自区块链诞生以来，“能源”就与区块链紧密相连。新能源的普及使得能源行业更加去中心化，区块链从业者开始关注能源领域。早在2016年，就有从业者尝试利用区块链技术搭建智能微电网平台，让同一社区的居民可以自由买卖电力。除此之外，碳排放权交易、电力资产证券化等诸多领域也是能源区块链从业者正在尝试的方向。未来区块链将如何落地能源领域？会给能源行业带来哪些变化？01能源去中心化能源是比特币世界的基石。从塞北的大火电机组到四川山谷的小水电站，比特币矿工们不断迁徙，寻找最便宜的电力资源。无数矿机日夜运转，形成庞大的算力，保护比特币免受51%攻击。与此同时，比特币也因浪费电力和制造污染而被污名化。2017年的一份研究报告显示，全球1%的电力资源用于比特币挖矿。159个国家的全国用电量还不到全球比特币矿工用电量的总和。自比特币诞生区块链技术以来，一些区块链从业者也开始思考区块链能否在能源领域落地。“能源将成为仅次于金融的区块链应用场景。”能源区块链公司“融联科技”创始人胡凯告诉易本区块链。事实上，早在2016年，就有企业尝试将区块链与能源行业相结合。2016年4月，美国能源初创企业LO3Energy与区块链公司ConsensusSystems合作，在纽约布鲁克林区建立了一个基于区块链的智能微电网平台——“TransActiveGrid”。TransActiveGrid平台的智能电表通过这个平台，当地居民Eric成功地将自家太阳能电池板发出的电卖给了邻居。这笔交易基于当时新兴的以太坊平台——交易由智能合约自动完成，Eric售出的每一度电都记录在以太坊区块链上。ConsenSys联合创始人在接受媒体采访时表示，随着光伏发电等新能源的逐步普及，电力行业越来越去中心化。然而，人们仍然不能将他们多余的电力上传到电网并卖给你的邻居。过去，传统电站建设成本高，政策限制企业和个人自主售电，制约了电力市场的分散化。而现在，这两种束缚正在逐渐消失。2015年3月，国务院发布《电改9号文件》——未来国家将有序向社会资本开放配售电业务。中国的售电市场从此被放开。从能源结构看，与传统火电、水电、核电相比，光伏发电、风力发电等新能源装机容量更小，单电站投资成本更低，地域分布更分散。此外，越来越多的个人消费者也可以通过购买光伏发电板实现电能自给自足，甚至对外售电。新的能源结构，以及新的市场模式，也将催生新的行业参与者。“如今，能源市场正处于转型期，新能源有望逐步替代旧能源。”胡凯表示，“与传统能源行业相比，新能源市场的参与者比以往更多、更复杂。”在传统电力行业，电网只需要协调少数大型电厂和电力用户。新能源时代，如何整合更多难以协调的参与者，将成为电力从业者亟待解决的问题。区块链，是为数不多的解决方案之一。02区块链落地“新能源时代，将会出现越来越多的智能微电网。”能源行业研究员洪凯指出，“这些微电网本身就包含了‘源-网-荷-储’四大要素中的大环节。”所谓“源-网-荷-储”是指电力生产者、电网、电力消费者和储能设施，目前的区块链智能微电网平台致力于整合以上四个环节。2017年，容联科技试点了一个北京顺义某国有企业园区基于区块链的智能微电网平台，该园区共安装了460多台智能电表，每5分钟采集一次用电数据，平台会对采集到的数据进行时间戳并将哈希值存储在链上，这些电力数据信息可以实时呈现在富联科技的可视化数据平台上，便于后期追溯诊断。园区可以在这个平台上自由交易电力资源。“有了这个系统，智能微电网就不再需要中心化的‘管家’了。”胡凯说。除了微电网，区块链的另一个应用是在能源行业是碳排放交易。1997年，联合国通过《京都议定书》鼓励各国用经济手段控制温室气体排放。2012年，中国国家发改委发布《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》，开放碳排放权交易。所谓碳排放权交易，是指政府向各类企业出售碳排放权指标（业内俗称“碳票”），企业可以按需认购。政府也可以利用这种经济手段实现对温室气体排放的市场宏观调控。然而，在企业的实际生产过程中，往往会出现与计划不符的情况。根据相关政策，持有剩余碳票的企业可以将部分碳票转卖给其他企业。这意味着行业需要一个让企业自由交易的碳票交易平台。另一方面，区块链可能是此类平台的最佳解决方案之一。碳票交易频繁，整个过程极难追溯，甚至容易被篡改。区块链具有可追溯、不可篡改的属性，可以轻松解决这个问题。此外，区块链还可以结合物联网等技术，将企业的碳排放数据上链，并与碳信用配额进行比对。一旦企业超标排放，区块链平台可以通过智能合约自动对企业进行罚款。在碳票交易中，区块链可以标记每张碳票。在胡凯看来，聚变链的目标是对每一度电进行标记。“借助区块链，每度电是谁送的，谁用的，都有记录。”他说。对于纯电力交易，现阶段标记每千瓦时电量仍然是多余的。但一旦建立了这样的基础设施，电力行业就可以与金融结合，创造更多的衍生品市场。趣联科技正在尝试利用区块链技术实现能源行业的资产证券化。“我们正在尝试引入区块链技术，对光伏电站进行资产评级认证，实现电站企业资产证券化。”趣联科技北京分公司副总经理张北龙表示。近十年来，在政策利好和国家补贴的推动下，光伏电站进入建设高峰期。然而，行业的火爆也带来了各种乱象。部分光伏电站建设商在将建成投运的电站交付给业主后，继续以运营商的身份运营电站。但此时，一些电站运营商缺乏细粒度运营的动力，最终导致光伏电站发电量下降，投资回收期变长。这也给光伏电站建设商的后续融资带来困难。趣联科技与某光伏电站建设集团设计的解决方案是引入资产评级机构和保险公司，利用区块链技术将电站资产证券化。“区块链的作用是让保险公司能够为光伏电站的发电提供保障。”张北龙表示，保险公司会采集电站所在区域的光照信息，评估理论发电量，并进行电站实际发电量。远程监控。这样，一旦电厂经营者被动怠工，运维不及时，保险公司可以利用区块链中的可信数据对电厂进行仲裁。“在这个平台上，区块链已经成为电站、保险公司和资产评级机构之间沟通的桥梁。”张北龙说道。区块链的关键作用是规范光伏电站这一极其复杂的非标准化金融产品。03虽然未来已经落地了很多项目，但是区块链在能源领域的普及还面临着很多障碍。第一个障碍是能源行业信息化水平相对落后。“能源是一个非常传统的行业。”胡凯说，“即使在一些发达国家，能源行业的信息化水平也比较落后。”区块链被视为继互联网之后的下一代技术。然而，在能源行业，高度依赖物联网设备的“能源互联网”才刚刚开始流行起来。为了解决这个问题，复联科技设计了一款标准化的硬件产品——复联魔方。该硬件既可以作为物联网设备实现能源信息的采集和通信，也可以作为能源区块链网络中的节点实现信息上链。在一些能源区块链从业者看来，实现“能源互联网”是迈向“能源区块链”时代的第一步。事实上，国家电网自身也在加强“能源互联网”和“能源区块链”建设。今年5月，马化腾访问国家电网公司，双方宣布将共同推进能源互联网建设。上海、浙江、青海等地国家电网公司也开始在区块链平台、区块链共享储能等领域开展研究。除了信息化，另一个制约能源区块链未来发展的因素可能是政策。直到今天，能源行业仍然是一个高度集中和依赖于国家政策的行业。政策的变化可能会很快淘汰很多能源区块链公司。以碳排放交易为例，这是区块链在能源领域的重要落地场景之一。2017年3月，国家发改委发文宣布，暂停受理温室气体自愿减排交易方法、项目、减排量、核查认证机构、交易机构的备案申请。许多专注于该领域的能源区块链公司因此倒闭。在美国，LO3Energy在纽约布鲁克林打造的全球首个区块链智能微电网平台TransActiveGrid也因纽约禁止个人售电而停产。随着国内对光伏发电等新能源补贴的逐步下调，一些专注于新能源行业的能源区块链企业也开始退出。事实上，高度依赖国家补贴是新能源行业存在的问题之一。山西大同某光伏电站工作人员向区块链透露，该电站目前上网电价为0.7元/千瓦时，甚至超过居民用电价格。当地常规火电厂上网电价仅为0.3元/千瓦时。相比之下，光伏电站没有成本优势。在一些能源从业者看来，光伏、风电等新能源并不能成为解决未来能源问题的有效手段。但仍有大量从业者认为，未来新能源将成为全球能源市场的重要补充，未来占比将持续增长。“能源行业是一个非常巨大的市场。”胡凯指出，“即使这些分布式新能源只有5%、10%可用，也能容纳足够多的玩家进入市场。”仍然有很多从业者看好区块链在能源领域，尤其是电力行业的落地。洪凯认为，在人类开发的各种能源中，电能最为特殊——在大多数工业领域，电能不能直接利用，需要转化为机械能、热能等。然而，电能因其运输方便，成为众多能源中的“一般等价物”。换句话说，它成为一种“能源货币”。另一方面，货币天然与区块链技术兼容。从比特币挖矿到能源区块链，区块链正在从“高耗能行业”向传统行业赋能。而这种变化才刚刚开始。
