随着全球经济发展放缓，能源行业的发展进入了低速增长期。传统业务模式和盈利模式曾经给能源企业带来高速发展，但是由于不再适应数字化、低碳化的新经济格局的要求，能源企业面临新的挑战，比如如何以能源用户为核心对企业既有的系统作出改变。

分布式能源的出现，给传统的行业带来了新的发展机会。它是一种分布在用户端的能源综合利用系统、利用一切可利用的资源、直接满足用户多种需求的能源梯级利用，并且通过分片布置，减少长距离输送的损耗，提高能源的安全性和灵活性；同时也带来了网络和应用的复杂性，这是能源企业亟需解决的问题。

区块链的出现，它不仅仅是体现为一种技术，更多的是观念的改变，以及对一些行业的重新设计。比如传统的两个陌生人的交易，需要有第三方作为担保或者中介来完成；而使用区块链之后，可以直接交易而无需中介的存在。

区块链技术作为一种新的分布式账本技术，可以增加能源互联网中多利益主体的相互信任，区块链自身的去中心化、公开、透明、可追溯等特性，与能源互联网的理念相符，所以区块链会是能源领域的一个重要的新方向。

一、行业变化

随着能源价值链的演变，该行业正在发生深刻的变化：

实现关键和分布式基础架构的信息创建、自动化控制

连接来自可再生资源、微电网、虚拟生产站点和存储站点的分布式能源

掌握电动汽车、联网住宅和物联网的潜力

通过使其更智能化来改善当前电网，使他们能够检测和处理电力的需求

图1：未来的能源价值链

同时，新的分布式能源系统将需要有效管理双向电力和信息流。作为一个未来的交易能源的虚拟平台需要具有哪些功能呢？

图2：交易能源框架

从这个框架图可以看出，区块链完全有可能成为支撑这个虚拟平台的关键技术：

价值确定：

区块链解决方案提供价值的可审计跟踪，例如价格—需求曲线。

谈判:

区块链解决方案可以通过智能合约来实现自动化谈判过程。

响应式互联：

区块链增强了聚合器或虚拟发电厂的弹性或性能，其中多方拥有的DER单元也可以参与其中。

合同：

区块链的智能合约功能可以提供现有技术的优势——数据完整性、不变性和非中介化。

交易验证：

区块链确保所有信息流的可审计记录。

结算：

基于区块链的解决方案有助于实时结算。

审计和报告：

审计是基于区块链的解决方案的优势，能够提供真正的数据不变性。

二、区块链应用场景

那区块链在能源行业有哪些应用场景呢？以下几种应用场景可以解决目前能源行业面临的挑战：

追踪和认证：

区块链账本允许对需要可追溯性的所有过程进行保密和分布式登记（交易担保、财产转移跟踪、文件认证、运输、供应链、备件、欺诈检测）。

资产和供应链管理：

区块链将通过管理数字和实物资产的能力以及去中心化的相互沟通来改善资产和基础设施的管理。

智能电表和消费管理：

在网格级，区块链可以实现智能电表、生产和分配系统之间的信息交换；在家庭层面，区块链可以根据物联网数据自动优化能耗。

交易：

交易可以直接写入区块链账本，解决一些传统市场参与者的干扰。

交易化网格：

区块链可以更好地管理分散的生产网格。因此，它改善了供需管理，特别是在微电网增长浪潮中。

电动汽车：

创建共同交易分类账本将简化在不同网络所拥有的电动车辆的充电过程。

使用区块链之后和现有的系统有什么区别呢？

区块链并不是一个全新的技术，只是多种成熟技术的组合。因此，使用区块链以后，系统的核心组成还是相似的，但是交易中的机构的角色变成了多余的，用户之间可以直接发生交易。

图3：使用区块链和现有系统的比较

三、区块链案例

下面列举几个区块链在能源行业的案例：

1、在物联网智能设备的管理

区块链角色：

区块链支持通过物联网收集的主数据的管理。物联网和区块链可实现更高效的网格管理，更好地协调多个智能设备。智能设备根据供需来管理能源使用。

区块链是如何使用的：

区块链技术将房屋持有者转换为区块链节点，允许增加执行智能合约的智能设备。智能设备的能源优化，能够促进能耗更加有效（峰谷差别）。

使用区块链获得的好处：

能源优化、降低成本、加速交易、建立相关各方之间的信任、高效的数据管理和跟踪。

图4：区块链在物联网设备中的使用

2、智能电表数据管理

区块链的角色：

从智能电表中采集的供求信息在区块链平台管理；经过智能电表的电力流向加密保存在区块链上。

区块链是如何使用的：

区块链作为支持技术，管理通过仪表收集的所有数据，便于实时消耗监控、控制和优化。为消费者提供安全地将数据子集共享到市场的能力。

使用区块链获得的好处：

高效的数据管理、实时供需、启用了客户数据价值。

图5：智能电表数据管理

3、资产管理——绿色能源追溯

区块链的角色：

促进消费者进入电力市场，使消费者能够追踪能源的来源。提供认证和安全性，以提高绿色能源生成的商业价值。

区块链是如何使用的：

区块链用于记录绿色商品的精确数量或使用/生成的能源，然后将其与记录结果相匹配，证明该系统已使用绿色能源，这将提高绿色能源关税的商业价值。

使用区块链获得的好处：

能源来源跟踪和验证、建立信任、建立消费者信心。

4、对等能源交易——投资组合的重新定位

区块链的角色：

交易平台使用区块链在一天结束时进行投资组合对账。区块链可审计和“无信任”结构消除了验证需求并提高了对帐速度。

区块链是如何使用的：

所有交易均记录在分布式账本上，使用数据库进行日终协调，通过网络数据库消除单个实体错误，记录最终位置以用于监管和清算目的。

使用区块链获得的好处：

自动投资组合对账、更严格的监管合规性可以减少不匹配交易带来的未知风险、不匹配交易的更快曝光、降低成本、设计安全。

四、结语

区块链在能源行业中使用的场景远不止上文提到的这些，有很多公司已经运用到了实际当中。发电端逐渐向分布式发展，消费者将成为产业链价值推动者，结合人工智能技术预测能源需求等，可以使得未来的能源消耗变得更加智能。我们可以发掘客户在多种工作和生活场景的需求，把握消费升级的商业机遇。