区块链和能源之间的关系通常是负面的。然而，如果越过比特币看区块链技术，很明显，能源行业现在越来越多地使用区块链。从能源交易中的应用到区块链在微电网中的结合，分布式账本使一系列新的交易和系统成为可能。类似的影响有望成为允许能源巨头使用区块链相互交易的结果，因为效率和安全性的提高有望以低能源价格的形式传递给消费者。
区块链和能源之间的关系通常是负面的。有人说：“比特币区块链非常费电。”或者说：“如果被大规模采用，将把全球变暖推向更危险的水平。”“自然”杂志上的研究也支持了这一警告。然而，如果我们越过比特币看区块链技术，很明显，能源行业现在越来越多地使用区块链。
从能源交易中的应用到区块链在微电网中的结合，分布式账本使一系列新的交易和系统成为可能。通过使小型供应商能够快速轻松地接受网络支付，增加能源行业的去中心化程度，消费者的账单会变得更便宜。
类似的影响有望成为允许能源巨头使用区块链相互交易的结果，因为效率和安全性的提高有望以低能源价格的形式传递给消费者——尽管存在风险，因为能源公司总是只会为自己谋取更大的利润。
微电网
区块链在能源行业中最令人兴奋的用途，以及最符合去中心化整体精神的一个用途就是微电网应用。甚至在比特币和区块链之前，这些电网已经按照定义分布，包括小型的能源生成源（例如，风力涡轮机，太阳能发电场），它们在局部网络中连接在一起，以便不依赖于集中发电厂和公用事业公司提供电力。
然而，虽然Navigant Consulting预测微电网市场到2030年将增长到300亿美元左右，但近年来增长实际上已停滞不前。Navigant的研究主管Peter Asmus在8月告诉Microgrid Knowledge，相比于2014年的预测，“整体支出正在下降”。幸运的是，区块链和分布式账本技术将在未来几年内有助于行业增长，因为与微电网的其他替代方案相比，区块链技术有许多优势。
首先，区块链技术的使用有望增加构成微电网的众多能源，供应商和客户之间的互操作性。这是能源网络基金会（EWF）一直追求的目标。EWF是一个国际非营利组织，根据其营销总监Peter Bronski的说法，EWF正在将区块链技术引入能源行业的所有领域。
“EWF实际上正在建立一个核心区块链——与以太坊类似但又很不同——专门针对能源行业，行业独特的监管，运营和市场也需要能源网络链。”他告诉Cointelegraph。
“毫无疑问，这一天会到来的。我认为区块链为能源行业提供了重要的网络安全和权力下放的优势。在全球范围内，能源行业正在从集中电网向相对较少数量的超大型发电厂转型，拥有数十亿连接设备，如屋顶太阳能电池板，电池，智能恒温器，电动汽车等。区块链，特别是能源网络链，非常适合帮助管理未来的电网。”
能源网络链已经发布了测试版，并预计2019年第二季度出现起源区块。能源网络链用于微电网的优势之一就是能够使用智能合约来有效监控（可再生）能源的生产和分配。“例如，每当风力发电厂或太阳能发电场等大型可再生能源发电机产生兆瓦时的清洁电力时，就会有可再生能源证书（REC）产生。”Bronski解释道。“REC的创建和所有权追踪是区块链技术的一个很好的用例。”
这也证明了EWF及其能源网络链的承诺，许多大公司已经签约使用并与平台开展了合作。11月，西门子加入EWF成为会员，还有Shell，E.On，Centrica，Engine和Iberdrola等公司也都是EWF的成员。西门子数字电网的Stefan Jessenberger向Cointelegraph解释道，区块链不仅可以提高安全性和效率，还可以改变能源公司和生产商的运营方式：
“我们认为，区块链技术可能会彻底改变DERs（分布式能源），电网运营商和市场的运营模式，以安全，高效和透明的方式进行互动，同时也能实现新的商业模式。特别是与人工智能相结合，先进的预测算法以及资产地理信息的使用，提供了很大的潜力，以实现能源和灵活性的自主交易，同时结合DER和负荷的位置值。”
除了提高效率和透明度外，还有一个关键因素是区块链能够快速支付小型能源生产商对电网做出的贡献。
例如，9月份，澳大利亚公司Vicinity Centers宣布将开始使用基于区块链的交付平台，用于在澳大利亚各地购物中心运营的小型能源网络。平台由Power Ledger建造，使Vicinity商场向附近的居民和消费者出售能源。为此，平台将利用其原生的Sparkz代币——ERC-20代币——使生产者和客户能够彼此进行“无摩擦”交易而无需依赖中间人。
能源交易
除了为生产者提供安全的交易记录和奖励外，区块链技术还将以其他方式为能源行业提供服务。其最重要的用途之一就是能源市场领域，其中石油，天然气，煤炭和其他能源在生产商，分销商和金融机构之间进行交易。
Vakt公司于2018年6月成立，旨在为包括能源在内的任何可交易商品创建“交易后处理平台”。11月，它推出了第一个可用平台，允许记录石油交易，但Vakt计划将其扩展为“所有实际交易的能源商品”。
对于刚刚推出其首款产品的公司，Vakt拥有一些知名大用户——包括英国石油公司，Shell公司，Equinor公司，Gunvor公司和Mercuria公司——这些公司都将Vakt的平台与其内部系统并行用于记录交易。交易后平台将运行在摩根大通的Quorum区块链上。Quorum区块链基本上是以太坊的许可版本，允许私人和公共智能合约以及零知识证明运行。这为那些不希望披露购买和交易价值的企业提供了很大的便利。Vakt称平台将通过在共享分类账上提供细节，节约高达40％的运营成本。
在发布时，Shell的交易和供应执行副总裁Andrew Smith广泛地解释了他期望区块链技术可以为行业带来的东西。
“数字化正在改变能源价值链的运作方式。这很让人激动。与同行和一些行业的主要参与者合作是结合市场专业知识和实现创建数字交易平台所需规模的最佳方式，这可能会改变我们行业的运作方式。最终目标都是提高速度和安全性，让从市场参与者到客户的整个供应链中的每个人都受益。”
总部位于瑞士的“全球最大的十五家银行和商品公司之一”Komgo公司于10月份在自己公司的网站上发表的一篇文章显示，Komgo正在建立与Vakt非常相似的东西。有趣的是，Komgo的一些客户同时也是Vakt的客户（例如，Shell，Gunvor，Mercuria），这表明能源行业对于区块链系统处理能源商品交易非常感兴趣——并且行业内目前正在尝试的公司不止一家。Komgo还将与ConsenSys开展合作——构建基于以太坊的应用程序和平台——这也表明了公司正在利用大量已有的区块链架构知识。
挑战
但是，就像区块链技术对能源行业来说似乎很有帮助，在分布式账本技术成为能源行业不可分割的一部分之前，还需克服许多挑战。
“首先，必须解决技术挑战，比如可扩展性，互操作性，能源效率等。”Stefan Jessenberger说。“其次，必须调整相关市场的监管和法律框架，以充分利用未来区块链能源系统提供的潜在效率增益。”
从技术方面来看，可扩展性是最大的问题，尽管做了很多调查都认为他们正在制定可行的解决方案。
“EWF和我们90多家的企业会员正在积极设计能源网络链中的解决方案，以解决我们认为对整个能源行业广泛采用非常重要的已知变量。”EWF的Peter Bronski解释道。“举几个例子：1）我们正在使用基于权威证明的方法来达成共识，因为我们相信，在高度监管的能源部门，验证者的监督将非常重要，特别是对监管机构而言。同时，能源网络链是一个开源的公共区块链，我们还在开发加密敏感信息的功能，这样的话就只有经过批准的参与者才能访问机密数据。”
关于权威证明（PoA）共识机制和隐私选项如何提高可扩展性，可能不会马上就看到效果。但是，由于PoA避免了工作量证明（PoW）的密集加密计算，因此使用它的任何链都可以达到更大的容量。类似地，能源网络链的许可方面意味着并非链条产生的所有信息都将被传播给每个参与者，再次避免了大量的计算。
虽然这些特定功能仅由一个区块链实现，但大多数其他与能源相关的平台也同样都在绕过PoW以实现更大的可扩展性。因此，即使基于区块链的能源网络在广泛使用之前还有很长的路要走，但潜力是巨大的。
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