区块链能解决能源系统面临的现存问题吗？

我们的能源系统在过去的100年里都没有发生任何层面上的巨大的变化。自从1882年第一个发电站建成以来，能源系统一直是一条单行道。发电站将能源通过其庞大的分销网络向我们的消费者推销。然后，能源零售商为它买单。虽然这个集中的系统一直保持着一定的透明度，但我们快速发展的社会正在以前所未有的速度前进。现在是我们的能源系统是时候改变的时候了——区块链可以成为解决我们能源系统面临大问题的技术垫脚石吗？

我们当前基础设施的问题

1.能源效率低下

简单地说，能源系统从一个发电站通过复杂的分配网络，最终到达我们的家。它是我们日常生活的重要组成部分。研究表明，在这段旅程中存在有多少问题，估计在发电站产生的电力中有8%到15%在到达我们之前就丢失了。这是一大笔钱，这些钱会被传递到我们的能源账单上，伴随着还有大量的二氧化碳被排放到我们的大气层中。

更糟糕的是，在我们的电网中，大量的人使用太阳能电池板为他们的家园供电，这给我们目前的基础设施带来了巨大的压力。如果过多的多余能量被注入其中，就会出现一种称为“过电压”的情况。这可能会损坏设备，引起安全问题。最糟糕的是，这减缓了可再生能源系统的采用。

2.能源和我们的环境

全球能源部门要对我们排放到大气中的三分之二的温室气体负责。随着地球上另一个夏季的高温记录，能源部门必须迅速适应，以遏制其排放量。

我们环境中的这些变化不仅仅体现在夏天越来越炎热。为我们提供食物、清洁的水和干净空气的自然系统，也正受到威胁。这些系统运行平稳，对我们的生存至关重要。对我们的能源系统来说，在应对我们所面临的环境挑战时，对我们的能源系统的发展从来没有如此重要。

3.能源分配的不平等

能源零售商的利润继续增长，与燃料贫困并行。以英国最大的能源零售商之一英国天然气公司为代表。他们在2017年实现了最高的利润率。然而，英国有十分之一的家庭生活在燃料贫困中。

这些零售商甚至不拥有任何网格基础设施。令人沮丧的是，他们只是为了向你发送账单和监控你的电表使用而竞争。他们是典型的“中间人”，将能源价格提高了100%，以弥补他们经营公司的成本。

我们目前的制度是不公平和低效的。让消费者和环境付出了沉重的代价。这些困难为我们带来了技术创新的火花——区块链。

能源创新和区块链

这项令人兴奋的技术希望将我们的能源系统从其集中的单向渠道结构中移开。它希望将我们对发电站和能源零售商的依赖转变为每一个能源消费者都能带来好处的东西。

1.批发电力分配

技术正在淘汰中间商——能源零售商。区块链创业公司Grid+已经选择了德州作为第一个推出其技术的地方。消费者现在可以直接从电网交易和购买，这使得传统的能源零售商没有存在的必要。这些节省被传递给我们，使能源账单减少了38%。

但是当你在需要的时候才从电网购买电力，这对我们的日常生活来说不是很大的不便吗？如果你有一个能上网的硬件设备，当你需要它的时候，它就会自动购买，那就方便多了。在有电池存储的家庭中， Grid+称其设备为“智能能源代理”。它在低需求最便宜的时候买电，把它储存在你的电池里，然后在高需求的时候把它卖回给电网。

区块链技术现在是新的中间商，而不是渴望增加利润的传统能源零售商。

2.P2P能量

随着太阳能电池板的蓬勃发展，人们不再仅仅是能源消费者——他们也是生产者。如果你的社区有多个消费者，P2P能源将会改变一切。

让我们简单看看。她的屋顶上有一个三居室房子的太阳能板。她是个好东西。通常情况下，当Jane从她的太阳能板上获得剩余的能量时，它会被卖回给电网。由于在这个过程中缺乏效率和中间商，Jane并没有赚很多钱。

通过P2P能源，Jane现在可以使用区块链将剩余的能量卖给她的邻居。由于区块链在这个交易中扮演着中间人的角色，Jane赚的钱比她把它卖回给电网的钱还要多。

更妙的是，邻居从Jane而不是他们的能源零售商那里购买能源更便宜。Jane的邻居可以支持可再生能源，即使他们没有太阳能电池板来生产。这是更环保的，而且更有效地利用了电力，因为从发电站到家的旅程中，能源消耗减少了。

像澳大利亚的电力分类账和纽约布鲁克林的LO3这样的公司正在以这种方式连接社区——创建微型电网。除了消费者的储蓄外，他们也更安全。当主网格出现问题时，微网格可以作为紧急备份。像洪水、地震和飓风这样的自然灾害会通过影响集中的电网基础设施造成服务中断。在这样的事件中，微电网可以维持社区的运转，直到主电网重新上线——在容易发生自然灾害的地区，这是一个救生圈。

现在，这些微网格就像我们当前网格上的一层。但P2P区块链公司预计，这一技术将会发展成更大、更分散、更互联的微电网。这意味着消费者的价格更低，而消费者的利润也会更高。

如何运作？

首先，使用这项技术的每个人理不理解这一点，这并不重要。毕竟，有多少人会使用互联网或非接触式支付来解释这些复杂的系统是如何在幕后工作来改善我们的生活的呢？

简单地说，区块链是一个共享的、加密的分类帐，由计算机网络维护。这些计算机用加密货币，比如比特币和以太币，在个人用户之间验证交易和数据。每个用户都可以访问分类帐，并且没有单一的权限。

那么这一切意味着什么呢？使用区块链的全部意义在于让那些互不信任的人安全地分享有价值的数据。通常提供此服务的中介会被删除。此外，当攻击者使用复杂的数学和创新的软件规则时，区块链是极其难以操作的。那么，这如何适用于所提到的创新呢？

·通过大规模的电力分配，区块链被使用，因此能源消费者可以实时地直接向电网购买和销售能源（使用来自电网的“智能能源代理”这样的技术，可以简化整个过程）。

·使用P2P能源，区块链被使用，这样社区就可以连接在相互连接的微电网中，并利用这个网络在他们之间买卖当地的可再生能源。

我们的能源系统在哪里？

区块链技术提供了批发电力分配和P2P能源——这两项令人兴奋的创新，完全是为了彻底改变我们目前的能源系统。随着未来的发展，消费者将会有更便宜、更环保的选择，因为他们有权利选择从哪里获得能源。消费者将有机会从他们的太阳能电池板中获得更大的收入。在一个有微网格的社区里，每个人都可以备份，以防灾难袭击他们的主网格。

前方的道路令人兴奋，但也会有许多挑战。政府监管必须迅速适应这些新技术，需要有政治意愿和人民力量作为支持。传统能源零售商强大的游说利益可能会阻碍进展。但是成功的小规模试验是令人鼓舞的，区块链技术一直在发展。为了克服这些障碍，需要更多创造性的创新，因为技术不仅可以满足小社区的能源需求，还能满足整个城市的能源需求。

仅在今年，就有超过10亿美元投资于区块链业务，以及全球近一半的顶级大学在提供区块链课程，毫无疑问，这项技术将会持续下去。 我们目前正在见证我们生产、分配和消耗能源的方式发生的巨大转变。