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《区块链技术可以改变电力行业》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： zhaowanyu
  • 发布时间：2018-03-30

  • 随着比特币狂热席卷市场，2017年比特币热潮开始升温。我们的专长不是货币交易，因此我们不会对比特币进行风险投资。然而，比特币背后的技术区块链可能会在某个时间点戏剧性地改变电力市场。这一改变将会在一个重要的时期发生，所以我们认为它将有助于我们的读者熟悉这个话题。

    正如洛基山研究所(Rocky Mountain Institute)所描述的，区块链是信息技术、密码学和治理原则的结合，使交易能够在共享的确认记录簿中发生，而无需第三方来促进交易。整个电力行业得到了第三方服务商的支持，因此潜在的影响可能相当大。

    这些第三方服务商的例子是发电厂和消费者之间的电力设施;独立的系统运营商，他们站在公用事业和消费者之间;还有经纪人，他们把聚会召集在一起。尽管这些第三方的推动者可能会停止做生意，但也可以这样说，这种互动发生的方式可能会发生巨大的变化。

    人们常说区块链可以改变普遍接受的自上而下的公用事业模式，而不是自下而上的模式。虽然区块链可能会影响当前的电力模型，但我们想要强调的是利用区块链技术对能源景观的两个潜在的改变。

    分散的批发电力交易

    虽然批发电力交易的历史超出了本文的范围，但很重要的一点是，自从1992年《能源政策法》正式通过以来，过去25年，批发电力交易一直在不断发展。它最初是一个由中间商(经纪人)促成的双边市场，在2001年安然倒闭后，它迅速成为一个清算期货市场，以消除交易对手的风险。

    与此平行的是独立系统运营商(ISO)的增长，它促进了电力现货市场的能源、容量和辅助服务的买卖。虽然并不完美，但有许多研究表明，它们已经显著降低了成本。人们认为区块链技术可以使其更好或消除ISOs。在欧洲，有一个名为Enerchain的30多家公司点对点能源交易试点，试图绕过一个中央电力交易所。在美国，以一种更为有限的方式，布鲁克林微网(Brooklyn Microgrid)与电网分开运营，以一种独立的方式连接着300户家庭。

    虽然很难想象一个场景在美国都不会处理上述能源和辅助服务价格的函数,我们看到区块链技术可以使结算过程更高效的清算可以验证,目前定居瞬间而不是每月的过程。

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相关报告

  • 《IEA提出电力行业低碳转型评估框架》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：wuk
    • 发布时间：2017-10-19
    • 6月2日，国际能源署（IEA）发布《电力转型2017：系统集成与局域电网》指出 ，尽管全球诸多国家的电力需求增长放缓，但可再生能源电力装机容量却蓬勃发展。未来五年，可再生能源仍将是全球增长最快的电力来源。由可再生能源引领的电力行业的转型正在进行当中，如在太阳能光伏和风能领域已经取得了令人瞩目的成绩。然而，实现太阳能光伏和风能等波动性可再生能源的高比例并网仍然面临诸多技术性或经济性挑战，如电网的稳定性问题、市场监管框架和政策的匹配性等。毫无疑问，大规模的部署和并网可再生能源势必对传统的电力市场、政策和监管框架带来严峻挑战。 过去几十年来，多个国家已经采取了很多措施，在确保电力系统的成本效益和可靠性的前提下实现了高比例波动性可再生能源的并网。这些措施包括先进的技术解决方案、改进的规划做法、以及政策和市场机制。但这些措施并非适用于所有国家，因为不同国家的电力市场结构、物理基础设施和监管机制等方面都存在着显著差异。报告提出了一个普适性评估框架来衡量各国的电力系统转型，包括四个方面： （1）电力市场和运营 电力市场的结构以及在批发和零售各层面的运营方式是电力系统转型的主要动力。新兴市场框架和改进的系统运营可以帮助经济有效地管理拥有高波动性可再生能源占比的输电基础设施；零售电价结构和监管模式的变化可以帮助激活和吸引需求方资源，为系统转型做出贡献。 （2）电力规划和基础设施 电力系统规划决定了发电、输配电系统的未来架构。新兴的电力系统规划和电网扩建综合方法可以促进电力系统的有效转型，同时保持经济性和可靠性；还可以使电网能够有效集成更大范围的技术创新。 （3）采用创新技术 一系列新兴创新技术，包括智能技术、灵活资源和系统友好型波动性可再生能源，可以实现更灵活、可靠和价格合理的电力系统。智能技术涉及一个更智能的未来电力系统，包括能源系统数字化、数据采集和系统元件，以实现实时可见性。灵活资源包括储能技术和需求响应。而系统友好型波动性可再生能源的部署可最大限度地降低整体系统成本。 （4）效率和行业耦合 电力行业更高的能源效率有助于降低电力系统和用户层面的成本。交通运输、供暖和制冷部门的电气化，结合电力市场需求方跨部门整合的更广泛趋势，可以增加清洁能源部署的效益，加快向低碳电力系统的转型。
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  • 《物联网和区块链在供应链物流运输中的应用》
    • 来源专题：数控机床——前沿技术
    • 编译者：icad
    • 发布时间：2019-10-15
    • 物流/供应是目前世界上最大的产业之一。这是大多数国际贸易中的共同要素-将货物从一个地方运送到另一个地方。各个行业对物流的不断增加的需求以及全球劳动力和货物分配和分工的不断增加，使物流成为现代人类生活的重要组成部分，但同时也遇到越来越多的挑战。 一、物流运输中的挑战     链条中的个别链接使透明度变得困难     这种庞大而互联的企业，贸易路线，运输清单和法律制度系统是通过复杂的多层计算机技术和老式文书工作实现的。这是一个经常被未知和误差笼罩的行业，有时甚至是不信任，透明度对所有参与者来说都是非常宝贵的。     参与物流和供应流程的公司很少愿意分享合同细节，资金信息或销售和供应数据。这使得公司难以在整个供应链中获得可见性。缺乏这种高级别的数据透明度对于链条两端的企业来说最终都是一件坏事。     缺乏透明度使真正的可追溯性变得几乎不可能     使用当前标准，单个实体难以跟踪供应链中的组件。由于无法对通过链条发送的组件进行适当的可追溯性，因此可以在桌面上提供大量强大的信息，否则这些信息可用于为大数据提供燃料并节省资金。     过时的技术容易出错且繁琐     大量的物流业务仍然使用传统的纸笔形式处理。然后可以扫描这些硬拷贝文档或手动将其放入总体数据库(如果存在)。在许多情况下，即使使用更先进的计算机系统，软件本身也超出了生命周期的支持。这些方法不仅速度慢，而且错误概率很高，而且大规模维护成本极高。     来自链中不同实体的差异和不同信息导致混乱     缺乏透明度和可追溯性，以及对经常过时的技术的依赖，最终导致缺乏做出决策的适当信息。报告相同组件的同一链中的不同实体可以根据其记录方式(以及数据的准确性)提供截然不同的数据，从而导致大量混乱，这些混乱经常导致大量成本并导致企业头痛。     这些问题都可以通过引入旨在增加问责制，降低成本和确保供应链中每个环节的准确数据报告的尖端技术解决方案得到缓解——或者在某些情况下完全解决。 二、物联网对物流和供应链的好处     在物联网(IOT)提供了一个针对可追溯问题的强大解决方案：资产跟踪。作为一种新兴技术，每天都在发现越来越多的应用，物联网带来了细致的组件跟踪和数据采集工具，这些都是使用传统手动跟踪方法无法实现的。这些工具的潜在应用几乎是无限的。由于这些物联网设备提供了大量信息，因此在不久的将来应该可以进行更多改进。     En-Route资产跟踪为现代运输提升透明度     物联网设备最大的潜在用途之一是跟踪整个供应链中的商品和组件的设备。使用这种技术，跟踪不再需要手动完成-或者根本不需要-而是可以通过数字传感器完成整个供应链中从头到尾的材料或产品。     这些类型的跟踪系统已经在许多其他基于运输的行业中广泛使用，例如消费者包裹递送。通过在物流环境中利用它们，组织可以推动交货时间，为物流流程带来透明度，并密切关注沿链条运输的货物。     例如，实时定位系统(RTLS)可以确定从车辆到工厂设备可能不同的货物的地理位置。通常，RTLS成为产品的一部分，包括无线节点(例如标签/徽章)；它们发送随后由读取器接收的信号。现代RTLS系统的基础包括无线通信技术，如Wi-Fi，GPS，蓝牙，超宽带和RFID。     物联网实现详细的库存管理和仓库审计     通过使用附在材料或产品上的小型传感器，组织可以随时保持准确和最新的库存。这些“智能库存”可以包含有关产品本身，以前的位置，它们在设施中存在的时间等方面的大量信息。     使用物联网传感器可以简化细致的库存审计，减少产品丢失，存储不当或其他可能影响整体收入的问题。     分析和大数据正在慢慢改变每个业务部门     毫不奇怪，信息往往是业务工具包中最强大的工具，而支持IoT的设备驱动的数据比以往任何时候都多。通过从供应链的每个步骤收集大量数据，组织将能够在链中的几乎每个步骤中最大限度地提高效率，并最终节省时间和金钱。     这里最大的新兴优势是企业能够主动而不是被动。通过收集数据并针对新兴模式进行分析，组织可以预测收集数据的趋势，并主动采取措施预防问题，提高效率和增加收入。     据估计，仅在英国，供应链流程的低效就会导致近20亿美元的收入损失。在整个供应链流程中结合物联网数据分析和跟踪将完成与其应用的几乎所有其他行业完全相同的事情-找到这些低效率并提供解决方案的途径。     智能地连接供应链中的不同个人，实体和步骤将不可避免地导致更好，更快的端到端物流。     物流和供应链的区块链使用     区块链旨在解决供应链流程文档中透明度的问题。     对于那些不熟悉该技术的人来说，区块链可以作为交易的分布式数字分类账。它最受欢迎和众所周知的应用程序以加密货币的形式出现，比如比特币，但区块链核心的想法可以扩展到更多应用。     区块链是一种记录和验证信息的分散方法。每次向“链”添加新的“块”时，该信息必须由链中涉及的每个系统或利益相关者进行验证。这种数字审计保证每个块都被准确记录，并且链中包含的信息不能被链中的任何单个实体修改。它还致力于确保信任和问责制。     使用区块链进行信息记录的优点很多：     ●区块链系统提供了几乎记录供应链流程中每个步骤的灵活性。从购买到运输和交付，每个步骤都可以安全地存储并记录在区块链中。     ●密码学将使区块链能够用数字资产替换纸质资产和签名。这将使企业节省资金并提高安全性，从而也增加了客户的信任。     ●区块链不仅可用于记录信息。智能合约可用于验证端到端制造流程中提供的服务。     ●区块链提供了高度的信息安全性和可靠性，链中的每个链接都保证在创建后始终保持未修改状态。     ●区块链引入了一种方法，可以用一个统一的物流信息源替换老化的，互锁的记录系统，这些信息可以在全世界范围内共享。     区块链有可能彻底改变物流和供应链世界中信息交换的方式，并且已经有许多大公司渴望深入研究这项技术。其中之一是运输联盟中的区块链(BiTA)，该联盟在超过25个国家拥有约500家成员公司，年收入总额超过1万亿美元。     物流巨头马士基最近与IBM合资开发了TradeLens，这是一种基于区块链的物流系统，旨在成为全球参与的开放平台。其他公司也纷纷效仿，区块链提供的改进越来越明显将有助于该行业的未来。 三、区块链可以改变物流业的方式     1：区块链将信任数据透明度     对信息的准确性的信任目前是物流业中的一个大问题，许多公司要求保护各方在其链条步骤中的保密性可能使透明度变得困难。私有区块链的实施使交易中涉及的每一方都能清楚，分散地访问运输过程中的重要信息。凭借高度的准确性和毫不妥协的篡改保护，数字分类账中的这些模块可以为需要其中包含信息的人提供受控访问。基本上，私有区块链中涉及的每一方都有自己的数据副本，外部人员无法更改或访问，因此交易历史保持透明。     2：智能合约呈现创建，签署和履行协议的全新方式     根据BiTA的联合创始人克雷格·富勒(Craig Fuller)的说法，运输支付纠纷每天锁定大约1400亿美元。此外，达到平均发票的完全结算需要42天。     通过区块链开发的智能合约是在物流流程中实现法律协议自动化的安全方式。最着名的平台是Hyperledger Fabric和Sawtooth，智能合约可以监控流程中的每个步骤，并检查代码中规定的规则，确保每个合同都完成。     这些智能合约可以为供应链两端的实体提供可靠性，并允许较小的参与方参与该过程。对于小型初创企业来说，如果没有重要的参考资料或强大声誉的支持，进入供应链是非常困难的。智能合约可以通过确保合同完成来帮助缓解这个问题。     3：使用区块链可以保护信息     使用传统的分类帐系统，恶意攻击者可以访问和更改整个供应链中的存储数据。Blockchain不仅提供分散信息平台的准确性，还提供检查和审核验证，还提供加密工具，以确保以安全的方式输入或修改数据。在当今互联的世界中，对增加安全性的不断增长的需求将需要像区块链这样的系统来确保信息安全。     4：可靠的基于许可的访问     区块链系统具有控制块本身的各个层的信息访问的方法。例如，合同数据可以通过仅允许相关方访问该信息的方式来保护，而诸如装运尺寸或重量之类的更通用的信息可以保持公开可用。控制对此信息的访问不仅可以提供额外的安全层，还可以实现链中实体之间的信任，并允许它们彼此独立地工作。     5：区块链可以为多利益相关方资产管理带来清晰度     使用区块链的数字分类帐系统，可以轻松跟踪资产并与索赔人配对，而不会对所有权产生任何混淆。该永久记录提供了一种清晰的方法来处理使用当前记录方法难以转移和验证资产。     6：区块链为订单管理提供可扩展的解决方案     区块链几乎无限的可扩展性确保即使是最大的交付任务也不会受到区块链功能的瓶颈。特别是随着如此众多的“当天”送货服务的兴起，传统跟踪方法落后的可能性很高。     7：基于区块链和物联网的实时资产跟踪     区块链，物联网和移动技术可以集成到一个功能强大的解决方案中，用于实时交付跟踪。这是一个可能的示例：Raspberry Pi连接到区块链，以便从AI-Thinker A7 GPRS/GSM模块检索GPS数据，并通过Caddy服务器将其发送到Node.js API。该项目涉及Python SDK和CLI工具，而Sawtooth REST API用于通过新的地理位置更新交付状态。事实上，任何其他物联网设备都可以与此系统集成。     8：区块链和物联网将很快改变物流和供应链行业     将物流和供应链行业带入现代化将在全球范围内产生广泛影响。通过降低整体成本并允许物流流程中的实体与更多的个体代理商合作，整个物流将会有全面的改进。这些效率的提高最终将导致在流程的每个阶段节省成本。这种转变不仅仅是即将到来-它已经发生了，这种转变的积极影响将在未来几年继续发生，并在全球产业中产生共鸣。
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