作為近兩年火遍全球的區(qū)塊鏈技術(shù)，其與各行業(yè)的融合正在加速。而能源行業(yè)這一傳統(tǒng)重型行業(yè)，伴隨著新面臨的挑戰(zhàn)，對于區(qū)塊鏈同樣具有深厚而實(shí)際的應(yīng)用基礎(chǔ)。

隨著區(qū)塊鏈的應(yīng)用逐步普及，這個(gè)變化緩慢的傳統(tǒng)市場正在迎來新的發(fā)展機(jī)會。在這一場變革中，從傳統(tǒng)能源巨頭到科技公司，再到新興創(chuàng)業(yè)公司，都沒有缺位。

據(jù)估算，目前約有1億-3億美元資金投資到能源領(lǐng)域的100多個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用中。

能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目及投資者

大型技術(shù)公司正在引領(lǐng)區(qū)塊鏈能源應(yīng)用的發(fā)展。

例如，西門子投資了區(qū)塊鏈開發(fā)公司；IBM則建立了專門的區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室，并為各領(lǐng)域開發(fā)相關(guān)的應(yīng)用程序。在中國，IBM利用區(qū)塊鏈技術(shù)，通過碳資產(chǎn)交易平臺追蹤碳排放大戶；在歐洲，IBM與供電系統(tǒng)運(yùn)營商Tennet（TSO）合作，以平衡高壓電網(wǎng)的供需。

要解決能源行業(yè)的問題，各類型機(jī)構(gòu)的跨界合作不可或缺。

例如，能源網(wǎng)絡(luò)基金會（Energy Web Foundation，EWF）是一個(gè)為區(qū)塊鏈開發(fā)能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合體。該基金會由殼牌、Equinor（前身為Statoil）和日本TEPCO等公司，以及十幾家能源區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司組成，其目標(biāo)是支持可互操作的應(yīng)用程序，并可以簡化其他能源公司向區(qū)塊鏈過渡的過程。

那么，區(qū)塊鏈在能源行業(yè)到底能解決什么問題，在哪些領(lǐng)域具有最好的應(yīng)用前景？在這些領(lǐng)域，又有哪些典型的應(yīng)用案例？

最近，研究機(jī)構(gòu)Energy Futures Initiative發(fā)布了報(bào)告《有前途的區(qū)塊鏈能源應(yīng)用：將信號從噪聲中分離》，對這些問題做了詳盡的分析。

該報(bào)告認(rèn)為，面對當(dāng)前魚龍混雜的能源區(qū)塊鏈應(yīng)用，找出那些真正有價(jià)值的項(xiàng)目非常重要。該報(bào)告使用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來甄別出有前途的區(qū)塊鏈能源應(yīng)用：

• 該應(yīng)用是否使區(qū)塊鏈的核心效益與能源部門的新興問題充分保持一致？

• 區(qū)塊鏈?zhǔn)欠裼糜谥С謽I(yè)務(wù)功能生態(tài)系統(tǒng)，而不是單一用途？

報(bào)告評估了區(qū)塊鏈在五個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用：分布式能源、電動汽車、能源交易平臺、碳追蹤和注冊、新興市場的能源交易。

總體而言，區(qū)塊鏈的核心功能正好能夠呼應(yīng)能源行業(yè)日益產(chǎn)生的新挑戰(zhàn)，通過相互的融合來促進(jìn)能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

分布式能源可以增加電網(wǎng)靈活性，降低運(yùn)營成本，提高可靠性。據(jù)北美電力可靠性公司（NERC）介紹，分布式能源正在緩慢改變配電系統(tǒng)與大容量電力系統(tǒng)的相互作用，這些變化可以改變電力傳輸和電網(wǎng)運(yùn)營商對各種運(yùn)行條件的響應(yīng)。

區(qū)塊鏈可以將可再生能源和其他分布式能源添加到電力系統(tǒng)中，提高分布式能源的可視化和控制性，以滿足日益復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)營需求。

智能合約允許供應(yīng)商和消費(fèi)者能夠通過創(chuàng)建基于價(jià)格、時(shí)間、地點(diǎn)和允許的能源類型等參數(shù)實(shí)現(xiàn)銷售自動化。理論上，這些先進(jìn)的應(yīng)用程序和電網(wǎng)設(shè)計(jì)可以創(chuàng)建更加優(yōu)化的供需平衡。

目前，荷蘭電力公司TenneT正與IBM合作利用區(qū)塊鏈改善分布式能源性能的試點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目允許電動汽車車主將家庭光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的多余電力出售給電網(wǎng)，以平衡電網(wǎng)的能源需求。

據(jù)國際能源署（IEA）最新發(fā)布的《2018全球電動汽車展望》報(bào)告顯示，截止到2017年，全球道路上行駛的電動汽車總量（包括純電動汽車和和插電式混合動力汽車）超過300萬輛。

在未來，電動汽車的持續(xù)增長在很大程度上將取決于成本降低、汽車性能提高、更快的充電速度，以及充電基礎(chǔ)設(shè)施的可用性、速度、易用性和成本。

目前全球約有168萬套私人充電設(shè)備，且絕大多數(shù)充電器在每天的大部分時(shí)間內(nèi)都處于閑置狀態(tài)。

通過區(qū)塊鏈的使用，能夠?yàn)樗饺顺潆娫O(shè)備的車主提供補(bǔ)貼激勵，讓它們可以共享給公眾使用，車主可以自己設(shè)定充電價(jià)格，使用區(qū)塊鏈來處理所有計(jì)費(fèi)、支付和身份驗(yàn)證問題。

區(qū)塊鏈在電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

目前，ZF、UBS、Innogy和IBM正在開發(fā)區(qū)塊鏈平臺，該平臺可自動化和集成一系列移動服務(wù)，包括電動汽車充電、計(jì)費(fèi)、停車費(fèi)、高速公路收費(fèi)和汽車共享服務(wù)費(fèi)等。

此外，區(qū)塊鏈?zhǔn)占臄?shù)據(jù)可以幫助公共事業(yè)和運(yùn)營商管理與電動汽車增長相關(guān)的電能質(zhì)量和系統(tǒng)充足性問題，還可以與智能電表進(jìn)行交互，增強(qiáng)其在管理與充電器速率、位置和使用數(shù)據(jù)等方面的作用。

數(shù)字化貫穿整個(gè)能源價(jià)值鏈，能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)前所未有的效率，同時(shí)降低交易成本和風(fēng)險(xiǎn)。越來越多的能源和商品貿(mào)易公司依賴于利用大數(shù)據(jù)分析和云服務(wù)來優(yōu)化其流程。

即使這些企業(yè)已投入數(shù)百萬美元來自動化某些流程以降低成本、管理風(fēng)險(xiǎn)并增加利潤，但交易流程仍然嚴(yán)重依賴于人工交換貨物、企業(yè)之間的多重交互以及第三方中介機(jī)構(gòu)來完成交易。 

典型的能源供應(yīng)鏈需要進(jìn)行多次文件傳輸

基于區(qū)塊鏈的平臺則可以幫助整合當(dāng)前的市場參與者并激勵新的參與者。通過區(qū)塊鏈上的智能合約，可以將電動汽車在內(nèi)的很多能源類型作為供應(yīng)來源，或積極響應(yīng)相關(guān)的交易與付款功能。

基于區(qū)塊鏈的能源平衡可以更好地整合市場參與者

區(qū)塊鏈的核心優(yōu)勢與能源交易，以及與能源領(lǐng)域數(shù)字化相關(guān)的許多變化非常吻合，可以實(shí)時(shí)地分析大數(shù)據(jù)，從而更好地為交易策略和定價(jià)決策提供信息。

例如，區(qū)塊鏈可用于優(yōu)化石油和精煉產(chǎn)品、天然氣和液化天然氣以及電力的整個(gè)交易生命周期，從價(jià)格發(fā)現(xiàn)和交易到后臺管理結(jié)算和支付。這樣降低了勞動力成本，更快速的結(jié)算也降低了資金成本，而從多個(gè)流程轉(zhuǎn)移到單個(gè)流程還可以進(jìn)一步削減技術(shù)成本。

除了簡化公司內(nèi)部的管理外，區(qū)塊鏈還可以實(shí)現(xiàn)公司之間共享交易成本。

2017年初，ING、法國興業(yè)銀行和全球商品交易集團(tuán)Mercuria共同開發(fā)并測試了一個(gè)區(qū)塊鏈項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過將石油供應(yīng)商、銷售方、貿(mào)易商、銀行、海關(guān)等環(huán)節(jié)都納入?yún)^(qū)塊鏈，降低了文本工作成本，以及和欺詐、數(shù)據(jù)驗(yàn)證相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并將銀行處理時(shí)間從平均3小時(shí)降低至25分鐘。

減少溫室氣體排放是全球各國的統(tǒng)一目標(biāo)。但碳排放的每項(xiàng)技術(shù)和政策途徑都依賴于在全球市場中準(zhǔn)確測量和記錄碳含量的方法。然而，這些方法的透明度有限，標(biāo)準(zhǔn)不連貫，監(jiān)管制度不統(tǒng)一，信任問題也很嚴(yán)重。

區(qū)塊鏈的核心能力與圍繞開發(fā)、部署和管理排放跟蹤與交易系統(tǒng)的諸多挑戰(zhàn)保持一致。作為交易數(shù)據(jù)的可信存儲庫，區(qū)塊鏈可用于簡化交易，加強(qiáng)驗(yàn)證過程，并消除對昂貴的集中管理的需求。

區(qū)塊鏈在碳跟蹤方面的簡化流程示例

區(qū)塊鏈用于碳跟蹤與注冊的另一個(gè)好處是有機(jī)會創(chuàng)建不可更改且透明的市場數(shù)據(jù)記錄。這可以為“巴黎協(xié)定”等措施提供問責(zé)機(jī)制。

區(qū)塊鏈可以為全球的碳庫存和注冊管理機(jī)構(gòu)提供清晰度，可信度和互操作性，有助于在碳捕捉、利用和儲存活動等方面跟蹤碳排放。

美國區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司Nori正在尋求促進(jìn)碳排放市場優(yōu)化，將區(qū)塊鏈作為被捕捉的二氧化碳的驗(yàn)證方法，并促進(jìn)供應(yīng)商和買方之間的交易。

5.新興市場的能源交易

對于亞非新興市場，為經(jīng)濟(jì)和能源部門的發(fā)展創(chuàng)造可持續(xù)路徑至關(guān)重要。許多新興經(jīng)濟(jì)體缺乏建立和維持強(qiáng)大的傳統(tǒng)能源市場的能力。

這些市場可以通過釋放規(guī)模經(jīng)濟(jì)（降低價(jià)格和獲得更多客戶），確保對系統(tǒng)的長期投資以及提高運(yùn)營可靠性來使客戶受益。

區(qū)塊鏈可以創(chuàng)建一個(gè)可信系統(tǒng)來處理能源交易，包括計(jì)費(fèi)和結(jié)算。對于農(nóng)村地區(qū)，區(qū)塊鏈可以管理能源信息的生成和使用，可以監(jiān)控和清除事務(wù)，而無需第三方機(jī)構(gòu)來控制智能儀表和驗(yàn)證數(shù)據(jù)，從而極大地提高市場參與者的易用性，同時(shí)提高信任度并創(chuàng)造價(jià)格套利機(jī)會。 

能源市場示例：印度使用區(qū)塊鏈進(jìn)行微電網(wǎng)管理

區(qū)塊鏈還可以增加投資者對能源市場的信心。一些初創(chuàng)公司正在測試基于區(qū)塊鏈的能源交易平臺，以降低交易成本并增加投資者對信息的確定性。

例如，WePower是一個(gè)基于區(qū)塊鏈的綠色能源交易平臺,通過發(fā)行自己的能源“代幣”來幫助可再生能源生產(chǎn)商籌集資金，并簡化跨境交易。