張俊:基于區(qū)塊鏈的智能電力能源系統(tǒng)
5月19日至21日,“第八屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)”在深圳隆重召開(kāi), 來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、加拿大、西班牙、日本、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會(huì)。
美國(guó)丹佛大學(xué)終身教授張俊在能源區(qū)塊鏈&云儲(chǔ)能專場(chǎng),發(fā)表了題為“基于區(qū)塊鏈的智能電力能源系統(tǒng)”的精彩演講。
演講內(nèi)容如下:
張俊:
我今天主要是從AI和電力系統(tǒng)的角度來(lái)看區(qū)塊鏈,軟件機(jī)器人,有一半是我們王飛躍老師主要講的東西,一半是我自己講的東西,我混在一起和大家匯報(bào)。這是我們整個(gè)軟件機(jī)器人回顧的歷史,20世紀(jì)80年代,通用汽車那個(gè)時(shí)候就開(kāi)始有軟件機(jī)器人的概念,90年代初發(fā)展成網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人學(xué),到90年代末變成了遠(yuǎn)程腦化機(jī)器人,到2001年變成了,基于代理的方法又演進(jìn),到2009年變成Roboearth,到現(xiàn)在就是機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等,未來(lái)是軟件機(jī)器人進(jìn)一步深化,達(dá)到虛實(shí)分離。
這是早期的工作,大概八幾年、九幾年,我們的主任在美國(guó)做相關(guān)工作。到2004年提出平行智能的概念,2014年,基本上2013年、2014年我開(kāi)始做這方面的工作。比如第一篇是鄧建玲總寫的文章,后面的社會(huì)能源、平行調(diào)度這邊就是我們寫的,區(qū)塊鏈的方法是我集合了美國(guó)一些主要的學(xué)者來(lái)做的工作。未來(lái)我們?cè)谶@樣的地方,這個(gè)人是雅斯貝爾斯,在1949年寫過(guò)一本書,他提到一個(gè)概念叫軸心時(shí)代,軸心時(shí)代是當(dāng)我們出現(xiàn)重大事件的時(shí)候,實(shí)際上是所有的事情都是根據(jù)軸心在轉(zhuǎn),第一次軸心時(shí)代是古絲綢之路,就是春秋戰(zhàn)國(guó),這時(shí)候不管是東方的中國(guó)還是印度、中東還是古希臘都開(kāi)始出現(xiàn)大批的哲學(xué)家,稱之為軸心時(shí)代。人類的哲學(xué)思想還是跟著他們?cè)谧撸瑳](méi)有逃出他們規(guī)定的界限。我們主任認(rèn)為第二軸心時(shí)代是科學(xué)突破的時(shí)代,它是文藝復(fù)興的時(shí)候出現(xiàn),一直到愛(ài)因斯坦。現(xiàn)在在第三時(shí)代,就是歌德定理時(shí)代,我們?cè)谥切赃@個(gè)時(shí)代。
我們有什么新時(shí)代、新思維、新體系和新任務(wù)呢?我們一直提的觀點(diǎn),我們不能彎道超車,只能直道超車,彎道超車和投機(jī)取巧是一個(gè)詞,中國(guó)沒(méi)有辦法投機(jī)取巧,你是日本、韓國(guó)、臺(tái)灣,甚至印度,你都可以投機(jī)取巧,別人帶著你玩,在中國(guó)沒(méi)有人帶著你玩,所以你必須直道超車,我們要結(jié)合自己的優(yōu)勢(shì),然后就是在直道上超過(guò)別人。我們有哪些行動(dòng)?新一年人工智能發(fā)展規(guī)劃提出2020年要整個(gè)的應(yīng)用同步,2025年理論出現(xiàn)重大突破,新一代人工智能我們兩者提的不一樣,我們的新一代人工智能,到我們這邊或者整個(gè)的AI的社區(qū)里面,我們指的是這個(gè)人工智能,不是深度學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)現(xiàn)在門檻很低了。2030年要成為人工智能創(chuàng)新的中心。
這是新一代人工智能的規(guī)劃,綠色是我們參與的這部分。這是我們提出的想法。
回到電網(wǎng),能源互聯(lián)網(wǎng)什么時(shí)候提出來(lái)的?互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代提出來(lái),現(xiàn)在還是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代嗎?現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)都過(guò)了。因?yàn)槲覀兒蛙婈?duì)合作,和總參那邊合作,他們要求我們做這樣的工作,看清趨勢(shì)、看清方向、看清道路,出思想、出理論、出戰(zhàn)略、出政策、出規(guī)劃。這是我們要做的工作,在國(guó)家層面,區(qū)塊鏈提得很高是因?yàn)槭裁?等會(huì)兒詳細(xì)講。
能源智聯(lián)網(wǎng),首先我們是機(jī)械第一次工業(yè)革命,第二次是電力電子,第三次是信息,第四次是網(wǎng)絡(luò),第五次工業(yè)革命是平行和虛實(shí)分離的概念,為什么我們提第五次而不是提第四次?因?yàn)殄X學(xué)森老先生在自動(dòng)化所就這么提,我們一直沿用這個(gè)概念,不管大家覺(jué)得怎么樣,這是我們的提法。
如何變革?CC是指揮控制,F(xiàn)C是聚焦和收斂,能源是從DC到FC。
這是我們提出的能源5.0的主要內(nèi)容,這是我們對(duì)新能源或者新的智能工業(yè)的理解。總體我們是用平行智能的方法做到對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的建模,因?yàn)槟軌蛴脭?shù)學(xué)描述出來(lái)的都是簡(jiǎn)單系統(tǒng),復(fù)雜系統(tǒng)是用數(shù)學(xué)描述不出來(lái)的,在描述不出來(lái)的系統(tǒng)如何對(duì)它建模,如何對(duì)它管控呢?我們只有用復(fù)雜系統(tǒng)的方法,只有用大數(shù)據(jù)的方法,然后大數(shù)據(jù)填坑,中間的坑,然后用平行系統(tǒng)的方法架橋,把它架起來(lái)。
這就是三個(gè)平行機(jī)的概念。
知識(shí)機(jī)器人的概念,描述、預(yù)測(cè)、引導(dǎo)。講一個(gè)故事,描述、預(yù)測(cè)、引導(dǎo),什么叫描述、什么叫預(yù)測(cè)、什么叫引導(dǎo)?這就是大數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)就是這么用的,大數(shù)據(jù)不是用來(lái)可視化的,可視化是因?yàn)闆](méi)有辦法理解它,所以你才可視化。可視化變成人能夠理解的東西。
平行與并行,并行是一個(gè)問(wèn)題分很多個(gè),有很多機(jī)器并行的處理。平行不是,平行是有十幾系統(tǒng),有很多的虛擬系統(tǒng),虛擬系統(tǒng)和實(shí)際系統(tǒng)交互,然后達(dá)到最后的目的。這就是平行系統(tǒng)的概念。
用數(shù)據(jù)說(shuō)話,描述智能,我的數(shù)據(jù)有什么意思,預(yù)測(cè)智能,引導(dǎo)智能,我用我的東西引導(dǎo)你。我們每天每時(shí)每刻都經(jīng)歷這些事,比如你手里的頭條、殺熟軟件都是用大數(shù)據(jù)的方法引導(dǎo)你向這些公私要你干的事情其做。這深入到我們生活的每個(gè)層次,能源方面也要這么做。當(dāng)然我們是做好事不是做壞事,這是描述智能、預(yù)測(cè)智能、引導(dǎo)智能。
它是對(duì)牛頓系統(tǒng)和默頓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換,牛頓系統(tǒng)是我對(duì)明天的預(yù)測(cè)是不一樣的,我對(duì)明天的預(yù)測(cè)和明天實(shí)際發(fā)生的事情不相關(guān),我預(yù)測(cè)明天38度,明天38度了,這是天氣預(yù)報(bào)。默頓是社會(huì)系統(tǒng),它和社會(huì)發(fā)展什么東西相關(guān)。比如有一個(gè)大咖預(yù)測(cè)今天的會(huì)議很成功,很多人會(huì)來(lái),大家看了大咖說(shuō)的就會(huì)來(lái)。這是引導(dǎo)這個(gè)事。牛頓系統(tǒng)和默頓系統(tǒng)就是這樣不一樣。
跨越認(rèn)知鴻溝橋梁。
人機(jī)結(jié)合、知行合一、虛實(shí)一體的方面,如果我們的人工世界、現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界三個(gè)世界,它是在物理空間和網(wǎng)絡(luò)空間,實(shí)際上形成交集。
能源控制是什么樣的形態(tài)?我們有物理能源、人工能源系統(tǒng)、社會(huì)能源系統(tǒng),我們有明控、暗控、光控,三控合一。
能源5.0有什么新的戰(zhàn)略思維?虛實(shí)分工,整體來(lái)說(shuō)就是虛實(shí)分工。有目標(biāo),社會(huì)能源與能源智聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)。這是工業(yè)5.0的新形態(tài),為什么提虛擬數(shù)字工業(yè)的崛起?大家現(xiàn)在覺(jué)得賣一個(gè)東西,我做出一個(gè)電機(jī)或者干什么,賣出去或者做一個(gè)電網(wǎng)賣出去,運(yùn)行賺錢就完了。但是以后的工業(yè)形態(tài)不是這樣的,以后的工業(yè)形態(tài)一定是伴隨著它的虛擬的軟件化的系統(tǒng)對(duì)它進(jìn)行管控,而成對(duì)出現(xiàn)的。而且現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)苗頭,包括現(xiàn)在的西門子和GE,GE的數(shù)字部門,就專門做這個(gè)事情的部門已經(jīng)年收入達(dá)到150億,GE也由此躋身全球十大軟件公司行列。GE已經(jīng)變成軟件公司,你的硬件來(lái)了,我用數(shù)字工業(yè)技術(shù)來(lái)統(tǒng)治和支配你,是這樣的思路。實(shí)際上GE已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)型了。因?yàn)楦蛇@個(gè)比做東西利潤(rùn)要高得多,然后它的技術(shù)含量要高得多,一個(gè)行業(yè)和另外一個(gè)行業(yè),哪個(gè)行業(yè)統(tǒng)治和被統(tǒng)治的關(guān)系,哪個(gè)行業(yè)利潤(rùn)高,哪個(gè)行業(yè)的技術(shù)含量高就是統(tǒng)治行列,我就把它劃分為4個(gè)階段,比如說(shuō)現(xiàn)在這種工業(yè)總線,支撐與服務(wù),差不多是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這樣的概念,支撐與服務(wù),管控與主導(dǎo),開(kāi)始冒苗頭,就是虛擬數(shù)字工業(yè)內(nèi)生出來(lái)基于人工智能的管控手段。
如果這個(gè)階段中國(guó)還沒(méi)有研發(fā)的虛擬數(shù)字工業(yè),中國(guó)又會(huì)落后于世界工業(yè)水平一代。如果到支配與統(tǒng)治的階段,中國(guó)還沒(méi)有,中國(guó)的工業(yè)將被國(guó)外的工業(yè)所殖民。我寫的時(shí)候還沒(méi)有貿(mào)易戰(zhàn),我覺(jué)得是不是要這么些,寫了會(huì)不會(huì)挨罵,后來(lái)看中美代表商貿(mào)談判,大家有沒(méi)有關(guān)注?看它的條款,除了割地,基本上就是所有不平等條約之和。現(xiàn)在中國(guó)也不是兩百年前的中國(guó),也不會(huì)答應(yīng),美國(guó)之所以敢這么提出條件,說(shuō)明我們還是有缺陷的,在基礎(chǔ)工業(yè)、高科技方面還是受制于人。當(dāng)然那只是美國(guó)一小部分人。
泛在的科技組織結(jié)構(gòu),社會(huì)物聯(lián)網(wǎng),社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)有什么區(qū)別?物聯(lián)網(wǎng)是對(duì)物的控制和對(duì)物的驅(qū)動(dòng),社會(huì)對(duì)人要有感知,對(duì)人要有引導(dǎo),就是我剛才說(shuō)的用大數(shù)據(jù)的方法感知、引導(dǎo),是對(duì)社會(huì)的。不僅僅是對(duì)物,還要對(duì)人,社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)。
區(qū)塊鏈包括存儲(chǔ)區(qū)塊鏈。現(xiàn)在的擴(kuò)容技術(shù),共識(shí)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)際上都為能源互聯(lián)網(wǎng)、能源物聯(lián)網(wǎng)、能源智聯(lián)網(wǎng)都提出了很多東西。
我們認(rèn)為區(qū)塊鏈?zhǔn)切庞脵C(jī)器+真相機(jī)器,這是它的表象。它的本質(zhì)是解決了難以流通的商品化注意力與信用度的問(wèn)題,革命性的擴(kuò)展經(jīng)濟(jì)活動(dòng)范圍和高效率經(jīng)濟(jì)。它把你的經(jīng)濟(jì)擴(kuò)展了,第一次擴(kuò)展是農(nóng)業(yè)品到工業(yè)品,第一次工業(yè)革命,那時(shí)候一個(gè)人一輩子就一件衣服,耶穌基督死的時(shí)候,大家都分他的衣服,把布扯掉。但是工業(yè)革命是擴(kuò)展你的心理世界,你還需要衣服嗎?需要,女同志的柜櫥里面少一件,這就是擴(kuò)展到心理世界。怎么擴(kuò)展到你的虛擬世界去?就靠智能技術(shù)和區(qū)塊鏈,當(dāng)你把經(jīng)濟(jì)擴(kuò)展到這兩個(gè)空間里面去的時(shí)候,你的經(jīng)濟(jì)又會(huì)以什么樣的情況來(lái)增長(zhǎng)?這是難以預(yù)測(cè)的。另外加一句,5年前從來(lái)沒(méi)有人會(huì)覺(jué)得可再生能源能發(fā)展的如此迅猛。今天一樣,預(yù)測(cè)還是得做,它的方向還是得做,但是究竟是發(fā)展成什么樣子,那是社會(huì),是默頓定律。
它就是真道的系統(tǒng)。DAO,道,它就是一個(gè)真實(shí)的真道的系統(tǒng)。
很有趣的現(xiàn)象,搞電的為什么搞區(qū)塊鏈?我形容成一句話,你不搞區(qū)塊鏈,區(qū)塊鏈就搞你。去年中國(guó)花了多少電在挖幣上?千分之五的電在挖幣上,中國(guó)哪個(gè)高耗能行業(yè)可以耗千分之五的電?今年全世界千分之五的電絕大部分在中國(guó),中國(guó)起碼是千分之7.5到8的電會(huì)花在挖幣上,后年肯定過(guò)1%,這是智能經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的電力消耗的冰山一角。在所有社會(huì)化的智能經(jīng)濟(jì)起來(lái)之后,我們現(xiàn)在所有的耗電量可能也就是上面的一點(diǎn)小波動(dòng)。這是可以預(yù)見(jiàn)的。泛在社會(huì)性大規(guī)模計(jì)算,包括移動(dòng)計(jì)算、邊緣計(jì)算,包括車,剛才我們李老師提了六千萬(wàn)到1億量,我們1.8億萬(wàn)輛的保守估計(jì),年銷售3.3個(gè)三峽,你怎么調(diào)度?還要建3.5個(gè)三峽的發(fā)電站怎么建?
區(qū)塊鏈和人工智能如何結(jié)合?為什么人工智能要架構(gòu)在區(qū)塊鏈上?人工智能架構(gòu)在區(qū)塊鏈上人工智能才有了主心骨,要不然你就是社會(huì)上一個(gè)、一個(gè)分散的小智能,形成不了大規(guī)模社會(huì)化的智能,只有形成社會(huì)化的智能,你這個(gè)社會(huì)才叫智能社會(huì)。人工智能和區(qū)塊鏈結(jié)合可以產(chǎn)生什么火花,我講得比較技術(shù)性,AI是理解、認(rèn)識(shí)、決策,區(qū)塊鏈?zhǔn)前踩浴⒂涗浶浴N业臎Q策怎么樣可信,我的記錄怎么樣反過(guò)來(lái)在數(shù)據(jù)上能夠支持我的決策。最后是人工智能和區(qū)塊鏈將如何顛覆現(xiàn)在的世界,一旦成功徹底顛覆現(xiàn)在社會(huì)的運(yùn)行方式。
對(duì)區(qū)塊鏈的研究是2005年開(kāi)始,文章是2006年發(fā)的,第一篇文章是袁勇研員和王飛躍研究員一起發(fā)的,是自動(dòng)化學(xué)報(bào)下載量最高的一篇文章,基本上國(guó)標(biāo)里面都快用它中間的資料作為標(biāo)準(zhǔn)。包括和電子科大的周濤老師一起寫的,還有段永朝。
平行區(qū)塊鏈,是我們提的區(qū)塊鏈管控,復(fù)雜區(qū)塊鏈管控的方法。為什么要對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行管控呢?也是很好玩的問(wèn)題。
新運(yùn)營(yíng)型模型,不要以傳統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的看法來(lái)看新能源,新能源以后作為活的生態(tài)出現(xiàn),是要增長(zhǎng)的,要給它增長(zhǎng)的方法和方式和平臺(tái)。
能源智聯(lián)網(wǎng),能源智聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)三個(gè)協(xié)同:一是互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息協(xié)同,數(shù)信協(xié)同。二是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)感控協(xié)同,感知與控制協(xié)同。三是智聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)知識(shí)與智能的協(xié)同,中間有一系列的技術(shù),大家可以看一下這篇文章,這不是給能源寫的,是給一般性的智能系統(tǒng)寫的,但是大家可以看一下。
這是針對(duì)服務(wù)轉(zhuǎn)型怎么轉(zhuǎn),GE怎么轉(zhuǎn)的,西門子怎么轉(zhuǎn)的。
能源智聯(lián)網(wǎng)就是平行系統(tǒng)+社會(huì)物聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈+知識(shí)自動(dòng)化和社會(huì)計(jì)算,這是我們給的公式。
后面是怎么用通證來(lái)聯(lián)合電力系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),就不是它的支付系統(tǒng),而是有些產(chǎn)業(yè)和DOA、智能合約,產(chǎn)業(yè)自主化。
轉(zhuǎn)型的實(shí)質(zhì),軟件定義的人工體就是它轉(zhuǎn)型的實(shí)質(zhì),只有通過(guò)虛擬工業(yè)的興起,虛擬工業(yè)的建立才能提怎么服務(wù),沒(méi)有這個(gè)東西就只能是一點(diǎn)、一點(diǎn)的在做工作,而不是一片的解決問(wèn)題。
研究成果,這是我們做的DOA能源管理系統(tǒng)。這是根據(jù)paper根據(jù)QAI做的系統(tǒng),我們做了一個(gè)微電網(wǎng),微電網(wǎng)上做能源交易,用區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn),調(diào)度執(zhí)行是用區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn),就是兩層,還有分析和數(shù)據(jù),因?yàn)槲覀冞€有其他任務(wù)。
這是和國(guó)網(wǎng)、天津市合作的重大專項(xiàng)(見(jiàn)PPT)。
能源的5.0,是在真的校區(qū)里面實(shí)現(xiàn)EMS的系統(tǒng)(見(jiàn)PPT)。
電力資產(chǎn)大數(shù)據(jù)挖掘,這是我們想在電力資產(chǎn)方面在平行系統(tǒng)和平行智能和數(shù)據(jù)智能方面做出自己的貢獻(xiàn)。
這是國(guó)網(wǎng)人工智能的項(xiàng)目二,人工智能應(yīng)用于電力系統(tǒng)的技術(shù)體系和應(yīng)用研究,有6個(gè)單位在里面。
這是我們最后的目標(biāo),成為智慧社會(huì)的支柱,我們提出了往前走的路徑,不是喊一喊,我們不是領(lǐng)導(dǎo),是科研機(jī)構(gòu),領(lǐng)導(dǎo)有目標(biāo),這個(gè)目標(biāo)怎么實(shí)現(xiàn)?我們覺(jué)得智能技術(shù)+區(qū)塊鏈就是未來(lái)的路。
謝謝!
(本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄音整理,未經(jīng)本人審核)

責(zé)任編輯:繼電保護(hù)
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