或点对点交易的电力市场的主干技术,认为银行

总之,区块链运行并不需要第三方,用户仍然可以获得安全性和信任感—不仅是账户金额,还有数据传输。

3.Power Ledger是一个P2P微电网能源交易平台,并试图打造一个电力交易的应用生态,在这个平台之上,电动汽车项目可通过数字身份设置和区块链技术,实现新能源汽车与充电桩,机器人与其他充电器之间的安全交易。

而在美国,布鲁克林居民正在测试使用区块链技术来购买并出售太阳能。

区块链如何影响能源行业?

我们已经习惯的集中供电方式,存在着突发情况下应变性差、能源存储难以协调、输电损耗导致电费高昂以及能源利用率低下等缺点。因此把能源产生和存储的权力下放,是对集中式供电的良好补充。虽然目前世界上大部分地区还是以电力公司集中供电为主,但是随着电池储能系统的完善,会有更多小型能源供应商进入市场。

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然而,由于用户直接支付,许多传统的市场角色可能会遭遇质疑,包括分销系统运营商、零售商、供应商、测量点运营商和平衡集团等等。

当前电力传输损耗率高,企业融资难。行业规模庞大且资金量巨大,交易主体非常复杂,导致各环节之间的交易成本、结算成本很高。且因缺失有效的信用机制,导致能源行业数据共享利用率很低。

在电力方面,区块链能够提供一个可靠、快速又低成本的方式,去记录并验证金融及业务交易。这些交易可能包括出售与购买电力——亦无需通过中间人,而在这种情况下,现有的公用事业公司就会垄断市场。鉴于分布式(去中心化)能源资源(如电池和太阳能电池板)的迅速崛起,一些分析师甚至认为,能源行业的区块链应用市场会明显大于金融服务业。

区块链真的会消耗能源吗?

4.ELONCITY采用分布式可再生能源供电+分布式智能储能设备的模式,通过兴建社区基础电力设施,逐步完成微型社区智能电网的组并网连接,建立去中心化的社区电力交易市场。

电力新机遇

区块链技术是一种处理数据的方法,本质上是去中心化的数据库。以转账为例:如今大多数人都把钱存在银行里,认为银行能处理交易并记录账户余额。银行集中存储财务数据,且垄断该业务。每一笔交易都必须通过银行,且只有通过银行才能查看账户余额。区块链去掉了银行环节,允许人们直接进行交易。

对于个人和家庭,它们在电力征信的应用还停留在失信惩罚上,即家庭在用电过程中发生的窃电、违约用电、恶意拖欠电费行为时,供电公司会将此失信记录报送至征信服务平台系统,作为惩戒。但对于那些诚信用电的家庭来说,用电数据在信贷方面用处不大。

比特币或许是最获认可的一种区块链应用了,而且已经开始挑战传统的货币交易。据剑桥大学的研究人员表示,近600万人正在使用加密货币来进行电子点对点交易,从而免去了中间机构的参与(例如银行)。也正是由于区块链技术的去中心化,以及可以从多地点访问的特性,比特币资金无法被冻结、扣押、没收或者扣留。

是否接受用区块链开展能源追踪?

电力生产可以分为两大类:化石燃料生产电力和清洁能源生产电力。目前占主导地位的是化石燃料生产电力,特别是燃煤发电和燃气发电。可再生能源作为全球能源体系的重要组成部分,除降低温室气体排放外,为各国社会、政治、经济的发展提供重要驱动力,对保障世界各国能源安全、改善环境保护、增加各国就业发挥了重要作用。当前再生能源生产的电力比例不高,但明显呈现逐年增长态势。

“是用分布式混合系统解决中心化传统系统升级及改进问题的一部分,而这种分布式混合系统是由诸如太阳能发电等分布式能源资源支持的大型发电厂以及微电网的混杂物组成的。”

总之,像比特币这样基于工作证明系统的区块链,消耗大量能源。然而,许多替代的“工作原理”可以避免能源浪费。

由项目募资时间分布可以看出2017年出现5家电力区块链项目,随着1CO走热2018上半年出现了9家,下半年有2家,而到19年只有1家。这与区块链项目的整体募资热度表现一致。

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在适当校正及安装智能电表后,区块链可确保电力的实时追踪,以及避免重复计算。目前,在欧洲,只有在获得原产地担保证书的情况下,才能正式称电力为可再生能源。由普通可再生能源和EKOenergy认证的可再生能源,为所有MWh颁发了GOs证书,这对于无法生产大量电力的小生产商来说是禁止的。区块链可以为小型生产商,以及聚合商等新的市场参与者打开获得能源证书的大门。但是,如果接受区块链作为能量跟踪的解决方案,则必须仔细监视并制定严格标准。

区块链技术可以用来构建一个简单的、基于区块链的计费模型,给私人充电设备的提供者补贴激励,让它们可以共享给公众使用,电主可以自己设定充电价格,使用区块链来处理所有计费、支付和身份验证问题。而电动汽车司机可以随意在任何充电站停靠他们的汽车, 电动汽车将自动连接到该充电站,然后自动进行充电,充电站将在区块链上自动向他们收取电费。此外,区块链收集的数据可以帮助公共事业和运营商管理与电动汽车增长相关的电能质量和系统充足性问题,还可以与智能电表进行交互,增强其在管理与充电器速率、位置和使用数据等方面的作用。

在欧洲,区块链尤为受关注,公用事业公司对市场的控制较少,而且分布式发电(如家用太阳能和电动汽车)也正加速发展:

区块链是否会消耗能源取决于区块链的“工作原理”,即确保交易的有效性。区块链的能源消耗与获取数据直接相关,即解决数学问题以验证交易并获得数据。

据国际能源署最新发布的《2018全球电动汽车展望》报告显示,截止到2017年,全球道路上行驶的电动汽车总量(包括纯电动汽车和和插电式混合动力汽车) 超过300万辆。未来,电动汽车的持续增长在很大程度上将取决于成本降低、汽车性能提高、更快的充电速度,以及充电基础设施的可用性、速度、易用性和成本。

奥地利的维也纳能源公司(Wien Energie)正在与另外两家公用事业公司一起参与一项专注于能源交易的测试项目。

和银行一样,区块链能确保有足够的资金进行转移并记录交易,确保数据安全可靠。然而与银行不同的是,区块链数据库没有所有者。相反,区块链网络是在个人电脑或维护交易数据库的“节点”上运行。相同的交易历史要么存储在大量去中心化的电脑上,要么像比特币一样存储在每台电脑上,这使得很难篡改系统。如果黑客想更改数据,就得同时攻击所有设备。

在电力金融中,在去中心化的多能源系统协同中,采用区块链记录不同能源系统的实时生产信息及其成本,同时还可以实现电站收益直接证券化。

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小型可再生能源设备的使用日益增多,这可能会对电网造成压力,因此设计这些电网时便考虑到了大型集中式发电厂。通过允许点对点能源交易和生产时鼓励地方消费,区块链可以稳定电网,有助于去中心化。

WePower是一个由区块链和智能合约支持的绿色能源融资交易平台。平台允许可再生能源生产商对其未来生产的能源发行通证,其中1个能源通证代表在未来的某个时间产生(通常在连接到平台时刻的4-6个月内)的1 kWh的绿色能源,并通过低于市场价格的价格预先出售能源来筹集资金,而能源购买者和投资者可以降低成本来购买能源。有助于降低融资成本,并且提高项目效率。

简而言之,区块链就是管理并跟踪无限笔交易的一种安全、去中心化且高效的方式。点对点交易不是存储在中央服务器中,而是跨多个计算机进行复制,而且近乎实时地创建出一个记录交易的数据存储。而且为了确保交易安全,会通过加密技术以及数字签名来维护真实性及身份信息。

如果区块链得到充分利用,它将在加速可再生能源转型方面发挥关键作用,我们期待该技术的发展。

能源消费将是在能源互联网当中最重要的板块,消费者在能源互联网时代其角色将不仅仅是单纯的消费者,而是以另外一种新的形态出现,既是生产者又是消费者。随着分布式电网的普及,消费者对能源服务选购将有更大的自主权,将更加偏好灵活性高、经济性好的能源服务,用户能源托管和能效托管可能将成为新的盈利模式。消费者可以通过需求侧响应计划,积极的参与社区需求侧响应项目,还可以作为虚拟电厂成员加入虚拟电厂项目,同时还可以通过电动汽车、储能设施,返售电给电网。消费者在产业链中的价值会越来越大,成为产业链价值推动者。

德国电力公用事业公司RWE正在测试一种用来为电动汽车充电的区块链应用。

大家通常认为区块链可以解决世界上许多问题,但这项技术目前仍存在许多技术疑难和发展潜力。最近比特币爆炸式增长和猛然下跌的态势,迅速成为人们关注的焦点。区块链种类繁多,比特币就是其中一员。虽然比特币区块链的唯一作用是加密货币,但是最新技术表明区块链还可以应用于其他领域,比如能源。

2.Innogy和IBM正在开发区块链平台,该平台可自动化和集成一系列移动服务,包括电动汽车充电、计费、停车费、高速公路收费和汽车共享服务费等。

北欧最大的公用事业公司Vattenfall AB计划开发一款区块链应用程序,使客户能够独立于公用事业购买并出售电力。

在比特币数据获取系统中,网络运行中的所有设备都在处理数学问题。第一个解决出来的将得到比特币,同时交易区块也将得到验证。大量设备同时进行计算,导致巨大的能源消耗。2018年3月,比特币网络每年消耗57太时的用电量,约占捷克共和国用电量的86.5%。一笔比特币交易所消耗的能源是一笔签证交易所消耗能源总量的50多万倍,这也意味着大量的碳排放。

为简化绿证核算流程,减少电量误差,IDEOCoLab、Nazdaq和物联网设备公司Filament三家公司合作开发了基于区块链可以自动创建可再生能源证书的系统。例如光伏发电,通过在光伏电池板上安装传感器来收集生产和存储的电量数据,就可以准确计算出它所生产的能源量并及时传输数据给系统,系统再把相应的绿证自动核发给这些能源生产者让他们能够更加便捷的获得经济激励。系统给每1kW·h清洁电力打上标签,节点在购买得到清洁电力时也将会得到绿证,凭证上注明了所购买的特定电量的来源,方便溯源追查。

这些分析师承认,区块链将实现去中心化供电,从而颠覆电力市场。但他们认为“已被接受的公用事业公司最适合评估区块链技术的潜在应用,并对其进行战略性押注。”

值得庆幸的是,这个系统还有其他替代方案,可以让比特币和其他区块链更加可持续发展。例如,目前确认交易的系统,即“工作证明”,可以由一种称为“权益证明”的系统所取代。这个系统由于不必在所有节点获取数据,因此消耗能源较少。相反,验证块是根据用户在网络中的风险来分配的,因此也更节能。

22个项目有20个能查询到官网所在地,它们分布地区大多是在欧美等已经实现市场化电价的地区和国家。

奥地利的一家初创企业Grid Singularity正在使用区块链技术来验证电力交易,并监控电网设备。

区块链允许点对点进行能源交易,尤其是鼓励去中心化,很可能极大地扰乱能源行业。

数据来源于《2018年全球电力报告》

然而,其他人则认为区块链平台将会成为电力公用事业的关键资产,或者说:

此外,如果将碳资产开发方法编译为智能合约,那么各个控排企业的碳资产额度还可以进行自动计算,整个流程变得透明公开准确,这不仅可以减少碳资产开发时间,还可以降低碳资产的生产和管理成本。

但是,不断发展的新型能源系统可以让人们更多地选择并控制其用电和成本,进而可以利用这项颠覆性技术。

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接下来是什么?

能源领域的大部分能源形式受到规模效应的影响,前期电力基础设施建设和后期持续供电运输均需要巨大的资金投入,因此当前电力系统是以大型企业为主导的中心化发电运输。中心化的发电和运输不仅可以保证电力供应的充足、减小运输损耗,还可以提供专业的运营管理服务,防范系统风险。我国目前的电力交易中心绝大多数被大型国企控股。

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4.3项目开发平台

芬兰的Fortum旨在使消费者能够通过互联网控制连入互联网的家庭中的家用电器。

针对于此,市场上出现了定位于碳交易的区块链项目。例如:

欧洲进展

3.3.2绿证核发

能够交易电力就可以大大增强客户的电力,以及整个电网的灵活性和效率。区块链还可以使客户能够轻松地以更优惠的价格切换到提供更优惠价格的电力供应商。例如,Electron and Data Communications公司就开发了一个平台使英国客户能够在一天之内与新的电力供应商签约。

利用光伏发电产生电能,存储在电池里供随时使用,富余电力出售给附近住户。现阶段单点的能源生产和存储问题其实已经攻克,但如何链接分散的节点,区块链的出现解决了去中心化能源供应至关重要的一环。区块链技术的本质之一就是分布式存储、分布式记账,所以区块链在能源行业最普遍的一个应用就是在分布式能源的点对点电力交易。

在电力市场中,究竟谁将从区块链中获益仍是一个悬而未决的问题。

在碳市场中,最重要的就是各个控排企业的碳排放数据,配额和核证自愿减排量的数量、价格,以及数据的真实性和透明性,中心服务器无法对数据安全做到绝对的保障,而信息的不透明也让很多机构和个人无法真正参与进来。这些问题都可以运用区块链技术来解决,通过这项技术,每吨碳以及每笔交易信息都可以追溯,避免篡改以及信息的不对称。

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企业也会从中受益。例如,生产太阳能电池板的工厂可以将其多余的电力出售给其他制造商。

结合人工智能、物联网等技术共同发展电力

区块链极有可能会面临市场地位已经稳固的公用事业公司的反对,而且监管机构也会希望确保平台安全可靠。电力市场的不同利益相关方也需要制定共同的行业标准。

当前可再生能源面临着由于补贴的减少、开发商的增加导致竞争加剧、银行由于控制风险对其设置较高授信条件等因素,导致的优质绿色能源项目面临融资难题。而普通投资者也不能参与到高门槛对绿色能源投资和交易市场中,绿色能源交易市场中的流动性和投融资效率、门槛问题亟待解决。

区块链能够作为基于多个卖方与买方,或点对点交易的电力市场的主干技术。这类市场与传统市场就形成了鲜明的对比:“少数大型发电厂的老旧系统以及垂直整合的公用事业并不一定需要区块链,”彭博社新能源财经主席Michael Liebreich如是说。

1.区块链在能源领域的场景

然而,随着越来越多的利益相关方开始思考电网的现代化以及新型电力业务模式,这种颠覆性技术就可以提供创新性的模式和方法来提供高效、可靠且经济实惠的清洁能源。

3.Zero Carbon也是支持碳信用额和其他自然资本资产的消费和交易的区块链项目。一 个Carbon通证代表来自多元化的一篮子国际认证碳保护信用额度的碳保护信用额。环境资产没有“过时"或不可替代的风险。投资者可以将风险降低并优化投资作为长期对冲。由于这些对冲由相关资产支持,因此Carbon通证是流动资产,可以放在企业资产负债表上并借入。

因此,一方面,这项技术能够规避中心机构(也就是公用事业公司),这就表明了个人和公司将会安全快速地交易能源服务,消除了公用事业的业务和收入的关键部分。

由发电、输电、配电、售电和用电等环节组成的电力生产与消费系统,将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力,再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。发电是将一次能源通过生产设备转换为电能的过程;输电是将发电厂生产的电能经过升压,通过高压输电线路进行传输的过程;配电是将高压输电线上的电能降压后分配至不同电压等级用户的过程;供电又称售电,是最终将电能供应和出售给用户的过程。

3.区块链在电力能源行业中的主要应用场景

区块链技术将极大改变能源系统生产和交易模式,能源交易主体可以点对点实现能源产品生产、交易、能源基础设施共享,能源区块链可以实现能源的数字化精准管理,未来将能够延伸到分布式交易微电网、能源金融、碳证交易和绿证核发、电动汽车等能源互联场景。

图片来源于《世界各国电价百科》

图片来源于百度图片

3.Power Ledger、WePower、Veridium、eloncity白皮书

4.5通证系统

目前许多定位于分布式交易的区块链项目路线图都将电动汽车充电作为后期发展的重要部分。例如:

4.4项目募资时间分布

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1.1电力能源行业概述

3.2.1能源商融资

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10.The New Era of Green Energy Begins Now

消费者将成为产业链价值推动者

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