智能电网加区块链设计 区块链 电网

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能源区块链研究 | 区块链可以帮助我们对抗气候变化

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区块链可以帮助我们对抗气候变化

·智能合约以区块链为基础运行，它可以解锁很多应对气候变化的新方式，并解决其带来的影响。

·而实现这一点需要价值中介网络，它可以帮助区块链收集现实 社会 的信息并与其互动。

注：Oracles (价值中介)向智能合约提供数据，是现实世界和区块链之间的桥梁。

智能合约可以让人们设计出全球通行并完全自动化的激励系统，这个系统能够直接奖励参与可持续实践的个人、公司以及政府。这些实践包括：再生农业、碳补偿、农作物保险等等。在推动全球绿色行动中，智能合约极大地激励了参与者。

初遇阻碍

绿色智能合约的发展受到阻碍，主要体现在区块链无法与包括环境在内现实世界各地区信息进行互动。然而近些年来，通过可将全球数据集成到区块链上的预言机制，实体公司终于可以投入生产了。

例如，现在这些预言机制可以将农业信息集直接发布到区块链上，智能合约开发人员最终可以开发一系列关于粮食产量、土壤质量、气候报告、碳补偿等的小程序。随着越来越多的环境数据集(如天气模式或物联网(IoT)传感器读数)输入至区块链，开发人员正开始开发涉猎广泛的环保智能合约应用程序。

以下为三个与此相关的例子

1

再生农业

智能合约是让普通人参与对抗气候变化的最重要方式之一，它推动了再生农业的发展，让再生农业变为可能。

智能合约能够与现实世界的信息相互动，自主奖励那些开发了重要土地的人们。

举个例子，绿色世界运动组织（Green World Campaign）正与康奈尔大学（Cornell University）合作，共同建立一项智能合约，该合约可以通过卫星信息，自动奖励那些通过增加植被覆盖、改良土壤等，成功将土地再生的人们。

价值中介还可以从卫星图片中提取数据，触发建立在区块链上的智慧合约，确保人们公平透明的获得奖励。

2

转变消费意识

智能合约可以支持具有环保意识的个人和组织。例如，如果一个人成功触发了植树造林智能合约，就能以碳信用额度的形式获得报酬，这些信用额度可以卖给慈善组织、众筹，甚至是那些对环境产生积极影响的公司。

智能合约还可以为具备环保意识的消费者提供更多能耗方面的选择。

例如，像布鲁克林微电网项目（Brooklyn Microgrid Projectare），这样的去中心化能源电网可以使用智能合约，将区块链作为协调机制，让消费者和他们的邻居利用太阳能发电并产生交易。邻居之间买卖太阳能信用可以降低能源运输成本和温室气体排放。

虽然许多消费者已经在转变消费习惯，但更大范围的 社会 行为的转变可能需要将金钱激励与消费者的可持续选择相结合。通过使用与现实世界数据相连接的智能合约，不同的消费习惯会触发不同的奖惩机制。这将会促进消费行为的转变。

3

通过为农作物保险来对冲风险

气候变化改变了全球的气候模式。世界上绝大多数的农民都没有保险，在遇到大雨、干旱、大风这类天气时农作物极其脆弱。

恶劣的天气条件会给农民造成经济损失，使他们的家庭受到重创，而农田也会因此遭到破坏和遗弃。

好在，智能合约可以通过价值中介检测多变的气候，并提出解决方案。

利用智能合约，农民可以为自己的土地投保，规定合同生效的预定义条件（例如达到一定的降雨量）；随后他们便可通过价值中介检测气候模式。

如果价值中介检测到条件已满足，农民就会自动得到一笔钱。

智能合约通过价值中介传达气候信息，让农民只用一个智能手机便可以保护自己的财产。

展望

区块链和价值中介的结合开辟了智能合约的新时代，这种智能合约可以为可持续的人类能耗打造一种崭新的激励模式。随着人们对气候变化的讨论不断升级，我们必须清楚这个行业对环境的影响将远远超过任何一个项目的共识机制。

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国网电动汽车公司董事长江冰：区块链技术助推移动能源互联网

1月11-13日智能电网加区块链设计，中国电动 汽车 百人会论坛（2019）在北京钓鱼台国宾馆召开，国网电动 汽车 公司董事长江冰发表了主题演讲，演讲内容如下：

尊敬的主持人，各位来宾，智能电网加区块链设计我是国网电动 汽车 服务有限公司董事长江冰。

国网电动 汽车 公司是国家电网公司电动 汽车 专业化板块，目前运营着世界上最大的充电网，也拥有着世界上最大的车联网平台。这次百人会的主题是“交通、能源和城市”，我想结合我们的工作，谈一点我们对电动车与能源发展下一步发展趋势的体会。

第一、交通电动化时代。

我们认为电动 汽车 的发展已经进入了一个新的发展时期，已经启动了交通全面的电动化。我们都可以看到，电动车的发展越来越体现了它的能源属性，它不单单是一个交通工具，在昨天陈清泰理事长的讲话当中也充分的进行了阐述。我结合我们的工作谈一点认识。

这是从能源的角度来分析交通电动化的战略方向，上面这张图是我们电动车的整个全生命周期流程图，是清华大学做的。我们可以看到，能源全生命周期流程下来，整个能源大概有30%左右变成了动力，最后是利用，这是整个的协同效应。从发电上，我们讲的是煤炭。下面这张图是目前高性能 汽车 燃油机的效率，从石油到汽油，到动力，按照现在最先进的技术，只有15%，所以它的系统效率只有电动化的一半。所以从能源革命的角度，交通的电气化是一个 历史 的必然。我们讲电动车和油车比较，不能单单从经济上比较，因为这是不同的东西。从能效角度是一场革命，是一场变革。所以我们认为，交通的电动化是交通革命和能源革命共同的发展趋势。

去年有一个 历史 性的时刻，去年11月，中国新能源 汽车 产销量超过了100万辆，同时 历史 上第一次燃油车的消费停止增长，到11月当月下降了13%。这个数字大家都知道。2018年11月是一个 历史 性的时刻，是一个燃油车停止增长的时刻，是人类 汽车 发展百年 历史 上的一个拐点。大家不要小瞧2018年的11月，这是一个 历史 性的时刻。

这是卡车，800多辆，烧柴油，一旦卡车上路，对燃油车的打击是毁灭性的。为什么这么说？杨雷先生是搞油的，我们目前的炼油行业，柴油和汽油是固定比例的，柴油是船的动力、卡车的动力，如果柴油没有人用了，那么汽油就无法生产，这个跟价格没有关系，所以卡车的意义非常重大。

交通电力化一个新的趋势，港口岸电，现在内河和长江沿线、港口已经在逐渐岸电化，这是国家电网公司在去年11月建设的长江三峡船闸的岸电，已经投入了试运行，这是世界上最大的一个岸电工程。

这是在广州航运局下水的货运船，这是在江苏泰州制造的客运船，今年2月份就要交付使用，在长江上作为客轮，第一次出现了电动，整个是2200度电，充一次电120公里。它的客运和货运在小吨位电动化以后，技术上会迅速向大吨位发展，会进一步向沿海货轮、近海货轮发展。只要在200公里之内能找到下一个港口就可以电动化了，货轮烧重油，炼油是汽油、柴油加重油。如果柴油和重油没有人用了，那对于炼油行业就是毁灭性的打击。我们的燃油车、汽油车就没有油可加，这个反过来会进一步加速交通电动化的发展趋势，我们认为这个趋势现在已经开始了。

刚才讲了车和船，还有就是飞机。目前大概全球正在开发电动飞行器的公司知名的有20多家，欧洲和美洲都有电动飞机，电动飞行器最简单的就是我们的无人机，现在无人机基本上都是电动的。对于电动飞机的发展趋势，我们认为到2030年完全可以实现商业化运行，这是波音公司设计的电动飞机，2030年波音公司就会推出商业化的电动飞机线路。这是吉利公司刚刚收购的美国一家电动飞机公司。

特斯拉的总裁埃隆·马斯克就曾经说：“除了火箭，所有交通工具都可以电气化”。我们认为埃隆·马斯克说错了，火箭也可以电动化。美国航天局NASA有专门的实验室研究等离子的火箭推动，这个已经进入了实验，以后星际飞行的动力是等离子推动，是电动。所以我们的结论，只要是交通的，都可以电动化。因此我们造了一个英文单词，这个词典上没有，是我们自己造的，叫Electriclize Everything，电动时代正在走来。我们现在在车联网平台上已经建成了一个新的应用叫船联网，船联网的平台已经建立起来了，下一步动力船上来以后，我们的品种又可以多一个，不但是车的充电，还可以是船的充电。所以我们第一个大的判断就是，电动一切的时代已经到来。

第二、移动能源互联网。

我们认为，由电动 汽车 分布式的能源，储能和智能电网所构成的移动能源互联网正在呼之欲出。我们知道，手机推动了移动互联网的发展，移动能源互联网的概念也是这么来的，昨天陈清泰理事长预测，到2030年，电动 汽车 的销售会突破150万辆，保有量会突破8千万辆。我们认为这个数据是一个预测的低限，我们认为有充分的把握来预测2030年中国电动 汽车 的保有量会超过1亿辆。这1亿辆电动车的功率超过10亿千瓦，相当于中国目前所有的发电站，煤炭火电站，相当于50个三峡。2040年，电动车保有量有可能超过2亿辆，相当于100个三峡电站。这还不是最主要的，最主要的是这100个三峡电站是在移动的，每时每刻都在变化着。

怎么应对巨大的移动电源？包括智能化的因素加进去以后，我们认为已经开始呈现出移动能源互联网的发展雏形。这张移动能源互联网，每一台电动 汽车 都应该是一个移动的发电终端，现在V2G的技术在技术上没有任何的障碍，在我们的实验室、示范站已经完全能够实现了，现在V2G唯一需要的是政府的电价政策。下一步怎么上网？与电网进行调度互动？我们的第二个概念是移动能源互联网的概念，已经呼之欲出。接下来就会提出一个问题，每一台电动车如果都可以充电放电，那么每一台电动车就变成了能源的使用和生产者，变成每一个电源。带来的直接问题，如果有一千台电动车跟电网的互动，那么我们现在电网的调度是没有问题的，是可以应付的。如果一万台同时跟电网互动，目前的调度基本上停止运转。

我们讲，如果到了2030年，1万个1万台，到1亿台电动车的时候，随时随地都有可能跟电网互动，都可以充电，也都可能放电，那么我们怎么办？我们怎么能支持这个体系？为了应对这个问题，我们已经开始行动。

第三区块链技术助推移动能源互联网。

我们在现在的车联网引入了区块链技术，区块链技术应用于移动电源，这是区块链技术在实验，在工业领域最有力的落地。这1亿台电动车，你不可能像现在一样，每个双十一都要等到晚上11点开始选产品，开始输密码，开始订数量，开始支付，这个是不可能的。那么怎么办？一定是智能化的，未来的电网与电车的互动，这个调度一定是一个智慧大脑，超级大脑。一定会通过新的技术，我们就是区块链技术。区块链技术实际上就是把物理世界的这些电网、电动车，通过保真的映射到了虚拟世界，我们物理世界人是处理不了1亿台设备同时互动的，我们保真映射到虚拟世界，通过智能技术是可以做到的。

为此，国家电网电动 汽车 公司成立了中国第一个能源区块链实验室，我们1.0的产品已经研究成功，已经把区块链边缘计算的设备装到了互动充电桩上。这是我们的设备，左边是互动的充电桩，顶端的小盒子是“绿豆”边缘计算终端，目前还没有模块化，如果模块化了，会做成像指甲盖这么大的模块，现在只是实验阶段，还是比较大的。

我们是2018年5月31日产生了世界上第一个能源区块链Hash值，这个Hash值我们已经做成了纪念章，是世界上第一个产生的能源区块链的Hash值，我们已经注册了“绿豆”商标，这是我们区块链的实验平台，现在正在运行，也是世界上第一个实用化的能源区块链平台。这是区块链平台上每时每刻都产生的Hash值，产生我们区块链的映射。这是我们区块链平台的手机端，我们已经实现了产生的“绿豆”，通过手机端的转移和交易。第一阶段是上桩，把区块链装到桩上去智能电网加区块链设计；第二阶段是上储能，上电池；第三阶段就是上车，到车的动力系统。如果三步走完，我们未来车的充电就不会再扫码，就不会再掏出手机来支付，就会实现初步无感的、智能的、安全的充电和支付，目前我们已经跨入了第二个阶段。

今天给各位汇报的包括交通的电动化，我们国网电动的技术创新中心刚成立，叫交通电动化创新中心，我们这个概念不但是车，还有船，还有飞机，还有飞行器。刚才讲了，未来远期还有火箭。这是对于能源区块链在电动车领域的应用，近期目标已经达到了1.0，到储能是2.0，上车是3.0。下一步根据电网整体智能化发展，会把区块链技术作为未来移动能源互联网的核心支撑技术。

由于时间关系，我就简单汇报到这里，不当之处请各位包涵，谢谢各位！

敬请关注盖世 汽车 “2019电动 汽车 百人会”专题实录

提示：本文根据发言整理，未经专家审核，请勿转载。

2019年2月20-21日，由盖世 汽车 主办的第二届全球自动驾驶论坛将在武汉·中国光谷举办。论坛将邀请500+业界嘉宾，汇集自动驾驶领域核心技术高管、 汽车 行业资深从业人员等人脉，立即抢购：

区块链技术的应用领域是什么？

摘要智能电网加区块链设计：区块链技术是比特币的底层技术智能电网加区块链设计，比特币在没有任何中心化机构运营和管理的情况下，多年运行非常稳定(完美运行了7年)，没有出现过任何问题(没有算错过一笔账)，所以有人注意到了它的底层技术，把比特币技术抽象提取出来，称之为区块链技术，或者分布式账本技术。

什么是中心化智能电网加区块链设计？

所谓中心化说白了就是“所有权”还是归公司所有，例如腾讯的Q币，由腾讯发行，是一种中心化的电子货币，包括总量，发行方式都是由腾讯公司监管控制的。你可以去使用它，去交易去购物，但你始终都要在腾讯这个框架上去操作，最终解释权还是归腾讯所有。

而比特币的发行方式都是由程序和加密算法预先设定后，在全世界的多个节点上运行，没有任何人和机构可以修改(每个人都有自己的一个账本，不可能一个人能够同时控制所有人的账本，如果有这个技术的话那何必搞那么复杂，随便黑点钱到自己的账户那就是全球首富，没有之一了!)，而且不受任何单一人或者机构来控制。

举个例子：比如说老张找老李借一百块钱，但老李怕他赖账，于是就找来村长做公证，并记下这笔账。这个就叫中心化。但如果你不找村长，直接用那个喇叭在村里大喊：“智能电网加区块链设计我老李借给老张一百块钱!请大家记在账本里”，大家都把这个账记在自己的账本上，这个就叫去中心化。

任何人之间转账都通过大喇叭发布消息，收到消息后，每个人都在自家的账本上记下这笔交易。有了分布式账本，即使老张或老李家的账本丢了也没关系，因为老赵、老马、老王等其他家都有账本。

区块链的主要优势是无需中介参与其中，全程公开透明，而且成本低数据安全度高。

区块链目前就处于一个人人都谈区块链，却无法感知其实际技术魅力的阶段，从2017年开始逐渐进入大家的视线后大家也逐渐认识到了比特币这种事物，比炒楼都猛烈(矿机价格暴涨啊!新闻都刷屏了!)但还是不明觉厉。

所以，区块链能应用到哪些领域 会给我们未来生活带了怎样的改变

核心关键：人人帐，人人都有一个账本，每个人的账本记录的信息都是一致的、同步的，而且信息是完全透明的，如果作假则作为全民公敌，大大增加的数据造假的成本。

核心关键2：去中心化，不需要一个中心系统管理数据，防止某些人改数据，损害广大人利益。

应用方面：

1、账户安全性和隐私保护：货币转移、汇兑、支付系统。区块链能够帮助防止数据操纵和欺诈、防止分布式拒绝服务攻击(DDoS)，并有效保护用户的网络隐私。关键词：防伪打假、支付贷款。

2、版权监管与利益纠纷：例如，当一首歌曲被下载时，从作家到制作者再到歌手，都可以通过区块链实时获得付款，无需像传统方式那样等待很久，甚至因版权纠纷而无从获得报酬。相对于等待出版公司提供版税支票，创作者能够通过区块链应用来自由掌控他们的作品从出版到付款的流程。关键词：实时到账，无产权纠纷。

3、物联网+人工智能：基于区块链构建的物联网中的智能设备将被运用到监测桥梁、道路、电网等城市基础设施的实时情况中，区块链可以把这些智能设备连接到一起进行统一管理，帮助它们更高效地监测。这将帮助人们更好地了解未来如何打造智能城市。关键词：统一监控、智能城市。

4：存在性证明：生活中，一旦遇到要求证明你是你、证明你妈是你妈、证明你没结过婚、证明房子是你的等等，事情看似很简单，一旦落到你身上，就是极大的困扰。而区块链技术的应用，就能完美地解决上述尴尬。届时属于你的一切信息证明都准确无误且不能篡改地记录在其中，任何人都没有权利去改动。等到技术发展到一定阶段，出生证明、结婚证明都有可能记录在区块链上。关键词：没有关键词

除了上面提到地那些应用场景以外，区块链技术还能应用于电子商务、数据存储、物流等领域，只要抓住区块链技术的特点，就会变得容易理解。

能源区块链研究 | 能源强度云的未来如何？

如果区块链要实现其作为记录关键业务事务的可靠方式的潜力，将必须消耗比现在少得多的能源。

区块链是在比特币发明的同时出现的，是一种分布在多台计算机中不可变的账本，用于记录加密货币的交易。收集这种全新工具的前景吸引了无数“矿工”，他们通过解决一系列数学难题从而获得虚拟货币的碎片。这意味着要耗费大量的电力:据Digiconomist称，比特币挖矿一项就可能消耗相当于全球所有数据中心的能源，其碳足迹相当于整个伦敦市。

区块链在非货币用途上的应用也带有同样的污名，比如在整个供应链中跟踪产品，在买卖双方之间执行“智能”合约。比特币只占目前已知的数千个区块链中相对较小的一部分，尽管它可能比区块链需要更多的节点来记录其他类型的数据，但后者仍然是一个主要的能源消耗。鉴于区块链作为日常业务工具的雏形，这种能源强度水平显然是不可持续的。

区块链的支持者正在研究解决方案。Digital power - optimization LLC声称创建了“加密货币挖矿即服务”的概念，该公司利用该功能帮助发电厂和电网运营商节省资金，并管理负载失衡。该公司创始人兼首席执行官安德鲁·韦伯(Andrew Webber)解释说:“我们在他们的地盘上为他们建了一个矿井。他们在电力离开他们的基础设施之前使用电力，然后卖给电网。这使他们能够获取他们的能力的美元价值——他们通过把它卖给别人而得到的两倍、三倍或四倍。”

该合资企业的目的是解决电力负荷失衡日益严重的问题，部分原因是越来越多地使用太阳能和风能等可再生能源。发电厂可以根据当前的定价和需求，调整向电网出售电力的时机，使其最有利可图。

韦伯表示，加密挖矿作为一种服务，创造了一条利用电力的渠道，但这在其他方面毫无用处。他声称，在这个过程中，它提高了社区新能源开发的经济可行性。

这些都没有解决区块链挖掘加密货币或记录其他商业交易所需的实际能量。韦伯说:“区块链在设计上是能源密集型的。”矿工通过一种名为“工作证明”(proof of work)的算法展示他们的计算成果、确认交易和产生新的“区块”来赚取货币。

韦伯质疑把加密货币挖矿作为一种过度的能量吸引，称这种描述是“主观的”。他列举了花费在金融服务、Instagram、Netflix和其他类型的日常电脑活动上的能量，这些同样耗能巨大但是却没有人抱怨。

这个问题的另一个解决方案来自一个名为Gather的公司，该公司旨在通过利用服务器、个人电脑、手机和平板电脑等多种目前没有使用的计算设备的资源，来减少区块链对能源的影响。该公司创始人兼首席执行官Raghav Reggie Jerath解释说:“我们收集闲置电力，用它们来保护区块链。”

尽管它试图用基于“权益证明”的算法来补充工作量证明算法，但这种设置并没有完全改变加密挖掘的基本性质。对于后者，成功的矿工是那些已经拥有最多加密货币的人。

不管密码挖掘可能有多“绿色”，或者成功的标准是什么，区块链的创建仍然需要巨大的能量。具体地说，比特币的情况在未来几年可能会有所缓解，因为奖励给矿工的硬币数量在设计上有所减少(每四年减半)。但它仍然不会解决所有类型的区块链倡议的能源强度这个更大的问题，在该问题解决之前，这项技术的未来仍将未知。

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