同广泛能源行业结合,将能源互联网从目前的1.0推进到2.0,真正实现能源革命的四大目标。
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