【深度】“区块链+能源”或掀起一场新的能源革命

“区块链+能源”：如何“链”?

那么，区块链技术在能源互通互联中扮演着什么角色?北京航空航天大学朱皞罡教授表示，一是记忆;二是计算。可以说区块链就是智慧能源的记忆中枢，完全记录了整个能源生产、消费等过程。通俗一点说，区块链就是利用计算机程序在全网记录所有交易信息的“公开大账本”。可以使整个产业链条中的参与者决策安全，最大化地发挥它的效益。

显然，区块链技术的去中心化、去信任化、透明性、公平公开性和分布性决策与当前能源改革的需求吻合。因此，借助区块链有望打造一个去中心化的电力市场，并促进分布式能源的快速发展。业内人士表示，能源行业应用区块链技术的目标是提供一种完全去中心化的能源系统，能源供应合同可以直接在生产者和消费者之间传达。区块链技术有助于加强个人消费者和生产者的市场影响力，这也使消费者直接拥有购买和销售能源的高度自主权。区块链技术在能源领域显示出强大的应用潜力，除了可以执行能源供应交易外，区块链技术还可以提供计量，计费和结算流程的基础。

信达证券首席区块链专家、首席能源互联网研究员曹寅也认为，通过区块链完全可以把目前能源互联网概念升华到能源互联网2.0时代新形态。关键是，区块链技术其实和能源互联网有非常强的内在一致性：第一，都强调去中心化，比如能源互联网中电源的分布式，以及消费者及生产者之间的新关系，其实都是去中心化在能源行业的着重体现;第二，都有自治性或者说自律性，在能源互联网里面也特别强调系统和设备以及主体的生态化自治运行，和区块链的自治性是完美的结合;第三，都重视市场化，区块链本身是一种金融科技，它和未来能源互联网的市场化和金融化是天作之合;第四，智能化、合约化，未来基于自律控制的智慧能源系统里面大量的调度行为、交易行为以及交互行为和其他决策行为都是基于环境数据的自动出发的。而其逻辑代码早在设计的时候就已经嵌入进去了，这和区块链的智能合约完全是一脉相承。

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣教授及其科研团队所做的研究结果即表明，在能源互联网中，每个时段将该时段能源互联网系统内集中式能源供应、分布式能源供应、多元智能输送网络、储能、用户等多个模块的数据信息汇总形成能源区块，具体包括用能数据、设备运行数据、调度数据、交易记录等数据，并为保证区块链的可追溯性与数据的不可篡改性，加盖时间戳，以不可逆的时间维度与前一时段的能源区块相连形成能源区块链，完整记录能源互联网在各个时间段内的系统运行情况。

在国内最大的分布式光伏投资商联盛新能源集团董事长何旖莎看来，区块链最大的好处就是安全性，解决了中介信用问题。在过去，两个互不认识和互不信任的人要达成协作是不太可能的，必须依赖第三方。而通过区块链技术，可以在没有任何中介机构参与的情况下，完成双方互信的转账行为。将区块链用到能源领域带来的直接好处是，可以对能源进行数字化管理，未来能够针对每度电的来源建立数字档案，源头生产、接入、运输到终端使用，实现追溯、精确管理。何旖莎还表示，由于以电站资产控制风险的融资模型并不成熟，金融机构普遍无法将分布式光伏系统当作一个可带来稳定收益的资产，无法对项目给予有现金流担保的贷款。区块链技术应用在能源领域后，可以为光伏电站提供可靠的基础数据服务和技术支撑，为金融机构评估电站资产提供可靠依据。

其实，世界各地的清洁能源也都可以用互联网相连，当然首先要有能源互联网思维。据业内人士预测，区块链+互联网+AI意味着世界颠覆式的重构，将会超越经济领域，渗透到资产、资源的分配，促进了科学、医疗、教育、健康各大领域的大规模协同作战。只有区块链技术，才能把很多的资源全部跨界地整合起来，基于信任建立一个信任的新时代。区块链就是基于代码的唯一性，让每个人都去相信这个物联网的世界。它大大地降低社会资源的浪费，效率大大提高。

现在人们在使用清洁能源时，人们仍依赖所在社区的供电所、供电局或者电网，而将来能源互联网技术和区块链技术采取去中心、去信任、实现智能合约等颠覆这一切。可以想见，供电局做一个“过网”，也就是一个端口，让用户们自己P2P对接。区块链+互联网解决了互联网信息的转移和信用的转移，自动生成合约信用。每一度电自动生成一个区块链。最后基于区块链+大数据+AI设计出的智能合约触发条件，一秒钟之内，根据动态环境产生出动态指令。

熊猫绿能董事局主席李原这样描述该公司2018年3月落地的一个新能源应用“场景”。假如一个比利时人手机下载一个APP，登录第一个界面是他的用电历史，之后出现个界面，左边——煤炭传统能源，右边一个按钮——清洁能源，让点击就选择到底用哪个电?如果选择传统能源，点击，一张图展开：这个传统能源有煤炭，有核电，有天然气……各种各样的电。再去点开清清洁能源，太阳能、水电，包括风能、潮汐能这些清洁能源电都可供选择。如果选择清洁能源，就在按下去的那一瞬间，区块链的智能合约就在64毫秒之内形成，接到远在西藏某一处的一个水电站。当然也可以私人定制化，新疆哈密电站，阿尔卑斯山脚下的电站。这就是区块链的场景应用。在一秒钟之内，清洁能源用电的智能合约已经完成，用的就是正在全世界发生革命的区块链技术。

有报道称，2016年11月，美国纽约州的LO3公司与西门子数字电网(Siemens Digital Grid)以及区域链开发商ConsenSys合资成立的TransActive Grid公司正通过运营着的微网项目实现社区间居民的电力交易。居民用户接入智能仪表，即使家里没有发电设备，也可以与其他分布式家庭互联，买入电力。该项目是全球第一个基于区块链技术的能源市场。

目前国际上已经使用区块链技术进行分布式发电电力交易的区域，分别有美国、德国、荷兰、南非、澳大利亚、新西兰等，均为小规模试点项目。其中，欧盟无疑是全球最活跃的地区，他们更关注核心网络的开发。在德国，一半以上的能源管理人员正在操作和规划区块链试点。

在中国，2016年5月全球首个能源区块链实验室在北京成立，在2016年年底推出能源区块链主链Demo，并基于能源区块链主链发行以核证碳减排量(CCER)为基础资产的数字资产——碳票。2016年10月，一支中国初创区块链团队Energolabs成立，旨在建立由一系列去中心化能源应用所组成的生态系统Energo，以打造一个适应未来的DAE社区(Decentralized Autonomous EnergyCommunity)的去中心化系统。其核心是一套基于在QTUM和Mirco-grid的清洁能源计量、登记、管理、交易与结算的去中心化系统。目前Energolabs已在东南亚与澳洲开始推广和部署Energo网络。

目前，有业内人士梳理出了中国四个能源区块链应用场景：电动汽车解决方案，例如分布式充电桩和共享汽车;建立个人能源系统，买卖电力，太阳能，燃气等能源;支持社区能源模型，电池管理，并建立一个节约型的电力池;将能源买家与可再生能源系统的运营商联系起来。

不容回避的挑战

不过，李原表示，商业模式在中国的落地会有很多的坎要去迈，但是不走出这一步，永远没有未来。以后全世界的新能源都是通过这样的方式传送，气候变化行动怎能不是一个全民行动?

的确，目前，区块链+能源的技术和应用还在初级阶段，要打造能源区块链垂直生态圈，实现区块链技术、能源产业及资本三者的深度融合，实现“区块链+能源”应用的落地，仍然存在巨大挑战。据分析，这些挑战部分来自于区块链技术自身的局限性，部分来自于区块链与能源互联网结合的潜在制约因素。朱皞罡教授表示，在能源互联网的应用中，区块链目前存在一些内生性短板包括：区块链的计算能力及响应速度仍然存在瓶颈;异步共识网络的容错挑战;智能合约的责任主体缺失问题。除区块链内生性短板，能源互联网本身的特点也使得区块链技术在能源互联网中应用面临不同方面的挑战：区块链技术的能源互联网实践经验较少;能源互联网垄断性对区块链信息安全性产生威胁;能源系统内在复杂性与物理规律带来的挑战;区块链法律与监管仍有待完善。

另外，从区块链的性能包括信息安全方案来判断，目前都不足以支撑在能源行业项目落地。业内人士认为，区块链不成熟的地方还在于政策。能源是强监管、强政策的基础行业，政策跟不上，技术再先进也大受掣肘。可以说，政策是否能跟上决定了区块链和能源的结合在中国是否可以落地。此外，目前来说，能源行业严重缺乏具备区块链技术以及机器学习、大数据、人工智能、物联网等先进信息技术，同能源行业本身以及同金融三者结合的且创新导向思维的复合型人才。

毋庸置疑，区块链与新能源进行结合，将产生很多奇妙变化，在减少交易环节，降低交易成本，提高互联互通方面有重要作用，与物联网进行结合，促使新能源完成对传统能源本质上的变化。但是区块链在新能源行业落地的过程中，依然要面临技术完善、资源利益冲突等多方面的问题。

不过，纵然面临多重挑战，但只能勇敢面对，不容错过拥抱“区块链+能源”这一良机。当今广为流传的一句话是，文明不会思考，但是会选择。它在自我进化过程中，只会选择最好的。每一次文明的进化都是悄无声息的，但是又不可阻挡。在区块链+能源的事业里，中国一定要站在高维度，不然很可能被人颠覆而又一次失去话语权。

当前，世界新一轮能源革命方兴未艾，新一轮工业革命蓄势待发，能源互联网因时而起，区块链技术应运而生。人类要实现能源安全、清洁、高效、永续利用的梦想，唯有依靠能源互联网与区块链技术相融合而生的全新智慧能源的推动。当能源遇上炙手可热的区块链，两者的碰撞与融合，事关长远和大局，必将改变全社会的生产生活方式，或将掀起一场新的能源革命。

（杨卫东 济穆）