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賽迪觀點:區塊鏈助力能源產業數字化轉型大有可為

在“雙碳”目標推動下,作為碳減排主力的能源產業積極開展數字化轉型。區塊鏈作為當前數字技術自主創新的突破口,因其具有分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制和加密算法等特點,為能源產業數字化轉型提供了新契機。賽迪研究院網絡安全研究所深入研究了能源產業數字化轉型的主要路徑,以及區塊鏈與能源產業融合的數字化應用場景,進而提出了推動能源產業數字化發展的建議:加大政策支持力度,加快區塊鏈核心技術突破與技術融合,探索應用創新,打造“區塊鏈+能源”生態。

一、能源產業數字化轉型的主要路徑

(一)建設新型智慧能源基礎設施

加快能源產業新型基礎設施建設,推動信息基礎設施與傳統能源設施深入融合,構建共享開放的能源互聯網體系。建設多元融合的高彈性電網、能耗在線監測數據平臺,以及融合能源服務設施等融合基礎設施,為采集海量感知數據提供底層支撐,以實現業務全時空狀態監測與智能控制。

(二)利用數字技術創新能源業務

在能源綠色消費和多元化供給的趨勢下,能源企業加快利用云計算、大數據、人工智能和區塊鏈等技術,聚合供需兩端需求并精準匹配,從而提升能源企業供應、生產、傳輸、存儲環節的精細化管理,實現工業節能減排、聯合生產調度等業務的創新應用,進一步促進業務的綠色低碳轉型。

(三)加快能源數據價值深度挖掘

利用新興數字技術充分挖掘能源數據全生命周期價值,通 過全渠道、多觸點的業務數據采集與處理,創新基于數據分析驅動的協同建模、業務智能調度、在線演進推算等功能,精準 分析業務發展趨勢和行業服務需求,提升企業決策管理的精益 性和敏捷性。

(四)打造能源產業鏈數字化協作新生態

利用數字化手段聚合能源產業鏈上下游參與者,有效協同全產業鏈資源,為上下游企業創造多重價值;進一步拓寬產業鏈服務邊界,如與銀行、保險、質檢機構合作,打造能源企業商業模式創新與價值創造共存的產業新生態。

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二、區塊鏈與能源產業融合應用研究

(一)區塊鏈加速能源產業數字化發展

區塊鏈為能源數字化轉型提供基礎設施支撐。一是區塊鏈構建能源產業新型信息基礎設施。國家發改委、工業和信息化部均已明確將區塊鏈納入新型基礎設施范疇。區塊鏈網絡、應用服務平臺可以為能源產業數字化轉型提供新型基礎設施底座,為能源主體提供開發、創建、管理和維護等區塊鏈應用服務,成為構建新型數據共享方式、分布式協同生產機制的基礎。二是區塊鏈與其他新基建融合應用可提升基礎設施服務能力。區塊鏈能協助解決網絡連接、數據存儲、數據交互等問題,催生出一批區塊鏈+能源互聯網、區塊鏈+物聯網、區塊鏈+工業互聯網等技術融合基礎設施,有助于實現能源資源聚合共享、業務智能化高效運轉,可有效提高能源產業基礎設施的服務能力。

區塊鏈推動能源數據要素流通。一是區塊鏈能實現能源領域數據權屬認定。利用區塊鏈的數字簽名、共識機制、智能合約等技術,可以將數字資源的生產者和使用者作為重要節點加入到區塊鏈網絡中,建立安全可信的身份體系和責任劃分體系,鎖定數據各權益主體、明確多方數據權益關系,并提供鏈上的可信權益證明,為數據要素流通奠定堅實基礎。二是區塊鏈加速推動能源數據資源共享。區塊鏈技術靈活運用了密碼學原理,節點之間不需要直接共享原始數據,只有具有特定權限的用戶才能夠用私鑰解密訪問相應區塊鏈數據,這就打破了傳統意義上不同主體、不同應用之間的信息壁壘,可保障數據存儲、讀取和執行整個過程的可追蹤、不可篡改,從而加速數據要素流通。

區塊鏈推動能源產業鏈協同創新發展。區塊鏈建立的分布式信任體系能為實現數據完整性提供架構保證,為產業鏈上下游企業間多方協作提供可信環境?;趨^塊鏈搭建能源行業上中下游的聯盟信任機制,打破產業鏈上中下游的信息流、實物流和資金流信息壁壘,促進產業鏈多方單證、合同、物流和銷售等業務的高效協同,重塑供應鏈信任機制和業務合作模式,為打造產業鏈新生態提供新契機。

區塊鏈推動能源企業數字化管理提質增效。能源交易主體可將合約里的交易方式等商業條款以編碼方式寫入智能合約。當約定的條件或條款滿足時,智能合約就會按照雙方同意且授權的合約內容自動進行相關交易,避免人為因素隨意變更交易作業機制。區塊鏈與人工智能等其他技術的融合應用,可進一步提高各方的履約效率,加速實現業務自動化和智能化,創新商業運行模式,促進企業數字化管理提質增效和企業科學決策。

(二)區塊鏈與能源領域融合的應用場景

能源數據資源共享。能源數據資源共享是通過將電力、化工等領域的數據進行綜合采集、處理、分析與應用,使分散、孤立的數據互通互聯和共享應用?;趨^塊鏈構建能源數據的可信共享服務體系,聯通數據資源的所有者、生產者和使用者,實現數據資源的登記確權、數據使用的授權驗證、數據管理的調用溯源和數據共享的可信驗證等服務。通過能源數據共享應用可建設能耗數據匯聚通道,提升數據在綜合能源服務、能源供給側和消費側的服務水平,推進產業數字化與碳達峰、碳中和目標相結合。

碳排放溯源及碳交易監管。開展全生命周期碳排放溯源是能源企業及政府部門落實節能減排任務的重要手段。區塊鏈技術通過與智能感知設備融合應用,能準確采集產品生產、銷售及運輸、廢棄回收再利用等全流程的能源碳排放信息,支撐碳足跡全生命周期的可信記錄、碳排放全要素的可信流轉,實現碳排放數據的可信溯源管理。

能源企業環境污染治理。石油化工、電力等企業長期存在高排放、高污染和高能耗等問題,在線監測設備固證難、司法認定難等問題突出,難以對企業的生態環境進行有效監管。利用區塊鏈的防篡改、可追溯特性,將用能監控數據、污染排放數據在線實現監測監控、違法證據實時上鏈,形成完整的污染源執法證據鏈條,并鏈接法院、公安、鑒定等司法鏈節點,實現監管機構、司法機關與能源企業、供應鏈廠商等主體的共治共享。

廢棄物回收和循環利用。廢棄的太陽能電池板、風力渦輪機、半導體材料等都屬于可循環利用材料,可以在新產品生產過程中被重新利用。但目前廢棄物市場缺少全鏈路循環利用的監管,全流程處理信息難共享?;趨^塊鏈可助力監測廢棄物的循環過程,通過鏈通相關主體實現廢棄物回收、加工提煉、銷售和環保處置等過程數據的開放共享與流通,可保障相關數據的不可篡改、可追溯和高效可審計,加強廢棄物加工貿易全生命周期的安全管控。

分布式電力交易。電力交易過程中的運營商之間信息不對稱、傳統電力交易資金結算不及時等問題現已逐漸引起行業重視。區塊鏈提供了一種分布式的可信交易環境,可實現監管部門、大型發電企業、售電企業、用電企業等市場主體多方參與,明確費用計算規則、違約責任等,實現線上電量確認、發票開具匹配、電費業務結算、資金支付收訖等全環節鏈上協同,提高購電結算效率、支付安全性和審計便利性。

可再生能源超額消納量交易。超額消納量交易有助于加快可再生能源的發電進程,也是消納責任主體完成自身消納量指標的重要方式。當前可再生能源消納市場數據難以實時共享交互,新能源發電企業與用電企業之間存在供需不平衡、數據難認證等痛 點。區塊鏈將重要全生命周期電量數據上鏈確權存證,基于智能合約和分布式身份認證實現數字化消納憑證的線上簽發、驗證與憑證交易、電子簽約等。

三、相關建議

(一)加大能源產業區塊鏈發展的政策支持力度

在“雙碳”目標驅動下,大力支持能源產業區塊鏈發展,進一步加強行業指導,圍繞智慧能源、綠色能源發展,加快區塊鏈的應用與推廣。推動基于區塊鏈的綜合能源信息平臺建設,支持能源企業享受綠色軟件稅收優惠政策及節能低碳激勵政策,促進能源產業區塊鏈研發成果的規?;瘧?。加快制定監管政策,將能源產業區塊鏈應用納入合理合規的監管框架內,在監管與應用創新之間保持平衡。

(二)加快核心技術突破與技術融合

加強區塊鏈基礎研究和核心技術攻關,重點加快隱私計算、安全智能合約、鏈上鏈下數據協同、跨鏈互聯互通等核心技術的研究突破,打造基于區塊鏈的可信能源信息基礎設施,推動區塊鏈和能源互聯網安全發展。鼓勵區塊鏈與大數據、人工智能和物聯網等數字技術的融合創新,推動能源大數據的集成、共享與應用,提升數據的全程留痕、可追溯、公開透明和多節點互動共享等能力,助力傳統能源企業業務產品和商業模式的轉型升級。

(三)鼓勵能源產業探索區塊鏈創新應用  

積極探索區塊鏈與能源互聯網的融合應用,優先考慮痛點明顯、增量顯著、發展快速的業務場景,試點成功后再逐步擴大應用范疇。探索區塊鏈在分布式能源交易、能源金融、能源綜合管理、能源信用管理等業務場景中的應用,實現能源鏈上可信可追溯、智能合約自動化交易和管理,為能源的生產、傳輸、存儲和使用提供支撐服務。鼓勵創新應用試點示范先行,統籌已有一定工作基礎的地區和企業先行探索,形成可復制可推廣的經驗成果。

(四)打造“區塊鏈+能源”生態

以行業龍頭企業、科研院所為主體,建設面向能源產業的區塊鏈創新實驗室、應用推廣中心等創新載體,開展新技術聯合攻關和成果轉化。做大做實能源產業區塊鏈聯盟和協會組織,廣泛匯聚市場主體,務實開展產業合作。鼓勵區塊鏈與能源領域龍頭企業與科研院所合作建立人才實訓基地,支持企業培育高層次 “能源+區塊鏈”復合型人才。


來源丨賽迪智庫

責任編輯:趙強


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