中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：1.能源行業(yè)大力邁入新格局，我國(guó)供給結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化
1.1.世界能源需求增長(zhǎng)放緩，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)清潔化趨勢(shì)明顯
全球能源需求增長(zhǎng)緩慢，能源轉(zhuǎn)型推動(dòng)新能源快速發(fā)展，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)清潔化趨勢(shì)明顯。近年來(lái)，全球經(jīng)濟(jì)增速進(jìn)一步放緩，主要經(jīng)濟(jì)體走勢(shì)分化，發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇，新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所改善。人均能耗量在2014年達(dá)到了1919.43千克油當(dāng)量，較2000年的1636.60千克油當(dāng)量上升了17.28%。但是從2004年以來(lái)，除了2010年人均能耗量出現(xiàn)增加外，人均能耗呈現(xiàn)增速放緩的狀態(tài),。自2010年以來(lái)，全球人均能耗量增速?gòu)?.36%明顯下降至1.43%并保持穩(wěn)定。
在能源消耗結(jié)構(gòu)來(lái)看，化石燃料能耗占比在2000年前不斷增加，而從2011年的81.26%開(kāi)始下降，至2014年減少到了80.81%；相對(duì)而言，替代能源和核能的占比則在這四年間也從8.44%一路穩(wěn)步增加至8.90%。雖然增減幅度還較小，但從中可見(jiàn)清潔化趨勢(shì)在逐漸加強(qiáng)。
1.2.我國(guó)能源隨消費(fèi)低速增長(zhǎng)，積極布局新能源
打造新經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，我國(guó)能源消費(fèi)步入低增長(zhǎng)。步入2000年后，我國(guó)能源消費(fèi)總量隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而逐步增加。隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增速的放緩，能源消費(fèi)總量的增速也邁入一個(gè)低增長(zhǎng)的階段。2004年我國(guó)能源消費(fèi)總量的增速高達(dá)16.84%，而在新政策情景下，我國(guó)的能源需求增長(zhǎng)速度平均每年下降1%左右，2015年達(dá)到最低的0.96%，不到自2000年以來(lái)的年平均水平的六分之一。這是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、強(qiáng)勁能源效率政策實(shí)施和人口變化所帶來(lái)的綜合效應(yīng)。
傳統(tǒng)能源消費(fèi)比重下降，清潔能源需求穩(wěn)步增加。我國(guó)能源的消費(fèi)需求正更多依賴(lài)可再生能源、天然氣和電力，煤炭和石油需求則有所回落。截至2016年，我國(guó)能源消費(fèi)構(gòu)成中，煤炭和石油占比已經(jīng)從2000年的90.5%下降至80.3%。根據(jù)國(guó)際能源署的預(yù)計(jì)，到2040年，我國(guó)煤炭在總發(fā)電量中所占的比重將從2016年的三分之二下降到40%以下，電力將在中國(guó)終端能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位。
可再生能源成本降低，能源供給清潔化趨勢(shì)明顯。同時(shí)，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)也正逐步轉(zhuǎn)換到清潔發(fā)電，強(qiáng)大的部署和有力的政策降低了可再生能源的成本。從2000年至2016年，天然氣、水電、核電和風(fēng)電等能源供給也在穩(wěn)步增加，在我國(guó)能源生產(chǎn)總量的占比逐漸擴(kuò)大，從2000年的10.3%增長(zhǎng)至22.2%。
2018年4月11日，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國(guó)能源發(fā)展報(bào)告2017》預(yù)計(jì)，2018年我國(guó)能源消費(fèi)總量呈低速增長(zhǎng)，生產(chǎn)供應(yīng)總體穩(wěn)中有升?！秷?bào)告》認(rèn)為，根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、各行業(yè)發(fā)展前景和用能需求，2018年我國(guó)能源消費(fèi)將延續(xù)消費(fèi)結(jié)構(gòu)清潔化、高效化趨勢(shì)，消費(fèi)總量呈低速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)約45.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，非化石能源和天然氣仍是拉動(dòng)能源消費(fèi)增長(zhǎng)的主導(dǎo)力量，占一次能源消費(fèi)的比重繼續(xù)提高，天然氣消費(fèi)量約2640億立方米；煤炭消費(fèi)量將略有減少，約在38.5億噸，占一次能源消費(fèi)比重繼續(xù)下降；石油消費(fèi)量約6億噸，占一次能源消費(fèi)比重保持穩(wěn)定。從生產(chǎn)端來(lái)看，預(yù)計(jì)2018年一次能源生產(chǎn)總量約36.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中煤炭36.6億噸，石油1.91億噸，天然氣1560億立方米，一次電力2.1萬(wàn)億千瓦時(shí)?！秷?bào)告》顯示，2017年我國(guó)能源生產(chǎn)總量達(dá)到35.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
1.3.能源結(jié)構(gòu)存在痛處，供給優(yōu)化進(jìn)行時(shí)
能源供給結(jié)構(gòu)指能源供給側(cè)各個(gè)方面的構(gòu)成及其相互之間的關(guān)系，包括能源供給主體結(jié)構(gòu)、能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、能源價(jià)格結(jié)構(gòu)、能源供給動(dòng)力結(jié)構(gòu)、能源供給區(qū)域結(jié)構(gòu)等。能源供給結(jié)構(gòu)優(yōu)化是指為了實(shí)現(xiàn)滿足能源需求、提高能源供給能力與效率、減少能源生產(chǎn)和消費(fèi)污染、控制碳排放、保障能源供應(yīng)安全等目標(biāo)，改善能源供給側(cè)各種不合理或次優(yōu)的結(jié)構(gòu)。能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要包括以下六個(gè)方面。
能源供給主體壟斷嚴(yán)重。我國(guó)的石油、天然氣、電力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)國(guó)企壟斷嚴(yán)重，民營(yíng)企業(yè)發(fā)展受抑制。石油、天然氣的上中下游產(chǎn)業(yè)鏈均被中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司與中國(guó)石油化工集團(tuán)公司兩家國(guó)企巨頭高度壟斷——2015年，這兩家油氣巨頭企業(yè)國(guó)內(nèi)的原油、天然氣產(chǎn)量占全國(guó)的71.2%、91.5%，原油加工量占全國(guó)的72.2%，油氣管網(wǎng)占全國(guó)的90%以上，成品油和天然氣銷(xiāo)量也占國(guó)內(nèi)大部分市場(chǎng)份額。我國(guó)電力生產(chǎn)大部分被五大國(guó)有控股電力集團(tuán)壟斷，電力輸配送基本上被國(guó)家電網(wǎng)公司與南方電網(wǎng)公司壟斷。而煤炭產(chǎn)業(yè)存在不少地方壟斷企業(yè)。中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)并不是一個(gè)全國(guó)統(tǒng)一開(kāi)放、有序競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)，存在相當(dāng)嚴(yán)重的地方保護(hù)主義和地方壟斷，一些勢(shì)力雄厚、技術(shù)和管理水平高的煤炭企業(yè)難以通過(guò)市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)方式擴(kuò)張發(fā)展。盡管近幾年煤炭行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩、需求不旺、價(jià)格大幅下降，很多低技術(shù)、低效率、低安全的中小煤炭企業(yè)仍未被市場(chǎng)淘汰。
1.4.政策風(fēng)向全力支持，供給側(cè)改革大力推進(jìn)
為了破除能源供給結(jié)構(gòu)優(yōu)化的各種障礙，需要大力推進(jìn)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，形成良好的能源供給文化（非正式制度）、能源供給制度（正式制度）、能源供給管理和組織制度（制度的實(shí)施機(jī)制）；以科技創(chuàng)新為核心，推動(dòng)能源創(chuàng)新發(fā)展。李克強(qiáng)總理在2009年提出要推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，近幾年中國(guó)加快推進(jìn)能源價(jià)格市場(chǎng)化和能源供給清潔化改革，實(shí)施煤炭行業(yè)“去產(chǎn)能”，取得了明顯成效。2015年，國(guó)家發(fā)改委把推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化作為審批項(xiàng)目的重點(diǎn)。2016年2月，國(guó)家能源局局長(zhǎng)努爾˙白克力表示，破解新常態(tài)下能源發(fā)展面臨的傳統(tǒng)能源產(chǎn)能過(guò)剩、可再生能源發(fā)展瓶頸制約、能源系統(tǒng)整體運(yùn)行效率不高等突出問(wèn)題，必須創(chuàng)新能源體制機(jī)制，大力推進(jìn)能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。能源供給側(cè)改革突破點(diǎn)在于化解防范產(chǎn)能過(guò)剩、實(shí)施重大戰(zhàn)略工程、著力補(bǔ)齊供給短板、創(chuàng)新生產(chǎn)消費(fèi)模式，這四個(gè)方面在2016年均取得了實(shí)質(zhì)性突破，但仍需大力推進(jìn)。
2.區(qū)塊鏈技術(shù)：帶來(lái)能源供給結(jié)構(gòu)改革的新曙光
2.1.全球能源互聯(lián)網(wǎng)：我國(guó)能源供給側(cè)改革的新契機(jī)
全球能源互聯(lián)網(wǎng)是指以國(guó)家電網(wǎng)為代表，側(cè)重全球電力互聯(lián)，利用電力網(wǎng)絡(luò)在空間上的擴(kuò)大，將不同區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域不同類(lèi)型新能源跨區(qū)消納的能源互聯(lián)網(wǎng)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架(通道)、以輸送清潔能源為主導(dǎo)、全球互聯(lián)泛在的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，符合兩個(gè)替代(清潔替代和電能替代)的需求。全球能源互聯(lián)網(wǎng)由跨洲、跨國(guó)骨干網(wǎng)架和各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”(北極、赤道)等大型能源基地以及各種分布式電源，能夠?qū)⑺堋L(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等可再生能源輸送到各類(lèi)用戶(hù)，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)，具有網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)的特征。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展框架可以概括為一個(gè)總體布局、兩個(gè)基本原則、三個(gè)發(fā)展階段、四個(gè)重要特征、五個(gè)主要功能。全球能源互聯(lián)網(wǎng)將形成由跨州電網(wǎng)、跨國(guó)電網(wǎng)、國(guó)家泛在智能電網(wǎng)組成，各層級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的總體布局，堅(jiān)持清潔發(fā)展和全球配置兩個(gè)基本原則，經(jīng)過(guò)洲內(nèi)互聯(lián)、跨洲互聯(lián)、全球互聯(lián)三個(gè)階段，具備網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)四個(gè)重要特征，實(shí)現(xiàn)能源傳輸、資源配置、市場(chǎng)交易、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)和公共服務(wù)五個(gè)主要功能。
能源互聯(lián)網(wǎng)是由數(shù)量眾多的分布式能源應(yīng)用單元相互聯(lián)結(jié)而成。由大量分布式能源構(gòu)成的能源互聯(lián)網(wǎng)在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上完全不同于現(xiàn)在的集中式供能系統(tǒng)。在分布式為主的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，能源供應(yīng)具有更大的柔性和開(kāi)放性，能源網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的自愈能力。能源互聯(lián)網(wǎng)最大的特點(diǎn)是大量接入可再生能源。能源互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)儲(chǔ)能設(shè)施、能量管理系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，克服風(fēng)、光等可再生能源受天氣和時(shí)間影響帶來(lái)的隨機(jī)性和波動(dòng)性問(wèn)題。能源互聯(lián)網(wǎng)利用可再生能源的方式主要是發(fā)電和熱能利用。主要的一次可再生能源包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力、地?zé)帷⒑Ｑ竽芗吧镔|(zhì)等。適合于能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的可再生能源有太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)岷蜕镔|(zhì)。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展背景下的清潔、高效的能源利用方式，對(duì)于提高資源利用效率以及資源整合重組具有重要意義，是能源供給側(cè)改革要著重解決能源供給結(jié)構(gòu)不合理、大量的煤炭消耗造成環(huán)境污染等問(wèn)題的有效解決路徑。
緩解污染問(wèn)題，增強(qiáng)資源利用效率。全球能源互聯(lián)網(wǎng)依托特高壓和智能電網(wǎng)，加快推進(jìn)我國(guó)西南水電開(kāi)發(fā)，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電，大力推進(jìn)以電代煤、以電帶油，力爭(zhēng)提高清潔能源裝機(jī)及發(fā)電量，提高清潔能源占一次能源比重。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，有利于推動(dòng)能源清潔綠色發(fā)展，將具有時(shí)區(qū)差、季節(jié)差的各大洲電網(wǎng)聯(lián)接起來(lái)，增強(qiáng)資源利用效率，減少資源浪費(fèi)和產(chǎn)能過(guò)剩，使得要素有效投入，進(jìn)而加強(qiáng)供給管理。
化解產(chǎn)能過(guò)剩，推進(jìn)資源整合重組。電能是最清潔高效的能源，全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建便以電能為核心，未來(lái)的能源開(kāi)發(fā)、轉(zhuǎn)換、配置、使用的基本平臺(tái)是電網(wǎng)，清潔主導(dǎo)、電為中心是能源發(fā)展的必然趨勢(shì)。這一理念有效促進(jìn)了我國(guó)對(duì)煤炭等傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行資源整合、企業(yè)重組，著力對(duì)其去產(chǎn)能、去庫(kù)存、去杠桿、降成本、補(bǔ)短板，全力推動(dòng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。
優(yōu)化能源系統(tǒng)，拓寬改革思路。全球能源互聯(lián)網(wǎng)的用戶(hù)思維就是指將“用戶(hù)至上”滲透到能源供給的各個(gè)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)產(chǎn)品、服務(wù)以及用戶(hù)體驗(yàn)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建將現(xiàn)有的由生產(chǎn)者控制的集中式能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成為與消費(fèi)者互動(dòng)的集中式與分布式能源結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)，重視用戶(hù)需求，解決用戶(hù)用能難題，提供系統(tǒng)的能源解決方案。在大數(shù)據(jù)處理方面，利用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)能源種類(lèi)、能源消費(fèi)以及用戶(hù)習(xí)慣等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析，為能源的多方交易提供數(shù)據(jù)互動(dòng)，提升能源的生產(chǎn)和使用效率。
2.2.分布式能源：能源互聯(lián)網(wǎng)的天然區(qū)塊鏈
分布式能源通常是布置在用戶(hù)所在地，耦合連接到區(qū)域電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)施，包含可再生能源系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)能量回收利用系統(tǒng)，并具有需求側(cè)管理功能。分布式能源已成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化利用，并且是綜合效率最高的一種利用方式，能效可達(dá)80%以上，且輸配電損耗顯著降低，能有效降低電網(wǎng)崩潰的概率，提高供電可靠性。分布式能源技術(shù)主要包括往微型燃?xì)廨啓C(jī)、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、光伏、風(fēng)力渦輪系統(tǒng)、燃料電池等。其中燃料電池的發(fā)電效率將可能達(dá)到80%，是未來(lái)最具有發(fā)展價(jià)值的技術(shù)。這些技術(shù)將和智能控制與優(yōu)化技術(shù)、綜合系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等集成起來(lái)，一起成為能源互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。
目前，分布式能源在天然氣和光伏發(fā)電領(lǐng)域已經(jīng)取得快速發(fā)展。2015年天然氣分布式能源在我國(guó)開(kāi)始加速發(fā)展，共建成127個(gè)項(xiàng)目，裝機(jī)1405.5兆瓦。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)規(guī)模以上城市均使用分布式能源系統(tǒng)，裝機(jī)容量達(dá)到4000萬(wàn)～5000萬(wàn)千瓦。我國(guó)天然氣分布式能源發(fā)展有進(jìn)一步加速的趨勢(shì)。到2020年，我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)將實(shí)現(xiàn)自主研制及應(yīng)用，系統(tǒng)集成能力也得到大幅度提升。由于天然氣分布式調(diào)峰能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定，與太陽(yáng)能光伏、太陽(yáng)能光熱、地源熱泵等互補(bǔ)的分布式能源系統(tǒng)將得到大力發(fā)展。中國(guó)從2010年開(kāi)始加大對(duì)可再生能源的投資和補(bǔ)貼力度，大力的政策支持使中國(guó)成為太陽(yáng)能發(fā)電增長(zhǎng)最快的國(guó)家。2015年我國(guó)已為裝機(jī)容量世界第一的國(guó)家。在最新的“十三五”能源規(guī)劃中，分布式光伏成為國(guó)家未來(lái)幾年扶持的重點(diǎn)。結(jié)合天然氣分布式能源的發(fā)展，兩者優(yōu)勢(shì)的互相結(jié)合將形成我國(guó)分布式能源的新特征。
分布式發(fā)電是用清潔能源、生物質(zhì)、新能源、可再生能源等為一次能源，將規(guī)模不一的發(fā)電、供熱等設(shè)備加以集成，以分散的方式布置在用戶(hù)附近的能源系統(tǒng)，相當(dāng)于一個(gè)可獨(dú)立輸出熱、電等能源的多功能小電站。開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)交易需要遵循信息對(duì)等、共享、透明，交易分散等基本原則。而區(qū)塊鏈技術(shù)本身是一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫邆淙ブ行幕?、可以分散等特點(diǎn)，在分布式發(fā)電市場(chǎng)交易上將非常有效。
2.3.區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)：去中心化的能源系統(tǒng)
能源行業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的目標(biāo)是提供一種完全去中心化的能源系統(tǒng)，能源供應(yīng)合同可以直接在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間傳達(dá)。區(qū)塊鏈技術(shù)有助于加強(qiáng)個(gè)人消費(fèi)者和生產(chǎn)者的市場(chǎng)影響力，這也使消費(fèi)者直接擁有購(gòu)買(mǎi)和銷(xiāo)售能源的高度自主權(quán)。區(qū)塊鏈技術(shù)能源領(lǐng)域顯示出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力，除了可以執(zhí)行能源供應(yīng)交易外，區(qū)塊鏈技術(shù)還可以提供計(jì)量，計(jì)費(fèi)和結(jié)算流程的基礎(chǔ)。
區(qū)塊鏈技術(shù)同能源互聯(lián)網(wǎng)概念有較強(qiáng)的內(nèi)在一致性，智能合約得以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化智能能源互聯(lián)網(wǎng)。從本質(zhì)上來(lái)看，能源互聯(lián)網(wǎng)同區(qū)塊鏈技術(shù)都必須構(gòu)建于普遍的智能設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)之上，設(shè)備的普遍智能化和互聯(lián)化將和能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展互為表里。而區(qū)塊鏈技術(shù)同樣強(qiáng)調(diào)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)參與主體的物聯(lián)化和智能化，基于區(qū)塊鏈的智能合約，其作用并不是僅僅如其字面所顯示的，只能實(shí)現(xiàn)實(shí)體或者數(shù)字資產(chǎn)交換功能，其實(shí)智能合約的真正作用在于基于區(qū)塊鏈的不可篡改和集體共識(shí)特征，預(yù)先寫(xiě)入的代碼可以在無(wú)人干預(yù)或者少人干預(yù)的情況，直接調(diào)用區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)，執(zhí)行所有可以計(jì)算的邏輯功能并輸出和執(zhí)行結(jié)果，因此，智能合約的真正意義其實(shí)是為區(qū)塊鏈上各主體間的互動(dòng)提供了智能化的規(guī)則，并且可以在無(wú)人參與的情況下，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜邏輯功能，這種特征稱(chēng)之為圖靈完備。從這個(gè)角度上來(lái)看，能源互聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)如果要實(shí)現(xiàn)完全的無(wú)人化智能，恐怕不可能離開(kāi)區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助，尤其是布置在區(qū)塊鏈上的智能合約技術(shù)。
在能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用上，區(qū)塊鏈主要具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
分布式能源交易和供應(yīng)體系。金融領(lǐng)域的獲得的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以應(yīng)用于能源領(lǐng)域。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠支持去中心化的能源供應(yīng)系統(tǒng)。這將有助于簡(jiǎn)化多層系統(tǒng)，其中電力生產(chǎn)商、配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商、傳輸系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和供應(yīng)商，通過(guò)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)直接將生產(chǎn)者與消費(fèi)者聯(lián)系在各個(gè)層次上進(jìn)行交易。
制能源網(wǎng)絡(luò)。智能合約將向系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，制定如何啟動(dòng)交易的規(guī)則。此類(lèi)流程將基于智能合約的預(yù)定義規(guī)則，可以確保所有的能量和存儲(chǔ)流都是自動(dòng)控制的。這有助于平衡供給和需求。例如，當(dāng)產(chǎn)生比需求更多的能量時(shí)，智能合約可以確保這些多余的能量被自動(dòng)地傳送到存儲(chǔ)器中。
能源流的安全儲(chǔ)存。將所有能源交易數(shù)據(jù)分散的存儲(chǔ)在一個(gè)區(qū)塊鏈上將有可能保持所有能量流和業(yè)務(wù)活動(dòng)的分布式和安全記錄。由智能合約控制的能量和交易流可以以防篡改的方式記錄在區(qū)塊鏈上。因此，分布式能源市場(chǎng)的逐步數(shù)字化，為區(qū)塊鏈技術(shù)提供了創(chuàng)新開(kāi)發(fā)和新商業(yè)模式的難得的機(jī)遇。
3.能源區(qū)塊鏈：相關(guān)項(xiàng)目紛紛落地
能源區(qū)塊鏈項(xiàng)目主要聚集在歐美國(guó)家，美國(guó)依然具備著能源區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)的最佳土壤，美國(guó)的加州硅谷以及紐約都聚集著大批能源區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)者。除了美國(guó)，歐洲尤其是德國(guó)也有不少能源區(qū)塊鏈項(xiàng)目，德國(guó)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)整體持較為支持的態(tài)度，加上德國(guó)較為發(fā)達(dá)的分布式可再生能源，使得區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用十分有前景。柏林的較好的創(chuàng)業(yè)環(huán)境和氛圍也聚攏了大量歐洲極客在此。
3.1.區(qū)塊鏈能源的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易
在傳統(tǒng)電力交易市場(chǎng)上，電力交易掌握在少數(shù)寡頭手中，而事實(shí)上過(guò)去也只有少數(shù)寡頭能夠承擔(dān)如此高昂的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用。然而隨著光伏電板技術(shù)的提升，越來(lái)越多的家庭部署了家用光伏發(fā)電設(shè)備，光伏發(fā)電設(shè)備安裝成本較大，但這其中會(huì)產(chǎn)生的多余電力卻未被充分利用，無(wú)論是對(duì)于家庭還是社區(qū)都是一種隱形損失。越來(lái)越多的家庭想要將自家的余電上網(wǎng)出售給其他用戶(hù)，清潔電力來(lái)源也希望降低價(jià)格吸引更多用戶(hù)。
受地域、經(jīng)濟(jì)等的限制，電力需求和電力供給之間的不匹配是一個(gè)長(zhǎng)期以來(lái)存在的問(wèn)題。智能電網(wǎng)能使得這一問(wèn)題得到有效解決，而區(qū)塊鏈技術(shù)則是搭建智能電網(wǎng)的最優(yōu)選擇。通過(guò)電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化，自主運(yùn)行、自我優(yōu)化，電力生產(chǎn)與消費(fèi)都將更加精準(zhǔn)化和精細(xì)化，資源利用將更加集約、高效，決策判斷將更加具有前瞻性。
目前，大部分區(qū)塊鏈能源項(xiàng)目都集中在P2P能源市場(chǎng)平臺(tái)。區(qū)塊鏈能源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景，區(qū)塊鏈的去中心化和分布式特點(diǎn)，讓電力生產(chǎn)者、售電部門(mén)和消費(fèi)者可以實(shí)現(xiàn)“直連”，可以大幅度降低電力的交易成本，提升交易效率。
3.1.1.LO3 Energy：搭建居民P2P電力交易微網(wǎng)
2016年4月美國(guó)的能源公司LO3公司與西門(mén)子數(shù)字電網(wǎng)（Siemens Digital Grid）以及比特幣開(kāi)發(fā)公司Consensus Systems合作，建立了布魯克林微電網(wǎng)（Brooklyn Microgrid）。該項(xiàng)目是全球第一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場(chǎng)。這個(gè)微網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了社區(qū)間居民的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電力交易，允許用戶(hù)通過(guò)智能電表實(shí)時(shí)獲得發(fā)、用電量等相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過(guò)區(qū)塊鏈向他人購(gòu)買(mǎi)或銷(xiāo)售電力能源。這意味著，用戶(hù)可以不需要通過(guò)公共的電力公司或中央電網(wǎng)就能完成電力能源交易。此外，擁有如太陽(yáng)能電池板等能源生產(chǎn)資源的公司，也可以通過(guò)微網(wǎng)將未使用的能源出售給社區(qū)。
LO3 Energy的Exergy平臺(tái)的搭建主要為以下幾方面：
加密分布式賬本技術(shù)，以防篡改的方式安全保存所有數(shù)據(jù)。
可擴(kuò)展智能合約，自動(dòng)化處理所有交易流程。
鏈上微網(wǎng)控制系統(tǒng)，高效管理微網(wǎng)電流和交易流。
區(qū)塊鏈和微網(wǎng)的結(jié)合使得建筑物屋頂光伏系統(tǒng)供應(yīng)商在布魯克林能夠?qū)⑦^(guò)剩電力回饋到現(xiàn)有的本地電網(wǎng)，并直接從購(gòu)買(mǎi)者那里收到付款。區(qū)塊鏈技術(shù)允許在多個(gè)參與系統(tǒng)和各種利益相關(guān)者之間進(jìn)行透明、高效的交易，同時(shí)也把網(wǎng)格特定的要求考慮在內(nèi)。
在紐約州，公共事業(yè)費(fèi)用很高：比如財(cái)產(chǎn)和營(yíng)業(yè)稅、電線和變電站維護(hù)費(fèi)用等。這些費(fèi)用基本上都是來(lái)自于用戶(hù)在市場(chǎng)上的能耗支付所得。傳統(tǒng)電網(wǎng)通常是以?xún)艉碾娏縼?lái)計(jì)算電費(fèi)，而且消費(fèi)者也沒(méi)有任何選擇權(quán)。相比于從中央電網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)電力，P2P能源銷(xiāo)售的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格更加便宜。而有些消費(fèi)者——比如那些在自己屋頂上安裝太陽(yáng)能電池板的人，可以在區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助下出售自己沒(méi)有使用過(guò)的多余能源。布魯克林作為該項(xiàng)目的一個(gè)試點(diǎn)，將能夠讓社區(qū)電力的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間進(jìn)行基于區(qū)塊鏈的本地能源交易，并平衡當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和消費(fèi)。
英國(guó)跨國(guó)公共事業(yè)公司Centrica，Braemar Energy Ventures，以及德國(guó)工業(yè)制造公司西門(mén)子都投資了LO3 Energy。另一方面，西門(mén)子旗下能源管理部門(mén)也將利用LO3 Energy公司的區(qū)塊鏈技術(shù)，打算實(shí)施更多的基于區(qū)塊鏈的微電網(wǎng)和智能城市項(xiàng)目，以測(cè)試其在其他業(yè)務(wù)模式下的運(yùn)行情況，并獲得該方案在世界其他地區(qū)是否具有可復(fù)制性的意見(jiàn)。
3.1.2.Conjoule：打造高效能源交易社區(qū)
Conjoule于2017年由innogyInnovationHub成立，正在為可再生能源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，以及電池?fù)碛姓吆推渌`活性能源開(kāi)發(fā)一個(gè)p2p市場(chǎng)，無(wú)需中介機(jī)構(gòu)就可進(jìn)行交易。2016年10月，這個(gè)平臺(tái)和發(fā)行產(chǎn)品正在德國(guó)的兩個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)，允許在家中安裝太陽(yáng)能光伏的住宅用戶(hù)向當(dāng)?shù)叵M(fèi)者出售過(guò)剩的電力，且所有交易都會(huì)被記錄在區(qū)塊鏈平臺(tái)上。在這個(gè)平臺(tái)，居民可以自由選擇他們銷(xiāo)售電力的對(duì)象，包括當(dāng)?shù)氐墓?、學(xué)校以及水力公司等，有助于構(gòu)建更高效的城市生態(tài)。
Conjoule此前曾獲得了日本最大的電力公司——東京電力公司（TEPCO）和德國(guó)能源及天然氣提供商RWE的子公司Innogy Innovation Hub的投資。
3.1.3.The Sun Exchange：連接世界的能源區(qū)塊鏈
盡管太陽(yáng)能可以改變?cè)S多社區(qū)，但是對(duì)于那些偏遠(yuǎn)地區(qū)而言，安置光伏發(fā)電設(shè)備依舊難以實(shí)現(xiàn)。為了改變這一點(diǎn)，TheSunExchange旗下的P2P能源交易模式已經(jīng)不局限于本地社區(qū)，他們?cè)试S用戶(hù)在全世界各地購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能（特別是一些陽(yáng)光充足的地方），然后把這些能源出售給其他消費(fèi)者。
The Sun Exchange和太陽(yáng)能公司合作在太陽(yáng)能安裝貧瘠的地區(qū)（主要是南非）搭建太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施，而安裝費(fèi)用則是通過(guò)評(píng)估掛在其網(wǎng)站上。投資者可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)太陽(yáng)能區(qū)塊來(lái)投資這個(gè)項(xiàng)目，安裝完成后電力會(huì)出售給當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)，投資者則會(huì)獲得其相應(yīng)份額的回報(bào)。而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)則是采用了區(qū)塊鏈技術(shù)，代幣的使用不僅可以避開(kāi)交易所等中介減少交易成本，還免去了不同國(guó)家貨幣轉(zhuǎn)換的麻煩。
該公司目前已經(jīng)在非洲等地區(qū)搭建了5個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)出售了超過(guò)150kw的太陽(yáng)能。該公司已經(jīng)募集到了幾輪早期階段投資，也獲得了PlugandPlayAccelerator，Techstars，以及BarclaysAccelerator等創(chuàng)業(yè)加速器的支持。
3.2.區(qū)塊鏈構(gòu)建分布式傳統(tǒng)能源
分布式能源系統(tǒng)，既具備了互聯(lián)網(wǎng)的基本特征，又具有互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)要解決的核心問(wèn)題，如能源和信息的雙向流動(dòng)、數(shù)據(jù)的記錄和管理等。通過(guò)區(qū)塊鏈，支付可以通過(guò)加密貨幣作為安全保障，而合同將只是數(shù)字。所有的交易都可能被數(shù)千個(gè)“證人”驗(yàn)證，如果使用公共鏈接，將會(huì)引入潛在的免手續(xù)費(fèi)模式。這種激進(jìn)方式的美妙之處在于，每筆交易都將以防篡改的方式進(jìn)行記錄。
由于驗(yàn)證交易的過(guò)程是通過(guò)大量的分布式計(jì)算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行，而不是以有限的中央系統(tǒng)進(jìn)行交易，因此在區(qū)塊鏈上交易能源將允許交易的“即時(shí)”批準(zhǔn)。在消費(fèi)者和生產(chǎn)者（甚至是產(chǎn)銷(xiāo)合一人員）之間直接進(jìn)行交易是存在免費(fèi)可能性的。目前傳統(tǒng)的交易模式是，交易人員執(zhí)行交易，銀行確認(rèn)賬戶(hù)是否有足夠的款項(xiàng)可供支付，中央權(quán)利系統(tǒng)監(jiān)管監(jiān)視記錄交易發(fā)生。而區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于交易可以直接進(jìn)行，不需要中央權(quán)利機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)管也不需要銀行機(jī)構(gòu)的接入，這樣的結(jié)果就是大大的降低了中間手續(xù)費(fèi)的發(fā)生。
3.2.1.Electron：打造能源界的eBay
Electron是一家總部位于英國(guó)的公司，旨在利用區(qū)塊鏈技術(shù)，建立一個(gè)分布式的天然氣和電力計(jì)量系統(tǒng)。該公司已經(jīng)建立了區(qū)塊鏈平臺(tái)“生態(tài)系統(tǒng)”，包括資產(chǎn)注冊(cè)、靈活交易和智能計(jì)量表數(shù)據(jù)保密系統(tǒng)。最近，該公司正在開(kāi)展客戶(hù)公用事業(yè)切換工作，使用虛擬數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)試超過(guò)5500萬(wàn)個(gè)供應(yīng)點(diǎn)，使客戶(hù)可以在短短15秒內(nèi)從一個(gè)供應(yīng)商切換到另一個(gè)供應(yīng)商。目前英國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一的電力和天然氣計(jì)量表，用戶(hù)在兩種能源之間的切換服務(wù)需要兩到三周的時(shí)間，而Electron通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)能源計(jì)量表進(jìn)行有效的管理，可以把這個(gè)能源切換過(guò)程縮短至幾分鐘。
Electron的終極目標(biāo)是打造能源界的eBay。目前該公司正在打造一個(gè)新的交易平臺(tái)，將是“一個(gè)能源資產(chǎn)的共享市場(chǎng)，能夠快速響應(yīng)價(jià)格信號(hào)”。它的目標(biāo)是支持電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和公用事業(yè)公司推出的靈活性的產(chǎn)品。
Electron已經(jīng)建立了一個(gè)能源聯(lián)盟，包括幾家英國(guó)公共事業(yè)公司，比如Baringa、英國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)公司（UK Power Networks）、Northern Powergrid、以及OpenEnergi。最近，EDF Energy和殼牌公司也加入了該聯(lián)盟。而在2017年底Electron獲得了日本能源行業(yè)巨頭東京電力公司的投資，雙方將共同開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈方面技術(shù)應(yīng)用。
3.2.2.碳鏈：碳資產(chǎn)區(qū)塊鏈平臺(tái)
在中國(guó)CCER碳資產(chǎn)，從發(fā)起到上市，交易和流通至少需要十個(gè)月，復(fù)雜而又耗時(shí)長(zhǎng)會(huì)給減排企業(yè)和控排企業(yè)帶來(lái)不小的經(jīng)濟(jì)成本，對(duì)于整個(gè)未來(lái)能源的清潔化、能源的分布化、能源的金融化會(huì)造成巨大的挑戰(zhàn)。
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。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)與碳市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的深度融合，打造了一款低成本、高可靠的碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)和管理的區(qū)塊鏈平臺(tái)，產(chǎn)品以基于區(qū)塊鏈的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)作為表現(xiàn)形式，提供基于區(qū)塊鏈的便利化碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。通過(guò)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，平臺(tái)將碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)各環(huán)節(jié)的參與方納入基于區(qū)塊鏈的共享協(xié)作分布式可信賬本，實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的文件和數(shù)據(jù)傳遞、以及評(píng)審和開(kāi)發(fā)過(guò)程中的參與方互動(dòng)，通過(guò)過(guò)程重塑，打造碳資產(chǎn)開(kāi)發(fā)高效協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。
碳資產(chǎn)管理應(yīng)用僅僅是能源區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的多款應(yīng)用之一，實(shí)驗(yàn)室正攜手合作伙伴同時(shí)開(kāi)發(fā)多款基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，包括電動(dòng)汽車(chē)賬戶(hù)管理、分布式光伏售電清結(jié)算、虛擬電廠考核計(jì)劃等，覆蓋能源生產(chǎn)、配送、消費(fèi)、交易、管理等多個(gè)環(huán)節(jié)。
3.3.能源市場(chǎng)平臺(tái)代幣化
3.3.1.Power Ledger：代幣的能源交易
Power Ledger是一家區(qū)塊鏈能源市場(chǎng)提供商，P2P能源交易平臺(tái)。平臺(tái)通過(guò)可交易和無(wú)成本的能量交易代幣SParkZ，支持不斷擴(kuò)大的能源應(yīng)用套件生態(tài)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)在電能的生產(chǎn)者和使用者之間建起了直接的聯(lián)系，他們可以直接進(jìn)行交易，而不是通過(guò)一個(gè)充當(dāng)中介的電力公司。該公司在初始代幣發(fā)行期間募集了3400萬(wàn)美元，并獲得了澳大利亞政府800萬(wàn)美元的資金支持。
l兩個(gè)區(qū)塊鏈層下的雙重代幣系統(tǒng)POWR與Sparkz，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的市場(chǎng)靈活性。POWR代幣為無(wú)阻塞成本的區(qū)塊鏈代幣，可讓?xiě)?yīng)用程序宿主和參與者訪問(wèn)和使用平臺(tái)，如同有限的軟件許可權(quán)限。Sparkz代幣通過(guò)智能債券按照托管的POWR代幣發(fā)行，并由應(yīng)用程序宿主載入其客戶(hù)。
l區(qū)塊鏈技術(shù)下的電力溯源，自動(dòng)執(zhí)行智能合約。PowerLedger利用自身基于區(qū)塊鏈的專(zhuān)利技術(shù)，可以在電能產(chǎn)生之初就確定電能的所有者，緊接著通過(guò)一系列的交易協(xié)議完成電能所有者和消費(fèi)者之間的交易。這個(gè)機(jī)制不會(huì)增加額外的成本，這使得更低的用電成本成為可能。
l環(huán)境友好Ecochain的應(yīng)用，降低能源消耗。PowerLedger將是第一個(gè)將電量信息存儲(chǔ)在Ecochain的應(yīng)用，Ecochain也是世界上第一個(gè)低能源消耗、環(huán)境友好的區(qū)塊鏈。Ecochain的運(yùn)行所需的電能絕大多數(shù)來(lái)自太陽(yáng)能，采用的是最新的POW挖礦機(jī)制，能源消耗遠(yuǎn)低于其它的區(qū)塊鏈產(chǎn)品。
3.3.2.WePower：基于區(qū)塊鏈的綠色能源交易平臺(tái)
We power是一個(gè)綠色能源拍賣(mài)平臺(tái)，它允許可再生能源生產(chǎn)商發(fā)行自己的能源代幣籌集資金，這種能源代幣即對(duì)等于生產(chǎn)商后期生產(chǎn)的能源，其中0.9%分配給WPR的代幣持有者。在這個(gè)平臺(tái)上WPR代幣持有者有多方面益處，一方面WPR代幣持有者可以?xún)?yōu)先訪問(wèn)WePower平臺(tái)上的新能源代幣銷(xiāo)售拍賣(mài)，另一方面擁有的WPR代幣越多，獲得的能源分配就越多。在生產(chǎn)商建成能源廠后，代幣持有者可以使用使用這些代幣量的能源，也可以重新投入平臺(tái)進(jìn)行再投資。
We Power解決了當(dāng)前可再生能源開(kāi)發(fā)商獲得資金的問(wèn)題，并直接為最終消費(fèi)者，任何類(lèi)型的投資者和能源市場(chǎng)創(chuàng)造者提供對(duì)有利可圖的項(xiàng)目的投資。這是通過(guò)區(qū)塊鏈上的智能合約以快速透明的方式完成的?？稍偕茉撮_(kāi)發(fā)商可以銷(xiāo)售未來(lái)將要生產(chǎn)的能源的前期部分。為了使其快速，全球化和透明化，這種能量被標(biāo)記化，并且每個(gè)購(gòu)電協(xié)議成為一個(gè)智能合約，確保了流動(dòng)性。另一方面，最終的消費(fèi)者，投資者和能源做市商能夠以折扣的方式購(gòu)買(mǎi)未來(lái)的能源，降低消耗的能源的成本，或者在能源價(jià)格的某一時(shí)刻被生產(chǎn)。此外，WePower與能源基礎(chǔ)設(shè)施和能源交易市場(chǎng)相連接，以便記錄區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)，如果平臺(tái)上沒(méi)有足夠的需求，可以將能源交易和能源銷(xiāo)售直接推向市場(chǎng)。
基于這種模式可以準(zhǔn)確記錄生產(chǎn)能源的數(shù)量和類(lèi)型，推進(jìn)綠色能源在市場(chǎng)的流動(dòng)并帶來(lái)透明度，這將減少排放到大氣中的二氧化碳造成的污染，經(jīng)合組織估計(jì)每噸至少35歐元的負(fù)面影響，或每年1,13萬(wàn)億美元。在We Power存在的國(guó)家中，可再生能源已經(jīng)比傳統(tǒng)能源更便宜了，We Power為全球建立可再生能源發(fā)展提供了可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)路徑。
3.4.批發(fā)能源交易
批發(fā)能源交易市場(chǎng)的流程采用的一般是孤立的IT系統(tǒng)和低效的通信，幾乎是依賴(lài)于手動(dòng)操作，在交易所和經(jīng)紀(jì)商、定價(jià)機(jī)構(gòu)之間存在著高昂的交易成本，而核對(duì)問(wèn)題的耗時(shí)和后端流程的耗資都帶來(lái)了高昂的操作成本。如果利用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以大幅度消除這些交易流程痛點(diǎn)。
創(chuàng)業(yè)公司BTL Group通過(guò)私有區(qū)塊鏈平臺(tái)Interbit解決交易信息核對(duì)問(wèn)題，提出每個(gè)貿(mào)易關(guān)系采用一個(gè)區(qū)塊鏈，然后建立統(tǒng)一的區(qū)塊鏈目錄，是解決方法。Ponton Enerchain則通過(guò)Enerchain區(qū)塊鏈平臺(tái)直接改變市場(chǎng)交易流程。
3.4.1.BTL Group：解決核對(duì)問(wèn)題
2015年成立的BTL（Blockchain Technology Limited）起初活躍于金融服務(wù)業(yè)，與Visa合作完善跨境結(jié)算，之后進(jìn)入能源行業(yè)。在批發(fā)能源交易中，BTL發(fā)現(xiàn)交易確認(rèn)和核對(duì)問(wèn)題是可以首先用區(qū)塊鏈解決的問(wèn)題。
貿(mào)易商之間部署共享賬本。大多數(shù)交易后的通信是手動(dòng)進(jìn)行的，即對(duì)手方通過(guò)郵件和傳真驗(yàn)證和核對(duì)數(shù)據(jù)的不符點(diǎn)。BTL則提議通過(guò)采用貿(mào)易商之間部署的共享賬本來(lái)調(diào)整，在區(qū)塊鏈上記錄交易信息。這個(gè)系統(tǒng)讓交易員不再各自存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而是共享安全的媒介，其中存儲(chǔ)的信息做到透明、精確化、驗(yàn)證過(guò)，可以加速工作流程，降低人為錯(cuò)誤的可能。
各雙邊關(guān)系配備區(qū)塊鏈。批發(fā)能源交易中還存在隱私性和擴(kuò)容性的問(wèn)題。為解決這個(gè)問(wèn)題，BTL開(kāi)發(fā)了私有區(qū)塊鏈平臺(tái)Interbit，而不是依賴(lài)如以太坊的其他已有區(qū)塊鏈目錄。其構(gòu)思是在每個(gè)雙邊關(guān)系配備一個(gè)區(qū)塊鏈，這所有的區(qū)塊鏈連接到一個(gè)通用的區(qū)塊鏈目錄。
BTL Group沒(méi)有走傳統(tǒng)的風(fēng)投路線，而是于2015年11月在TSXVentureExchange交易所上市（TSXV：BTL）。通過(guò)與Wien Energy、BP、EniTrading&Shipping等領(lǐng)先的能源公司合作，BTL最近進(jìn)行了12周的試點(diǎn)項(xiàng)目，重點(diǎn)是歐洲天然氣市場(chǎng)的交易核對(duì)問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)創(chuàng)收的項(xiàng)目試點(diǎn)，BTL想獲得Interbit基礎(chǔ)設(shè)施執(zhí)照，擴(kuò)展到下游應(yīng)用，比如交易計(jì)劃、發(fā)票、監(jiān)管報(bào)告和現(xiàn)金結(jié)算，滿足個(gè)人客戶(hù)的需要。最終BTL將以應(yīng)用層為主，還有Interbit基礎(chǔ)設(shè)施的許可。
3.4.2.Ponton Enerchain：搭建集成化交易系統(tǒng)
Ponton總部在德國(guó)漢堡，是2000年開(kāi)始為B2B市場(chǎng)提供軟件集成解決方案的公司，核心業(yè)務(wù)是批發(fā)能源與商品市場(chǎng)的商業(yè)流程的標(biāo)準(zhǔn)化與自動(dòng)化。
在能源交易周期的第一步交易執(zhí)行一般是由第三方機(jī)構(gòu)提供網(wǎng)上交易，市場(chǎng)情報(bào)和交易信息等也往往掌握在這些第三方機(jī)構(gòu)上，不僅帶來(lái)了不小的中介費(fèi)用，還帶來(lái)了分析低效的時(shí)間成本。Ponton的目標(biāo)是通過(guò)部署Enerchain中間網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行交易流程的去中介化。這個(gè)系統(tǒng)中，交易員可以直接P2P提交和執(zhí)行交易，避開(kāi)第三方提供的網(wǎng)上交易。使用基于區(qū)塊鏈的去中心化平臺(tái)執(zhí)行交易，可以大幅度降低交易成本，因?yàn)橐坏┰撓到y(tǒng)部署完成，可以降低維護(hù)、運(yùn)行和服務(wù)器成本。
2016年11月在阿姆斯特丹舉行的EMART能源交易會(huì)上，23家能源交易公司結(jié)盟開(kāi)發(fā)使用能源區(qū)塊鏈，由PONTON開(kāi)發(fā)的Enerchain作為交易工具。能讓使用加密技術(shù)的交易機(jī)心化市場(chǎng)。該聯(lián)盟旨在探尋區(qū)塊鏈技術(shù)是否可以支持現(xiàn)有市場(chǎng)主導(dǎo)的交易量和交易速度，用以提升運(yùn)行效率，降低交易成本。
3.5.電動(dòng)汽車(chē)的區(qū)塊鏈能源
數(shù)字化是電動(dòng)汽車(chē)區(qū)別傳統(tǒng)汽車(chē)非常重要的特征，同時(shí)金融是助推電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常重要的手段。在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈可以有效地用于動(dòng)力電池的溯源。2018年，電動(dòng)汽車(chē)回收有望迎來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)，電池的梯級(jí)利用市場(chǎng)是非常重要的應(yīng)用場(chǎng)景、應(yīng)用市場(chǎng)。溯源體系是整個(gè)動(dòng)力電池回收最根本的一個(gè)環(huán)節(jié)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)可以把電池全生命周期的數(shù)據(jù)不可篡改地記錄下來(lái)，這樣的數(shù)據(jù)有利于形成電池長(zhǎng)期評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。
3.5.1.Innogy：區(qū)塊鏈電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)
Innogy是德國(guó)能源和天然氣供應(yīng)商RWE的子公司，推出了其開(kāi)發(fā)的依靠以太坊網(wǎng)絡(luò)來(lái)處理其運(yùn)營(yíng)的“Share&Charge”區(qū)塊鏈平臺(tái)，在德國(guó)已建成幾百個(gè)基于區(qū)塊鏈的電動(dòng)汽車(chē)充電站。德國(guó)近50000個(gè)電動(dòng)車(chē)主中，有92%在自己的家里為電動(dòng)汽車(chē)充電，“Share&Charge”平臺(tái)提倡以付費(fèi)方式共享其家庭充電站，從而提高對(duì)清潔能源的運(yùn)用。同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)顯著降低了德國(guó)能源公司InnogySE的運(yùn)營(yíng)成本。
一旦用戶(hù)在平臺(tái)注冊(cè)登記了車(chē)輛信息，就能把法定貨幣轉(zhuǎn)到數(shù)字錢(qián)包里。之后，不管在什么時(shí)候，只要他們連接到充電站，以太坊區(qū)塊鏈就會(huì)把對(duì)應(yīng)的充電費(fèi)用轉(zhuǎn)給充電站運(yùn)營(yíng)商，并將每筆交易記錄下來(lái)。
隨后，舊金山創(chuàng)業(yè)公司OxygenInitiative加入“Share&Charge”，在美國(guó)推出了為司機(jī)服務(wù)的基于區(qū)塊鏈的平臺(tái)。使司機(jī)可以處理與清潔能源汽車(chē)相關(guān)的所有操作。包括允許司機(jī)共享他們的充電站、支付通行費(fèi)和充電電動(dòng)汽車(chē)。
4.能源區(qū)塊鏈的未來(lái)：更多商業(yè)模式步入實(shí)體化進(jìn)程
4.1.能源區(qū)塊鏈加速進(jìn)入新階段
GTMResearch最新發(fā)表的《2018年區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的發(fā)展》對(duì)目前全球范圍內(nèi)區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行了討論并對(duì)該領(lǐng)域在未來(lái)一年的發(fā)展做出了4個(gè)預(yù)測(cè)。
針對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行的能源設(shè)施投資將呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。GTM Research預(yù)計(jì)，通過(guò)傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)投資對(duì)區(qū)塊鏈能源設(shè)施投資將加速增長(zhǎng)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源設(shè)施是該領(lǐng)域一個(gè)十分重要的風(fēng)向標(biāo)，對(duì)該領(lǐng)域的動(dòng)向起著監(jiān)督作用。另外，越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)在區(qū)塊鏈能源試點(diǎn)項(xiàng)目上取得成功。東電、德國(guó)能源巨頭Innogy和英國(guó)最大的煤氣供應(yīng)商森特理克集團(tuán)已經(jīng)以直接投資的方式投資了五家創(chuàng)企。此外，它們和還聯(lián)合其它設(shè)施公司，比如太平洋瓦電公司投資了一些聯(lián)盟性質(zhì)的區(qū)塊鏈團(tuán)體，其中就包括去年因?yàn)槟技Y金1700萬(wàn)美元而引人關(guān)注的能源網(wǎng)基金會(huì)。
美國(guó)的能源設(shè)施將進(jìn)入試點(diǎn)階段。在美國(guó)，有關(guān)區(qū)塊鏈應(yīng)用能源領(lǐng)域的諸多嘗試都鮮少涉及能源設(shè)施領(lǐng)域。GTM Research預(yù)測(cè)，那些在2017年開(kāi)始對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)開(kāi)展調(diào)查的一些能源設(shè)施公司將在2018年規(guī)劃甚至部署相應(yīng)的試點(diǎn)項(xiàng)目。太平洋瓦電公司曾在加利福尼亞提交過(guò)“電器項(xiàng)目投資收費(fèi)”的預(yù)算，用以為兩個(gè)區(qū)塊鏈試點(diǎn)項(xiàng)目提供資金。該公司目前正在招募區(qū)塊鏈項(xiàng)目經(jīng)理，主要負(fù)責(zé)監(jiān)管即將出臺(tái)的各項(xiàng)區(qū)塊鏈能源項(xiàng)目的實(shí)施工作。Ameren計(jì)劃與Omega Grid合作開(kāi)展區(qū)塊鏈能源試點(diǎn)項(xiàng)目，后者參與了Ameren的加速器項(xiàng)目。隨著越來(lái)越多的美國(guó)能源設(shè)施公司加入試點(diǎn)，其他公司也將效仿。
能源批發(fā)貿(mào)易將努力實(shí)現(xiàn)商業(yè)化部署。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)能源交易是大多數(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目關(guān)注的焦點(diǎn)，占計(jì)劃和完成項(xiàng)目的59％。但是，此類(lèi)項(xiàng)目并不是商業(yè)化可行性最高的一類(lèi)。此前兩家歐洲企業(yè)與幾十個(gè)行業(yè)伙伴合作開(kāi)展的試點(diǎn)項(xiàng)目取得了巨大成功。其中一家試點(diǎn)項(xiàng)目的領(lǐng)航者BTL在今年1月份宣布將會(huì)建立商業(yè)交易平臺(tái)OneOffice，并利用區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)營(yíng)。另一家試點(diǎn)項(xiàng)目的領(lǐng)航者Ponton表示要在2018年全面部署其批發(fā)貿(mào)易平臺(tái)。其他創(chuàng)企也在努力攻占這一領(lǐng)域，尤其是隨著商業(yè)模式初步形成，會(huì)有越來(lái)越多的企業(yè)涌入。LO3正在測(cè)試一種新方法，并準(zhǔn)備將其投放能源批發(fā)貿(mào)易市場(chǎng)。它正與德國(guó)的Epex Spot合作，使消費(fèi)者與批發(fā)市場(chǎng)建立直接聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)去中心化能源交換。
其它商業(yè)模型將實(shí)體化。GTM Research預(yù)計(jì)，電動(dòng)汽車(chē)充電和可再生能源信用（REC）交易將成為區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的首批應(yīng)用案例并具備盈利功能。在電動(dòng)汽車(chē)充電的情況下，充電基礎(chǔ)設(shè)施有限，并且沒(méi)有用于計(jì)費(fèi)、日程安排和支付軟件的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新概念和新技術(shù)產(chǎn)生的阻力較小。對(duì)于REC，區(qū)塊鏈可以取代傳統(tǒng)平臺(tái)并減少重復(fù)計(jì)算的可能性。開(kāi)發(fā)人員可以設(shè)計(jì)這些REC交易平臺(tái)以符合現(xiàn)有法規(guī)。
目前的技術(shù)發(fā)展階段仍然處于早期階段，區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟性較差，不管是被譽(yù)為超越比特幣的第二代區(qū)塊鏈技術(shù)的以太坊，還是被大量大型公司寄予厚望的企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈平臺(tái)Hyperledger（超級(jí)賬本），目前都處于早期開(kāi)發(fā)階段。然而我們依然可以看到，區(qū)塊鏈技術(shù)正在逐步扎根，其當(dāng)前的迅猛發(fā)展正在深刻改變著能源行業(yè)。
4.2.我國(guó)能源區(qū)塊鏈藍(lán)海潛力無(wú)窮
相比國(guó)外的區(qū)塊鏈能源投資與應(yīng)用的活躍程度，我國(guó)的能源區(qū)塊鏈領(lǐng)域依舊基本是一片藍(lán)海，但是這片藍(lán)海近兩年也開(kāi)始出現(xiàn)了不少的探索者?！澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)”是我國(guó)能源發(fā)展的一個(gè)重要戰(zhàn)略，而區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步提上議程。
能源區(qū)塊鏈相關(guān)研究逐漸跟進(jìn)。早在2016年之前，“能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃、運(yùn)行與交易基礎(chǔ)理論”已經(jīng)被相關(guān)文件界定為“智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)”項(xiàng)目下的基礎(chǔ)研究類(lèi)題目。該項(xiàng)目的實(shí)施周期為5年（2016年-2020年）。16年首個(gè)區(qū)塊鏈能源實(shí)驗(yàn)室的成立，并推出了能源區(qū)塊鏈主鏈Demo，標(biāo)志著我國(guó)探索者在該方面做出的努力。
國(guó)企巨頭紛紛布局。17年11月，國(guó)家電網(wǎng)向中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交了一項(xiàng)名為“關(guān)于區(qū)塊鏈的電力交易管控方法及裝置”的專(zhuān)利申請(qǐng)。18年4月3日，這項(xiàng)申請(qǐng)正式對(duì)外公布。據(jù)申請(qǐng)文件顯示，該項(xiàng)發(fā)明涉及一種能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，目的是解決如何克服能源互聯(lián)網(wǎng)中心化機(jī)構(gòu)管理方案中運(yùn)行成本高、安全性差以及用戶(hù)隱私難以保證的問(wèn)題。此外，今年國(guó)企中另一巨頭——中化集團(tuán)下屬中化能源科技有限公司成功用區(qū)塊鏈技術(shù)完成了一船從中國(guó)泉州到新加坡的汽油出口業(yè)務(wù)，并為全球第一單有政府部門(mén)參與的能源貿(mào)易區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目。
目前來(lái)看，能源互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的落地并不受限于技術(shù)的落后，事實(shí)上，中國(guó)能源系統(tǒng)的信息化水平和產(chǎn)業(yè)技術(shù)實(shí)力接近甚至超過(guò)部分發(fā)達(dá)國(guó)家。而以電力市場(chǎng)和能源供給側(cè)改革為時(shí)代背景，區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、公開(kāi)透明、安全可信的特點(diǎn)，為解決能源系統(tǒng)中的交易摩擦提供了重要技術(shù)手段，將對(duì)我國(guó)能源領(lǐng)域等諸多方面產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。
（來(lái)源：天風(fēng)證券 作者：沈海兵）
