区块链适合用在能源交易上吗

区块链——一种分布式数据库技术，允许各方之间安全地进行交易——被认为是电力行业改变游戏规则的创新，因为它有潜力主办能源交易市场并促进去中心化。例如，在一个备受吹捧的应用程序中，住宅和商业行为者可以使用区块链绕过现有的电力市场和电力公用事业，并通过数字平台直接相互购买和销售能源。而且，正如IBM专家在10月份指出的那样，这项技术可以为现有系统提供智能的、透明和自动化的产品。他们指出，这些特性可能有助于“减轻重新构建物理网格所需的大量资本投资”。

1。一些专家认为，区块链有望为电力和公用事业公司带来福音，但一份题为《评估区块链在交易能源领域的未来》的报告表明，它可能不是解决所有能源挑战的灵丹妙药。

但根据美国智库大西洋理事会（Atlantic Council） 2019年9月的一份报告，区块链目前并不适合承载实时交易能源市场的任何主要功能，包括能源数据传输、金融投标、交易、结算、价格形成和向公用事业公司提供电网服务。报告总结说：“虽然区块链有许多其他与能源相关的潜在应用，它可能是一个更有逻辑和价值的工具，但目前它还没有扩展到作为交易能源市场的关键平台。”

此份报告源于对该技术成本和收益的仔细研究，以针对实时跨活性能源市场中的特定电力部门需求。但其作者本·赫兹-沙格尔， EnergyHub（能源资源（DER）管理平台的主管，以及能源资源部负责气候和先进能源的副主任大卫·利文斯顿说道：“该报告没有考虑到区块链共识、链上和线外扩展、治理模型、隐私增强以及其他现存和前瞻性的创新。“

这个概念对电力部门很有吸引力，电力部门和其他许多行业一样，如媒体、疾病控制和渔业，都试图利用其“能源易趣网”的潜力来重新设想和改变传统业务的运作方式。今天，一些公用事业和能源公司以及初创公司正在探索区块链风险投资，其应用范围从绿色属性证书跟踪到网格服务的财务结算。

然而，这些努力仍处于初期阶段。美国电力研究所（Electric Power Research Institute）在2019年7月发布的一项调查显示，美国大多数公用事业公司都处于早期试点阶段或研究阶段，而欧洲公用事业公司则领先一年左右。与此同时，政策制定者和联邦实体也注意到了这一点。例如，亚利桑那州和内华达州的公共事业委员会已经开始讨论区块链相关问题，能源部在2019年11月发布的《现代化电网蓝图》（grid modernization blueprint）中也优先为基于区块链的新概念制定跨部门指导和标准。

但报告指出，批评也伴随着行业对区块链令人窒息的声明而高涨。人们最关心的问题之一是区块链需要大量的计算——因此也需要大量的能源消耗——以防止网络中的不法行为，以及加密货币的不稳定性。报告指出：“随着第二代区块链开始远离工作量证明，更多细致入微的批评瞄准了区块链是否适合更广泛的应用，对其可扩展性、成本效益、潜在的数据隐私缺乏和网络安全提出了质疑。”

更糟糕的是，业界对区块链的局限性缺乏技术上的理解。常见的例子是，作为一种分布式账本技术，区块链使分布式资源比传统的集中式平台更快或更容易地向网络提交交易，或者区块链涉及到通常为智能电网提出的分布式控制，”它说。“事实上，区块链如今可以支持的交易数量比其他现代平台少一个数量级，而它们的分布式账本控制与交易能源所需的智能电网和能源市场管理几乎没有关系或贡献。因此，区块链虽然有很多显著的好处，但并不是万灵药。

报告的结论来自作者所称的“基本权衡”，它本质上是对区块链对中央权威的非中介化在六个“成本”（效率、可伸缩性、确定性、可逆性、私密性和治理）的背景下如何实现的评估。

当考虑作为一种交易能源工具时区块链的成本是陡峭的，原因之一是：“区块链网络中每个节点上的数据托管和处理的重复极大地限制了真实数据、交易量的资本效率和可伸缩性。为了在共享交易账簿上达成一致，参与者必须依靠经济激励，但这对结算的最终结果以及网络的安全构成了风险。或许问题最大的是，区块链面临着相反的义务，一方面要对关键任务的电气和财务数据保密，另一方面又要让它在企业防火墙之外运行的验证服务器群可见。将这些机密数据移出链将消除这个问题，但会显著降低区块链在主要交易市场功能中的作用。到目前为止，能够解决这些核心问题的密码技术——如零知识证明、多方计算和安全硬件飞地——还处于研究和开发的早期阶段，它们存在局限性，有些甚至尚未在能源相关应用中尝试过。

然而，该报告提出了几项政策建议，可以鼓励和关注交易能源平台（区块链或非区块链）的发展，并帮助扭转这六项“成本”。这些激励措施包括直接的财务激励，如机构资助和基于奖项的奖励，以及阐明这些平台的监管和商业前景的间接激励措施。还建议建立工作组和监管程序，根据各州具体的政策目标，如配电基础设施延期、电网弹性、可再生投资组合标准和零售市场动态，研究交易能源的价值。

“总而言之，这份报告发现，区块链既不应被彻底抛弃，也不应被视为一种全面颠覆性技术，或应对所有能源挑战的灵丹妙药。”即使它不太适合实时交易的能源市场应用，但对于需要较少频繁交易和非机密数据的应用，如可再生能源信用跟踪和能源资产登记，它显示出了更好的生存能力。这意味着，就目前而言，区块链可能会继续发展成为一种越来越有用的工具，用于特定的应用程序，构建（而不是取代）遗留系统，以改进能源市场的功能，因为它们在未来几年将变得越来越去中心化和频繁。

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