能源領(lǐng)域的區(qū)塊鏈項(xiàng)目目前來(lái)看并不具備太大可行性和必要性，比較可能的應(yīng)用場(chǎng)景是以聯(lián)盟鏈的形式在國(guó)家電網(wǎng)和發(fā)電廠的交易過(guò)程中進(jìn)行認(rèn)證和確權(quán)。原因如下:

1、能源領(lǐng)域的大部分能源形式受到規(guī)模效應(yīng)的影響，中心化的發(fā)電和運(yùn)輸不僅可以保證電力供應(yīng)的充足、減小運(yùn)輸損耗，還可以提供專(zhuān)業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理服務(wù)，防范系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，這些都是區(qū)塊鏈d對(duì)d的方式無(wú)法提供的。

2、分布式發(fā)電還在探索階段，并且強(qiáng)烈受政府政策監(jiān)管的約束，相比于國(guó)外，國(guó)內(nèi)的可行性更低;

3、由于電力運(yùn)輸?shù)膿p耗原因，家庭分布式發(fā)電的電力不適合遠(yuǎn)距離傳輸，只有可能小范圍內(nèi)使用，然而小范圍內(nèi)的自然環(huán)境變化是一致的，所以用戶(hù)的需求情況有著很高的同質(zhì)性，并不能發(fā)揮很高的價(jià)值;

4、將電力的儲(chǔ)能共享，讓消費(fèi)者同時(shí)也是生產(chǎn)者的模式本質(zhì)上是共享經(jīng)濟(jì)，除非和電動(dòng)汽車(chē)、自動(dòng)駕駛等技術(shù)相結(jié)合，否則現(xiàn)在來(lái)看并無(wú)太大必要性。

一、能源行業(yè)現(xiàn)狀

1.1能源行業(yè)基本概念

能源工業(yè)主要由生產(chǎn)和輸送電能的工業(yè)組成，可以分為發(fā)電、輸電、配電和供電四個(gè)環(huán)節(jié)。電力工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下:

發(fā)電是將一次能源通過(guò)生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程;輸電是將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能經(jīng)過(guò)升壓，通過(guò)高壓輸電線(xiàn)路進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程;配電是將高壓輸電線(xiàn)上的電能降壓后分配至不同電壓等級(jí)用戶(hù)的過(guò)程;供電又稱(chēng)售電，是最終將電能供應(yīng)和出售給用戶(hù)的過(guò)程。

可用于發(fā)電的一次能源分為不可再生能源和可再生能源，不可再生能源主要有煤、石油、天然氣等化石能源，可再生能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等非化石能源，它們?cè)谧匀唤缈梢匝h(huán)再生。風(fēng)能相對(duì)光能更加穩(wěn)定，其他電網(wǎng)可利用發(fā)電機(jī)補(bǔ)償。光能只存在于白天，由于云層覆蓋，所有的太陽(yáng)能供應(yīng)都呈間歇性，瞬時(shí)生產(chǎn)的不穩(wěn)定可能損壞電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，或者給電網(wǎng)補(bǔ)償帶來(lái)技術(shù)挑戰(zhàn)。

能源的未來(lái)一定是可再生能源?？稍偕茉吹默F(xiàn)狀是不穩(wěn)定，陽(yáng)光和風(fēng)力不可能穩(wěn)定供應(yīng)。解決辦法是建立儲(chǔ)能系統(tǒng)，主要是電化學(xué)儲(chǔ)能，即各種電池。抽水儲(chǔ)能，在用電低谷期將水位提高，用電高峰利用水位降低的勢(shì)能增加電力供給。

1.2部分國(guó)家電力能源現(xiàn)狀對(duì)比

澳洲:發(fā)電廠發(fā)電，國(guó)家電網(wǎng)傳輸，電力零售商銷(xiāo)售;

美國(guó):各州差別很大，其中加利福利亞在利用可再生能源方面相當(dāng)成功。

中國(guó):國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)、5大電廠形成壟斷;火電為主，水電、風(fēng)電、核電、光電為輔;

中國(guó)是偏重工業(yè)的國(guó)家，分布式可再生能源無(wú)法支撐用電。但是未來(lái)50年，可以預(yù)見(jiàn)，每家每戶(hù)都擁有儲(chǔ)能儲(chǔ)能系統(tǒng)和產(chǎn)能系統(tǒng)，APP自主管理，實(shí)現(xiàn)國(guó)網(wǎng)和個(gè)人的雙向電力傳輸。 光伏發(fā)電成本低于火電。

目前國(guó)內(nèi)的能源改革集中在電網(wǎng)策略，比如調(diào)頻，儲(chǔ)能以削峰填谷。電力市場(chǎng)扭曲以及工業(yè)用電補(bǔ)貼民用用電，導(dǎo)致電力峰谷差價(jià)比較小。居民用電峰谷差價(jià)，國(guó)外大于3元，國(guó)內(nèi)不超過(guò)1元。能源互用策略在居民用電沒(méi)有利潤(rùn)，工業(yè)用電不能支撐，沒(méi)有市場(chǎng)。全球的新能源發(fā)展主要靠補(bǔ)貼，比如澳洲，發(fā)電成本是0.08澳元，政府補(bǔ)貼0.2澳元。

1.3能源行業(yè)存在的問(wèn)題

電力傳輸損耗大，用戶(hù)繳納的電費(fèi)中約有38%是用來(lái)支付傳輸基礎(chǔ)設(shè)施和電能損失的;

電力交易不透明，目前的電力交易中心絕大多數(shù)都被大型國(guó)企控股;

再生能源占比低，主要還是集中在火電上，新能源的占比太少。

1.4能源行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)2018年3月7日國(guó)家能源局發(fā)布的《2018年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》，2018年能源工作的主要指導(dǎo)方針為建立“清潔低碳、安全高效”的能源體系。其中，“更加注重依靠創(chuàng)新推動(dòng)發(fā)展”，“推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與能源深度融合，培育新增長(zhǎng)點(diǎn)、形成新動(dòng)能”是政策取向之一。

現(xiàn)在都在提倡能源互聯(lián)網(wǎng)，而能源互聯(lián)網(wǎng)的背景是未來(lái)能源行業(yè)的發(fā)、輸、用、儲(chǔ)以及金融交易等環(huán)節(jié)都會(huì)發(fā)生巨大變化。隨著能源的需求和能源生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，能源生產(chǎn)的方向很可能逐步由集中化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际缴a(chǎn)模式，分布式能源是基于現(xiàn)階段能源行業(yè)的發(fā)電，傳輸，用電，儲(chǔ)能的數(shù)據(jù)及金融交易的大背景下，所提倡的一種新型能源系統(tǒng)。

發(fā)電:未來(lái)會(huì)從現(xiàn)在單一的集中式的大型電源過(guò)渡到集中式電源和分布式電源相互和諧存在的模式。

傳輸:電網(wǎng)的變化是因?yàn)榇罅糠植际娇稍偕茉?，使電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)從現(xiàn)在遠(yuǎn)距離、高電壓、大型甚至是跨國(guó)的超大型電力網(wǎng)絡(luò)，變成既有超大型的特高壓網(wǎng)絡(luò)又有區(qū)域級(jí)別的小型微型網(wǎng)絡(luò)共存的一種新的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

用電:能源消費(fèi)將是在能源互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中最重要的板塊，消費(fèi)者在能源互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代其角色將不僅僅是單純的消費(fèi)者，而是以另外一種新的形態(tài)出現(xiàn)，既是生產(chǎn)者又是消費(fèi)者。消費(fèi)者可以通過(guò)需求側(cè)響應(yīng)計(jì)劃，積極的參與社區(qū)需求側(cè)響應(yīng)項(xiàng)目，還可以作為虛擬電廠成員加入虛擬電廠項(xiàng)目，同時(shí)還可以通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能設(shè)施，返售電給電網(wǎng)。

儲(chǔ)能:以前儲(chǔ)能主要指的是抽水蓄能電站，隨著現(xiàn)在電化學(xué)技術(shù)以及電動(dòng)汽車(chē)快速發(fā)展之后，電化學(xué)電池的產(chǎn)量快速上升，使得儲(chǔ)能用電池成本也快速下降，儲(chǔ)能在很多區(qū)域已經(jīng)有了經(jīng)濟(jì)使用價(jià)值。比如在一些可再生能源資源特別豐富，同時(shí)電力價(jià)格比較高的地區(qū)，布置電化學(xué)儲(chǔ)能電池就可以電價(jià)套利，為投資者以及儲(chǔ)能所有者帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益。

總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)整個(gè)能源行業(yè)會(huì)跟現(xiàn)在有很大的不同，發(fā)電端會(huì)從逐漸向分布式發(fā)展，電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也會(huì)隨著發(fā)電端的分布而發(fā)生改變。消費(fèi)者在產(chǎn)業(yè)鏈中的價(jià)值會(huì)越來(lái)越大，成為產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值推動(dòng)者。儲(chǔ)能端會(huì)作為產(chǎn)業(yè)鏈中新的環(huán)節(jié)出現(xiàn)，未來(lái)會(huì)起到很重要的角色。

二、區(qū)塊鏈+能源行業(yè)

2.1 區(qū)塊鏈+能源的可行性分析

近年來(lái)，能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念非常的火，同時(shí)在政府層面也被寫(xiě)在“一帶一路”國(guó)家戰(zhàn)略之中。然而能源互聯(lián)網(wǎng)聽(tīng)起來(lái)美好，實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是有很多困難的，因此有人提出了用區(qū)塊鏈技術(shù)協(xié)助能源互聯(lián)網(wǎng)落地。從目前市場(chǎng)上的數(shù)據(jù)來(lái)看，69%的區(qū)塊鏈能源項(xiàng)目都是跟電力相關(guān)，這也是本報(bào)告聚焦于電力行業(yè)的一個(gè)重要原因。這是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景，區(qū)塊鏈的多中心化恰恰契合了分布式能源的特點(diǎn)，能夠大幅度降低分布式電力的交易成本，提升交易效率。這種應(yīng)用可能會(huì)反過(guò)來(lái)對(duì)分布式電力行業(yè)帶來(lái)革命性的變化。原本無(wú)法動(dòng)態(tài)交易的家庭分布式設(shè)備在未來(lái)都有機(jī)會(huì)接入到一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)中。

電力產(chǎn)業(yè)目前主要還是中心化模式，從而使得價(jià)值被少數(shù)寡頭所壟斷，并且電力故障以及電力短缺的現(xiàn)象也屢見(jiàn)不鮮。比如，中國(guó)的西部地區(qū)有很多風(fēng)電站和光伏電廠經(jīng)常把電力直接浪費(fèi)，與此同時(shí)，在北京、上海這樣的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，用電需求極高，電價(jià)常年居高不下，東西部呈現(xiàn)著完全不一樣的局面。區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)，使得現(xiàn)有的現(xiàn)象有了一些解決方案可尋。能源互聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈有較強(qiáng)的內(nèi)在一致性，兩者都必須建立在智能設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，區(qū)塊鏈和能源互聯(lián)網(wǎng)都強(qiáng)調(diào)qu中心化、自治性、市場(chǎng)化、智能化。除此之外，區(qū)塊鏈旨在通過(guò)分散、自治和高效的系統(tǒng)記錄設(shè)備所有權(quán)和運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)讀取智能電表，結(jié)合人工智能技術(shù)預(yù)測(cè)能源需求等，可以使得未來(lái)的能源消耗變得更加智能，讓消費(fèi)者從能源供應(yīng)中獲利。

一方面，區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)能源的數(shù)字化精準(zhǔn)管理，每一度電都知道它來(lái)自在什么地方，而數(shù)字世界的每度電都有數(shù)字映射，可以重新建模電力網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)精確管理和結(jié)算。由于近年來(lái)售電行業(yè)在所有能源中發(fā)展較好，目前基于區(qū)塊鏈的qu中心化售電應(yīng)用是區(qū)塊鏈的能源應(yīng)用中的一個(gè)熱點(diǎn)。

另一方面，區(qū)塊鏈能夠提供一個(gè)可靠、快速且公開(kāi)的方式，去記錄并驗(yàn)證金融及業(yè)務(wù)交易。這些交易可能包括出售與購(gòu)買(mǎi)電力--亦無(wú)需通過(guò)中間人，而在這種情況下，現(xiàn)有的公用事業(yè)公司就會(huì)壟斷市場(chǎng)。鑒于分布式能源資源(如電池和太陽(yáng)能電池板)的迅速崛起，能源行業(yè)的區(qū)塊鏈應(yīng)用市場(chǎng)會(huì)得到快速發(fā)展。

目前市面的大多數(shù)電力應(yīng)用，還是處于一個(gè)探索階段，區(qū)塊鏈+電力更為重要的是物聯(lián)網(wǎng)的接入，電力是一種物理量，而物理量需要有相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)接口、信息傳遞的網(wǎng)絡(luò)，但這就目前來(lái)說(shuō)還不夠完備。比如，每家都有電表，但是絕大部分電表都是電網(wǎng)公司所有，電網(wǎng)公司的電表數(shù)據(jù)所有權(quán)是電網(wǎng)公司的，它不會(huì)向電力的生產(chǎn)者和消費(fèi)者來(lái)進(jìn)行分享，這樣就限制了在中國(guó)要去做電力+區(qū)塊鏈的一些公司。所以，區(qū)塊鏈+電力必須緊密?chē)@市場(chǎng)軟硬件的需求、政策法規(guī)等問(wèn)題來(lái)尋求未來(lái)的商業(yè)模式和可持續(xù)能源系統(tǒng)技術(shù)研究。區(qū)塊鏈未來(lái)究竟如何，目前來(lái)看并不是有且僅用的技術(shù)來(lái)改變現(xiàn)階段的能源問(wèn)題，還需要時(shí)間來(lái)探索。

2.2國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況

從交能網(wǎng)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來(lái)看，大部分的區(qū)塊鏈項(xiàng)目都在歐美。美國(guó)依然具備著區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)的最佳機(jī)會(huì)，首先區(qū)塊鏈目前還是一個(gè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目，美國(guó)的技術(shù)人才的儲(chǔ)備可以輕松招募到相關(guān)的優(yōu)秀人才。其次，美國(guó)部分州的電力市場(chǎng)完全開(kāi)放，這為創(chuàng)業(yè)者提供了天然的市場(chǎng)環(huán)境。除此之外，德國(guó)以及澳大利亞也有不少創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，這些國(guó)家較為發(fā)達(dá)的分布式可再生能源，極大地推動(dòng)了區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的應(yīng)用。

除此之外，能源巨頭公司對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展前景也是非?？春玫?

1. 澳大利亞的Origin Energy與Power Ledger合作測(cè)試一個(gè)新的能源交易平臺(tái);

2. 英國(guó)的BP利用BTL與意大利能源巨頭埃尼集團(tuán)的基于區(qū)塊鏈技術(shù)的嵌入式平臺(tái)Interbit進(jìn)行天然氣交易;

3. 日本的東京電力公司對(duì)區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司Electron進(jìn)行了早期投資，希望開(kāi)發(fā)基于區(qū)塊鏈的共享電網(wǎng)設(shè)施;

4. 荷蘭的殼牌其子公司Shell Trading International對(duì)區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司Applied Blockchain進(jìn)行了早期投資;

5. 德國(guó)傳統(tǒng)能源企業(yè)RWE的子公司Innogy投資了位于德國(guó)的Conjoule。

6. 2017年，交易公司摩科瑞(Mercuria)開(kāi)始與荷蘭ING銀行和法國(guó)興業(yè)銀行合作，完成了第一次基于區(qū)塊鏈的大型石油交易。區(qū)塊鏈與石油天然氣行業(yè)的結(jié)合，為簡(jiǎn)化和改進(jìn)跨境支付、記錄管理、供應(yīng)鏈管理和智能合約等潛在應(yīng)用提供了許多機(jī)會(huì)。

隨著區(qū)塊鏈概念在社會(huì)中的不斷滲透，國(guó)內(nèi)能源相關(guān)的各界均有一些動(dòng)作:

1. 2017年9月11日，國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司積極組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，與國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)共同開(kāi)發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的區(qū)塊鏈平臺(tái)，目前已在浙江電科院部署測(cè)試。

2. 2018年2月，招商局慈善基金會(huì)攜手TUV Nord、新能源交易所、熊貓綠色能源及華為共同發(fā)起基于區(qū)塊鏈技術(shù)的社區(qū)公益項(xiàng)目。當(dāng)用戶(hù)選擇清潔能源時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)將生成智能合約，直接配對(duì)電站與用戶(hù)之間的d對(duì)d虛擬交易，同時(shí)TUV將為用戶(hù)出具權(quán)威電子證書(shū)。

2.3區(qū)塊鏈+能源的優(yōu)勢(shì)

能源在國(guó)內(nèi)、國(guó)外的發(fā)展方向主要應(yīng)是“清潔”與“高效”兩方面，而區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)主要在“高效”方面對(duì)現(xiàn)行業(yè)能有所改善，有可能在qu中心化、降低信任成本等方面產(chǎn)生應(yīng)用。

(1)qu中心化，降低信任成本

利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不借助中心化清結(jié)算機(jī)構(gòu)的d對(duì)d直接交易。這可以解決目前分布式發(fā)電就近銷(xiāo)售的支付及清結(jié)算挑戰(zhàn)，尤其適用于隔墻售電應(yīng)用場(chǎng)景，在基于區(qū)塊鏈的售電場(chǎng)景中，不再需要依托售電公司完成電力生產(chǎn)和消費(fèi)的清結(jié)算工作，實(shí)現(xiàn)了交易的qu中心化，降低交易信任成本。以前由第三方售電公司所構(gòu)建的供需之間的中介信任轉(zhuǎn)而由區(qū)塊鏈分布式賬本實(shí)現(xiàn)，也可以降低交易的信任成本。

(2)線(xiàn)損的確定

不同電力之間轉(zhuǎn)換的損耗、電力遠(yuǎn)距離傳輸和其他的運(yùn)行帶來(lái)的線(xiàn)損，目前都是由電網(wǎng)公司單方面決定，但是，未來(lái)這些都可以通過(guò)區(qū)塊鏈進(jìn)行公證。

(3)碳排放認(rèn)證

采用區(qū)塊鏈搭建碳排放權(quán)認(rèn)證和交易平臺(tái)，給予每一單位的碳排放權(quán)專(zhuān)有ID，加蓋時(shí)間戳，并記錄在區(qū)塊鏈中，實(shí)時(shí)記錄發(fā)電機(jī)組的碳排放、碳交易行為并對(duì)超標(biāo)企業(yè)進(jìn)行罰款。

(4)qu中心化的多電力系統(tǒng)協(xié)同

采用區(qū)塊鏈記錄不同電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息及其成本，在跨電力類(lèi)型市場(chǎng)時(shí)，可記錄多個(gè)電力系統(tǒng)之問(wèn)的交易及其價(jià)格信息，在此基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)生成各地區(qū)各類(lèi)電力的邊際價(jià)格。

(5)電力金融

利用區(qū)塊鏈分布式總賬實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制信任，相關(guān)方d對(duì)d互動(dòng)，智能合約自動(dòng)執(zhí)行電力交易，需求波動(dòng)自動(dòng)響應(yīng)，區(qū)塊鏈還可以實(shí)現(xiàn)電站收益直接證券化，基于股權(quán)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電站眾籌。

2.4區(qū)塊鏈+能源的缺點(diǎn)和限制

新的能源產(chǎn)業(yè)鏈的出現(xiàn)就需要新的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且更需要新的體制以及商業(yè)模式來(lái)支撐，但目前來(lái)看，這些其實(shí)還是跟不上技術(shù)的變化。區(qū)塊鏈作為一種解決方案，其實(shí)是難以落地的，因?yàn)楝F(xiàn)在理想中的能源互聯(lián)網(wǎng)的理念和概念其實(shí)有非常多的缺陷。

(1)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)

電力不同于數(shù)據(jù)交易和金融交易，必須滿(mǎn)足電力網(wǎng)絡(luò)的物理約束條件，而區(qū)塊鏈?zhǔn)垭娫跈C(jī)制設(shè)計(jì)的時(shí)候強(qiáng)調(diào)qu中心化，強(qiáng)調(diào)用戶(hù)間的自協(xié)調(diào)和自撮合，但是分布式發(fā)用電存在波峰波谷較大，不確定性較大、用戶(hù)習(xí)慣趨同性、交易非理性、市場(chǎng)力過(guò)于集中等問(wèn)題，因此，非常容易造成區(qū)塊鏈上的d對(duì)d電力交易需求暴增或者暴減的問(wèn)題，并且，如果沒(méi)有精妙設(shè)計(jì)的電力價(jià)格行程機(jī)制作為支撐的話(huà)，容易在系統(tǒng)內(nèi)造成系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。

(2)依賴(lài)能源供應(yīng)qu中心化

無(wú)論對(duì)于生產(chǎn)者還是消費(fèi)者而言，電能都只是一種商品，不同供應(yīng)商提供的一度電和一度電之間并沒(méi)有區(qū)別，在能量上是同質(zhì)的，不管是什么地方生產(chǎn)，用戶(hù)關(guān)心的是是否安全、穩(wěn)定和廉價(jià)。目前電能有一個(gè)很強(qiáng)的特性就是規(guī)模效應(yīng)，規(guī)模越大，成本越低，所以它是天然的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，只要求便宜。因此從消費(fèi)者角度來(lái)說(shuō)，對(duì)能源的qu中心化，并沒(méi)特別大的需求。在供電行業(yè)由國(guó)家電網(wǎng)一家獨(dú)大的前提下，不具備能源qu中心化的物理基礎(chǔ)條件。在未來(lái)分布式光伏的發(fā)展，才能奠定能源供應(yīng)的qu中心化。

(3)專(zhuān)業(yè)服務(wù)限制

區(qū)塊鏈也不是萬(wàn)能的，在新模式的售電方式中，依舊存有問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化只能解決交易的去中心化，信任的去中心化。而電力專(zhuān)業(yè)能力的中心化仍然需要由專(zhuān)業(yè)的服務(wù)機(jī)構(gòu)提供，而電力相對(duì)于其他商品的特殊性質(zhì)很大一部分就在于其專(zhuān)業(yè)性，售電公司除了提供買(mǎi)賣(mài)撮合的供需中介服務(wù)以外，還要為用戶(hù)提供電能質(zhì)量管理、電能安全服務(wù)，甚至有很多售電公司還提供設(shè)備運(yùn)維保養(yǎng)服務(wù)，以及專(zhuān)業(yè)的節(jié)能減排和效率優(yōu)化方案，這些專(zhuān)業(yè)性服務(wù)都是無(wú)法通過(guò)區(qū)塊鏈去中心化的。

(4)信息安全

此外，在信息安全問(wèn)題上，區(qū)塊鏈的去中心化分布式數(shù)據(jù)架構(gòu)，以及加密和共識(shí)機(jī)制是對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的一次革命，因此，目前信息安全學(xué)界和業(yè)界并沒(méi)有深入探討如何設(shè)計(jì)適應(yīng)區(qū)塊鏈架構(gòu)的信息安全體系和戰(zhàn)略，對(duì)于信息安全界來(lái)說(shuō)，需要完全不同于以往的新范式，而且，考慮到在電力能源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)的信息安全存在挑戰(zhàn)。

(5)監(jiān)督管理的限制

再?gòu)恼叻矫鎭?lái)看，區(qū)塊鏈?zhǔn)腔诒容^成熟、充分的市場(chǎng)化背景上，再去中心化。結(jié)合中國(guó)當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，不管是油氣市場(chǎng)還是電市場(chǎng)都是強(qiáng)監(jiān)管，電力體制改革，也在進(jìn)行中，沒(méi)有徹底落地。電力市場(chǎng)，也只是基于雛形，所以能源市場(chǎng)在中國(guó)市場(chǎng)化還沒(méi)完成，因此去中心化言之尚早。從中國(guó)的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，能源相關(guān)管理職責(zé)涉及多部門(mén)。能源產(chǎn)業(yè)鏈的部分職能分散于國(guó)土資源部、水利部、環(huán)境保護(hù)部、安監(jiān)總局(煤監(jiān)局)、國(guó)資委和財(cái)政部等。能源是強(qiáng)監(jiān)管、強(qiáng)政策的基礎(chǔ)行業(yè)，技術(shù)再好，政策跟不上，監(jiān)管層不認(rèn)可，則區(qū)塊鏈的推進(jìn)則舉步維艱。

(6)盈利模式

將區(qū)塊鏈技術(shù)引入電力行業(yè)，根本的目的還是未來(lái)盈利。因此，在去中心化之后，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自組織之后，企業(yè)靠什么盈利成為當(dāng)下首要的問(wèn)題。目前全球絕大部分的區(qū)塊鏈項(xiàng)目都是靠發(fā)行代幣融資，并通過(guò)代幣的增值盈利，但是代幣同大部分國(guó)家的貨幣管理政策和金融管理政策并不兼容，尤其是在中國(guó)，已經(jīng)明確禁止代幣交易所，以及各種基于代幣流通的商業(yè)模式，如果企業(yè)如果希望通過(guò)區(qū)塊鏈的去中心化售電盈利，還需思考合法具體的盈利方案。

三、應(yīng)用案例

案例一:TransActiveGrid

TransActiveGrid在紐約布魯克林運(yùn)行的微網(wǎng)項(xiàng)目可以說(shuō)是最佳示范:這家由LO3Energy和區(qū)塊鏈技術(shù)開(kāi)發(fā)企業(yè)ConsenSys合資成立的公司以一種去中心化的方式促進(jìn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易，居民可將自家太陽(yáng)能板產(chǎn)生的過(guò)剩電力出售給對(duì)面街道的家庭，交易以區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)連接，幾乎不需要人員參與就可以管理記錄交易。

圖片來(lái)源:LO3ENERGY官網(wǎng)

這是在比微網(wǎng)還小的納網(wǎng)里面做的，才10戶(hù)人家的區(qū)塊鏈的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)售電的光伏項(xiàng)目。10戶(hù)人家的屋頂上都裝了幾塊光伏組件，形成了十個(gè)節(jié)點(diǎn)的小型區(qū)塊鏈。這個(gè)項(xiàng)目是基于以太坊開(kāi)發(fā)的，再通過(guò)用戶(hù)節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的交互，形成了基于區(qū)塊鏈的售電應(yīng)用。

圖片來(lái)源:TransActiveGrid官網(wǎng)

LO3Energy公司創(chuàng)始人LawrenceOrsini說(shuō)。從全球來(lái)看，類(lèi)似的能源區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)并不多，除了一些早期論證外，區(qū)塊鏈在電網(wǎng)的應(yīng)用還基本處于理論階段。業(yè)內(nèi)也有一些公司正在進(jìn)行能源與設(shè)備認(rèn)證系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，大多數(shù)人還在苦苦尋覓區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用點(diǎn)，以及如何將想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

案例二:Filament

美國(guó)公司Filament也在澳洲實(shí)施區(qū)塊鏈技術(shù)和電力網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)保證電力安全同時(shí)充分利用了現(xiàn)有網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)閑置的容量。美國(guó)公司Filament在澳大利亞偏遠(yuǎn)地區(qū)的電線(xiàn)桿上進(jìn)行所謂的“龍頭”(taps)試驗(yàn)，這些“龍頭”可以在10英里之內(nèi)直接通訊;因?yàn)殡娋€(xiàn)桿的間距一般大約是200英尺，故障電線(xiàn)桿上的動(dòng)作探測(cè)器會(huì)通知200英尺外的電線(xiàn)桿;假設(shè)這個(gè)探測(cè)器故障，會(huì)按順序通知10英里內(nèi)的其他電線(xiàn)桿，然后通過(guò)120英里內(nèi)最近的回程網(wǎng)絡(luò)與公司通訊。

客戶(hù)可以用手機(jī)、平板或計(jì)算機(jī)直接連接到設(shè)備，這個(gè)“龍頭”包含了很多傳感器--溫度、濕度、光和聲音，客戶(hù)可以用這些傳感器長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和分析電網(wǎng)狀況。他們可以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并通過(guò)授權(quán)將數(shù)據(jù)通過(guò)區(qū)塊鏈傳輸給其他用戶(hù)--政府、廣播員、電線(xiàn)桿制造商、環(huán)保部門(mén)。

Filament的商業(yè)模式包含三個(gè)參與方--Filament、客戶(hù)和電力公司。Filament擁有硬件，它的設(shè)備一直監(jiān)控電線(xiàn)桿和狀況和信息交換，把傳感器數(shù)據(jù)賣(mài)給數(shù)據(jù)集成商，然后再賣(mài)給電力公司。

電力公司按月支付監(jiān)控設(shè)備費(fèi)用，減少了公司現(xiàn)場(chǎng)檢查的高昂成本。因?yàn)殡娋€(xiàn)桿很少會(huì)倒塌，所以網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的通訊功能基本是閑置的。

Filament的創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官EricJennings說(shuō):“因?yàn)镕ilament擁有設(shè)備，我們可以出售跨越整個(gè)澳洲的網(wǎng)絡(luò)多余的容量，F(xiàn)ilament可以與聯(lián)邦快遞合作”，聯(lián)邦快遞網(wǎng)點(diǎn)可以用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊和追蹤車(chē)輛來(lái)預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間和故障情況。”

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用依賴(lài)于一個(gè)賬本--Ledger of Things。上萬(wàn)個(gè)智能電線(xiàn)桿通過(guò)傳感器收集數(shù)據(jù)，并在其他設(shè)備、計(jì)算機(jī)、人之間傳遞數(shù)據(jù)，因此系統(tǒng)需要持續(xù)追蹤所有信息以保障其可靠性，包括區(qū)分每個(gè)電線(xiàn)桿。

四、總結(jié)與點(diǎn)評(píng)

從理論上來(lái)看，在能源行業(yè)的全鏈條上的各個(gè)領(lǐng)域都可以和區(qū)塊鏈結(jié)合起來(lái)，所以關(guān)注區(qū)塊鏈在電力行業(yè)的應(yīng)用是有必要的。然而要實(shí)現(xiàn)把能源行業(yè)這些業(yè)務(wù)搬到區(qū)塊鏈上，是非常不成熟的，還不足以支撐在能源行業(yè)目前的落地。以區(qū)塊鏈目前的發(fā)展階段，還需要很長(zhǎng)的路才能在能源行業(yè)落地，才能在能源行業(yè)應(yīng)用。

分布式發(fā)電目前還處于探索階段，目前還是國(guó)家性質(zhì)的中心化發(fā)電廠來(lái)服務(wù)大家，在中國(guó)這樣的局面應(yīng)該還要保持很長(zhǎng)一段時(shí)間，所以在國(guó)內(nèi)推行分布式發(fā)電存在很大的阻力，這也意味著區(qū)塊鏈技術(shù)在分布式這一塊的應(yīng)用還不容易被市場(chǎng)接受。在發(fā)電領(lǐng)域，最主要的應(yīng)用場(chǎng)景是分布式能源基于微網(wǎng)的區(qū)塊鏈?zhǔn)垭?。由于電力在運(yùn)輸過(guò)程中存在損耗，交易成本隨距離的增長(zhǎng)而提高;對(duì)于電壓等級(jí)較低的分布式光伏發(fā)電，其運(yùn)輸、交易基本應(yīng)圍繞能源產(chǎn)生地的周邊進(jìn)行，所以分布式能源的電只適合小范圍使用。政策方面，能源是強(qiáng)監(jiān)管、強(qiáng)政策的基礎(chǔ)行業(yè)。能源供應(yīng)屬于國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一部分，能源項(xiàng)目需要得到政策允許或購(gòu)得資質(zhì)、牌照等才能推行。國(guó)家政策方針，對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)和能源的結(jié)合影響重大。儲(chǔ)能領(lǐng)域或是區(qū)塊鏈技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用點(diǎn)。通過(guò)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，把能源當(dāng)做類(lèi)似于共享單車(chē)的產(chǎn)品，允許公眾通過(guò)使用權(quán)的分享，去調(diào)用在某用戶(hù)名下的儲(chǔ)能設(shè)施，并支付費(fèi)用。但是這本質(zhì)上是共享經(jīng)濟(jì)的內(nèi)容，在本報(bào)告中不過(guò)多贅述。

除了上面所說(shuō)的之外，在理想狀態(tài)下，區(qū)塊鏈技術(shù)在能源行業(yè)的應(yīng)用還是有很多點(diǎn)的:

交易層面:以售電公司售電數(shù)據(jù)的分析，進(jìn)行確權(quán)和登記，售電交易根據(jù)智能合約進(jìn)行自動(dòng)結(jié)算;公司層面的電力交易所的場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)外交易也可以通過(guò)區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易:基于區(qū)塊鏈方案，光伏分布式發(fā)電交易模型就會(huì)變得非常簡(jiǎn)單，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接的交易，過(guò)程成本低，交易成本低。監(jiān)管層面:減排、排放有關(guān)數(shù)據(jù)和文件電子化，確保數(shù)據(jù)不可篡改，減低監(jiān)管成本;公證溯源:線(xiàn)損是電網(wǎng)公司說(shuō)了算，包括不同能源之間轉(zhuǎn)換的損耗以及熱電聯(lián)供、熱電互換其實(shí)都是不同品種的能源之間的轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行傳輸。區(qū)塊鏈可以確認(rèn)能源遠(yuǎn)距離傳輸和其他的運(yùn)行帶來(lái)的線(xiàn)損。