除了金融，区块链应用还有多大的想象空间？

完整笔记·区块链

笔记君邀您，先思考：

① 区块链在能源领域的潜力在哪？

② 区块链在能源领域的发展现状如何？

③ 制约区块链落地的因素有哪些？ 

昨天的文章中，我们详细解读了区块链如何在金融领域落地，金融领域是公认最适合区块链落地应用的一篇沃土。

区块链在金融领域如何落地？点击链接查看原文：

当然，除了金融领域，区块链的落地应用仍然有很大的想象空间。

每当我们提及能源领域的商业模式时，区块链的概念便不断被提及，随着区块链风口的不断高涨，区块链在能源领域的想象空间是否也与金融一样大有可为？

让我们一探究竟。

01

区块链在能源领域的三个畅想

总的来说，区块链在能源领域的应用主要有以下三个方面:电力、生态系统和能源智能化调控。

1.电力：分布式电力共享

区块链的重要特征之一就是数据的不可篡改性，而区块链在电力领域的应用和这一特点是密不可分的。

区块链技术的使用将使每一度电的“前世今生”都会被记录在区块链网络上:

比如，某度电于某年某月产生于某核电站，经过某条线路输送到了我们家里，在使用了几个小时的灯泡后这度电消耗光了，这些信息都将实现透明化。

所以，在未来区块链+电力可能会有以下几种发展方向

①让每一度电都有迹可循

这就可以从根源上杜绝偷电、漏电现象的发生，因为当一切行为都被记录在一个不可修改的账本中时，任何的无中生有或是突然消失都会作为异常情况被处理。

②与邻居交易剩余的电

我们现在的电力系统其实已经有智能化的影子，购电和断电都可以经由一个智能化的电表来完成。

而去中心化的区块链技术可以让我们和隔壁的邻居交易剩余的电。

未来我们可以针对每一度电建立一个数字映射关系。

比如在家里装了个太阳能发电器，每天能产生1度电，但我们每天只能使用0.5度电，剩余的0.5度电就会归集到总网络中，隔壁的邻居想要用电的时候就可以直接选择与我们交易。

区块链让分布式的能源共享成为可能。

2.交互监督与信任的生态系统

我们都知道，基于区块链、物联网、大数据三者的结合，可以打造出一个能源生态体系中的“乌托邦”。

举个简单的例子，假设未来的某一天我们应用这三种技术建立起了一个能源生态系统，然后把设备供应商、专业运维服务商、使用设备的业主以及负责金钱流通和报价汇总的金融系统打包扔进这个系统做测试。

然后，接入这个系统的每一方都能得到一个基于该系统的查询密码，使用这个密码可以查询加密后的任何人接入系统后的任何动作。

这样一来，这个系统中的四方或者说所有参与者就将形成一种交互监督、交互信任的关系。

系统也可以根据大数据分析直接计算出最适合业主的方案，并通过智能合约经由金融机构自主完成购买或者维修行为。

3.能源智能化调控

未来，基于区块链技术，可以实现能源智能化调控，智能设备与互联网信息可以经由区块链连接在一起。

想象一下，某市区的摄像头捕捉到郊区某一输电设备突然异常断电，与其他相关节点反馈的信息——比如报警器的鸣响或是某一区域灯光突然熄灭等对比并确认真实后，信息直接传递给维修总部，总部设备会根据智能合约的规则设定自动派出相应维修设备去往现场维修。

基于区块链技术的能源智能化调控时代，会让我们的生活更加方便、安心。

此前，有媒体报道，全球首个能源区块链实验室成立。该实验室主要从事的工作是自主研发区块链平台，为能源金融产品的开发审核、登记、交易提供全流程的协作工具。

“未来的储能，更可能是基于分享经济的储能。储能的利用率单体就是单个企业购买的储能的利用率，它其实是非常低的，因为不可能一天24小时都把储能利用起来”

实验室创始人之一、信达证券能源互联网首席研究员曹寅在接受媒体采访时说:

“但在区块链技术之下，储能可以像滴滴和优步的出租车一样，周边的用户都可以通过使用权的分享，调用某用户名下的储能设施，然后基于储能的收益付使用费给储能的所有者。”

可见，区块链自身的典型特征决定了其在能源领域也有着巨大的应用潜力，并已经逐步开始付诸实践。

02

区块链在能源领域的进展

从本质上讲，区块链技术可以大幅度降低交易成本，尤其是能源交易的制度性成本。区块链在能源行业的应用，可以极大改变能源系统生产、交易模式。

交易主体可以越过庞大的电网系统，点对点实现能源产品生产、交易、能源基础设施共享。

目前部分欧美发达国家以及少数的高科技公司，已经大幅度推动了区块链在能源领域应用的进展。

1.区块链和能源交易

目前，区块链的概念和建设模式已经较为成熟，在能源利用的应用分析领域也已经取得一定的进展。

此前，有专家指出：区块链在能源交易领域的应用，应该围绕建立分布式交易和供应体系展开。

具体的应用包括：基于智能合约的能源交易和供给、信息所有权的归属以及分布式交易记录的建立等等。

区块链在能源交易领域的具体应用（图片来自网络）

在应用的初期，能源系统处于转型的过程，区块链相当于一个信息通道的角色，可以包含涉及能源交易的所有角色。

每一个角色都是一个节点，相当于构建一个“许可区块链”，区块链节点的之间去中心联系，确保了信息的同步。

随着区块链技术应用的深入，当能源系统的转型基本完成以后，各种分布式电源的成本将会大幅度降低。

另一方面，随着区块链技术的提高，能量交易平台会更加完善，基于区块链技术的数字货币可以代替法币进行能源的交易。

2.区块链和电动汽车充放电管理

当前制约电动汽车大规模发展的主要因素有：电动汽车充电设施数量较少、充电协议和计量模式多样、充放电互动性较差、充电过程不透明、充电协议不灵活等。

针对这些现有的典型问题，德国的RWE公司和Slock公司联合提出利用区块链技术解决电动汽车的充电的一系列问题。

其核心思想是基于Slcok公司提供的智能合约和分布式账本技术，实现公用充电桩计费的透明化和信任化。

主要的步骤如下：

① 在电动汽车上安装智能充电插头；

② 在手机上安装充电APP

③ 基于区块链的全自动支付系统。

为了实现多样化电动汽车和充电模式的统一性交易，RWE公司将区块链技术和大数据技术进行整合，建立了分布式大容量的数据库。

这意味着具有法律约束力的合同及证书都可储存在区块链上，私人企业的区块链数据库以及公开的区块链数据库都可以共存。

公用电动汽车充电网络与区块链的许多特征存在融合点，电动汽车充电或是区块链技术在能源系统中，进行广泛利用的一个环节。

3.点对点能源传输

此前，美国的区块链创业公司LO3与科技巨头西门子联推出Transactive Grid项目，便是一个基于以太坊的能源传输项目。

其最大的亮点就是：参与该项目的客户能够把剩余的电力卖给其他人，LO3公司也获因此得了美国专利商标局颁发的去中心化能量传输专利。

西门子能源管理部CEO拉尔夫·克里斯蒂安曾表示:“我们相信，我们的微电网控制和自动化解决方案再加上LO3公司的区块链技术，将为我们公用事业领域的客户提供更多的附加值。”

该项目是世界上较早将区块链技术应用的能源系统的一个典型案例，它们将在纽约和世界其他地区测试由区块链供电的微型电网，在未来或能将区块链微型电网扩展到世界各地。

基于区块链技术的Transactive Grid项目具有以下特征：

Transactive Grid 项目示意图（图片来自网络）

① 能源的交易采用点对点的方式。比如，有5户家庭可以通过太阳能发电，将剩余的电力出售给另外的5户家庭（如上图示）；

② 参与的家庭通过智能仪表进行连接和数据共享，追踪记录家庭使用的电量以及管理邻居之间的电力交易；

③ 智能仪表数据，可以为管理系统创建代币，代表生产者和消费者太阳能电池板的剩余电量，这些代币就代表着可再生能源生产的一定数量的能源，并可以通过区块链智能钱包进行交易。

④ 基于区块链网络的连接交易，不依赖任何第三方交易平台；

4.系统解决方案的提出

目前，区块链在我国能源领域的应用，主要集中在构建一个透明、广泛参与和信任的金融交易体系。

旨在通过该交易体系，为绿色补贴、运营、金融提供一个系统记得解决方案，基于区块链，搭建起泛能源物理网络和泛能源信息应用网络之间的桥梁。

物理-信息-金融的能源物联网示意图（图片来自网络）

据了解，目前致力于该应用的有：北京能链众合科技有限责任公司建立的能源区块链实验室、大同市政府投资建立的北京大同区块链技术研究院、浙江省电力公司电力科学研究院创立的能源区块链研究团队等。

5.分布式与集中式的结合

从上述的创新项目中，我们可以看到：分布式和集中式的结合是未来能源供给领域的一个典型应用。

从能源的供给角度来看：区块链的去中心化与分布式电源之间的物理特性具有较高的匹配性，基于区块链技术的实时更新有助于实现集中式和分布式之间的实时信息共享，避免多种能源的重复建设，减小能源供给系统的浪费。

从能源的分配角度来看：分布式能源的广泛接入，改变了能源分配系统的结构，多种能源之间的交叉转化，对能源系统的计量提出了新的要求。

基于区块链技术的自动执行和广泛共享，能显著提升能源分配的合理性。

从能源的消费角度来看：区块链技术的应用，将会极大的提升能源消费和供给的透明度，从而进一步海山区域能源系统的需求认知，实现多种能源之间的合理利用。

03

区块链在能源领域应用面临的挑战

1.效率低

不可否认的是，区块链技术目前仍处于起步阶段，效率问题其广泛落地的拦路虎。就像早期的互联网一样，区块链的计算效率仍然很低。

即便是最成熟的区块链应用——比特币网络，其吞吐量也是非常小的，比特币系统每十分钟产生一个区块，需要经过1小时才能被确认。

一直以来，关于区块链扩容的问题都没有得到建设性的解决方案，这是一个阻碍区块链进一步落地应用的重要因素。

而在能源领域，包括之前文章中我们探讨过的金融领域，有很多应用的数据量是非常庞大的，而且对实时性的要求极其高，这一点，以目前的区块链技术，显然还无法承载。

此前，也有专家提出，区块链与大数据、云计算技术进行深度融合，或是一个解决该问题的方向。

2.信息安全隐患

在区块链技术中，每一个节点都可以在区块中加入自定义的信息，当该信息被区块确认以后，将无法被更改。

如果该自定义信息当中，如果包含恶意的信息，将会对整个区块链网络产生影响。

比如以太坊平台的“DAO事件”。基于以太坊的智能合约机制，决定了我们可以在区块链上进行编程和扩展，但由于当时该扩展存在着安全漏洞，导致以太坊平台损失了七千多万美元。

此外，区块链中的每个节点都有完整的账本，而且所有的信息都是公开透明的，这样一来，敏感的信息便极其容易泄露，也存在着一定的安全隐患。

3.人才缺失

人才奇缺的问题是限制区块链技术落地应用的一个最关键，也是最现实的因素，没有人才，一切落地都只能是空谈。

此前，媒体争相报道，AI领域相关的人才奇缺，原因就在于AI领域需要的是多学科的复合型人才，区块链也是类似。

区块链技术本身就包含了数据库技术、密码学技术、P2P技术等多学科知识，如果要与具体的领域结合，还需要进一步了解相关领域的人才。

无论是上期文章中提到的金融领域，还是今天探讨的能源领域，要想找到合适的人才， 不仅要懂区块链的复杂技术，还要懂金融或能源的技术，而其中的任何一个领域，难度都相当大。

所以，复合型人才的稀缺性可想而知，而人才的缺失，将是制约区块链技术落地应用的一个瓶颈。

结语：

随着“区块链”这个词越来越火，很多人将更多的关注焦点放到了各种数字货币上，而区块链这项伟大的技术究竟如何落地，似乎鲜有人问津。

可以明确的一点是：任何重大技术的革命都不会一帆风顺，而且需要经历痛苦的低潮才能迎来真正的发展。就和互联网一样，它们虽然不会简单重复，但发展的思路可以参考。

随着法律规范以及相关政策的出台，区块链技术或将很快普及，从而创造出更多的价值，造福于人，正如有人说：“20年后，我们就会像讨论今天的互联网一样讨论区块链。”

我们也看到，在产业应用领域，越来越多的科技公司和资本不断加码区块链项目。相信在不久的将来，在各个场景中可以随处可见区块链的身影，它终将会渗入到我们生活的各个方面。

诚如所言：“待十年后，陪你看繁花似锦。”

内容来源：本文经区块笔记侠整理子网络。参考文献：《图说区块链》中信出版社、《区块链在能源互联网中应用现状分析和前景展望》、《区块链技术在能源互联网中应用》

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