区块链对能源的影响论文 区块链对我们的影响

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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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区块链赋能新能源汽车新业态——车电分离

大家现在在新闻里听到的区块链，常常与虚拟货币联系起来，实际上区块链远远不止于此。首先，区块链是信任引擎，是保障可信数据的技术；第二，区块链是改变生产关系的技术。有一种说法是，两大改变世界的技术（人工智能、区块链），人工智能改变的是生产力，区块链改变的是生产关系；第三，区块链是整合资源的平台技术，能够把跨行业的资源，包括金融、技术创新、人才参与，有效而极具创造性地整合到各种实体行业中。在接下来的演讲中，我会使用具体案例进行说明。

在进一步推进新能源 汽车 发展的时候，我们看到什么样的挑战和机遇？首先，电池成本与寿命的矛盾毫无疑问是非常大的挑战。电池的高成本带来了消费者购车成本和购车意愿的问题。这必然不利于新能源 汽车 行业的快速成长。

第二是电池整体技术尚未最终“尘埃落定”，还在不断演进。这当然不是一件坏事情，真正有生命力的行业才会这样。刚才张院士讲得非常好，层出不穷的新技术，不可避免地让整车厂商面临如何将快速成长的技术与自身的产品周期相结合的挑战。

第三是安全方面的问题。大家有时候会从新闻上看到电池着火的情况。而据有关统计，截至2020年全国电动 汽车 安全事故分析中，电池问题引发的事故占据60%以上。

此外，新能源 汽车 电池使用效率极大限制单次充电的出行范围，虽然已经较以前大大改进，依然难免影响出行体验。

那么，要解决以上这些问题，我们面临着什么样的数字化挑战呢？关键是动力电池具有很高的产品价值和潜在环境影响，所以生命周期很长，从生产、整车集成、用户使用、二次回收作为储能设施、电力使用、最终环保回收，跨越了很多行业。跨行业数据收集和可信流转、共享非常困难。特别是电池厂商和整车厂商，这两个数据孤岛如何打通，如何进行数据共享共用？电池使用过程中，消费者和充电站运营方也掌握着一部分数据。能储环节的当地供电商，回收环节的环保回收厂商，也都会有自己的数据。进而，不要忘记，金融行业也可以是数据流的利益相关方：动力电池占整车成本四成以上，从资源整合的角度来说，如何在可信数据流转的基础上，引入金融资源，降低整车厂商和消费者的成本压力？

前面提到，区块链是跨行业数据整合的引擎。它能做到让不同来源的数据通过隐私计算，在数据所有权被有效保护的前提下形成数字孪生。这个数字孪生有很强的针对性。此前，当出现产品问题的时候，因为跨平台跨行业数据无法互通等问题，很难进行精准定位， 汽车 产品的召回往往具有较大的盲目性。

例如，原来发现了一个问题，需要召回60万台车。现在我们在区块链技术提供的可信数据保障下，通过此前很难做到的跨平台数据整合和数据分析——对动力电池和新能源 汽车 进行非常精准的分析，发现非常高颗粒度的“问题组合”，或许就可以把召回的规模缩小到几千台甚至几百台。精准召回不但对消费者的安全是一种保障，而且可以极大降低整车厂商的成本。

电池数据的价值也还有待挖掘，不单单是电池生命周期和整体使用情况。还有一点非常重要，新能源 汽车 各个组件当中，动力电池能源供应系统收集上来的数据是最完整的。这样完整的数据不仅在动力电池自身的商业模式当中具有很高的价值，对用户体验提升甚至城市管理也都有价值。

可以说，动力电池，是新能源 汽车 的关键 。我们可以把动力电池中嵌入相关的物联网设备；这个物联网设备和区块链技术相结合，在确保数据可信、不可篡改同时保护隐私的前提下收集数据，不仅可以形成动力电池可信的数字孪生，也帮助形成新能源 汽车 本身可信有效的数字孪生。此前，摩联 科技 与万向区块链合作推出了区块链蜂窝无线模组和PlatONE联盟链数据存证平台，能够赋能海量物联网设备数据的安全上云可信上链。

再谈到商业模式，无论是回顾燃油 汽车 的发展 历史 ，还是展望新能源 汽车 的发展前景，如何让实体行业有效引入金融资源，都是拓展商业价值的重要方向。 车电分离指的是在换电模式基础上，车主购买整车后，由电池管理公司回购电池产权，车主以租赁方式获得电池使用权。 车电分离如果能够做到位，动力电池及充电站就可以成为资产包，且和新能源 汽车 本身是分开的，大家就可以针对资产包进行融资。这不仅仅是概念或者梦想，我们已经在和业界领先的公司在这方面展开了合作。

这个商业模式进一步规模化以后，会带来几个好处。第一，串联电池生产、销售、运输、使用、回收、检测和改造再利用等各方的协同网络，高效可信的电池流转助力各方利益计量和分配结算，提高传统业务衔接协作效率；第二，能够让更多金融资源以可信方式进入迫切需要 社会 资源和金融资源的新能源 汽车 行业，有效促进其进一步发展壮大。第三，形成非常好的节奏。在新能源电池行业刚刚起步的阶段，车电分离后带来的商业模式有相当的稳定性。未来无论技术如何演变，这个行业都能够有效得到金融资源的配置，从而反过来为新技术的发展带去非常重要且必要的活力；第四，对于资产管理公司和金融机构，一方面可以对底层资产进行穿透式监管，一方面可以实时掌控资产的运行收益，有效降低了资产和资金风险。

而对消费者而言，购车成本会直接下降。比如以前买辆车30万，现在买车只要18或者20万，剩下的就是每月付车电分离的使用费，这是未来会推动的。同时也可以缩短充电时间，缓解续航焦虑；对新能源电池厂商和整车厂商而言，有机会引入更多的金融资源，提升运营效率，改善电池安全，减缓电池衰减；对政府有关部门和管理机构来说，通过动力电池和物联网设备，通过区块链技术形成可信、可靠的数字孪生并资产化，如碳中和等治理目标就可以更好地通过整合 社会 资源来管理和实现。同时也能够促进电池标准化，推动基础设施建设。

要实现新能源 汽车 的车电分离，我们当前也面临着一些挑战：第一是重资产：换电站建设前期投入高，融资需求大；第二是车企配合难度大：标准化技术应用推广难，不同车企不同车型差异性显著；第三是标准化程度低：难以开放使用形成规模效应；第四是运营服务体系不完善：电池多方流转难追溯。

为什么要讲挑战？传统的信息化技术难以建立多方间的信任，而且需要完整的顶层设计。面对以上的这些挑战，很难进行完整的顶层设计，势必会形成摸着石头过河的局面。要保证过程中整个业务方向不会失控，就是区块链组织生产关系所发挥的作用。

不仅是 汽车 ，所有跟新能源能储相关的行业，如未来城市的能源基础设施，都可以使用物联网+区块链+隐私计算，通过对可信数字底座的打造，实现可信的数字孪生并资产化，从而降本增效，创造企业、消费者、政府机构多方共赢的 社会 经济价值。而这些我们并非仅在策划阶段，都已经实践中了。 包括与合作伙伴共同推进的动力电池资产化、在电动大巴上采用区块链基础上的电池与新能源管理等等。

能源区块链研究 | 区块链如何影响能源行业

区块链是一个P2P共享账本，可以安全地零售数字交易，而无需依赖第三方中介。大家最初认为区块链是加密货币的专有技术，现在正经历着市场资本化的空前增长。它有着许多领域的用途，动力领域也不例外。从前几年开始，这个领域已经有了一个拥有许多利益相关者的复杂系统，这使得它的交易性和效率非常低。因此，以下是关于区块链如何推动能源变得更加环境友好的假说。

区块链在能源动力业务中的潜力

上游的涡轮机会生成一些未经加工的材料，这些材料经过提炼后运送给下游的分销商，通过中游分销社区向终端用户推广。虽然这个课程最初看起来是一个相当简单的过程，但并非如此。区块链专家和技术专家认为，区块链的专业知识可能会为动力贸易面临的主要挑战提供选择，而且自去年以来，全球各地已经出现了大量的分析任务和初创公司。

消除中间商，降低交易价值

通过消除中间商，区块链技术可以让顾客快速获得商业性的能源动力，特别是在风动力和光伏动力的情况下，这些动力可以由消费者自己生产。因此，专业知识可以使专业消费者作为供应商进入动力市场。此外，一个清晰、安全、稳定的区块链系统将能够使客户立即从电力供应商处购买。

加强有效的替代品

为了执行交易，公司花费数千万美元来构建和访问专有商品买卖平台。区块链还可以帮助提供一个可行的解决方案，在点对点的前提下，消费者和客户可以交换他们多样的需求，从而增强买卖的安全性、即时性和不变性。此外，有了分布式账本专业技术，可再生动力认证过程可以实现加速和自动化，这在任何其他情况下都是昂贵的。自动的、防篡改的合理契约和计量策略可以很好地增强偏移的可访问性。

真实的资产管理

动力区域包括相当多的利益相关者，类似于上游涡轮机，分销商，和其他利益相关者，这意味着有过多的利害关系。区块链的专业知识，通过它的共享和分布式账本，可以提供一个共享的资产供应，因此知识管理可以非常强大。提供真实的账单是专业知识给每个动力供应商和客户带来的另一种利润。区块链通过其统一的分类账本，确保社区中的每个参与者都能获得当前的计量和计费过程。追溯动力供给，为客户提供透明的形象，从而提供心灵的宁静。

除了上面讨论的用例之外，区块链可以保护动力部门的私有性、知识机密性和账户管理。此外，在有用的资源共享的情况下，专家可以在许多客户之间提供充电选项，类似于共享电动 汽车 充电基础设施知识，甚至还有更多优异性。

使用区块链的高动力公司

由于区块链的手段来简化目前的流程和创造新的性能，不少动力公司正在采用区块链来实现许多类似商品买卖的功能，P2P动力买卖，消除中间商零售商，知识管理等。他们的目标是包括基于区块链的电表和实时拍卖，以创建一个自动充满动力的市场，这可能不仅会降低目前不平衡的能源技术的价格，甚至会提高系统的总效率。

结论

从上面的对话中可以清楚地看出，区块链的专业知识有潜力改造动力部门。然而，以下是专家们需要应对的一些挑战。最开始的问题是区块链必须证明它可以很好地提供所提议的使用环境所需的可扩展性、速度和安全性。许多已建立的充满动力的公司正在使用区块链数字线性磁带(DLT)，这清楚地揭示了这种不断上升的专业知识的潜在价值。然而，随着这种专门知识的不断产生，需要进一步改进才能达到预期的业务和效率目标。

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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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