区块链能源

文 刘 波

区块链能源

文 刘 波

中国需要进行清洁能源转型，发展分布式能源潜力巨大。如果通过区块链技术将大量的分布式能源连接成供能网络，实现点对点的供能模式，将带来高效、节能、减排以及太阳能等可再生能源广泛应用的前景。

互联网的第一轮革命是一场信息革命，它改变了我们的生活，但却并没有彻底改变企业和经济运行的模式。以区块链技术为基础的第二场互联网革命，将强有力地改变企业和经济运行模式，因此被喻为互联网价值革命。

区块链作为数字货币的底层技术，首先在金融领域得到广泛认同，世界上几乎所有大型金融机构都在研究基于区块链的金融模式。中国人民银行于2016年底成立了数字货币研究所，旨在推出基于区块链技术并拥有法币地位的数字货币。目前区块链技术已向更多的领域拓展，几乎在互联网触及的所有领域都能见到区块链的影子。2016年底，国家工信部发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书》。

继金融业之后，能源领域被认为是区块链技术的下一个热门应用领域。能源行业素来被认为是一项技术门槛高的资本密集型行业，如果与区块链技术相结合，将实现能源在互联网上的自由交易，和其他商品的交易一样，如此将彻底颠覆现有的能源架构，也将真正地实现低碳、高效，从而开启能源应用的全新模式。

区块链能源有其内在的科学逻辑关系。

清洁能源

全球变暖，大气污染愈演愈烈，发展清洁能源势在必然。国家发改委、国家能源局明确提出“十三五”期间我国煤炭消费比重将下降到58%左右，逐渐降低煤炭在能源结构中的比重是必然选择。从石器时代进入青铜时代，并不是因为“石头”用完了，而是“青铜器”更加好用，如果死抱着花岗岩石头不放手，就没有今天的社会文明。

未来10～20年，可以规模化应用的清洁能源在哪里？

核能只是一种接近于零排放的能源，但是核废料等问题决定了它不会成为真正意义上的清洁能源，德国政府已经宣布永久放弃核能。水电总量有限，同时存在季节性差异、生态环境等问题，因此不可能成为主要的清洁能源。生物质能如果依靠土地生产植物，不可能是中国能源发展的选项，而依靠生物质废弃物则数量有限、经济性也很差。太阳能和风力发电虽然可能是未来能源发展的方向，但是由于短期内难以解决效率和稳定性等问题，同样很难成为主要的清洁能源。

美国学者海夫納（R.A.Hefner）在30年前提出能源大转型理论，他认为，脱碳趋势是未来能源进化的核心，即构成能源分子结构中碳的比重逐渐下降、氢的比重逐渐上升，以此推理人类将进入气体能源时代，即以天然气为主的清洁能源时代。但在当时他的这一理论并不被认同，主要原因是常规天然气储存量很少，根本不可能作为可以规模化应用的清洁能源。

近十多年来，美国通过页岩气革命解决了气源问题，也使美国从世界上的能源进口大国转变为能源出口大国，继而彻底改变了世界能源格局。中国也有望迎来页岩气革命，虽然起步较晚但发展快速，已经成为继美国、加拿大之后的第三个页岩气规模化生产大国。国土资源部日前宣布已累计探明页岩气地质储量达7643亿立方米，按可采储量计算目前居世界第一。因此，天然气成为未来10～20年主要的可以规模化应用的清洁能源。2017年1月，中国发布《能源发展“十三五”规划》，将页岩气开发技术与产业列为发展重点。

天然气分布式能源

天然气作为一种优质能源，按照能量梯级利用原则是合理的使用方式。分布式能源（CCHP）很可能是天然气应用的最佳模式，它的综合热效率可以达到80%以上，因此被视为21世纪能源发展的重要方向。

不同于一般的发电站单一供电模式，天然气分布式能源将同时实现供电、供冷、供热三联供。太阳能光伏、小型风力发电、燃料电池等都有可能构成分布式能源，但限于现有的技术发展水平，从技术成熟度和市场规模化的角度来看，天然气分布式能源暂时占据市场主角位置。

能源互联网

能源互联网是发展的必然方向。能源作为一种商品，也希望同其他商品一样，可以通过互联网进行自由交易，这种以分布式能源为基础的能源供应网络，将彻底颠覆现有的能源供应模式，是人类使用能源里程碑式的进步。

然而，能源又不同于普通商品，需要特定的物理网络进行输送（电网、热网等），而这些物-物相连的网络必须控制在动态平衡条件下。如果电网平衡被打破后故障能量瞬间传至整个电网，可能引发安全问题。现有的互联网电商模式根本无法满足点对点能源交易需求，因此，能源互联网虽然提出多年，但一直没有本质上的进展。

区块链能源

从天然气清洁能源到能源互联网，这是一个能源清洁化高效利用的发展链，但是在最后关键的点对点交易上被卡住，而区块链技术是目前解决最后卡口的有效方案。区块链能源实质上是借助区块链技术将无数的分布式能源连接成点对点能源供应网络，彻底解决现有高度集中式供电网的弊病，大大提高能源利用效率，并实现减排。

以太坊是目前世界上最大的一个区块链应用平台，它的核心是“智能合约”，通俗说法就是“纸质合同+法院”。它将人类的一切交易行为通过数字化解决，并且保证全过程无法篡改、不受任何机构控制（去中心化），保证“绝对诚信”。借助于它建立的区块链能源系统，可以解决点对点的能源交易中诚信等难题。

目前美国、欧洲和澳大利亚等都有开展区块链能源尝试的报道，美国纽约州已经正式启动区块链能源试点，目的就是通过点对点的分布式能源供应，部分取代纽约的大型电网，并促进太阳能等可再生能源的应用。

深圳市正在规划建设的新科技馆，将对其能源供给系统进行创新设计，采用区块链能源进行供能。该系统在展示能源科技最新解决方案的同时，可以实现为6个常设展厅提供电力以及空调冷能，相比传统供能模式节能减排效果更显著。人们还可以通过现场演示的区块链能源点对点交易过程，亲身体验能源也可以通过互联网随意购买使用。深圳新科技馆区块链能源将是中国第一个区块链能源应用项目。

但是，由于区块链是一项全新的技术，目前国内还缺乏类似以太坊这样的应用平台，需要针对区块链能源研发具有自主知识产权的专业区块链平台。另外，虽然国家发改委出台了一系列电力改革政策，鼓励发展点对点的电力直接交易，但是改革的进度还需要加快，以有利于分布式能源这样高效节能技术的推广应用。

中国需要进行清洁能源转型，发展分布式能源潜力巨大。如果通过区块链技术将大量的分布式能源连接成供能网络，实现点对点的供能模式，将带来高效节能减排以及太阳能等可再生能源广泛应用的前景。

中国不应该错过区块链能源这样一个能源发展史上的重要机遇。

刘波：深圳市新迪能源科技有限公司执行董事