楊驛昉:用“新”區塊鏈技術賦能“舊”油氣產業

楊驛昉:用“新”區塊鏈技術賦能“舊”油氣產業

12月6日,由清華長三角研究院高等區塊鏈研究所聯合小龜說、BBNEWS策劃的“產業區塊鏈”系列分享活動第三期《用“新”區塊鏈技術賦能“舊”油氣產業》中,對話了上海石油天然氣交易中心高級主管楊驛昉。

楊驛昉目前就職於上海石油天然氣交易中心戰略研究部,曾任能鏈科技首席戰略研究員,他在能源與區塊鏈領域均有豐富的從業經驗。他有著多年的智庫從業經驗,長期關注能源、科技行業,既有深厚的能源市場化改革、能源轉型的研究經歷,同時也是區塊鏈通證經濟學、區塊鏈治理機制研究者。

此次線上活動中,楊驛昉就“區塊鏈+油氣”話題進行展開,介紹了相關應用案例,油氣行業在結合區塊鏈技術過程中可能會遇到的問題,以及可能帶來的新機會,下面為文字整理。

楊驛昉:用“新”區塊鏈技術賦能“舊”油氣產業

第一問:石油和天然氣屬於比較傳統和重型的產業,前沿的區塊鏈技術如何賦能或者說改造這個產業,能給我們舉一些例子嗎?

楊驛昉:我先說一下“新”與“舊”的對比。石油和天然氣行業都是非常傳統而且厚重的行業。從歷史上來說,古巴比倫、古埃及、古希臘都有使用石油的記錄,中國是最早使用和開發石油的國家之一。前段時間有一部很火的網劇叫“長安十二時辰”,講的是發生在唐朝的事兒,其中也講到了“石脂”(那會兒把石油叫做石脂)在唐朝時期的大量應用。

19世紀以前,石油還不算是主要的能源類型,採集也主要侷限於自然露頭的石油。現代意義上的石油工業誕生於1859年,也就是第一口油井鑽探成功,隨後也有了第一家煉油廠和第一條輸油管道。

內燃機出現之前,石油的功能主要是加工成潤滑油,以及燈油用來點燈。隨著內燃機的誕生,汽車工業的發展極大促進了石油工作的發展。第二次世界大戰之後,石油經濟逐步成為世界經濟中最有影響力的工業。

從天然氣發展來看,燃氣行業發展歷史雖然不長,但其實也已逾百年,1821年,美國便出現了第一家天然氣公司。早期天然氣只是油田的伴生產品,但進入21世紀之後,由於天然氣比石油更好的清潔性、經濟性和安全性,天然氣工業也得到了更為快速的發展。

但歷經百年,油氣行業的技術革新變化較慢,許多基本的設備技術與百年前其實別無二致,與數字化技術的結合程度也遠不如電力行業那樣發生翻天覆地的變化。

另一方面,與傳統的油氣行業進行對比,區塊鏈是一項全新的技術,是從2009年誕生的比特幣中脫胎而來的一種全新的分佈式賬本技術,距今只有10年的歷史。

目前,中國正值新舊動能轉換之際,如果區塊鏈能和實體經濟,尤其是油氣這樣重要的實體經濟基礎性行業實現深度融合,將極大推動傳統產業升級,提升社會運行效率,提高民生福祉。

下面,我將簡單介紹油氣行業與區塊鏈結合的七個潛在的契機和應用場景。

一是油氣國際貿易。

用區塊鏈提高油氣貿易效率,加強風險管控水平,降低全產業鏈條交易成本。

石油及天然氣的貿易需要經歷複雜的流程,伴隨這一流程的是繁瑣的制度和文書工作,而這將花費貿易雙方大量的時間精力。

石油、天然氣等大宗商品的貿易涉及交易雙方、第三方託運商、金融機構、海關、質檢等機構,涵蓋達成交易、簽署合同、委託商檢、船舶動態監控、船代管理、報關報檢等一系列流程。傳統模式存在流程長、節點多、週期久、風險高、涉及實體多、佔用資金多等不足。

當前油氣行業的發展已經進入到以交易效率為瓶頸的發展週期,要突破這一瓶頸需著力於提高行業交易效率和交易信用。參與這一過程的石油生產商、貿易商、銀行等主體,一直希望能夠簡化這套貿易流程。

而區塊鏈技術的出現,則為解決這一問題提供了可能。區塊鏈技術通過單據的數字化和智能合約的邏輯化把整個交易流程數字化,通過多節點間的共識機制完成技術增信。

一方面,利用區塊鏈的智能合約技術,可以提高效率、降低成本,智能合約可以按照預先設置的觸發條件自動執行買賣條款,推進電子文件、智能合同和認證轉讓,提高效率的同時,也大大降低了成本。

另一方面,區塊鏈的共識機制讓大量單據不再需要進行繁瑣的人工驗證和確認,就可以實現所有權從買方到託運人再到賣方的轉移。區塊鏈為經常出現複雜手續和漫長等待的全球油氣貿易帶來了更好的溝通及更高的透明度。

二是油氣倉儲物流。區塊鏈可以用來優化油氣大宗商品的質量控制和供應鏈管理。

傳統模式下,不同企業各自保存涉及己方的物資流、資金流、信息流等數據,缺乏透明度,各方都無法實現對於整個供應鏈的有效管理。一旦出現冒領或錯領貨品、貨品假冒或不合格等情況,進行查證和處理的難度較大。

對於石油和天然氣行業來說,供應鏈上的每一方都可以通過多方協同工作來解決這一問題。區塊鏈可以提高效率、減少失誤、實現油氣倉儲物流系統轉型,包括物流、貨源、倉單管理和質量控制、採購等。

通過區塊鏈,各方可以維護一個統一、透明、可靠的物流信息平臺,提升倉單管理水平。利用這個平臺,可以合理規劃倉儲或路徑、實時查看狀態、追溯生產源頭等,在發生糾紛時,進行舉證和追查也變得更加容易,從而提高物流管理水平。

三是油田服務及結算。在油氣產業鏈的上游生產勘探環節,油服是一個非常大的市場。傳統上,油田服務產生的費用是基於工作量進行計算的,而工作量則通常需要第三方機構進行手動記錄、認證來增信。

據一家大型石油企業測算,其每年要完成2100萬次鑽桿的連結工作,如果可以把每次鑽桿連接的時間減少一分鐘,每年可節省2.5億美元。

儘管身處上游的石油公司有節省成本的需要,但在目前機制下,下游承包商卻沒有動力。區塊鏈通過智能合約可以有效避免上下游企業間的不信任難題。

除了最低績效要求,上下游雙方可以商定激勵條款,智能合約完全根據實際工作量來自動執行,油服企業不僅有壓力也會有動力做得更好。

應用區塊鏈,複雜的油田服務工作量可以被監測和認證,可以使大量的匯票、工程變更通知單、收據等相關的文件和數據通過採用具體的編碼規則來實現,可以幫助油服企業追蹤業績、質量和可靠性,大大降低了相關的過程成本。

簡單地說,就是知道什麼人因為什麼原因在哪裡得到了什麼樣的報酬,誰是債主,區塊鏈協議明確授權誰在什麼條件下去執行。

四是油氣行業監管。石油和天然氣行業由於特殊的政治、經濟和戰略地位,行業需要受到過國家的嚴格監管,而目前執法機構面臨兩大問題。一是監管部門過多,數據割裂;二是數據真實性難以確認,難以對數據來源進行追蹤。區塊鏈有望同時解決這兩個問題。

首先,區塊鏈的共識機制促進監管機構多方協作。油氣產業鏈各環節都會產生海量數據,在目前“九龍治水、條塊分割”的管理機制下,各環節、各部門的數據可能會產生數據壟斷和出現信息孤島,利用區塊鏈技術實現多系統、多部門協作,有助於打破現有數據藩籬和信息壁壘、促進生產大數據的流通,有利於實現天然氣精細化管理和產供銷的平衡。

其次,通過區塊鏈的電子化存證,確保數據不可篡改,減低監管成本。區塊鏈技術的高度透明性和匿名性,所有的數據上鍊後會得到嚴格的保護,但同時不會妨礙查閱,增加了便利性。所有數據上鍊後,第三方只要得到授權就可以在任意時間輕鬆訪問,這對監管機構來說是一個優勢,將有助於其保持對油氣產業鏈真實數據的檢查,成為行業的巨大飛躍。

五是交易信用體系。用區塊鏈可以進行油氣交易的風險管理,降低交易風險,增加交易透明度,提供審計跟蹤,並可顯著降低交易成本、縮短交易時間。區塊鏈可以應用於對交易方的徵信,以防控交易風險、提高交易效率。

依靠基於區塊鏈的信任體系,交易參與方可以調取對方的真實歷史交易數據,準確、客觀地判斷其風險水平,再根據風險水平來提供定製化的交易方案,從而實現對交易過程更有效的管控。

隨著國家油氣管網公司即將掛牌成立,油氣行業市場主體會越來越多,市場交易方式將更加靈活和多樣,市場交易道德風險增加,交易雙方信任溝通成本提高,依靠區塊鏈建立起來的信任系統,交易雙方可以調取對方的真實歷史交易數據,準確、客觀地判斷其風險水平,從而實現對交易過程更有效的管控,降低交易成本。

此外,還可以利用區塊鏈不可更改的交易賬本,對交易用戶進行信用和忠誠度評級,進而提供相應的個性化增值服務,提升服務水平。

六是油氣運行安全。石油和天然氣都是化石燃料,具有一定的安全係數,需要非常妥善地管理安全風險。安全責任重於泰山。政府對進入油氣市場的經營企業在設施的建設、運行、管理的不同階段實行的以安全為中心的監督管理,不允許有一絲一毫的懈怠。

在油氣設施的建設階段,相關政府部門要對設施的建設進行質量監督,確保工程質量安全;在日常運行管理中,企業要嚴格執行國家及地方相關法律法規及規範標準,對油氣設施的運行進行監控和維護,保證安全穩定供應。

除此之外,還應建立應急保障體系,採取處置突發事件的應急預案,同時設置對應的應急處置人員和裝備等。

上述事項,可以利用區塊鏈不可篡改的特性,用於監控管網等基礎設施調控、運行系統的完整性,在系統出現安全隱患時自動發佈警告,避免人為失誤,更好地保障基礎設施的安全。

七是能源投融資。這裡要說的是用區塊鏈促進能源資產的投融資和流動性,這在未來非常有想象空間的一件事,也是油氣與區塊鏈相結合最具顛覆性的一種呈現形式。

大家知道區塊鏈分為聯盟鏈和公鏈,上述提到的油氣結合區塊鏈的六大方面都是以聯盟鏈的形式為主,是對現有信息管理方式的一種改進,也就是信息上鍊;而未來更具顛覆性的是採用公鏈+toekn的方式,對能源資產進行上鍊。

對於能源的投融資而言,短期內,聯盟鏈是更合規的一種方式,可以和傳統的供應鏈金融模式相結合,幫助資金方增進對能源資產的透明度,打通信息鏈,降低企業的盡調成本,幫助能源資產快速獲得傳統融資。

長期來看,或許在不久的將來,可能出現直接將能源“資產上鍊”的可能性,也就是所謂asset-backed token的方式,將能源資產進行token化,例如,token化的既可以是數字提單,也可以是能源ABS資產,也就是現金流,還可以是能源企業的股權。

這樣能源行業原本非常厚重的“次元壁”可以被打破,實現極為快速的資產流動性。相關資產可以在區塊鏈的公鏈網絡上進行點對點的價值傳遞。產生的分紅以及對應的其他權益都可以通過區塊鏈的智能合約進行鏈上的自動化執行。

總之,能源數字資產可以採用區塊鏈技術在鏈上進行方便快捷且安全的流通、轉移、和交易。

第二問:現在有哪些機構在嘗試做“區塊鏈+油氣”方面的應用,各自的側重點有什麼不同?

楊驛昉:從2016年開始,陸續有企業進場開始做油氣+區塊鏈的應用,這裡面既有傳統油氣企業,也有區塊鏈創業公司,既有國內企業,也有國外企業。在此我舉例介紹幾個比較有影響力的項目。

先說國內的案例,國內最先嚐試做油氣+區塊鏈試點的企業是中化集團旗下的能源科技公司——中化能源科技有限公司,他們早在2017年就成立了聯盟鏈的團隊進軍油氣進出口貿易領域。

2017年12月,中化集團完成了首單原油區塊鏈進口交易試點,首次將區塊鏈技術深度應用於成品油出口業務。2018年3月,中化能源科技有限公司針對一船從中國泉州到新加坡的汽油出口業務,成功完成了區塊鏈應用的出口交易試點。

試點參與方包括中化集團旗下的泉州石化與石油公司、廈門海關、中檢集團、匯豐、及船東、貨代公司等。這是全球首單有政府部門參與的能源貿易區塊鏈應用項目,更是全球第一次包含了大宗商品交易過程中的所有關鍵參與主體的區塊鏈應用。

油品出口和油品進口貿易兩個試點項目相繼成功,標誌著中化集團在能源化工進出口貿易業務領域的區塊鏈應用全部驗證成功。

再說一個國內燃氣領域的案例。2018年8月,在中國國際燃氣、供熱技術與設備展覽會上,新奧能源、區塊鏈平臺唯鏈以及占上海最大的燃氣國企上海燃氣簽署了戰略合作協議,開發基於唯鏈雷神區塊鏈的LNG解決方案。

在該項目中,區塊鏈技術主要應用於LNG貿易物流體系。唯鏈雷神區塊鏈與物聯網設備結合使用,便於供應鏈管理。

首先,天然氣氣體將被注入不同的儲罐,每個儲罐分配一個編號,與儲存在區塊鏈上的澄清值、來源等相關數據相關聯。當運往零售商時,物流信息和LNG質量報告也將上傳到區塊鏈,包括各類天然氣的分類標準、熱值及運輸。

通過這一流程,所有數據均將通過區塊鏈溯源、共享和保存,可以在區塊鏈上對從運營商到本地經銷商的LNG數據進行交叉驗證,以高效準確地規範和優化LNG市場。

在大規模推廣前,舟山LNG接收及加註站將成為首家試運行該解決方案的站點。該站擁有3個碼頭、2個全包液化氣儲罐、14個罐車裝載筏,同時配備高壓IFV氣化設施、高壓外部傳輸設施、冷能發電和其他技術和輔助設施,每年可以處理300萬噸LNG。

此外,通過引入區塊鏈,可以將供應鏈金融服務擴展到倉單質押、質量追溯和安全保證等。具有可隨時檢查的真實和加密數據,供應鏈金融服務提供商可以獲得一種增強的信息查詢和驗證工具。

再說一個國外的案例,油氣交易方面的。

2017年BP、殼牌引領的財團打造了一個基於商品貿易的區塊鏈數字平臺Vakt,財團其它成員包括挪威國油、大宗商品交易巨頭貢沃、美國科氏集團旗下石油化工子公司Koch Supply & Trading、能源貿易商摩科瑞、荷蘭銀行、荷蘭ING集團以及法國興業銀行。雪佛龍、道達爾、印度信任工業也在2019年加入該平臺。

該項目旨在創建一個安全、實時的基於區塊鏈技術的能源貿易數字平臺,以擺脫傳統和繁瑣的紙張合同和文件,進而順利推進電子文件、智能合約和認證的發展。

這個區塊鏈平臺能夠降低實貨能源交易的管理運營風險與成本,並提升後臺交易運營的效率和可靠性。Vakt的產品開發副總裁Lyon Hardgrve進一步強調,基於區塊鏈的平臺一旦全面投入運營可能會在貿易後解決方案中削減高達40%的成本。

第三問: 您覺得油氣結合區塊鏈難度大嗎,可能會遇到哪些困難或阻力?

楊驛昉:其實在第一階段開發油氣+區塊鏈聯盟鏈應用的時候,並不存在太多政策層面和技術層面阻力,因為聯盟鏈的技術已經比較成熟,比如IBM的Hyperledger超級賬本等都是成熟的聯盟鏈平臺。

主要阻力可能在於商業層面,因為商業是看中財務指標的,也就是說我們上面闡述了這麼多的概念和應用場景,到底運行起來的財務情況如何,這是決定項目是否能生存的關鍵。一些早期的能源區塊鏈項目都已經在上一輪的行業蕭條中倒閉了,就是因為沒有可持續的盈利模式。

第二階段,如果要進行能源資產的上鍊,我覺得最大的阻力是政策還有金融風險的把握方面。

雖然新聞聯播肯定了區塊鏈技術,但是對於虛擬貨幣這一概念,政府還是非常敏感的。央行不久之前還專門發文糾偏,就是目前而言監管機構只允許區塊鏈技術服務實體經濟,不允許進行投機炒作。

數字貨幣發展速度之快是遠遠超過國家監管的步伐的,這也導致其中大量的不法分子有機可乘,比如空氣幣詐騙、傳銷等等,花樣很多。在制度建設跟上之前,如果資產安全得不到有效的保障,能源資產的上鍊就很有可能無法真正實現。

第四問:您對委內瑞拉石油幣怎麼看?

楊驛昉:委內瑞拉石油幣,就是我前面提到的能源資產上鍊的一種嘗試,只不過還比較初級。就像我國古代的銀票一樣,只不過這張票是一個基於區塊鏈的電子化token的形態來呈現的,其背後的質押物也不是白銀,而是一桶貨真價實的石油。

我覺得委內瑞拉發石油幣就像硬幣的兩個方面,有風險也有機遇。

一方面,作為世界上原油儲量最大的國家,委內瑞拉利用區塊鏈技術正式預售全球首個國家級加密數字法幣——石油幣(Petro)。這是委內瑞拉政府試圖藉助現代數字技術手段在國家層面應用區塊鏈技術的一次大膽嘗試,為油氣行業發展提供了新思路。

石油幣擁有交換手段、數字平臺、儲蓄和投資功能三大用途。委內瑞拉的旅遊業、部分汽油銷售和原油交易可能接受石油幣支付。石油幣將被用來進行國際支付,成為委內瑞拉在國際上融資的一種新方式。

另一方面,這裡面也有風險,這也是區塊鏈尚且沒有解決的問題,就是鏈下資產和鏈上資產如何一一對應的問題。

原生數字資產比較容易解決,用智能合約就可以,但對於實體資產而言,必須由第三方來託管,這就又涉及到中心化的信用問題了。就好比USDT,Tether公司公然宣佈USDT和USD美元是一比一質押的關係,但他也可能偷偷超發,從而擄走大家的資產,石油幣也是一樣的,存在超發風險。

這裡面依賴的信用實質上是委內瑞拉政府的主權信用。一旦主權信用破產,石油幣也就破產了,這和我們所說的比特幣、以太坊這樣的去中心化資產而言,還是有很大的不同的。



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