能源區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用分析

:區(qū)塊鏈成為近兩年熱點話題，因其通過分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點（P2P）傳輸、共識機制、加密算法等技術(shù)的集成，可有效解決傳統(tǒng)交易模式下數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)流轉(zhuǎn)過程中的造假行為，從而構(gòu)建可信交易環(huán)境，打造可信社會。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、IOT、數(shù)據(jù)、電信等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在能源領(lǐng)域，雖然目前區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用案例較少且規(guī)模較小，并且實際運營經(jīng)驗不足，但是區(qū)塊鏈在未來能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力，正成為當(dāng)今能源領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用方向?？偨Y(jié)國內(nèi)外能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用情況，將對我國能源領(lǐng)域應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)、使區(qū)塊鏈技術(shù)成為能源轉(zhuǎn)型和模式進化的催化劑，具有重要的借鑒意義和參考價值。本文首先概述區(qū)塊鏈的定義和特點，總結(jié)國內(nèi)外區(qū)塊鏈技術(shù)總體發(fā)展情況，分析區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀；其次重點介紹區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用，對典型案例進行深入解剖和分析；最后探討能源區(qū)塊鏈發(fā)展中存在的問題和面臨的挑戰(zhàn)，供參考。

（來源：微信公眾號“能源研究俱樂部”ID：nyqbyj 作者：能源情報研究中心 邱麗靜）

一、區(qū)塊鏈技術(shù)概述

“區(qū)塊鏈”（Blockchain）技術(shù)起源于“比特幣”。2008年一個筆名為中本聰?shù)淖髡甙l(fā)表了一篇名為《比特幣——一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的文章，闡述了一種基于P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通過加蓋時間戳、參與各方一同記賬、一同公證、每十分鐘確認一次交易的分布式記賬系統(tǒng)，標志著比特幣的誕生。隨后，該理念很快步入實踐。然而，目前尚未形成關(guān)于區(qū)塊鏈的統(tǒng)一定義。如今比較通行的定義為：區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、P2P傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術(shù)的新型應(yīng)用模式。區(qū)塊鏈技術(shù)是比特幣的底層核心技術(shù)，其本質(zhì)是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，任何一筆交易都會通過數(shù)據(jù)庫發(fā)給全網(wǎng)的其他每個節(jié)點。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)相比，區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、數(shù)據(jù)不可篡改、集體維護、信息公開透明、智能合約、可追溯性、開放性、無需信任系統(tǒng)等特點。作為一類新興的分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，區(qū)塊鏈在金融、政務(wù)、能源、醫(yī)療、知識產(chǎn)權(quán)、司法、網(wǎng)絡(luò)安全等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐步展開，正成為驅(qū)動各行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量。根據(jù)Lux Research發(fā)布的《2019年的19項關(guān)鍵技術(shù)》報告，區(qū)塊鏈被視為即將改變世界經(jīng)濟、在未來10年改變?nèi)藗兩罘绞降?9項關(guān)鍵技術(shù)之一。

“區(qū)塊鏈+”產(chǎn)業(yè)圖景

二、國內(nèi)外區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展總體情況

（一）國內(nèi)外區(qū)塊鏈整體發(fā)展情況

區(qū)塊鏈技術(shù)作為“比特幣”的底層技術(shù)，自2009年以來，隨“比特幣”在全球范圍內(nèi)興起，逐步走進人們的視野。iiMedia Research發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，自2009年至2019年8月，全球區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)累計投融資規(guī)模為103.69億美元。全球各國推動的區(qū)塊鏈項目數(shù)量達154項，主要應(yīng)用于金融業(yè)、政府檔案、數(shù)字資產(chǎn)管理、投票等領(lǐng)域，其中政府項目數(shù)量較多的前三個國家分別是荷蘭、韓國和美國。

目前，世界各國政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界都高度關(guān)注區(qū)塊鏈的應(yīng)用發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，已經(jīng)有越來越多的國家和地區(qū)將區(qū)塊鏈作為戰(zhàn)略發(fā)展方向。其中，歐盟相對較為積極，于2018年2月成立歐洲區(qū)塊鏈觀察論壇，該論壇主要職責(zé)包括：政策確定、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動、跨國境BaaS（Blockchain as a Service）服務(wù)構(gòu)建、標準開源制定等，并且通過Horizon 2020創(chuàng)新項目投入500萬歐元作為區(qū)塊鏈研發(fā)基金，預(yù)計2018～2020年的3年間區(qū)塊鏈方面投資將達到3.4億歐元。

澳大利亞聯(lián)邦政府已在區(qū)塊鏈技術(shù)上進行了大量投資，包括在2018～2019財年向數(shù)字創(chuàng)新機構(gòu)投資70萬美元，用于研究在政府支付方面使用區(qū)塊鏈的益處。2019年3月，澳大利亞宣布了一項國家區(qū)塊鏈路線圖戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略側(cè)重于各種政策領(lǐng)域，包括監(jiān)管、技術(shù)和能力建設(shè)，以及創(chuàng)新、投資、國際競爭力和合作。澳大利亞政府認為，諸如國家區(qū)塊鏈路線圖之類的政策可以幫助該國成為新興區(qū)塊鏈行業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。

英國政府在現(xiàn)階段的區(qū)塊鏈創(chuàng)新競賽中處于突出的領(lǐng)先地位，其諸多創(chuàng)新舉措為其他國家區(qū)塊鏈領(lǐng)域的政策制定與研究提供了重要參考。2016年1月，英國政府發(fā)布《分布式賬本技術(shù)：超越區(qū)塊鏈》白皮書，第一次立足國家層面對區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展進行全面分析并給出研究建議。英國金融行為監(jiān)管局（FCA）早在2015年11月就發(fā)布了《監(jiān)管沙盒》指引文件，首次提出監(jiān)管沙盒的核心意義與具體實施要求，為區(qū)塊鏈等金融科技企業(yè)在監(jiān)管政策不確定的情況下提供了一個安全創(chuàng)新的環(huán)境。FCA至今已完成共三批測試招募，正式進入測試環(huán)境的企業(yè)中區(qū)塊鏈方向的超過半數(shù)。德國、巴西等國也在嘗試利用沙盒探索區(qū)塊鏈行業(yè)監(jiān)管和應(yīng)用。

在美國，由于各州政策不一，雖然區(qū)塊鏈在美國初創(chuàng)企業(yè)中仍是熱潮，但產(chǎn)業(yè)政策推動一直較慢。

日本政府在區(qū)塊鏈技術(shù)的研究和控制方面持更加積極且審慎的態(tài)度。日本正在國家層面積極制定法律，并進一步規(guī)范大型金融、物流和商業(yè)部門，以實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)和數(shù)字貨幣的早日應(yīng)用。

區(qū)塊鏈技術(shù)日益受到我國政府的重視，政府陸續(xù)出臺許多政策推進區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，但整體看，國內(nèi)區(qū)塊鏈的應(yīng)用探索尚處于早期研究階段。國務(wù)院印發(fā)《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)、人工智能、機器深度學(xué)習(xí)等新技術(shù)，成為國家布局重點。中國人民銀行印發(fā)《中國金融業(yè)信息技術(shù)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，明確提出積極推進區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)應(yīng)用研究，并組織進行國家數(shù)字貨幣的試點。2016年10月，工信部發(fā)布《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書》，這是我國政府首個落地的區(qū)塊鏈官方指導(dǎo)文件。

在區(qū)塊鏈技術(shù)寫入“十三五”規(guī)劃之后，我國各地政府積極推動區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展，紛紛成立區(qū)塊鏈實驗地、研究院。目前，深圳、杭州、廣州、貴陽等地都在積極建立區(qū)塊鏈發(fā)展專區(qū)，給予特別扶持政策。其中，廣州在2017年12月正式發(fā)布廣州區(qū)塊鏈10條策略，在黃浦區(qū)和開發(fā)區(qū)打造區(qū)塊鏈企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新區(qū)。深圳在2018年3月由深圳市經(jīng)濟貿(mào)易和信息化委員會發(fā)布《市經(jīng)貿(mào)信息委關(guān)于組織實施深圳市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)新一代信息技術(shù)信息安全轉(zhuǎn)型2018年第二批扶持計劃的通知》，區(qū)塊鏈在扶持方向之列，這是繼廣州、貴陽、青島、杭州之后，國內(nèi)第5個地方政府出臺關(guān)于區(qū)塊鏈的扶持政策。

（二）國內(nèi)外能源區(qū)塊鏈發(fā)展情況

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種新的分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)，其去中心化、公開、透明的特點讓每個個體均可參與數(shù)據(jù)庫記錄。雖然區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用案例較少且規(guī)模較小，并且實際運營經(jīng)驗不足，但是區(qū)塊鏈在未來能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力，正成為當(dāng)今能源領(lǐng)域的一個重要應(yīng)用方向。

1. 全球能源區(qū)塊鏈仍處于探索起步階段

近年來，能源區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用已出現(xiàn)眾多案例，國內(nèi)外多家能源企業(yè)展開探索，主要應(yīng)用于分布式能源交易、綠證資產(chǎn)數(shù)字化、供應(yīng)鏈金融、碳市場交易、電動汽車充電及結(jié)算等場景，降低了交易成本，提高了效率。西班牙可再生能源巨頭伊維爾德羅拉（Iberdrola）正在利用區(qū)塊鏈技術(shù)追蹤可再生能源，目前已啟動試點且取得成功。西班牙能源巨頭雷普索爾（Repsol）宣布，已成功完成一項區(qū)塊鏈試點，可以改進石化產(chǎn)品的認證過程，提高產(chǎn)品的安全認證質(zhì)量，此舉每年可節(jié)省高達40萬歐元的成本。值得一提的是，美國能源部2019年1月初也宣布，將為包括區(qū)塊鏈在內(nèi)的大學(xué)技術(shù)研究提供480萬美元的資金。

區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢在于，以通證為基礎(chǔ)的流通和激勵機制實現(xiàn)分布式能源P2P交易過程。2016年4月，在美國紐約布魯克林微網(wǎng)項目中，屋頂光伏發(fā)電供應(yīng)者與電力用戶基于以太坊區(qū)塊鏈智能合約，實現(xiàn)P2P直接交易，被認為是開啟了區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域應(yīng)用的先河。

雖然全球各地相繼出現(xiàn)了多個示范項目，但能源區(qū)塊鏈應(yīng)用仍處于小范圍試點階段，且以實驗性質(zhì)居多，技術(shù)、經(jīng)濟與政策的限制使得短時間內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)無法對能源行業(yè)產(chǎn)生實質(zhì)影響。美國、德國、荷蘭、澳大利亞、新西蘭、南非都有早期區(qū)塊鏈能源公司，基于以太坊智能合約開發(fā)電力交易平臺，用智能儀表采集數(shù)據(jù)，P2P的發(fā)電、用電、交易技術(shù)趨于成熟。

相比國外能源區(qū)塊鏈投資與應(yīng)用的活躍程度，我國能源區(qū)塊鏈發(fā)展基本上還是剛剛起步的狀態(tài)。2016年之前，“能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃、運行與交易基礎(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)”項目下的基礎(chǔ)研究類題目，該項目的實施周期為5年（2016～2020）。2016年首個區(qū)塊鏈能源實驗室成立，并推出能源區(qū)塊鏈主鏈Demo，這些都體現(xiàn)出我國探索者在該領(lǐng)域的努力。

2. 區(qū)塊鏈技術(shù)助力全球能源轉(zhuǎn)型

2019年2月，國際可再生能源署（IRENA）發(fā)布的題為《可再生能源未來的創(chuàng)新》報告指出，為了加速電力行業(yè)的低成本可再生能源發(fā)電，各國需要創(chuàng)新的技術(shù)工具，使其能夠從可再生能源規(guī)模擴大中受益。報告中提到的創(chuàng)新包括時間使用稅、聚合器和區(qū)塊鏈等支持技術(shù)。該報告指出，有189家公司正在使用能源區(qū)塊鏈，71個項目使用能源區(qū)塊鏈，其中約50%的項目建立在以太坊區(qū)塊鏈上。IRENA報告稱，總體來看，截至2018年9月，電力行業(yè)的區(qū)塊鏈投資額已經(jīng)達到4.66億美元。

在數(shù)字化浪潮下，綠色能源資產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必將形成多方生態(tài)智聯(lián)、產(chǎn)業(yè)鏈價值自由流通、多場景智能化綠色應(yīng)用的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。能源企業(yè)的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式和盈利模式不再適應(yīng)數(shù)字化、低碳化的新經(jīng)濟格局需求，以能源用戶為主導(dǎo)的能源變革對企業(yè)既有系統(tǒng)提出新的挑戰(zhàn)。能源行業(yè)正面臨傳統(tǒng)一次能源向基于光風(fēng)電等二次能源的轉(zhuǎn)型期，數(shù)字化被視作實現(xiàn)傳統(tǒng)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級并重新煥發(fā)生機的重要驅(qū)動力，而區(qū)塊鏈基于其去中心化、智能合約等技術(shù)特征正在被應(yīng)用至能源價值鏈的多個環(huán)節(jié)。

以電力為例，通過區(qū)塊鏈技術(shù)，我們可以安全便捷地將分布式能源資源納入電網(wǎng)平衡過程。利用大量的分布式資源可以創(chuàng)建“虛擬發(fā)電廠”。它們能夠提供與集中式發(fā)電廠相同的服務(wù)，但在很大程度上由個人和企業(yè)，而不是電力公司擁有。用戶可以從自有資產(chǎn)，而不是電力公司擁有的資產(chǎn)中獲益，這大大降低了系統(tǒng)的運營成本。區(qū)塊鏈技術(shù)使我們能夠協(xié)調(diào)這些資產(chǎn)的充電或放電，擁有這些資產(chǎn)的用戶可以購買這些服務(wù)自用，或通過提供這些服務(wù)而獲得回報。其結(jié)果是大幅提升電網(wǎng)利用率，并顯著提高可再生能源、能效和清潔能源資產(chǎn)等納入電網(wǎng)運營的能力。

3. 能源區(qū)塊鏈初創(chuàng)型公司集中在發(fā)達國家

根據(jù)行業(yè)調(diào)研機構(gòu)GTM Research發(fā)布的《2018能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈發(fā)展》報告，在其統(tǒng)計調(diào)查范圍內(nèi)，已經(jīng)有122家區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司活躍在能源領(lǐng)域，其中有54家公司是2017年成立的。能源區(qū)塊鏈技術(shù)的逐漸成熟推動了資本涌入相應(yīng)的初創(chuàng)型公司，目前來看這類公司主要還是集中在歐美日等發(fā)達國家。歐洲尤其是德國也有不少能源區(qū)塊鏈項目，德國對區(qū)塊鏈技術(shù)整體持較為支持的態(tài)度，加上德國較為發(fā)達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。此外，專注于能源的區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司Power Ledger已經(jīng)在澳大利亞和新西蘭試運行了幾個區(qū)塊鏈平臺項目。奧地利的Grid Singularity是將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到能源領(lǐng)域的主要歐洲開發(fā)商。2017年5月，落基山研究所（RMI）與Grid Singularity合作建立了能源互聯(lián)網(wǎng)基金會（EWF），該基金會旨在促進區(qū)塊鏈項目在能源領(lǐng)域的商業(yè)部署。

另據(jù)Fortune Business Insights發(fā)布的報告，由于加大力度推動綠色能源，預(yù)計到2026年底，全球能源公用事業(yè)的區(qū)塊鏈市場規(guī)模將達到15.664億美元，2018～2026年間的年復(fù)合增長率將達到37.6%。能源公用事業(yè)市場研究報告中區(qū)塊鏈涉及的主要公司包括IBM、Greeneum、Oracle、微軟、EnergiMine、埃森哲PLC、Infosys Limited等。

4. 全球傳統(tǒng)油氣企業(yè)加快進入?yún)^(qū)塊鏈領(lǐng)域

在全球經(jīng)濟增速放緩、環(huán)保標準日漸嚴苛的背景下，大批傳統(tǒng)油氣企業(yè)進入發(fā)展瓶頸期，油氣企業(yè)期待利用區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)，完善旗下產(chǎn)業(yè)鏈流程、提高運營效率和安全性，同時實現(xiàn)環(huán)保等可持續(xù)目標。根據(jù)德勤調(diào)查，72%的石油和天然氣行業(yè)高管期待采用區(qū)塊鏈技術(shù)。德勤表示，在能源和資源領(lǐng)域中采用區(qū)塊鏈，可以提高可視性、運營效率并簡化監(jiān)管流程。區(qū)塊鏈可以為執(zhí)行和記錄能源交易提供可靠而有效的平臺，存儲大量干凈、防篡改的數(shù)據(jù)，同時還可供監(jiān)管機構(gòu)訪問和跟蹤。

國外大型油氣企業(yè)已經(jīng)開始投入資源打造區(qū)塊鏈+油氣交易的平臺。國內(nèi)最先嘗試做油氣+區(qū)塊鏈試點的企業(yè)是中化能源科技有限公司。中化能源科技以實貨貿(mào)易為切入口，引用區(qū)塊鏈技術(shù)。2017年12月，中化集團針對從中東到中國的原油進口業(yè)務(wù)，成功完成我國第一單區(qū)塊鏈原油進口交易試點，原油交易執(zhí)行效率提高50%以上。2018年4月，中化集團下屬中化能源科技有限公司針對一船從中國泉州到新加坡的汽油出口業(yè)務(wù)，完成區(qū)塊鏈應(yīng)用的出口交易試點，這是全球首單有政府部門參與的能源貿(mào)易區(qū)塊鏈應(yīng)用項目，通過引入銀行資金，降低貿(mào)易融資成本30%以上。

5. 國內(nèi)能源企業(yè)積極探索區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用

相比國外區(qū)塊鏈能源投資與應(yīng)用的活躍程度，我國能源區(qū)塊鏈領(lǐng)域近幾年也開始出現(xiàn)探索者，比如北京能鏈眾合科技有限責(zé)任公司2016年完成由上海古蓮資本和北京金科君創(chuàng)領(lǐng)投的千萬元級別首輪融資。此外，各地方政府正在加緊準備推出區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)扶持政策。區(qū)塊鏈和新能源本身就是兩大支持發(fā)展方向。早在2017年，國家發(fā)展改革委就出臺政策，支持用戶間分布式能源的直接交易，并且開展了相關(guān)試點。2019年，江蘇出臺了隔墻售電的相關(guān)細則。在法律法規(guī)上，為區(qū)塊鏈技術(shù)參與分布式電力交易提供了比較好的支持。

國內(nèi)的能源企業(yè)也在大力推進能源區(qū)塊鏈。2019年10月，國家電網(wǎng)公布，國網(wǎng)區(qū)塊鏈科技（北京）有限公司正式成立。下一步，國網(wǎng)區(qū)塊鏈科技公司將借助區(qū)塊鏈最強大的行業(yè)泛在連接能力、最靈活的資源優(yōu)化配置能力、最高效的價值共創(chuàng)共享能力，賦能樞紐型、平臺型、共享型企業(yè)發(fā)展，全面助力“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)。2019年12月，國網(wǎng)區(qū)塊鏈科技公司基于自主研發(fā)的區(qū)塊鏈底層技術(shù)服務(wù)平臺，全面強化區(qū)塊鏈在能源電力領(lǐng)域的應(yīng)用落地，在新能源云、電力交易、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、綜合能源、物資采購、智慧財務(wù)、智慧法律、數(shù)據(jù)共享、安全生產(chǎn)、金融科技等十大場景形成了具備典型性、高可行性的區(qū)塊鏈技術(shù)解決方案。目前，十大典型場景已在適應(yīng)能源變革、優(yōu)化營商環(huán)境、提升服務(wù)水平、提高協(xié)同效率、強化安全保障等方面取得了良好效果。

三、區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用場景分析

分布式被視為區(qū)塊鏈技術(shù)在能源中最具前景的應(yīng)用方向?，F(xiàn)有的集中式多級管理能源系統(tǒng)不僅復(fù)雜，而且消耗資金。而區(qū)塊鏈技術(shù)可以將能源生產(chǎn)商和能源消費者（首先是電力生產(chǎn)商和電力消費者）直接聯(lián)系起來，從而簡化各方的相互關(guān)系和相互影響。預(yù)計在這種新型的能源系統(tǒng)中，小型分布式電源（通常是指可再生能源的分布式電源）生產(chǎn)的電力將直接通過微電網(wǎng)供應(yīng)給終端電力用戶。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，發(fā)電量和用電量將通過智能電表計量，交易業(yè)務(wù)和支付業(yè)務(wù)將通過智能合同的控制以數(shù)字貨幣的形式實現(xiàn)。如此一來，電力公司或代理商將無需參與其中。能源大宗商品交易和分布式能源電力交易（P2P交易）是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場景，尤其是對于分布式光伏發(fā)電，由于其電壓等級較低無法遠距離傳輸，通過區(qū)塊鏈可以實現(xiàn)用戶和發(fā)電者之間的P2P交易。

（一）能源交易

1.P2P能源交易

P2P能源交易使能源消費者主動參與能源交易，變?yōu)槟茉吹漠a(chǎn)消者。一方面用戶可以從電網(wǎng)或自己的分布式能源中用電；另一方面可以將多余的能源售賣給電網(wǎng)和其他消費者。從電力效用角度來看，能源使用效率的提高可以直接減少區(qū)域內(nèi)的負載，緩解電網(wǎng)壓力。這個場景中的產(chǎn)消者不局限于住宅用戶，商業(yè)用戶和工業(yè)用戶同樣可以扮演產(chǎn)消者的角色，物理流與信息流均可以在端與端之間進行交互。

典型案例

LO3 Energy搭建居民P2P電力交易微網(wǎng)

2016年4月，美國能源公司LO3 Energy與西門子數(shù)字電網(wǎng)以及比特幣開發(fā)公司Consensus Systems合作，建立了布魯克林微電網(wǎng)——基于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可交互電網(wǎng)平臺TransActive Grid。該項目是全球第一個基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場。這個微網(wǎng)項目實現(xiàn)了社區(qū)間居民的P2P電力交易，允許用戶通過智能電表實時獲得發(fā)電量、用電量等相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過區(qū)塊鏈向他人購買或銷售電力能源。用戶不需要公共的電力公司或中央電網(wǎng)就能完成電力能源交易。用戶通過手機APP在自家智能電表區(qū)塊鏈節(jié)點上發(fā)布相應(yīng)智能合約，基于合約規(guī)則，通過西門子提供的電網(wǎng)設(shè)備控制相應(yīng)的鏈路連接，實現(xiàn)能源交易和能源供給。為了提高整個系統(tǒng)的效率，該平臺不僅要對生成的和存儲的能量進行管理，而且還要處理消費者的靈活性選擇。LO3 Energy之前與Green Mountain Power合作，為美國推出了第一個面向客戶的商業(yè)化本地能源市場。但對于大多數(shù)美國人而言，跨P2P網(wǎng)絡(luò)進行電子交易的能力似乎仍然遙遙無期。即使交易生成，也僅限于極小規(guī)模，現(xiàn)實中的管理困難以及回報率低的問題仍舊難以解決。

2.能源大宗商品交易

能源產(chǎn)品交易可以作為信息打包成為區(qū)塊，區(qū)塊內(nèi)的電力、油氣交易基于共同市場機制完成。數(shù)字化貫穿整個能源價值鏈，越來越多大型能源公司和大宗商品交易商紛紛進軍區(qū)塊鏈領(lǐng)域。以石油交易為例，傳統(tǒng)模式存在流程長、節(jié)點多、周期久、風(fēng)險高、設(shè)計實體多、占用資金多等不足。石油交易長期以來主要通過生產(chǎn)商、供應(yīng)商、承包商、分包商、煉油商和零售商進行，追蹤原油的實時轉(zhuǎn)移基本無法實現(xiàn)。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)可以按照預(yù)先設(shè)置的觸發(fā)條件自動執(zhí)行買賣條款，推進電子文件、智能合同和認證轉(zhuǎn)讓，不僅能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)前所未有的效率，同時降低交易成本和風(fēng)險。

典型案例

VAKT能源貿(mào)易

2017年，BP、殼牌和挪威國家石油公司（Equinor）等大型石油公司與大型銀行和貿(mào)易公司聯(lián)合推出一個基于區(qū)塊鏈的能源大宗商品交易平臺VAKT。該平臺打破了油氣公司和大宗商品交易商長久以來的“紙質(zhì)”交易模式，進而轉(zhuǎn)向更透明、更便捷、更便宜的“電子”模式。美國第二大石油公司雪佛龍、法國石油巨頭道達爾以及印度信實工業(yè)集團于2019年加入VAKT平臺。這是VAKT自2018年11月底投入使用以來迎來的首批客戶，也是引入的新一批戰(zhàn)略投資股東。VAKT通過有效利用區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢，能夠簡化傳統(tǒng)對賬業(yè)務(wù)流程，消除紙質(zhì)文件，繼而提高整個貿(mào)易生命周期效率，并創(chuàng)造更多全新的貿(mào)易融資機會。據(jù)了解，VAKT一旦全面投入運營，可能會在貿(mào)易解決方案中削減高達40%的成本。

3.批發(fā)能源市場交易

批發(fā)能源市場交易的流程中采用的一般是孤立的IT系統(tǒng)和低效的通信，幾乎都依賴于手動操作，在交易所和經(jīng)紀商、定價機構(gòu)之間存在高昂的交易成本。針對批發(fā)能源交易市場，利用區(qū)塊鏈及智能合約技術(shù)，可以保證資金安全，降低違約率。例如，通過貿(mào)易商之間部署的共享賬本做出調(diào)整，直接在區(qū)塊鏈上記錄交易信息，使對方驗證。這種模式使交易員無需各自存儲數(shù)據(jù)，而是共享安全的媒介，保證儲存的信息透明、精確、已驗證。這個交易系統(tǒng)可以提高交易效率，減少人工錯誤。

典型案例

BTL：解決核心問題

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，之后進入能源行業(yè)。在批發(fā)能源交易中，BTL發(fā)現(xiàn)交易確認和核對是可以首先用區(qū)塊鏈解決的問題。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進行的，即對方通過郵件和傳真驗證和核對數(shù)據(jù)的不符點。BTL則提議采用貿(mào)易商之間部署的共享賬本來調(diào)整，在區(qū)塊鏈上記錄交易信息。這個系統(tǒng)讓交易員不再各自存儲數(shù)據(jù)，而是共享安全的媒介，其中存儲的信息做到透明、精確化、驗證過，可以加速工作流程，降低人為錯誤的可能性。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容性的問題。為解決這個問題，BTL開發(fā)了私有區(qū)塊鏈平臺Interbit，而不是依賴如以太坊的其他已有區(qū)塊鏈目錄。其構(gòu)思是為每個雙邊關(guān)系配備一個區(qū)塊鏈，所有的區(qū)塊鏈連接到一個通用的區(qū)塊鏈目錄上。BTL沒有走傳統(tǒng)的風(fēng)投路線，而是于2015年11月在TSX Venture Exchange交易所上市（TSXV:BTL）。通過與Wien Energy、BP等領(lǐng)先的能源公司合作，BTL進行了12周的試點項目，重點是歐洲天然氣市場的交易核對問題。通過這個創(chuàng)收的項目試點，BTL意在獲得Interbit基礎(chǔ)設(shè)施執(zhí)照，擴展到下游應(yīng)用，比如交易計劃、發(fā)票、監(jiān)管報告和現(xiàn)金結(jié)算，滿足個人客戶的需要。

（二）電動汽車充賣電服務(wù)

在綠色、低碳、節(jié)能交通的背景下，越來越多的購車消費者選擇電動汽車。但目前在電動汽車的即時充電應(yīng)用場景中，面臨著多家充電公司支付協(xié)議復(fù)雜、支付方式不統(tǒng)一、充電樁相對稀缺、充電費用計量不精準等問題。區(qū)塊鏈在解決這些問題上提供了技術(shù)方案。將其用于充電站運營平臺，有利于改善電動汽車充電的不便之處，對充電基礎(chǔ)設(shè)施進行有效管理，強化安保系統(tǒng)，促進共享電池和共享能量的共同作用。一方面，利用區(qū)塊鏈的去中心化和不可篡改屬性確保了電動汽車充賣電交易安全，保護交易雙方的利益；另一方面，通過區(qū)塊鏈對交易的記錄為監(jiān)管部門進行管理提供了便利，增加了數(shù)據(jù)的可信度。

典型案例

德國Innogy共享充電樁

德國能源巨頭Innogy和物聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)Slock.it合作推出基于區(qū)塊鏈的電動汽車P2P充電項目。該區(qū)塊鏈的組成節(jié)點包括多個運營商運營的充電樁、交易平臺、運營商節(jié)點和充電車輛。用戶無需與電力公司簽訂任何供電合同，只需在智能手機上安裝Share&Charge APP，并完成用戶驗證，即可在Innogy廣布歐洲的充電樁上進行充電，電價由后臺程序自動根據(jù)當(dāng)時與當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)負荷情況實時確定。由于采用了區(qū)塊鏈技術(shù)，整個充電和電價優(yōu)化過程是完全可追溯和可查詢的，因此極大地降低了信任成本。需要充電時，從APP中找到附近可用的充電站，按照智能合約中的價格付款給充電站主人。不過，這種收費方式目前還沒有得到普及，即使在德國，以太坊錢包只是一部分人的選擇。

（三）智能服務(wù)

區(qū)塊鏈開放且安全的特性以及智能合約的應(yīng)用可以幫助能源企業(yè)提升現(xiàn)有業(yè)務(wù)的智能化程度，開發(fā)更多智能化增值服務(wù)。能源企業(yè)可以結(jié)合智能電表、智能燃氣表等IOT設(shè)備管理用戶能源使用和付費，或提供更安全的電池存儲管理、電動車充電等增值服務(wù)，也可以將智能合約應(yīng)用到能源批發(fā)領(lǐng)域以降低交易風(fēng)險和管理成本。以區(qū)塊鏈+智能電表為例，區(qū)塊鏈與智能電表結(jié)合可以幫助電力公司將用戶的能源使用與銷售情況作為交易信息記錄在區(qū)塊中，從而保證用電與售電數(shù)據(jù)的真實性與準確性。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，發(fā)電量和用電量將通過智能電表計量，交易業(yè)務(wù)和支付業(yè)務(wù)將通過智能合同的控制以數(shù)字貨幣的形式實現(xiàn)。如此一來，電力公司或代理商將無需參與其中。

（四）能源資產(chǎn)記賬與溯源

1.供應(yīng)鏈管理

區(qū)塊鏈技術(shù)的溯源應(yīng)用除了具有防偽查詢和消費者反饋的基礎(chǔ)功能，還可獲取品牌、產(chǎn)地、賣點介紹等產(chǎn)品信息，企業(yè)資質(zhì)、安全認證等企業(yè)信息，進口登記證、入境貨物檢驗檢疫證明、海關(guān)報關(guān)單等追溯信息。能源企業(yè)供應(yīng)鏈相對復(fù)雜，傳統(tǒng)模式下，不同企業(yè)各自保存涉及己方的物資流、資金流、信息流等數(shù)據(jù)，缺乏透明度，各方都無法實現(xiàn)對于整個供應(yīng)鏈的有效管理。一旦出現(xiàn)冒領(lǐng)或錯領(lǐng)貨品、貨品假冒或不合格等情況，進行查證和處理的難度較大。而區(qū)塊鏈提供了更加安全和可信的交易解決方案，能夠幫助能源企業(yè)降低貿(mào)易參與方的核驗成本，降低交易復(fù)雜性和交易成本，促進多方的快速交易，提升供應(yīng)鏈的效率。區(qū)塊鏈平臺在鏈接商品所有權(quán)和轉(zhuǎn)移關(guān)系的同時，還有效鏈接間接發(fā)生關(guān)聯(lián)的上下游企業(yè)，使能源企業(yè)供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)更加完善。

2.綠證核發(fā)與追蹤

“綠證”（Renewable Energy Credit，REC）是一種專門針對綠色、可再生能源提升環(huán)境水平的證明，用以衡量發(fā)電企業(yè)是否滿足可再生能源組合標準（Renewable Portfolio Standard，RPS）。在西方，該信用由各個國家的標準委員會頒發(fā)。2017年1月，《關(guān)于試行可再生能源綠色電力證書核發(fā)及自愿認購交易制度的通知》發(fā)布，標志著我國綠色電力證書制度試行。綠證的購買方，實際上是獲得了聲明權(quán)，即宣稱使用了綠色能源。綠證完成了項目信息的標準化，資格權(quán)屬確認功能，但對資產(chǎn)的數(shù)據(jù)價值增值以及未來資產(chǎn)權(quán)屬的分配和劃撥過程中，提供風(fēng)險增信未起到作用。要真正實現(xiàn)新能源資產(chǎn)數(shù)字化流通，就必須對數(shù)據(jù)的真實性、可靠性在不同節(jié)點上和依賴不同主體對其賦能。綠色證書可以通過基于區(qū)塊鏈智能合約的綠色證書交易平臺自動進行交易并進行記錄。區(qū)塊鏈技術(shù)可以驗證該信用額的真實性，通過驗證在能源生產(chǎn)源頭提供的實時數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈幫助能源效用公司創(chuàng)建一個真實的追蹤鏈條，以顯示可再生能源“從哪里來”“到哪里去”和“在哪里用”。該信用額還可以在不同發(fā)電主體之間交換，衍生出經(jīng)濟價值。

典型案例

Iberdrola利用區(qū)塊鏈跟蹤可再生能源

西班牙可再生能源巨頭Iberdrola正在利用區(qū)塊鏈技術(shù)追蹤可再生能源，第一次試驗項目是與Kutxa銀行合作完成的，測試很成功。在試點期間，Iberdrola的技術(shù)平臺監(jiān)控了可再生能源從兩個風(fēng)電廠和一家發(fā)電廠輸送到位于巴斯克地區(qū)和南部城市科爾多瓦的銀行辦公室的過程。該公司使用了能源網(wǎng)絡(luò)基金會的一個開源區(qū)塊鏈平臺，旨在在試點項目中滿足能源部門的監(jiān)管、運營和市場需求。Iberdrola認為區(qū)塊鏈能對能源產(chǎn)地證書的簽發(fā)流程作出貢獻，該證書能夠使客戶了解所使用能源的來源。這一去中心化的解決方案無需中間商，可以幫助能源產(chǎn)業(yè)增加透明度，同時削減運營開支。上面提到的試點可以改進石化產(chǎn)品的認證過程，提高產(chǎn)品的安全認證質(zhì)量，此舉每年可節(jié)省高達40萬歐元的成本。

（五）能源金融產(chǎn)品創(chuàng)新

1.能源市場交易代幣化

區(qū)塊鏈中代幣的產(chǎn)生衍生出一種新的融資形式——數(shù)字貨幣的首次公開募集（Initial Coin Offering，ICO）。在能源行業(yè)，代幣的產(chǎn)生通常與新能源有關(guān)，例如，通過可再生能源產(chǎn)生1千瓦時電，就可以在可再生能源區(qū)塊鏈平臺中獲得一定數(shù)額的代幣資產(chǎn)。平臺通過ICO的形式吸收資金，從而用市場的手段鼓勵更多可再生能源接入到該平臺中。通過綠色ICO概念與金融產(chǎn)品相結(jié)合，為能源創(chuàng)新，特別是為可再生能源市場帶來革命性的變化。

Power ledger是一家區(qū)塊鏈能源市場提供商，P2P能源交易平臺。平臺通過可交易和無成本的能量交易代幣SparkZ，支持不斷擴大的能源應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)在電能的生產(chǎn)者和使用者之間建立了直接的聯(lián)系，他們可以直接進行交易，而不是通過一個充當(dāng)中介的電力公司。該公司在初始代幣發(fā)行期間募集了3400萬美元，并獲得了澳大利亞政府800萬美元的資金支持。

典型案例

WePower：基于區(qū)塊鏈的綠色能源交易平臺

Wepower是一個綠色能源拍賣平臺，該平臺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，其中0.9%分配給WePower的代幣持有者。在這個平臺上代幣持有者有好多好處，一方面代幣持有者可以優(yōu)先訪問WePower平臺上的新能源代幣銷售拍賣，另一方面擁有的WePower代幣越多，獲得的能源分配就越多。在生產(chǎn)商建成能源廠之后，代幣持有者可以使用這些代幣量的能源，也可以重新投入平臺進行再投資。WePower解決了當(dāng)前可再生能源開發(fā)商的資金獲得問題，并直接為最終消費者、任何類型的投資者和能源市場創(chuàng)造者提供對有利可圖項目的投資。這是通過區(qū)塊鏈上的智能合約以快速透明的方式完成的。此外，WePower與能源基礎(chǔ)設(shè)施和能源交易市場相連接，以便記錄區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)，如果平臺上沒有足夠的需求，可以將能源交易和能源銷售直接推向市場?；谶@種模式可以準確記錄生產(chǎn)能源的類型，推進綠色能源在市場的流動并提升透明度，從而減少排放到大氣中的二氧化碳造成的污染。在Wepower存在的國家中，可再生能源成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)能源，Wepower為全球發(fā)展可再生能源提供了可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟激勵路徑。

2.供應(yīng)鏈金融

供應(yīng)鏈金融業(yè)務(wù)所有參與方（包括供貨商、進貨商、銀行）都能使用一個去中心化的賬本分享文件并在達到預(yù)定的時間和結(jié)果時自動進行支付，極大提高效率并減少人工交易可能造成的失誤，從而在整個供應(yīng)鏈條上形成一個完整且流暢的信息流，提升供應(yīng)鏈管理的整體效率。根據(jù)麥肯錫的測算，在全球范圍內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)在供應(yīng)鏈金融業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，能幫助銀行和貿(mào)易融資企業(yè)大幅降低成本，其中銀行一年能縮減運營成本約135億～150億美元、風(fēng)險成本約11億～16億美元；買賣雙方企業(yè)一年能降低資金成本約11億～13億美元、運營成本約16億～21億美元。隨著能源大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通訊等關(guān)鍵技術(shù)突破帶來的多重驅(qū)動，傳統(tǒng)能源供應(yīng)鏈管理的效率將進一步提升，供應(yīng)鏈金融也將實現(xiàn)高效能發(fā)展。業(yè)內(nèi)表示，未來五年，供應(yīng)鏈金融在能源產(chǎn)業(yè)融資占比將超過20%。

在能源領(lǐng)域，供應(yīng)鏈金融可以為產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)提供金融服務(wù)，同時有助于緩解上下游企業(yè)融資難的問題。目前，已經(jīng)有一部分前沿金融機構(gòu)和科技金融公司進入能源供應(yīng)鏈進行產(chǎn)業(yè)布局，通過與物流公司、港口碼頭、地方交易中心等實體企業(yè)合作，嘗試供應(yīng)鏈金融新模式，為整個行業(yè)的發(fā)展注入了資金活水。能源供應(yīng)鏈金融生態(tài)圈也逐步開始集聚。上海煤炭交易所作為智慧能源供應(yīng)鏈的領(lǐng)軍者，通過與各地方交易中心、港口物流樞紐、愛建信托、理業(yè)金服供應(yīng)鏈等單位合作，共同構(gòu)建了“煤貿(mào)金鏈”能源區(qū)塊鏈聯(lián)盟鏈。圍繞能源供應(yīng)鏈建立了完整的供應(yīng)鏈金融產(chǎn)品和服務(wù)體系，為煤炭貿(mào)易上下游生產(chǎn)企業(yè)、貿(mào)易商提供了更多、更便捷的融資渠道。平臺通過ICO的形式吸收資金，從而用市場的手段鼓勵更多可再生能源接入到該平臺中。通過綠色ICO概念與金融產(chǎn)品相結(jié)合，為能源創(chuàng)新，特別是為可再生能源市場帶來革命性的變化。

（六）能源系統(tǒng)運行安全

區(qū)塊鏈技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)與運營安全方面意義重大。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，全球能源企業(yè)正在加大能源資產(chǎn)與信息技術(shù)的結(jié)合力度，越來越多的數(shù)據(jù)收集、處理和傳輸設(shè)備被安裝，服務(wù)于企業(yè)的信息化管理和控制系統(tǒng)。中心化的數(shù)據(jù)管理方式應(yīng)對外部攻擊抵抗力較為脆弱，一旦系統(tǒng)被攻破，會對社會的用電、用能安全造成極大的威脅，對國家安全也會造成不可忽視的影響。而這些問題可以利用區(qū)塊鏈不可篡改的特性，用于監(jiān)控管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)控、運行系統(tǒng)的完整性，在系統(tǒng)出現(xiàn)安全隱患時自動發(fā)布警告，避免人為失誤，更好地保障基礎(chǔ)設(shè)施的安全。

如國家電網(wǎng)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用十大場景中的安全生產(chǎn)場景，該應(yīng)用通過對安全監(jiān)督、網(wǎng)絡(luò)安全等設(shè)備信息、防御信息、告警機制的融合上鏈存證，鏈端檢測可實現(xiàn)對作業(yè)網(wǎng)的全狀態(tài)診斷，確保了安全事件可監(jiān)測、可追溯。在網(wǎng)絡(luò)安全防護領(lǐng)域，國網(wǎng)電商公司將網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備、安全系統(tǒng)的數(shù)百萬條日志數(shù)據(jù)上鏈存證，打造了系統(tǒng)告警機制。當(dāng)日志數(shù)據(jù)被篡改時，系統(tǒng)立即告警，降低了潛在安全風(fēng)險和隱患。

四、存在的問題與挑戰(zhàn)

雖然能源區(qū)塊鏈的發(fā)展情景樂觀，但要想實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展還需要克服一些監(jiān)管和技術(shù)難題。由于該技術(shù)還有待完善，有關(guān)規(guī)?；桶踩詥栴}需要各相關(guān)方做進一步討論。

（一）技術(shù)挑戰(zhàn)

區(qū)塊鏈技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用到目前為止經(jīng)歷了10年左右的時間，但從技術(shù)上講，當(dāng)前區(qū)塊鏈在計算效率方面難以滿足能源系統(tǒng)產(chǎn)銷實時性的要求，并且區(qū)塊鏈的計算和響應(yīng)能力也存在相應(yīng)的限制。以區(qū)塊鏈成果的應(yīng)用比特幣來講，其系統(tǒng)吞吐量小，延遲高，并且區(qū)塊存儲容量低。這對于處理數(shù)據(jù)量巨大的能源行業(yè)來說，存在著相應(yīng)的技術(shù)瓶頸與實際應(yīng)用限制。未來區(qū)塊鏈系統(tǒng)需要在吞吐量方面進行優(yōu)化，包括在減少區(qū)塊生成時間和區(qū)塊確認時間等方面開展相關(guān)研究。

另一方面，與金融等區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的熱門領(lǐng)域相比，能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用仍然相對較少、不夠成熟。由于區(qū)塊鏈技術(shù)新穎，能源領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模小且分散，人們對區(qū)塊鏈技術(shù)在能源行業(yè)應(yīng)用的理解較為碎片化，缺乏整體認知。多數(shù)電網(wǎng)運營商對數(shù)字化技術(shù)的部署和應(yīng)用的理解尚待提升，對涉及區(qū)塊鏈和去中心化技術(shù)等更復(fù)雜系統(tǒng)的理解有限。

（二）信息安全問題

雖然區(qū)塊鏈技術(shù)大大提升了數(shù)據(jù)篡改的難度，但依然存在遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊等隱患。區(qū)塊鏈技術(shù)中，允許節(jié)點在區(qū)塊中加入自定義信息。若附加信息中包含惡意代碼，將會對整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響。另外，區(qū)塊鏈中的每個節(jié)點都會有一份完整的賬本，對所有用戶都公開透明，敏感信息容易被泄露。2017年多重簽名的以太坊錢包Parity宣布了一個重大漏洞，這個漏洞會使多重簽名的智能合約無法使用，該漏洞導(dǎo)致價值1.5億美元的以太坊資金被凍結(jié)。無獨有偶，2018年2月，新加坡國立大學(xué)、新加坡耶魯大學(xué)學(xué)院和倫敦大學(xué)學(xué)院的一組研究人員發(fā)布一份報告聲稱，他們運用分析工具Maian分析了近100萬個基于以太坊的智能合約，發(fā)現(xiàn)其中34200個合約含有安全漏洞，黑客有可能會利用這些漏洞竊取以太幣或是凍結(jié)資產(chǎn)、刪除合約。

（三）監(jiān)管挑戰(zhàn)

如果基于區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)開展分布式交易的探索，勢必為市場角色帶來轉(zhuǎn)變，這一變化在管控層面尤為明顯。所有的能源消費者都必須自行管理支出平衡，而不是進行集中式管理。同時計量運營商也不需要自己去做數(shù)據(jù)收集，因為所有的交易數(shù)據(jù)將自動記錄在區(qū)塊鏈當(dāng)中。區(qū)塊鏈作為一個去中心化的記賬系統(tǒng)，篡改數(shù)據(jù)難度大與高度的隱私保護是其重要特點。但由于基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用需要在法律框架中運行，因此司法機關(guān)及其他職能機關(guān)需要有相應(yīng)的監(jiān)管機制。鑒于區(qū)塊鏈的設(shè)計初衷是構(gòu)建一個完全去中心化的網(wǎng)絡(luò)，因此并沒有設(shè)計這樣的監(jiān)管機制。此外區(qū)塊鏈自身的匿名性在保護用戶隱私的同時也使得監(jiān)管更加困難。

（四）專業(yè)人才缺乏

區(qū)塊鏈技術(shù)是包含了數(shù)據(jù)庫技術(shù)、密碼學(xué)技術(shù)、P2P技術(shù)、數(shù)字認證等多學(xué)科融合的技術(shù)體系。在能源互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用時，首先，區(qū)塊鏈技術(shù)需要進一步結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)業(yè)務(wù)模式。其次，還需要進一步結(jié)合金融交易相關(guān)知識。區(qū)塊鏈是新興的計算機技術(shù)，將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到實際中，需要大量對編程、計算機科學(xué)和區(qū)塊鏈概念有深入了解的專業(yè)人員。同時，區(qū)塊鏈技術(shù)還很新穎，人才市場上缺乏相應(yīng)的專業(yè)人士開展對區(qū)塊鏈技術(shù)的研究。因此，對于希望利用區(qū)塊鏈技術(shù)的能源行業(yè)來說，專業(yè)的區(qū)塊鏈團隊?wèi)?yīng)用開發(fā)人員十分缺乏。復(fù)合型人才的缺失是區(qū)塊鏈技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中進一步推廣的一大瓶頸。

五、思考與建議

從實踐進展來看，區(qū)塊鏈技術(shù)在商業(yè)中的應(yīng)用還處于布局、試點和測試早期發(fā)展階段：一方面能源領(lǐng)域?qū)τ趨^(qū)塊鏈技術(shù)本身的認識滯后于金融等其他領(lǐng)域，另一方面大部分應(yīng)用項目規(guī)模較小，且多數(shù)屬于實驗性質(zhì)，很多應(yīng)用場景和技術(shù)問題仍處在摸索階段。現(xiàn)階段探索區(qū)塊鏈技術(shù)在能源電力領(lǐng)域的發(fā)展途徑，還需在能源區(qū)塊鏈探索應(yīng)用、標準建設(shè)、監(jiān)管體系、盈利等方面進一步發(fā)展和完善。

（一）實現(xiàn)區(qū)塊鏈和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實體經(jīng)濟的深度融合

區(qū)塊鏈技術(shù)最主要的作用應(yīng)該回歸實體經(jīng)濟，真正幫助實體經(jīng)濟縮減交易成本，提高效率的同時營造可信的商業(yè)環(huán)境。目前，IBM融資公司與4000多位合作伙伴每年結(jié)算現(xiàn)金440億美元，處理發(fā)票290萬筆，通過區(qū)塊鏈技術(shù)每年可節(jié)省流動資金1億美金。如果區(qū)塊鏈能和實體經(jīng)濟結(jié)合，尤其是與油氣這樣重要的實體經(jīng)濟行業(yè)實現(xiàn)深度融合，將極大推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，提升社會運行效率。需要注意的是，推動區(qū)塊鏈與實體經(jīng)濟深度融合的同時，要避免出現(xiàn)“一哄而上”的現(xiàn)象，注意防范因為區(qū)塊鏈應(yīng)用可能引發(fā)的對傳統(tǒng)機構(gòu)管理、商業(yè)運營等模式的沖擊，以及操作陷阱、技術(shù)壟斷等潛在風(fēng)險。

（二）找準應(yīng)用場景，推動示范落地

區(qū)塊鏈技術(shù)不僅是基于技術(shù)的創(chuàng)新，還是科學(xué)、技術(shù)、場景的三螺旋運算，這個行業(yè)分為搞技術(shù)的平臺方和搞應(yīng)用的場景方，平臺方是加強底層基礎(chǔ)設(shè)施在性能、靈活性和安全性等方面的能力建設(shè)，技術(shù)上沒有太多創(chuàng)新的地方，百萬級投資就可以搭建平臺。而應(yīng)用和場景的價值最大，能源電力行業(yè)在推動區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的同時，要認真研究究竟哪些行業(yè)問題和痛點適合由區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)先解決，攻克核心應(yīng)用場景，做出總體排序。然后把區(qū)塊鏈服務(wù)平臺化，集中力量做實項目，從而加速定制化的區(qū)塊鏈應(yīng)用落地生根。

（三）加強區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究

與金融等區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的熱門領(lǐng)域相比，能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用仍然相對較少。從已經(jīng)報道的相關(guān)新聞內(nèi)容來看，能源領(lǐng)域目前的100多個區(qū)塊鏈使用案例中多數(shù)實踐仍處于能源價值鏈的早期階段，主要是在微電網(wǎng)、小規(guī)模多余能源管理、P2P能源交易領(lǐng)域、電動汽車充電及支付等方面。而能源領(lǐng)域最具應(yīng)用潛力的電網(wǎng)優(yōu)化運行、能源交易代理、能源互動與轉(zhuǎn)換、能源應(yīng)用管理、能源安全等方面的應(yīng)用還未看到實質(zhì)性進展。國家層面應(yīng)鼓勵大型能源企業(yè)密切跟蹤區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展趨勢，加強行業(yè)內(nèi)外協(xié)作攻關(guān)，強化能源區(qū)塊鏈基礎(chǔ)研究，明確其作用方向和技術(shù)機理，解決現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用存在的問題，為區(qū)塊鏈應(yīng)用發(fā)展提供安全可控的技術(shù)支撐。

（四）發(fā)揮大企業(yè)資源優(yōu)勢，鼓勵開展先行先試

能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展離不開企業(yè)創(chuàng)新主體發(fā)揮作用，特別是能源行業(yè)中的大企業(yè)。由于能源領(lǐng)域的中心化特征比較明顯，且業(yè)務(wù)流程復(fù)雜繁瑣，所以行業(yè)內(nèi)處于重要地位的大企業(yè)會對可能具有顛覆性的前沿技術(shù)小心翼翼。從國際經(jīng)驗來看，區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用離不開大企業(yè)的先行先試，能源大企業(yè)應(yīng)積極與區(qū)塊鏈技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)合作，比如成立實驗室為業(yè)內(nèi)小企業(yè)搭建平臺，通過行業(yè)區(qū)塊鏈聯(lián)盟、行業(yè)基金會等形式共同推進相關(guān)項目的實驗和落地。此外，大型能源企業(yè)應(yīng)積極開展能源區(qū)塊鏈技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新，及早推進相關(guān)技術(shù)應(yīng)用項目的落地實施，以區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域中的一個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)應(yīng)用為切入點，從小做起，以小博大，形成更多的成功用例，構(gòu)建和諧穩(wěn)定的企業(yè)應(yīng)用生態(tài)?！?/p>

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原文首發(fā)于《能源情報研究》2020年2月

原標題:能源區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析