?能源行業(yè)是一個極具規(guī)模且復(fù)雜的行業(yè)。能源行業(yè)是所有行業(yè)的血液，人類社會的快速發(fā)展都是建立在一個健康的能源行業(yè)之上。能源行業(yè)存在著許多的利益相關(guān)者，例如石油產(chǎn)業(yè)就涉及開采、勘探、運輸、煉油、分銷等環(huán)節(jié)。電力行業(yè)亦是如此。能源行業(yè)的規(guī)模大以及復(fù)雜化也帶來了一些問題，例如數(shù)據(jù)的不透明等，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用則為能源行業(yè)解決了部分問題。

區(qū)塊鏈+電力行業(yè)

透明化能源市場。區(qū)塊鏈技術(shù)可以為參與者提供更加透明的數(shù)據(jù)，幫助參與者了解能源市場走勢。各種類型的能源數(shù)據(jù)包括市場價格、邊際成本、能源法合規(guī)性和燃料價格。2018 年 4 月，智利國家能源委員會（CNE）宣布啟動了一個專注于能源的區(qū)塊鏈項目?。政府部門將使用以太坊區(qū)塊鏈來記錄、存儲和跟蹤能源數(shù)據(jù)。目前能源市場的一個問題在于其數(shù)據(jù)非常不透明，人們難以得到有效的數(shù)據(jù)，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的時間成本非常大。而區(qū)塊鏈技術(shù)能夠降低人們獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的時間成本。

此外，相關(guān)能源數(shù)據(jù)經(jīng)常被有意操縱或被誤報和遺漏。故意造假和相關(guān)文書錯誤的財務(wù)成本可能對企業(yè)和政府造成不利影響。本著透明化的愿景，CNE 將允許公眾訪問交易和價格記錄。公共區(qū)塊鏈的透明度進一步降低了能源數(shù)據(jù)被利用的機會。

點對點電力交易。我們可以通過智能合約將多余的可再生能源出售給其他網(wǎng)絡(luò)參與者，即實現(xiàn)點對點電力交易。目前世界上比較知名的項目有Power Ledger、Greeneum 和 Rowan Energy 。2020 年 9 月，Power Ledger 和 OP Properties 宣布了一個可持續(xù)項目，該項目將在澳大利亞弗里曼特爾建造一個擁有 39 套公寓的綜合體（即公寓+區(qū)塊鏈平臺）。該綜合體將配備太陽能屋頂光伏和本地電池存儲，公寓業(yè)主將能夠使用該平臺將他們產(chǎn)生的多余太陽能出售回電網(wǎng)。

Energy Web Foundation 利用以太坊、Truffle 開發(fā)者工具和 Gnosis 多重簽名錢包來構(gòu)建他們的平臺。該組織希望能夠創(chuàng)建一個平臺，讓人們可以將自己多余的能源上傳到區(qū)塊鏈平臺進行買賣，價格由市場以及賣家自行決定。到時候，每個人都有能力參與能源買賣。

Grid+是一家專注于批發(fā)能源分銷的區(qū)塊鏈能源公司。Grid+擁有很少的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，相反他們只管理能源分銷的服務(wù)，例如計費和計量使用。根據(jù)Grid+的數(shù)據(jù)顯示，利用他們基于區(qū)塊鏈的平臺買賣能源可以幫助消費者減少40%的成本。通過將用戶直接連接到電網(wǎng)，區(qū)塊鏈允許用戶以他們想要的成本從電網(wǎng)購買能源。這造就了一個更加公平和穩(wěn)定的能源市場，用戶能獲取更低的電力成本。

可再生能源的證書管理。2019 年 12 月，可再生能源領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者 EDP 集團和西班牙百貨公司 El Corte Inglés 啟動了一個基于區(qū)塊鏈的項目，為可再生能源的來源提供實時驗證（即驗證能源來自可再生能源而非傳統(tǒng)能源）。該項目將使 El Corte Inglés 實現(xiàn)其減少碳排放的目標(biāo)。該系統(tǒng)實時自動記錄和授予可再生能源證書。

電網(wǎng)管理。英國商業(yè)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部門已向區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)商 Electron 提供資金，用于將可再生能源發(fā)電機與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)連接起來，以建立一個實時的分銷級市場。由于可再生能源產(chǎn)生時間有著非常大的限制（例如太陽能只能在日間提供能源），因此可再生能源參與電網(wǎng)對于電網(wǎng)管理來說是一個挑戰(zhàn)。而區(qū)塊鏈能夠很好的幫助電網(wǎng)管理進行升級。基于智能合約，可以很好的自動化管理可再生能源在電網(wǎng)整體中的利用比例。

石油與天然氣行業(yè)

在石油和天然氣交易中實施區(qū)塊鏈技術(shù)可以降低維護各種交易系統(tǒng)相關(guān)的成本。此外，區(qū)塊鏈還可以降低與勞動力、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)可見性、結(jié)算延遲和系統(tǒng)間通信相關(guān)的成本。區(qū)塊鏈公司 BTL Group 2020年與ENI、BP完成了一個試點項目。該試點表明，使用區(qū)塊鏈技術(shù)促進和跟蹤天然氣交易，可將總成本降低 30-40%。基于此試點項目，BTL Group計劃用天然氣以外的其他資源測試該平臺。

ENI是一家總部位于羅馬的意大利跨國石油和天然氣公司，被認(rèn)為是世界七大“超級”石油公司之一。截至 2022 年 4 月 11 日，它在 69 個國家擁有業(yè)務(wù)，市值為 540.8 億美元。意大利政府持有該公司 30.33% 的股份，該公司是 Euro Stoxx 50 股票市場指數(shù)的組成部分。ENI在許多領(lǐng)域開展業(yè)務(wù)，包括承包、核電、能源、采礦、化工和塑料、煉油/提取和分銷機械、酒店業(yè)，甚至紡織業(yè)和新聞業(yè)。

BP是一家總部位于倫敦的英國石油和天然氣公司，是世界七大油氣“超級巨頭”之一。它的業(yè)務(wù)遍及石油和天然氣行業(yè)的所有領(lǐng)域，包括勘探和開采、煉油、分銷和營銷、發(fā)電和貿(mào)易。該公司在全球擁有 18,700 個服務(wù)站。在俄羅斯，BP 擁有俄羅斯石油公司 19.75% 的股份，俄羅斯石油公司是全球油氣儲量和產(chǎn)量最大的上市石油和天然氣公司。

天然氣和石油等能源大宗商品的交易可能是另一個會被區(qū)塊鏈技術(shù)重塑的領(lǐng)域。許多公司都投資大量資金來建立一個專門為能源大宗商品交易的平臺。當(dāng)中，維護、更新和保護這些系統(tǒng)需要大量成本。商品交易需要維護一個龐大的分類賬，記錄特定時刻的交易和商品價格。將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于商品交易將比現(xiàn)有的專有系統(tǒng)更便宜、更高效。不可篡改性、安全性和即時性都可以在區(qū)塊鏈中進行編程，從而消除大規(guī)模專有系統(tǒng)的緩慢適應(yīng)性。

石油和天然氣行業(yè)由數(shù)千家公司組成。基本上可以大致分為三類?：上游、中游和下游。上游企業(yè)是指與資源勘探和開采有關(guān)的企業(yè)。中游企業(yè)是指一旦提取資源，就涉及存儲和運輸資源的企業(yè)。下游企業(yè)是指將資源提煉成多種最終產(chǎn)品或?qū)a(chǎn)品出售給最終用戶（即加油站）的公司。

上游由四個主要利益相關(guān)者主導(dǎo)：大型企業(yè)、NOC（國家石油公司）、獨立企業(yè)和油田服務(wù)。專業(yè)公司是管理或擁有油田和油井活動的大型石油和天然氣公司。上游需要數(shù)十個利益相關(guān)者的參與，他們都依賴于其他公司提供的數(shù)據(jù)。而基于區(qū)塊鏈技術(shù)的平臺能夠成為上述公司提供一個獲取可靠數(shù)據(jù)的來源。

除了儲存以及運輸之外，中游企業(yè)還包括管理龐大的交通網(wǎng)絡(luò)和大量監(jiān)管。嚴(yán)格的監(jiān)管和資產(chǎn)密集度要求石油和天然氣公司要專注于降低風(fēng)險。因此，這些公司可以受益于與業(yè)內(nèi)其他機構(gòu)共享信息。區(qū)塊鏈技術(shù)擅長提供多方利益相關(guān)者信息共享，尤其是相關(guān)資產(chǎn)的跟蹤。

下游包括數(shù)十種不同產(chǎn)品的管理。這些產(chǎn)品針對不同的客戶，有不同的環(huán)境法規(guī)（例如飛機油就有不同的法規(guī)、要求等等），需要不同的運輸方式?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈可以優(yōu)化石油和天然氣以及相關(guān)產(chǎn)品之間的協(xié)調(diào)，讓資源調(diào)度能夠及時且透明。此外，區(qū)塊鏈技術(shù)平臺記錄和跟蹤供應(yīng)鏈的能力可以阻止石油與天然氣供應(yīng)鏈中的大量浪費。

區(qū)塊鏈與能源行業(yè)結(jié)合的挑戰(zhàn)

雖然區(qū)塊鏈可以很好的幫助能源行業(yè)提高效率以及降低運營上的成本，但在2者的結(jié)合上仍然有困難，例如可擴展性和功耗。由于區(qū)塊鏈的特性，公共區(qū)塊鏈（公鏈）通常需要每筆交易的高能耗，并且在確認(rèn)交易之前可能會出現(xiàn)長時間的延遲。雖然相關(guān)問題在不斷改善當(dāng)中，但仍需要改進。

公鏈所需要耗費的時間和電力需求對比可以從Visa和比特幣得到橫向?qū)Ρ?。Visa 交易需要 0.001 千瓦時的電力，而比特幣交易每筆交易估計需要 740 千瓦時。此外，Visa 的平臺每秒能夠處理多達 65,000 筆交易，而比特幣交易可能需要幾分鐘到幾小時才能得到確認(rèn)。

再來則是區(qū)塊鏈缺乏明確和一致的監(jiān)管。盡管在日本和歐洲等不同地區(qū)已經(jīng)開始制定法規(guī)，但缺乏有效且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膮^(qū)塊鏈全球法規(guī)是能源領(lǐng)域采用區(qū)塊鏈的主要障礙。需要制定法規(guī)來管理未來的分散式能源系統(tǒng)，規(guī)范電價，并解決可能的糾紛和交易逆轉(zhuǎn)。

最后則是51% 攻擊。對于某些區(qū)塊鏈，擁有網(wǎng)絡(luò)多數(shù)控制權(quán)的攻擊者可以中斷新區(qū)塊的記錄并阻礙交易的完成。這種類型的攻擊對區(qū)塊鏈小型網(wǎng)絡(luò)具有更高的風(fēng)險，因為接管 51% 以上的大型區(qū)塊鏈黑客所需的計算能力將是非常巨大的。?