站在风口！能源区块链公司何时“一飞冲天”？
来源:国家电网杂志 作者:程少 2018/3/29
关键词:能源区块链 区块链技术 微电网
“站在风口，猪都能飞起来”，雷军这句话曾一度风靡互联网，让众多创业者心生澎湃，奔走在寻找“风口”的路上。2017年下半年，“区块链”概念突然红遍大江南北，成为资本竞相追逐的对象，“区块链应用”亦成为时下最为热门的词汇。
随着全球可再生能源的迅猛发展，分布式能源成为当下发展的最佳方式以及未来趋势。里夫金在《第三次工业革命》中畅言，未来每个人既是能源的消费者，也是生产者，能源可以实现互联互通，互相买卖。
区块链技术的出现，使得分布式能源在微电网范围内实现互相买卖成为可能。创立于2012年1月的LO3 Energy公司就是区块链技术在能源领域应用的杰出代表，它利用区块链技术实现了邻里之间绿色能源的高效交易。
何为区块链技术
说到区块链，就不得不提到近年来异常火爆的比特币。比特币实现了电子货币去中心、匿名化，摆脱了第三方机构的制约，这一特点即是比特币发明人中本聪称之为的“区块链”。
通俗地讲，区块链由一种按时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合在一起的链式数据结构，以密码学方式保证不可篡改、不可伪造，从而形成的分布式数据库或分布式账本。
区块链技术的产生具有非凡意义，对现有的交易方式来说是一场颠覆性的革命。第一，去中心化。区块链由众多节点组成一个端到端的网络，不存在中心化的设备和管理机构，任何一个节点停止工作都不会影响系统整体的运作。在现有的支付体系中，所有的支付都要通过中心机构完成，这个中心机构可能是银行、支付宝或微信。而在区块链技术情景下，交易双方只需要在区块内写入交易信息，然后全网广播，并最终写入一个公共的公开账本，不可更改。第二，去信任。系统中所有节点之间通过数字签名技术进行验证，无需信任也可以进行交易，只要按照系统既定的规则进行，节点之间不能也无法欺骗其他节点。第三，集体维护。系统是由所有具有维护功能的节点共同维护的，系统中所有人共同参与维护工作。第四，可靠数据库。系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，单个甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点数据库，除非能控制整个网络中超过51%的节点同时修改，而这几乎不可能发生。区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与相邻两个区块串联，因此可以追溯到任何一笔交易的前世今生。
举个通俗的例子，在一个小圈子内有5个人，分别是A、B、C、D和E。某天，A转给B一百元，A只需在这个小圈子内广播：“已转给B一百元钱，请大家在各自的账本上记下这个信息。”于是，这5个人每个人都成为一个节点，每次交易都会在节点里按交易发生的时间顺序被这5个人分别记录。如果某天B说A没有转给他一百元，那么，这个小圈子的每个人都可以反驳B。在这个小圈子里，既没有交易中心机构，也不需双方互相信任，只需要在一个公共账户上记录，并集体维护。
这样的交易方式非常适合分布式能源系统内的能源自由交易，微电网的进一步发展正需要这样一个高效的人人可以参与的能源交易方式。正所谓“时势造英雄”，LO3 Energy 在新的形势之下应运而生了。
区块链技术的应用：TransActive Grid项目
作为一家位于纽约的初创公司，LO3 Energy致力于在微电网范围内实现电力用户之间的自由买卖。在其总部所在的纽约布鲁克林地区，它与去中心化应用创业公司ConsenSys共同开发了一个项目——TransActive Grid，旨在将区块链技术与能源行业相结合，在一个微型电网内，利用新型支付方式，实现邻里间在区块链上写智能合约来选择他们需要的能源来源、能源种类，甚至决定把能源出售给谁。
LO3首席执行官兼创始人Lawrence Orsini表示，此次合作“将成为电力市场中最具颠覆性的技术应用之一”。他认为：“我们正在关注的多功能电网在未来将与现在的电网会有很大的不同，如果进展顺利，消费者将不仅是消费者，而是一个产消者。”
作为一个新型的电力零售供应平台系统，TransActive Grid利用以太坊区块链技术使得用户可以直接跳过零售商，直接在电力交易批发市场交易，用户能够以接近批发价的价格来购买电力。其智能代理针对价格浮动为用户进行能源实时买卖，做出明智的电力消费决定来节约成本。这一项目可以跨越传统的电力市场，激励用户购置太阳能发电板和储能电池，促使发电由传统的单项上游发电向分布式发电转型，推动更加清洁高效的能源未来。
相比于传统电力市场，TransActive Grid有诸多优势。第一，自动化处理账单和结算降低了用户的电费金额。在这个系统中，所有款项都会被自动记录，然后从一个智能合约(或支付通道)转移到另一个智能合约，这一过程可跳过传统的支付服务提供商，大大节省交易成本。第二，消除坏账。相比于传统零售商坏账的风险，TransActive Grid通过智能代理存储数字货币对其所用的电量进行实时付费。除了向智能代理进行充值外，该系统还要求用户交纳一定的保证金，如果智能代理未能及时交纳电费，则相应扣除保证金的部分余额。第三，更高的市场效率。TransActive Grid最大的优点是可以将智能抄表技术应用于包括用户在内的电网所有节点上，获取实时动态电能分配数据，从而最大程度地提高了市场运作效率。
基于这样的技术设置，LO3 Energy在其总部所在地布鲁克林地区进行了一次实验，两个邻居之间实现了隔墙售电，一位居民将其太阳能板生成的多余电能卖给他的邻居。实验中，该居民所生产的每一单位的电能都会在以太坊区块链上进行计算和记录。通过使用可编程的智能合约，这些电能可以在公开市场上买卖。自发自用，余电除了卖给电力公司外，隔墙售电还能获得电价上的溢价，而购电方并不用多付费用，这让交易双方都有了参与的动力。
随着全球能源向着分布式方向发展，全球的能源行业掀起了一股去中心化的浪潮。在眼下一波高过一波的“区块链”热潮中，新兴创业公司LO3 Energy似乎与“风口”越来越接近了。
颠覆传统，成功在望
能源发展不以人的意志为转移，曾几何时，化石能源一度成为能源的代名词。随着世界对气候变化的重视以及技术的突飞猛进，可再生能源正逐渐成为能源发展的方向与未来趋势。与之伴随的是，能源的生产与消费已经慢慢地从集中式向分布式转化。里夫金所预言的第三次工业革命已在我们身边悄然发生。
LO3 Energy的区块链技术正是顺应了这股潮流，从哲学层面上讲，它代表着一种先进的生产力，一个蓬勃向上的新兴力量，对旧有传统产生了冲击甚至是颠覆，首当其冲的正是公用事业公司。
众所周知，传统的电力生产面临诸多问题。据高盛的一份资料显示，美国的电网线路由于电压的变化而导致电力损耗率高，据估计约有8%～9%的电力未能抵达终端消费者，这导致了美国电网公司潜在收入损失达数十亿美元，可靠性令人堪忧。据美国国会的一份报告称，美国每年断电带来的损失约250～750亿美元，电网中心化的基础设施导致大面积断电，这个现象正变得越来越频繁。调峰压力大，电网运营者需要使用多种方式来平衡短期的供需波动。
这些美国传统公用事业的痛点成为LO3 Energy的潜在机会。区块链技术可以完美解决上述问题。随着储能价格的下降，进一步刺激消费者开始通过自产能源和基于储存解决方案的能源套利来直接参与到分布式能源的发展中。区块链技术加速了这一进程，并扫除了其中的技术障碍。LO3 Energy的区块链技术帮助美国走上了能源去中心的道路，让电力用户既是消费者，同时也是生产者，并帮助他们在电力市场上互相直接进行交易。
这样的结果形成了良性反馈。电力生产和消费绕开公用事业公司向着去中心化交易发展的同时，传统公用事业公司的潜在收入会长期持续降低。随着可再生能源的快速发展，一旦消费者意识到屋顶户用光伏为代表的分布式能源，能够使他们获得由售电带来的收入，这将促使越来越多的消费者选择自己生产电力。在这场变革中，为了不被新兴企业抛在身后，公用事业单位或许会自动选择去中心化改革，适应这种变化与趋势。
LO3 Energy敏锐地把握了这个趋势，在市场中抢得先机，在这个万亿级的市场中，做好了“起飞”的准备。然而，看似坦途却也潜伏着种种不确定因素。
前路仍有风险
作为一个初创公司，并不是选对了战略走对了路，就一定能成功。许多创业公司初时一路高歌猛进，势如破竹，最后却又难逃破产解散的结局，让人唏嘘不已。就LO3 Energy面对的市场前景来看，同样面临着一些风险和不确定因素。
首先，区块链技术还处于初始阶段，整个区块链的生态仍在持续的进化和完善中，尽管LO3 Energy公司在纽约布鲁克林地区小范围内成功进行了试验，但是未来将要面对的情景会比现在复杂得多，在实际应用中仍可能出现问题。作为LO3 Energy公司的生存之本，如果区块链技术出现问题，将产生灾难性后果。
其次，去中心化过程至少从目前看来，比较缓慢，有些关键环节仍需要政策的支持，然而政策总是滞后于市场。此外，用户的行为培育也是一个缓慢的过程，这需要大量的铺垫，而这本身就需要一个漫长的过程。
当然，还有一个最大的问题就是资金。作为初创公司，面对着“前景光明、过程曲折”的区块链能源应用市场，的确需要一笔庞大的资金来支持它顺利度过这一段“市场培育期”，防止在黎明到来之间先倒在黑暗里。据最新消息显示，LO3 Energy获得了制造业巨头西门子公司的资金支持。用技术吸引资金，本质上是换取时间，在当下看来不失为一个明智的选择。
莫贪一时之功，做好长久之战初创公司总是充满了生命力，然而，这种生命力在某些情况下又异常脆弱。选对战略选对路，还要选对战术。循序渐进的战术，能够保障新生的企业安然度过一段充满风险和不确定性的时期，相反，毕其功于一役的激进战术，可能成功，但是更大的可能是失败。
另一方面，挑战传统从来都不会是一路坦途。初创的企业需要做好充足的准备，莫贪一时之功，应做好长久之战，毕竟能够生存到胜利到来之时，才是真的成功。因而，必要的时候寻找合作，练好内功，在“风口”到来之时，才能够有能力一飞冲天。