哈希世界研究院:分布式能源或是伪区块链

(1)系统风险

电力不同于数据交易和金融交易，必须满足电力网络的物理约束条件，而区块链售电在机制设计的时候强调qu中心化，强调用户间的自协调和自撮合，但是分布式发用电存在波峰波谷较大，不确定性较大、用户习惯趋同性、交易非理性、市场力过于集中等问题，因此，非常容易造成区块链上的d对d电力交易需求暴增或者暴减的问题，并且，如果没有精妙设计的电力价格行程机制作为支撑的话，容易在系统内造成系统性风险。

(2)依赖能源供应qu中心化

无论对于生产者还是消费者而言，电能都只是一种商品，不同供应商提供的一度电和一度电之间并没有区别，在能量上是同质的，不管是什么地方生产，用户关心的是是否安全、稳定和廉价。目前电能有一个很强的特性就是规模效应，规模越大，成本越低，所以它是天然的规模经济，只要求便宜。因此从消费者角度来说，对能源的qu中心化，并没特别大的需求。在供电行业由国家电网一家独大的前提下，不具备能源qu中心化的物理基础条件。在未来分布式光伏的发展，才能奠定能源供应的qu中心化。

(3)专业服务限制

区块链也不是万能的，在新模式的售电方式中，依旧存有问题。区块链技术的去中心化只能解决交易的去中心化，信任的去中心化。而电力专业能力的中心化仍然需要由专业的服务机构提供，而电力相对于其他商品的特殊性质很大一部分就在于其专业性，售电公司除了提供买卖撮合的供需中介服务以外，还要为用户提供电能质量管理、电能安全服务，甚至有很多售电公司还提供设备运维保养服务，以及专业的节能减排和效率优化方案，这些专业性服务都是无法通过区块链去中心化的。

(4)信息安全

此外，在信息安全问题上，区块链的去中心化分布式数据架构，以及加密和共识机制是对于数据库结构的一次革命，因此，目前信息安全学界和业界并没有深入探讨如何设计适应区块链架构的信息安全体系和战略，对于信息安全界来说，需要完全不同于以往的新范式，而且，考虑到在电力能源网络内大量的物联网设备，区块链+物联网的信息安全存在挑战。

(5)监督管理的限制

再从政策方面来看，区块链是基于比较成熟、充分的市场化背景上，再去中心化。结合中国当前的实际情况来看，不管是油气市场还是电市场都是强监管，电力体制改革，也在进行中，没有彻底落地。电力市场，也只是基于雏形，所以能源市场在中国市场化还没完成，因此去中心化言之尚早。从中国的实际情况来说，能源相关管理职责涉及多部门。能源产业链的部分职能分散于国土资源部、水利部、环境保护部、安监总局(煤监局)、国资委和财政部等。能源是强监管、强政策的基础行业，技术再好，政策跟不上，监管层不认可，则区块链的推进则举步维艰。

(6)盈利模式

将区块链技术引入电力行业，根本的目的还是未来盈利。因此，在去中心化之后，点对点自组织之后，企业靠什么盈利成为当下首要的问题。目前全球绝大部分的区块链项目都是靠发行代币融资，并通过代币的增值盈利，但是代币同大部分国家的货币管理政策和金融管理政策并不兼容，尤其是在中国，已经明确禁止代币交易所，以及各种基于代币流通的商业模式，如果企业如果希望通过区块链的去中心化售电盈利，还需思考合法具体的盈利方案。

三、应用案例

案例一:TransActiveGrid

TransActiveGrid在纽约布鲁克林运行的微网项目可以说是最佳示范:这家由LO3Energy和区块链技术开发企业ConsenSys合资成立的公司以一种去中心化的方式促进点对点交易，居民可将自家太阳能板产生的过剩电力出售给对面街道的家庭，交易以区块链网络连接，几乎不需要人员参与就可以管理记录交易。

图片来源:LO3ENERGY官网

这是在比微网还小的纳网里面做的，才10户人家的区块链的点对点售电的光伏项目。10户人家的屋顶上都装了几块光伏组件，形成了十个节点的小型区块链。这个项目是基于以太坊开发的，再通过用户节点和节点之间的交互，形成了基于区块链的售电应用。

图片来源:TransActiveGrid官网

LO3Energy公司创始人LawrenceOrsini说。从全球来看，类似的能源区块链实验并不多，除了一些早期论证外，区块链在电网的应用还基本处于理论阶段。业内也有一些公司正在进行能源与设备认证系统的开发，大多数人还在苦苦寻觅区块链在能源领域的应用点，以及如何将想法变为现实。

案例二:Filament

美国公司Filament也在澳洲实施区块链技术和电力网状网络的结合，用点对点物联网来保证电力安全同时充分利用了现有网状网络闲置的容量。美国公司Filament在澳大利亚偏远地区的电线杆上进行所谓的“龙头”(taps)试验，这些“龙头”可以在10英里之内直接通讯;因为电线杆的间距一般大约是200英尺，故障电线杆上的动作探测器会通知200英尺外的电线杆;假设这个探测器故障，会按顺序通知10英里内的其他电线杆，然后通过120英里内最近的回程网络与公司通讯。

客户可以用手机、平板或计算机直接连接到设备，这个“龙头”包含了很多传感器--温度、湿度、光和声音，客户可以用这些传感器长期监测和分析电网状况。他们可以获取相关数据信息，并通过授权将数据通过区块链传输给其他用户--政府、广播员、电线杆制造商、环保部门。

Filament的商业模式包含三个参与方--Filament、客户和电力公司。Filament拥有硬件，它的设备一直监控电线杆和状况和信息交换，把传感器数据卖给数据集成商，然后再卖给电力公司。

电力公司按月支付监控设备费用，减少了公司现场检查的高昂成本。因为电线杆很少会倒塌，所以网状网络的通讯功能基本是闲置的。

Filament的创始人和首席执行官EricJennings说:“因为Filament拥有设备，我们可以出售跨越整个澳洲的网络多余的容量，Filament可以与联邦快递合作”，联邦快递网点可以用网状网络进行通讯和追踪车辆来预计到达时间和故障情况。”

物联网应用依赖于一个账本--Ledger of Things。上万个智能电线杆通过传感器收集数据，并在其他设备、计算机、人之间传递数据，因此系统需要持续追踪所有信息以保障其可靠性，包括区分每个电线杆。

四、总结与点评

从理论上来看，在能源行业的全链条上的各个领域都可以和区块链结合起来，所以关注区块链在电力行业的应用是有必要的。然而要实现把能源行业这些业务搬到区块链上，是非常不成熟的，还不足以支撑在能源行业目前的落地。以区块链目前的发展阶段，还需要很长的路才能在能源行业落地，才能在能源行业应用。

分布式发电目前还处于探索阶段，目前还是国家性质的中心化发电厂来服务大家，在中国这样的局面应该还要保持很长一段时间，所以在国内推行分布式发电存在很大的阻力，这也意味着区块链技术在分布式这一块的应用还不容易被市场接受。在发电领域，最主要的应用场景是分布式能源基于微网的区块链售电。由于电力在运输过程中存在损耗，交易成本随距离的增长而提高;对于电压等级较低的分布式光伏发电，其运输、交易基本应围绕能源产生地的周边进行，所以分布式能源的电只适合小范围使用。政策方面，能源是强监管、强政策的基础行业。能源供应属于国家基础设施建设的一部分，能源项目需要得到政策允许或购得资质、牌照等才能推行。国家政策方针，对区块链技术和能源的结合影响重大。储能领域或是区块链技术的一个应用点。通过应用区块链技术，把能源当做类似于共享单车的产品，允许公众通过使用权的分享，去调用在某用户名下的储能设施，并支付费用。但是这本质上是共享经济的内容，在本报告中不过多赘述。

除了上面所说的之外，在理想状态下，区块链技术在能源行业的应用还是有很多点的:

交易层面:以售电公司售电数据的分析，进行确权和登记，售电交易根据智能合约进行自动结算;公司层面的电力交易所的场内场外交易也可以通过区块链实现。点对点交易:基于区块链方案，光伏分布式发电交易模型就会变得非常简单，点对点直接的交易，过程成本低，交易成本低。监管层面:减排、排放有关数据和文件电子化，确保数据不可篡改，减低监管成本;公证溯源:线损是电网公司说了算，包括不同能源之间转换的损耗以及热电联供、热电互换其实都是不同品种的能源之间的转换，然后进行传输。区块链可以确认能源远距离传输和其他的运行带来的线损。