隨著全球經濟發展放緩，能源行業的發展進入了低速增長期。傳統業務模式和盈利模式曾經給能源企業帶來高速發展，但是由于不再適應數字化、低碳化的新經濟格局的要求，能源企業面臨新的挑戰，比如如何以能源用戶為核心對企業既有的系統作出改變。

分布式能源的出現，給傳統的行業帶來了新的發展機會。它是一種分布在用戶端的能源綜合利用系統、利用一切可利用的資源、直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用，并且通過分片布置，減少長距離輸送的損耗，提高能源的安全性和靈活性；同時也帶來了網絡和應用的復雜性，這是能源企業亟需解決的問題。

區塊鏈的出現，它不僅僅是體現為一種技術，更多的是觀念的改變，以及對一些行業的重新設計。比如傳統的兩個陌生人的交易，需要有第三方作為擔保或者中介來完成；而使用區塊鏈之后，可以直接交易而無需中介的存在。

區塊鏈技術作為一種新的分布式賬本技術，可以增加能源互聯網中多利益主體的相互信任，區塊鏈自身的去中心化、公開、透明、可追溯等特性，與能源互聯網的理念相符，所以區塊鏈會是能源領域的一個重要的新方向。

一、行業變化

隨著能源價值鏈的演變，該行業正在發生深刻的變化：

實現關鍵和分布式基礎架構的信息創建、自動化控制

連接來自可再生資源、微電網、虛擬生產站點和存儲站點的分布式能源

掌握電動汽車、聯網住宅和物聯網的潛力

通過使其更智能化來改善當前電網，使他們能夠檢測和處理電力的需求

圖1：未來的能源價值鏈

同時，新的分布式能源系統將需要有效管理雙向電力和信息流。作為一個未來的交易能源的虛擬平臺需要具有哪些功能呢？

圖2：交易能源框架

從這個框架圖可以看出，區塊鏈完全有可能成為支撐這個虛擬平臺的關鍵技術：

價值確定：

區塊鏈解決方案提供價值的可審計跟蹤，例如價格—需求曲線。

談判:

區塊鏈解決方案可以通過智能合約來實現自動化談判過程。

響應式互聯：

區塊鏈增強了聚合器或虛擬發電廠的彈性或性能，其中多方擁有的DER單元也可以參與其中。

合同：

區塊鏈的智能合約功能可以提供現有技術的優勢——數據完整性、不變性和非中介化。

交易驗證：

區塊鏈確保所有信息流的可審計記錄。

結算：

基于區塊鏈的解決方案有助于實時結算。

審計和報告：

審計是基于區塊鏈的解決方案的優勢，能夠提供真正的數據不變性。

二、區塊鏈應用場景

那區塊鏈在能源行業有哪些應用場景呢？以下幾種應用場景可以解決目前能源行業面臨的挑戰：

追蹤和認證：

區塊鏈賬本允許對需要可追溯性的所有過程進行保密和分布式登記（交易擔保、財產轉移跟蹤、文件認證、運輸、供應鏈、備件、欺詐檢測）。

資產和供應鏈管理：

區塊鏈將通過管理數字和實物資產的能力以及去中心化的相互溝通來改善資產和基礎設施的管理。

智能電表和消費管理：

在網格級，區塊鏈可以實現智能電表、生產和分配系統之間的信息交換；在家庭層面，區塊鏈可以根據物聯網數據自動優化能耗。

交易：

交易可以直接寫入區塊鏈賬本，解決一些傳統市場參與者的干擾。

交易化網格：

區塊鏈可以更好地管理分散的生產網格。因此，它改善了供需管理，特別是在微電網增長浪潮中。

電動汽車：

創建共同交易分類賬本將簡化在不同網絡所擁有的電動車輛的充電過程。

使用區塊鏈之后和現有的系統有什么區別呢？

區塊鏈并不是一個全新的技術，只是多種成熟技術的組合。因此，使用區塊鏈以后，系統的核心組成還是相似的，但是交易中的機構的角色變成了多余的，用戶之間可以直接發生交易。

圖3：使用區塊鏈和現有系統的比較

三、區塊鏈案例

下面列舉幾個區塊鏈在能源行業的案例：

1、在物聯網智能設備的管理

區塊鏈角色：

區塊鏈支持通過物聯網收集的主數據的管理。物聯網和區塊鏈可實現更高效的網格管理，更好地協調多個智能設備。智能設備根據供需來管理能源使用。

區塊鏈是如何使用的：

區塊鏈技術將房屋持有者轉換為區塊鏈節點，允許增加執行智能合約的智能設備。智能設備的能源優化，能夠促進能耗更加有效（峰谷差別）。

使用區塊鏈獲得的好處：

能源優化、降低成本、加速交易、建立相關各方之間的信任、高效的數據管理和跟蹤。

圖4：區塊鏈在物聯網設備中的使用

2、智能電表數據管理

區塊鏈的角色：

從智能電表中采集的供求信息在區塊鏈平臺管理；經過智能電表的電力流向加密保存在區塊鏈上。

區塊鏈是如何使用的：

區塊鏈作為支持技術，管理通過儀表收集的所有數據，便于實時消耗監控、控制和優化。為消費者提供安全地將數據子集共享到市場的能力。

使用區塊鏈獲得的好處：

高效的數據管理、實時供需、啟用了客戶數據價值。

圖5：智能電表數據管理

3、資產管理——綠色能源追溯

區塊鏈的角色：

促進消費者進入電力市場，使消費者能夠追蹤能源的來源。提供認證和安全性，以提高綠色能源生成的商業價值。

區塊鏈是如何使用的：

區塊鏈用于記錄綠色商品的精確數量或使用/生成的能源，然后將其與記錄結果相匹配，證明該系統已使用綠色能源，這將提高綠色能源關稅的商業價值。

使用區塊鏈獲得的好處：

能源來源跟蹤和驗證、建立信任、建立消費者信心。

4、對等能源交易——投資組合的重新定位

區塊鏈的角色：

交易平臺使用區塊鏈在一天結束時進行投資組合對賬。區塊鏈可審計和“無信任”結構消除了驗證需求并提高了對帳速度。

區塊鏈是如何使用的：

所有交易均記錄在分布式賬本上，使用數據庫進行日終協調，通過網絡數據庫消除單個實體錯誤，記錄最終位置以用于監管和清算目的。

使用區塊鏈獲得的好處：

自動投資組合對賬、更嚴格的監管合規性可以減少不匹配交易帶來的未知風險、不匹配交易的更快曝光、降低成本、設計安全。

四、結語

區塊鏈在能源行業中使用的場景遠不止上文提到的這些，有很多公司已經運用到了實際當中。發電端逐漸向分布式發展，消費者將成為產業鏈價值推動者，結合人工智能技術預測能源需求等，可以使得未來的能源消耗變得更加智能。我們可以發掘客戶在多種工作和生活場景的需求，把握消費升級的商業機遇。