近年来,移动互联网、大数据、云计算、物联网等数字信息技术得到迅猛发展,全球经济社会正在形成新的发展图景,世界各国和企业纷纷开启数字化转型之路。
当前互联网数字化技术浪潮下,数字经济作为新生业态正在深刻改变着人们的生产和生活方式,成为经济社会发展的新动力。

华为发布的《2018全球联接指数(GCI)报告》预测,到2025年,全球数字经济规模将达23万亿美元,这相比2017年12.9万亿美元的规模,增长接近一倍。
今天星航就围绕区块链、大数据与人工智能、物联网等技术方向,选取了5个国外典型能源企业的相关技术应用案例,以反映近几年国际上数字化技术在能源生产、输送、交易、消费及监管等环节的应用进展和方向,为国内能源数字化发展提供借鉴。

区块链技术应用
随着比特币的出现,区块链(blockchain)技术开始被人们知晓。区块链技术作为一种新的数据库技术,可增加能源互联网中多利益主体的相互信任,其去中心化、公开、透明等特性与能源互联网的理念相符,并且在能源领域获得了越来越多的关注。

区块链在能源领域的应用,目前主要集中在分布式能源系统、能源交易平台建设、电动汽车充电、碳追踪、智能设备连接和能源生产来源证书等方面。
分布式被视为区块链技术在能源中最具前景的应用方向。现有的集中式多级管理能源系统不仅复杂,而且消耗资金。而区块链技术可以将能源生产商和能源消费者(首先是电力生产商和电力消费者)直接联系起来,从而简化各方的相互关系和相互影响。
案例:LO3 Energy搭建居民P2P电力交易微网
2016年4月美国能源公司LO3 Energy与西门子数字电网以及比特币开发公司Consensus Systems合作,建立了布鲁克林微电网——基于区块链系统的可交互电网平台TransActive Grid。该项目是全球第一个基于区块链技术的能源市场。

这个微网项目实现了社区间居民的点对点电力交易,允许用户通过智能电表实时获得发电、用电量等相关数据,并通过区块链向他人购买或销售电力能源。用户可以不需要通过公共的电力公司或中央电网就能完成电力能源交易。

用户通过手机APP在自家智能电表区块链节点上发布相应智能合约,基于合约规则,通过西门子提供的电网设备控制相应的链路连接,实现能源交易和能源供给。
为了提高整个系统的效率,该平台不仅要对生成的和存储的能量进行管理,而且还要处理消费者的灵活性选择。
能源产品交易可以作为信息打包成为区块,区块内的电力、油气交易基于共同市场机制完成。引入区块链技术不仅能够帮助企业实现前所未有的效率,同时降低交易成本和风险。
案例:VAKT能源贸易
2017年,BP、壳牌和挪威国家石油公司(Equinor)等大型石油公司已与大型银行和贸易公司联合推出了一个基于区块链的能源大宗商品交易平台VAKT。

该平台打破了油气公司和大宗商品交易商长久以来的“纸质”交易模式,进而转向更透明、更便捷、更便宜的“电子”模式。美国第二大石油公司雪佛龙、法国石油巨头道达尔以及印度信实工业集团也宣布加入VAKT。
这是VAKT自2018年11月底投入使用以来迎来的首批客户,也是引入的新一批战略投资股东。VAKT顺利投入使用后,创始股东公司随即利用该平台进行了北海原油交易。

据了解,VAKT通过有效利用区块链技术优势,能够简化传统对账业务流程,消除纸质文件,继而提高整个贸易生命周期效率,并创造更多全新的贸易融资机会。
VAKT的目标是在2019年将业务扩展到美国原油管道和欧洲西北部的成品油驳船,旨在逐步实现支持所有实际交易能源市场的目标。
在绿色、低碳、节能交通的背景下,越来越多的购车消费者选择电动汽车。但目前在电动汽车的即时充电应用场景中,面临着多家充电公司支付方式不统一、充电桩相对稀缺等问题。

区块链在解决这些问题上提供了技术方案。将其用于充电站运营平台,有利于改善电动汽车充电的不便之处,对充电基础设施进行有效管理,强化安保系统,促进共享电池和共享能量的共同作用。
案例:德国Innogy共享充电桩
德国能源巨头Innogy和物联网平台企业Slock.it合作推出基于区块链的电动汽车点对点充电项目。
用户无需与电力公司签订任何供电合同,只需在智能手机上安装Share&Charge APP,并完成用户验证,即可在Innogy广布欧洲的充电桩上进行充电,电价由后台程序自动根据当时与当地的电网负荷情况实时确定。

由于采用了区块链技术,整个充电和电价优化过程是完全可追溯和可查询的,因此极大地降低了信任成本。需要充电时,从APP中找到附近可用的充电站,按照智能合约中的价格付款给充电站主人。
不过,这种收费方式目前还没有得到普及,即使在德国,以太坊钱包只是一部分人的选择。
通过区块链技术,可以实现智能化调控,智能设备与互联网信息可以由区块链连接在一起。当前,部分地区现有电力设施存在安全隐患和电能浪费,尤其一些偏远地区停电是常事。利用区块链智能合约搭建新的电网则成为了可行的解决方案。

案例:Filament“龙头”试验
美国公司Filament在澳洲实施区块链技术和电力网状网络的结合,用点对点物联网来保证电力安全,同时充分利用了现有网状网络闲置的容量。
美国公司Filament在澳大利亚偏远地区的电线杆上进行所谓的“龙头”(taps)试验,这些“龙头”可以在10英里之内直接通讯,因为电线杆的间距一般大约是200英尺,故障电线杆上的动作探测器会通知200英尺外的电线杆。

假设这个探测器存在故障,会按顺序通知10英里内的其他电线杆,然后通过120英里内最近的回程网络与公司通讯。
客户可以将手机、平板或计算机直接连接到设备,这个“龙头”包含了很多传感器——温度、湿度、光和声音,客户可以用这些传感器长期监测和分析电网状况。
对于气候行动,通过区块链能够改进碳排放权交易、促进清洁能源交易,如跟踪和报告减少温室气体排放和避免重复计算、开发点对点的可再生能源交易平台等。

在全球气候金融创新领域,消费者可以用代表一定数量的能源生产的代币或可交易的数字资产相互购买、销售或交换可再生能源。
案例:Poseidon 消费者利用区块链支持气候行动
波塞冬基金会(Poseidon Foundation)在伦敦推出全球首个零售平台,能够让消费者改变自身的碳足迹。

Poseidon的平台使用区块链技术,将碳市场整合到销售点交易中,让零售商及其客户在买卖日用品的同时,有机会为全球森林保护项目提供支持,继而为针对气候变化的行动提供支持。

该零售平台于2018年5月1日推出,已在美国冰淇淋巨头BEN&JERRY'S位于伦敦沃德街的新设的冰淇淋店开展试运行,试点非常成功,到目前为止已经保护了4000多棵树。

Poseidon的Stellar区块链网络将碳积分分解为微交易,微交易可以附加到BEN&JERRY'S在伦敦Soho商店的每一勺冰淇淋里,BEN&JERRY'S和客户因而可以在销售点了解每次购买的碳排放量,而且可以提供实时弥补碳排放量影响的机会。