区块链作为一种新兴的IT技术，其应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域，全球主要国家都在加快布局区块链技术发展。2019年10月25日，习近平在中央政治局第十八次集体学习时强调，要把区块链作为核心技术和产业创新的重要突破口，探索区块链在信息基础设施、智慧交通、能源电力等领域的推广应用。目前，国家能源局、中国人民银行等在能源互联网、数字货币等领域，积极探索相关应用可行性；国家电网成立区块链公司，以协同泛在电力物联网的建设。本报告简要梳理能源区块链的核心要点，对区块链技术的应用现状及前景进行了分析，供参考。

一、  相关背景

1.1能源行业发展趋势：智慧能源革新电力价值链

国家正在推动智慧能源（能源互联网）的全面实行，大力推进分布式能源的快速发展，由其带来的革新将渗透到能源行业的发、输、用、储以及金融交易等环节，具体来讲，发电端将从现在集中式的大型电源为主过渡到集中式电源和分布式电源相互和谐存在；输电端相应变成既有超大型的特高压网络又有区域级别的小型微型网络共存的一种新的电网拓扑结构；消费者将通过智慧能源方案以产销者的身份出现，成为真正的价值链推动者和价值链龙头；储能将以缓存和硬盘的角色融入电力价值链。

1.2 智慧能源与区块链的结合：区块链或将为智慧能源提供技术、市场机制和商业模式的解决方案，实现智慧能源五大特征。

智慧能源提倡的五大特征为精确计量、泛在交互、自律控制、优化决策、广域协调，这些特征依赖于能源互联网实现去中心化、共识互信的机制。以“精确计量”来说，精确的计量可通过高精度电表实现，但还需保证不同参与主体对计量数据的共识信任；以“优化决策”来说，如果以目前中心化的信息采集-分析判断-指令传达的流程进行决策，将不可避免涉及滥用决策权限、谋取私利的情况，那么去中心化必然是理想的选择。因此，新的电力价值链需要新的技术、市场体制以及商业模式来支撑，而区块链天生具有的平权概念、公开透明和分布式特征与智慧能源完美匹配，智慧能源领域将会是区块链的美好应用场景。          二、      区块链及在能源领域的尝试

2.1区块链的概念和应用场景分析：区块链并非要取代现有的一切，也并非适用于任何应用场景，它在相对封闭、需要多方信任协作、承载价值传递的场景中具有独特的技术优势。智慧能源是区块链的良好应用场景。

区块链因作为数字货币比特币的底层技术，被资本市场和金融机构首先关注。可从多个层面对其进行解释：狭隘定义下，区块链指的是一种特殊的链式数据存储结构；技术层面来讲，区块链是包含几种基础技术的集合，如点对点网络、加密算法、分布式存储、共识协议等；实际应用方面，区块链是基于共识协议和分布树构架的可信数据交换和存储网络；应用前景方面，区块链有可能在部分场景中成为下一代互联网局部场景中的标准协议。

需注意的是，区块链技术并不是要取代现在的一切，其发展趋势是与现有的信息技术进行融合，成为整个IT框架中的一个组成部分。另外，区块链并非适用于任何应用场景。基于1.2节中提到的区块链核心特征，它在相对封闭、需要多方信任协作、承载价值传递的场景中具有独特的技术优势，但是不在具备此类特性的场景中，往往受到自身特性的阻碍。“相对封闭”是为了保证数据的真实性和可靠性，避免花费巨大的成本验证信息的真实性，得不偿失；“多方信任”和“价值传递”的场景要求能最大程度实现区块链的价值，弱化自身效率低下和高成本带来的弊端。可以看出，智慧能源一定程度符合相对封闭、需要多方信任、承载价值传递的特征，是区块链的良好应用场景。

2.2区块链技术在银行、医疗保健、政府等领域已进入到实际应用的具体部署阶段，但能源区块链技术还处于实验应用阶段，受制于区块链自身特性以及外部因素，10年[1]之内暂不具备大规模应用的可能。

区块链技术在银行、医疗保健、政府等领域已进入到实际应用的具体部署阶段，各行业已经在探讨如何搭建本行业的区块链。早期区块链发展重点聚焦在金融行业，银行系统早在2016年之前便开始探索区块链在资产托管系统、移动数字汇票产品、数字货币等领域的应用。通讯系统（如中国联通、中国移动）则积极开展区块链的研究、专利布局、标准制定等，并于2019年10月成立区块链服务网络（BSN）。物联网领域，比较著名的案例是埃森哲推出的智能电表，可以测量电力的消耗，之后将所有数据通过区块链进行传输，双方可以签署智能合同实现交易。

能源区块链方面，国内外部分机构正在尝试能源区块链的应用，如：

§   公用事业企业开展了能源区块链试验项目

目前，国外已有一些公用事业企业开始了能源区块链的试验项目（如表1所示），这些试验项目均已结束。综合分析，有如下原因：1.由于区块链本身的交易特性，导致支付效率低，用户使用感不佳；2.所涉足项目的市场需求度不够；3.已有的中心化售电系统综合性能好过区块链；4.比特币市值不稳定，无法成为网络流通货币。

结束

1.由于比特币市值波动大，难以成为流通货币用于交易；2.大部分消费者信仰比特币，不愿意消费

§   创业企业积极探寻能源区块链技术应用

澳大利亚Power Ledger和美国LO3 Energy公司积极探寻居民屋顶光伏点对点售电，目前已分别处于结束和停滞状态。主要原因包括：1.能源领域盈利预期不佳，开发团队缺乏继续推进项目的动力；2.政策约束性与区块链交易模式相冲突；3.需要与物联网等技术融合，技术难度大；4.发起试验的能源公司不愿意与其他公司共同开发区块链以形成联盟连，区块链的意义得不到体现和放大。

三、几点认识与思考

综合区块链技术发展现状以及能源区块链技术实践案例看，能源区块链技术尚处于发展初级阶段，其发展在自身和外部因素上都面临着多重挑战，有较多关键性问题亟待解决，近期暂不具备大规模应用的可能，可能在10年-15年或者更长的时间后，才能在能源等领域大规模应用。但出于以下两点原因：

1.区块链的影响在开始阶段极其有限，而在某个时刻，由于区块链技术随着越来越多的人融入网络而变得更加有用，其影响呈指数化增长[2]，因此需保持跟踪和了解。

2.作为一项新的金融科技，区块链在新时代能源领域中具有推广应用的场景。随着风电、光伏、电动车和储能技术等技术进步，传统的电网正走向集中式和分布式相结合的产业形态发展，更贴近用户的分布式能源得到了长足发展，在能源互联网架构下多能互补、发电输电用电相互协同、智慧管理和便捷支付将成为趋势，能源领域去中心化步伐可能加快，直接参与市场的主体越来越多，便捷、去中心化的区块链技术具有和这种趋势相耦合的可能，在售电、绿证、碳交易等需要征信等领域，能源区块链未来具有应用前景。