基于區塊鏈技術的“一帶一路”區域能源合作研究

劉勝題 王穎穎

摘 ?要：隨著“一帶一路”倡議的不斷推進，我國與周邊國家的能源合作得到了進一步的提升，為了提升雙方的經濟效益和市場競爭力，研究我國與“一帶一路”區域的能源合作現狀，發現雙方能源貿易規模日益擴大、能源結構升級和產業合作趨于多元化，但是市場不穩定，價格波動明顯，能源貿易存在同質競爭。因此，基于區塊鏈技術，設計“一帶一路”能源經濟合作路徑，各國根據“一帶一路”能源協議形成聯盟鏈，在國家弱中心機構的管理下，運用智能合約作為交易手段，利用分布式記賬記錄交易過程，最終增加能源市場穩定性和安全性。

?關鍵詞：區塊鏈技術;“一帶一路”;能源合作;智能合約

?中圖分類號：F253.9 ? ?文獻標識碼：A

Abstract： With the continuous advancement of“the belt and road”initiative， the energy cooperation between China and neighboring countries has been continuously improved. In order to improve the economic benefits and market competitiveness of both sides， the current situation of energy cooperation between China and“the belt and road”region is studied. It is found that the scale of energy trade between China and“the belt and road”region is expanding， the energy structure is upgraded and the industrial cooperation tends to be diversified， but the market is unstable， the price fluctuations are obvious， and there is homogeneous competition in energy trade. Based on blockchain technology， the energy economic cooperation path is designed： countries form an alliance chain according to“the belt and road”energy agreement， and then， under the management of the national weak central institution， use smart contracts as a means of transaction and use distributed accounting to record the transaction process， and finally increase the stability and security of the energy market.

Key words： blockchain technology; “the belt and road”; energy cooperation; intelligent contract

隨著“一帶一路”倡議的不斷推進，我國與沿線國家間的能源合作逐漸成為全球能源市場中的重要部分，并在保障能源穩定供應、改善全球能源治理等方面具有重大意義[1]。然而，目前的區域能源合作也面臨著缺乏政治互信[2]、法律監管缺陷[3]等風險和挑戰。2019年“一帶一路”高峰論壇期間正式形成“一帶一路”能源合作伙伴關系，以促進各參與國共同發展、共同繁榮，由此可以看出國際合作仍是解決區域能源交易問題的政策主線，這也就意味著如何建立區域統一的能源交易平臺，實現區域能源互聯互通是我國急需應對的重要問題。與此同時，現代信息技術與物理世界的深層次耦合，進一步改善了人們的生產方式和管理模式[4]，因此，區塊鏈技術在能源領域上的應用也成為了學者們研究的重點。

1 ?文獻綜述

1.1 ?區塊鏈技術在能源領域中的研究。在區塊鏈技術對能源領域上，國外學者研究的重心放在區塊鏈技術在電網上的應用。Sana Noor等[5]提出將區塊鏈技術應用于微電網運行，實施分布式能源供需管理;Magda Foti等[6]利用區塊鏈中的智能合約制定統一價格的雙重拍賣能源市場;A Ahl等[7]以日本為例，認為創新生態系統有助于擴大基于區塊鏈的能源系統的規模;Adam Woodhall[8]認為區塊鏈技術可以改變全球能源供應的民主化;Shuai Zhu等[9]提出中國能源供應的壟斷市場結構阻礙了區塊鏈技術的應用，但清潔能源為其提供機遇。國內學者的研究重心放在能源互聯網中的應用，張寧等[10]則提出區塊鏈技術在能源互聯網中的應用維度，顏擁等[11]提出能源區塊鏈的商業化應用，楊德昌等[12]提出能源互聯網中區塊鏈技術應用的路徑示意圖，袁輝等[13]提出智慧能源商業模式。

1.2 ?“一帶一路”能源合作的研究。在“一帶一路”能源合作上，國外學者研究的重心放在綠色能源合作上，Boqiang Lin[14]認為“一帶一路”的經濟統制和核合作體現了新準則，強調“一帶一路”核電合作應走務實道路，更加重視可再生能源;Zhilin Huang等[15]構建了面板平滑過渡回歸模型，提出政府可以在經濟、社會和政治領域的深入跨國合作來減少能源密度;Yu Sun

等[16]提出建立“一帶一路”風險數據庫，確保高效綠色投資。國內學者研究的重心放在戰略建設上。黃曉勇[17]認為中國應以互聯互通推動區域能源市場融合發展;朱雄關[18]提出了基于“一帶一路”絲路平臺建立能源合作機制的觀點;余曉鐘等[19]通過借鑒跨境產業園區建設經驗，提出可構建“一帶一路”國際能源產業園區合作模式。

縱觀現有國內外研究，區塊鏈技術的應用設計詳盡，但忽略微觀地理差異，并且目前還沒有文獻將區塊鏈技術、“一帶一路”和能源合作作為研究整體進行探討，基于此，本文以“一帶一路”為研究背景，分析我國與沿線國家能源合作的發展現狀與障礙因素，研究區塊鏈技術在“一帶一路”能源合作中的適用性，并針對“一帶一路”領域進行能源合作發展路徑研究，以期為中國與沿線國家能源合作提供參考。

2 ?“一帶一路”能源合作的發展現狀

?中國與“一帶一路”各國之間的能源交易往來密切，具體體現在貿易規模日益擴大、能源結構升級、產業合作趨于多元化等方面，本文接下來將具體從這些方面進行闡述。

2.1 ?貿易規模日益擴大。“一帶一路”雙邊貿易規模逐年擴大，總體增勢迅猛。截至2020年，我國已同沿線20多個國家在油氣、新能源等多個能源領域展開了不同程度的合作[1]，其中能源貿易主要集中在原油、天然氣等一次能源①。根據中國海關數據顯示，2019年中國原油進口總量合計50 572萬噸，環比增速為9.49%，其中“一帶一路”沿線國家占比高達60%，中國原油進口前三大供應商俄羅斯、沙特均為“一帶一路”沿線國家，安哥拉也愿意對接“一帶一路”港口;2019年天然氣進口數量為9 656萬噸，同比增長6.9%，“一帶一路”沿線國家占比高達70%[20]。

2.2 ?產業合作趨于多元化。隨著“一帶一路”參與國家的數量增加、參與活動范圍擴大，中國的全球影響力持續增強。截至2020年，中國同138個國家簽署了“一帶一路”合作文件，共同開展了2 000多個項目，形成多個能源產業合作區塊。我國與俄羅斯、中亞、西亞、北非地區開展油氣全產業鏈合作;與東南亞、南亞地區開展跨境輸電通道和區域電網改造合作;與中東歐、歐盟國家開展新能源和開發技術的合作[20];與哈國進行煤炭產業乃至清潔能源的合作。

2.3 ?能源結構逐漸升級。我國對于新能源和清潔能源的大力發展促進了能源結構的轉型與升級。以風電、太陽能為例，2019年1～9月，中國新增風電裝機容量為1 308萬千瓦，同比增長8.9%，光伏組件出口總規模約為50吉瓦，增幅高達80%[21]，在此基礎上的太陽能和風力發電產品大大加快了能源出口結構轉型。除此之外，我國企業也致力于可再生能源的規劃、管理、設計、運營等模式的輸出，中巴經濟走廊能源項目為巴基斯坦提供了三分之一的電力;國內眾多企業為柬埔寨、越南等地投資開發水電站、垃圾焚燒廠[22]。

3 ?“一帶一路”能源合作發展的制約因素

3.1 ?能源市場不穩定。部分沿線國家的市場穩定程度相對較低。在國家政局方面，部分合作伙伴國恐怖活動頻繁，存在嚴重的社會不穩定性。以土庫曼斯坦為例，其經濟的惡化造成政治動蕩，對中土天然氣合作增加了挑戰[15];在經濟收益方面，面臨著如外匯不穩定性風險、缺乏合理的貨幣結算方式和場所等問題;在基礎設施方面，面臨著輸、配電能力不足等風險[22]。由于上述諸多不穩定因素，導致我國與沿線國家能源合作的交易成本上升，制約了區域能源合作與發展。

3.2 ?能源價格波動大。目前，能源貿易并不是以市場為主導的能源價格機制。以天然氣為例，亞洲的市場價與石油市場掛鉤，導致產品價格不能正確反映供需關系，從而導致亞洲市場被動面臨國際能源價格波動的風險[23]，對區域能源合作造成了障礙。

3.3 ?能源貿易存在同質競爭。我國與部分沿線國家存在同質競爭的現象。在進口方面，近年來，中國和日本在非洲等地都存在能源進口需求，印度也一度成為第三大原油進口國[24]，由此可見，部分沿線國家存在與中國爭奪進口渠道的可能;在出口方面，以煤炭為例，哈薩克斯坦與中國均具有較高的自然稟賦優勢，煤炭出口是兩國出口貿易的主要形式之一，因此兩國存在競爭國際能源市場占有的可能[25];最終影響我國與沿線國家之間的能源合作。

4 ?區塊鏈技術對“一帶一路”能源合作的適用性分析

區塊鏈技術因其背后的技術展現出去中心化、不可篡改、分布式數據庫等特點，使得交易雙方減少信息不對稱的風險，進而降低交易成本[9]。接下來本文將針對目前制約能源合作發展的因素，結合區塊鏈技術的特點，研究區塊鏈技術在“一帶一路”能源領域的適用性。

4.1 ?增加能源市場穩定性。智能合同的建立，可以為交易市場提供安全保障與提升平臺的透明度。由于“一帶一路”能源市場中存在多個合作主體，供應鏈流程繁瑣，各類信息散落在不同的系統內，存在信息不對稱的問題，因此雙方容易缺乏信任，導致交易摩擦。而區塊鏈技術具有不可篡改的特點，可使得交易數據在平臺上處于公開透明的狀態，整個能源供應鏈系統具備完整的信息流，同時可以保障國內能源企業與各國交易的安全性[12]，有效解決合作方之間的沖突，為解決能源合作中的國際糾紛提供了重要途徑[11]。智能合同的建立，有利于形成一個健全的能源價格機制，最終形成競爭充分、開放有序的電力和油氣市場，推動能源體制機制創新。

4.2 ?提高跨境支付安全性。區塊鏈技術的去中心化有助于解決跨境支付問題。由于“一帶一路”沿線國家的經濟水平參差不齊，能源交易的資金轉移往往需要通過中介機構結算體系來完成，存在附加時間價值成本等問題，造成資金遺失風險提高和交易進度減緩等后果[24]。區塊鏈技術由于不依靠第三方平臺的特點，跨境支付不需要中間機構提供保證，可以進行點對點的支付，加快交易速度，提高資金流動率[11]，降低交易成本，進一步促進能源交易進程。

4.3 ?滿足分布式能源需求。傳統的能源交易集中運行模式存在壟斷結構、價格不合理等問題[9]，相比之下，分布式能源供應更直接面向用戶[26]，同時我國以太陽能、風能為主的分布式能源在“一帶一路”能源合作中也加大了發展力度。但是由于地理位置的分散和不穩定，使其無法適應過度集中的能源市場結構，而區塊鏈技術作為分布式賬本模式，支持分布式能源市場中的P2P交易技術，提供了一種分散的交易機制，可以降低交易成本，非常適合風能和太陽能的需求[9]。

5 ?“一帶一路”能源合作模型研究

“一帶一路”區域能源合作屬于政府宏觀戰略引領，能源涉及國家能源安全，政府對于能源市場中的準入與交易過程需要持以一定的監督與管理，因此本文選取聯盟鏈②作為區域交易的區塊鏈網絡以開放特定節點，設置“弱中心機構③”[27]以進行監督審核。在上述前提下，以俄羅斯、越南與我國之間的油氣能源為例，基于區塊鏈技術設計“一帶一路”能源合作的模型。

5.1 ?建立“一帶一路”能源聯盟鏈。我國進口油氣能源地區主要分為兩種地區，一種為集中在俄羅斯和中東等先天自然稟賦具有優勢的地區，另一種為東南亞等希望提高本國油氣儲量和油氣田開發能力的國家。上述國家在風險勘探、油氣田開發、提高老油田采收率等領域與我國均有巨大合作潛力[26]。以俄羅斯、越南為例，如圖1所示，各國政府層面負責對接國際能源戰略，簽訂雙多邊互信協定，根據已有協定或者自身戰略，開放特定的網絡節點，形成“一帶一路”能源聯盟鏈[26]，由此提高能源交易供應鏈整體的透明度。

5.2 ?交易主體在弱中心機構的審核下注冊區塊鏈賬戶。能源市場內參與者注冊區塊鏈賬戶，當涉及國家內企業主體時，需要經過弱中心機構對參與者進行審核，審核成功后，全網節點將收到參與者的注冊信息，當所有節點將其認證，達成共識，市場參與者準入成功[29]，其中每個用戶擁有一對公鑰和私鑰，作為賬戶地址和啟動賬戶的鑰匙[28]，多個市場參與者組成安全的能源交易數據庫，由于具有其特有的非對稱加密，加大了整個交易市場的安全性。

5.3 ?通過智能合同自動執行簽訂協議。交易雙方待合作內容、違約協議等交易信息達成一致，將其交易行為廣播全網節點并分布式存儲，當雙方按約定好的條件完成交易過程（例如原油經由管道運輸至買方）時，存儲于區域能源區塊鏈上的智能合約將自動執行[27]，如圖2所示，本該由人工完成的任務通過計算機代碼自動執行，降低了人為干預的風險，提高管理水平，具有去中心化的權威性[29]。最后，“一帶一路”能源交易聯盟鏈采用分布式存儲的方法記入交易記錄，該交易記錄具有不可篡改性，如有必要，也可以通過參與者的公鑰和私鑰，進行數字驗證，用于能量交易的支付與結算和能源追溯等[28]。

6 ?結束語

?區塊鏈技術作為前沿技術，在能源這一特殊領域的應用仍然需要多方的努力。因此本文提出了由聯盟鏈、弱中心機構和智能合約構成的區域能源合作模型，以我國和“一帶一路”沿線各國為交易主體，在弱中心機構的管理監督下，運用智能合約作為交易手段，自動完成交易，并以分布式記賬方法計入交易網絡中的各節點中。

但是本文提出的能源交易模型尚未在應用層面使用，不同能源行業的交易存證模型不盡相同，需要開展針對性研究，并且在區塊鏈技術和國家戰略層面也具有一定的缺陷。對于區塊鏈技術來說，“安全性”、“去中心化”和“高效率低產能”三者無法同時實現[30]，能源交易不同于數字貨幣交易，還涉及具體的物品交易，需要通過物理網絡的傳輸，例如天然氣管道，因此實現能源的自動化合作還需要進行深入的探討。

?未來區塊鏈技術將會應用到各個領域中，我國應該加快出臺相關扶持性政策與規范性法律法規，提供嚴密的監管機制，大力發展高新技術產業，充分利用市場機制和政府的宏觀調控政策實行能源集成利用方案，同時加大對專業性人才的培養，努力突破技術上的局限性，致力提高我國能源領域在國際市場的話語權與定價權。

注：①一次能源是指直接取于自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源，它包括：原煤、原油、天然氣、油頁巖、核能、太陽能、水力、風力、波浪能、潮汐能、地熱、生物質能和海洋溫差能等。

? ? ②聯盟鏈采取公共許可制，共識過程為選定節點集，讀取權為公共或限制，效能高，可以在集團的治理下進行。

? ? ③弱中心機構擁有賬戶管理和交易監督的權利，諸如交易資質確認及合約審查，但沒有修改權限，相關修改需取得節點共識。在這種模式下“中心機構”雖然存在，但與傳統相比，其權力得到了限制。

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收稿日期：2021-05-29

作者簡介：劉勝題（1967-），男，湖南安化人，上海理工大學管理學院，副教授，博士，研究方向：國際經濟法;王穎穎（1997-），女，浙江寧波人，上海理工大學管理學院碩士研究生，研究方向：國際貿易。