電力決定區塊鏈
A. 能源區塊鏈研究 | 區塊鏈如何影響能源行業
區塊鏈是一個P2P共享賬本,可以安全地零售數字交易,而無需依賴第三方中介。大家最初認為區塊鏈是加密貨幣的專有技術,現在正經歷著市場資本化的空前增長。它有著許多領域的用途,動力領域也不例外。從前幾年開始,這個領域已經有了一個擁有許多利益相關者的復雜系統,這使得它的交易性和效率非常低。因此,以下是關於區塊鏈如何推動能源變得更加環境友好的假說。
區塊鏈在能源動力業務中的潛力
上游的渦輪機會生成一些未經加工的材料,這些材料經過提煉後運送給下游的分銷商,通過中游分銷社區向終端用戶推廣。雖然這個課程最初看起來是一個相當簡單的過程,但並非如此。區塊鏈專家和技術專家認為,區塊鏈的專業知識可能會為動力貿易面臨的主要挑戰提供選擇,而且自去年以來,全球各地已經出現了大量的分析任務和初創公司。
消除中間商,降低交易價值
通過消除中間商,區塊鏈技術可以讓顧客快速獲得商業性的能源動力,特別是在風動力和光伏動力的情況下,這些動力可以由消費者自己生產。因此,專業知識可以使專業消費者作為供應商進入動力市場。此外,一個清晰、安全、穩定的區塊鏈系統將能夠使客戶立即從電力供應商處購買。
加強有效的替代品
為了執行交易,公司花費數千萬美元來構建和訪問專有商品買賣平台。區塊鏈還可以幫助提供一個可行的解決方案,在點對點的前提下,消費者和客戶可以交換他們多樣的需求,從而增強買賣的安全性、即時性和不變性。此外,有了分布式賬本專業技術,可再生動力認證過程可以實現加速和自動化,這在任何其他情況下都是昂貴的。自動的、防篡改的合理契約和計量策略可以很好地增強偏移的可訪問性。
真實的資產管理
動力區域包括相當多的利益相關者,類似於上游渦輪機,分銷商,和其他利益相關者,這意味著有過多的利害關系。區塊鏈的專業知識,通過它的共享和分布式賬本,可以提供一個共享的資產供應,因此知識管理可以非常強大。提供真實的賬單是專業知識給每個動力供應商和客戶帶來的另一種利潤。區塊鏈通過其統一的分類賬本,確保社區中的每個參與者都能獲得當前的計量和計費過程。追溯動力供給,為客戶提供透明的形象,從而提供心靈的寧靜。
除了上面討論的用例之外,區塊鏈可以保護動力部門的私有性、知識機密性和賬戶管理。此外,在有用的資源共享的情況下,專家可以在許多客戶之間提供充電選項,類似於共享電動 汽車 充電基礎設施知識,甚至還有更多優異性。
使用區塊鏈的高動力公司
由於區塊鏈的手段來簡化目前的流程和創造新的性能,不少動力公司正在採用區塊鏈來實現許多類似商品買賣的功能,P2P動力買賣,消除中間商零售商,知識管理等。他們的目標是包括基於區塊鏈的電表和實時拍賣,以創建一個自動充滿動力的市場,這可能不僅會降低目前不平衡的能源技術的價格,甚至會提高系統的總效率。
結論
從上面的對話中可以清楚地看出,區塊鏈的專業知識有潛力改造動力部門。然而,以下是專家們需要應對的一些挑戰。最開始的問題是區塊鏈必須證明它可以很好地提供所提議的使用環境所需的可擴展性、速度和安全性。許多已建立的充滿動力的公司正在使用區塊鏈數字線性磁帶(DLT),這清楚地揭示了這種不斷上升的專業知識的潛在價值。然而,隨著這種專門知識的不斷產生,需要進一步改進才能達到預期的業務和效率目標。
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B. 能源區塊鏈研究|加密貨幣采礦業負載過重引發全球爭議
加密貨幣采礦業負載過重
引發全球爭議(上)
區塊鏈使數據記錄和存儲能以一種安全且詳盡的方式進行,這讓該技術的一眾發燒友們表示,區塊鏈的應用對於未來電網發展至關重要,其中分布式能源佔主導地位,具有不同消費能力的消費者們都使用區塊鏈及相關設備發電、儲電、購買和出售電力。
與此同時,由區塊鏈衍生並在當前網格上運作的加密貨幣出現了一些問題。
原因是加密貨幣采礦業為網格帶來了負載,這引發了全球各地有關電力分配的爭議。
從根本上講,加密貨幣礦工執行以下任務:驗證加密貨幣交易,並在分布式賬簿中記錄這些賬目,然後對所有涉及加密貨幣的交易進行跟蹤。他們執行這些任務並不是因為大公無私,而是因為驗證交易的第一個礦工能夠因為在分類賬簿中進行記錄並解決與之相關的數學問題而被獎勵一個新的加密貨幣。
由於該過程很復雜並涉及到礦工之間的競爭,因此加密貨幣采礦需要強大的計算能力,除此之外還需要大量電力。這導致礦工們在電價低廉的地區開設商店,但這地區並不總是受人歡迎。
阿布哈茲為吸引外部投資對國內進行電網優化等工作付出了巨大努力,但其具有爭議性的地理位置卻對此起到了負面作用。然而與此同時,該地區水電資源豐富,房價不高,管制寬松,且政府常年處於動盪之中,因此該地區電力價格低廉,進而吸引了很多加密貨幣礦工。
加密貨幣礦工運營的伺服器農場負載繁重,而阿布哈茲的電力基礎設施又不完善,二者結合後問題更加嚴重,因此當地電網運營商在本月初連續停電數日,並呼籲該州停止礦工的運營,直至電網的狀況得到改善。
加密貨幣礦工在美國也引起了一些爭議,這些爭議程度相對較輕。
舉個例子,紐約州北部低廉的水電價格導致當地的加密貨幣礦工使用了過多的電力,因此當地為他們服務的公用事業單位不得不購買更多、更昂貴的電力,並且提高所有客戶的電價。如果礦工們能為他們建造工廠的社區增加一些經濟利益,可能就不會出現諸多麻煩。但事實是他們並沒有這樣做,他們既沒有僱傭很多人,也沒有為他們佔用的建築物投入大量資金。這導致代表該州36個市政當局的紐約市電力局要求紐約州公共服務委員會(PSC)的成員為加密貨幣礦工等高密度負荷客戶制定新的關稅,2018年3月,美國公共權力協會Paul Ciampoli先生的一篇文章透露,PSC已經默許了這一做法。
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C. 當下熱門的區塊鏈技術是如何在新能源(光伏)電力領域實施應用的光伏和區塊鏈有什麼關聯
沒看到什麼具體的可以解決實際問題的方案。
反倒像是趁熱點,撈一波走人的趕腳。
D. 區塊鏈產生和興起的原因是什麼
(1)技術層面。07年起分布式計算影響到技術開發人員,因此虛擬貨幣領域出現分布式自治的比特幣也是一種正常現象。
(2)硬體層面。PC伺服器的普及和計算能力的指數式增長。
(3)商業層面。區塊鏈具備的去中心、去信任、偽造極難的三大特徵恰好解決了股票交易、銀行結算等金融領域降低雙方信任成本、加快交易速度的需要。
(4)政治層面。區塊鏈有一定的降低交易成本的作用,但區塊鏈匿名不可追蹤的性質使其存在巨大的政治風險。
【區塊鏈作為比特幣的底層技術在08年底提出】
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E. 區塊鏈對環境保護可以發揮怎樣的力量
區塊鏈作為一項顛覆性的新興技術已經上升到國家戰略,成為數字經濟時代信任新基建的重要技術載體,然而很多人依然認為區塊鏈技術更多的是運用在金融領域,但其分布式、不可篡改和協同共識的技術特性決定了它可以應用在諸多涉及數據、協同工作的領域,尤其是環保領域。
目前,客戶正向電網輸送數億乃至數十億的分布式能源資產,但能源數據流轉和交易仍因基礎建設不完備,數據不同步、供需不平衡、交易清算過程復雜,交易所有權歸屬不清等問題受到限制。
國網寧夏電力、國網電商公司正在積極推動區塊鏈與新能源業務的融合創新,立足發展基於區塊鏈的分布式能源交易平台,以區塊鏈為核心技術,融合身份認證、智能合約、非對稱加密等技術手段,通過將新能源數據上鏈存證,完成供需數據高效匹配,為新能源消納提供可行性方案和技術支撐,以提升新能源消納綜合能力。並進一步激發新能源交易主體的參與積極性,吸引更多負荷側資源湧入電力交易市場,優化能源資源調控,實現綠色能源經濟。
F. 能源區塊鏈研究|物聯網可提高加密貨幣挖礦效率
每個了解加密貨幣的人都知道這種貨幣的缺點,而其對環境造成的影響首當其沖。是否能以綠色且道德的方式開采加密貨幣?如果可以,物聯網在這一轉變中又將扮演什麼角色?
物聯網可以挖礦嗎
人們於幾年前開始討論用物聯網進行加密貨幣挖礦,這些討論主要以警告的形式出現:行為不端者可能會破壞物聯網設備並將其變成一個分布式加密貨幣挖掘網路。
加密貨幣挖礦需要性能強大的中央處理器並消耗大量能源,物聯網設備可以用來挖掘加密貨幣嗎?
Mirai是網路安全領域家喻戶曉的名字,但這個詞通常與DDoS攻擊同義。IBM在2017年的調查中發現,隨後的Mirai網路攻擊旨在在受損的物聯網設備上部署比特幣礦機從動裝置。IBM沒有就利用物聯網設備的有效性得出具體結論,但這個概念很吸引人。
物聯網、加密貨幣和區塊鏈還有其他方式可以影響彼此的性能?
物聯網對加密貨幣挖礦的影響
在IBM的發現問世後不久,Avast就得到了一個相似的結論:這樣運用物聯網不僅是可以做到的,還是有利可圖的。Avast估計,攻擊者可以同時用15000個物聯網小工具在四天內挖掘約價值1000美元的加密貨幣。
使用數千個加密貨幣挖礦設備可以減少單個加密貨幣挖礦操作的總功耗和對環境的影響。有段軼事講的是一個 科技 博主設置並忘記了她的物聯網設備,找回後發現這些設備在一年多的時間里在後台生成了價值數千美元的代幣。
將路由器和熱點作為網路中心和加密貨幣挖礦中心前景光明,因為這種前景有關效率和綠色。在此人寫下她的經歷後,相關熱點設備的訂貨量上升到150000台。與昂貴的CPU和GPU相比,該熱點設備400美元的價格對業余礦工很有吸引力,因為他們不想在冷卻系統和顯卡上花費大量資金。
使挖礦更環保的技術
把加密貨幣挖礦變得更環保並非易事。單筆比特幣交易要消耗約1544千瓦時電力,這些電力足夠一個普通美國家庭用五十多天。比特幣網路每年的總耗電量可能高達75太瓦時 。
更智能的氣候控制技術是一種解決方案。挖礦作業可以通過無導管和微型分體式系統對其環境進行更精細的控制。將這些設備精確放置在需要的地方要容易得多,而且一個室外冷凝器可以為多個冷卻裝置供電。這些設備可以為加密貨幣礦工節省大量能源。
就目前的情況而言,電力是制約加密貨幣采礦的一大瓶頸。國家和國際領導人在制定目標時優先考慮建設彈性智能電網,依靠物聯網實現電力和數據的雙向流動。
使用可再生能源和物聯網的能源網路更具彈性且性能更強,構建這種網路為加密貨幣礦工帶來了機遇。一些規模更大的業務正在太陽能和風能富足的地區開設工廠。其他礦機在夜間工作,以抵消其運營在用電高峰時段對能源消耗的巨大影響。
以德克薩斯州的一次采礦作業為例,在最熱和電費最貴的日子裡,每次只需關閉30分鍾就可以從能源消耗中獲利。夜間,他們可以「在電路板能承受的范圍內盡可能地減少運營」,同時將合同約定的電力供應返售予公用事業公司。
區塊鏈和物聯網:卓有成效的結合
物聯網和加密貨幣已經找到了恰當的方式互通有無,相得益彰。物聯網和區塊鏈的結合可能會帶來豐碩的成果,圍繞這一話題的研究與討論正在以不同方式有序進行。
物聯網設備依賴於現場數據的高速交換和分析。在這里應用區塊鏈可以確保系統的可靠性更高且數據傳輸的安全性更高。自主性對於業務效率而言至關重要:通過區塊鏈推動物聯網交互,設備之間可以直接交互,無需涉及遠程伺服器。
分別應用於物聯網和加密貨幣的技術相得益彰,促進彼此發揮出最佳效果。
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G. 如何通俗解釋區塊鏈
“區塊鏈技術被認為是繼蒸汽機、電力、互聯網之後,下一代顛覆性的核心技術。 如果說蒸汽機釋放了人們的生產力,電力解決了人們基本的生活需求,互聯網徹底改變了信息傳遞的方式,那麼區塊鏈作為構造信任的機器,將可能徹底改變整個人類社會價值傳遞的方式。”
剛剛接觸區塊鏈,有太多太多需要了解和知道的基礎知識,大家先不要著急,今天給大家科普這些知識。今天咱們一起先來看看公鏈、私鏈、聯盟鏈以及側鏈到底是什麼吧。
H. 能源區塊鏈研究 | 能源行業區塊鏈用例
如果實施得當,區塊鏈技術有可能徹底改變能源行業的各個方面。
隨著能源行業越來越去中心化,區塊鏈技術被理想地定位為一種主要的顛覆性力量。事實上,世界各地的公司已經在開發區塊鏈應用程序,在能源生產商和消費者之間建立直接聯系。
區塊鏈是一種虛擬的公共賬本,它以安全和透明的方式記錄交易,無需銀行、公共機構或電力供應商等第三方作為中介。但是,究竟如何利用區塊鏈來改善這一領域的運營?讓我們來探討一下這項前景廣闊的技術在能源領域最激動人心的應用。
Energy Sector
◆促進點對點能源交易◆
傳統的能源輸送模式依賴於數百萬英里外的集中發電廠,這些發電廠在輸配電線路上輸送電力,俗稱「電網」。較少討論的「微電網」是局部電網,能夠在必要時通過連上和斷開與傳統電網的連接。微電網利用風能和太陽能等當地能源一起為當地負荷供電。
微電網使消費者既能生產又能消費能源,使他們有機會成為「產品消費者」。作為生產者,他們能夠以按使用付費的方式將其可能擁有的任何剩餘能源出售給與同一微電網相連的同行。區塊鏈技術通過為微電網成員提供安全透明的分布式賬本,促進了這種點對點能源交易。這為實時創建、驗證、記錄和協調點對點能源交易提供了一種非常可靠和經濟高效的方法。
Energy Sector
◆讓電動 汽車 繼續行駛◆
根據BloombergNEF的數據,2018年全球電動 汽車 銷量突破200萬輛,比本世紀頭一年的幾千輛有了明顯的增長。此外,布隆伯格預計到2025年,這一數字將增至1000萬,到2040年將達到5600萬。
路上行駛的電動 汽車 越來越多,私人充電站很可能成為寶貴的資產,需要一個高效的系統來協調司機之間的能源交易。區塊鏈技術可用於創建一個能夠監控電價、在特定市場做出定價決策、並使充電站所有者能夠進行安全交易的系統。
Energy Sector
◆簡化監管程序 ◆
能源公司需要向監管機構提交大量數據,以證明它們遵守了各種法規。使用當前的技術收集和清理所有這些數據不僅枯燥無味,而且會產生與不正確的數據訪問相關的嚴重問題。處理的數據越多,就需要更多的人參與其中,並且公司敏感信息意外暴露的可能性就越大。
由於區塊鏈賬本既不可篡改又完全透明,因此將其引入能源公司的運營將給監管機構帶來最大的信心,即他們收到的數據是未經編輯的。區塊鏈的引入還將使能源公司對與誰共享哪些信息擁有無可比擬的控制權,幾乎消除了敏感數據落入壞人手中的可能性。為了啟動,區塊鏈技術引入了標准化數據收集和傳輸格式的能力。
Energy Sector
◆ 擴大能源供應 ◆
世界上許多社區都沒有接入電網。這些社區的能源通常來自當地的太陽能電池板項目,其中許多項目得不到足夠的資金。
眾籌可以幫助縮小這一融資缺口。這里的想法是讓個人或其他小投資者集中他們的資源來購買足夠的光伏電池,為一個特定的無電社區建造必要數量的太陽能電池板。這些微型投資者保留了太陽能電池板的部分所有權,並賺取收入,社區每月支付太陽能電池板產生的電能的邊際金額。
在這一過程中引入區塊鏈技術將緩解困擾傳統眾籌的許多問題。首先,基於區塊鏈的眾籌將使任何一個有互聯網連接的人都能為一個活動捐款,而傳統的眾籌平台根本就不是這樣。此外,正如微電網內的點對點能源交易一樣,區塊鏈技術可以降低太陽能電池板所有者和電池板供電社區之間每月交易的總體成本。最後,由於區塊鏈是完全安全和透明的,區塊鏈大大降低了眾籌欺詐的幾率。然而相反,傳統眾籌平台很難根除這種欺詐。
Energy Sector
◆ 區塊鏈的光明前景 ◆
這些用例表明,區塊鏈應用有可能徹底改變我們的能源消費、交易、監管和融資方式。一旦能源行業的主要利益相關者參與進來,區塊鏈很可能成為全球數百萬人保持照明的關鍵。
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I. 區塊鏈十大挑戰之:能源消耗不可持續
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能源消耗不可持續
在比特幣區塊鏈的這些早期階段,第二章里描述的工作量證明機制對建立人們的信任是非常重要的。在很多年後,我們回過頭來看,應該會明白這種機制的精妙之處,它解決了鑄幣和分配新比特幣的問題,還有分配身份和防止雙重支付的問題。
這真是很卓越的,但根據一些對使用了工作量證明去維護網路安全和匿名性的加密貨幣的批評意見,這樣的能源消耗是不可持續的。
用SHA-256演算法對等待中的交易進行哈希運算和校驗的過程需要消耗很多的電力 。
1.1 比特幣挖礦能源消耗統計
據估計, 比特幣的網路的能源耗費足以跟美國700個普通家庭的電力消耗量或者整個塞普勒斯島消耗的電量相提並論 。這超過了44.09億千瓦時,對應著很多的碳排放量,而這樣的設計是刻意的。
在2015年早期,《新共和》雜志的報道表明 比特幣網路的總處理能力是世界上排名前500台的超級計算機累計處理能力的幾百倍 。「 處理和保護超過30億美元價值的流通中的比特幣每年需要耗費超過1億美元的電費,也會產生相應的碳排放量 。」
這篇文章的作者內森·施奈德寫了一段讓我們至今仍記憶猶新的話:「 所有的這些計算能力,本來可以用於治療癌症或探索宇宙,現在正被鎖定在機器裡面,除了處理比特幣類型的交易外,什麼都不做 」。
1.2 能源消耗的兩個細節
這裡面有兩個方面的細節, 第一是關於運行機器所用的電費,第二是為這些機器提供的冷卻裝置(使得機器不因高溫而損壞)所需的電費。
這里是一個經驗法則: 計算機每消耗1美元的電費,它就需要50美分的電費讓它冷卻下來 。
隨著比特幣的價值提升,挖出新的比特幣的競爭也隨之加劇;隨著更多的計算能力投入到挖礦中,礦工需要解決的計算難題又會變得更困難 。
比特幣網路的總計算能力是以哈希速率(hashrate)計量的。加文·安德烈森解釋道:「假設在將來每個區塊可以包含幾百萬筆交易,每一筆交易平均要付出1美元的交易費。這樣,礦工們在每個區塊總共能得到幾百萬美元的回報,而他們花費比這更少的電費去完成這項工作。這就是工作量證明的經濟學的運作方式。比特幣的價格及一個區塊可以得到的獎勵決定著全網的總算力。」
在過去兩年間,比特幣網路的總算力一直在顯著增加,一年內翻了近45倍。而這個趨勢也會帶來更多的能源消耗。
「沒有中心化權力機構的代價就是能源的耗費」,一個工業級無線感測器網路公司Filament的首席執行官埃里克·詹寧斯說道。
1.3 貨幣與能源的關系
「任何形式的貨幣都與能源有著一定的關系」,Bitpay的斯蒂芬·佩爾說道。他重新使用了黃金的比喻。「 在地球上黃金是非常罕有的,因為形成黃金需要很多的能源 。」黃金的高價值來源於其物理屬性,而這些屬性是源自於能源。
從一個角度來看,這些消耗的電力是有意義的。數字貨幣兌換服務商ShapeShift的創始人埃里克·沃里斯認為那些將花費在比特幣挖礦的能源稱為一種浪費行為的批評是不公平的。「這些電力是為了一個原因而消耗的,它提供了一種真實的服務,那就是維護這些支付的安全性。」
區塊鏈上只有三類用戶的群體是可以安全地實現去中心化的,而每一類用戶都對應一類共識演算法:運算能力的所有者對應標準的工作量證明演算法;股東對應著錢包軟體里的各種權益證明演算法;而社交網路中的成員對應著「聯盟式」的共識演算法 。
需要注意的是,這些共識機制中只有一種是帶有「運算能力」這個名詞的。以太坊2.0將會建立在一個權益證明的模式之上,而瑞波是建立在聯盟的模式之上——一個像SWIFT(全球安全金融信息的服務商)那樣的小規模受控組織,經過授權的各個小組就區塊鏈的狀態達成共識。這些系統不會像比特幣區塊鏈那樣消耗大量的電力。
全球最聰明的技術專家們正在尋求解決能源耗費問題的創新方案,探索更高效的設備和可再生能源的使用。還有,隨著計算機的智能程度越來越高,它們無疑能夠提供自己的解決方案。羅傑·維爾認為,「假如最聰明的人智商IQ值能夠到達200,想像一下人工智慧的IQ可以達到250、500、5000甚至是500萬。如果我們人類需要解決方案,總是會有的。」
- 02 -
文章解讀
1. 用SHA-256演算法對等待中的交易進行哈希運算和校驗的過程需要消耗很多的電力。
2. 處理和保護超過30億美元價值的流通中的比特幣每年需要耗費超過1億美元的電費,也會產生相應的碳排放量。
3. 電費包括:第一是關於運行機器所用的電費,第二是為這些機器提供的冷卻裝置(使得機器不因高溫而損壞)所需的電費。
4. 隨著比特幣的價值提升,挖出新的比特幣的競爭也隨之加劇;隨著更多的計算能力投入到挖礦中,礦工需要解決的計算難題又會變得更困難。
5. 區塊鏈上只有三類用戶的群體是可以安全地實現去中心化的,而每一類用戶都對應一類共識演算法:運算能力的所有者對應標準的工作量證明演算法;股東對應著錢包軟體里的各種權益證明演算法;而社交網路中的成員對應著「聯盟式」的共識演算法。
認識雲鵬老師:
《區塊鏈讀書會》創始人、EOS引力區引力節點、區分主節點/項目分析師、GOGOC社群聯合發起人等。