Echoin：如何用区块链改造我们的能源体系？

作者：氦5

01　繁复的能源结算体系与区块链变革

随着世界经济规模的不断增大，世界能源消费量持续增长。根据《2016年BP能源统计》1973年世界一次能源消费量仅为57.3亿吨油当量，2003年已达到97.4亿吨油当量，2015年达到132.76亿桶吨油当量。另一方面世界能源储藏和消耗又是极度不平衡的，以石油资源为例，石油日产量超过100万桶的沙特阿拉伯、俄罗斯、美国、伊朗、中国等19国占世界比重约为85%。而石油消费国则主要集中在北美、欧洲以及亚太地区，日消费量超过200万桶的11个国家，共占全球石油日消费量的60.5%。伴随着能源消费的持续增长和能源资源分布日趋集中，造成了整个能源交易环节的低效，交易成本极高。

能源交易生态中还存在着主体复杂，产业链长等问题，常规的一个能源产业链包括原材料开采、能源生产、运输、销售终端、消费者，以及为能源产业链提供服务的金融机构等第三方。涵盖了大量的低频大额交易与高频小额交易，结算过程涉及链条冗长复杂，参与方需要支付额外的资金与时间成本。以石油行业为例，成品油平台能源交易中，按照顺序可以分为四个层级，最上级炼油厂（油库），次一级加油站，第三级能源交易平台，最低级为需求方，如商用车平台或货运车平台。每年不同级别的企业间会有上亿规模的预付账款，即近万亿现金作为保证金存储在上游企业的账户中不能流通，成为各环节企业的资金流压力。能源的输送与交易成本大大超过了其生产与供给环节的成本。

此外，随着风能、太阳能、核能等新能源的加入，更多环节进入到能源交易生态中，中心化运营的方式已无法支撑能源交易环节的高效运转。而能源交易数据无法得到充分利用也在一定程度上制约了能源交易行业的进一步发展。

因此，包括英国的BP、荷兰的壳牌、日本的东京电力公司在内的众多能源行业从业者开始尝试运用区块链技术提升整个能源交易生态中各环节的交易效率，创造更大的经济价值和社会价值。

02　Echoin公链：满足能源消费场景

与很多尝试用现有公链技术解决能源问题不同，Echoin公链希望通过DPoS共识治理机制、预言机能源数据上链、Plasma侧链技术、双代币系统、链上资产自动交易等一系列区块链技术解决方案，打造一个专门为能源行业优化的产业公链，降低能源交易成本，改善能源供需结构，以及提高能源数据的利用率。

Echoin公链由Gavin Zheng创立，他毕业于华中科技大学计算机专业，并在加拿大麦吉尔（McGill） 大学取得信息学硕士，多伦多大学罗特曼（Rotman）商学院取得MBA。曾长期担任贝尔公司的产品技术部门经理和技术架构师，2012年开始研究比特币，后期研究以太坊、雷欧币、瑞波、 超级账本的代码，并开发了基于瑞波的支付网关、基于以太坊的智能合约产品。他还是《白话区块链》作者之一。

Echoin采用的是DPoS的共识治理机制，是一种流动性的民主。与其他DPoS不同，Echoin网络的验证节点将由 25个主要利益相关方组成，即25家能源和区块链行业领先组织和企业，共同组建管理委员会。委员会成员需要具备管理Echoin技术 路线的技术实力，强大的商业背景，经济学和货币市场的洞察，法律专业知识等。

Echoin公链在Tendermint共识引擎架构上开发了资产质押，投票委托模块，形成了非常适合应用于能源行业场景的 DPOS共识机制。对于Echoin区块链，DPoS主链可达到每秒超过3000次交易(TPS)，能够满足大多数低频能源消费场景，例如加油和电动汽车充电。

针对微电网中的太阳能和电池能源交换等特定类型的高频能源交换场景，Echoin公链还使用基于Plasma Data的侧链技术解决方案，侧链可以嵌套，创建多层侧链结构，代表不同级别的本地能源市场。

03　双币系统：公链gas与稳定币

由于许多传统能源业务存在链下，Echoin公链采用半信任和半去中心化的区块链预言机，将电表、充电站和加油站的物联网数据、金融机构的法币交易记录、传统金融机构的存款、能源产品数据、第三方提供商的评级和统计数据等链下数据导入区块链。

Echoin生态将采用双代币系统EUSD和EC。EC是Echoin公链生态中的gas，用于支付网络维护者与验证节点的劳动报酬。针对线下加油站、充电桩以及个人能源提供者等能源交易方无法接受波动性较大的数字货币的现状，Echoin以美元法币质押1:1发行的稳定货币EUSD，它以 “ERC20”代币形式发行。

EUSD对普通美元的主要优势是交易费用低得多，而且在长而复杂的能源供应链中，使用EUSD贸易结算的速度要快得多。当卖家收到EUSD作为付款时，可以向Echoin生态系统中的买家和其他用户出售EUSD。卖方也可以使用EUSD向自己的供应商付款。供应链下游的卖方可以通过赎回EUSD或通过交易所向Echoin生态系统的其他参与者出售EUSD来兑换美元。

据Echoin的CEO郑嘉文介绍：“EUSD是完全抵押的，并由Echoin用户投入系统支持能源交易结算的美元存款支持。完全抵押稳定币系统的一个关键特征是偿付能力证明(PoS)，将由银行、第三方权威审查机构和公链本身保证其安全与公信力。 EUSD是Echoin生态系统的重要组成部分，稳定币机制将在第二版白皮书体现。”

04　未来，我们会在去中心化的能源交易所里买卖能源吗？

针对能源行业众多参与方的问题，Echoin还设计了跨链资产自动交易，支持跨不同区块链生态系统的资产交换。Echoin还设计了去中心化交易所和Bancor协议两种去中心化交易方式，Echoin公链内的企业与个人都能创建能源钱包账号，交易所以稳定货币EUSD进行结算，任何参与者都能够申请自己的交易对，这使光能、电能、天然气以及石化类能源转换为数字资产供生态内用户自由交易，提供了能源的互相转化渠道，通过对零售能源的有效转化，可以购买过剩的可再生能源，极大地提高了可再生能源利用效率，推进能源产业的结构改善。

能源与人们的生活越来越紧密，区块链技术会将能源赋予全新的生产方式。Echoin公链可以帮助市场参与各方大大节省能源交易和结算成本，解锁太阳能发电产生的剩余电能、小规模化石燃料和有机物/生物气体发电机的电能、个人和机构用户的剩余电能等额外产能，改善能源供需结构，提高能源数据利用率，为能源企业提供服务，为个人、企业、开发者等不同角色的能源经济参与者，提供公 平、自由、便捷流转的生态底层。

目前，Echoin公链已经与全球最大的在线能源零售商车主邦达成战略合作，以车主邦覆盖的306个城市为基础，为车主邦线下的超过10000座加油站与20万根充电桩提供生态建设支持，以落地应用场景切入。Echoin公链还与全球范围内最大的供电服务商法国电力集团 (EDF: Electricite De France) 签订合作，Echoin将为法国电力提供主网微电网的并网解决方案，未来法国电力将作为Echoin的侧链加入到整个Echoin生态中来。