区块链可能是解决电动汽车充电难最好的技术

摘要：首先，充电桩是一个物联网终端，要实现充电桩与区块链平台的接口，且保持充电桩正常充电，需要升级现有的充电桩程序，这一点应该有较大的工作量。其次，充电桩为了实现区块链功能，需要增加相关的信息，如每一个充电桩可能需要包含可以接受资金支付、转账的区块链钱包的功能，那么相应的安全措施需要提升至银行级，否则难以防止网络攻击。再次，通过区块链技术重构充电系统，可能会与现有的金融货币体系抵触，需要规避法律法规风险。

10月24日，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行第十八次集体学习。习近平在主持学习时指出，区块链技术应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域。中国在区块链领域拥有良好基础，要加快推动区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展。

相关新闻发布后，在美股上市的相关中概股迅雷一路飙升，收盘时涨幅107.76%。而比特币也在短短12个小时内一度暴涨40%，价格突破1万美元大关。

随后，中国股市在周一的表现中，和区块链相关的股票超过100只，直接一字封板;周二股市中，部分“蹭链”股票发生剧烈波动，尤其是古鳌科技从涨停直接砸至跌停，全天波动达19.73%，预计将有成千上万股民再次被套牢。

股市的激烈表现证明了区块链越来越受到关注，总体看来，区块链在未来一段时间内将获得资本青睐，预计为推动区块链应用不断落地。

言归正传，区块链是什么?区块链和充电如何结合，一直属于充电+区块链的技术流重点思考的问题。

什么是区块链，大家可以重点参考下浙江大学陈纯院士在中国计算机协会上的一次关于区块链的讲稿《联盟区块链关键技术与区块链的监管挑战》，本文不做赘述。

简单说来，关于区块链的作用有如下三句话：

区块链是制造信任的机器

区块链的价值是现有互联网的10倍以上

区块链是现有互联网的2.0时代

总体说来，国家已经在战略层面意识到，区块链不是一个单纯的技术，已经是成为下一代技术，并作为降维打击的核心武器了。

01电动汽车充电有什么问题?

我是一名从事电动汽车充电行业多年的老战友，有幸自己研发了充电桩，储能设备，并完成调试运行，并有幸亲自参与设计国内超大功率快充站，并可靠运行超过7年。

我有幸在2016年左右开始接触区块链行业，开展了超过3个关于区块链的科研项目，项目包括区块链+充电、区块链+电动汽车分时租赁，支撑电力客户侧综合资源互动交易服务的“区块链”技术等相关研究，有一定的思考。

那么，区块链和充电如何结合?

首先是充电市场。目前国内的充电市场，几乎为四分天下，国家电网、特来电、星星充电及其他小运营商，其中国家电网、特来电及星星充电占据了80%左右的市场，属于行业翘楚。

电动汽车充电行业有什么问题?

在大约5年前，民营企业大规模进入电动汽车充电行业时，很多人认为充电是互联网，这个完全错得离谱。

电动汽车充电不具有互联网的边际成本不断降低的显著特点，也不具有用户短时间快速增长的特点。电动汽车数量的增长是受政策、汽车产业周期性调整等各方面综合影响的，增长是可以计算的和预估的。所以，全社会电动汽车总充电量也是可以计算的和预估的，并不会短时间呈现指数级增长。

所以当下投资电动汽车充电的运营商必须紧盯电动汽车的增长量，特别是投资公共充电的，更需要紧盯公共充电需求，包含电动公交、电动出租、电动网约车、电动物流车等具有一定公共属性的充电车辆，因为他们的充电行为、充电量决定了公共充电桩的运营效果。

但是，需要公共充电的电动汽车毕竟是有限的，按照国家权威数据，截至2019年6月，全国汽车保有量达2.5亿辆，私家车达1.98亿辆。可以认为，80%以上的车辆属于私家车，同比地，未来电动汽车也将会保持80%属于私家车。

很明显，属于私家车的电动汽车充电行为和具有一定公共属性的电动汽车的充电行为是具有很大差别的，由于私家车增长是缓慢的，也可能是线性的，所以未来电动车充电量以及公共充电量不会短时间爆发。

电动汽车充电如何破局

虽然电动汽车充电不会短时间爆发，但并不意味着充电行业没有机会。

很明显，部分重点关注公共充电的运营商的市场或许会面临激烈的竞争，市场可能会饱和甚至萎缩，只有另辟蹊径，服务于广大的劳动人民，才是出路。

服务于广大的私家车充电是未来的重要出路，但是服务的路线是全然不同的。相比建设公共充电桩，服务私家车的充电桩有两个显著特点：

对价格更加敏感。由于私家车对充电时长更能容忍，必然要求充电价格要更加低廉;

对充电场地更加敏感。由于需要较长时间充电，车主希望是在自有停车位或近距离停车位充电。

基于此，未来居民区停车位建设私有充电桩或半私有充电桩，将是解决电动私家车出行的重要手段。

居民区充电设施建设模式与难题

在居民区建设公共充电桩是困难重重的，更多的是建设私有充电桩或半私有充电桩。私有充电桩可能来源于购车赠送，功能过于简单，可以认为是一个带开关的插座，智能化程度较低，难以与其他居民分享。

随着分享意识增强和技术的进步，部分居民区充电桩可实现联网，远程管理，甚至还可以手机支付，为充电桩分享打下基础，这一类充电桩可实现小范围公共充电。属于半私有充电桩。

实践证明，私有充电桩和半私有充电桩是难以与其他电动汽车车主分享的，原因有如下几种：

私有或半私有充电桩难以接入联网平台。可能是由于平台通讯协议与充电桩协议不一致，也可能是充电桩“桩主”没有技术能力，无法配合接入网络平台;

私有或半私有充电桩的“桩主”难以相信分享充电桩后能提高充电桩的价值。或许由于分享后导致设备损坏，甚至得不偿失。

分享充电桩后，“桩主”与平台运营商分成模式不合理，要么导致“桩主”觉得价值不大，是个鸡肋，要么被平台运营商认为是鸡肋。

各个不同规模的充电运营商之间的数据难以通过一个统一平台打通，且各个平台之间一般说来不愿意打通，以实现数据分享。各充电运营商担心一旦被某一个超大型平台(如滴滴一样类似的平台)打通后，各充电桩沦为“管道化”，未来收益被超大型平台控制，无法实现增值。

因此，共同的原因将导致私有或半私有充电桩难以破局。

02区块链能否解决电动汽车充电难题?

为了高效利用居民区充电桩，势必需要进行分享，其充电行为可采用共享经济模型来测算。具有几个典型特征：

1.提供共享服务的服务商人群可能是巨大的，每个人可以分享1到几个充电桩，服务人群数量为N;

2.接受服务的人群也很巨大，每个人都可能需要别人提供的服务，需求人群数量称为M。

N和M相对来说，都比较大。

按照测算，未来能提供电动汽车充电分享的服务人群(在这里可称为充电桩服务商)可能有几千万或者上亿的规模，同样地，需要接受服务的用户(在这里称为电动汽车车主)可能是同一个数量级。

在这个巨量N、M的充电需求和供应中，各个电动汽车充电桩服务商存在难以统一的标准化服务水平和服务质量，也难以规定统一的收费标准，甚至，提供充电的服务商口碑如何，充电桩维护水平如何，都难以知晓;相反，充电桩服务商也难以知道电动汽车车主是不是一个优质的客户，是否存在赖账前科，或许根本就是个恶贯满盈的坏人?

这是一个未知的世界，互相不信任。

而区块链是一个制造信任的机器，可作为解决共享充电的一个技术手段。

区块链+充电的技术实现方案

针对不可信的环境，区块链可将人与人之间、桩主与车主联系在一起。

利用区块链构建充电服务平台，各种不同规模的充电运营商通过简单的接口方式与平台对联，利用区块链平台天然的支付特性快速实现资金流转，理论上可实现秒级资金划拨，且由于区块链各节点之间共识，可确保每一笔资金无法抵赖的划拨到指定账户。

此外，通过区块链平台，可将不同规模的充电运营商之间难以协调的数据分享问题解决。利用区块链数据确权方法，数据生产方可将具有一定隐私要求的数据，通过加密方法送到区块链平台，数据使用方可通过区块链平台购买交易数据，每一次数据的读取、解析均需要消耗一定的“积分”。积分规则可简单制定如下：数据生产方如车主或充电桩“桩主”可获得积分，数据消费方消耗积分。同样地，充电桩桩主和车主也可以购买数据，并消耗“积分”。通过“积分”体系，可打通数据分享问题。

另外，通过区块链平台，可将充电设施建设中的各方利益主体，如电力提供商、场地提供商、物业公司、充电桩桩主等都利用区块链“积分”打通各方利益，实现分成，且由于区块链平台的无法篡改特性，一旦各方充分认可且执行的分成合同即智能合约，将受各方监督，并接受后期审计，减少各个利益主体在充电桩建设中的“信息不对称”担忧。由于区块链平台本身转账优势，理论上，每一笔充电费用的各个利益方分成可自动实现，且快速完成。

区块链系统内置的“积分”机制，可实现实物抵扣和变现，例如，积分可以作为充电费使用，可作为购买充电桩的经费使用，甚至可以作为停车费、保险费等多种方式使用。

甚至，通过内置的“积分”体系，可实现充电桩资产转移、转让。由于区块链平台深度掌握了各充电设施运营情况，可引入金融方对优质资产进行抵押，再次融资，帮助充电桩运营商快速做大做强。

区块链+充电难点与问题

尽管通过区块链平台，具有很多优势，但也并不是没有问题。

首先，充电桩是一个物联网终端，要实现充电桩与区块链平台的接口，且保持充电桩正常充电，需要升级现有的充电桩程序，这一点应该有较大的工作量。

其次，充电桩为了实现区块链功能，需要增加相关的信息，如每一个充电桩可能需要包含可以接受资金支付、转账的区块链钱包的功能，那么相应的安全措施需要提升至银行级，否则难以防止网络攻击。

再次，通过区块链技术重构充电系统，可能会与现有的金融货币体系抵触，需要规避法律法规风险。

国内外充电+区块链项目案例

Share&Charge是由德国RWE能源集团投资成立的区块链创业公司，其创始人是以太坊的早期开发人员。充电桩采用了加拿大eMotorWerks的相关技术，在充电桩内利用树莓派等单板计算机，内置入区块链技术，可帮助充电桩实现P2P充电需求和充电桩分享。目前，该项目在欧洲已经运行了超过3年。

国内的重庆倍来电新能源公司开发了内置区块链功能的充电桩，充电桩通过内置的物联网芯片，建立与区块链平台的对接。充电桩内置的区块链钱包和账号，通过API接口实现充电数据上链，并可收取充电车主的转账费用，理论上可以一分钱为单位转账。更重要的是，是国内首次实现了充电+区块链的集成，值得关注。