专业知识

“微网+区块链”技术改变了能源传输与交易的方式，使人们看到了能源从底层架构到商业平台完全重构的契机。

一、前言

近年来，在应对全球气候变化、环境污染、能源安全成为国际主流议题的大背景下，以大力发展可再生能源替代化石能源为主要内容的能源转型（Energy Transition）已成为各国的共识。

图一：未来能源系统示意图

未来的能源系统将主要联动分布式能源，利用当地可再生能源，耦合电力、供热/制冷及交通系统，实现不同区域/时间段的能源供需平衡，综合提升能效、整合新型电力应用。这就给分布式能源接入电网、用户侧的分布式能源供应以及用能管理响应、联网安全提出了挑战。

区块链技术作为一种跨行业应用的突破性技术，改变了社会和经济的运行方式。区块链的技术特点天然适合能源领域，“微网+区块链”技术改变了能源传输与交易的方式，使人们看到了能源从底层架构到商业平台完全重构的契机。

二、什么是区块链？

图二：区块链示意图

区块链（BlockChain）是一种全网共识共同维护且保有所有历史交易数据的分布式数据库，就像一个透明共享的总账本，本质上是交易各方建立信任机制的一个数学解决方案，是采用分布式网络来存储、传输和证明数据的技术方案，通过分布式的数据区块存储形成分布式记账系统，取代目前对中心服务器的依赖，使得所有数据变更或者交易项目都记录在网络系统中的各个节点上。在此数学方案建立的信任机制下，任何人都可以加入一个公开透明的网络，成为该网络上所有交易的见证者，而该网络上任何节点间都可以直接进行交易，由全网节点进行集体共识，而不需要中间方的信用积累，并且所有交易记录、历史数据等都分布式存储并透明可查，并以密码学协议的方式保证其不能非法篡改。

因此区块链技术具有与生俱来的去中心化、时间可追溯性、自治性、开放性、匿名性，以及信息不可篡改等特性。近年来，区块链技术作为底层技术，已经被广泛应用在金融、能源等领域。

三、“微网+区块链”=智能能源系统

在互联网技术、清洁能源迅猛发展的趋势下，各能源终端设备加速链接构建智能微网。而区块链数字化信息账本的去中心化特性使得交易很安全，使设备间可以互相可靠的通讯，应用程序给用户控制交易的权利，所以区块链技术作为最有效的通信协议，让网内每个设备、每个用户都可以自由接入，通过多设备平台应用程序进行实时操作，实现能源的数字化精确管理，实现能源供应端的波动性与需求端的灵活性交易及调节。

图三：“微网+区块链”智能能源系统示意图

“微网+区块链”智能能源系统，使用区块链技术来推动能源点对点（P2P）传输与交易，实现了能源供应端的波动性与需求端的灵活性调节，让能源生产更接近消费者，甚至使能源消费者同时也是能源生产者，契合了未来能源系统的发展趋势，完美解决了未来能源利用的挑战，重构了未来能源系统。

四、区块链点对点能源交易系统

图四：区块链点对点能源交易系统示意图

使用区块链进行点对点能源交易，通过用加密虚拟货币代替传统交易服务，使能源买卖更快速，实现一种“交互的能源”。

“微网+区块链”智能能源系统底层架构为了与配电级别的电网相匹配而进行了完全重新设计，这保障了分布式能源资源整合的关键信息得以安全传递，就像是一个可再生的、操作一个真正的分布式电网。

用户通过投资建设光伏发电、风电等可再生能源系统而成为能源生产者，如果该用户拥有过剩电力，可将过剩电力存储于当地微网系统中，并获得相应的加密虚拟货币。同样其他用户因为一些原因而需要更多能源，而本身能源系统无法满足其需求时，如天气原因等，那么就可以以同样的价格支付加密虚拟货币从微网系统中购买其需要的能源。交易以区块链链接，通过加密虚拟货币，几乎不需要人员参与就可以完成能源调节及管理记录交易。除此以外，用户也可以通过市场售卖加密虚拟货币来获得现金收益。

区块链点对点能源交易系统中，首先可以激励消费者进入市场的方法，因为消费者同时也是能源生产者，将给能源交易市场带来新的活力；其次能源交易基于实时数据实时操作，实现了能源的数字化精确管理，达到了能源供应端的波动性与需求端的灵活性交易及调节，使能源管理本地化。

五、结语

“微网+区块链”技术的出现为未来能源系统的发展和应用提供了良好契机，将能够从根本上改变我国能源生产、传输、消费的现状，成为推动我国能源转型、革新能源市场机制、实现节能减排和可持续发展的重要途径，将对整个能源行业和社会产生深刻影响。

六、关于卓易

江苏卓易环保科技有限公司（简称“卓易公司”）是一家从事分布式能源项目的开发、投资、建设、运营、服务于一体的高新技术企业，致力于提供“燃气+光伏”分布式能源解决方案，以及智能微网技术、解决方案的研究开发。