中国储能网讯: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。
国网浙江省电力公司电力科学研究院人工智能与物联网技术应用实验室主任颜拥在能源区块链&云储能专场,发表了题为“区块链技术在能源互联网的应用与挑战”的精彩演讲。
演讲内容如下:
颜拥:今天的汇报分四方面。
一是区块链的简介。
区块链这两年非常火爆,各大新闻媒体都可以看到,央视也经常报道。2016年,已经入选国家“十三五”信息规划,连续两年入选Gartner十大战略科技发展趋势,现在各大互联网公司、国网公司、四大银行,几乎所有的公司都在研究区块链。所以说这是非常火的技术。从Gartner的图来看,现在处于期望膨胀期,很快进入幻灭期,进入幻灭期不是坏事,所有的技术,哪怕互联网也是经过这个曲线过来的。经过幻灭期,它就会非常成熟。现在区块链的发展阶段还是比较早期,但是快成熟了,但是还没有成熟。
这里是通过百度指数做的搜索,区块链、人工智能和比特币的比较,2018年以来,区块链的搜索热度已经远超人工智能,这两年AlphaGo之后,人工智能非常火,但是今年区块链已经超过人工智能。区块链和人工智能和比特币的对比,2017年到2018年,比特币的搜索刚开始远高于区块链,2018年以来也差不多了。我们知道常用的互联网都是信息互联网,主要是作为信息传输的高速通道,可以实现很廉价非常低成本的信息传输。如果以后发展来说,互联网是否能传递价值,比如说传递钱、货币,或者值钱的东西,但是这和传统的信息互联网有很大的差别,它在于以前信息互联网信息可以无限复制粘贴,如果是钱,你要是无限复制粘贴,你的1元就是1亿、100亿,就有无穷的资产。怎么保证你的价值直接的复制粘贴。
现阶段的钱是什么状况?最早的货币是贝壳,后来有铜币、银币、金币,再后来政府发行银元、票,再后来就是纸币。信息化手段之后,纸币开始消亡,又回到记账的过程,其实就是银行里面信息化记账,纸币慢慢退出历史舞台。杭州有人去偷超市,发现没有什么钱,被抓了,什么也没有偷到。现在的社会是信息化已经把货币换了一种载体,如果说张三把10元给李四,实际只是在两个银行账户做增减,这需要银联做最终的清结算。我们发现货币钱就是记账的过程。
互联网上记账,钱从以前到现在,从以前中心化的记账,比如一个银行或者银联的中心记账,现在要变成互联网的分布式记账,这种方式提出来是2008年中本聪的论文里面提出来,2009年系统实现。现在还不知道中本聪是谁,但是可以说明区块链是分布式数据库,区块链是比特币的底层技术,比特币是区块链的一个应用。区块链,它和数据结构有关,区块的数据结构形成链条式的形状,它可以形象的称为区块链,像古代的账本一样,和区块链差不多,一页纸上写了很多,A欠B多少钱、B欠C多少钱,记满之后,拿线串起来,和区块链的概念一样。
区块链的技术是传统技术的组合,而不是全新的技术。区块链有部分的创新,主要技术是密码学、分布式系统、P2P的网络,这是三大基石。上面创新是共识和激励的创新。主要的过程,我们听到挖矿,挖矿实际上是算一个随机数,形象的说就是扔色子,比如谁先扔到6谁就赢了。左边的图是比特币的交易的流程,张三转给李四10元,区块链网络上A转B一个比特币,通过网络传播,挖矿,挖矿之后会形成谁赢了谁有记账权,谁来记账,通过确认再广播再写入账本。具体实现会复杂得多。智能合约,智能合约相当于我们现在流程的自动化,满足条件就可以执行一段语句。它的不同是在区块链上执行。
区块链的灵魂是共识算法,现在三个人出去吃饭、点菜也是一个共识的过程,谁点、点什么菜,一般都会几个人商量一下,要么一个人点,要么几个人各点几个菜,反正都会吃饭,菜要点上来。一般都是通过投票的方式,投票是达成共识的有效方式,信息比较发达的现在,可以通过网络实现轻易的投票。比特币里面用POW,以挖矿来拼算力,看谁先扔到色子,谁就赢了,就有话语权点菜。因为都是用CPU算,耗能量、不环保,就提出其他的算法来实现共识的机制。这个共识不是区块链提出来的,其实分布式系统、大数据里面,我们做传统的分布式系统都是有共识,只是和区块链的共识算法区别有没有恶意节点,传统的分布式数据库所有的节点都是在自己企业里面可控的,它能保证不会出现哪个节点想干坏事。现在在公开的互联网来说,很多节点,比如说比特币系统市值应该近万亿,在万亿资产面前,所有的黑客蠢蠢欲动,都想干坏事,把钱据为己有。那就得考虑干坏事的节点,这和传统的分布式数据库最主要的差别。
分类主要有几种:一是公有链、联盟链和私有链。公有链是谁都可以玩,有电脑都可以参与。一般这种都会发币。联盟链和私有链不发币,是组织之间内部的过程,都要授权,相当于VIP俱乐部,不达到条件不和你玩。不管哪种链都会发展成大数据面临的困难一样,会形成烟囱一样的东西,每个人搞一条链,世界上有无数条链,链不通,就是无数局域网,价值会受到很大的影响。刚才所说的在互联网上传价值只是几个人之间传或者组织之间传,就不能实现随意的传。现在实现跨链技术,链和链互通,所有链互通,以后就和信息互联网是一样的,你会发现真正实现价值在互联网上传播。
区块链的特征,1、去中心化,这是前提,如果不去中心化,就没有必要用区块链。传统的分布式数据库可以解决很多问题,至于一个主体,用传统的分布式数据库就可以,多个主体之间才可能考虑到用区块链的数据库来实现。刚才有所谓的挖矿,有计算,可以理解为是去中心化的数据库,也可以理解为去中心化的云计算。2、它是数据链式的结构,而且每次都要经过投票来争夺记账权才能写入数据,所以它是很难去修改的数据,一般认为不可篡改,当然也不是不可能,比如比特币当算力超过51%就可以篡改。3、可追溯,有时间戳、多点备份,一个地方没有,在其他地方可以找出来。4、可编程,有智能合约和脚本。
区块链很大的特点是实现大规模的协作,互联网上有比特币可以兑换成法币,有钱赚,他就愿意买设备去加入比特币系统。随着加入的人越多,系统越安全,它的价值就越明显。大家觉得干这个事情有钱赚,调动全球所有的国家都来参与这个游戏。区块链的应用前景,这是工信部发的白皮书,可以看到各行各业都可以用。以前大家都提“互联网+”,以后会出现“区块链+”,几乎所有的行业都研究区块链怎么在这些行业里面落地,各种项目都出现了。
共享经济,其实区块链在共享经济是有很大的改进。比如滴滴,大家信任滴滴平台,我们就可以实现司机和乘客之间的信任。中心化有一个问题,它可能干坏事,比如现在网上经常看到滴滴的负面新闻,说抽成太高,杀熟等等,中心化平台都要考虑自己的利益。所以它会想尽办法来提高自己的利润。现在很多人提出来说不要中心化的平台,建一个去中心化的平台,大家信任区块链这个技术,你都上去参与就可以,实现去中心化的平台。现在可能还有一些问题,比如司机和乘客之间有纠纷,算法不能解决问题,目前阶段可能还有一些问题。但以后可以通过各种社会的物联网技术,人工智能的技术把这些问题解决。
共享存储,现在有阿里云、百度云等等,很多人用区块链做共享存储。
IBM和三星做的DEMO,ADEPT洗衣机,智能的,可以自动的找便宜的电力公司买电,然后自己买洗衣液,这是第一个实现智能的原形。
第二,互联网的发展趋势。
绿色化,低碳、新能源、分布式、随机性。市场化,主体多样化、负荷多样性,增量配网,负荷侧,负荷和电池,有电池和储能的出现,又是发电商,又是消费者。能源综合化,多能互补。信息化的技术发展。
随着这些新的趋势,我们发现很多问题,以前是负荷跟着电源转,那时候因为缺电,就有序用电。现在很复杂,电源负荷可能分不清,由于新能源出现都是随机性特别强,市场使交易要考虑价格,所以现在整个能源互联网感觉特别复杂,而且很难说哪个机构或者政府部门把这个事理得很清楚。现在各个主体之间,政府或者新能源企业或者电网公司,还有社会资本都在各方逐利,现在电力市场改革也是骂声很多,很多人说电力市场改革改得一塌糊涂,也有人说改得很好。
第三,区块链和能源互联网的利用。
左边的特征是根据发改委2016年发的互联网+智慧能源提出来的,大概有六方面,每个点都做了对应,区块链和能源互联网还是有很多类似。比如设备智能,用智能合约做,多人协同,比特币能够做一个群体的协作。信息对称,这都是P2P的网络,很多方面都是很相似的。区块链的几个特征,不可篡改、去中心化、可编程、可追溯,这几方面,第一个应用要流程多、多主体、互相之间不信任的情况下,第二个是分布式存储和分布式计算,而且比特币系统运行这么多年不宕机,非常安全。可编程是智能合约,能实现一些功能,可追溯实现数字资产、上链和全周期的管理。
针对现在的区块链和互联网的结合,我们从两个角度提出一些应用。比特币和钱相关,作为一种货币形式,首先可以做支付,以预支付,充比特币或者其他的币支付。可以做交易、可以做金融,还可以做计量。还可以做分布式计算、数据验证等等。
现在全球的应用现状,六大方面:1、支付。2、交易。3、需求侧响应,现在储能也是很好的应用。4、电动汽车,充电、支付。5、新能源补贴。6、信息安全。这些都是国际上可以看到的案例。有可能在其他方面都可以用,也有类似的案例。
分布式能源发展的困扰,现在有了新能源,那都是随机波动的,有储能之后,可以平抑曲线,一般新能源都在西北,负荷都在沿海,现在用特高压远距离运输,但效果不是很好,成本很高。我们想能不能换一种方式,我们不传输电、传输信息,因为信息的成本很低,互联网很发达,通讯很好。所以我们想先把电转成信息,再把信息传输出来。普通的电灯,必须的是没有办法,现在新能源发展很快,国家都说遏制,你还用补贴。我们想能不能把负荷放到新能源发电商那里去,哪里发电哪里就地解决,把能源转化为信息,再去传输出来。所以我们想出了挖矿。当然这不是我们想出来的,而是人家用实践证明的,挖矿的效率很好,而且基本可以2017年弃风、弃光的问题。
分布式能源交易,现在很多,不详细介绍。这个项目国内外都有。
数据共享,通过区块链做共享,我们认为所有通过电网公司的数据都是不可靠的,都可能被更改的。电表出来就直接给所有的主体,能保证所有主体的数据是一致的。当然还有设备可以单CA变成多CA,在共享经济里面我们可以实现储能的共享,还有资产证券化,储能项目、储能电站的资产证券化。还有动力蓄电池可以溯源,我们发现很多环节,最后电池到哪里去了不知道。通过物联网的方式和区块链结合,实现所有动力电池的追踪,因为电池油污染,这样管理会非常有效。其实我们可以发币,国家发了文,但是现在能不能发不好说。
安全方面有一定的应用。
总结,我们的挑战很多,意识、技术、人才、生态。
一、对区块链技术认识不是很到位,认为区块链就是比特币就是ICO就是去中心化,就是反政府,其实没有这么严重,我们只是一个技术,没有上升到政治层面。2、技术层面,牺牲高校来实现去中心化和安全,如果为了高校,很多时候用中心化的方式更方便、有效。3、安全,我们基于密码学,密码学有问题,整个区块链都不可信,还有共识机制,比特币是51%。4、现在很多代码很粗糙,没有经过很好的审计,区块链还有私钥的安全很难保证。
二、通信、存储、计算,以前电力系统没有考虑这些,因为区块链的要求很高,以前的电力系统设计的时候没有考虑这些问题,如果真正要应用可能会面临设备上的升级换代。货币监管政策、挖矿的监管、电力市场的政策都不是很完善,有待观察。
三、人才,区块链、电力系统、电力市场结合的人才很少,区块链也没有两年时间。
四、生态,以前说互联网落地很难,比如有电子邮件,对方没有电子邮件,你的电子邮件就是垃圾,没有办法用。现在区块链面临这个问题,用传统的技术都可以实现,分布式数据库也可以用传统技术实现,为什么要用区块链?还那么慢。就是生态。娱乐圈把区块链的链接都写进歌词。柴米油盐都用互联网,能源互联网能不用区块链吗?
我的分享到此结束。谢谢大家!
(本文根据现场录音整理,未经本人审核)
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