當前，能源互聯(lián)網(wǎng)正在推動著能源行業(yè)的鏈式變革。通過互聯(lián)網(wǎng)技術和思維改造能源系統(tǒng)，促進我國能源生產(chǎn)、消費以及體制變革，推動我國能源轉型。能源互聯(lián)網(wǎng)將改變傳統(tǒng)的電、熱、冷、氣等能源“平行流動”的狀況，實現(xiàn)生產(chǎn)、輸送、存儲、消費等各個環(huán)節(jié)的耦合，使得不同形式能源在諸多環(huán)節(jié)可相互轉化，實現(xiàn)多流網(wǎng)絡的協(xié)同運行。

能源互聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)能量與信息的高效傳遞，但能源行業(yè)的價值鏈并沒有完全打通，源、網(wǎng)、荷、儲等多個環(huán)節(jié)還未能深度融合，各個環(huán)節(jié)之間的交易還存在廣泛的摩擦。同時，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)中的分布式電源、儲能、電動汽車、電轉氣等設備的快速發(fā)展，能源系統(tǒng)中參與者眾多，消費者與生產(chǎn)者界限越來越模糊，參與者的身份日益多元化。

由于參與者主體眾多，系統(tǒng)復雜性強，以及身份的模糊性、資源的多樣性及分布性等，能源互聯(lián)網(wǎng)交易呈現(xiàn)出主體多元化、商品多樣化、決策分散化、信息透明化、時間即時化、管理市場化、約束層次化等特點。

這些特點引發(fā)了一系列問題：主體多元化和商品多樣化形成海量數(shù)據(jù)和信息，帶來信息傳輸及處理能力不足的問題;決策分散化和信息透明化易引發(fā)主體自律性困境和信任感危機;隨著子系統(tǒng)增加，交易平臺的程序化處理機制導致交易時間長，即時化特征被掩蓋，交易響應速度滯后于市場需求;各行業(yè)價值量單位不同，管理市場化導致子系統(tǒng)能源圈“各自為政”，多能源互動受阻。

為適應能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中交易的多元化、分散化、即時化等特征，并使交易更加便捷且低成本，未來能源互聯(lián)網(wǎng)交易模式趨勢之一將是扁平化和“去中心化”。此時，以“去中心化”和信任機制為主要特征的區(qū)塊鏈技術與能源互聯(lián)網(wǎng)不謀而合。區(qū)塊鏈技術系比特幣的底層技術，用以解決網(wǎng)絡環(huán)境下個人獨自記錄的比特幣賬戶以及賬戶間的可信度和安全性問題。

區(qū)塊鏈被認為是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行貨幣信用之后的第4個里程碑，是繼蒸汽機、電力、信息和互聯(lián)網(wǎng)科技之后，極有潛力引發(fā)新一輪顛覆性革命的核心技術。

區(qū)塊鏈本質就是一個去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫，主要通過安全散列算法、非對稱加密等密碼學原理、共識機制等一系列技術配合形成的技術集合。近年來，區(qū)塊鏈技術逐漸被用在了金融、證券以及能源等領域。

據(jù)了解，區(qū)塊鏈對信息的數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡化，便于集中傳輸和處理，提升系統(tǒng)處理能力;區(qū)塊鏈的公私鑰等加密技術能防止虛假交易和記錄篡改，便于形成交易主體自律性和系統(tǒng)信用體系;區(qū)塊鏈的“去中心化”可有效提升交易效率，降低交易成本;區(qū)塊鏈中的主體鏈(共有鏈)將各行業(yè)價值鏈進行串聯(lián)，構建新型能源生態(tài)圈。

關注發(fā)電端和用電端，充分發(fā)揮了區(qū)塊鏈技術的可追溯和“去中心化”等特性，區(qū)塊鏈在能源領域顯示出強大的應用潛力：

一方面，區(qū)塊鏈技術服務于能源資產(chǎn)的生產(chǎn)開發(fā)，因為無論對于能源資產(chǎn)的資產(chǎn)證券化，還是對于綠色能源的碳資產(chǎn)開發(fā)，都可以通過區(qū)塊鏈技術進行資產(chǎn)登記、溯源、流轉，既可以大幅提升效率，又可以降低交易成本;

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(qū)塊鏈底層技術來開發(fā)相關應用。此外，區(qū)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樂觀。

區(qū)塊鏈技術旨在將大量由分布式能量采集裝置，分布式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網(wǎng)絡、石油網(wǎng)絡、天然氣網(wǎng)絡等能源節(jié)點互聯(lián)起來，以電力系統(tǒng)為紐帶，利用互聯(lián)網(wǎng)思維和技術改造能源產(chǎn)業(yè)，從而構建橫向多元互補、縱向源、網(wǎng)、荷、儲協(xié)調、能源與信息高度融合的新型能源供用體系。

目前，國內(nèi)外已經(jīng)開始“區(qū)塊鏈+能源”的研究，并取得了初步成果，區(qū)塊鏈技術尚處于概念證明階段或前期研究階段。2016年4月，美國的能源公司LO3與西門子數(shù)字電網(wǎng)以及比特幣開發(fā)公司Consensus Systems合作，通過微網(wǎng)+區(qū)塊鏈項目，利用智能電表實時獲得發(fā)、用電量等相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)社區(qū)居民間的點對點電力交易，這是全球第一個基于區(qū)塊鏈技術的能源市場。

2017年5月，德國能源集團RWE子公司Innogy SE推出依靠以太坊網(wǎng)絡來處理其運營的“Share&Charge”區(qū)塊鏈平臺，以付費方式共享家庭充電站，并已建成幾百個基于區(qū)塊鏈的電動汽車充電站。

2016年5月，全球首個能源區(qū)塊鏈實驗室在北京成立，并于2016年底推出能源區(qū)塊鏈主鏈Demo，同時基于能源區(qū)塊鏈主鏈發(fā)行以核證碳減排量(CCER)為基礎資產(chǎn)的數(shù)字資產(chǎn)“碳票”，將業(yè)主、監(jiān)管部門、交易所、碳資產(chǎn)公司等分別設為一個個節(jié)點，通過共享賬本和智能合約技術打通碳資產(chǎn)開發(fā)全流程，將項目開發(fā)時間縮短35~60%。

2016年10月，我國初創(chuàng)區(qū)塊鏈團隊Energolabs成立，旨在建立由一系列去中心化能源應用組成的生態(tài)系統(tǒng)Energo，其核心是一套基于QTUM和Mirco-grid的清潔能源計量、登記、管理、交易與結算的去中心化系統(tǒng)。目前，Energolabs已在東南亞、澳洲開始推廣和部署Energo網(wǎng)絡。

2017年5月，萬向區(qū)塊鏈股份有限公司面向全球發(fā)起項目招募，萬向集團將在未來7~10年投入2000億元在浙江蕭山打造一個以新能源汽車和相關制造業(yè)為核心的10平方公里的數(shù)字城市——“萬向創(chuàng)新聚能城”，其區(qū)塊鏈應用場景包括分布式能源系統(tǒng)、居民身份與電動車設備ID登記在同一賬本上的“共享經(jīng)濟”模式、追蹤動力電池及二次回收用作儲能電池、智能制造、機機對話、智能家居與智能社區(qū)服務等。

2018年2月，深圳蛇口招商局慈善基金會攜手TUV Nord、新能源交易所、熊貓綠色能源集團及華為共同發(fā)起的能源區(qū)塊鏈項目，該項目是將區(qū)塊鏈技術應用在新能源領域，是全球首個應用區(qū)塊鏈技術的社區(qū)公益項目。分布式電站每日所發(fā)出的清潔電力放入能源互聯(lián)網(wǎng)平臺，當用戶選擇清潔能源時，區(qū)塊鏈技術將生成智能合約，直接配對電站與用戶之間的點對點虛擬交易。

目前，區(qū)塊鏈技術在能源領域的應用還處在初級階段，還面臨著各種亟待解決的問題和阻礙。安全性威脅是區(qū)塊鏈迄今為止所面臨的最重要的問題。其中，基于PoW共識過程的區(qū)塊鏈主要面臨的是51%攻擊問題，即節(jié)點通過掌握全網(wǎng)超過51%的算力就有能力成功篡改和偽造區(qū)塊鏈數(shù)據(jù);區(qū)塊鏈的非對稱加密機制也將隨著數(shù)學、密碼學和計算技術的發(fā)展而變得越來越脆弱;區(qū)塊鏈的隱私保護還存在安全性風險。

效率也是制約區(qū)塊鏈應用的重要因素，區(qū)塊鏈要求系統(tǒng)內(nèi)每個節(jié)點保存一份數(shù)據(jù)備份，這對日益增長的海量數(shù)據(jù)存儲來說是極為困難的;PoW共識過程高度依賴區(qū)塊鏈網(wǎng)絡節(jié)點貢獻的算力，這些算力主要用于解決SHA256哈希和隨機數(shù)搜索，除此之外并不產(chǎn)生任何實際社會價值，因而一般意義上認為這些算力資源是被浪費掉了，同時被浪費掉的還有大量的電力資源。而如何能有效匯集分布式節(jié)點的網(wǎng)絡算力來解決實際問題，是區(qū)塊鏈技術需要解決的重要問題。

此外,區(qū)塊鏈共識過程本質上是眾包過程，如何設計激勵相容的共識機制，使得去中心化系統(tǒng)中的自利節(jié)點能夠自發(fā)地實施區(qū)塊數(shù)據(jù)的驗證和記賬工作，并提高系統(tǒng)內(nèi)非理性行為的成本以抑制安全性攻擊和威脅，是區(qū)塊鏈有待解決的重要科學問題。

區(qū)塊鏈的應用可以推動能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)升級，而能源互聯(lián)網(wǎng)則可以為區(qū)塊鏈提供市場，實現(xiàn)其技術價值。當前，區(qū)塊鏈技術已逐漸植根于能源行業(yè)，但其融入應用仍將是一個循序漸進的過程。因此，區(qū)塊鏈技術除了要突破自身的安全性和可擴展性問題外，還有待能源體制改革的深入發(fā)展，期待“區(qū)塊鏈技術+能源”之路越走越寬，越走越遠。