能源区块链：黑科技跨界碰撞推动产业变革

2008年，区块链（Blockchain）概念开始进入人们视野，狭义的区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义的区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。

目前，区块链的应用已延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易、能源管理等多个领域，将为云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术和传统行业跨界发展带来新的机遇，有能力引发新一轮的技术创新和产业变革。

“数字经济之父”DonTapscott认为，区块链技术将是对人类未来十年影响最大的黑科技，它可能重新定义互联网甚至人类社会！在风靡金融业后，区块链开始在能源界走红。当一个很传统的行业，和一个非常新兴的技术范式之间的碰撞，之间的火花可能会比火星撞地球更大。高技术门槛、资本密集型的能源行业，在区块链去中心化存储、信息高度透明、数字化精准管理、与永不篡改的信任安全中将迎来裂变式发展，变革亦不可挡。

能源城市：区块链支持智慧能源体系至臻完善

未来智慧能源城市情景应该是：所有的网联能耗设备都可以根据能耗曲线设置最佳的开关时间；城市的整体能源消耗和二氧化碳排放随时依据天气和事件变化进行需求侧编排以实现最优；微电网开发商通过点对点的方式进行剩余能源交易，参与的用户都有连接到区块链的智能仪表，追踪记录家庭使用的电量以及管理邻居之间的电力交易，智能能源电网交易比传统自上而下的能源配电系统更有效率，可以节省整体开支，给全社会带来好处同时展示了分布式账本技术的力量。

要实现此图景，其底层的能源系统必须能够连接数以十亿计的发电设施、光伏面板、输配系统，储能电池、充电网络、用能设备。而能源互联网则可以对支撑该系统的数量庞大的设备进行智慧地调配和管理。

未来智慧能源系统在物物相联每一个设备都是交易主体和决策主体，交易的三大元素会发生变成，第一交易的主体将从人变化事，各种各样的传感器、用电器、发电器等点对点之间的交易，交易的内容发生变化，现在的内容是基于产品的服务交易，未来交易的主体会针对内容发生，是设备、资产的使用权，以及设备和资产的收益权，同时基于这样类似的信息和数据。区块链技术可在一定程度上匹配能源互联网中的频繁交易，且保证信息的真实可信。

能源应用：区块链贯穿并优化能源价值链各环节

未来能源行业的发、输、用、储以及金融交易等环节都会发生巨大变化。发电端随机性增加，同时也会分布化；电网的拓扑结构会随着电源的分布化和随机化而发生变化；消费者角色将在整个能源行业的价值链当中被突出，成为真正的价值链推动者和价值链龙头，与电源和电网进行良性的有效互动；储能作为电力价值链上的新环节，会成为很重要的缓存和信息节点（硬盘）的角色。而在在能源互联网里面，发、输、变、配、售、用等各个领域都可以和区块链结合起来，利用区块链技术，持续优化提升能源行业各环节效率与便利性。

在发电领域，即区块链售电，尤其是分布式能源基于微网的区块链售电，因为能量传输的损耗，电力基本上不可能像金融产品一样具有流通性。一般来说分布式光伏在比较低的电压等级一升压一降压过程中，一远距离传输就会产生非常大的影响，，所以分布式能源的电最好在本地销纳。但是，通过区块链，却可以实现基于本地的能源微网点对点的用户和发电者之间的电力交易。

电力传输环节，也可以设计成金融产品，即金融输电权，输电权的交易就会像发电权的或者说发电上网权的交易一样，是可以进行场内交易和场外交易的，是可以形成资源在交易所内的撮合交易和挂牌交易的，所以基于输电行业环节的区块链应用场景就出现了。在输电行业还有另外一种应用，就是线损。目前是电网公司说了算，包括不同能源之间转换的损耗，如及热电联供、热电互换其实都是不同品种的能源之间的转换，然后进行传输。此外，能源远距离传输和其他的运行带来的线损，如何量化、公证及确认也可以通过区块链来达成。此外，未来的电力调度客体是大量的分布式的能源，以及大量的智慧用电负荷，如智能的电动汽车、智能家居，整个电网的调度决策以及指令和信号的本地的生成和执行的过程，也可以通过区块链来生成的。

配电领域，大规模的可再生间歇式能源并网，给配电网的管理带来巨大挑战。主动配电网通过对其进行主动管理和协调控制，实现间歇式能源的有效消纳。主动配电网通过分层能量管理与协调控制体系，基于主动配电网的控制区域划分和信息模型融合，综合全局优化技术和局部控制模式，分析各控制模式的适用场景，给出全局优化启动的条件，实现局部控制模式的主动切换。

能源消费端，其应用场景最多，现在推广的需求侧响应、虚拟电厂等，对用户侧贡献的计量、用户作用评价、让资源的贡献者能获得匹配的收益等方面均可构建相应的体系。目前的需求侧响应方案是封闭式的方案，就是需求侧响应的负荷集成商签好协议，根据需求侧响应的指令，分配到下面的负荷让大家参与响应，未来在能源互联网时代应该是即插即用、即插即发、即插即响应的可扩展的情景。该情景下，非响应计划内的负荷如何及时的参与，动态的来参与符合需求侧的响应将是非常大的挑战。在确定计划、分配收益、效果考核优化等方面，区块链可以发挥的空间将无比巨大。

最后是储能部分，储能的单体利用率非常低，用户不可能一天24小时都把储能电池用起来，利用区块链技术可以把储能使用权就地共享，周边用户可以通过使用权的分享，调用在某私人业主的储能设施，然后基于储能的收益付使用费。

能源管理：区块链推动能源价值链数字化精准管理

除了具体的应用，“区块链+能源”更重要的是真正实现了能源的数字化精准管理，目前的能源系统管理机制下电站发的每一度电就像河流小溪流入大海，无法确定水滴来自什么地方，发电汇入电网，区分电源没有意义，无法做到基于电流的精确管理和结算。数字世界的每度电都有数字映射，通过数字映射，重新建模电力网络，实现精确管理和结算。

基因重塑：DPEN支持区块链应用重塑智慧能源价值链

DPEN支持区块链与能源的全方位结合，重塑智慧能源价值链。利用区块链技术，有效采集和分析在原本孤立的系统中存在的所有传感器和其他部件所产生的信息，并借助大数据分析，评估其实际价值，并对系统运行优化进行预期分析，能够帮助能源上下游各产业链条中的企业、用户快速有效地建立更为安全的运营机制、更为高效的工作流程、更为智慧的管理和更为优秀的服务。

DPEN支持的区块链推动组建高效、低成本的能源物联网。在传统的组网模式下，所有设备之间的通信必须通过中心化的代理通信模式实现，设备之间的连接必须通过网络，极大提高了组网成本，同时可扩展性、可维护性和稳定性差。区块链技术将显著降低中心化数据中心的建设和维护成本，同时可以将计算和存储需求分散到组成物联网网络的各个设备中，有效阻止网络中的任何单一节点的失败而导致整个网络崩溃的情况发生。另外，区块链中分布式账本的防篡改特性，能有效防止能源物联网中任何单节点设备被恶意攻击和控制后带来的信息泄露和恶意操控风险。而利用区块链技术组建和管理能源物联网，能及时、动态掌握网络中各种设备的状态，提高设备的利用率和维护效率，同时能提供精准、高效的供应链金融服务。

DPEN支持的区块链技术使去中心化能源市场成为可能。结合区块链和通信技术可以促进数百万的参与者之间更安全的交易和支付，为一个去中心化能源市场赋能。结合区块链技术与物联网技术，将使得分布式能源交易的协商机制成为可能。在网状网络使用分布式的有线或无线数据连接，分布式能源生产者可以自动广播盈余电量及其持续时间的相关信息，使用区块链账本，生产者和消费者的代理机器可以协商价格，达成能源交易。而能够作为本地生产者在能源市场上进行交易这一点又会吸引更多资源投入赋能分布式电网的技术，如智能电网装备、物联网装备和电动汽车。且电网越是分布式，就越是能更可靠、高效地匹配能源供需——包括但不限于发送实时报价信息和减少昂贵的输配电基础设施开支。于是，DPEN支持区块链技术又将驱动更多分布式电网基础设施。