區(qū)塊鏈技術(shù)都必須構(gòu)建于普遍的智能設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)之上，設(shè)備的普遍智能化和互聯(lián)化將和能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展互為表里。而區(qū)塊鏈技術(shù)同樣強(qiáng)調(diào)價值網(wǎng)絡(luò)參與主體的物聯(lián)化和智能化，基于區(qū)塊鏈的智能合約，其作用并不是僅僅如其字面所顯示的，只能實(shí)現(xiàn)實(shí)體或者數(shù)字資產(chǎn)交換功能，其實(shí)智能合約的真正作用在于基于區(qū)塊鏈的不可篡改和集體共識特征，預(yù)先寫入的代碼可以在無人干預(yù)或者少人干預(yù)的情況，直接調(diào)用區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)，執(zhí)行所有可以計(jì)算的邏輯功能并輸出和執(zhí)行結(jié)果，因此，智能合約的真正意義其實(shí)是為區(qū)塊鏈上各主體間的互動提供了智能化的規(guī)則，并且可以在無人參與的情況下，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜邏輯功能，這種特征稱之為圖靈完備。從這個角度上來看，能源互聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)如果要實(shí)現(xiàn)完全的無人化智能，恐怕不可能離開區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助，尤其是布置在區(qū)塊鏈上的智能合約技術(shù)。

在能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用上，區(qū)塊鏈主要具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

分布式能源交易和供應(yīng)體系。金融領(lǐng)域的獲得的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以應(yīng)用于能源領(lǐng)域。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠支持去中心化的能源供應(yīng)系統(tǒng)。這將有助于簡化多層系統(tǒng)，其中電力生產(chǎn)商、配電系統(tǒng)運(yùn)營商、傳輸系統(tǒng)運(yùn)營商和供應(yīng)商，通過區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)直接將生產(chǎn)者與消費(fèi)者聯(lián)系在各個層次上進(jìn)行交易。

制能源網(wǎng)絡(luò)。智能合約將向系統(tǒng)發(fā)出信號，制定如何啟動交易的規(guī)則。此類流程將基于智能合約的預(yù)定義規(guī)則，可以確保所有的能量和存儲流都是自動控制的。這有助于平衡供給和需求。例如，當(dāng)產(chǎn)生比需求更多的能量時，智能合約可以確保這些多余的能量被自動地傳送到存儲器中。

能源流的安全儲存。將所有能源交易數(shù)據(jù)分散的存儲在一個區(qū)塊鏈上將有可能保持所有能量流和業(yè)務(wù)活動的分布式和安全記錄。由智能合約控制的能量和交易流可以以防篡改的方式記錄在區(qū)塊鏈上。因此，分布式能源市場的逐步數(shù)字化，為區(qū)塊鏈技術(shù)提供了創(chuàng)新開發(fā)和新商業(yè)模式的難得的機(jī)遇。

3.能源區(qū)塊鏈：相關(guān)項(xiàng)目紛紛落地

能源區(qū)塊鏈項(xiàng)目主要聚集在歐美國家，美國依然具備著能源區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)的最佳土壤，美國的加州硅谷以及紐約都聚集著大批能源區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)者。除了美國，歐洲尤其是德國也有不少能源區(qū)塊鏈項(xiàng)目，德國對區(qū)塊鏈技術(shù)整體持較為支持的態(tài)度，加上德國較為發(fā)達(dá)的分布式可再生能源，使得區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域的應(yīng)用十分有前景。柏林的較好的創(chuàng)業(yè)環(huán)境和氛圍也聚攏了大量歐洲極客在此。

3.1.區(qū)塊鏈能源的點(diǎn)對點(diǎn)交易

在傳統(tǒng)電力交易市場上，電力交易掌握在少數(shù)寡頭手中，而事實(shí)上過去也只有少數(shù)寡頭能夠承擔(dān)如此高昂的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用。然而隨著光伏電板技術(shù)的提升，越來越多的家庭部署了家用光伏發(fā)電設(shè)備，光伏發(fā)電設(shè)備安裝成本較大，但這其中會產(chǎn)生的多余電力卻未被充分利用，無論是對于家庭還是社區(qū)都是一種隱形損失。越來越多的家庭想要將自家的余電上網(wǎng)出售給其他用戶，清潔電力來源也希望降低價格吸引更多用戶。

受地域、經(jīng)濟(jì)等的限制，電力需求和電力供給之間的不匹配是一個長期以來存在的問題。智能電網(wǎng)能使得這一問題得到有效解決，而區(qū)塊鏈技術(shù)則是搭建智能電網(wǎng)的最優(yōu)選擇。通過電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化，自主運(yùn)行、自我優(yōu)化，電力生產(chǎn)與消費(fèi)都將更加精準(zhǔn)化和精細(xì)化，資源利用將更加集約、高效，決策判斷將更加具有前瞻性。

目前，大部分區(qū)塊鏈能源項(xiàng)目都集中在P2P能源市場平臺。區(qū)塊鏈能源點(diǎn)對點(diǎn)交易是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場景，區(qū)塊鏈的去中心化和分布式特點(diǎn)，讓電力生產(chǎn)者、售電部門和消費(fèi)者可以實(shí)現(xiàn)“直連”，可以大幅度降低電力的交易成本，提升交易效率。

3.1.1.LO3 Energy：搭建居民P2P電力交易微網(wǎng)

2016年4月美國的能源公司LO3公司與西門子數(shù)字電網(wǎng)（Siemens Digital Grid）以及比特幣開發(fā)公司Consensus Systems合作，建立了布魯克林微電網(wǎng)（Brooklyn Microgrid）。該項(xiàng)目是全球第一個基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源市場。這個微網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了社區(qū)間居民的點(diǎn)對點(diǎn)電力交易，允許用戶通過智能電表實(shí)時獲得發(fā)、用電量等相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過區(qū)塊鏈向他人購買或銷售電力能源。這意味著，用戶可以不需要通過公共的電力公司或中央電網(wǎng)就能完成電力能源交易。此外，擁有如太陽能電池板等能源生產(chǎn)資源的公司，也可以通過微網(wǎng)將未使用的能源出售給社區(qū)。

LO3 Energy的Exergy平臺的搭建主要為以下幾方面：

加密分布式賬本技術(shù)，以防篡改的方式安全保存所有數(shù)據(jù)。

可擴(kuò)展智能合約，自動化處理所有交易流程。

鏈上微網(wǎng)控制系統(tǒng)，高效管理微網(wǎng)電流和交易流。

區(qū)塊鏈和微網(wǎng)的結(jié)合使得建筑物屋頂光伏系統(tǒng)供應(yīng)商在布魯克林能夠?qū)⑦^剩電力回饋到現(xiàn)有的本地電網(wǎng)，并直接從購買者那里收到付款。區(qū)塊鏈技術(shù)允許在多個參與系統(tǒng)和各種利益相關(guān)者之間進(jìn)行透明、高效的交易，同時也把網(wǎng)格特定的要求考慮在內(nèi)。

在紐約州，公共事業(yè)費(fèi)用很高：比如財(cái)產(chǎn)和營業(yè)稅、電線和變電站維護(hù)費(fèi)用等。這些費(fèi)用基本上都是來自于用戶在市場上的能耗支付所得。傳統(tǒng)電網(wǎng)通常是以凈耗電量來計(jì)算電費(fèi)，而且消費(fèi)者也沒有任何選擇權(quán)。相比于從中央電網(wǎng)購買電力，P2P能源銷售的優(yōu)勢在于價格更加便宜。而有些消費(fèi)者——比如那些在自己屋頂上安裝太陽能電池板的人，可以在區(qū)塊鏈技術(shù)的幫助下出售自己沒有使用過的多余能源。布魯克林作為該項(xiàng)目的一個試點(diǎn)，將能夠讓社區(qū)電力的生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間進(jìn)行基于區(qū)塊鏈的本地能源交易，并平衡當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和消費(fèi)。

英國跨國公共事業(yè)公司Centrica，Braemar Energy Ventures，以及德國工業(yè)制造公司西門子都投資了LO3 Energy。另一方面，西門子旗下能源管理部門也將利用LO3 Energy公司的區(qū)塊鏈技術(shù)，打算實(shí)施更多的基于區(qū)塊鏈的微電網(wǎng)和智能城市項(xiàng)目，以測試其在其他業(yè)務(wù)模式下的運(yùn)行情況，并獲得該方案在世界其他地區(qū)是否具有可復(fù)制性的意見。

3.1.2.Conjoule：打造高效能源交易社區(qū)

Conjoule于2017年由innogyInnovationHub成立，正在為可再生能源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者，以及電池?fù)碛姓吆推渌`活性能源開發(fā)一個p2p市場，無需中介機(jī)構(gòu)就可進(jìn)行交易。2016年10月，這個平臺和發(fā)行產(chǎn)品正在德國的兩個城市進(jìn)行試點(diǎn)，允許在家中安裝太陽能光伏的住宅用戶向當(dāng)?shù)叵M(fèi)者出售過剩的電力，且所有交易都會被記錄在區(qū)塊鏈平臺上。在這個平臺，居民可以自由選擇他們銷售電力的對象，包括當(dāng)?shù)氐墓尽W(xué)校以及水力公司等，有助于構(gòu)建更高效的城市生態(tài)。

Conjoule此前曾獲得了日本最大的電力公司——東京電力公司（TEPCO）和德國能源及天然氣提供商RWE的子公司Innogy Innovation Hub的投資。

3.1.3.The Sun Exchange：連接世界的能源區(qū)塊鏈

盡管太陽能可以改變許多社區(qū)，但是對于那些偏遠(yuǎn)地區(qū)而言，安置光伏發(fā)電設(shè)備依舊難以實(shí)現(xiàn)。為了改變這一點(diǎn)，TheSunExchange旗下的P2P能源交易模式已經(jīng)不局限于本地社區(qū)，他們允許用戶在全世界各地購買太陽能（特別是一些陽光充足的地方），然后把這些能源出售給其他消費(fèi)者。

The Sun Exchange和太陽能公司合作在太陽能安裝貧瘠的地區(qū)（主要是南非）搭建太陽能發(fā)電設(shè)施，而安裝費(fèi)用則是通過評估掛在其網(wǎng)站上。投資者可以通過購買太陽能區(qū)塊來投資這個項(xiàng)目，安裝完成后電力會出售給當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)，投資者則會獲得其相應(yīng)份額的回報。而整個網(wǎng)絡(luò)則是采用了區(qū)塊鏈技術(shù)，代幣的使用不僅可以避開交易所等中介減少交易成本，還免去了不同國家貨幣轉(zhuǎn)換的麻煩。

該公司目前已經(jīng)在非洲等地區(qū)搭建了5個項(xiàng)目，累計(jì)出售了超過150kw的太陽能。該公司已經(jīng)募集到了幾輪早期階段投資，也獲得了PlugandPlayAccelerator，Techstars，以及BarclaysAccelerator等創(chuàng)業(yè)加速器的支持。

3.2.區(qū)塊鏈構(gòu)建分布式傳統(tǒng)能源

分布式能源系統(tǒng)，既具備了互聯(lián)網(wǎng)的基本特征，又具有互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)要解決的核心問題，如能源和信息的雙向流動、數(shù)據(jù)的記錄和管理等。通過區(qū)塊鏈，支付可以通過加密貨幣作為安全保障，而合同將只是數(shù)字。所有的交易都可能被數(shù)千個“證人”驗(yàn)證，如果使用公共鏈接，將會引入潛在的免手續(xù)費(fèi)模式。這種激進(jìn)方式的美妙之處在于，每筆交易都將以防篡改的方式進(jìn)行記錄。

由于驗(yàn)證交易的過程是通過大量的分布式計(jì)算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行，而不是以有限的中央系統(tǒng)進(jìn)行交易，因此在區(qū)塊鏈上交易能源將允許交易的“即時”批準(zhǔn)。在消費(fèi)者和生產(chǎn)者（甚至是產(chǎn)銷合一人員）之間直接進(jìn)行交易是存在免費(fèi)可能性的。目前傳統(tǒng)的交易模式是，交易人員執(zhí)行交易，銀行確認(rèn)賬戶是否有足夠的款項(xiàng)可供支付，中央權(quán)利系統(tǒng)監(jiān)管監(jiān)視記錄交易發(fā)生。而區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢在于交易可以直接進(jìn)行，不需要中央權(quán)利機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)管也不需要銀行機(jī)構(gòu)