摘要:电力决定区块链A.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...
电力决定区块链
A. 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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B. 能源区块链研究|加密货币采矿业负载过重引发全球争议
加密货币采矿业负载过重
引发全球争议(上)
区块链使数据记录和存储能以一种安全且详尽的方式进行,这让该技术的一众发烧友们表示,区块链的应用对于未来电网发展至关重要,其中分布式能源占主导地位,具有不同消费能力的消费者们都使用区块链及相关设备发电、储电、购买和出售电力。
与此同时,由区块链衍生并在当前网格上运作的加密货币出现了一些问题。
原因是加密货币采矿业为网格带来了负载,这引发了全球各地有关电力分配的争议。
从根本上讲,加密货币矿工执行以下任务:验证加密货币交易,并在分布式账簿中记录这些账目,然后对所有涉及加密货币的交易进行跟踪。他们执行这些任务并不是因为大公无私,而是因为验证交易的第一个矿工能够因为在分类账簿中进行记录并解决与之相关的数学问题而被奖励一个新的加密货币。
由于该过程很复杂并涉及到矿工之间的竞争,因此加密货币采矿需要强大的计算能力,除此之外还需要大量电力。这导致矿工们在电价低廉的地区开设商店,但这地区并不总是受人欢迎。
阿布哈兹为吸引外部投资对国内进行电网优化等工作付出了巨大努力,但其具有争议性的地理位置却对此起到了负面作用。然而与此同时,该地区水电资源丰富,房价不高,管制宽松,且政府常年处于动荡之中,因此该地区电力价格低廉,进而吸引了很多加密货币矿工。
加密货币矿工运营的服务器农场负载繁重,而阿布哈兹的电力基础设施又不完善,二者结合后问题更加严重,因此当地电网运营商在本月初连续停电数日,并呼吁该州停止矿工的运营,直至电网的状况得到改善。
加密货币矿工在美国也引起了一些争议,这些争议程度相对较轻。
举个例子,纽约州北部低廉的水电价格导致当地的加密货币矿工使用了过多的电力,因此当地为他们服务的公用事业单位不得不购买更多、更昂贵的电力,并且提高所有客户的电价。如果矿工们能为他们建造工厂的社区增加一些经济利益,可能就不会出现诸多麻烦。但事实是他们并没有这样做,他们既没有雇佣很多人,也没有为他们占用的建筑物投入大量资金。这导致代表该州36个市政当局的纽约市电力局要求纽约州公共服务委员会(PSC)的成员为加密货币矿工等高密度负荷客户制定新的关税,2018年3月,美国公共权力协会Paul Ciampoli先生的一篇文章透露,PSC已经默许了这一做法。
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C. 当下热门的区块链技术是如何在新能源(光伏)电力领域实施应用的光伏和区块链有什么关联
没看到什么具体的可以解决实际问题的方案。
反倒像是趁热点,捞一波走人的赶脚。
D. 区块链产生和兴起的原因是什么
(1)技术层面。07年起分布式计算影响到技术开发人员,因此虚拟货币领域出现分布式自治的比特币也是一种正常现象。
(2)硬件层面。PC服务器的普及和计算能力的指数式增长。
(3)商业层面。区块链具备的去中心、去信任、伪造极难的三大特征恰好解决了股票交易、银行结算等金融领域降低双方信任成本、加快交易速度的需要。
(4)政治层面。区块链有一定的降低交易成本的作用,但区块链匿名不可追踪的性质使其存在巨大的政治风险。
【区块链作为比特币的底层技术在08年底提出】
推荐你看这本书~有提到区块链
E. 区块链对环境保护可以发挥怎样的力量
区块链作为一项颠覆性的新兴技术已经上升到国家战略,成为数字经济时代信任新基建的重要技术载体,然而很多人依然认为区块链技术更多的是运用在金融领域,但其分布式、不可篡改和协同共识的技术特性决定了它可以应用在诸多涉及数据、协同工作的领域,尤其是环保领域。
目前,客户正向电网输送数亿乃至数十亿的分布式能源资产,但能源数据流转和交易仍因基础建设不完备,数据不同步、供需不平衡、交易清算过程复杂,交易所有权归属不清等问题受到限制。
国网宁夏电力、国网电商公司正在积极推动区块链与新能源业务的融合创新,立足发展基于区块链的分布式能源交易平台,以区块链为核心技术,融合身份认证、智能合约、非对称加密等技术手段,通过将新能源数据上链存证,完成供需数据高效匹配,为新能源消纳提供可行性方案和技术支撑,以提升新能源消纳综合能力。并进一步激发新能源交易主体的参与积极性,吸引更多负荷侧资源涌入电力交易市场,优化能源资源调控,实现绿色能源经济。
F. 能源区块链研究|物联网可提高加密货币挖矿效率
每个了解加密货币的人都知道这种货币的缺点,而其对环境造成的影响首当其冲。是否能以绿色且道德的方式开采加密货币?如果可以,物联网在这一转变中又将扮演什么角色?
物联网可以挖矿吗
人们于几年前开始讨论用物联网进行加密货币挖矿,这些讨论主要以警告的形式出现:行为不端者可能会破坏物联网设备并将其变成一个分布式加密货币挖掘网络。
加密货币挖矿需要性能强大的中央处理器并消耗大量能源,物联网设备可以用来挖掘加密货币吗?
Mirai是网络安全领域家喻户晓的名字,但这个词通常与DDoS攻击同义。IBM在2017年的调查中发现,随后的Mirai网络攻击旨在在受损的物联网设备上部署比特币矿机从动装置。IBM没有就利用物联网设备的有效性得出具体结论,但这个概念很吸引人。
物联网、加密货币和区块链还有其他方式可以影响彼此的性能?
物联网对加密货币挖矿的影响
在IBM的发现问世后不久,Avast就得到了一个相似的结论:这样运用物联网不仅是可以做到的,还是有利可图的。Avast估计,攻击者可以同时用15000个物联网小工具在四天内挖掘约价值1000美元的加密货币。
使用数千个加密货币挖矿设备可以减少单个加密货币挖矿操作的总功耗和对环境的影响。有段轶事讲的是一个 科技 博主设置并忘记了她的物联网设备,找回后发现这些设备在一年多的时间里在后台生成了价值数千美元的代币。
将路由器和热点作为网络中心和加密货币挖矿中心前景光明,因为这种前景有关效率和绿色。在此人写下她的经历后,相关热点设备的订货量上升到150000台。与昂贵的CPU和GPU相比,该热点设备400美元的价格对业余矿工很有吸引力,因为他们不想在冷却系统和显卡上花费大量资金。
使挖矿更环保的技术
把加密货币挖矿变得更环保并非易事。单笔比特币交易要消耗约1544千瓦时电力,这些电力足够一个普通美国家庭用五十多天。比特币网络每年的总耗电量可能高达75太瓦时 。
更智能的气候控制技术是一种解决方案。挖矿作业可以通过无导管和微型分体式系统对其环境进行更精细的控制。将这些设备精确放置在需要的地方要容易得多,而且一个室外冷凝器可以为多个冷却装置供电。这些设备可以为加密货币矿工节省大量能源。
就目前的情况而言,电力是制约加密货币采矿的一大瓶颈。国家和国际领导人在制定目标时优先考虑建设弹性智能电网,依靠物联网实现电力和数据的双向流动。
使用可再生能源和物联网的能源网络更具弹性且性能更强,构建这种网络为加密货币矿工带来了机遇。一些规模更大的业务正在太阳能和风能富足的地区开设工厂。其他矿机在夜间工作,以抵消其运营在用电高峰时段对能源消耗的巨大影响。
以德克萨斯州的一次采矿作业为例,在最热和电费最贵的日子里,每次只需关闭30分钟就可以从能源消耗中获利。夜间,他们可以“在电路板能承受的范围内尽可能地减少运营”,同时将合同约定的电力供应返售予公用事业公司。
区块链和物联网:卓有成效的结合
物联网和加密货币已经找到了恰当的方式互通有无,相得益彰。物联网和区块链的结合可能会带来丰硕的成果,围绕这一话题的研究与讨论正在以不同方式有序进行。
物联网设备依赖于现场数据的高速交换和分析。在这里应用区块链可以确保系统的可靠性更高且数据传输的安全性更高。自主性对于业务效率而言至关重要:通过区块链推动物联网交互,设备之间可以直接交互,无需涉及远程服务器。
分别应用于物联网和加密货币的技术相得益彰,促进彼此发挥出最佳效果。
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G. 如何通俗解释区块链
“区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、互联网之后,下一代颠覆性的核心技术。 如果说蒸汽机释放了人们的生产力,电力解决了人们基本的生活需求,互联网彻底改变了信息传递的方式,那么区块链作为构造信任的机器,将可能彻底改变整个人类社会价值传递的方式。”
刚刚接触区块链,有太多太多需要了解和知道的基础知识,大家先不要着急,今天给大家科普这些知识。今天咱们一起先来看看公链、私链、联盟链以及侧链到底是什么吧。
H. 能源区块链研究 | 能源行业区块链用例
如果实施得当,区块链技术有可能彻底改变能源行业的各个方面。
随着能源行业越来越去中心化,区块链技术被理想地定位为一种主要的颠覆性力量。事实上,世界各地的公司已经在开发区块链应用程序,在能源生产商和消费者之间建立直接联系。
区块链是一种虚拟的公共账本,它以安全和透明的方式记录交易,无需银行、公共机构或电力供应商等第三方作为中介。但是,究竟如何利用区块链来改善这一领域的运营?让我们来探讨一下这项前景广阔的技术在能源领域最激动人心的应用。
Energy Sector
◆促进点对点能源交易◆
传统的能源输送模式依赖于数百万英里外的集中发电厂,这些发电厂在输配电线路上输送电力,俗称“电网”。较少讨论的“微电网”是局部电网,能够在必要时通过连上和断开与传统电网的连接。微电网利用风能和太阳能等当地能源一起为当地负荷供电。
微电网使消费者既能生产又能消费能源,使他们有机会成为“产品消费者”。作为生产者,他们能够以按使用付费的方式将其可能拥有的任何剩余能源出售给与同一微电网相连的同行。区块链技术通过为微电网成员提供安全透明的分布式账本,促进了这种点对点能源交易。这为实时创建、验证、记录和协调点对点能源交易提供了一种非常可靠和经济高效的方法。
Energy Sector
◆让电动 汽车 继续行驶◆
根据BloombergNEF的数据,2018年全球电动 汽车 销量突破200万辆,比本世纪头一年的几千辆有了明显的增长。此外,布隆伯格预计到2025年,这一数字将增至1000万,到2040年将达到5600万。
路上行驶的电动 汽车 越来越多,私人充电站很可能成为宝贵的资产,需要一个高效的系统来协调司机之间的能源交易。区块链技术可用于创建一个能够监控电价、在特定市场做出定价决策、并使充电站所有者能够进行安全交易的系统。
Energy Sector
◆简化监管程序 ◆
能源公司需要向监管机构提交大量数据,以证明它们遵守了各种法规。使用当前的技术收集和清理所有这些数据不仅枯燥无味,而且会产生与不正确的数据访问相关的严重问题。处理的数据越多,就需要更多的人参与其中,并且公司敏感信息意外暴露的可能性就越大。
由于区块链账本既不可篡改又完全透明,因此将其引入能源公司的运营将给监管机构带来最大的信心,即他们收到的数据是未经编辑的。区块链的引入还将使能源公司对与谁共享哪些信息拥有无可比拟的控制权,几乎消除了敏感数据落入坏人手中的可能性。为了启动,区块链技术引入了标准化数据收集和传输格式的能力。
Energy Sector
◆ 扩大能源供应 ◆
世界上许多社区都没有接入电网。这些社区的能源通常来自当地的太阳能电池板项目,其中许多项目得不到足够的资金。
众筹可以帮助缩小这一融资缺口。这里的想法是让个人或其他小投资者集中他们的资源来购买足够的光伏电池,为一个特定的无电社区建造必要数量的太阳能电池板。这些微型投资者保留了太阳能电池板的部分所有权,并赚取收入,社区每月支付太阳能电池板产生的电能的边际金额。
在这一过程中引入区块链技术将缓解困扰传统众筹的许多问题。首先,基于区块链的众筹将使任何一个有互联网连接的人都能为一个活动捐款,而传统的众筹平台根本就不是这样。此外,正如微电网内的点对点能源交易一样,区块链技术可以降低太阳能电池板所有者和电池板供电社区之间每月交易的总体成本。最后,由于区块链是完全安全和透明的,区块链大大降低了众筹欺诈的几率。然而相反,传统众筹平台很难根除这种欺诈。
Energy Sector
◆ 区块链的光明前景 ◆
这些用例表明,区块链应用有可能彻底改变我们的能源消费、交易、监管和融资方式。一旦能源行业的主要利益相关者参与进来,区块链很可能成为全球数百万人保持照明的关键。
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I. 区块链十大挑战之:能源消耗不可持续
- 01 -
能源消耗不可持续
在比特币区块链的这些早期阶段,第二章里描述的工作量证明机制对建立人们的信任是非常重要的。在很多年后,我们回过头来看,应该会明白这种机制的精妙之处,它解决了铸币和分配新比特币的问题,还有分配身份和防止双重支付的问题。
这真是很卓越的,但根据一些对使用了工作量证明去维护网络安全和匿名性的加密货币的批评意见,这样的能源消耗是不可持续的。
用SHA-256算法对等待中的交易进行哈希运算和校验的过程需要消耗很多的电力 。
1.1 比特币挖矿能源消耗统计
据估计, 比特币的网络的能源耗费足以跟美国700个普通家庭的电力消耗量或者整个塞浦路斯岛消耗的电量相提并论 。这超过了44.09亿千瓦时,对应着很多的碳排放量,而这样的设计是刻意的。
在2015年早期,《新共和》杂志的报道表明 比特币网络的总处理能力是世界上排名前500台的超级计算机累计处理能力的几百倍 。“ 处理和保护超过30亿美元价值的流通中的比特币每年需要耗费超过1亿美元的电费,也会产生相应的碳排放量 。”
这篇文章的作者内森·施奈德写了一段让我们至今仍记忆犹新的话:“ 所有的这些计算能力,本来可以用于治疗癌症或探索宇宙,现在正被锁定在机器里面,除了处理比特币类型的交易外,什么都不做 ”。
1.2 能源消耗的两个细节
这里面有两个方面的细节, 第一是关于运行机器所用的电费,第二是为这些机器提供的冷却装置(使得机器不因高温而损坏)所需的电费。
这里是一个经验法则: 计算机每消耗1美元的电费,它就需要50美分的电费让它冷却下来 。
随着比特币的价值提升,挖出新的比特币的竞争也随之加剧;随着更多的计算能力投入到挖矿中,矿工需要解决的计算难题又会变得更困难 。
比特币网络的总计算能力是以哈希速率(hashrate)计量的。加文·安德烈森解释道:“假设在将来每个区块可以包含几百万笔交易,每一笔交易平均要付出1美元的交易费。这样,矿工们在每个区块总共能得到几百万美元的回报,而他们花费比这更少的电费去完成这项工作。这就是工作量证明的经济学的运作方式。比特币的价格及一个区块可以得到的奖励决定着全网的总算力。”
在过去两年间,比特币网络的总算力一直在显著增加,一年内翻了近45倍。而这个趋势也会带来更多的能源消耗。
“没有中心化权力机构的代价就是能源的耗费”,一个工业级无线传感器网络公司Filament的首席执行官埃里克·詹宁斯说道。
1.3 货币与能源的关系
“任何形式的货币都与能源有着一定的关系”,Bitpay的斯蒂芬·佩尔说道。他重新使用了黄金的比喻。“ 在地球上黄金是非常罕有的,因为形成黄金需要很多的能源 。”黄金的高价值来源于其物理属性,而这些属性是源自于能源。
从一个角度来看,这些消耗的电力是有意义的。数字货币兑换服务商ShapeShift的创始人埃里克·沃里斯认为那些将花费在比特币挖矿的能源称为一种浪费行为的批评是不公平的。“这些电力是为了一个原因而消耗的,它提供了一种真实的服务,那就是维护这些支付的安全性。”
区块链上只有三类用户的群体是可以安全地实现去中心化的,而每一类用户都对应一类共识算法:运算能力的所有者对应标准的工作量证明算法;股东对应着钱包软件里的各种权益证明算法;而社交网络中的成员对应着“联盟式”的共识算法 。
需要注意的是,这些共识机制中只有一种是带有“运算能力”这个名词的。以太坊2.0将会建立在一个权益证明的模式之上,而瑞波是建立在联盟的模式之上——一个像SWIFT(全球安全金融信息的服务商)那样的小规模受控组织,经过授权的各个小组就区块链的状态达成共识。这些系统不会像比特币区块链那样消耗大量的电力。
全球最聪明的技术专家们正在寻求解决能源耗费问题的创新方案,探索更高效的设备和可再生能源的使用。还有,随着计算机的智能程度越来越高,它们无疑能够提供自己的解决方案。罗杰·维尔认为,“假如最聪明的人智商IQ值能够到达200,想象一下人工智能的IQ可以达到250、500、5000甚至是500万。如果我们人类需要解决方案,总是会有的。”
- 02 -
文章解读
1. 用SHA-256算法对等待中的交易进行哈希运算和校验的过程需要消耗很多的电力。
2. 处理和保护超过30亿美元价值的流通中的比特币每年需要耗费超过1亿美元的电费,也会产生相应的碳排放量。
3. 电费包括:第一是关于运行机器所用的电费,第二是为这些机器提供的冷却装置(使得机器不因高温而损坏)所需的电费。
4. 随着比特币的价值提升,挖出新的比特币的竞争也随之加剧;随着更多的计算能力投入到挖矿中,矿工需要解决的计算难题又会变得更困难。
5. 区块链上只有三类用户的群体是可以安全地实现去中心化的,而每一类用户都对应一类共识算法:运算能力的所有者对应标准的工作量证明算法;股东对应着钱包软件里的各种权益证明算法;而社交网络中的成员对应着“联盟式”的共识算法。
认识云鹏老师:
《区块链读书会》创始人、EOS引力区引力节点、区分主节点/项目分析师、GOGOC社群联合发起人等。