这篇文章是由美国外交关系委员会的Varun Sivaram和美国外交政策研究助理麦Madison Freeman共同撰写的，今天的文章是由《能源安全与气候变化项目》的一篇新讨论论文改编的。
世界各地的电力系统正在迅速变化。一个多世纪以来，这些系统在很大程度上依赖集中的化石燃料发电厂来发电，并扩展电网，将其提供给最终用户。公用事业有一个简单明了的目标：提供可靠性高、成本低的电力。但现在，政府对电力系统有了新的野心。许多国家要求这些系统依赖不稳定的风能和太阳能；一些国家还打算增加电动汽车的份额，这可能会造成电网的紧张。更复杂的是，消费者正在安装自己的设备——从太阳能电池板到电池和智能电器——来控制电力的生产和消费。
随着公用事业公司努力维持可靠的服务，达到新的政策目标，并应对日益复杂的局面，创新者们正在兜售一种假定的解决方案：区块链技术。区块链技术的支持者把它的潜力比作30年前的互联网。2017年，初创公司募集了超过3亿美元，将区块链技术应用到能源领域。但到目前为止，这种潜力还没有完全发挥出来。
我们的新讨论文件旨在为混乱的区块链狂热增加秩序。我们收集了将区块链应用于电力部门最大公共可用的倡议数据集。我们采访了数十家初创公司、非营利组织和老牌公司。我们深入到三个主要创业公司的案例研究，其中包括横跨多个大陆的试点项目。
我们不得不从现实中筛选出大量的炒作，但我们最终得出的结论是，区块链确实可以在帮助管理日益复杂的电力系统方面发挥重要作用，因为它有能力实现快速、无摩擦、安全和透明的事务（各种事务——而不仅仅是比特币这样的加密货币交易）。现在，大多数区块链项目的目标是用分散的点对点能源交易取代今天的集中式电力系统，例如，使屋顶太阳能光伏系统的所有者能够以微网格结构相互交易。但这肯定不是我们认为最引人注目的应用程序。
区块链在电力行业中的应用分类
相反，我们确定，未来几年最有可能实现商业吸引力的企业将主要在现有系统内运作，并与公用事业等现有企业建立伙伴关系。整体来说，我们发现的申请分为以下5类：
电力交易市场：虽然区块链最初的应用是为了促进加密货币的交易，但该技术也可用于促进电力交易。在这一类别中，出现了两个阵营：一种阵营的目标是使用区块链从根本上重新设计现有的电力系统，而另一种阵营则试图逐步改进该系统。
·点对点事务：点对点应用程序也许是集成区块链技术最直观的方式，区块链技术被吹捧为一种无需中央机构即可实现点对点信息传输的方法。雄心勃勃的初创公司发起了区块链倡议，旨在从根本上改革电力部门的机制，办法是创建一个透明、不可改变的分类账，进行虚拟交易并允许个人家庭或企业销售分布式电池或太阳能电池板产生的电力。尽管这是最流行的应用，但我们预计它将是最不成功的应用之一，因为它试图颠覆集中式电力系统，而不是以新的和有价值的方式管理这些系统的复杂性。
·电网交易：与现有电力系统中的电力交易有关的一系列其他电力交易应用程序，更有可能获得现有公用事业和监管当局的商业牵引和支持。这包括改革现有的批发电力市场的项目，方法是帮助更快速、更廉价地验证交易，并支持分布式能源资源的新市场，以“虚拟发电厂”的形式协同运作。在这些大规模的电网交易中，电网即使形式和功能发生重大变化，最终对电力部门的未来及其日益复杂的情况可能更有意义。
能源融资：一些初创公司已经提出了区块链的申请，这些申请涉及到使用加密货币为能源项目筹集资金，其中绝大部分是在清洁能源领域。区块链网络可以通过扩大潜在投资者的范围，使可再生能源项目更容易筹集资金。然而，目前尚不清楚，这样一个分散的网络是否真的有必要为可再生能源的迅速发展提供必要的资金。
可持续性属性：区块链在电力部门的最直接应用之一，是它用于记录和交易可持续性的属性，包括单位电力是否可再生，以及生产过程产生了多少排放量。这将有助于减少摩擦、欺诈和错误，同时扩大诸如可再生能源信贷或碳抵消信贷等属性的区域贸易市场的规模。如果这些项目能够扩大规模，各国政府就能更好地控制碳排放，鼓励部署可再生能源。
电动汽车：电动汽车（EVs）的普及程度越来越高 电力和交通部门之间的界线正在变得模糊。然而，电动车在用户采用方面仍然面临巨大障碍，包括公共收费基础设施的稀缺性和复杂性。区块链网络使收费基础设施的私人所有者能够销售收费服务，并有助于简化和降低收费成本，这将有助于使电动汽车得到更广泛的采用。此外，智能合约还可以使电动车能够根据电网的需要充电或放电，使车辆能够充当移动电池，并帮助稳定电网。
其他：区块链技术的其他应用包括管理一系列联网设备到电网的努力，以帮助平衡高峰期的电网负荷。一些实用工具正在寻求使用区块链网络来更好地管理它们的网络基础设施资产。监管举措力求使客户和他们所选择的电力零售商之间能够进行快速、无缝的交易。最后，其他一些举措试图应用区块链技术来加强电力系统的网络安全。
我们总结的政策建议是。由于电力部门受到严格管制，决策者将在决定如何实现区块链的潜力方面发挥关键作用。不幸的是，区块链对电力部门的许多决策者来说是一个陌生的概念。因此，投资于理解技术及其应用是有效建立监管的重要的第一步。决策者还应支持技术标准的制定，并应使区块链企业能够通过监管沙箱建立小规模的示范项目。
