区块链：2020能源环保数字“新基建”的明星科技

区块链作为一项颠覆性的新兴技术已经上升到国家战略，成为数字经济时代信任新基建的重要技术载体，然而很多人依然认为区块链技术更多的是运用在金融领域，但其分布式、不可篡改和协同共识的技术特性决定了它可以应用在诸多涉及数据、协同工作的领域，尤其是环保领域。

目前，区块链是生态环境监管重点发展的领域之一。各级政府及企事业单位都在积极寻求能源环保在认证、确权、交易和追溯等问题的区块链解决方案。

一、区块链用于生态环境监测监管

数据是环境监测是基础，从监测执法到绿色金融，不同环节不同领域有着多重复杂的数据。而数据质量是环境监测工作的核心，目前，传统互联网技术架构下的环保数据系统存在数据易篡改、难以追溯、确权难、司法认定难等问题，影响环境监管治理的实际效果。

1.污染物排放监控：智能合约+物联网设备的实时监控系统

污染物排放及计量一直以来都难以有效监控，难以精准记录。例如，如果收集某企业排污排碳数据，一般由专门机构进行数据的定期收集和管理，执法机关很难追踪监测整个环节中是否存在数据失真、造假行为。

区块链技术的构想是利用区块链技术的智能合约，配合相应的物联网硬件设备安放在固定位置，全天候工作，实时采集数据，并将数据实时上链。就可确保数据真实可信、可追溯。

甚至可以让生态环境部门与公安、法院、大数据中心与涉及排污的企业组成一个联盟链，通过智能合约的方式做排放的监测，实现违法证据互联、监管标准互通、处理结果互认，提升企业自治能力和信用度，保障数据全生命周期可信、可流转。区块链用技术设计取代传统的权威控制和情感信任，建立了一种全新的网络结构可以有助于消除虚报环境治理成果和监测数据造假等行为。

2.促进循环经济：数字经济激励平台

当前，居民环保意识与实际行动不成正比，大家普遍能认识到环保的重要性，但在自主垃圾分类、资源可回收利用方面执行力大打折扣。而利用区块链技术可以设计规划有效的经济激励模型，将权利、义务、激励机制有机结合，实现环境数据和资产实现高效可信流通、共享和交换，促使环境数据和资产的利益主体、监管机构、行业协会和个人纳入到有机的治理体系中。激励群众积极性和环保意识。权利和义务相结合、监管和激励相促进的环境保护新模式。从而促进循环经济、低碳经济的发展。

二、区块链用于能源资源调控：

区块链技术可用于优化能源结构，降低传统煤炭等能源消耗比重，促进节能环保产业。达到环境保护和经济的协调发展，从而实现经济的高质量增长。

1.促进能源电力发展：区块链绿色能源电力交易平台

针对基于传统互联网的用电系统数据流转过程不透明、时效性差和追溯难，交易清算程序复杂、费用高等问题。将区块链技术与能源电力结合，能够能源电力领域的新发展提高转化效率，促进绿色能源持续健康发展。

例如，南方电网公司、国网冀北电力公司、国网湖南电力公司等单位先后利用基于区块链技术的搭建用电交易、信息采集和调用的平台系统，通过安装基于区块链技术的智能电表，提前设定好的智能合约，实现使用太阳能和风能等清洁能源的智能选择和自动切换。同时通过建立数据查证和溯源机制，确保智能电表源头数据的真实准确性，从而可以协调发电、电网和售电公司等多种利益相关方的冲突，在实现信息的高效利用、交易的高效实施的前提下，大大降低交易成本和能源资源浪费。

2.优化能源交易服务：分布式能源交易系统

在促进低碳经济转型过程中全球能源行业正从传统的中心化基础设施向高度分布式数字网络的转变。

目前，客户正向电网输送数亿乃至数十亿的分布式能源资产，但能源数据流转和交易仍因基础建设不完备，数据不同步、供需不平衡、交易清算过程复杂，交易所有权归属不清等问题受到限制。

国网宁夏电力、国网电商公司正在积极推动区块链与新能源业务的融合创新，立足发展基于区块链的分布式能源交易平台，以区块链为核心技术，融合身份认证、智能合约、非对称加密等技术手段，通过将新能源数据上链存证，完成供需数据高效匹配，为新能源消纳提供可行性方案和技术支撑，以提升新能源消纳综合能力。并进一步激发新能源交易主体的参与积极性，吸引更多负荷侧资源涌入电力交易市场，优化能源资源调控，实现绿色能源经济。

3.优化能源结构：共享储能辅助服务交易平台

2020年，国家电网公司致力于数字“新基建”建设。更需要提前对其做好供能储备和能源流转计划。

我们知道，参与储能产业的主体众多，从发电侧、电网侧到用户侧，到电网企业、电力设备企业、储能企业、售电公司和交易服务方等多个主体，同一产业链中主体间存在信息隔阂，共享储能灵活性不足，市场主体参与度不足， 储能电站运维成本过高等问题

区块链的特征与储能分散布局、快速响应、贡献度互认的需求相吻合，并且其在协调能力上的长处与清洁能源消纳调峰需求的匹配。共享储能的目的在于对资源的灵活调峰、灵活分配，关键在参与主体间的信息互通互信。 信息无障碍流通必将降低运维成本，提升市场主体参与度。

国家电网在青海已经有了先行案例。青海启动“绿电三江源”百日系列活动，国网青海电力依托“国网链”打造新一代共享储能模式，开辟我国首个区块链共能源区块链应用已被列为国家电网数字新基建十大重点建设任务之一、区块链技术实验室成立，种种举措，足见国网对区块链技术的重视。

未来，随着区块链和共享储能的进一步融合，将在清洁能源大范围消纳、虚拟电厂高效运行、光伏扶贫运维分红等多个方面提供支持。积极打造共建、共享、共治的能源区块链行业生态圈，全面推动区块链赋能企业发展。

三、区块链技术在应用中存在的潜在问题

当前，区块链技术解决环境环保问题的企业和项目层出不穷。以实际应用的场景也不胜枚举，但但总体而言，这些项目基本处于试点和探索阶段，成熟且广泛的应用杀手级项目非常有限。

人们在探讨区块链技术在环境环保领域的应用时，往往会有以下担忧：

1.原始数据记录算法的共识

是能否真正建立信任机制，确保原始数据的准确性。比如在记录排污数据时，排污点配置的智能设备会收录排污数据上链，但这个设备排污算法和智能合约都由人为设计。这种算法是否收到多方认同，可以达成结果的统一认定标准。

2.足够的市场参与度。

市场参与度不够，难以达到分布式管理和综合能源的优化配置。IBM等公司曾推出的基于区块链的碳资产开发及碳交易平台，但终因市场参与度不够难以进行，甚至《巴黎协定》第六条中的国际可转移减排成果（ITMO）等的区块链平台也面临同样困境。

3.区块链技术应用自身的高耗能性。

区块链技术本身耗能巨大，是数字新基建中的“耗能大户”，因此利用区块链技术广泛应用于环境环保领域，被认为不够清洁绿色，而受到环保人士的诟病。

4.区块链环境项目存在的政策风险

比如多中心的交易方式，自主的市场的资源配置，是否已经规避宏观调控，是否与中央监管合理衔接，被认为是区块链环保能源项目的一个重要风险。

5.区块链技术本身的潜在风险

相对于其他数字化系统，区块链可扩展性能否满足海量环境数据存储，这种多中心体系面临攻击时的安全隐患。

结语

环保的主要市场需求主体是国企央企和各级政府，环保行业的核心推动力量是各级环保生态局，比如深圳龙岗区生态环保局正计划委托链乔教育就“大气污染、环境生态、低碳经济“等领域开展面向区环保局内全部行政人员、技术人员和执法人员的深度技术培训，就包括区块链技术在环保新业态创新技术应用的内容。以推进区块链数字新基建对环境监测执法、绿色环保、能源清洁的推动作用。

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编译者/作者：链乔教育在线

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