北京大同區(qū)塊鏈技術研究院首席科學家朱皞罡：區(qū)塊鏈技術在能源數據交換上該如何應用？

2017-11-07 21:06:54 電力頭條APP 　點擊量：評論 (0)

2017年11月7日-9日，中國能源互聯(lián)網大會暨智慧能源產業(yè)博覽會（SmartEnergyChina簡稱：SEC）國內唯一的智慧能源全產業(yè)鏈的年度盛會在上海新國際博覽中心舉辦！7日下午，由中國智慧能源產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟常務理事蔡茂林教授主持大會。北航國家“青年千人計劃”教授、北京大同區(qū)塊鏈技術研究院首席科學家朱皞罡發(fā)表演講，演講主要內容是：數字社會核心生產力在于數據歸管的能力，而且數據三權分置是必然的。基于數據交換的業(yè)務協(xié)同才是未來能源互聯(lián)網、大的互聯(lián)網這樣必然的趨勢。區(qū)塊鏈和智能合約是滿足這一趨勢的數據歸管基礎設施。

下面為您帶來朱皞罡教授的精彩演講：

朱皞罡：

各位領導、各位專家下午好!今天下午大家看我的演講閉幕可能發(fā)現(xiàn)跟能源沒有關系。其實我們整個中國都在步入一個數字社會的時代，其實很多其他的領域，比如說我們的金融領域，已經步入了一個數字化程度非常高的產業(yè)，能源領域的基礎設施比較大，技術的積累比較多，所以相對步入數字化的時代滯后一些。

但在這樣的數字化社會里面，我們如何把我們能源的領域激活。在這樣的數字社會時期，我們如何能夠治理能源領域的數字社會，今天我也是借助這樣的話題跟大家探討這樣的問題。期間我會舉其他的例子，其他的領域是怎么做的，我們是怎么做的。在這樣能源領域西面希望我們是怎么做的，以及我們正在規(guī)劃的事情是怎么做的，以及我們期望達到應用的場景以及效果是怎么樣的，跟大家做一下匯報和講解。

數字社會核心的能力是什么?數據的歸管能力。數字化社會上面跑的都是各種各樣的數據。我們如何把這個數據管好、用好，這是數據社會核心生產力。大家可以看到這樣的場景，很多機構、很多人，我們在這樣的場景中如何用這些數據。這是很大的問題。首先在我們能源交易場景中，有電網、發(fā)電方、用電方、銀行清算機構。這些是屬于不同機構的，我們想把這些場景串起來，創(chuàng)造出一個新的數字社會的時候，我們如何說服大家把數據拿出來，我們把它放在一個數據中心里面嗎?不太可能，我們不可能建立一個數據中心專門用作能源交易，這個在其他領域至少是不太可能的。我們如何能夠讓這些數據合法、合理的進行交換?能夠說服大家把數據拿出來，把數據用起來。這是我們核心的能力。

在這樣的基礎之上，會涉及到安全、隱私、合法、如何監(jiān)督等等一系列的問題。其實就是一個在數字社會中信用缺失的問題。在這樣的場景下，我們研究區(qū)塊鏈也好，研究任何其他數據交換基礎也好，我們要做到的其實是如何建立一個可信透明可追訴的數據交換與業(yè)務協(xié)同的系統(tǒng)。就是這么簡單。這樣的一個假設和背景下，我們遇到什么樣的平靜，數據匯集的雙重平靜，歐洲去年立了數據保護法，數據的人權、物權、使用權嚴格的分離，也就是說我們獲取數據過程中我們成本非常高。也沒有人再拿出自己的數據讓大家放在公共場所讓大家使用。在這樣的一個圈地模式，我們過去的圈地模式數據匯集，到現(xiàn)在已經可以畫上句號了。下一步我們能源交易，如何把各方數據拿出來，形成交易平臺呢?還是靠政策強壓嗎?還是靠技術的方式解決呢?這是非常大的問號。

這樣的前提下。數據三權分立必然的趨勢，數據所有權跟數據使用權不再是一回事了，之前我們說數據拿出來共享是意味著我把數據拷給你，我把使用權給你用的時候，我把所有權也喪失了。現(xiàn)在三權分離的情況，我把數據給你用，還不喪失對數據的所有權。

這個怎么解決呢?我們要加入中間一方“執(zhí)行方”。數據可以拿來做貢獻，原始數據月后計分。現(xiàn)在這個問題就來了，執(zhí)行方誰來承擔這樣的執(zhí)行方，所以說這也是我在長期的技術選型中，最后為什么到了區(qū)塊鏈，并不是說區(qū)塊鏈的技術熱，而是技術選型中區(qū)塊鏈加智能合約。

下面我簡單介紹一下什么是區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈從結構上來講是分布式的數據庫，這些數據分布在所有交易對手防的機構中。而且之間數據的同步并不是按照傳統(tǒng)數據庫的分布。而是數據完全對等，數據怎么確定它的有效性?靠投票。這就意味著區(qū)塊鏈當中的數據是不可被篡改的，一方的數據其他可以用投票的數據把數據篡改的痕跡檢測出來，我們自己的數據和你的數據不同。這樣就保證了區(qū)塊鏈最基本的特性，就是數據的不可篡改性。

在不可篡改性的基礎之上，區(qū)塊鏈有四大特性，包括智能合約。首先就是不可篡改，永久留痕，第二個就是客觀安全。因為我們知道作為一個能源交易系統(tǒng)，我們是需要它客觀安全的。什么意思呢?既能防止外部的攻擊，也能防止內鬼的篡改。銀行的安全系數很高，但也有內部漏洞的問題。區(qū)塊鏈的出現(xiàn)可以杜絕雙向安全的問題。

第三個就是高流動性，能源交易過程中會涉及到非常多的交易環(huán)節(jié)。這樣的交易環(huán)節(jié)我們需要增信，以及各方的調研、調查或者說信用的背書等等一系列的手段，對他們進行潤滑、中轉。區(qū)塊鏈這樣的背景下可以緩解中轉煩瑣的手續(xù)。比如說我們對一個企業(yè)做增信的時候，在區(qū)塊鏈的增信就是歷史數據的掃描，以前的違法記錄、違規(guī)記錄，以及合同執(zhí)行的數據都可以被完整的計算一遍，他的增信就是瞬間的計算過程。

最后一點，就是他的主動執(zhí)行的形式。什么意思呢?給大家想象一個場景，我們要蓋一個樓，這個樓可能會涉及到一萬多份合約，現(xiàn)在我們要解決一個問題，如何合同完立即能分到錢?現(xiàn)在我們無法解決，所以才會出現(xiàn)拖欠工資的問題。

區(qū)塊鏈就不會存在這樣的問題。智能合約被簽名之后是部署在所有節(jié)點上的，這些節(jié)點說明了，只要總承包商收到錢，轉帳行為各個節(jié)點立即開始，沒有人能停下來。每個人都知道，只要他們在這個智能合約上簽了名字，這個事情一定會發(fā)生。這樣的話整個區(qū)塊鏈加合約扮演了什么樣的角色?就是信用的中心。我們每個人質檢部再需要互信，而是相信有這樣的技術，可以保證我們規(guī)定情況下的事情會發(fā)生。也就是作為數據執(zhí)行方他有這樣一個非常客觀中介的力量，來作為一個信用主體。

這里打了一個不等號，區(qū)塊鏈跟比特幣，剛才采訪的時候就說了比特幣這兩天被打壓的厲害，區(qū)塊鏈跟比特幣沒有必然的關系。而且我們現(xiàn)在使用的區(qū)塊鏈，里面不帶有任何貨幣的屬性，其實就是把他作為協(xié)同計算協(xié)同各方業(yè)務的機制。

我們看看其他的國家用區(qū)塊鏈干什么?比如說美國非上市股權交易，這些獨角獸企業(yè)沒有上市之前，他們股權資產可以被證券化，然后被交易的。這樣就猛攻在納斯達克場外非上市股權進行交易。

在歐洲比如說德國、法國，他們在做一些銀行基礎設施，尤其是跨境請結算的場景下，做一些低成本請結算的應用。日本是銀行的基礎設施，英國是最早使用區(qū)塊鏈的，是政府的數字服務。也就是說政府之間的社會保險，涉及到醫(yī)院、我們所謂的居委會。這些數據之間的交換怎么做，這些數據交換以后如何證明這個人需要社會保險，以及拿到社會保險之后，用來喝酒了還是用來看延了，從而決定他明年能夠拿到社會保險的額度。這樣一系列的過程是可以用區(qū)塊鏈這樣的數據交換加業(yè)務協(xié)同的方式實現(xiàn)的。英國在這個方面是走的比較前面的。

作為總結，區(qū)塊鏈的數據流動規(guī)則建立，其實是實現(xiàn)一個數字社會的基礎。首先區(qū)塊鏈讓數字社會交易成為可能，每個交易里面都是信用體，他的信用是要被其他所有人看著、監(jiān)督的。這樣就保證每一個人以往的行為能夠被記錄下來，能夠被計算到他們信用體系中。

第二，區(qū)塊鏈讓虛擬世界的交易成為可能。把現(xiàn)實世界和虛擬世界進行連接，之前我們很難說這樣一個二進制的二維代碼就是我們一輛車，我們不敢說。因為明天可能就被篡改掉了，我們就沒有這樣的記錄了，這個車可能就不是我的了。但區(qū)塊鏈由于不可篡改性，我們會建立這樣牢固的虛擬世界和現(xiàn)實世界的連接。我們買賣車，或者是買賣能源這樣的行為就能在虛擬世界中進行，虛擬世界中大家知道成本非常低，安全性比較高這樣的特點，就可以被區(qū)塊鏈進行實現(xiàn)。

這是一個很簡單的例子，區(qū)塊鏈應用在各個場景中，這里舉的是電子政務的場景，他所建立的能力是社會公信力的能力，公信力會被區(qū)塊鏈這樣抽象為一個實體，公信力實體上我們大眾、企業(yè)行為都可以被重新的定義。

下面我要著重講一下區(qū)塊鏈提到的智能合約。這也是我們在研究院以及實驗室里做的比較多的研究。智能合約剛才已經說了，他定義的是我們交易的規(guī)則，規(guī)則其實在法律來講就是合同。所以說這是一份合同，但我們智能合約是什么樣子?就是一段代碼。右邊的合同是具有法律效益的，左邊的代碼是不具有法律效益的，這就帶來巨大的問題，我們如何使智能合約具有法律效益這樣的問題。

我們?yōu)榱诉_到這個目標要解決三個問題，第一個就是智能合約執(zhí)行環(huán)境的問題，我們在什么樣的環(huán)境下執(zhí)行，第二個是法律語義，比如說資產定義包括哪些屬性，這些人權利義務是什么樣的，在計算語言里面應該如何定義，應該如何執(zhí)行等等的問題都是要解決的。比如說現(xiàn)在就有兩個博士生，在干什么呢?他們把侵權法以及合同法兩部法律進行知識計算化，就是把他的知識圖譜畫出來，然后我們知道定義一筆資產的時候到底要定義多少相應的屬性，以及相關的實體，我們可以形式化。

最后一個是執(zhí)行語義，這是我們實驗室做的比較深入的一點。我們首先把智能合約做的事情形式化，大家看到智能合約剛才是那么多代碼，大家可以忘記那些代碼。智能合約就是這四個塊，分別代表四類不同的任務，也就是數據的獲取，我們對外界的執(zhí)行，一個決策，還是一個規(guī)劃。在這樣的情況下我們利用人工智能的技術，把現(xiàn)在的AI1.0，擴展到AI2.0的模型，在這樣的認知模型基礎上我們形成了現(xiàn)在的智能合約體系。這樣的智能合約每一個任務都有它的狀態(tài)，通過狀態(tài)的遷移推動我們合約的進程。可能說的比較抽象。

給大家看個例子，這是我們做的交易合約，也就是一個保險的合約。我們在這樣一個保險理財產品中，比如說保險的購買，合約是什么樣子，這是由業(yè)務人員畫出來的，而不是我們編程人員畫出來的，以及保險的贖回，比如說我做一個利息的計算，保險要終止我們怎么終止，這一系列就定義了一個金融理財產品，數據是交易保險方、各個實體中過來的。一個是數據交換一個是業(yè)務協(xié)同，把保險完全數字化了。設計完一個合約之后，我們可以提交給風控部門審核，風控部門看到的是自然語言，把這樣形式化的智能合約，可以邊際成自然語言，這個風控合格，我們把這樣的產品部署，他現(xiàn)在就對這些產品進行部署。對我們客戶看到的是什么?就是這樣的產品，他所看到的就是一個自然語言描述的文本合約。這個文本合約定義的所有邏輯，都被形勢化的編程到剛才合約的流程圖里面。

這時候如果購買1萬塊錢的保險產品，他整個力系的計算，銀行的轉帳，一系列的交易行為，都可以自動的發(fā)生。我們可以看到這樣的一個智能合約體系所達到的效果是什么呢?我們對于我們的資產非常了解了。大家知道現(xiàn)在比較盛行的是資產證券化的領域，我們國家也在大力推行。資產證券化最大的問題，我們對資產的價值不知道，這個資產到底值多少錢，我們沒法證券化。這樣有了追訴體系，按規(guī)則執(zhí)行的追訴體系，我們對資產的價值可以做非常精確的評估。這是智能合約的演示。

我們在這樣的智能合約想演示的是什么?首先是合約的二次開發(fā)能力，我們要讓這些合約讓人能看動。如果這個合約工作人員讀不懂的話，這個合約沒有基本的公信力。所以把這個合約形式化成這樣的圖，使得業(yè)務人員能夠編輯、寫、理解。這樣的話這樣的合約才具有基本可以被認知的基礎。另外就是協(xié)同計算，每一個任務調動的資源是不一樣的，比如說其中一個任務為CT或者影像，比如說救護車的任務，發(fā)一個消息調動救護車的資源，通過救護車形成安排的算法去決定。我們其實是把這樣所有易購資源的調動協(xié)同，全部放在同一個體系中，讓他調用我們所有物聯(lián)網體系的資源。假如說我們這些資源是什么，是我們電站里面的傳感器，是物聯(lián)網里面的傳感器，是交易系統(tǒng)的接口，是電網的數據接口，是電表返回來的讀數，我們可以看到，整個交易流程其實是可以用這樣一個體系來完成的。

最后從技術架構來講是形成這樣多鏈多合約的技術架構。我不在乎是不是大家用一條區(qū)塊鏈，還是幾條區(qū)塊鏈，還是傳統(tǒng)的數據庫。對我來說這些都是數據源、數據所有方，我尊重他們的數據權。我們在上面的合約層把這些數據拿出來進行數據，再把用作計算的原始數據銷毀掉，這樣我們可以把業(yè)務在這樣的場景下進行協(xié)同。我們通過建立各種各樣合約的集群，其實是可以建立一個一個業(yè)務，在上面運行的是一個一個業(yè)務。

這樣的技術架構下，我們完成的是數據歸管的基礎設施，不僅僅是面向醫(yī)療、能源設施，是歸管的基礎設施。包括中間所有的技術，達到的效果就是外面綠色的圈，達到這種合約共享，絕對的可追溯性。

下面回到能源領域，我們在能源數據交換的時候我們能夠做什么，比如說上午大家看展館的時候，也有很多多能互補。在一個園區(qū)中、一個場景下，一個區(qū)域中，“風光電熱儲”共存。我們以什么樣的形式對這些能源進行交易呢?都放到大電網上，從大電網上拿嗎?其實這樣就失去了多能互補微網的意義。所以在微網的場景下，能源一定是在里面首先是自循環(huán)的。不夠的再從大電網上拿。為了達到這樣的效果，我們要解決幾個問題，首先就是多種能源之間如何進行互補。

這樣的時刻應該用光還是風，電價應該是多少，這些其實都是規(guī)則，可以被固化在智能合約里。比如說余電上網，什么時候把這些電賣給大電網，價格是怎么樣子。

合約分帳，一筆錢來了，給電網分多少錢、發(fā)電方分多少錢、儲能方分多少錢，給能源交易的售電商分多少錢，整個分帳我們要求絕對透明。這樣大家才會對整個利益的分配達到共識。這樣的基礎上我們就可以做柔性的交易。

我們大家知道，前但時間我們國家發(fā)出來的信息，比如說儲能，大家說誰受益誰付錢。這個事情就麻煩了，其實雙方都受益了。如果我們對儲能這樣的機構做出交代的話，我們要做的一件事情就是精確的劑量每一個時刻能源交易的情況，誰買了多少電，誰賣了多少電，這個時候他們形成負荷的差是多少，這個差就是儲能的輸出，從而對儲能進行定義，然后進行結算。

最后通過長期的數據積累我們可以做到區(qū)域性的能源決策。這是一個例子，這樣的場景中我們如何進行能源交易，在區(qū)塊鏈的廠家下可以實現(xiàn)這樣的過程，我定義我購電的過程完全托管給區(qū)塊鏈智能合約這樣的平臺，讓他給我詢價。比如說我定義綠色能源優(yōu)先就先用綠色能源。這是用戶的前臺，后臺是什么樣子?就是這樣的場景，后面要進行交易的，交易一定是從某一方買電，賣給另外一方。我們這里準從的策略就是兩點。第一個是我們把能源資產化，然后資產證券化。我買的不是電，是電的使用權，賣的也不是電，是這部分電的收益權。把這些權益證券化以后，就可以進行證券形式的交易。因為我們知道電發(fā)到我這里的時候，我不知道是這個電廠出來的還是那個電廠出來的，我知道我跟這個電廠簽了200度的合同，我用了10度電，他發(fā)了10度電，這10度我就得認。

其次我們可以看到旁邊電價不斷的閃，這樣的過程中我們對整個園區(qū)用電和功能的情況非常了解，整個電價的規(guī)則以及當時的定價我們可以做溢價銷售的。

第三點，也是最重要的一點，這樣的能源銷售形式是什么樣的?是準現(xiàn)貨市場。我們現(xiàn)在家里購電，花200塊錢買的是2個月以后發(fā)出來的電，我2月內沒有享受到2個月之前花的200塊錢買的權利的。這樣的過程中，我可以買5分鐘以后發(fā)出來的電，也就是說5分鐘之內我就可以享受到我的權益。這個不是最重要的，最重要的是對發(fā)電方來講，資金回籠不會兩個月以后再回籠，而可以快速的進行資金回籠。目前我們在幾個實驗區(qū)比如說大同、武漢、天津進行了規(guī)劃，也在逐步的根據當地的能源基礎設施還有社會治理的結構，還有經濟的基礎設施，比如說輕結算、第三方支付這樣來定制我們的系統(tǒng)。

最后快速總結一下，數字社會核心生產力在于數據歸管的能力，而且數據三權分置是必然的。基于數據交換的業(yè)務協(xié)同才是未來能源互聯(lián)網、大的互聯(lián)網這樣必然的趨勢。區(qū)塊鏈和智能合約是滿足這一趨勢的數據歸管基礎設施。明年區(qū)塊鏈是不是最實用的技術，我也不知道。我們是不斷的技術選型，我們目標者定了技術選形會不斷貼近這樣的目標。現(xiàn)有的技術還是難以滿足這樣需求的，就是智能合約法律化的問題，目前從研究角度來講，我們在不斷的加強計算法律學這樣的領域。

也就是說我們如何能夠使合約具有法律的效益，能夠反應法律的權利和義務。智能合約會成為能源數據交換與開放的新模式，也就是剛才給大家演示的體系。我相信不久的將來，明年我們可能就會看到這樣體系的落地。我們會看到底運行的情況是怎么樣的。謝謝大家!

（發(fā)言為現(xiàn)場速記整理，未經本人審核）