杨驿昉：用“新”区块链技术赋能“旧”油气产业
来源：海事服务网
2019-12-09
杨驿昉目前就职于上海石油天然气交易中心战略研究部，曾任能链科技首席战略研究员，他在能源与区块链领域均有丰富的从业经验。他有着多年的智库从业经验，长期关注能源、科技行业，既有深厚的能源市场化改革、能源转型的研究经历，同时也是区块链通证经济学、区块链治理机制研究者。
此次线上活动中，杨驿昉就“区块链+油气”话题进行展开，介绍了相关应用案例，油气行业在结合区块链技术过程中可能会遇到的问题，以及可能带来的新机会，下面为文字整理。
第一问：石油和天然气属于比较传统和重型的产业，前沿的区块链技术如何赋能或者说改造这个产业，能给我们举一些例子吗？
杨驿昉：我先说一下“新”与“旧”的对比。石油和天然气行业都是非常传统而且厚重的行业。从历史上来说，古巴比伦、古埃及、古希腊都有使用石油的记录，中国是最早使用和开发石油的国家之一。前段时间有一部很火的网剧叫“长安十二时辰”，讲的是发生在唐朝的事儿，其中也讲到了“石脂”（那会儿把石油叫做石脂）在唐朝时期的大量应用。
19世纪以前，石油还不算是主要的能源类型，采集也主要局限于自然露头的石油。现代意义上的石油工业诞生于1859年，也就是第一口油井钻探成功，随后也有了第一家炼油厂和第一条输油管道。
内燃机出现之前，石油的功能主要是加工成润滑油，以及灯油用来点灯。随着内燃机的诞生，汽车工业的发展极大促进了石油工作的发展。第二次世界大战之后，石油经济逐步成为世界经济中最有影响力的工业。
从天然气发展来看，燃气行业发展历史虽然不长，但其实也已逾百年，1821年，美国便出现了第一家天然气公司。早期天然气只是油田的伴生产品，但进入21世纪之后，由于天然气比石油更好的清洁性、经济性和安全性，天然气工业也得到了更为快速的发展。
但历经百年，油气行业的技术革新变化较慢，许多基本的设备技术与百年前其实别无二致，与数字化技术的结合程度也远不如电力行业那样发生翻天覆地的变化。
另一方面，与传统的油气行业进行对比，区块链是一项全新的技术，是从2009年诞生的比特币中脱胎而来的一种全新的分布式账本技术，距今只有10年的历史。
目前，中国正值新旧动能转换之际，如果区块链能和实体经济，尤其是油气这样重要的实体经济基础性行业实现深度融合，将极大推动传统产业升级，提升社会运行效率，提高民生福祉。
下面，我将简单介绍油气行业与区块链结合的七个潜在的契机和应用场景。
一是油气国际贸易。用区块链提高油气贸易效率，加强风险管控水平，降低全产业链条交易成本。
石油及天然气的贸易需要经历复杂的流程，伴随这一流程的是繁琐的制度和文书工作，而这将花费贸易双方大量的时间精力。
石油、天然气等大宗商品的贸易涉及交易双方、第三方托运商、金融机构、海关、质检等机构，涵盖达成交易、签署合同、委托商检、船舶动态监控、船代管理、报关报检等一系列流程。传统模式存在流程长、节点多、周期久、风险高、涉及实体多、占用资金多等不足。
当前油气行业的发展已经进入到以交易效率为瓶颈的发展周期，要突破这一瓶颈需着力于提高行业交易效率和交易信用。参与这一过程的石油生产商、贸易商、银行等主体，一直希望能够简化这套贸易流程。
而区块链技术的出现，则为解决这一问题提供了可能。区块链技术通过单据的数字化和智能合约的逻辑化把整个交易流程数字化，通过多节点间的共识机制完成技术增信。
一方面，利用区块链的智能合约技术，可以提高效率、降低成本，智能合约可以按照预先设置的触发条件自动执行买卖条款，推进电子文件、智能合同和认证转让，提高效率的同时，也大大降低了成本。
另一方面，区块链的共识机制让大量单据不再需要进行繁琐的人工验证和确认，就可以实现所有权从买方到托运人再到卖方的转移。区块链为经常出现复杂手续和漫长等待的全球油气贸易带来了更好的沟通及更高的透明度。
二是油气仓储物流。区块链可以用来优化油气大宗商品的质量控制和供应链管理。
传统模式下，不同企业各自保存涉及己方的物资流、资金流、信息流等数据，缺乏透明度，各方都无法实现对于整个供应链的有效管理。一旦出现冒领或错领货品、货品假冒或不合格等情况，进行查证和处理的难度较大。
对于石油和天然气行业来说，供应链上的每一方都可以通过多方协同工作来解决这一问题。区块链可以提高效率、减少失误、实现油气仓储物流系统转型，包括物流、货源、仓单管理和质量控制、采购等。
通过区块链，各方可以维护一个统一、透明、可靠的物流信息平台，提升仓单管理水平。利用这个平台，可以合理规划仓储或路径、实时查看状态、追溯生产源头等，在发生纠纷时，进行举证和追查也变得更加容易，从而提高物流管理水平。
三是油田服务及结算。在油气产业链的上游生产勘探环节，油服是一个非常大的市场。传统上，油田服务产生的费用是基于工作量进行计算的，而工作量则通常需要第三方机构进行手动记录、认证来增信。
据一家大型石油企业测算，其每年要完成2100万次钻杆的连结工作，如果可以把每次钻杆连接的时间减少一分钟，每年可节省2.5亿美元。
尽管身处上游的石油公司有节省成本的需要，但在目前机制下，下游承包商却没有动力。区块链通过智能合约可以有效避免上下游企业间的不信任难题。
除了最低绩效要求，上下游双方可以商定激励条款，智能合约完全根据实际工作量来自动执行，油服企业不仅有压力也会有动力做得更好。
应用区块链，复杂的油田服务工作量可以被监测和认证，可以使大量的汇票、工程变更通知单、收据等相关的文件和数据通过采用具体的编码规则来实现，可以帮助油服企业追踪业绩、质量和可靠性，大大降低了相关的过程成本。
简单地说，就是知道什么人因为什么原因在哪里得到了什么样的报酬，谁是债主，区块链协议明确授权谁在什么条件下去执行。
四是油气行业监管。石油和天然气行业由于特殊的政治、经济和战略地位，行业需要受到过国家的严格监管，而目前执法机构面临两大问题。一是监管部门过多，数据割裂；二是数据真实性难以确认，难以对数据来源进行追踪。区块链有望同时解决这两个问题。
首先，区块链的共识机制促进监管机构多方协作。油气产业链各环节都会产生海量数据，在目前“九龙治水、条块分割”的管理机制下，各环节、各部门的数据可能会产生数据垄断和出现信息孤岛，利用区块链技术实现多系统、多部门协作，有助于打破现有数据藩篱和信息壁垒、促进生产大数据的流通，有利于实现天然气精细化管理和产供销的平衡。
其次，通过区块链的电子化存证，确保数据不可篡改，减低监管成本。区块链技术的高度透明性和匿名性，所有的数据上链后会得到严格的保护，但同时不会妨碍查阅，增加了便利性。所有数据上链后，第三方只要得到授权就可以在任意时间轻松访问，这对监管机构来说是一个优势，将有助于其保持对油气产业链真实数据的检查，成为行业的巨大飞跃。
五是交易信用体系。用区块链可以进行油气交易的风险管理，降低交易风险，增加交易透明度，提供审计跟踪，并可显著降低交易成本、缩短交易时间。区块链可以应用于对交易方的征信，以防控交易风险、提高交易效率。
依靠基于区块链的信任体系，交易参与方可以调取对方的真实历史交易数据，准确、客观地判断其风险水平，再根据风险水平来提供定制化的交易方案，从而实现对交易过程更有效的管控。
随着国家油气管网公司即将挂牌成立，油气行业市场主体会越来越多，市场交易方式将更加灵活和多样，市场交易道德风险增加，交易双方信任沟通成本提高，依靠区块链建立起来的信任系统，交易双方可以调取对方的真实历史交易数据，准确、客观地判断其风险水平，从而实现对交易过程更有效的管控，降低交易成本。
此外，还可以利用区块链不可更改的交易账本，对交易用户进行信用和忠诚度评级，进而提供相应的个性化增值服务，提升服务水平。
六是油气运行安全。石油和天然气都是化石燃料，具有一定的安全系数，需要非常妥善地管理安全风险。安全责任重于泰山。政府对进入油气市场的经营企业在设施的建设、运行、管理的不同阶段实行的以安全为中心的监督管理，不允许有一丝一毫的懈怠。
在油气设施的建设阶段，相关政府部门要对设施的建设进行质量监督，确保工程质量安全；在日常运行管理中，企业要严格执行国家及地方相关法律法规及规范标准，对油气设施的运行进行监控和维护，保证安全稳定供应。
除此之外，还应建立应急保障体系，采取处置突发事件的应急预案，同时设置对应的应急处置人员和装备等。
上述事项，可以利用区块链不可篡改的特性，用于监控管网等基础设施调控、运行系统的完整性，在系统出现安全隐患时自动发布警告，避免人为失误，更好地保障基础设施的安全。
七是能源投融资。这里要说的是用区块链促进能源资产的投融资和流动性，这在未来非常有想象空间的一件事，也是油气与区块链相结合最具颠覆性的一种呈现形式。
大家知道区块链分为联盟链和公链，上述提到的油气结合区块链的六大方面都是以联盟链的形式为主，是对现有信息管理方式的一种改进，也就是信息上链；而未来更具颠覆性的是采用公链+toekn的方式，对能源资产进行上链。
对于能源的投融资而言，短期内，联盟链是更合规的一种方式，可以和传统的供应链金融模式相结合，帮助资金方增进对能源资产的透明度，打通信息链，降低企业的尽调成本，帮助能源资产快速获得传统融资。
长期来看，或许在不久的将来，可能出现直接将能源“资产上链”的可能性，也就是所谓asset-backed token的方式，将能源资产进行token化，例如，token化的既可以是数字提单，也可以是能源ABS资产，也就是现金流，还可以是能源企业的股权。
这样能源行业原本非常厚重的“次元壁”可以被打破，实现极为快速的资产流动性。相关资产可以在区块链的公链网络上进行点对点的价值传递。产生的分红以及对应的其他权益都可以通过区块链的智能合约进行链上的自动化执行。
总之，能源数字资产可以采用区块链技术在链上进行方便快捷且安全的流通、转移、和交易。
第二问：现在有哪些机构在尝试做“区块链+油气”方面的应用，各自的侧重点有什么不同？
杨驿昉：从2016年开始，陆续有企业进场开始做油气+区块链的应用，这里面既有传统油气企业，也有区块链创业公司，既有国内企业，也有国外企业。在此我举例介绍几个比较有影响力的项目。
先说国内的案例，国内最先尝试做油气+区块链试点的企业是中化集团旗下的能源科技公司——中化能源科技有限公司，他们早在2017年就成立了联盟链的团队进军油气进出口贸易领域。
2017年12月，中化集团完成了首单原油区块链进口交易试点，首次将区块链技术深度应用于成品油出口业务。2018年3月，中化能源科技有限公司针对一船从中国泉州到新加坡的汽油出口业务，成功完成了区块链应用的出口交易试点。
试点参与方包括中化集团旗下的泉州石化与石油公司、厦门海关、中检集团、汇丰、及船东、货代公司等。这是全球首单有政府部门参与的能源贸易区块链应用项目，更是全球第一次包含了大宗商品交易过程中的所有关键参与主体的区块链应用。
油品出口和油品进口贸易两个试点项目相继成功，标志着中化集团在能源化工进出口贸易业务领域的区块链应用全部验证成功。
再说一个国内燃气领域的案例。2018年8月，在中国国际燃气、供热技术与设备展览会上，新奥能源、区块链平台唯链以及占上海最大的燃气国企上海燃气签署了战略合作协议，开发基于唯链雷神区块链的LNG解决方案。
在该项目中，区块链技术主要应用于LNG贸易物流体系。唯链雷神区块链与物联网设备结合使用，便于供应链管理。
首先，天然气气体将被注入不同的储罐，每个储罐分配一个编号，与储存在区块链上的澄清值、来源等相关数据相关联。当运往零售商时，物流信息和LNG质量报告也将上传到区块链，包括各类天然气的分类标准、热值及运输。
通过这一流程，所有数据均将通过区块链溯源、共享和保存，可以在区块链上对从运营商到本地经销商的LNG数据进行交叉验证，以高效准确地规范和优化LNG市场。
在大规模推广前，舟山LNG接收及加注站将成为首家试运行该解决方案的站点。该站拥有3个码头、2个全包液化气储罐、14个罐车装载筏，同时配备高压IFV气化设施、高压外部传输设施、冷能发电和其他技术和辅助设施，每年可以处理300万吨LNG。
此外，通过引入区块链，可以将供应链金融服务扩展到仓单质押、质量追溯和安全保证等。具有可随时检查的真实和加密数据，供应链金融服务提供商可以获得一种增强的信息查询和验证工具。
再说一个国外的案例，油气交易方面的。
2017年BP、壳牌引领的财团打造了一个基于商品贸易的区块链数字平台Vakt，财团其它成员包括挪威国油、大宗商品交易巨头贡沃、美国科氏集团旗下石油化工子公司Koch Supply & Trading、能源贸易商摩科瑞、荷兰银行、荷兰ING集团以及法国兴业银行。雪佛龙、道达尔、印度信任工业也在2019年加入该平台。
该项目旨在创建一个安全、实时的基于区块链技术的能源贸易数字平台，以摆脱传统和繁琐的纸张合同和文件，进而顺利推进电子文件、智能合约和认证的发展。
这个区块链平台能够降低实货能源交易的管理运营风险与成本，并提升后台交易运营的效率和可靠性。Vakt的产品开发副总裁Lyon Hardgrve进一步强调，基于区块链的平台一旦全面投入运营可能会在贸易后解决方案中削减高达40%的成本。
第三问: 您觉得油气结合区块链难度大吗，可能会遇到哪些困难或阻力？
杨驿昉：其实在第一阶段开发油气+区块链联盟链应用的时候，并不存在太多政策层面和技术层面阻力，因为联盟链的技术已经比较成熟，比如IBM的Hyperledger超级账本等都是成熟的联盟链平台。
主要阻力可能在于商业层面，因为商业是看中财务指标的，也就是说我们上面阐述了这么多的概念和应用场景，到底运行起来的财务情况如何，这是决定项目是否能生存的关键。一些早期的能源区块链项目都已经在上一轮的行业萧条中倒闭了，就是因为没有可持续的盈利模式。
第二阶段，如果要进行能源资产的上链，我觉得最大的阻力是政策还有金融风险的把握方面。
虽然新闻联播肯定了区块链技术，但是对于虚拟货币这一概念，政府还是非常敏感的。央行不久之前还专门发文纠偏，就是目前而言监管机构只允许区块链技术服务实体经济，不允许进行投机炒作。
数字货币发展速度之快是远远超过国家监管的步伐的，这也导致其中大量的不法分子有机可乘，比如空气币诈骗、传销等等，花样很多。在制度建设跟上之前，如果资产安全得不到有效的保障，能源资产的上链就很有可能无法真正实现。
第四问：您对委内瑞拉石油币怎么看?
杨驿昉：委内瑞拉石油币，就是我前面提到的能源资产上链的一种尝试，只不过还比较初级。就像我国古代的银票一样，只不过这张票是一个基于区块链的电子化token的形态来呈现的，其背后的质押物也不是白银，而是一桶货真价实的石油。
我觉得委内瑞拉发石油币就像硬币的两个方面，有风险也有机遇。
一方面，作为世界上原油储量最大的国家，委内瑞拉利用区块链技术正式预售全球首个国家级加密数字法币——石油币（Petro）。这是委内瑞拉政府试图借助现代数字技术手段在国家层面应用区块链技术的一次大胆尝试，为油气行业发展提供了新思路。
石油币拥有交换手段、数字平台、储蓄和投资功能三大用途。委内瑞拉的旅游业、部分汽油销售和原油交易可能接受石油币支付。石油币将被用来进行国际支付，成为委内瑞拉在国际上融资的一种新方式。
另一方面，这里面也有风险，这也是区块链尚且没有解决的问题，就是链下资产和链上资产如何一一对应的问题。
原生数字资产比较容易解决，用智能合约就可以，但对于实体资产而言，必须由第三方来托管，这就又涉及到中心化的信用问题了。就好比USDT，Tether公司公然宣布USDT和USD美元是一比一质押的关系，但他也可能偷偷超发，从而掳走大家的资产，石油币也是一样的，存在超发风险。
这里面依赖的信用实质上是委内瑞拉政府的主权信用。一旦主权信用破产，石油币也就破产了，这和我们所说的比特币、以太坊这样的去中心化资产而言，还是有很大的不同的。
