物聯網+區塊鏈，1+1 > 2?

圖片來源@視覺中國

在技術領域， 永遠不缺新鮮的話題，物聯網和區塊鏈就是其中的佼佼者。不少人問我，把它們放在一起，是否能創造一些以前沒有想過的場景，能夠達到1+1>2的效果？我順着能源行業裏數字化和無碳化的兩個趨勢，試圖回答這個問題。

如果我們抽象的看，物聯網和區塊鏈都是把物理世界轉化成數字世界的手段之一。通過鏈接、數據存儲、分析、共享、交易等手段，達到物體和物體之間的透明和安全的互動。

物聯技術的核心是把設備或者附在設備上的傳感器的信息，傳達到其他的設備，或者通過網關傳到一個大的網絡上去。

不過， 現實中的設備和傳感器都是非常多樣化的。除了通過不同的鏈接方式，例如各種協議的適配器來收取收據外， 物聯網技術要產生真正的價值， 還需要提供幾個分層次的高級功能， 包括設備的生命週期管理（開通、關閉、更新固件）、數據存儲和質量管理、涵蓋機器學習（人工智能）在內的數據分析、支持應用開發等模塊。

物聯網平台大多是為企業或者行業運營者打造的中心化系統， 主要的目標是從這些設備的數據中挖掘出價值。典型的數據應用有監控、性能提升、預防性維護等。

但是，如果要支持來自不同物聯網管理的、互相不認識的大規模設備來進行對話、信息共享、交易，那麼去中心化、民主化、公開透明的系統，或許是一個更好的選擇。明顯這就是區塊鏈的優勢了。

不過你或許會問，為什麼不直接把物聯網嫁接在區塊鏈之上呢？這個是非常好的問題，也有人嘗試過。有人問，為什麼不用NoSQL Database 來完全代替 SQL Database？事實證明，強扭的瓜不甜。

絕大多數的設備/傳感器，是沒有存儲安全身份的特殊芯片，有時候更是連TCP/IP的鏈接都沒有，那麼又怎能使它們鏈接到物聯網上去呢？ 另外一個比較骨感的現實是設備生產商，一般很少會同意讓自己的設備直接連到別人的網絡中去，例如特斯拉必須讓每輛電動車，先連接到自己的物聯網平台上去，再通過平台的API，把數據給到第三方的系統。這一切證明，單單靠區塊鏈，很難把物理世界數字化。

區塊鏈最有價值的是數字身份證的安全管理，以及通過社區對交易/數據進行校驗，並且使得數據可以追述、不可篡改。這些數據，很可能就是來自物聯網平台，因為物聯網平台管理了許多設備，並且可以作為這些設備的代表，在區塊鏈上進行透明化的交易。你很容易想到，區塊鏈的最好的應用，就是身份識別和交易所。

以下表格對比一下物聯網和區塊鏈各自的優勢和劣勢。它們重疊的部分其實很少，這就是它們能夠產生協同效應的原因。

我們現在就要來個強強聯合了。一方面， 物聯網平台，把對設備的理解做到極致，包括其數字孿生以及機理模型等等，往深度去做。另一方面，通過區塊鏈，讓互相感到陌生的設備們，在不需要一箇中心化的機制的前提下，就能產生信任，並且能夠交易和協同，往廣度上做。

如果我們把中心化的物聯網想象成區塊鏈的一個節點，無數物聯網通過去中心化的區塊鏈鏈接起來成為一個超級大的社區，那麼是不是萬物就有一個民主自治的機制了呢？

在能源領域， 數字化和無碳化是兩個最大的趨勢。

和能源相關的設備，基本上都是為物聯而生，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、工廠的電器設備等等。 它們以前都有像SCADA或者DCS這樣的管理系統，一旦把它們鏈接起來，就能在節能、工作效率、設備健康度管理上大造文章。當然，物聯網也能讓這些設備在一定範圍裏協同起來，例如風光互補，或者電網調頻調峯。

另一方面，動態的電價，本地化的電力交易市場，P2P交易的出現，使每個能源設備，從被動的管理模式，躍升到積極的市場交易者的角色中去。當然，電力市場設計和法規是這個轉變中必須經過的路，但是怎樣改變電網對分佈式能源的管理方式，就是一個極大的考驗。

對於分佈式能源，電網真的是又愛又恨。愛的是它們是減少碳排放的有效手段之一； 恨的是， 因為分佈式的體量太小，現有的管理方式放到分佈式能源上面，不但不經濟，而且經常是看不到管不着。因此，區塊鏈是錄入、校驗和共享這些分佈式能源數據的非常有效的手段。

每個分佈式能源設備都具有在區塊鏈上的數字身份。它們通過物聯網對區塊鏈的鏈接通道，把發電容量、實時發電、用户喜好等數據同步到區塊鏈。這樣，通過物聯網對於設備在區塊鏈上的數字身份代理，每個設備就達到了和其他設備協同或者交易的目的。

讓我們看看典型的案列。

為了鼓勵綠色能源的開發和使用，綠證成為了一種政府激勵手段，其交易市場在全球各大洲都廣泛存在。但是，綠證的發電設備身份，發電量驗證、發行和交易流程和管理方法等一直是高度手動且昂貴的。這使得綠證市場不透明，成本高昂，並且大多數較小的參與者無法進入。此外，很大程度上依賴手動的市場無法支持任何更高級別的功能，例如與能源消費緊密吻合的綠證購買，或者根據碳排放地域選擇性購買相應的綠色能源的綠證。

我們希望使綠證交易像在電子商務中一樣簡單。風能和太陽能資產等可再生能源大多數由資產所有者選擇的物聯網平台管理。在基於區塊鏈的綠證交易市場中，每種資產都將通過物聯網平台與區塊鏈之間的通道獲取數字身份，並通過該數字身份鏈接到該資產的發電量記錄以及其所有權記錄。這些數字身份、所有權記錄和發電量記錄都保存在區塊鏈上，供所有市場參與者使用和追溯。

在這基礎上，智能合約可以提供自動化的附加功能，例如將發電量轉換到綠證數量/碳補貼，或者基於能源消費情況自動進行綠證購買。通過數字化身份，記錄，所有權和合同，功能強大且成本低廉的區塊鏈使可再生能源採購更加透明和方便。

更具歷史意義的是，個人、公司和社區終於可以通過投資大規模可再生能源和分佈式能源的組合，以與電網定價相比具有競爭力的價格切換到本地獨立生產的電力， 例如分佈式太陽能，儲能，電動車，熱電聯產，以及恆温器等智能設備。

在這個方案裏，物聯網平台代表每種資產向區塊鏈提供資產屬性和發電量讀數，區塊鏈平台提供了追述綠色能源出處的軟件模塊，包括綠證交易市場、證書發行、跟蹤和報告系統等。

在未來十年中，電力最終用户將在分佈式能源上累計花費8300億美元，在電動汽車上花費7萬億美元。到2030年，大約三分之一的全球裝機容量將位於用户側。伴隨着這一巨大的投資轉移，我們預計設備互連將海嘯般出現。到2030年，估計有35億個由物聯網管理的分佈式能源設備與現有電網集成。

如果將這些能源資產組合在一起， 將會構成低碳（無碳）、靈活、有彈性的能源系統。但是因為這些分佈式的資產和客户信息分散在多個孤立的系統中，它們對於電網而言通常是不可見的。因此，許多分佈式資產在很大程度上與核心系統規劃和運營功能保持隔離，造成了分佈式能源長期未被充分利用，沒能有效地實現其潛在價值。

基於物聯網和區塊鏈構建的Flexibility Hub解決方案則釋放了需求側的深度靈活性，使電網運營商能夠以其高度可信賴、低成本、可擴展的方式來挖掘客户擁有的分佈式能源的巨大技術潛力。任何設備都可以基於與其他設備通過各種權限的交互來創建和驗證數字身份，而不需要依賴一個單一的中央實體。之後，每個設備都可以通過區塊鏈進行身份驗證後，向“驗證者” 提供約定的文檔或數據作為憑證，從而提交其附加屬性或者聲明。驗證屬性或者聲明後，設備的數字身份將變得更加豐富和可信。設備的所有者還可以使用代理機制來委派包括物聯網平台在內的其他實體代表他們進行交易。

互聯網、生活服務線上化、增強現實、人工智能等技術曾經被吹捧上天，然後回落到地上站穩腳跟，真正為人類提供價值創造，解決實質問題。物聯網和區塊鏈已經經歷過這個被追捧的時刻，返璞歸真，現在會繼續將物理世界轉換為數字世界， 並且通過市場的魔法來協奏各種物理設備。

如果我們正確的利用物聯網和區塊鏈的優勢，我相信在諸多的領域和場景下，其結合的價值將是巨大的。能源領域正在經歷數字化和無碳化，追蹤可再生能源的起源和靈活利用分佈式能源絕對是它們用武之地。 對於之前的回答，我的回答是，1+1>2！