区块链在能源领域有哪些应用？

试想一下，你开着一辆放着音乐的电动车，路况宜人，心情不错，突然发现需要给它充电了。 这个时候你该怎么办？

首先通过指纹或人脸登录手机确认身份基于以太坊的应用，然后打开APP查找附近的共享充电桩。 您的信息通过分布式账本（DLT）技术同时传输到充电站和银行。

到达充电桩后，插上智能充电插头，随时可以在APP上看到充电过程。 15分钟后，快充结束，可以马上开车离开，支付已经自动完成。 你的充电数据、结算和交易记录在充电站和银行同步更新，整个环节的身份验证已在不知不觉中完成。

听起来流程简化了很多，但这其实就是一个简单的使用DLT搭建的支付系统，这个过程中的结算、计费、交易记录数据的存储，都将通过区块链来完成。 目前，德国能源集团 RWE 旗下的 Innogy SE 和电动交通初创公司 Share&Charge 已经在德国建设了数百个基于区块链的电动汽车充电站，而这只是区块链在电动汽车领域相对基础的应用。能量场。

没有中间人，没有费用

很多人对区块链的认识都来自于比特币。 事实上，作为分布式记账的一个分支，区块链也是利用比特币的身份验证记账技术，以开放分布式数据库的形式，将信任信息与每笔交易同步。 参与者的身份需要认证，但可以进行匿名交易。 交易和数据控制的主体是参与交易的主体，没有所谓的监督者。

然而基于以太坊的应用，区块链对于匿名交易和没有监管方是否安全？ 会不会泄露个人信息？ 身份验证可靠吗？ 这项技术的安全性从一开始就受到多方质疑。

在实际操作中，每个参与者的数据一旦提交，就不能直接修改或删除。 只能添加新的数据变化，所以每一个数据都会被保留和追溯。 也就是说，区块链可以在需要身份验证的地方发挥作用。 数据同步复制给所有使用区块链的参与者，每提交一条数据，所有参与者都会知道加密信息不能被未经身份验证的人获取。 即使系统受到攻击，其他参与者也会很快发现并做出反应。

还是觉得有点抽象？ Greentech Media 首席执行官斯科特·克拉文纳 (Scott Clavenna) 表示：“这就像互联网的早期，当它首次出现时，很难想象它会对世界产生巨大的影响。”

由于区块链技术可以避免复杂的系统，在付款人和收款人之间创造一个更直接的支付过程，具有价格低廉、快速的特点，不需要中间商，也没有手续费。 因此，近年来，这项技术更受到金融和银行业的青睐。 在能源领域，除了上述的电动汽车快充，区块链技术在电力交易领域也得到了应用。

基于以太坊，开发区块链电力交易APP

2016年11月，纽约州LO3、西门子数字电网和区域链开发商ConsenSys的合资企业TransActive Grid，通过其运营的微电网项目，实现社区居民之间的电力交易。 住宅用户可以接入智能电表，即使家中没有发电设备，也可以与其他分布式住户互联购电。

目前，全球已使用区块链技术进行分布式发电交易的地区包括美国、德国、荷兰、南非、澳大利亚、新西兰等，均为小规模试点。 其中，欧盟无疑是全球最活跃的地区，他们更加重视核心网的发展。 在德国，超过一半的能源经理正在运营和规划区块链试点。

这些初创公司使用的是最基础的比特币技术，而且大部分应用在以太坊这个具有智能合约（SmartContract）功能的公有区块链平台上。 以智能手机为例，如果以太坊好比是智能手机的操作系统，那么智能合约就是上面的应用程序或app。 有了以太坊，用户可以直接开发自己的区块链应用，无需担心底层的区块链系统。

纽约州Transactive Grid的应用就是基于这个操作系统。 公司首先通过安装在用户家中的智能电表收集用电数据（包括发电量、用电量、用电交易量），与其他分布式住户互联互通。 用电数据同步上传至公链平台。 当你需要买电时，它可以确保微电网用户无法伪造或篡改合约，还可以使用密码安全列表实时自动更新交易和用电信息，最终结算交易通过本平台获取虚拟货币，并自动完成交易。 Transactive Grid 联合创始人 Lawrence Orsini 曾表示，基于区块链，任何人都可以轻松设置和执行合约，交易将自动进行。

多样化的应用

据美国能源咨询公司Indigo Advisory的分类统计，全球约有40家初创公司在能源领域运用区块链技术。 他们的应用包括：比特币支付、电动汽车充电和共享、可再生能源加密货币、绿色证书发行和跟踪、批发能源交易和结算以及区块链实验室。

比特币支付

2014年，荷兰能源公司BAS成为全球第一家接受比特币支付的能源公司，随后德国汉诺威的Enercity也接受客户直接用比特币支付电费、燃气费、暖气费和饮用水费。 在南非，由于大多数人没有银行账户，一家名为 Bankymoon 的公司推出了一个创新项目，通过智能电表收集用户的电力、水和天然气使用数据，然后以比特币结算。

可再生货币

2014年，麻省理工学院启动了SolarCoin项目，以替代数字货币来鼓励太阳能发电。 参与者每生产 1 兆瓦时太阳能可获得 1 个 SolarCoin。 产生的太阳币用户只需提供联网太阳能发电设备的所有权证明即可使用太阳币。 目前，部分光伏面板供应商已与家庭用户展开合作。 比利时太阳能集成商 Smappee 三分之二的家庭用户拥有太阳能电池板，他们可以通过智能电表整合电力数据获得 SolarCoin。

随后，SolarCoin项目衍生出所用区块链平台的Electricchain项目。 该项目收集和发布太阳能设备的非机密数据，将这些数据用于气候变化、气象和金融领域，目前正处于与多家公司合作的开发阶段。

批发能源交易与结算

区块链的另一个应用是批发能源的交易和结算，但这仍处于概念验证阶段。 2016年11月在阿姆斯特丹举行的EMART能源交易会上，23家能源贸易公司结成联盟开发和使用能源区块链，其中Yuso和Priogen Trading使用PONTON开发的Enerchain作为交易工具。 Enerchain软件允许交易机构使用加密技术匿名发送订单，另一家交易机构可以查看订单，整个过程没有第三方运营的中心化市场。

该联盟旨在探索区块链技术能否支持现有市场主导的交易量和交易速度，从而提高运营效率，降低交易成本。 如果成功，Enerchain 将成为第一个使用区块链的能源产品批发 P2P 交易系统。 通过集中所有交易数据，任何相关方都可以获得统一的信息并使用记录在案的价格数据。

绿色证书颁发与跟踪

现阶段，绿证多为纸质发行，发电量不一定等于绿证计算的电量，而是以估值为准。 然后通过认证机构发给能源供应商。 为了简化绿色证书核算流程并减少电力错误，IDEOCoLab、Nazdaq 和物联网设备公司 Filament 已经开始合作开发自动创建可再生能源证书（RECs）的系统。 传感器安装在光伏面板和电池上，以收集有关产生和存储的电力的数据。 光伏板可以准确计算其产生的能量，实时传输数据，系统将 REC 发送给能源制造商。 现在他们正在研究如何使用这些数据自动创建 REC。

研究实验室

由于区块链技术在大多数应用领域的进展缓慢，许多机构正在基于一些试点项目大力发展其核心技术。 落基山研究所（RMI，Rocky Mountain Institute）与澳大利亚区块链开发公司Grid Singularity共同成立了能源网络基金会（EWF Energy Web Foundation（EWF）），汇集了研究和应用能源区块链的初创企业以及壳牌、挪威国家石油公司等大型能源企业，一方面为项目融资，设立分支机构；另一方面，对能源区块链应用案例进行评估，筛选出具有商业价值的区块链项目，加速区块链技术在能源领域的商业应用.

此外，西班牙最大的电力公司Endesa也建立了实验室，公开征集对区块链感兴趣的参与者，共同开发区块链在能源行业的应用。 万向项目也在中国杭州启动。 万向集团计划投资2000亿元在全球范围内招募区块链应用场景，包括基于区块链技术的分布式电网控制技术、分布式能源点对点交易系统和区块链技术的电池寿命管理系统等实验项目。

电动汽车充电与共享

电动汽车快充和共享充电桩是目前区块链技术在能源领域应用最广泛、可操作性最强的领域。 2016 年，瑞银、德国电力公司 RWE 和汽车技术公司 ZF 合作创建了电动汽车区块链电子钱包。 它可以让车主自动完成电费、停车费甚至高速公路费的身份验证和支付过程，无需第三方手动确认完成。 今年，这一解决方案已由美国加州的初创公司Oxygen Initiative推出，并致力于在该州推广。

RWE区块链项目负责人Carsten Stocker也非常看好区块链技术在无人驾驶电动汽车上的应用。 他曾在世界经济论坛网站（World Economic Forum）上发表了对未来共享无人驾驶电动汽车的设想。 “用户的身份信息经过认证，当车主不需要用车时，将其出租，以电子形式就用车达成协议，再将协议编码成智能合约。之后汽车被使用，汽车用户将自动收费，向车主付款。车主与无人电动汽车共享服务用户之间的结算和交易信息将同时更新，从汽车租赁支付，这将最大限度地降低交易成本，并且所有这些操作都不会涉及第三方。”