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物聯網+區塊鏈,1+1 > 2?

發布時(Hour)間:2021-02-01

在(Exist)技術領域, 永遠不(No)缺新鮮的(Of)話題,物聯網和(And)區塊鏈就是(Yes)其中的(Of)佼佼者。不(No)少人(People)問我,把它們放在(Exist)一(One)起,是(Yes)否能創造一(One)些以(By)前沒有想過的(Of)場景,能夠達到1+1>2的(Of)效果?我順着能源行業裏數字化和(And)無碳化的(Of)兩個(Indivual)趨勢,試圖回答這(This)個(Indivual)問題。

如果我們抽象的(Of)看,物聯網和(And)區塊鏈都是(Yes)把物理世界轉化成數字世界的(Of)手段之一(One)。通過鏈接、數據存儲、分析、共享、交易等手段,達到物體和(And)物體之間的(Of)透明和(And)安全的(Of)互動。

物聯技術的(Of)核心是(Yes)把設備或者附在(Exist)設備上(Superior)的(Of)傳感器的(Of)信息,傳達到其他(He)的(Of)設備,或者通過網關傳到一(One)個(Indivual)大(Big)的(Of)網絡上(Superior)去。

不(No)過, 現實中的(Of)設備和(And)傳感器都是(Yes)非常多樣化的(Of)。除了(Got it)通過不(No)同的(Of)鏈接方式,例如各種協議的(Of)适配器來收取收據外, 物聯網技術要(Want)産生真正的(Of)價值, 還需要(Want)提供幾個(Indivual)分層次的(Of)高級功能, 包括設備的(Of)生命周期管理(開通、關閉、更新固件)、數據存儲和(And)質量管理、涵蓋機器學習(人(People)工智能)在(Exist)内的(Of)數據分析、支持應用(Use)開發等模塊。

物聯網平台大(Big)多是(Yes)爲(For)企業或者行業運營者打造的(Of)中心化系統, 主要(Want)的(Of)目标是(Yes)從這(This)些設備的(Of)數據中挖掘出(Out)價值。典型的(Of)數據應用(Use)有監控、性能提升、預防性維護等。

但是(Yes),如果要(Want)支持來自不(No)同物聯網管理的(Of)、互相不(No)認識的(Of)大(Big)規模設備來進行對話、信息共享、交易,那麽去中心化、民主化、公開透明的(Of)系統,或許是(Yes)一(One)個(Indivual)更好的(Of)選擇。明顯這(This)就是(Yes)區塊鏈的(Of)優勢了(Got it)。

不(No)過你或許會問,爲(For)什麽不(No)直接把物聯網嫁接在(Exist)區塊鏈之上(Superior)呢?這(This)個(Indivual)是(Yes)非常好的(Of)問題,也有人(People)嘗試過。有人(People)問,爲(For)什麽不(No)用(Use)NoSQL Database 來完全代替 SQL Database?事實證明,強扭的(Of)瓜不(No)甜。

絕大(Big)多數的(Of)設備/傳感器,是(Yes)沒有存儲安全身份的(Of)特殊芯片,有時(Hour)候更是(Yes)連TCP/IP的(Of)鏈接都沒有,那麽又怎能使它們鏈接到物聯網上(Superior)去呢? 另外一(One)個(Indivual)比較骨感的(Of)現實是(Yes)設備生産商,一(One)般很少會同意讓自己的(Of)設備直接連到别人(People)的(Of)網絡中去,例如特斯拉必須讓每輛電動車,先連接到自己的(Of)物聯網平台上(Superior)去,再通過平台的(Of)API,把數據給到第三方的(Of)系統。這(This)一(One)切證明,單單靠區塊鏈,很難把物理世界數字化。

區塊鏈最有價值的(Of)是(Yes)數字身份證的(Of)安全管理,以(By)及通過社區對交易/數據進行校驗,并且使得數據可以(By)追述、不(No)可篡改。這(This)些數據,很可能就是(Yes)來自物聯網平台,因爲(For)物聯網平台管理了(Got it)許多設備,并且可以(By)作(Do)爲(For)這(This)些設備的(Of)代表,在(Exist)區塊鏈上(Superior)進行透明化的(Of)交易。你很容易想到,區塊鏈的(Of)最好的(Of)應用(Use),就是(Yes)身份識别和(And)交易所。

以(By)下表格對比一(One)下物聯網和(And)區塊鏈各自的(Of)優勢和(And)劣勢。它們重疊的(Of)部分其實很少,這(This)就是(Yes)它們能夠産生協同效應的(Of)原因。

我們現在(Exist)就要(Want)來個(Indivual)強強聯合了(Got it)。一(One)方面, 物聯網平台,把對設備的(Of)理解做到極緻,包括其數字孿生以(By)及機理模型等等,往深度去做。另一(One)方面,通過區塊鏈,讓互相感到陌生的(Of)設備們,在(Exist)不(No)需要(Want)一(One)個(Indivual)中心化的(Of)機制的(Of)前提下,就能産生信任,并且能夠交易和(And)協同,往廣度上(Superior)做。

如果我們把中心化的(Of)物聯網想象成區塊鏈的(Of)一(One)個(Indivual)節點,無數物聯網通過去中心化的(Of)區塊鏈鏈接起來成爲(For)一(One)個(Indivual)超級大(Big)的(Of)社區,那麽是(Yes)不(No)是(Yes)萬物就有一(One)個(Indivual)民主自治的(Of)機制了(Got it)呢?

在(Exist)能源領域, 數字化和(And)無碳化是(Yes)兩個(Indivual)最大(Big)的(Of)趨勢。

和(And)能源相關的(Of)設備,基本上(Superior)都是(Yes)爲(For)物聯而生,例如風機、太陽能逆變器、儲能電池、充電樁、電動車、空調系統、電梯、照明、工廠的(Of)電器設備等等。 它們以(By)前都有像SCADA或者DCS這(This)樣的(Of)管理系統,一(One)旦把它們鏈接起來,就能在(Exist)節能、工作(Do)效率、設備健康度管理上(Superior)大(Big)造文章。當然,物聯網也能讓這(This)些設備在(Exist)一(One)定範圍裏協同起來,例如風光互補,或者電網調頻調峰。

另一(One)方面,動态的(Of)電價,本地化的(Of)電力交易市場,P2P交易的(Of)出(Out)現,使每個(Indivual)能源設備,從被動的(Of)管理模式,躍升到積極的(Of)市場交易者的(Of)角色中去。當然,電力市場設計和(And)法規是(Yes)這(This)個(Indivual)轉變中必須經過的(Of)路,但是(Yes)怎樣改變電網對分布式能源的(Of)管理方式,就是(Yes)一(One)個(Indivual)極大(Big)的(Of)考驗。

對于(At)分布式能源,電網真的(Of)是(Yes)又愛又恨。愛的(Of)是(Yes)它們是(Yes)減少碳排放的(Of)有效手段之一(One); 恨的(Of)是(Yes), 因爲(For)分布式的(Of)體量太小,現有的(Of)管理方式放到分布式能源上(Superior)面,不(No)但不(No)經濟,而且經常是(Yes)看不(No)到管不(No)着。因此,區塊鏈是(Yes)錄入、校驗和(And)共享這(This)些分布式能源數據的(Of)非常有效的(Of)手段。

每個(Indivual)分布式能源設備都具有在(Exist)區塊鏈上(Superior)的(Of)數字身份。它們通過物聯網對區塊鏈的(Of)鏈接通道,把發電容量、實時(Hour)發電、用(Use)戶喜好等數據同步到區塊鏈。這(This)樣,通過物聯網對于(At)設備在(Exist)區塊鏈上(Superior)的(Of)數字身份代理,每個(Indivual)設備就達到了(Got it)和(And)其他(He)設備協同或者交易的(Of)目的(Of)。

讓我們看看典型的(Of)案列。

爲(For)了(Got it)鼓勵綠色能源的(Of)開發和(And)使用(Use),綠證成爲(For)了(Got it)一(One)種政府激勵手段,其交易市場在(Exist)全球各大(Big)洲都廣泛存在(Exist)。但是(Yes),綠證的(Of)發電設備身份,發電量驗證、發行和(And)交易流程和(And)管理方法等一(One)直是(Yes)高度手動且昂貴的(Of)。這(This)使得綠證市場不(No)透明,成本高昂,并且大(Big)多數較小的(Of)參與者無法進入。此外,很大(Big)程度上(Superior)依賴手動的(Of)市場無法支持任何更高級别的(Of)功能,例如與能源消費緊密吻合的(Of)綠證購買,或者根據碳排放地域選擇性購買相應的(Of)綠色能源的(Of)綠證。

我們希望使綠證交易像在(Exist)電子商務中一(One)樣簡單。風能和(And)太陽能資産等可再生能源大(Big)多數由資産所有者選擇的(Of)物聯網平台管理。在(Exist)基于(At)區塊鏈的(Of)綠證交易市場中,每種資産都将通過物聯網平台與區塊鏈之間的(Of)通道獲取數字身份,并通過該數字身份鏈接到該資産的(Of)發電量記錄以(By)及其所有權記錄。這(This)些數字身份、所有權記錄和(And)發電量記錄都保存在(Exist)區塊鏈上(Superior),供所有市場參與者使用(Use)和(And)追溯。

在(Exist)這(This)基礎上(Superior),智能合約可以(By)提供自動化的(Of)附加功能,例如将發電量轉換到綠證數量/碳補貼,或者基于(At)能源消費情況自動進行綠證購買。通過數字化身份,記錄,所有權和(And)合同,功能強大(Big)且成本低廉的(Of)區塊鏈使可再生能源采購更加透明和(And)方便。

更具曆史意義的(Of)是(Yes),個(Indivual)人(People)、公司和(And)社區終于(At)可以(By)通過投資大(Big)規模可再生能源和(And)分布式能源的(Of)組合,以(By)與電網定價相比具有競争力的(Of)價格切換到本地獨立生産的(Of)電力, 例如分布式太陽能,儲能,電動車,熱電聯産,以(By)及恒溫器等智能設備。

在(Exist)這(This)個(Indivual)方案裏,物聯網平台代表每種資産向區塊鏈提供資産屬性和(And)發電量讀數,區塊鏈平台提供了(Got it)追述綠色能源出(Out)處的(Of)軟件模塊,包括綠證交易市場、證書發行、跟蹤和(And)報告系統等。

在(Exist)未來十年中,電力最終用(Use)戶将在(Exist)分布式能源上(Superior)累計花費8300億美元,在(Exist)電動汽車上(Superior)花費7萬億美元。到2030年,大(Big)約三分之一(One)的(Of)全球裝機容量将位于(At)用(Use)戶側。伴随着這(This)一(One)巨大(Big)的(Of)投資轉移,我們預計設備互連将海嘯般出(Out)現。到2030年,估計有35億個(Indivual)由物聯網管理的(Of)分布式能源設備與現有電網集成。

如果将這(This)些能源資産組合在(Exist)一(One)起, 将會構成低碳(無碳)、靈活、有彈性的(Of)能源系統。但是(Yes)因爲(For)這(This)些分布式的(Of)資産和(And)客戶信息分散在(Exist)多個(Indivual)孤立的(Of)系統中,它們對于(At)電網而言通常是(Yes)不(No)可見的(Of)。因此,許多分布式資産在(Exist)很大(Big)程度上(Superior)與核心系統規劃和(And)運營功能保持隔離,造成了(Got it)分布式能源長期未被充分利用(Use),沒能有效地實現其潛在(Exist)價值。

基于(At)物聯網和(And)區塊鏈構建的(Of)Flexibility Hub解決方案則釋放了(Got it)需求側的(Of)深度靈活性,使電網運營商能夠以(By)其高度可信賴、低成本、可擴展的(Of)方式來挖掘客戶擁有的(Of)分布式能源的(Of)巨大(Big)技術潛力。任何設備都可以(By)基于(At)與其他(He)設備通過各種權限的(Of)交互來創建和(And)驗證數字身份,而不(No)需要(Want)依賴一(One)個(Indivual)單一(One)的(Of)中央實體。之後,每個(Indivual)設備都可以(By)通過區塊鏈進行身份驗證後,向“驗證者” 提供約定的(Of)文檔或數據作(Do)爲(For)憑證,從而提交其附加屬性或者聲明。驗證屬性或者聲明後,設備的(Of)數字身份将變得更加豐富和(And)可信。設備的(Of)所有者還可以(By)使用(Use)代理機制來委派包括物聯網平台在(Exist)内的(Of)其他(He)實體代表他(He)們進行交易。

互聯網、生活服務線上(Superior)化、增強現實、人(People)工智能等技術曾經被吹捧上(Superior)天,然後回落到地上(Superior)站穩腳跟,真正爲(For)人(People)類提供價值創造,解決實質問題。物聯網和(And)區塊鏈已經經曆過這(This)個(Indivual)被追捧的(Of)時(Hour)刻,返璞歸真,現在(Exist)會繼續将物理世界轉換爲(For)數字世界, 并且通過市場的(Of)魔法來協奏各種物理設備。

如果我們正确的(Of)利用(Use)物聯網和(And)區塊鏈的(Of)優勢,我相信在(Exist)諸多的(Of)領域和(And)場景下,其結合的(Of)價值将是(Yes)巨大(Big)的(Of)。能源領域正在(Exist)經曆數字化和(And)無碳化,追蹤可再生能源的(Of)起源和(And)靈活利用(Use)分布式能源絕對是(Yes)它們用(Use)武之地。 對于(At)之前的(Of)回答,我的(Of)回答是(Yes),1+1>2!


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