区块链：可再生能源转型的30项关键创新之一

布鲁塞尔国际可再生能源署（IRENA）发布的一份新报告称，要想加快电力行业的低成本可再生能源发展，各国需要创新技术工具，使其能够从可再生能源规模化中受益。这份名为《 为可再生动力的未来而创新 》的报告，描述了可变可再生能源（VRE）领域30项关键创新和11种解决方案，这些变革有望改变电力行业，同时实现具有成本效益的全球能源转型。

2016年，世界经济论坛（World Economic Forum）报告称，太阳能和风能的价格比化石燃料低。根据IRENA的报告，在能源转型前沿国家中，有三分之一以上的能源来自太阳能和风能等可再生能源。此外，预计到2022年，全球三大电力系统——中国、印度和美国VRE份额将翻一番，达到年发电量的10%以上。

IRENA总干事阿德南·阿明（Adnan Z. Amin）表示，要根据《巴黎协定》目标对全球电力行业进行脱碳，到2050年，可再生能源要占总发电量的85%。

阿德南·阿明

“我们现在正进入一个新阶段，在这个阶段，能源转型的核心是大规模、具有成本效益地扩大可再生能源。这个新阶段需要我们加强创新，特别是要使电力系统更加灵活，以适应风能和太阳能光伏发电的诸多变化，同时还要确保它们的可靠性、保持低成本。”

报告中列出的创新包括分时电价、聚合器和区块链等使能技术。

报告指出，189家公司正在与区块链能源公司合作，其中71个项目正在使用区块链能源，约50%的项目是基于以太坊区块链的。IRENA的报告称，截至2018年9月，电力行业区块链总投资额为4.66亿美元。

IRENA创新和技术中心总监多尔夫迪伦（Dolf Dielen）表示，电力部门变得更复杂，这就需要高度智能、透明化和自动化了。

迪伦说:“区块链可以帮助现实用于点对点光伏发电交易的智能合同，也可以管理可再生能源和碳减排证书。”

列支敦士登（Liechtenstein）创业公司Nash的联合创始人兼首席开发人员法比奥·卡内西（Fabio Canesin）认为，用于控制和支付分布式能源发电网络的区块链解决方案可以帮助开发可再生能源。

法比奥·卡内西

“目前，可再生能源最大的问题是，它们的储存能力普遍较差;它们是非基本负荷电源。为解决这个问题，需要把电网连接起来，让一个当天没有风或太阳的地方接收另一个有风或有太阳的地方的能量。在能源提供商和消费者的分布式网络中，可以将区块链直接应用于货币化并控制生产和消费。”

卡内西还指出，在传感器数据的物联网解决方案中，也存在着类似的问题，即需要分散式价值转移的分布式网络。

卡内西补充说：“如果监管机构或认证机构在发电站上安装了配备区块链的传感器，那么可以想象，碳足迹的跟踪效果会好得多——该数据可以用于排放碳资产，以便在跨境市场上进行交易，这意味着可以将资金更好地分配到更高效的地方进行发电。”

卡内西认为，解决现实世界问题的最关键的一点就是分散的交易所。

但是，区块链本身会消耗大量能源，且消耗的能源还在继续增长。据SAP Insights研究中心研究分析师克里斯托弗·科赫（Christopher Koch）称，单笔比特币交易平均消耗455千瓦小时的能源，每笔交易的能源消耗是2017年11月的两倍。

“从这个角度来看，完成一次比特币交易所需的能源足以为美国近15个家庭提供一整天电力。如果把世界上所有开采比特币消耗的电量加起来，相当于整个新加坡的用电量。就碳足迹而言，区块链采矿每年产生的二氧化碳相当于100万次跨大西洋飞行。”

科赫还说：“能源消耗疯一般增长的唯一好处就是，这促使矿商寻找成本更低的能源，而如今，成本低的能源就是可再生能源。”

科赫说：“与传统采矿相比，比特币采矿的优势是它是完全独立于位置。比特币的‘地雷’实际上是数据中心，数据中心可以设在电力廉价的地方。可再生能源的致命弱点之一是它们运行不畅且没有很好地融入到电网中，但比特币数据中心可以走到太阳能电池板和风力涡轮机所处的任何位置，目前还没有人在靠近近海风力涡轮机的海洋中建立数据中心。”

科赫说，矿工也在寻找和利用其他便宜的可再生能源，包括地热和水力发电。

包括英特尔、三星、英伟达、AMD和Bitmain在内的几家科技公司，都开发了专门设计的芯片，旨在更有效地满足区块链的强烈需求，并减少能源消耗。

科赫认为，尽管区块链能源消耗巨大，但也给全球组织提供了一个机遇。

科赫说：“比特币不是区块链的唯一用途，智能合约就是一个案例，公司可以用区块链来取代当今复杂的律师，会计师和银行网络，这些网络都是技术的大用户，以管理两个企业之间合约关系中固有的认证、身份和信任问题。区块链在日常业务流程中的使用增长放缓，这为企业提供了一条明确的、投资回报率高的道路，使它们能够成为可再生能源的早期采用者。”

“如果组织能够大规模地产生低碳能源，通过物联网设备实时测量生产和需求，区块链技术可以帮助改造电网。它可以鼓励更广泛分布和去中心化的能源生产，使可再生能源在更偏远的地区更具经济可行性，例如偏远河流上的水电站，沙漠中的几英亩太阳能电池板，”科赫补充说，反过来，这可能会鼓励对可再生能源和电力储存的投资，为各种用途提供大量更清洁、成本更低的电力。”

科赫说，我们可以想象，去中心化市场的未来会进一步发展，比如有几个水库投标，为客户提供水信贷，最高效的水库可能会以更低的价格投标。

科赫说：“有了它，公用事业效率将出现巨大变化；同样，这也适用于天然气，电力和互联网连接。”

阿明与科赫关于多种解决方案的观点意见相同，他指出，IRENA报告的分析得出的一个结论是没有一种独特的创新可以改变市场的游戏规则。

“任何孤立的创新都不会产生重大影响，除非与电力部门四个方面的其他创新相结合：技术创新、商业模式创新、市场设计创新、制度运作创新。”