區塊鏈技術：帶來能源供給結構改革的新曙光

全球能源互聯網是指以國家電網為代表，側重全球電力互聯，利用電力網路在空間上的擴 大，將不同區域電網互聯，做到不同區域不同類型新能源跨區消納的能源互聯網。

全球能源互聯網是以特高壓電網為骨幹網架(通道)、以輸送清潔能源為主導、全球互聯泛在的堅強智能電網，符合兩個替代(清潔替代和電能替代)的需求。全球能源互聯網由跨洲、跨國骨幹網架和各國各電壓等級電網構成，連接「一極一道」(北極、赤道)等大型能源基地以 及各種分布式電源，能夠將水能、風能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶， 是服務範圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平台，具有網架堅 強、廣泛互聯、高度智能、開放互動的特徵。

全球能源互聯網發展框架

全球能源互聯網的發展框架可以概括為一個總體布局、兩個基本原則、三個發展階段、四 個重要特徵、五個主要功能。全球能源互聯網將形成由跨州電網、跨國電網、國家泛在智 能電網組成，各層級電網協調發展的總體布局，堅持清潔發展和全球配置兩個基本原則，經過洲內互聯、跨洲互聯、全球互聯三個階段，具備網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動四個重要特徵，做到能源傳輸、資源配置、市場交易、產業帶動和公共服務五個主要功能。

能源互聯網是由數量眾多的分布式能源應用單元相互聯結而成。由大量分布式能源構成的 能源互聯網在拓撲結構上完全不同於現在的集中式供能系統。在分布式為主的能源互聯網 系統中，能源供應具有更大的柔性和開放性，能源網路具有更強的自愈能力。能源互聯網最大的特點是大量接入可再生能源。能源互聯網通過儲能設施、能量管理系統等先進技術，克服風、光等可再生能源受天氣和時間影響帶來的隨機性和波動性問題。能源互聯網利用可再生能源的方式主要是發電和熱能利用。主要的一次可再生能源包括太陽能、風能、水 力、地熱、海洋能及生物質等。適合於能源互聯網應用的可再生能源有太陽能、風能、地熱和生物質。

全球能源互聯網基於互聯網技術應用發展背景下的清潔、高效的能源利用方式，對於提高 資源利用效率以及資源整合重組具有重要意義，是能源供給側改革要著重解決能源供給結 構不合理、大量的煤炭消耗造成環境污染等問題的有效解決路徑。

緩解污染問題，增強資源利用效率。全球能源互聯網依托特高壓和智能電網，加快推進大陸西南水電開發，大規模發展風電和太陽能發電，大力推進以電代煤、以電帶油，力爭提高清潔能源裝機及發電量，提高清潔能源占一次能源比重。構建全球能源互聯網，有利於推動能源清潔綠色發展，將具有時區差、季節差的各大洲電網聯接起來， 增強資源利用效率，減少資源浪費和產能過剩，使得要素有效投入，進而加強供給管理。

化解產能過剩，推進資源整合重組。電能是最清潔高效的能源，全球能源互聯網的構建便以電能為核心，未來的能源開發、轉換、配置、使用的基本平台是電網，清潔主導、電為中心是能源發展的必然趨勢。這一理念有效促進了大陸對煤炭等傳統行業進 行資源整合、企業重組，著力對其去產能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板，全力推動供給側結構性改革。

優化能源系統，拓寬改革思路。全球能源互聯網的用戶思維就是指將「用戶至上」滲透到能源供給的各個環節，增強產品、服務以及用戶體驗。全球能源互聯網的構建將現有的由生產者控制的集中式能源系統轉變成為與消費者互動的集中式與分布式能源結合的網路，重視用戶需求，解決用戶用能難題，提供系統的能源解決方案。在大 數據處理方面，利用先進的技術對能源種類、能源消費以及用戶習慣等進行數據采集、 分析，為能源的多方交易提供數據互動，提升能源的生產和使用效率。

分布式能源：能源互聯網的天然區塊鏈

分布式能源通常是布置在用戶所在地，耦合連接到區域電力系統的發電設施，包含可再生 能源系統、熱電聯產系統、工業能量回收利用系統，並具有需求側管理功能。分布式能源 已成功做到商業化利用，並且是綜合效率最高的一種利用方式，能效可達 80%以上，且輸配電損耗顯著降低，能有效降低電網崩潰的概率，提高供電可靠性。分布式能源技術主要包括往微型燃氣輪機、工業燃氣輪機、熱電聯產系統、光伏、風力渦輪系統、燃料電池等。 其中燃料電池的發電效率將可能達到 80%，是未來最具有發展價值的技術。這些技術將和智能控制與優化技術、綜合系統優化技術等集成起來，一起成為能源互聯網的核心技術。

目前，分布式能源在天然氣和光伏發電領域已經取得快速發展。2015年天然氣分布式能源 在大陸開始加速發展，共建成 127個項目，裝機 1405.5兆瓦。預計到 2020年，大陸規模 以上城市均使用分布式能源系統，裝機容量達到 4000萬～5000萬千瓦。大陸天然氣分布 式能源發展有進一步加速的趨勢。到 2020 年，大陸燃氣輪機將做到自主研制及應用，系統集成能力也得到大幅度提升。由於天然氣分布式調峰能力強、運行穩定，與太陽能光伏、 太陽能光熱、地源熱泵等互補的分布式能源系統將得到大力發展。中國從 2010 年開始加大對可再生能源的投資和補貼力度，大力的政策支持使中國成為太陽能發電增長最快的國家。2015 年大陸已為裝機容量世界第一的國家。在最新的「十三五」能源規劃中，分布式光伏成為國家未來幾年扶持的重點。結合天然氣分布式能源的發展，兩者優勢的互相結合 將形成大陸分布式能源的新特徵。

分布式發電是用清潔能源、生物質、新能源、可再生能源等為一次能源，將規模不一的發電、供熱等設備加以集成，以分散的方式布置在用戶附近的能源系統，相當於一個可獨立輸出熱、電等能源的多功能小電站。開展分布式發電市場交易需要遵循信息對等、共享、透明，交易分散等基本原則。而區塊鏈技術本身是一個特殊的數據庫結構，因為具備去中 心化、可以分散等特點，在分布式發電市場交易上將非常有效。

區塊鏈技術優勢：去中心化的能源系統

能源行業應用區塊鏈技術的目標是提供一種完全去中心化的能源系統，能源供應合同可以 直接在生產者和消費者之間傳達。區塊鏈技術有助於加強個人消費者和生產者的市場影響 力，這也使消費者直接擁有購買和銷售能源的高度自主權。區塊鏈技術能源領域顯示出強 大的應用潛力，除了可以執行能源供應交易外，區塊鏈技術還可以提供計量，計費和結算流程的基礎。

區塊鏈技術同能源互聯網概念有較強的內在一致性，智能合約得以做到無人化智能能源互 聯網。從本質上來看，能源互聯網同區塊鏈技術都必須構建於普遍的智能設備物聯網之上， 設備的普遍智能化和互聯化將和能源互聯網的發展互為表里。而區塊鏈技術同樣強調價值 網路參與主體的物聯化和智能化，基於區塊鏈的智能合約，其作用並不是僅僅如其字面所 顯示的，只能做到實體或者數字資產交換功能，其實智能合約的真正作用在於基於區塊鏈 的不可篡改和集體共識特徵，預先寫入的代碼可以在無人干預或者少人干預的情況，直接 調用區塊鏈上數據，執行所有可以計算的邏輯功能並輸出和執行結果，因此，智能合約的真正意義其實是為區塊鏈上各主體間的互動提供了智能化的規則，並且可以在無人參與的情況下，做到各種複雜邏輯功能，這種特徵稱之為圖靈完備。從這個角度上來看，能源互聯網的智能設備網路如果要做到完全的無人化智能，恐怕不可能離開區塊鏈技術的幫助，尤其是布置在區塊鏈上的智能合約技術。

區塊鏈對能源互聯網做到

在能源互聯網的應用上，區塊鏈主要具有以下技術優勢：

分布式能源交易和供應體系。金融領域的獲得的區塊鏈技術應用經驗可以應用於能源領域。區塊鏈技術能夠支持去中心化的能源供應系統。這將有助於簡化多層系統，其中電力生產商、配電系統經營商、傳輸系統經營商和供應商，通過區塊鏈網路直接將生產者與消費者聯繫在各個層次上進行交易。

能源管理部門的區塊鏈智能合約。在區塊鏈技術和智能合約的幫助下，可以有效地控制能源網路。智能合約將向系統發出信號，制定如何啟動交易的規則。此類流程將基於智能合約的預定義規則，可以確保所有的能量和存儲流都是自動控制的。這有助於平衡供給和需求。例如，當產生比需求更多的能量時，智能合約可以確保這些多餘的 能量被自動地傳送到存儲器中。

能源流的安全儲存。將所有能源交易數據分散的存儲在一個區塊鏈上將有可能保持所有能量流和業務活動的分布式和安全記錄。由智能合約控制的能量和交易流可以以防 篡改的方式記錄在區塊鏈上。因此，分布式能源市場的逐步數字化，為區塊鏈技術提 供了創新開發和新商業模式的難得的機遇。