當(dāng)前，能源互聯(lián)網(wǎng)正在推動(dòng)著能源行業(yè)的鏈?zhǔn)阶兏铩Ｍㄟ^(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和思維改造能源系統(tǒng)，促進(jìn)我國(guó)能源生產(chǎn)、消費(fèi)以及體制變革，推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型。能源互聯(lián)網(wǎng)將改變傳統(tǒng)的電、熱、冷、氣等能源“平行流動(dòng)”的狀況，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、輸送、存儲(chǔ)、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)的耦合，使得不同形式能源在諸多環(huán)節(jié)可相互轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)多流網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同運(yùn)行。

能源互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)能量與信息的高效傳遞，但能源行業(yè)的價(jià)值鏈并沒(méi)有完全打通，源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等多個(gè)環(huán)節(jié)還未能深度融合，各個(gè)環(huán)節(jié)之間的交易還存在廣泛的摩擦。同時(shí)，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)中的分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、電轉(zhuǎn)氣等設(shè)備的快速發(fā)展，能源系統(tǒng)中參與者眾多，消費(fèi)者與生產(chǎn)者界限越來(lái)越模糊，參與者的身份日益多元化。

由于參與者主體眾多，系統(tǒng)復(fù)雜性強(qiáng)，以及身份的模糊性、資源的多樣性及分布性等，能源互聯(lián)網(wǎng)交易呈現(xiàn)出主體多元化、商品多樣化、決策分散化、信息透明化、時(shí)間即時(shí)化、管理市場(chǎng)化、約束層次化等特點(diǎn)。

這些特點(diǎn)引發(fā)了一系列問(wèn)題：主體多元化和商品多樣化形成海量數(shù)據(jù)和信息，帶來(lái)信息傳輸及處理能力不足的問(wèn)題;決策分散化和信息透明化易引發(fā)主體自律性困境和信任感危機(jī);隨著子系統(tǒng)增加，交易平臺(tái)的程序化處理機(jī)制導(dǎo)致交易時(shí)間長(zhǎng)，即時(shí)化特征被掩蓋，交易響應(yīng)速度滯后于市場(chǎng)需求;各行業(yè)價(jià)值量單位不同，管理市場(chǎng)化導(dǎo)致子系統(tǒng)能源圈“各自為政”，多能源互動(dòng)受阻。

為適應(yīng)能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中交易的多元化、分散化、即時(shí)化等特征，并使交易更加便捷且低成本，未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)交易模式趨勢(shì)之一將是扁平化和“去中心化”。此時(shí)，以“去中心化”和信任機(jī)制為主要特征的區(qū)塊鏈技術(shù)與能源互聯(lián)網(wǎng)不謀而合。區(qū)塊鏈技術(shù)系比特幣的底層技術(shù)，用以解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下個(gè)人獨(dú)自記錄的比特幣賬戶以及賬戶間的可信度和安全性問(wèn)題。

區(qū)塊鏈被認(rèn)為是人類信用進(jìn)化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行貨幣信用之后的第4個(gè)里程碑，是繼蒸汽機(jī)、電力、信息和互聯(lián)網(wǎng)科技之后，極有潛力引發(fā)新一輪顛覆性革命的核心技術(shù)。

區(qū)塊鏈本質(zhì)就是一個(gè)去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫(kù)，主要通過(guò)安全散列算法、非對(duì)稱加密等密碼學(xué)原理、共識(shí)機(jī)制等一系列技術(shù)配合形成的技術(shù)集合。近年來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)逐漸被用在了金融、證券以及能源等領(lǐng)域。

據(jù)了解，區(qū)塊鏈對(duì)信息的數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化，便于集中傳輸和處理，提升系統(tǒng)處理能力;區(qū)塊鏈的公私鑰等加密技術(shù)能防止虛假交易和記錄篡改，便于形成交易主體自律性和系統(tǒng)信用體系;區(qū)塊鏈的“去中心化”可有效提升交易效率，降低交易成本;區(qū)塊鏈中的主體鏈(共有鏈)將各行業(yè)價(jià)值鏈進(jìn)行串聯(lián)，構(gòu)建新型能源生態(tài)圈。

關(guān)注發(fā)電端和用電端，充分發(fā)揮了區(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯和“去中心化”等特性，區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域顯示出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力：

一方面，區(qū)塊鏈技術(shù)服務(wù)于能源資產(chǎn)的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)，因?yàn)闊o(wú)論對(duì)于能源資產(chǎn)的資產(chǎn)證券化，還是對(duì)于綠色能源的碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)，都可以通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行資產(chǎn)登記、溯源、流轉(zhuǎn)，既可以大幅提升效率，又可以降低交易成本;

另一方面，在能源消費(fèi)端，電動(dòng)汽車的充放電、分布式能源的就近交易也可以通過(guò)區(qū)塊鏈底層技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)相關(guān)應(yīng)用。此外，區(qū)塊鏈技術(shù)在儲(chǔ)能、需求側(cè)相應(yīng)、LNG方面的探索應(yīng)用的進(jìn)展也較為樂(lè)觀。

區(qū)塊鏈技術(shù)旨在將大量由分布式能量采集裝置，分布式能量?jī)?chǔ)存裝置和各種類型負(fù)載構(gòu)成的新型電力網(wǎng)絡(luò)、石油網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)等能源節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來(lái)，以電力系統(tǒng)為紐帶，利用互聯(lián)網(wǎng)思維和技術(shù)改造能源產(chǎn)業(yè)，從而構(gòu)建橫向多元互補(bǔ)、縱向源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)協(xié)調(diào)、能源與信息高度融合的新型能源供用體系。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)始“區(qū)塊鏈+能源”的研究，并取得了初步成果，區(qū)塊鏈技術(shù)尚處于概念證明階段或前期研究階段。2016年4月，美國(guó)的能源公司LO3與西門子數(shù)字電網(wǎng)以及比特幣開(kāi)發(fā)公司Consensus Systems合作，通過(guò)微網(wǎng)+區(qū)塊鏈項(xiàng)目，利用智能電表實(shí)時(shí)獲得發(fā)、用電量等相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)社區(qū)居民間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電力交易，這是全球第一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場(chǎng)。

2017年5月，德國(guó)能源集團(tuán)RWE子公司Innogy SE推出依靠以太坊網(wǎng)絡(luò)來(lái)處理其運(yùn)營(yíng)的“Share&Charge”區(qū)塊鏈平臺(tái)，以付費(fèi)方式共享家庭充電站，并已建成幾百個(gè)基于區(qū)塊鏈的電動(dòng)汽車充電站。

2016年5月，全球首個(gè)能源區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室在北京成立，并于2016年底推出能源區(qū)塊鏈主鏈Demo，同時(shí)基于能源區(qū)塊鏈主鏈發(fā)行以核證碳減排量(CCER)為基礎(chǔ)資產(chǎn)的數(shù)字資產(chǎn)“碳票”，將業(yè)主、監(jiān)管部門、交易所、碳資產(chǎn)公司等分別設(shè)為一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)共享賬本和智能合約技術(shù)打通碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)全流程，將項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間縮短35~60%。

2016年10月，我國(guó)初創(chuàng)區(qū)塊鏈團(tuán)隊(duì)Energolabs成立，旨在建立由一系列去中心化能源應(yīng)用組成的生態(tài)系統(tǒng)Energo，其核心是一套基于QTUM和Mirco-grid的清潔能源計(jì)量、登記、管理、交易與結(jié)算的去中心化系統(tǒng)。目前，Energolabs已在東南亞、澳洲開(kāi)始推廣和部署Energo網(wǎng)絡(luò)。

2017年5月，萬(wàn)向區(qū)塊鏈股份有限公司面向全球發(fā)起項(xiàng)目招募，萬(wàn)向集團(tuán)將在未來(lái)7~10年投入2000億元在浙江蕭山打造一個(gè)以新能源汽車和相關(guān)制造業(yè)為核心的10平方公里的數(shù)字城市——“萬(wàn)向創(chuàng)新聚能城”，其區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景包括分布式能源系統(tǒng)、居民身份與電動(dòng)車設(shè)備ID登記在同一賬本上的“共享經(jīng)濟(jì)”模式、追蹤動(dòng)力電池及二次回收用作儲(chǔ)能電池、智能制造、機(jī)機(jī)對(duì)話、智能家居與智能社區(qū)服務(wù)等。

2018年2月，深圳蛇口招商局慈善基金會(huì)攜手TUV Nord、新能源交易所、熊貓綠色能源集團(tuán)及華為共同發(fā)起的能源區(qū)塊鏈項(xiàng)目，該項(xiàng)目是將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在新能源領(lǐng)域，是全球首個(gè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的社區(qū)公益項(xiàng)目。分布式電站每日所發(fā)出的清潔電力放入能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，當(dāng)用戶選擇清潔能源時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)將生成智能合約，直接配對(duì)電站與用戶之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)虛擬交易。

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用還處在初級(jí)階段，還面臨著各種亟待解決的問(wèn)題和阻礙。安全性威脅是區(qū)塊鏈迄今為止所面臨的最重要的問(wèn)題。其中，基于PoW共識(shí)過(guò)程的區(qū)塊鏈主要面臨的是51%攻擊問(wèn)題，即節(jié)點(diǎn)通過(guò)掌握全網(wǎng)超過(guò)51%的算力就有能力成功篡改和偽造區(qū)塊鏈數(shù)據(jù);區(qū)塊鏈的非對(duì)稱加密機(jī)制也將隨著數(shù)學(xué)、密碼學(xué)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展而變得越來(lái)越脆弱;區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)還存在安全性風(fēng)險(xiǎn)。

效率也是制約區(qū)塊鏈應(yīng)用的重要因素，區(qū)塊鏈要求系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)保存一份數(shù)據(jù)備份，這對(duì)日益增長(zhǎng)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)是極為困難的;PoW共識(shí)過(guò)程高度依賴區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的算力，這些算力主要用于解決SHA256哈希和隨機(jī)數(shù)搜索，除此之外并不產(chǎn)生任何實(shí)際社會(huì)價(jià)值，因而一般意義上認(rèn)為這些算力資源是被浪費(fèi)掉了，同時(shí)被浪費(fèi)掉的還有大量的電力資源。而如何能有效匯集分布式節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)算力來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，是區(qū)塊鏈技術(shù)需要解決的重要問(wèn)題。

此外,區(qū)塊鏈共識(shí)過(guò)程本質(zhì)上是眾包過(guò)程，如何設(shè)計(jì)激勵(lì)相容的共識(shí)機(jī)制，使得去中心化系統(tǒng)中的自利節(jié)點(diǎn)能夠自發(fā)地實(shí)施區(qū)塊數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和記賬工作，并提高系統(tǒng)內(nèi)非理性行為的成本以抑制安全性攻擊和威脅，是區(qū)塊鏈有待解決的重要科學(xué)問(wèn)題。

區(qū)塊鏈的應(yīng)用可以推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，而能源互聯(lián)網(wǎng)則可以為區(qū)塊鏈提供市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)其技術(shù)價(jià)值。當(dāng)前，區(qū)塊鏈技術(shù)已逐漸植根于能源行業(yè)，但其融入應(yīng)用仍將是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)除了要突破自身的安全性和可擴(kuò)展性問(wèn)題外，還有待能源體制改革的深入發(fā)展，期待“區(qū)塊鏈技術(shù)+能源”之路越走越寬，越走越遠(yuǎn)。