首先，一些在金融領域的基礎理念，可以被應用于能源領域：

• 對于交易數據的分布式存儲將提高交易的安全性，且不需要受一個第三方權威機構的控制。

• 區塊鏈有著廣泛的應用：例如通過加密貨幣進行支付，數字合約管理，數字內容管理，交易驗證，充當交易員以及其他很多領域。下一個重要的發展便是將智能合約一起納入進來。

• 新的分布式的商業模式再也不需要一個第三方權威機構

• 區塊鏈最終能否取得成功，不僅決定于其對于能源領域整個系統的技術先進性，也決定于對于政府政策以及法律框架的適應、技術本身的可擴展能力和適應不同情況的能力以及盈利能力。

與金融領域不同，區塊鏈在能源領域中應用時，其物理產品本身（比如電能）是需要納入通盤的考慮的。區塊鏈中的交易不僅包含著價值和信息，同時還包括著需要在電網或其他基礎設施中輸送的能源。下面給大家直觀的看一下區塊鏈技術在能源領域中可能的應用。

最關鍵的點在于，我們必須有一個分布式的能源交易以及供給系統，這也是我們判斷區塊鏈是否在能源領域內有價值有潛力的基礎。

其他的應用情況大多數都是基于區塊鏈分布記賬所帶來的安全性、以及對所有參與者開放這兩個優點。（例如所有權證書，計量、消費賬單等）

如果將金融領域內區塊鏈所獲得的經驗應用到能源領域中，目前的趨勢來看，區塊鏈將有足夠的能力來支撐一整個分布式的能源交易、供給系統。如果我們將能源的生產者、消費者直接的連接起來，使得電力生產商、輸電網運營商、配電網運營商以及能源供應商得以在多個層級上進行交易，這將有可能從根本上簡化今天能源系統中復雜的多層次結構。而這，正是區塊鏈能夠提供的，使得我們對于整個系統有了新的控制、參與方式，從而更直接的反應市場中的新的需求。

在將來，很多的消費者同樣也將是生產者，這就是我們所謂的“產銷者”。這些產銷者不僅消費能源，還將擁有一定的分布式發電裝機，例如光伏、小規模的風機或者熱電聯產機組。區塊鏈的技術將能夠使他們將這些設備發出的電，以點對點交易的形式直接的賣給任何人，比如他們的鄰居。

區塊鏈將所有的交易以防篡改的方式進行記錄。所有的交易都是在一個點對點網絡下，在兩個獨立個體之間直接進行的。下圖顯示了一個完全分散化的能源交易以及供給系統，從理論上解釋了區塊鏈在能源領域應用的最終形態。

• 區塊鏈技術使得通過智能合約構建能源系統成為可能。當有交易發生時，智能合約將會告知系統。這些都是基于事先定義好的規則。這些規則將能夠保證所有的能量以及儲能容量都被自動的控制著，從而平衡供給和需求。例如，當電力的供給大于需求使，智能合約將用來保證多余的電力自動的供給給儲能裝置。相反，當電力的需求大于供給時，儲能裝置中儲存的電能將會在智能合約的控制下去填補電力供給的空缺。通過這種方式，智能合約可以直接的控制電網中電能的流向以及儲能設備。智能合約也可以用來管理虛擬電廠。

• 將交易數據在區塊鏈上去中心存儲，使得所有能源流以及相關商業活動，分布式并且保證安全的記賬成為可能。這所有的能源流以及交易，都可以由智能合約進行驅動，并且都可以在區塊鏈上以一個防篡改的方式進行記錄。這一由智能合約和分布式賬本的結合，對于電網（或天然氣管網等）以及儲能設備都將產生直接的影響。

• 區塊鏈在未來的另一個潛在應用是通過提供一個安全的對于所有權的存儲，來記錄所有權歸屬以及其相關的交易。以防篡改和分布式記賬的方式記錄所有的交易數據，在能源證書領域開創了巨大的機會。最重要的兩個應用是：

首先可再生能源發電和排放額度（排放交易）的核查。每個證書的所有權歷史可以被準確的記錄在區塊鏈上。這將為可再生能源和排放配額管理證書提供一種防篡改和透明的管理方式。

另一個應用與物聯網相關，是建立一個基于區塊鏈的注冊記錄，并對智能電表、網絡和發電設備(例如光伏系統)等資產的所有權和當前狀態(資產管理)進行管理。

•消費者可以適用加密貨幣對能源進行支付。

 如果將單獨的區塊鏈應用程序組合在一起，就可以為未來提供分散的能源交易和供應系統。在分布式發電設備中產生的電能將通過較更小的網絡傳輸到終端用戶。智能電表將測量用戶產生和消耗的能源量，而能源交易活動和加密貨幣支付將由智能合同控制，并通過區塊鏈執行。

將這些機制放到德國能源市場之后，人們發現沒有交易員或能源公司的能源供應是可能的。在目前的體制下，能源是通過集中發電設施生產的，通過能源公司運營的分銷網絡向工業和家庭用戶提供。

交易員在交易所買賣能源，銀行充當支付服務提供者，處理相關各方的交易。而以區塊鏈為基礎的能源交易流程將不再需要能源公司、交易員或銀行。取而代之的是，一個分散的能源交易和供應系統將會出現，在這種情況下，基于區塊鏈的智能合約應用程序將使消費者能夠管理他們自己的電力供應合同和消費數據。

除了用于創建上文概述的分散式交易模型之外，區塊鏈技術可以應用于能源領域的很多其他地方。

區塊鏈技術可以用來構建一個簡單的、基于區塊鏈的計費模型，從而幫助消除目前最大的阻礙用戶大規模使用電動車的因素。如果電動汽車的使用者可以在任何地方都能使用面前充電站里的充電設施，那么電動汽車被廣泛接受將一定成為現實。我們今天面臨的一個問題是如何簡化充電站的計費，這些站點可能位于公共區域，任何人都可以使用它們。區塊鏈技術是一個現實的選擇(當然，也可能有其他先進的支付模式)，在區塊鏈的模型下, 電動汽車司機可以隨意在任何充電站停靠他們的汽車, 電動汽車將自動連接到該充電站，然后自動進行充電，然后司機可以自由的去進行購物等活動。一旦司機離開停車場，充電站將在區塊鏈上自動向他們收取電費。

另一個在不久的將來可能變得更加重要的應用領域是區塊鏈技術在智能設備領域的集成。隨著智能設備之間相互通信以及未來的家庭、企業的各種設備之間的通信的需求不斷增多，將需要一種能夠傳輸和存儲相關信息和交易的通信媒介，而區塊鏈是一個不錯的選擇。

此外，區塊鏈對于交易數據的分布式記賬的功能，可以用來創建所有電力交易賬單數據的綜合檔案。隨著智能電表的推廣(這將是這方面的先決條件)，區塊鏈技術可以成為一種工具，使得消費者可以使用它們的智能電表來進行儀表讀數和計費。消費者將獲得對于他們的電力供應合同和消費數據的控制權，這是其中的關鍵。

目前，德國的在能源轉型數字化上的動作為上文所述個各種應用提供了一個法律上的框架, 這一進展十分重要。德國將推動數字化進程寫進了能源轉型的相關法律中（Gesetz zurDigitalisierung der Energiewende），并于2017年開始生效。該法案的主要焦點是引入一項安裝智能測量設備的義務，從而計量和傳輸消費者的能源需求和生產者的能源產出。這個法案也涉及了電動汽車充電點智能表記的很多方面，從而全方面推進未來數字化的進程。

理論上，在電力行業之外的其他相關領域，區塊鏈的應用也很有可能。例如，在為客戶提供供暖和水的服務。該服務現在主要由專業供應商提供，如Brunata、ISTA或Techem等。對于這一細分市場，經常會有關于過度供應和寡頭壟斷的案例，尤其是租戶，他們幾乎沒有選擇的余地，只能按照供應商的賬單來支付有時不是很合理的費用。在一個基于區塊鏈的系統中，租戶可以自由選擇一個以透明方式抄表，并提供更合理更廉價服務的供應商。