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  • 羅傑·勞弗 約翰·霍普金斯大學高級國際研究學院南京校區能源、資源與環境教授
  • 尼古拉斯·曼泰 約翰·霍普金斯大學高級國際研究學院南京校區二年級研究生
  • 安娜麗絲·蓋根海默 約翰·霍普金斯大學高級國際研究學院華盛頓校區二年級研究生

區塊鏈與氣候變化:中美能源合作新前沿

2018-10-24
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“區塊鏈”已經成為新的高科技咒語,投機者們關注着該技術帶來的市場狂熱,正如當年他們關注比特幣、其他加密貨幣和首次代幣發行一樣,這些新技術都為新興科技創業公司提供了大量資金。環境保護主義者們則擔心加密貨幣挖礦導致的大規模能源消耗。加密貨幣挖礦指利用電腦解決複雜的數學難題,從而獲得新的貨幣或代幣。一項最新研究估計,當前全球比特幣網絡每年消耗的電量達到20太瓦時,與愛爾蘭的能源消耗量相當,而且很可能在不遠的將來再增加三倍。

鑒於這些負面報道,我們或許會驚訝於《聯合國氣候變化框架公約》居然宣布支持發展加密貨幣背後的技術:分佈式賬本技術(DLT),即通稱的區塊鏈。2017年12月,氣候鏈聯盟(CCC)宣布成立。這是一個多方利益相關者組織,它利用分佈式賬本技術幫助籌集資金抗擊氣候變化、加強緩解與適應氣候變化的測量、報告和驗證(MRV)。目前,已有來自全球的100多家組織加入該聯盟。這是與近年聯合國發展計劃署和聯合國環境規劃署推出的一系列探索如何保護環境類似的舉措。這些舉措為我們提供了關於這一新技術如何應用於抗擊氣候變化的積極訊息。

區塊鏈與能源

區塊鏈技術由於比特幣網絡的能耗問題蒙上了有害環境的惡名。據估算,目前全球比特幣網絡的持續電力需求約為1-3吉瓦時。一項基準研究指出,中國一國就佔全球加密貨幣挖礦行為的近六成,而消耗的電力通常來自使用煤炭的發電廠,同時伴隨着二氧化碳排放。

氣候鏈聯盟承認這一問題的嚴重性。該聯盟在其憲章中指出:“我們意識到很多分佈式賬本技術應用(尤其是那些採用工作量證明機制的區塊鏈技術應用)在能源消耗水平和溫室氣體排放等方面帶來一些負面效應及當下面臨的挑戰。在積極尋求應對這些挑戰的適當解決方案時,我們會保持透明並願意提供相關信息。”

雖然1-3吉瓦時僅佔全球電力總產量的0.1%,但鑒於比特幣網絡的高能耗及其對當地電價的影響,包括中國和美國在內的一些國家已經開始對比特幣挖礦行為設置限制。除設限外,這個問題還可以通過其他途徑解決。例如,通過利用完全由可再生能源生產的電力來減少碳排放,或通過改變貨幣驗證程序結構(如從工作量證明機制轉向能源消耗較少的替代方案)減少電力消耗。

區塊鏈在中國

2017年9月,中國政府禁止了首次代幣發行,同時關閉了國內加密貨幣交易。除上文提到的能源限制外,中國政府還進一步加強監管,於2018年2月正式宣布禁止加密貨幣交易並屏蔽了國外交易網站。

雖然出台多項旨在控制加密貨幣的強力監管措施,中國依然看好分佈式賬本技術的未來。中國國家主席習近平將區塊鏈技術與其他重大科技進步——人工智能、量子信息、移動通信和物聯網——歸在一起,稱它們是“突破性應用”技術。

今年早些時候,中國工信部宣布將推動區塊鏈發展,將其作為新一代數字經濟的“核心”技術。例如,2018年3月,工信部宣布出台計劃,成立區塊鏈標準化委員會為這一技術設定全國標準;5月,工信部下屬信息工業發展中心發佈了其首份加密貨幣排名(雖然尚不清楚這些排名將被如何使用);8月,工信部公布計劃,成立區塊鏈技術與數據安全實驗室。同時,中共還出版名為《區塊鏈——領導幹部讀本》的入門書,幫助官員了解何謂區塊鏈。

截至2018年7月,在中國共有400家區塊鏈註冊公司(其中超過半數在前6個月內成立)。此外,世界知識產權組織數據庫顯示,2017年406份區塊鏈技術相關專利申請當中超過半數來自中國。自2016年以來,來自中國的區塊鏈相關專利申請增長近三倍,而加密貨幣相關申請也增長16%。很多來自全球的區塊鏈組織都在中國開展運營或擁有項目,但尤其值得注意的是,雖然有如此眾多的數量與活動,在氣候鏈聯盟內部,中國區塊鏈公司的參與卻非常有限。

然而這並不意味着中國區塊鏈組織在氣候鏈聯盟關注的任務上不活躍。能鏈科技是一家總部位於上海、關注降低碳排放的創業公司,其碳資產交易平台曾於2017年11月在《聯合國氣候變化框架公約》波恩會議上被作為例證。這家公司近期推出了一個綠色公共鏈,並發布了它的首個去中心化應用——磨綠。該應用激勵並獎賞那些踐行綠色行為的消費者和企業。

能鏈科技並非單打獨鬥。另一家雄心勃勃的中國創業公司Energo通過與台灣政府合作擴大了其基於區塊鏈技術的能源交易服務,“通過虛擬電廠開發進行對等能源交易的地區性能源交易中心”。這家公司還計劃在韓國和東南亞開發當地能源項目,表明這家總部位於上海的公司正着眼於開展更大規模的地區擴張。

深圳的比亞迪也許是首家將分佈式賬本技術用於大規模、企業級應用的公司。以充電汽車和電池聞名的比亞迪9月早些時候宣布,將實施一個基於區塊鏈技術的“碳銀行解決方案”。該方案由VeChain 和DNV GL共同開發,為“上百萬輛比亞迪汽車、公交車、火車和其他交通工具”計算碳排放並發放信用額度。這並非只是一個實驗項目,它可以立即投入大規模生產。對於一個環保型應用程序而言,能在中國交通系統內實現區塊鏈技術,這一前景的確是一個充滿開拓精神、史無前例的努力。

中美區塊鏈連接

雖然人們對美中貿易戰的擔憂逐步加深,美國對自身技術和知識產權的保護也日漸增強,但在區塊鏈領域兩國已經實現一些跨境合作,尤其在全球治理與技術專業分享方面。

例如,中國和美國都是國際標準化組織下屬的區塊鏈標準技術委員會成員,該委員會關注發展全球區塊鏈標準。總部位於芝加哥的Blockchain China Connect專註幫助國際區塊鏈和加密貨幣社區獲得投資與商業機會。而總部位於紐約的區塊鏈組織ConsenSys正憑藉從布魯克林社區微型電網項目中獲得的經驗幫助開發中國的雄安新區。

中美兩國無數的類似組織正致力於發展這一新型技術,而其中又有很多着重關注開發利用分佈式賬本技術的“綠色”應用。雖然眼下圍繞碳信用額度和電力交易的應用似乎風頭最勁,但這些應用將很快發現自己被一個包羅萬象、擁有無限可能的分佈式賬本技術應用網絡包圍,尤其是在智能型城市。雖然圍繞區塊鏈的投機風潮已經退去,但隨着中美以及氣候鏈聯盟等機構在去中心化的數字前沿努力實現可持續發展,這種創新精神正在延續。