作為近兩年火遍全球的區(qū)塊鏈技術(shù)，其與各行業(yè)的融合正在加速。而能源行業(yè)這一傳統(tǒng)重型行業(yè)，伴隨著新面臨的挑戰(zhàn)，對(duì)于區(qū)塊鏈同樣具有深厚而實(shí)際的應(yīng)用基礎(chǔ)。
隨著區(qū)塊鏈的應(yīng)用逐步普及，這個(gè)變化緩慢的傳統(tǒng)市場(chǎng)正在迎來新的發(fā)展機(jī)會(huì)。在這一場(chǎng)變革中，從傳統(tǒng)能源巨頭到科技公司，再到新興創(chuàng)業(yè)公司，都沒有缺位。
據(jù)估算，目前約有1億-3億美元資金投資到能源領(lǐng)域的100多個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用中。
能源領(lǐng)域區(qū)塊鏈應(yīng)用項(xiàng)目及投資者
大型技術(shù)公司正在引領(lǐng)區(qū)塊鏈能源應(yīng)用的發(fā)展。
例如，西門子投資了區(qū)塊鏈開發(fā)公司;IBM則建立了專門的區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室，并為各領(lǐng)域開發(fā)相關(guān)的應(yīng)用程序。在中國(guó)，IBM利用區(qū)塊鏈技術(shù)，通過碳資產(chǎn)交易平臺(tái)追蹤碳排放大戶;在歐洲，IBM與供電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商Tennet(TSO)合作，以平衡高壓電網(wǎng)的供需。
要解決能源行業(yè)的問題，各類型機(jī)構(gòu)的跨界合作不可或缺。
例如，能源網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)(Energy Web Foundation，EWF)是一個(gè)為區(qū)塊鏈開發(fā)能源產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合體。該基金會(huì)由殼牌、Equinor(前身為Statoil)和日本TEPCO等公司，以及十幾家能源區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司組成，其目標(biāo)是支持可互操作的應(yīng)用程序，并可以簡(jiǎn)化其他能源公司向區(qū)塊鏈過渡的過程。
那么，區(qū)塊鏈在能源行業(yè)到底能解決什么問題，在哪些領(lǐng)域具有最好的應(yīng)用前景?在這些領(lǐng)域，又有哪些典型的應(yīng)用案例?
最近，研究機(jī)構(gòu)Energy Futures Initiative發(fā)布了報(bào)告《有前途的區(qū)塊鏈能源應(yīng)用：將信號(hào)從噪聲中分離》，對(duì)這些問題做了詳盡的分析。
該報(bào)告認(rèn)為，面對(duì)當(dāng)前魚龍混雜的能源區(qū)塊鏈應(yīng)用，找出那些真正有價(jià)值的項(xiàng)目非常重要。該報(bào)告使用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來甄別出有前途的區(qū)塊鏈能源應(yīng)用：
該應(yīng)用是否使區(qū)塊鏈的核心效益與能源部門的新興問題充分保持一致?
區(qū)塊鏈?zhǔn)欠裼糜谥С謽I(yè)務(wù)功能生態(tài)系統(tǒng)，而不是單一用途?
報(bào)告評(píng)估了區(qū)塊鏈在五個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用：分布式能源、電動(dòng)汽車、能源交易平臺(tái)、碳追蹤和注冊(cè)、新興市場(chǎng)的能源交易。
總體而言，區(qū)塊鏈的核心功能正好能夠呼應(yīng)能源行業(yè)日益產(chǎn)生的新挑戰(zhàn)，通過相互的融合來促進(jìn)能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.分布式能源
分布式能源可以增加電網(wǎng)靈活性，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高可靠性。據(jù)北美電力可靠性公司(NERC)介紹，分布式能源正在緩慢改變配電系統(tǒng)與大容量電力系統(tǒng)的相互作用，這些變化可以改變電力傳輸和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)各種運(yùn)行條件的響應(yīng)。
區(qū)塊鏈可以將可再生能源和其他分布式能源添加到電力系統(tǒng)中，提高分布式能源的可視化和控制性，以滿足日益復(fù)雜的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)需求。
智能合約允許供應(yīng)商和消費(fèi)者能夠通過創(chuàng)建基于價(jià)格、時(shí)間、地點(diǎn)和允許的能源類型等參數(shù)實(shí)現(xiàn)銷售自動(dòng)化。理論上，這些先進(jìn)的應(yīng)用程序和電網(wǎng)設(shè)計(jì)可以創(chuàng)建更加優(yōu)化的供需平衡。
目前，荷蘭電力公司TenneT正與IBM合作利用區(qū)塊鏈改善分布式能源性能的試點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目允許電動(dòng)汽車車主將家庭光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的多余電力出售給電網(wǎng)，以平衡電網(wǎng)的能源需求。
2.電動(dòng)汽車
據(jù)國(guó)際能源署(IEA)最新發(fā)布的《2018全球電動(dòng)汽車展望》報(bào)告顯示，截止到2017年，全球道路上行駛的電動(dòng)汽車總量(包括純電動(dòng)汽車和和插電式混合動(dòng)力汽車)超過300萬輛。
在未來，電動(dòng)汽車的持續(xù)增長(zhǎng)在很大程度上將取決于成本降低、汽車性能提高、更快的充電速度，以及充電基礎(chǔ)設(shè)施的可用性、速度、易用性和成本。
目前全球約有168萬套私人充電設(shè)備，且絕大多數(shù)充電器在每天的大部分時(shí)間內(nèi)都處于閑置狀態(tài)。
通過區(qū)塊鏈的使用，能夠?yàn)樗饺顺潆娫O(shè)備的車主提供補(bǔ)貼激勵(lì)，讓它們可以共享給公眾使用，車主可以自己設(shè)定充電價(jià)格，使用區(qū)塊鏈來處理所有計(jì)費(fèi)、支付和身份驗(yàn)證問題。
目前，ZF、UBS、Innogy和IBM正在開發(fā)區(qū)塊鏈平臺(tái)，該平臺(tái)可自動(dòng)化和集成一系列移動(dòng)服務(wù)，包括電動(dòng)汽車充電、計(jì)費(fèi)、停車費(fèi)、高速公路收費(fèi)和汽車共享服務(wù)費(fèi)等。
此外，區(qū)塊鏈?zhǔn)占臄?shù)據(jù)可以幫助公共事業(yè)和運(yùn)營(yíng)商管理與電動(dòng)汽車增長(zhǎng)相關(guān)的電能質(zhì)量和系統(tǒng)充足性問題，還可以與智能電表進(jìn)行交互，增強(qiáng)其在管理與充電器速率、位置和使用數(shù)據(jù)等方面的作用。
3.能源交易
數(shù)字化貫穿整個(gè)能源價(jià)值鏈，能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)前所未有的效率，同時(shí)降低交易成本和風(fēng)險(xiǎn)。越來越多的能源和商品貿(mào)易公司依賴于利用大數(shù)據(jù)分析和云服務(wù)來優(yōu)化其流程。
即使這些企業(yè)已投入數(shù)百萬美元來自動(dòng)化某些流程以降低成本、管理風(fēng)險(xiǎn)并增加利潤(rùn)，但交易流程仍然嚴(yán)重依賴于人工交換貨物、企業(yè)之間的多重交互以及第三方中介機(jī)構(gòu)來完成交易。
基于區(qū)塊鏈的平臺(tái)則可以幫助整合當(dāng)前的市場(chǎng)參與者并激勵(lì)新的參與者。通過區(qū)塊鏈上的智能合約，可以將電動(dòng)汽車在內(nèi)的很多能源類型作為供應(yīng)來源，或積極響應(yīng)相關(guān)的交易與付款功能。
基于區(qū)塊鏈的能源平衡可以更好地整合市場(chǎng)參與者
區(qū)塊鏈的核心優(yōu)勢(shì)與能源交易，以及與能源領(lǐng)域數(shù)字化相關(guān)的許多變化非常吻合，可以實(shí)時(shí)地分析大數(shù)據(jù)，從而更好地為交易策略和定價(jià)決策提供信息。
例如，區(qū)塊鏈可用于優(yōu)化石油和精煉產(chǎn)品、天然氣和液化天然氣以及電力的整個(gè)交易生命周期，從價(jià)格發(fā)現(xiàn)和交易到后臺(tái)管理結(jié)算和支付。這樣降低了勞動(dòng)力成本，更快速的結(jié)算也降低了資金成本，而從多個(gè)流程轉(zhuǎn)移到單個(gè)流程還可以進(jìn)一步削減技術(shù)成本。
除了簡(jiǎn)化公司內(nèi)部的管理外，區(qū)塊鏈還可以實(shí)現(xiàn)公司之間共享交易成本。
2017年初，ING、法國(guó)興業(yè)銀行和全球商品交易集團(tuán)Mercuria共同開發(fā)并測(cè)試了一個(gè)區(qū)塊鏈項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過將石油供應(yīng)商、銷售方、貿(mào)易商、銀行、海關(guān)等環(huán)節(jié)都納入?yún)^(qū)塊鏈，降低了文本工作成本，以及和欺詐、數(shù)據(jù)驗(yàn)證相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并將銀行處理時(shí)間從平均3小時(shí)降低至25分鐘。
4.碳跟蹤與注冊(cè)
減少溫室氣體排放是全球各國(guó)的統(tǒng)一目標(biāo)。但碳排放的每項(xiàng)技術(shù)和政策途徑都依賴于在全球市場(chǎng)中準(zhǔn)確測(cè)量和記錄碳含量的方法。然而，這些方法的透明度有限，標(biāo)準(zhǔn)不連貫，監(jiān)管制度不統(tǒng)一，信任問題也很嚴(yán)重。
區(qū)塊鏈的核心能力與圍繞開發(fā)、部署和管理排放跟蹤與交易系統(tǒng)的諸多挑戰(zhàn)保持一致。作為交易數(shù)據(jù)的可信存儲(chǔ)庫，區(qū)塊鏈可用于簡(jiǎn)化交易，加強(qiáng)驗(yàn)證過程，并消除對(duì)昂貴的集中管理的需求。
區(qū)塊鏈用于碳跟蹤與注冊(cè)的另一個(gè)好處是有機(jī)會(huì)創(chuàng)建不可更改且透明的市場(chǎng)數(shù)據(jù)記錄。這可以為“巴黎協(xié)定”等措施提供問責(zé)機(jī)制。
區(qū)塊鏈可以為全球的碳庫存和注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)提供清晰度，可信度和互操作性，有助于在碳捕捉、利用和儲(chǔ)存活動(dòng)等方面跟蹤碳排放。
美國(guó)區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司Nori正在尋求促進(jìn)碳排放市場(chǎng)優(yōu)化，將區(qū)塊鏈作為被捕捉的二氧化碳的驗(yàn)證方法，并促進(jìn)供應(yīng)商和買方之間的交易。
5.新興市場(chǎng)的能源交易
對(duì)于亞非新興市場(chǎng)，為經(jīng)濟(jì)和能源部門的發(fā)展創(chuàng)造可持續(xù)路徑至關(guān)重要。許多新興經(jīng)濟(jì)體缺乏建立和維持強(qiáng)大的傳統(tǒng)能源市場(chǎng)的能力。
這些市場(chǎng)可以通過釋放規(guī)模經(jīng)濟(jì)(降低價(jià)格和獲得更多客戶)，確保對(duì)系統(tǒng)的長(zhǎng)期投資以及提高運(yùn)營(yíng)可靠性來使客戶受益。
區(qū)塊鏈可以創(chuàng)建一個(gè)可信系統(tǒng)來處理能源交易，包括計(jì)費(fèi)和結(jié)算。對(duì)于農(nóng)村地區(qū)，區(qū)塊鏈可以管理能源信息的生成和使用，可以監(jiān)控和清除事務(wù)，而無需第三方機(jī)構(gòu)來控制智能儀表和驗(yàn)證數(shù)據(jù)，從而極大地提高市場(chǎng)參與者的易用性，同時(shí)提高信任度并創(chuàng)造價(jià)格套利機(jī)會(huì)。
區(qū)塊鏈還可以增加投資者對(duì)能源市場(chǎng)的信心。一些初創(chuàng)公司正在測(cè)試基于區(qū)塊鏈的能源交易平臺(tái)，以降低交易成本并增加投資者對(duì)信息的確定性。
例如，WePower是一個(gè)基于區(qū)塊鏈的綠色能源交易平臺(tái),通過發(fā)行自己的能源“代幣”來幫助可再生能源生產(chǎn)商籌集資金，并簡(jiǎn)化跨境交易。
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