基于區(qū)塊鏈的創(chuàng)新與新技術(shù)、新治理概念一樣重要。 特別是工作量證明(PoW)共識(shí)的持續(xù)影響極有可能從根本上改變能源市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)以及激勵(lì)方式。

基于區(qū)塊鏈的創(chuàng)新與新技術(shù)、新治理概念一樣重要。 特別是工作量證明(PoW)共識(shí)的持續(xù)影響極有可能從根本上改變能源市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)以及激勵(lì)方式。 在完成將物理上被困的能量轉(zhuǎn)化為全球化、數(shù)字化、可移動(dòng)的價(jià)值后，能源經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)和分配可能會(huì)發(fā)生變化。

在區(qū)塊鏈和數(shù)字資產(chǎn)領(lǐng)域，我們最常見(jiàn)的錯(cuò)誤觀念之一就是正在目睹“技術(shù)驅(qū)動(dòng)”的革命。 雖然分布式賬本(“DLT”)的技術(shù)范式一定會(huì)帶來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化和電子化創(chuàng)新，但更大的轉(zhuǎn)型式的創(chuàng)新會(huì)來(lái)自新形式的分布式治理和激勵(lì)機(jī)制。

推動(dòng)區(qū)塊鏈和數(shù)字資產(chǎn)系統(tǒng)的雙重創(chuàng)新：技術(shù)和治理

由此看來(lái)，那些關(guān)注這一領(lǐng)域并花費(fèi)了大量時(shí)間在治理和激勵(lì)的持久性上的業(yè)內(nèi)人士并不奇怪。 比特幣網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)以來(lái)的十年，工作量證明(PoW)共識(shí)的出現(xiàn)引發(fā)了諸多激烈的爭(zhēng)論。在工作量證明(PoW)的核心，是一種圍繞能源消耗設(shè)計(jì)的激勵(lì)機(jī)制，目標(biāo)是換取保護(hù)全球分布式數(shù)據(jù)分類賬本的回報(bào)。只要確保這個(gè)分類賬本(區(qū)塊鏈)能夠獎(jiǎng)勵(lì)那些經(jīng)濟(jì)價(jià)值超過(guò)投入價(jià)值的人，激勵(lì)就會(huì)持續(xù)發(fā)揮作用。

一個(gè)智者說(shuō)過(guò)：“給我看獎(jiǎng)勵(lì)，我會(huì)告訴你結(jié)果”。這種誘導(dǎo)性的簡(jiǎn)單激勵(lì)措施已經(jīng)逐漸形成了新的產(chǎn)業(yè)(加密貨幣礦業(yè))，并有可能引發(fā)全球能源系統(tǒng)和市場(chǎng)的連鎖反應(yīng)。 隨著工作量證明共識(shí)機(jī)制的成熟，能源系統(tǒng)工程、能源經(jīng)濟(jì)學(xué)、能源金融市場(chǎng)(例如電力交易，項(xiàng)目融資，綠色金融)中提倡的傳統(tǒng)模式可能從根本上發(fā)生變化。

本文中我們將從以下三個(gè)部分探討關(guān)于這一變化的背景和意義：

1、工作量證明(PoW)和挖礦的基礎(chǔ)知識(shí)

2、能源與能源系統(tǒng)工程與能源經(jīng)濟(jì)學(xué)

3、對(duì)能源市場(chǎng)的影響

工作量證明（PoW）和挖礦的基礎(chǔ)知識(shí)

了解工作量證明(PoW)和加密貨幣挖礦的基礎(chǔ)知識(shí)非常重要。 工作量證明過(guò)程的基礎(chǔ)是將全球分布并以各種形式/數(shù)量提供的能量轉(zhuǎn)換為數(shù)字化、可流動(dòng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(以加密貨幣/通證的形式表示)。

比特幣網(wǎng)絡(luò)中的“工作量證明”指的是工作(以能源消耗的形式具有實(shí)際成本)被消費(fèi)并轉(zhuǎn)換成另一種形式的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(比特幣或其他代幣)。參與工作量證明過(guò)程的機(jī)構(gòu)被稱為“礦工”。 礦工運(yùn)行專門的硬件/設(shè)備來(lái)解決加密難題(例如比特幣網(wǎng)絡(luò)中的SHA 256)，以最快的時(shí)間解決計(jì)算問(wèn)題同時(shí)使用最少的成本配置具備收益能力的挖礦業(yè)務(wù)，除了“制造”的最終產(chǎn)品是數(shù)字化的之外，這與其他類型的能源制造(例如石油和天然氣行業(yè))盡數(shù)相同。

因此，只要人們因?yàn)榇鷰诺姆橇銉r(jià)值去挖掘代幣(例如比特幣)，這就形成了挖礦的經(jīng)濟(jì)動(dòng)機(jī)。礦工不一定需要相信他們通過(guò)挖礦幫助保護(hù)區(qū)塊鏈的原則，甚至于他們可以100%不知曉，但卻仍在挖掘市場(chǎng)認(rèn)為最有價(jià)值的區(qū)塊鏈(例如市場(chǎng)將為其支付最多的開采代幣)。 在很多的角度看，這是工作量證明帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。這種資產(chǎn)和激勵(lì)措施可能對(duì)那些在能源領(lǐng)域?qū)W習(xí)、工作的人產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，深入至從勘探和生產(chǎn)，煉油和分銷到能源金融市場(chǎng)和政策。

PoW與能源系統(tǒng)工程與能源經(jīng)濟(jì)學(xué)

主修化學(xué)工程的時(shí)候，在課程的最后一年，參加了一個(gè)名為能源系統(tǒng)工程的課程，這一課程將對(duì)我的生活產(chǎn)生了重大影響。課程的重點(diǎn)是設(shè)計(jì)和分析能夠在技術(shù)上提供足夠能量的能源系統(tǒng)，以滿足特定市場(chǎng)客戶的全天候需求，并保證同時(shí)在經(jīng)濟(jì)和財(cái)務(wù)上可行。

能源系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)：通過(guò)配置最佳能源組合來(lái)匹配供需

匹配供需

簡(jiǎn)而言之，理解能源系統(tǒng)復(fù)雜性的關(guān)鍵在于匹配能源供應(yīng)的概況(在特定時(shí)間點(diǎn)可以產(chǎn)生多少能量?)與能源需求概況相比較(“在同一地點(diǎn)，特定的時(shí)間點(diǎn)，社區(qū)需要多少能量?)。基于可用的技術(shù)和方法，能源組合可以反映出復(fù)雜的優(yōu)化練習(xí)。除了供需之外，還可以覆蓋其他現(xiàn)實(shí)世界的約束形式，包括但不限于：

環(huán)境因素(例如，與燃燒風(fēng)電場(chǎng)相比，燃燒煤釋放更多的二氧化碳與燃燒天然氣相比)

建造/退役因素(例如建造核電廠需要建立100年的財(cái)政儲(chǔ)備以備將來(lái)拆除)

生命周期操作因素(例如，維護(hù)不同技術(shù)所需的不同類型的持續(xù)服務(wù)/維護(hù))

從碳基，到無(wú)碳

當(dāng)今許多能源系統(tǒng)工程實(shí)踐的主要焦點(diǎn)之一是嘗試最大限度地使用可再生(無(wú)碳)源。 聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)/可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和巴黎氣候協(xié)議等政治發(fā)展進(jìn)一步支持了這一點(diǎn)。然而，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的挑戰(zhàn)通常歸結(jié)為可再生能源生產(chǎn)所帶來(lái)的內(nèi)在經(jīng)濟(jì)因素。最常引用的挑戰(zhàn)有兩個(gè)：大多數(shù)可再生能源要么太間歇，要么地理位置太局限。因此，僅靠經(jīng)濟(jì)學(xué)可能并不能保證激勵(lì)一直奏效(取決于你在世界的哪個(gè)地方)。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，已經(jīng)提出了許多解決方案 ：從政府補(bǔ)貼和購(gòu)買力協(xié)議到技術(shù)研發(fā)，以開發(fā)更好的能源存儲(chǔ)。

這些解決方案的共同點(diǎn)是，沒(méi)有人能夠立即解決我們所面臨的問(wèn)題。但使問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化的是，即使采取最初始的步驟也需要高度的全球政治協(xié)調(diào)?？紤]到改變我們的能源系統(tǒng)的緊迫性，依靠全球政治共識(shí)來(lái)推動(dòng)進(jìn)步存在風(fēng)險(xiǎn)。

工作量證明是一種潛在的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的橋梁解決方案？

利用基于工作量的挖礦機(jī)制可能是啟動(dòng)長(zhǎng)期解決方案的橋梁機(jī)制。工作量證明為能源部門提供了新的潛在途徑，使能源生產(chǎn)貨幣化并將其從物理限制中解放出來(lái)。 特別是，無(wú)碳/可再生能源生產(chǎn)商可能將工作量證明挖礦視為創(chuàng)造新現(xiàn)金流的一種手段，可以減少困擾其商業(yè)模式的能源經(jīng)濟(jì)波動(dòng)性。

對(duì)能源金融市場(chǎng)的影響

雖然圍繞特定配置，位置和背景提出建議，可以嘗試最優(yōu)化的部署工作量證明挖礦，但這種高級(jí)思考至少應(yīng)該為經(jīng)典的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析提出一些有趣的考慮因素。在進(jìn)一步說(shuō)明之前，至關(guān)重要的是要注意工作量證明的共識(shí)和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)/基礎(chǔ)設(shè)施的傳播沒(méi)有道德或政治偏見(jiàn)。像任何其他工具或技術(shù)一樣，“它的使用方式?jīng)Q定了它的好壞”。考慮到這一點(diǎn)，有一些普遍的假設(shè)可以從一個(gè)公共區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)向全世界提供全球?qū)彶?，由工作量證明提供支持。

能源生產(chǎn)和分配：

從碳基生產(chǎn)商到非碳基生產(chǎn)商，現(xiàn)在有一條途徑可以通過(guò)挖礦將產(chǎn)能貨幣化，這改變了傳統(tǒng)能源生產(chǎn)和分配的經(jīng)濟(jì)性。過(guò)去，人們總是假設(shè)能量(燃料)可以從A點(diǎn)運(yùn)輸?shù)紹點(diǎn)進(jìn)行貨幣化(例如使用各種物理基礎(chǔ)設(shè)施，如管道，船舶油輪和鐵路)。更多的本地化/可再生生產(chǎn)方法沒(méi)有運(yùn)輸工具，因此產(chǎn)能過(guò)剩的經(jīng)濟(jì)價(jià)值很小。在這個(gè)新世界中，被困能源容量可以在本地貨幣化(例如使用挖礦設(shè)備)，從而為物流分配創(chuàng)建另一種商業(yè)模式。直觀地說(shuō)，可再生生產(chǎn)者應(yīng)該從中受益最多，因?yàn)樗麄兊倪呺H生產(chǎn)成本基本上為0(更不用說(shuō)最小化的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn))。

能源金融市場(chǎng)：

在生產(chǎn)和分銷成本從根本上發(fā)生變化后，能源金融市場(chǎng)的形態(tài)和規(guī)模(如電力合約，電力期貨和其他形式的能源衍生品)將發(fā)生變化。搬運(yùn)成本(在儲(chǔ)存和保險(xiǎn)方面)和風(fēng)險(xiǎn)管理也可能從傳統(tǒng)慣例轉(zhuǎn)移。此外，認(rèn)識(shí)到新現(xiàn)金流的存在也應(yīng)該促使那些從事項(xiàng)目融資的人考慮如何將這些新創(chuàng)新納入其融資結(jié)構(gòu)。這會(huì)提供新的杠桿，以降低高度間歇性和依賴政府補(bǔ)貼(例如可再生能源)的能源生產(chǎn)方法的融資風(fēng)險(xiǎn)。

能源政策：

最后，即使采用市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的機(jī)制來(lái)推動(dòng)新的經(jīng)濟(jì)學(xué)，政策仍然在我們能源系統(tǒng)的變化速度中發(fā)揮作用仍然是值得的(例如，決定是否提出價(jià)格/稅收，碳將對(duì)脫碳的速度產(chǎn)生重大影響)。對(duì)于廉價(jià)和高效儲(chǔ)能的長(zhǎng)期解決方案而言，世界仍然是一個(gè)迫在眉睫的優(yōu)先事項(xiàng) - 因?yàn)檫@是未來(lái)全球能源安全的少數(shù)可持續(xù)解決方案之一。 隨著加密挖礦變得越來(lái)越商品化，應(yīng)該增加對(duì)定價(jià)負(fù)外部性和推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的激勵(lì) - 生產(chǎn)者需要認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。 創(chuàng)新決策者可以將此視為一個(gè)機(jī)會(huì)，同時(shí)謹(jǐn)慎地啟動(dòng)這些領(lǐng)域的發(fā)展并指導(dǎo)急需的資源(例如像20世紀(jì)60年代/ 70年代的太空計(jì)劃一樣)。

寫在最后

能源系統(tǒng)和能源金融市場(chǎng)領(lǐng)域的人可以從區(qū)塊鏈治理激勵(lì)機(jī)制中受益。 特別是，工作量證明的擴(kuò)散和持久性有可能從根本上重塑能源市場(chǎng)，并引入新的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)激勵(lì)機(jī)制。 如果創(chuàng)造性地利用這些創(chuàng)新，這些創(chuàng)新可能有助于推動(dòng)我們建立一個(gè)更有彈性和更安全的能源未來(lái)，我們?cè)S多人 - 特別是年輕一代 - 最終將繼承和生活。(作者：Andrew Wong)

關(guān)鍵詞： PoW共識(shí) 能源 區(qū)塊鏈