【能源未來】區塊鏈技術如何應用在能源行業？

「比特幣」這個話題的火爆程度一直未消退。自今年年初以來，比特幣價格已累計上漲逾550%。上周日其價格更是一路上漲，最高漲至6345美元，創歷史新高。比特幣交易勢頭雖旺，但許多金融行業人士認為比特幣市場已顯現泡沫跡象，其價值遠不如它的基礎技術——區塊鏈。「區塊鏈」這一概念也隨著比特幣的火熱風靡金融圈，它在能源行業的應用也備受期待，區塊鏈究竟能否影響能源行業，帶來能源交易模式呢？讓我們在文中一看究竟。

去中心化的區塊鏈

首先，我們來簡單介紹區塊鏈這一概念。

區塊鏈(Blockchain)是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠資料庫的技術方案。

通俗一點說，區塊鏈技術就指一種全民參與記賬的方式。所有的系統背後都有一個資料庫，你可以把資料庫看成是就是一個大賬本。那麼誰來記這個賬本就變得很重要。目前就是誰的系統誰來記賬，微信的賬本就是騰訊在記，淘寶的賬本就是阿里在記。但現在區塊鏈系統中，系統中的每個人都可以有機會參與記賬。在一定時間段內如果有任何數據變化，系統中每個人都可以來進行記賬，系統會評判這段時間內記賬最快最好的人，把他記錄的內容寫到賬本，並將這段時間內賬本內容發給系統內所有的其他人進行備份。這樣系統中的每個人都了一本完整的賬本。這種方式，我們就稱它為區塊鏈技術。

能源區塊鏈出現

「比特幣在很大程度上改變了金融，但能源領域的區塊鏈應用可能會發揮更大的作用。」首次實現能源區塊鏈項目應用的紐約LO3Energy公司創始人LawrenceOrsini說。

「能源區塊鏈」，其實也就是區塊鏈+能源，通俗來講就是區塊鏈技術在能源領域中創新應用，能源部門應用區塊鏈技術的目標是提供一種完全去中心化的能源系統，能源供應合同可以直接在生產者和消費者之間傳達。區塊鏈技術有助於加強個人消費者和生產者的市場影響力，這也使消費者直接擁有購買和銷售能源的高度自主權。區塊鏈技術能源領域顯示出強大的應用潛力，除了可以執行能源供應交易外，區塊鏈技術還可以提供計量，計費和結算流程的基礎。

區塊鏈技術在能源領域最有可能應用的案例包括：

1.電動汽車解決方案，例如分散式充電樁和共享汽車。

2.建立個人能源系統，買賣電力，太陽能，燃氣等能源。

3.支持社區能源模型，電池管理，並建立一個節約型的電力池。

4.將能源買家與可再生能源系統的運營商聯繫起來。

在能源領域使用區塊鏈技術有三個主要優勢：

（1）分散式能源交易和供應體系

金融領域的獲得的區塊鏈技術應用經驗可以應用於能源領域。區塊鏈技術能夠支持去中心化的能源供應系統。

這將有助於簡化多層系統，其中電力生產商、配電系統運營商、傳輸系統運營商和供應商，通過區塊鏈網路直接將生產者與消費者聯繫在各個層次上進行交易。

（2）在能源部門使用區塊鏈技術的智能合約

在區塊鏈技術和智能合約的幫助下，可以有效地控制能源網路。智能合約將向系統發出信號，制定如何啟動交易的規則。此類流程將基於智能合約的預定義規則，可以確保所有的能量和存儲流都是自動控制的。

這有助於平衡供給和需求。例如，當產生比需求更多的能量時，智能合約可以確保這些多餘的能量被自動地傳送到存儲器中。

（3）安全記錄所有能源流

將所有能源交易數據分散的存儲在一個區塊鏈上將有可能保持所有能量流和業務活動的分散式和安全記錄。由智能合約控制的能量和交易流可以以防篡改的方式記錄在區塊鏈上。

因此，分散式能源市場的逐步數字化，為區塊鏈技術提供了創新開發和新商業模式的難得的機遇。

國內外能源區塊鏈的應用

目前在能源領域，已經有一些試點項目正在使用區塊鏈技術。

2016年4月美國紐約州的LO3公司與西門子數字電網（SiemensDigital Grid）以及區域鏈開發商ConsenSys合資成立的TransActive Grid公司通過微網項目實現社區間居民的點對點電力交易。居民用戶接入智能儀錶，居民可以將自家太陽能板生產的過剩電力出售給鄰居，交易以區塊鏈網路連接，任何人都可以輕鬆地設置和執行合同，幾乎不需要管理人員參與。

2016年11月在阿姆斯特丹舉行的EMART能源交易會上，23家能源交易公司結盟開發使用能源區塊鏈，其中Yuso和Priogen Trading公司使用由PONTON開發的Enerchain作為交易工具。Enerchain軟體讓使用加密技術的交易機構以匿名方式發送訂單，另一家交易機構可以查看該訂單，整個過程沒有第三方運營的中心化市場。該聯盟旨在探尋區塊鏈技術是否可以支持現有市場主導的交易量和交易速度，用以提升運行效率，降低交易成本。如果成功，Enerchain將是首個運用基於區塊鏈進行批發能源產品的P2P交易系統。通過集中所有交易數據，任何參與方都可以獲得統一的信息並使用記錄中的價格數據。

今年5月德國能源集團RWE子公司Innogy SE推出其開發的依靠以太坊網路來處理其運營的「 Share&Charge」區塊鏈平台，在德國已建成幾百個基於區塊鏈的電動汽車充電站。德國近50000個電動車主中，有92%在自己的家裡為電動汽車充電，「Share&Charge」平台提倡以付費方式共享其家庭充電站，從而提高對清潔能源的運用。同時，區塊鏈技術顯著降低了德國能源公司Innogy SE的運營成本。這一平台也應用到了美國，舊金山創業公司Oxygen Initiative加入「Share&Charge」，在美國推出了為司機服務的基於區塊鏈的平台。使司機可以處理與清潔能源汽車相關的所有操作。包括允許司機共享他們的充電站、支付通行費和充電電動汽車。

在我國，2016年5月全球首個能源區塊鏈實驗室在北京成立，在2016年年底推出能源區塊鏈主鏈Demo，並基於能源區塊鏈主鏈發行以核證碳減排量（CCER）為基礎資產的數字資產——碳票，並於2016年底同合作夥伴共同發起並建設以能源區塊鏈為主鏈，以實現不同能源垂直領域應用為目標的若干應用實驗室，如光伏實驗室、儲能實驗室、DR實驗室、EV實驗室、微網實驗室、LNG實驗室等。

16年10月， 一支中國初創區塊鏈團隊Energolabs成立，旨在建立由一系列去中心化能源應用所組成的生態系統Energo，以打造一個適應未來的DAE社區（Decentralized Autonomous EnergyCommunity）的去中心化系統。其核心是一套基於在QTUM和Mirco-grid的清潔能源計量、登記、管理、交易與結算的去中心化系統。目前Energolabs已在東南亞與澳洲開始推廣和部署Energo網路。

Energo：傳統流程與搭載在微電網與區塊鏈的流程對比

另外，國網浙江省電力公司電力科學研究院承擔了國家電網公司第一個區塊鏈科技項目，是國內最早將區塊鏈應用於能源互聯網的科研機構。萬向區塊鏈實驗室將投資2000億元在杭州建設新聚能城，在雲端使用區塊鏈技術，來重構「數字化城市」，建設集物聯網、互聯網、車聯網於一體的智能城市。

能源區塊鏈的發展還有很長的道路，技術不夠成熟，以及政策和相關人才的缺乏是區塊鏈發展的主要瓶頸，能源區塊鏈真正的商業應用還需要能源改革的進一步推動。

本月7-9號，「2017中國能源互聯網大會暨智慧能源產業博覽會」（以下簡稱「SEC 2017」）將在上海召開，其中由聯盟能源區塊鏈專業委員會，中國區塊鏈技術創新與應用聯盟主持召開的「能源區塊鏈應用論壇」將對區塊鏈在中國能源行業的發展進行討論，區塊鏈究竟會為能源帶來怎樣的變革，讓我們一起來見證。

參考資料：

《"區塊鏈"到底是什麼?它與比特幣有何區別?》虎嗅網

《風靡業界的能源區塊鏈將如何重構未來電力交易？》澎湃新聞

《科普：區塊鏈技術可以應用在哪些能源板塊》金色財經

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