区块链在能源互联网应用方式

结合能源互联网的实际业务，探索区块链在能源互联网的应用方式。区块链应用到能源互联网有两种方式，一种是技术应用，一种是商业应用。

图1 区块链的应用模式

技术应用是将区块链核心技术进行提炼，与能源信息系统深度融合，对现有的能源互联网物理信息系统进行改进。大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术将作为能源互联网网络基础设施，与区块链形成相互渗透、共同促进的关系，对推动能源互联网发展具有重要的促进作用。区块链技术在能源互联网的技术应用主要有以下四个方面：

（1）分布式存储

能源互联网的数据将随着能源互联网的发展呈现指数级增长，传统的分布式存储技术解决了海量数据的存储问题，但是未能解决数据真实性和有效性的问题。目前的云存储主要是中心化的，存在着安全风险（泄露用户隐私）和成本高等问题。区块链技术采用了分布式存储技术，具有不可篡改、安全可信的特点，将数据存储从关系型数据库（已整理数据）、非关系型数据库（适用于处理海量数据）迈入区块链存储时代（安全可信数据）。基于区块链的去中心化云存储能够大幅降低成本，同时使云储存更安全、更快捷、成本更低，解决了传统云存储的安全与成本问题。

（2）分布式计算

目前基于区块链技术的比特币系统全网算力已达海量级算力，然而比特币系统采用工作量证明机制（POW）来达成共识，将算力全部用来重复计算随机值难免浪费。能源互联网存在很多需要大量算力的情景，例如能源系统的运行、调度、分析等，因此需要通过技术攻关实现区块链强大算力的有效分配和利用，从而提高能源互联网的算力效率并降低计算成本。

（3）协同控制

能源互联网包含海量的市场主体、设备主体，能源互联网的正常运行需要对市场和大量设备进行监测和控制，同时对海量主体进行协调控制，这是非常困难的，市场主体的市场行为使得该问题更加复杂多变。区块链使用共识机制及通讯机制，可大规模协调大量分布式节点参与，解决电网设备优化运行、虚拟电厂等涉及大规模主体协同的问题。

（4）智能执行

能源互联网是以大电网为“主干网”，以微网、分布式能源等能量自治单元为“局域网”，以开放对等的信息能源一体化架构真正实现能源的双向按需传输和动态平衡。结合区块链智能合约的物联网，可实现智能设备的民主自治管理与智能执行。提升能源设备的智能化水平与执行能力。

商业应用

商业应用是使用现有的区块链框架，利用区块链系统的数据不可篡改、可溯源等特性，解决能源互联网中的价值传递问题，即商业问题，主要应用在能源货币、能源计量、能源交易、能源金融等方面。

（1）能源货币

国家发改能源[2016]392号文《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，明确提出促进能源领域跨行业的信息共享与业务交融，培育虚拟能源货币等新型商业模式。将能源服务所创造的价值代币化，通过区块链发行的虚拟能源货币，作为能源互联网价值传递的介质。能源货币的发行将带来新的能源互联网商业模式，为能源市场改革带来新途径。

（2）能源计量

能源计量是能源互联网生态圈开展能源交易和能源金融的基础，也是能源互联网中各个参与主体最为关注的核心问题。目前电网公司是能源计量的主要操作者，而电网公司作为能源互联网的参与主体之一并非中立的第三方，在能源计量中存在不信任的可能性，而这种不信任将限制商业活动的开展，制约能源生态的健康发展。通过将智能电表等能源计量数据存放在区块链上，从而确保了链上数据不能被私自篡改，保障能源计量数据的可信性。通过区块链技术为能源市场参与者提供了强有力信用背书，为和能源计量直接相关的碳交易、绿证交易、能效管理（审计）、新能源补贴、节能量核定等提供了具有公信力的计量数据，确保各项工作的顺利进行。

（3）能源交易

能源交易是能源互联网激发市场活力的主要途径，而价格是实现资源优化配置的主要手段。集中化的交易中心信任问题一直被人诟病，导致能源交易成本高、信息披露不及时不充分、泄漏隐私等问题。通过区块链技术建立多中心的能源交易系统，为各类市场主体提供一个公平交易的平台，为能源交易市场监管提供强有力的技术手段，对影响市场秩序的行为提供历史证据，可广泛应用在电力市场竞价交易、需求侧响应、电费支付、充电桩支付等。

（4）能源金融

能源金融指通过能源资源与金融资源的整合，实现能源产业资本与金融资本不断优化聚合，从而促进能源产业与金融业良性互动、协调发展的一系列金融活动。传统能源金融通常由金融机构提供担保，因此具有流程多、成本高、周期长的特性。区块链通过算法提供信用保证，在算法层面使得金融产品投资者和发行者相互信任，从而降低发行成本。基于区块链的能源金融彻底改变了传统能源金融的模式，大大降低了金融产品发行门槛，为小微金融产品（例如分布式光伏等）提供了新的融资渠道，带来了新的商业模式。