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區(qū)塊鏈+能源:曇花一現(xiàn)的碰撞?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2019-07-16 16:04:50
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區(qū)塊鏈+能源:曇花一現(xiàn)的碰撞?  一、行業(yè)概述  在眾多的第二產(chǎn)業(yè)細分領(lǐng)域中,能源行業(yè)算是一個比較獨特的垂直賽道,論傳統(tǒng)化程度,其并不亞于采礦業(yè)和建筑業(yè),但它與區(qū)塊鏈技術(shù)之間的關(guān)系

  一、行業(yè)概述

  在眾多的第二產(chǎn)業(yè)細分領(lǐng)域中,能源行業(yè)算是一個比較獨特的垂直賽道,論傳統(tǒng)化程度,其并不亞于采礦業(yè)和建筑業(yè),但它與區(qū)塊鏈技術(shù)之間的關(guān)系,卻要比很多第三產(chǎn)業(yè)都要緊密。這很大程度上是因為將區(qū)塊鏈技術(shù)引入到大眾視野的“比特幣挖礦”是一項高耗能產(chǎn)業(yè)。

  在能源從業(yè)者眼里,比特幣礦場是他們重要的大客戶;而在區(qū)塊鏈從業(yè)者眼中,能源電力的價格是比特幣礦場運營的關(guān)鍵成本組成,在這一系列因素之下,當(dāng)“區(qū)塊鏈技術(shù)+實體經(jīng)濟”的組合被提出之后,被認為高度封閉的能源行業(yè)反而陰差陽錯地成為了區(qū)塊鏈技術(shù)落地的第一批試水者,縱觀市場上“區(qū)塊鏈+能源”的項目,比很多前沿的“區(qū)塊鏈+服務(wù)業(yè)”數(shù)量都要多。

  具體來看能源行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,與很多人對“能源”的模糊印象相契合,能源領(lǐng)域是一個比較龐大的行業(yè),在橫向垂直領(lǐng)域上,其涉及的細分行業(yè)包括煤炭、石油、天然氣、核能、水力、垃圾焚燒等,而在縱向產(chǎn)業(yè)鏈上,則包括設(shè)備制造、工程施工、礦產(chǎn)采掘、洗選冶煉、發(fā)電輸電、管道運輸?shù)拳h(huán)節(jié),這兩條維度的結(jié)合,使得能源行業(yè)的產(chǎn)業(yè)體系展現(xiàn)出了其他很多行業(yè)所不具備的高度復(fù)雜性。從以往的行業(yè)經(jīng)驗來看,絕大多數(shù)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈用2D平面圖就可以展現(xiàn),而能源行業(yè)的“產(chǎn)業(yè)網(wǎng)”卻需要3D模型才能夠完全呈現(xiàn),其系統(tǒng)的復(fù)雜性由此可見一斑。

圖:高度復(fù)雜的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系

  然而,盡管能源系統(tǒng)極為龐大且高度復(fù)雜,但這一領(lǐng)域中的多數(shù)環(huán)節(jié)都有一個共同的特點:作為勞動密集、資金密集、資源密集、甚至技術(shù)密集的行業(yè),能源行業(yè)相關(guān)設(shè)施的經(jīng)營主體一般都掌握在比較大的公司手里,其營業(yè)權(quán)并不會過度下沉,比如說2018年世界500強的前10名中,有6席都是來自于能源領(lǐng)域,而坊間所經(jīng)常提到的一些大型企業(yè)統(tǒng)稱,比如“三桶油”、“五大四小”、“兩大電網(wǎng)”,所指的也都是能源類的公司。

  嚴(yán)格來說,在多年的發(fā)展過程中,能源行業(yè)并不是一直都處于如此中心化的狀態(tài)。有些時候,也會因為參與的利益主體較多,而呈現(xiàn)出去中心化的格局,比如說在城鎮(zhèn)化高速發(fā)展、能源資源供需高度緊張之時,一些中小型能源設(shè)施(比如小電廠)也會得到市場的容許,但在能源供需逐漸平衡甚至寬松、人們更加關(guān)注安全生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)保時,由于安全隱患和環(huán)保不達標(biāo)等原因,很多小型能源企業(yè)或資產(chǎn)便會被大企業(yè)所重組兼并、甚至直接遭到到關(guān)停。

  這種現(xiàn)象,使得全球范圍內(nèi)的能源行業(yè)呈現(xiàn)出“中心化時期長、去中心化時期短”的情況。品牌效應(yīng)比較強,跟其他行業(yè)相比,與客戶之間建立起信任關(guān)系的難度較小,在歷經(jīng)了多年的磨合之后,彼此間的交流與交易模式已經(jīng)相對成熟。從表面上看,似乎并沒有區(qū)塊鏈的切入空間。

  然而,隨著科學(xué)的發(fā)展與社會的進步,能源行業(yè)在最近幾十年迎來了前所未有的變局機遇,其去中心化經(jīng)濟體系的輪廓也一度若隱若現(xiàn),具體來看,這些因素包括:

  首先,物理與化學(xué)工業(yè)的進步,使得風(fēng)電、光伏、儲能等新能源行業(yè)有了明顯的發(fā)展,具體體現(xiàn)在能量轉(zhuǎn)化率的明顯提高、以及相關(guān)設(shè)備價格的大幅下降上,這兩個因素使得新能源的度電成本降低到了人們可承受的地步。而包括光伏在內(nèi)的新能源發(fā)電技術(shù)有一個重要的特點:準(zhǔn)入門檻很低,規(guī)模效應(yīng)相對較弱,與動輒成千上萬種零件的大型電廠相比,光伏電站的主體只有薄薄的一片光伏板,即便是非能源企業(yè)甚至是個人也可以順利地進行投資、安裝與建設(shè)。

  其次,數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展,在一定程度上彌補了新能源“靠天吃飯”的缺陷,目前的計算機技術(shù)已經(jīng)可以在一定程度上預(yù)測出新能源設(shè)備的發(fā)電變化情況,同時對這些不穩(wěn)定的波動進行自動調(diào)整,比如說在風(fēng)力與日照過強、電力供應(yīng)超出需求時,計算機可以控制儲能電池將多余的電收集起來,同時在風(fēng)停日落、電力供應(yīng)不能滿足需求時,將儲存于電池中的電力再自動進行釋放,進而在理論上使新能源電站獲得不亞于傳統(tǒng)能源的穩(wěn)定性。

  可以說,從技術(shù)一側(cè)上來看,讓以電力為主的穩(wěn)定能源供應(yīng)權(quán)進行下沉、進而實現(xiàn)行業(yè)格局的去中心化,已經(jīng)不再是紙上談兵式的設(shè)想,其所欠缺的只是來自實體經(jīng)濟一側(cè)的響應(yīng),幸運的是,在2010年之后,一系列經(jīng)濟與政治事件的發(fā)生,為新能源的崛起打造了極為有利的外部條件:2011年,福島核電事故爆發(fā),核電在全球范圍內(nèi)出現(xiàn)了階段性的發(fā)展低潮;2014年,東歐地緣政治的危機所導(dǎo)致的俄歐緊張關(guān)系,導(dǎo)致歐洲的天然氣供應(yīng)一度陷入困境;2016年左右,亞洲地區(qū)空氣質(zhì)量的下降,使得人們不得不嘗試壓縮煤炭、石油與火電在能源消費中的比重;而北美地區(qū)高企的電價,則更是貫穿了美國經(jīng)濟下行時期的始終,讓那些購買力下降的民眾的生活雪上加霜。

  二、去中心化經(jīng)濟體系的挫折

   受上述多重因素的刺激,輿論對發(fā)展安全、獨立、清潔、廉價的新能源的呼聲越來越高,而作為高效發(fā)展新能源的方式之一,分布式發(fā)電也順勢進入了能源行業(yè)的視野,在這樣的情況下,定位于去中心化經(jīng)濟系統(tǒng)信任連接器的區(qū)塊鏈開始在能源行業(yè)躍躍欲試:2016年4月,首筆由區(qū)塊鏈系統(tǒng)驅(qū)動的電力交易在美國紐約完成,兩名布魯克林居民通過使用基于區(qū)塊鏈的能源交易APP,在互不相識的情況下,跳過電網(wǎng)公司直接對接,完成了一筆電力交易。一時間,“能源+互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈”成為業(yè)內(nèi)最關(guān)注的組合之一,而能源系統(tǒng)的去中心化格局,也就是彼時業(yè)內(nèi)參照分布式計算機系統(tǒng)所提出的“能源互聯(lián)網(wǎng)”概念,亦似乎成為了一個觸手可及的目標(biāo)。

  然而,可能性的存在,并不等同于事情一定會發(fā)生,縱觀當(dāng)時的能源行業(yè),有兩種發(fā)展新能源的思路,一種是中心化的大基地能源;另外一種則是上面所提到的、去中心化的分布式能源。在這兩種路線當(dāng)中,大基地能源的發(fā)展模式比較簡單,只要將傳統(tǒng)能源體系中的原有組成部分逐漸更換成新能源、并進行一些電力傳輸技術(shù)上的調(diào)整與改進即可,相比之下,分布式能源雖然更為理想化、也更具革命性,但面臨的阻力相應(yīng)的也更多:由于能源行業(yè)過去的交易模式一直是統(tǒng)購統(tǒng)銷、行政化色彩比較濃厚,而并沒有適應(yīng)去中心化交易體系的政策與市場體系,因此,除了上文中所提到的技術(shù)約束之外,政策與市場規(guī)則也是一個重要的制約因素,需要行業(yè)有關(guān)部門專門為去中心化能源經(jīng)濟體系量身定做相應(yīng)的框架。

  從后來的情況來看,正是來自于市場規(guī)則方面的約束,阻礙了能源去中心化的趨勢,導(dǎo)致目前的能源行業(yè)未能夠?qū)崿F(xiàn)理想中的C2C交易模式。與其他行業(yè)的信息撮合中介(比如銀行)不同,以電力為核心的能源行業(yè),其物流體系安全運行的基礎(chǔ)是要建立在需求(用電負荷)與供應(yīng)(發(fā)電功率)基本相同的情況下,如果兩者之間出現(xiàn)比較大的偏差,將會引發(fā)電力系統(tǒng)的異常甚至崩潰,直接殃及經(jīng)濟的運行。這種對能源穩(wěn)定物流的剛性要求,決定了像電網(wǎng)這樣的能源電力中介必須要擔(dān)任著信息撮合與電力物流合二為一的角色。這樣一來,對于去中心化的能源個體而言,如果不通過電網(wǎng)公司的撮合平臺來對接電力交易信息,很可能就無法享受到電力的物流服務(wù)。這一點是能源行業(yè)跟其他領(lǐng)域的明顯區(qū)別所在。

  在這樣的背景下,當(dāng)行業(yè)主管部門在進行去中心化能源經(jīng)濟系統(tǒng)的設(shè)計時,往往就無法繞開像電網(wǎng)這樣的中心化中介(電網(wǎng)公司屬于自然壟斷行業(yè)、往往一個區(qū)域內(nèi)只能有一個服務(wù)供應(yīng)商)。而從現(xiàn)實的情況來看,由于去中心化能源的交易會對中心化統(tǒng)購統(tǒng)銷的交易模式造成一定的沖擊,進而影響能源中介的利益,因此在能源供應(yīng)權(quán)的下沉過程中,信息撮合與物流服務(wù)職能二合一的能源中介有時會表現(xiàn)出維護中性化能源交易模式的傾向,比如在B2B交易方面,能源中介機構(gòu)有時會努力掌控交易規(guī)則制定的主動權(quán),再如在C2C交易方面,能源中介仍然會維持統(tǒng)購統(tǒng)銷的模式,從而將能源交易的“C2C”模式變?yōu)閷嶋H上的“C2B”,上述措施,使得目前的能源行業(yè)仍然維持在一個較為中心化的狀態(tài),而沒有呈現(xiàn)出早些年業(yè)界所預(yù)期的、行業(yè)供應(yīng)格局的完全去中心化。

  另一方面,除了市場體制的影響之外,部分能源與數(shù)字化技術(shù)的不盡人意,也在一定程度上阻礙了能源供應(yīng)權(quán)的下沉,對人們的信心造成了一定影響。例如前些年頗為火爆的薄膜太陽能設(shè)備,其旨在將發(fā)電權(quán)突破建筑的限制,進而下沉到每一個人的手中。雖然這一產(chǎn)品在資本市場上大放異彩,卻因為成本高、效率低等因素,未能像晶硅太陽能板一樣普及開來;再如兩三年前被市場所看好的“共享充電樁”模式,其本質(zhì)就是充電站的C2C去中心化交易,但在推行的過程中,卻面臨了諸如各類車型插口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、充電樁損毀率高可用性差、相關(guān)APP指引不準(zhǔn)確等阻礙,導(dǎo)致這項業(yè)務(wù)最后也未能落地。

  在體制與技術(shù)的雙重約束下,能源行業(yè)供應(yīng)格局的去中心化進程受到了很大阻力,而幾年前大放異彩的能源區(qū)塊鏈技術(shù)的地位也開始變得尷尬起來。畢竟區(qū)塊鏈很多時候存在的必要性就是建立在去中心化能源系統(tǒng)的存在之上,事實上,上文中所介紹到的紐約能源區(qū)塊鏈項目,后來的發(fā)展也頗不順利,由于項目所在的紐約州禁止個人售電、去中心化的能源經(jīng)濟體系無法成型,所以這一項目也就沒有再繼續(xù)下去。在這樣的情況下,雖然能源行業(yè)是經(jīng)濟體系內(nèi)最先嘗試與區(qū)塊鏈技術(shù)進行結(jié)合的細分領(lǐng)域之一,但由于技術(shù)與政策上的原因,在全球范圍內(nèi)的發(fā)展都比較平淡。

圖:LO3的TransActive Grid世界上最早的區(qū)塊鏈能源項目,也是目前為止最知名的同類項目

  從上面的梳理分析來看,能源行業(yè)的去中心化目前實際上只能算是一場尚不成功的社會實驗,在新能源的發(fā)展路線上,目前主導(dǎo)中心化模式的共識已經(jīng)成為了業(yè)內(nèi)的主流,而去中心化模式背后的資本市場對于與能源行業(yè)相關(guān)標(biāo)的投資積極性則受到挫傷,亦不再相信去中心化的能源經(jīng)濟體系能夠下沉到較低的水平,因此在可預(yù)期的時間之內(nèi),能源行業(yè)可能不再會出現(xiàn)較大規(guī)模的去中心化,而與之相關(guān)的“能源互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈”概念,一時間也難有明顯的發(fā)展。

  三、中心化經(jīng)濟體系的切入口

   然而,需要指出的是,盡管能源行業(yè)的利益主體未能實現(xiàn)去中心化,目前有不少業(yè)務(wù)都由巨頭型企業(yè)掌控,但這些行業(yè)里卻依然會存在一系列的協(xié)作成本與信任危機,具體來看:

  在能源企業(yè)內(nèi)部,由于能源巨頭們所面臨的工作量比較龐大、而其決策權(quán)很多時候又很集中,因此這將會難以避免地會導(dǎo)致企業(yè)的決策效率較低,對外界變化的反饋時間較長;同時,由于能源行業(yè)格局中心化高,企業(yè)之間競爭程度不夠,各方缺乏通過改革管理模式來提升效率的主觀動力,就算有相關(guān)的意向,也需要為此制定大量的新規(guī)則,客觀方面缺乏執(zhí)行的可行性。比如說現(xiàn)在業(yè)內(nèi)常提到的“四表合一”【注】,雖然在理論上有著很大的想象空間,但在實際操作中,負責(zé)收款并進行分發(fā)的利益方由于諸多原因,并不會在第一時間將合作伙伴的資金分發(fā)到其手中,進而導(dǎo)致后者面臨著現(xiàn)金流延遲的問題,最終使得各方參與四表合一的積極性不足。

  在能源企業(yè)外部,由于一些能源巨頭的業(yè)務(wù)覆蓋面過廣,而相應(yīng)的服務(wù)培訓(xùn)難以跟上,導(dǎo)致其某些下屬分支機構(gòu)的服務(wù)并不能夠滿足人們的要求,企業(yè)的品牌難以起到足夠的信用站臺作用。以某大型石油公司下屬的加油站為例,由于總部的前期培訓(xùn)有時候不夠到位、而后期的監(jiān)管也不能如影隨形,導(dǎo)致眾多的加油站雖然都打著石油公司的品牌旗號,但彼此之間的服務(wù)卻參差不齊,甚至有些地區(qū)的加油站還會向油品中摻入廉價的酒精溶液,損害消費者利益。

  在這樣的情況下,區(qū)塊鏈技術(shù)在能源去中心化經(jīng)濟體難以成行的情況下,實際上仍然有在這一行業(yè)落地的可能性。具體方案如下:

  首先,在能源企業(yè)內(nèi)部,如果想要通過提高決策效率來壓縮企業(yè)反饋時間,就需要企業(yè)相關(guān)部門將一些事務(wù)的決策權(quán)放手,對企業(yè)決策層來說,比較可靠的事務(wù)執(zhí)行者并非下屬基層員工,而是遵從“代碼即法律”原則的智能合約,而智能合約的可信運行環(huán)境又需要區(qū)塊鏈來營造。如此一來,便為這項技術(shù)的落地提供了切口。例如2018年時某石化集團在高度復(fù)雜的石油貿(mào)易環(huán)節(jié)使用了“區(qū)塊鏈+智能合約”技術(shù),大幅提升了原油交易執(zhí)行效率,優(yōu)化了20%至30%交易融資成本。

圖:智能合約對于加速能源大企業(yè)內(nèi)部的復(fù)雜流程有著明顯的幫助

  其次,在能源企業(yè)外部,尤其是針對某些C端用戶的龐大分支業(yè)務(wù)上,企業(yè)品牌效應(yīng)的弱化,使得這些領(lǐng)域的服務(wù)供應(yīng)經(jīng)常會呈現(xiàn)出“準(zhǔn)去中心化”的格局(畢竟就算是同一品牌和下屬機構(gòu),彼此間的服務(wù)都參差不齊),也就是說,這種領(lǐng)域?qū)嶋H上依然是類似于筆者在《產(chǎn)品與服務(wù)非標(biāo)準(zhǔn)化給區(qū)塊鏈應(yīng)用所帶來的沖擊》所提到的“非標(biāo)準(zhǔn)化去中心經(jīng)濟體系”,通過基于區(qū)塊鏈的發(fā)票,用戶可以證明自己的真實消費者身份,進而在相關(guān)的交易平臺上對這些終端服務(wù)機構(gòu)進行評價,由此來對這些機構(gòu)的服務(wù)質(zhì)量進行一個更為準(zhǔn)確的量化,為其他人提供選擇依據(jù)。

  四、行業(yè)總結(jié)

  由上述分析來看,區(qū)塊鏈技術(shù)在能源行業(yè)的應(yīng)用落地是一個頗為有趣的過程——雖然這一領(lǐng)域的特性,使得理論上的去中心化經(jīng)濟在這一領(lǐng)域難以走通,但正是因為能源企業(yè)的的大包大攬,反而使得其品牌效應(yīng)遭到了弱化,最終可能又不得不求助于區(qū)塊鏈技術(shù),這個結(jié)合的案例給予我們一個啟示:那就是物極必反——如果一個品牌想要為太多的人站臺,最終很有可能會因為“泛濫”而降低自己的公信力,這是我們在尋找區(qū)塊鏈落地場景時可以參考的一個原則。