能源是一個古老而又厚重的行業，區塊鏈則是一個顛覆性的新興技術。能源與區塊鏈的碰撞頗有跨界的意味，那它們兩者疊加在一起會撞出怎樣的火花呢？

平行線相交：數字化為能源區塊鏈提供機遇

2009年比特幣問世之后的若干年里，可以說能源行業與區塊鏈技術的發展就像兩條獨立發展的平行線。一方面，無論是傳統的煤、油、氣，還是以“可再生”屬性安身立命的光伏、風電、生物質，都是在區塊鏈技術出現以前就存在并正常運轉了多年。另一方面，對于區塊鏈技術而言，在很長的時間里都只是比特幣這種點對點的電子現金系統中非常默默無聞的底層技術，在更多的應用場景被發掘之前，區塊鏈幾乎只是依附于比特幣不斷攀升的幣價而博得關注的附屬物。

能源的數字化革命為能源與區塊鏈這兩條平行線的相交提供了歷史性機遇。在以PC作為數字入口的互聯網時代，以及智能手機作為入口的移動互聯網時代，數字化浪潮重塑了人們的生活方式，從社交、購物、出行，再到支付、新零售等等。被顛覆的不只是消費者，還有商家、企業和行業本身。

對于能源企業而言，數字化被視作實現傳統能源行業轉型升級并重新煥發生機的重要驅動力。

首先，由于氣候變化和環境保護的雙重要求，傳統的以煤炭、油氣等一次能源為主體的能源結構正在逐漸向基于電力系統的光伏、風電等二次能源調整轉型，而電力系統相比化石能源在本質上具有更契合數字化的先天優勢。

其次，人工智能、大數據、云計算、物聯網等技術的快速發展迭代為傳統行業的數字化提供了完美的網絡和算力基礎設施，客觀上為數字化的崛起掃清了技術層面的障礙。

最后，傳統行業在互聯網時代遇到的商業瓶頸也迫使從業者們重新審視發展之道，優先踏入數字化的領域企業帶來的競爭優勢倒逼周邊的其他從業者開始轉型，傳統能源行業開始向數字化敞開大門。

數字化推進：從能源互聯網到能源區塊鏈

在此背景下，“互聯網+”智慧能源戰略及示范項目的落地是中國推動能源系統轉型的重要一環，也是能源數字化的先行者。2016年2月29日，國家發改委發布《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，旨在促進能源與現代信息技術深度融合，推動能源生產管理和營銷模式變革，重塑產業鏈、供應鏈、價值鏈。同年8月18日，國家能源局組織實施“互聯網+”智慧能源示范項目。 

一方面，“互聯網+”智慧能源意味著能源生產的智能化和數字化，引領“源—網—荷—儲”協調發展、智能集成、多能互補成為未來能源互聯網的發展趨勢。另一方面，這也催生了基于分布式能源、智能微網的新型商業模式，為日后實現更廣泛、更靈活的能源交易和補貼模式提供了有益的嘗試。 

借助國家能源轉型的東風，能源企業和互聯網企業都曾分別嘗試從各自的角度推進能源互聯網。

從風機硬件制造起家的遠景試圖將其形象定位為能源互聯網首倡者及頭部玩家，選擇以輸出能源互聯網操作系統的策略獲得“大一統”的江湖地位；協鑫、漢能等光伏企業則是在自身持有的電站上嵌入基于物聯網、大數據和云平臺的互聯網化的運維監控集成管理系統。同時，BAT這樣的重量級互聯網企業也紛紛入局，如騰訊與中廣核簽署協議，以“互聯網+清潔能源”為核心，開展包括混合云、全球協同通信、微信企業號、互聯網金融等方面的合作；阿里則是在光伏組件生產端發力，天合光能宣布引入阿里云ET工業大腦，用于尋找更優生產工藝，以提升電池片光電轉化率。

如果說“互聯網+”智慧能源戰略是中國能源數字化轉型開端的話，區塊鏈+能源則是能源數字化的進一步求索與嘗試。能源互聯網躊躇多年未能實現宣稱的“顛覆”，歸根結底是它仍舊只是現有中心化能源系統的數字映射，其實質是將原有的能源數據電子化和互聯網化了，體現為能源管理系統的操作平臺化和能源產品的電子商務化，僅僅是業務層和終端交互方式的變化，并沒有帶來能源行業生產關系的革命。這就好比支付寶和微信支付都只是服務于國家法定貨幣的電子化支付手段而已，并沒有帶來真正意義上的數字貨幣革命。而區塊鏈技術的興起，終于讓能源互聯網的愿景更加接近實現。

區塊鏈所做的是利用去中心化的分布式賬本技術，通過智能合約、共識機制、加密算法等，在商業信任、價值傳遞、交易清結算等多維度解構現有的能源生產和消費模式，并搭建新的能源商業體系的底層構架。第一，未來能源互聯網中各節點都可以成為獨立的產銷者（prosumer），以去中心化形式互相交換能源流、信息流、價值流，同時各主體平等分散決策，區塊鏈技術去中心化的屬性可以匹配該結構，實現所有節點權利義務對等。第二，區塊鏈技術不可篡改的特征使得多元化的能源市場中無需第三方的信任機制即可實現信任點對點的價值傳遞。第三，基于區塊鏈公鏈開發的智能合約功能可以使合約的執行變得智能化和自動化，購售電交易、需求側響應等都可以通過區塊鏈的智能合約來實現。

創新性嘗試：不可盲目排斥也不應盲目樂觀

能源區塊鏈在能源價值鏈的多個環節都可以發揮作用。一方面，區塊鏈技術服務于能源資產的生產開發，因為無論對于能源資產的資產證券化，還是對于綠色能源的碳資產開發，都可以通過區塊鏈技術進行資產登記、溯源、流轉，既可以大幅提升效率，同時又降低交易成本。另一方面，在能源消費端，電動汽車的充放電、分布式能源的就近交易也可以通過區塊鏈底層技術來開發相關應用。此外，區塊鏈技術在儲能、需求側相應、LNG方面的探索應用的進展也較為積極。

目前，全球范圍內涌現出了許多能源+區塊鏈的應用。例如，澳大利亞的Power Ledger項目試圖構建去中心化的能源交易平臺，鼓勵更多人進行可再生能源的生產，把能源輸送進入網絡，并獲得公平的回報。芬蘭的Fortum項目建立能源局域網中各主體之間的智能合約模型，使響應主體能夠依照設定的算法實現自動響應系統提出的補償需求。在中國，成立于2016年的能源區塊鏈實驗室是中國最早一家專注于用區塊鏈技術實現能源資產數字化和推進綠色金融服務的科技企業，目前涉及的三大類應用場景包括資產證券化（ABS）、碳資產開發（CCER）、綠色消費社區（GC）。

毫無疑問，區塊鏈當前的迅猛發展正在深刻改變著能源行業，但需要指出的是，區塊鏈絕不是萬能的。在不斷有區塊鏈項目出現的同時，也不斷有區塊鏈項目倒下。

集中式的能源生產企業比去中心化的生產者具有更低的邊際生產成本，再加上電力本身是同質化的產品，難以通過品牌、營銷等手段實現產品的差別化。因此，盡管從概念層面來說區塊鏈與“隔墻售電”有先天的契合屬性，但在實際操作中消費者可能并不買賬。例如，紐約布魯克林區的LO3Energy項目——一項基于區塊鏈技術開發的局域能源交易系統，并沒有取得很好的效果，因為只要電網的價格和安全性能夠保持穩定，普通消費者就仍會傾向于將傳統電網企業作為其交易對手方。總之，能源與區塊鏈技術的結合是一種有益的創新性嘗試，前期在發掘應用場景的過程中可能會有一些試錯成本，我們在看待能源區塊鏈這一新生事物時應保持積極探索的態度，既不能盲目排斥，也不應該盲目樂觀。

區塊鏈在能源互聯網中的典型應用

區塊鏈技術在碳排放權認證方面的應用

區塊鏈能夠為碳排放權的認證和碳排放的計量提供一個智能化的系統平臺。

在碳市場中，最重要的就是各個控排企業的碳排放數據、配額和CCER的數量、價格以及數據的真實性和透明性，中心服務器無法對數據安全做到一定保障，而信息的不透明也讓很多機構和個人無法真正參與進來。這些問題都可以運用區塊鏈技術來解決，通過這項技術，每噸碳及每筆交易信息都可追溯，避免篡改及信息不對稱。

同時，傳統碳資產開發流程時間長，涉及控排企業、政府監管部門、碳資產交易所、第三方核查和認證機構等，平均開發時長超過1年，而且每個參與的節點都會有大量的文件傳遞，容易出現錯誤，影響后面結構的準確性。

區塊鏈剛好可以解決這個問題。通過多節點的網絡，記錄可以共享，這不僅提高了時效性，也保證了準確性。如果將碳資產開發方法編譯為智能合約，那么各個控排企業的碳排放資產額度還可以進行自動計算，整個流程變得透明、公開、準確。這不僅可以減少碳資產開發時間，還可以提高碳資產生產效率，降低生產和管理成本。

IBM已經和中國能源區塊鏈實驗室一起宣布要打造全球第一個區塊鏈“綠色資產管理平臺”，用這個平臺來支持低碳排放技術，并且可以促進信息的共享化和透明化，縮短碳資產開發的時間周期。

區塊鏈技術在多能源系統協同方面的應用

區塊鏈能夠為多能源系統提供一個去中心化的系統平臺。

在分布式能源運營中利用區塊鏈分布式算法建立分布于各個節點的分布式數據庫與記賬機制，通過互聯網實現全網數據同步，通過功能維度、對象維度和屬性維度來最大限度匹配分布式能源體系的特點。解決交易計價、風險測量、損耗評估、調度策略和結算等方面的技術瓶頸。

分布式能源運營區塊鏈可以保存所有節點和網絡重要參數的數據，如電力/電量流向數據、調度數據、解算付費數據等。

區塊鏈能夠輔助實現用配電的分散化決策。分散化決策取決于分布式能源體系各個節點和調度模塊的互相協調，可確保整個系統始終處于高效運轉的水平。實現模式多模塊協同自治，決策數據基于區塊鏈記錄，決策機制由人工智能機器給出并通過物理網聯動執行設備完成。

區塊鏈上的能源交易不涉及共同對手方的問題，因此很大程度上解決了交易信任度，降低了信用風險，也提高了能源交易主體的公信力。區塊鏈上的能源交易形成形形色色的“能源區塊”，區塊記錄的數據包括流向數據、調度數據、計費解算和節點信任度評估數據。數據統一封裝分布記錄保存在鏈上，數據一旦上鏈即具有不可篡改性、可追溯性和非對稱加密特性。

區塊鏈技術在虛擬發電資源交易方面的應用

區塊鏈能夠為虛擬發電資源的交易提供成本低廉、公開透明的系統平臺。

在區塊鏈系統中不存在集權的中央控制，所有節點都可以部分或全部備份區塊鏈中的信息，任意節點的數據丟失不會影響到系統的正常運行，因此在數據存儲上有很強的魯棒性和可靠性。

未來各種分布式能源和分布式電源會越來越多，虛擬電廠以及相關發電資源的交易會更加頻繁，自適應、去中心化的能源調度將成為主流，與之同構的區塊鏈也將為分布式能源提供強魯棒性的數據交互基礎。

區塊鏈系統由網絡中所有的節點共同運行和維護，并使用特定的激勵機制來保證分布式系統中所有節點均參與信息交換過程。這種運作模式，為同樣由眾多分布式能源構成的虛擬電廠的運行調度提供了有益參考。

此外，區塊鏈去中心化的本質有助于解決物理信息系統中面臨的部分安全問題。