张俊：基于区块链的智能电力能源系统

5月19日至21日，“第八届中国国际储能大会”在深圳隆重召开， 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等国和地区1500余位政府机构、科研院所、行业组织、电力公司、新能源项目单位、系统集成商等代表出席本次大会。

美国丹佛大学终身教授张俊在能源区块链&云储能专场，发表了题为“基于区块链的智能电力能源系统”的精彩演讲。

演讲内容如下：

张俊：我今天主要是从AI和电力系统的角度来看区块链，软件机器人，有一半是我们王飞跃老师主要讲的东西，一半是我自己讲的东西，我混在一起和大家汇报。这是我们整个软件机器人回顾的历史，20世纪80年代，通用汽车那个时候就开始有软件机器人的概念，90年代初发展成网络机器人学，到90年代末变成了远程脑化机器人，到2001年变成了，基于代理的方法又演进，到2009年变成Roboearth，到现在就是机器学习、人工智能等，未来是软件机器人进一步深化，达到虚实分离。

这是早期的工作，大概八几年、九几年，我们的主任在美国做相关工作。到2004年提出平行智能的概念，2014年，基本上2013年、2014年我开始做这方面的工作。比如第一篇是邓建玲总写的文章，后面的社会能源、平行调度这边就是我们写的，区块链的方法是我集合了美国一些主要的学者来做的工作。未来我们在这样的地方，这个人是雅斯贝尔斯，在1949年写过一本书，他提到一个概念叫轴心时代，轴心时代是当我们出现重大事件的时候，实际上是所有的事情都是根据轴心在转，第一次轴心时代是古丝绸之路，就是春秋战国，这时候不管是东方的中国还是印度、中东还是古希腊都开始出现大批的哲学家，称之为轴心时代。人类的哲学思想还是跟着他们在走，没有逃出他们规定的界限。我们主任认为第二轴心时代是科学突破的时代，它是文艺复兴的时候出现，一直到爱因斯坦。现在在第三时代，就是歌德定理时代，我们在智性这个时代。

我们有什么新时代、新思维、新体系和新任务呢?我们一直提的观点，我们不能弯道超车，只能直道超车，弯道超车和投机取巧是一个词，中国没有办法投机取巧，你是日本、韩国、台湾，甚至印度，你都可以投机取巧，别人带着你玩，在中国没有人带着你玩，所以你必须直道超车，我们要结合自己的优势，然后就是在直道上超过别人。我们有哪些行动?新一年人工智能发展规划提出2020年要整个的应用同步，2025年理论出现重大突破，新一代人工智能我们两者提的不一样，我们的新一代人工智能，到我们这边或者整个的AI的社区里面，我们指的是这个人工智能，不是深度学习，深度学习现在门槛很低了。2030年要成为人工智能创新的中心。

这是新一代人工智能的规划，绿色是我们参与的这部分。这是我们提出的想法。

回到电网，能源互联网什么时候提出来的?互联网时代提出来，现在还是互联网时代吗?现在物联网都过了。因为我们和军队合作，和总参那边合作，他们要求我们做这样的工作，看清趋势、看清方向、看清道路，出思想、出理论、出战略、出政策、出规划。这是我们要做的工作，在国家层面，区块链提得很高是因为什么?等会儿详细讲。

能源智联网，首先我们是机械第一次工业革命，第二次是电力电子，第三次是信息，第四次是网络，第五次工业革命是平行和虚实分离的概念，为什么我们提第五次而不是提第四次?因为钱学森老先生在自动化所就这么提，我们一直沿用这个概念，不管大家觉得怎么样，这是我们的提法。

如何变革?CC是指挥控制，FC是聚焦和收敛，能源是从DC到FC。

这是我们提出的能源5.0的主要内容，这是我们对新能源或者新的智能工业的理解。总体我们是用平行智能的方法做到对复杂系统的建模，因为能够用数学描述出来的都是简单系统，复杂系统是用数学描述不出来的，在描述不出来的系统如何对它建模，如何对它管控呢?我们只有用复杂系统的方法，只有用大数据的方法，然后大数据填坑，中间的坑，然后用平行系统的方法架桥，把它架起来。

这就是三个平行机的概念。

知识机器人的概念，描述、预测、引导。讲一个故事，描述、预测、引导，什么叫描述、什么叫预测、什么叫引导?这就是大数据，大数据就是这么用的，大数据不是用来可视化的，可视化是因为没有办法理解它，所以你才可视化。可视化变成人能够理解的东西。

平行与并行，并行是一个问题分很多个，有很多机器并行的处理。平行不是，平行是有十几系统，有很多的虚拟系统，虚拟系统和实际系统交互，然后达到最后的目的。这就是平行系统的概念。

用数据说话，描述智能，我的数据有什么意思，预测智能，引导智能，我用我的东西引导你。我们每天每时每刻都经历这些事，比如你手里的头条、杀熟软件都是用大数据的方法引导你向这些公私要你干的事情其做。这深入到我们生活的每个层次，能源方面也要这么做。当然我们是做好事不是做坏事，这是描述智能、预测智能、引导智能。

它是对牛顿系统和默顿系统的转换，牛顿系统是我对明天的预测是不一样的，我对明天的预测和明天实际发生的事情不相关，我预测明天38度，明天38度了，这是天气预报。默顿是社会系统，它和社会发展什么东西相关。比如有一个大咖预测今天的会议很成功，很多人会来，大家看了大咖说的就会来。这是引导这个事。牛顿系统和默顿系统就是这样不一样。

跨越认知鸿沟桥梁。

人机结合、知行合一、虚实一体的方面，如果我们的人工世界、现实世界和虚拟世界三个世界，它是在物理空间和网络空间，实际上形成交集。

能源控制是什么样的形态?我们有物理能源、人工能源系统、社会能源系统，我们有明控、暗控、光控，三控合一。

能源5.0有什么新的战略思维?虚实分工，整体来说就是虚实分工。有目标，社会能源与能源智联网的目标。这是工业5.0的新形态，为什么提虚拟数字工业的崛起?大家现在觉得卖一个东西，我做出一个电机或者干什么，卖出去或者做一个电网卖出去，运行赚钱就完了。但是以后的工业形态不是这样的，以后的工业形态一定是伴随着它的虚拟的软件化的系统对它进行管控，而成对出现的。而且现在已经出现苗头，包括现在的西门子和GE，GE的数字部门，就专门做这个事情的部门已经年收入达到150亿，GE也由此跻身全球十大软件公司行列。GE已经变成软件公司，你的硬件来了，我用数字工业技术来统治和支配你，是这样的思路。实际上GE已经开始转型了。因为干这个比做东西利润要高得多，然后它的技术含量要高得多，一个行业和另外一个行业，哪个行业统治和被统治的关系，哪个行业利润高，哪个行业的技术含量高就是统治行列，我就把它划分为4个阶段，比如说现在这种工业总线，支撑与服务，差不多是工业物联网这样的概念，支撑与服务，管控与主导，开始冒苗头，就是虚拟数字工业内生出来基于人工智能的管控手段。

如果这个阶段中国还没有研发的虚拟数字工业，中国又会落后于世界工业水平一代。如果到支配与统治的阶段，中国还没有，中国的工业将被国外的工业所殖民。我写的时候还没有贸易战，我觉得是不是要这么些，写了会不会挨骂，后来看中美代表商贸谈判，大家有没有关注?看它的条款，除了割地，基本上就是所有不平等条约之和。现在中国也不是两百年前的中国，也不会答应，美国之所以敢这么提出条件，说明我们还是有缺陷的，在基础工业、高科技方面还是受制于人。当然那只是美国一小部分人。

泛在的科技组织结构，社会物联网，社会物联网和物联网有什么区别?物联网是对物的控制和对物的驱动，社会对人要有感知，对人要有引导，就是我刚才说的用大数据的方法感知、引导，是对社会的。不仅仅是对物，还要对人，社会物联网。

区块链包括存储区块链。现在的扩容技术，共识技术的发展，实际上都为能源互联网、能源物联网、能源智联网都提出了很多东西。

我们认为区块链是信用机器+真相机器，这是它的表象。它的本质是解决了难以流通的商品化注意力与信用度的问题，革命性的扩展经济活动范围和高效率经济。它把你的经济扩展了，第一次扩展是农业品到工业品，第一次工业革命，那时候一个人一辈子就一件衣服，耶稣基督死的时候，大家都分他的衣服，把布扯掉。但是工业革命是扩展你的心理世界，你还需要衣服吗?需要，女同志的柜橱里面少一件，这就是扩展到心理世界。怎么扩展到你的虚拟世界去?就靠智能技术和区块链，当你把经济扩展到这两个空间里面去的时候，你的经济又会以什么样的情况来增长?这是难以预测的。另外加一句，5年前从来没有人会觉得可再生能源能发展的如此迅猛。今天一样，预测还是得做，它的方向还是得做，但是究竟是发展成什么样子，那是社会，是默顿定律。

它就是真道的系统。DAO，道，它就是一个真实的真道的系统。

很有趣的现象，搞电的为什么搞区块链?我形容成一句话，你不搞区块链，区块链就搞你。去年中国花了多少电在挖币上?千分之五的电在挖币上，中国哪个高耗能行业可以耗千分之五的电?今年全世界千分之五的电绝大部分在中国，中国起码是千分之7.5到8的电会花在挖币上，后年肯定过1%，这是智能经济带来的电力消耗的冰山一角。在所有社会化的智能经济起来之后，我们现在所有的耗电量可能也就是上面的一点小波动。这是可以预见的。泛在社会性大规模计算，包括移动计算、边缘计算，包括车，刚才我们李老师提了六千万到1亿量，我们1.8亿万辆的保守估计，年销售3.3个三峡，你怎么调度?还要建3.5个三峡的发电站怎么建?

区块链和人工智能如何结合?为什么人工智能要架构在区块链上?人工智能架构在区块链上人工智能才有了主心骨，要不然你就是社会上一个、一个分散的小智能，形成不了大规模社会化的智能，只有形成社会化的智能，你这个社会才叫智能社会。人工智能和区块链结合可以产生什么火花，我讲得比较技术性，AI是理解、认识、决策，区块链是安全性、记录性。我的决策怎么样可信，我的记录怎么样反过来在数据上能够支持我的决策。最后是人工智能和区块链将如何颠覆现在的世界，一旦成功彻底颠覆现在社会的运行方式。

对区块链的研究是2005年开始，文章是2006年发的，第一篇文章是袁勇研员和王飞跃研究员一起发的，是自动化学报下载量最高的一篇文章，基本上国标里面都快用它中间的资料作为标准。包括和电子科大的周涛老师一起写的，还有段永朝。

平行区块链，是我们提的区块链管控，复杂区块链管控的方法。为什么要对区块链进行管控呢?也是很好玩的问题。

新运营型模型，不要以传统的生态系统的看法来看新能源，新能源以后作为活的生态出现，是要增长的，要给它增长的方法和方式和平台。

能源智联网，能源智联网实现三个协同：一是互联网实现数据与信息协同，数信协同。二是物联网实现感控协同，感知与控制协同。三是智联网实现知识与智能的协同，中间有一系列的技术，大家可以看一下这篇文章，这不是给能源写的，是给一般性的智能系统写的，但是大家可以看一下。

这是针对服务转型怎么转，GE怎么转的，西门子怎么转的。

能源智联网就是平行系统+社会物联网+产业区块链+知识自动化和社会计算，这是我们给的公式。

后面是怎么用通证来联合电力系统的产业，就不是它的支付系统，而是有些产业和DOA、智能合约，产业自主化。

转型的实质，软件定义的人工体就是它转型的实质，只有通过虚拟工业的兴起，虚拟工业的建立才能提怎么服务，没有这个东西就只能是一点、一点的在做工作，而不是一片的解决问题。

研究成果，这是我们做的DOA能源管理系统。这是根据paper根据QAI做的系统，我们做了一个微电网，微电网上做能源交易，用区块链实现，调度执行是用区块链实现，就是两层，还有分析和数据，因为我们还有其他任务。

这是和国网、天津市合作的重大专项(见PPT)。

能源的5.0，是在真的校区里面实现EMS的系统(见PPT)。

电力资产大数据挖掘，这是我们想在电力资产方面在平行系统和平行智能和数据智能方面做出自己的贡献。

这是国网人工智能的项目二，人工智能应用于电力系统的技术体系和应用研究，有6个单位在里面。

这是我们最后的目标，成为智慧社会的支柱，我们提出了往前走的路径，不是喊一喊，我们不是领导，是科研机构，领导有目标，这个目标怎么实现?我们觉得智能技术+区块链就是未来的路。

谢谢!