區(qū)塊鏈能解決能源系統(tǒng)面臨的現(xiàn)存問題嗎？

我們的能源系統(tǒng)在過去的100年里都沒有發(fā)生任何層面上的巨大的變化。自從1882年第一個(gè)發(fā)電站建成以來，能源系統(tǒng)一直是一條單行道。發(fā)電站將能源通過其龐大的分銷網(wǎng)絡(luò)向我們的消費(fèi)者推銷。然后，能源零售商為它買單。雖然這個(gè)集中的系統(tǒng)一直保持著一定的透明度，但我們快速發(fā)展的社會(huì)正在以前所未有的速度前進(jìn)?，F(xiàn)在是我們的能源系統(tǒng)是時(shí)候改變的時(shí)候了——區(qū)塊鏈可以成為解決我們能源系統(tǒng)面臨大問題的技術(shù)墊腳石嗎？

我們當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施的問題

1.能源效率低下

簡(jiǎn)單地說，能源系統(tǒng)從一個(gè)發(fā)電站通過復(fù)雜的分配網(wǎng)絡(luò)，最終到達(dá)我們的家。它是我們?nèi)粘Ｉ畹闹匾M成部分。研究表明，在這段旅程中存在有多少問題，估計(jì)在發(fā)電站產(chǎn)生的電力中有8%到15%在到達(dá)我們之前就丟失了。這是一大筆錢，這些錢會(huì)被傳遞到我們的能源賬單上，伴隨著還有大量的二氧化碳被排放到我們的大氣層中。

更糟糕的是，在我們的電網(wǎng)中，大量的人使用太陽能電池板為他們的家園供電，這給我們目前的基礎(chǔ)設(shè)施帶來了巨大的壓力。如果過多的多余能量被注入其中，就會(huì)出現(xiàn)一種稱為“過電壓”的情況。這可能會(huì)損壞設(shè)備，引起安全問題。最糟糕的是，這減緩了可再生能源系統(tǒng)的采用。

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2.能源和我們的環(huán)境

全球能源部門要對(duì)我們排放到大氣中的三分之二的溫室氣體負(fù)責(zé)。隨著地球上另一個(gè)夏季的高溫記錄，能源部門必須迅速適應(yīng)，以遏制其排放量。

我們環(huán)境中的這些變化不僅僅體現(xiàn)在夏天越來越炎熱。為我們提供食物、清潔的水和干凈空氣的自然系統(tǒng)，也正受到威脅。這些系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，對(duì)我們的生存至關(guān)重要。對(duì)我們的能源系統(tǒng)來說，在應(yīng)對(duì)我們所面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)時(shí)，對(duì)我們的能源系統(tǒng)的發(fā)展從來沒有如此重要。

3.能源分配的不平等

能源零售商的利潤繼續(xù)增長(zhǎng)，與燃料貧困并行。以英國最大的能源零售商之一英國天然氣公司為代表。他們?cè)?017年實(shí)現(xiàn)了最高的利潤率。然而，英國有十分之一的家庭生活在燃料貧困中。

這些零售商甚至不擁有任何網(wǎng)格基礎(chǔ)設(shè)施。令人沮喪的是，他們只是為了向你發(fā)送賬單和監(jiān)控你的電表使用而競(jìng)爭(zhēng)。他們是典型的“中間人”，將能源價(jià)格提高了100%，以彌補(bǔ)他們經(jīng)營公司的成本。

我們目前的制度是不公平和低效的。讓消費(fèi)者和環(huán)境付出了沉重的代價(jià)。這些困難為我們帶來了技術(shù)創(chuàng)新的火花——區(qū)塊鏈。

能源創(chuàng)新和區(qū)塊鏈

這項(xiàng)令人興奮的技術(shù)希望將我們的能源系統(tǒng)從其集中的單向渠道結(jié)構(gòu)中移開。它希望將我們對(duì)發(fā)電站和能源零售商的依賴轉(zhuǎn)變?yōu)槊恳粋€(gè)能源消費(fèi)者都能帶來好處的東西。

1.批發(fā)電力分配

技術(shù)正在淘汰中間商——能源零售商。區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司Grid+已經(jīng)選擇了德州作為第一個(gè)推出其技術(shù)的地方。消費(fèi)者現(xiàn)在可以直接從電網(wǎng)交易和購買，這使得傳統(tǒng)的能源零售商沒有存在的必要。這些節(jié)省被傳遞給我們，使能源賬單減少了38%。

但是當(dāng)你在需要的時(shí)候才從電網(wǎng)購買電力，這對(duì)我們的日常生活來說不是很大的不便嗎？如果你有一個(gè)能上網(wǎng)的硬件設(shè)備，當(dāng)你需要它的時(shí)候，它就會(huì)自動(dòng)購買，那就方便多了。在有電池存儲(chǔ)的家庭中， Grid+稱其設(shè)備為“智能能源代理”。它在低需求最便宜的時(shí)候買電，把它儲(chǔ)存在你的電池里，然后在高需求的時(shí)候把它賣回給電網(wǎng)。

區(qū)塊鏈技術(shù)現(xiàn)在是新的中間商，而不是渴望增加利潤的傳統(tǒng)能源零售商。

2.P2P能量

隨著太陽能電池板的蓬勃發(fā)展，人們不再僅僅是能源消費(fèi)者——他們也是生產(chǎn)者。如果你的社區(qū)有多個(gè)消費(fèi)者，P2P能源將會(huì)改變一切。

讓我們簡(jiǎn)單看看。她的屋頂上有一個(gè)三居室房子的太陽能板。她是個(gè)好東西。通常情況下，當(dāng)Jane從她的太陽能板上獲得剩余的能量時(shí)，它會(huì)被賣回給電網(wǎng)。由于在這個(gè)過程中缺乏效率和中間商，Jane并沒有賺很多錢。

通過P2P能源，Jane現(xiàn)在可以使用區(qū)塊鏈將剩余的能量賣給她的鄰居。由于區(qū)塊鏈在這個(gè)交易中扮演著中間人的角色，Jane賺的錢比她把它賣回給電網(wǎng)的錢還要多。

更妙的是，鄰居從Jane而不是他們的能源零售商那里購買能源更便宜。Jane的鄰居可以支持可再生能源，即使他們沒有太陽能電池板來生產(chǎn)。這是更環(huán)保的，而且更有效地利用了電力，因?yàn)閺陌l(fā)電站到家的旅程中，能源消耗減少了。

像澳大利亞的電力分類賬和紐約布魯克林的LO3這樣的公司正在以這種方式連接社區(qū)——?jiǎng)?chuàng)建微型電網(wǎng)。除了消費(fèi)者的儲(chǔ)蓄外，他們也更安全。當(dāng)主網(wǎng)格出現(xiàn)問題時(shí)，微網(wǎng)格可以作為緊急備份。像洪水、地震和颶風(fēng)這樣的自然災(zāi)害會(huì)通過影響集中的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施造成服務(wù)中斷。在這樣的事件中，微電網(wǎng)可以維持社區(qū)的運(yùn)轉(zhuǎn)，直到主電網(wǎng)重新上線——在容易發(fā)生自然災(zāi)害的地區(qū)，這是一個(gè)救生圈。

現(xiàn)在，這些微網(wǎng)格就像我們當(dāng)前網(wǎng)格上的一層。但P2P區(qū)塊鏈公司預(yù)計(jì)，這一技術(shù)將會(huì)發(fā)展成更大、更分散、更互聯(lián)的微電網(wǎng)。這意味著消費(fèi)者的價(jià)格更低，而消費(fèi)者的利潤也會(huì)更高。

如何運(yùn)作？

首先，使用這項(xiàng)技術(shù)的每個(gè)人理不理解這一點(diǎn)，這并不重要。畢竟，有多少人會(huì)使用互聯(lián)網(wǎng)或非接觸式支付來解釋這些復(fù)雜的系統(tǒng)是如何在幕后工作來改善我們的生活的呢？

簡(jiǎn)單地說，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)共享的、加密的分類帳，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。這些計(jì)算機(jī)用加密貨幣，比如比特幣和以太幣，在個(gè)人用戶之間驗(yàn)證交易和數(shù)據(jù)。每個(gè)用戶都可以訪問分類帳，并且沒有單一的權(quán)限。

那么這一切意味著什么呢？使用區(qū)塊鏈的全部意義在于讓那些互不信任的人安全地分享有價(jià)值的數(shù)據(jù)。通常提供此服務(wù)的中介會(huì)被刪除。此外，當(dāng)攻擊者使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)和創(chuàng)新的軟件規(guī)則時(shí)，區(qū)塊鏈?zhǔn)菢O其難以操作的。那么，這如何適用于所提到的創(chuàng)新呢？

·通過大規(guī)模的電力分配，區(qū)塊鏈被使用，因此能源消費(fèi)者可以實(shí)時(shí)地直接向電網(wǎng)購買和銷售能源（使用來自電網(wǎng)的“智能能源代理”這樣的技術(shù)，可以簡(jiǎn)化整個(gè)過程）。

·使用P2P能源，區(qū)塊鏈被使用，這樣社區(qū)就可以連接在相互連接的微電網(wǎng)中，并利用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在他們之間買賣當(dāng)?shù)氐目稍偕茉础?/p>

我們的能源系統(tǒng)在哪里？

區(qū)塊鏈技術(shù)提供了批發(fā)電力分配和P2P能源——這兩項(xiàng)令人興奮的創(chuàng)新，完全是為了徹底改變我們目前的能源系統(tǒng)。隨著未來的發(fā)展，消費(fèi)者將會(huì)有更便宜、更環(huán)保的選擇，因?yàn)樗麄冇袡?quán)利選擇從哪里獲得能源。消費(fèi)者將有機(jī)會(huì)從他們的太陽能電池板中獲得更大的收入。在一個(gè)有微網(wǎng)格的社區(qū)里，每個(gè)人都可以備份，以防災(zāi)難襲擊他們的主網(wǎng)格。

前方的道路令人興奮，但也會(huì)有許多挑戰(zhàn)。政府監(jiān)管必須迅速適應(yīng)這些新技術(shù)，需要有政治意愿和人民力量作為支持。傳統(tǒng)能源零售商強(qiáng)大的游說利益可能會(huì)阻礙進(jìn)展。但是成功的小規(guī)模試驗(yàn)是令人鼓舞的，區(qū)塊鏈技術(shù)一直在發(fā)展。為了克服這些障礙，需要更多創(chuàng)造性的創(chuàng)新，因?yàn)榧夹g(shù)不僅可以滿足小社區(qū)的能源需求，還能滿足整個(gè)城市的能源需求。

僅在今年，就有超過10億美元投資于區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)，以及全球近一半的頂級(jí)大學(xué)在提供區(qū)塊鏈課程，毫無疑問，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)持續(xù)下去。 我們目前正在見證我們生產(chǎn)、分配和消耗能源的方式發(fā)生的巨大轉(zhuǎn)變。