| 編者按：能源互聯網建設是促進我國能源轉型的重要手段，而以去中心化和信任機制為主要特征的區塊鏈技術已被廣泛認可為能源互聯網建設的重要支持技術，當能源互聯網遇上區塊鏈，會產生什么火花呢？

能源互聯網是把新的能源技術、新的用能方式和新的管理模式集合在一起。就目前而言，能源互聯網的核心在于“三化”和“兩結合”。其中，“三化”是指電氣化、低碳化和智能化；目的在于建設一種互聯網與能源生產、傳輸、存儲、消費以及能源市場深度融合的能源產業發展新形態，實現設備智能、多能協同、信息對稱、供需分散、系統扁平、交易開放、共享可持續的現代化能源體系。
區塊鏈技術具有四個優勢：即去中心、去信任；開放、共識；交易透明、雙方匿名；不可篡改、可追溯，為解決人類社會的信任問題提供了有力工具，進而將人類社會帶入群智時代。

1、區塊鏈在能源領域的進展

目前，部分歐美發達國家及少數高科技公司已經開始嘗試將區塊鏈技術應用到能源領域。
（1）區塊鏈和能源交易
《能源轉型中的區塊鏈：德國能源行業決策調查》中指出，區塊鏈在能源交易領域的應用應該圍繞建立分布式交易和供應體系展開，具體的應用前景分析如圖 1 所示。
      
圖1 區塊鏈技術在能源交易領域的可利用前景

德國已經對區塊鏈技術在能源交易中的應用進行了前景展望。
2020 場景：能源系統還處于轉型的過程中，區塊鏈相當于一個信息通道，涉及能源交易的所有角色都包含在其中。每一個角色都是一個節點，相當于構建一個“許可區塊鏈”。區塊鏈節點之間橫向聯系表示為信息的同步，區塊鏈節點和交易系統之間縱向聯系表征了兩者之間的融合性；
2030 場景：能源系統的轉型已經基本完成，各種分布式電源的成本將會大幅度降低；另一方面，隨著區塊鏈技術的提高，基于區塊鏈的能量交易平臺已經非常完善，表征區塊鏈交易貨幣的 Enercoin 可以代替歐元進行能源的交易。
（2）區塊鏈和物聯網
美國的 Filament 公司計劃在澳洲利用區塊鏈技術和物聯網技術，通過在電線桿上裝設的傳感設備，將其數據通過區塊鏈傳輸出去，以及時報告停電隱患。同時，這些智能設備還能進行價值交換，包括比特幣、數據和網絡接口在內的多種內容都能進行交換。另外，設備間的交易是由智能合約直接管理的，因此是自動執行的。
（3）區塊鏈和可再生能源
美國的 IDEO Co Lab 采用區塊鏈技術和物聯網設計了基于區塊鏈技術的太陽能電池板設備，利用 Filament的接口直接與納斯達克平臺聯系，在追蹤記錄發電量的同時自動形成可再生能源證書 /補貼( ＲECs) 。這可以激勵可再生能源市場的發展，并保證 ＲECs 市場的透明性。 

圖圖2 可再生能源交易示意

（4）區塊鏈和電動汽車充放電管理
當前制約電動汽車大規模發展的主要因素有電動汽車充電設施數量較少、充電協議和計量模式多樣、充放電互動性較差、充電過程不透明、充電協議不靈活等。針對存在的典型問題，德國 ＲWE 與區塊鏈公司 Slock合作提出利用區塊鏈技術解決電動汽車的充電的一系列問題，其核心思想是基于 Slcok 提供的智能合約和分布式賬本技術實現公用充電樁的計費的透明化和信任化。主要的步驟如下：
1）在電動汽車上安裝智能充電插頭；2）在手機上安裝充電APP；3）基于區塊鏈的全自動付系統。由于公用電動汽車充電網絡和Bigchain DB 在基礎特征方面存在較多的融合點，因此電動汽車充電是區塊鏈技術在能源系統中最早進行廣泛利用的環節之一。

2、區塊鏈在中國能源領域發展

（1）學術研究領域：在對區塊鏈和能源互聯網典型特征進行匹配分析的基礎上，對區塊鏈技術在能源互聯網領域的應用模式進行了初探，提出了區塊鏈在需求側管理、電能的計量和市場交易、電力市場輔助服務等領域的應用場景。
（2）研究團隊建設方面：部分企業和科研院所已經建立了針對區塊鏈在能源領域應用分析的實驗室，例如北京能鏈眾合科技有限責任公司建立的能源區塊鏈實驗室、大同市政府投資建立的北京大同區塊鏈技術研究院、浙江省電力公司電力科學研究院創立的能源區塊鏈研究團隊等。
例如，2015 年9月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于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，在云端使用區塊鏈技術，來重構“數字化城市”，建設集物聯網、互聯網、車聯網于一體，以研發、孵化、轉化、生產、運營為生命全周期，以智能生活、智能交通、智能服務為內容的萬物互聯互通的智能城市。能源區塊鏈實驗室將建成能源區塊鏈主鏈，發行以 核 證 碳 減 排 量 ( Chinese certified emissionreduction，CCER) 為基礎資產的數字資產即碳票，并以碳票為應用結算單位。
目前，區塊鏈在我國能源互聯網建設的核心宗旨是在泛能源的物理網絡和泛能源信息應用網絡之間架構起的一個透明，廣泛參與和全面信任的金融交易體系，通過這樣的交易體系為綠色補貼、綠色運營和綠色金融做一個系統級的解決方案，讓產業和金融之間實現無縫的數據紐帶，實現能源的物理模型、互聯網的信息模型和區塊鏈的金融體系之間的立體化融合，目前國內專家學者提出的基于區塊鏈能源互聯網的簡要示意圖如圖 3 所示。

圖3 未來能源互聯網的物理-信息-金融示意圖

3、能源互聯網區塊鏈技術應用的商業模式

區塊鏈技術的發展能夠給能源互聯網引入新的商業模式，可通過大力推動光伏電站眾籌、資產證券化等模式實施。
目前，用戶配電設施主要由用戶自己投資建設，資金一次性投入較大。采用眾籌方式進行投資建設，可以降低客戶負擔，而投資者也可獲得收益。該模式需要解決的主要問題在于怎樣確定眾籌標的物和現實情況是對應的，如果無法確認標的物的真實性，就存在很大的投資風險，從而影響投資積極性。另外，配電資產的投資收益和用電量有關，只有提供精確可信的計量數據，才能保障投資者利益。區塊鏈技術能解決這兩個難題，基于區塊鏈的眾籌配售電有望成為一種新型商業模式。
區塊鏈技術正在高速發展之中，在能源領域具有很大的應用前景。在能源區塊鏈領域，目前尚未形成規范的技術標準。

4、區塊鏈技術能源互聯網建設中應用前景

（1）在能源供給領域：區塊鏈的去中心化與分布式電源之間的物理特性具有較強的耦合性，避免多種能源的重復建設，減小能源供給系統的浪費，可應用的場景包括：基于私有鏈的分布式能源多能互補之間的計量；基于聯盟鏈的大型能源基地之間的打捆模式等。
（2）在能源輸送領域：典型的應用場景包括：基于私有鏈的能源傳輸系統的阻塞管理和損耗分攤計算；基于聯盟鏈的能源傳輸系統的實時監測和協調控制等。
（3）在能源分配領域：典型的應用場景包括：基于聯盟鏈區域能源系統的自動計量，基于聯盟鏈的儲能系統的規劃運行一體化分析等。
（4）在能源消費領域：區塊鏈技術的應用，將會極大的提升能源消費側和能源供給側的透明度，從而改變區域能源系統的用能需求曲線。典型的應用場景包括：基于私有鏈的需求側管理、家庭能量管理、電動汽車充放電電智能支付系統等。
（5）在能源交易領域：典型的場景包括：基于私有鏈的電費結算；基于聯盟鏈的微電網中多元化角色的內部交易；基于公有鏈的分布式能源系統內部各種多樣化能源之間的交易；基于公有鏈的國家之間的能源交易體系和商業模式等。
通過以上的分析可以得出，區塊鏈在能源互聯網中的應用路徑框架圖如圖 4 所示。

圖4  區塊鏈、能源互聯網的應用路徑示意圖

綜上所述，以電力市場和能源供給側改革為時代背景，區塊鏈技術具有去中心化、公開透明、安全可信的特點，將對能源領域等諸多方面產生廣泛而深遠的影響，為解決能源系統中的交易摩擦提供了重要技術手段。