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美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究人员证明了协同能源交易的可行性

国家能源电网对未来电能使用的期望是，对于屋顶太阳能电池板产生的使用不完电能，房主可将其出售给社区的其他人，并且买卖双方将共同努力，确保每个人使用的电网都具有可靠性、弹性和安全性。理论上听起来不错。但电网如何管理如此复杂的大规模能源交易呢?

区块链技术可以为这项计划提供几种新兴的解决方案。NREL的研究人员正在利用实验室能源系统集成设施(ESIF)的硬件，评估区块链用于交互能源的使用效果，这可能会重塑电力系统运行的世界。

区块链在能源领域的潜力

在能源领域使用区块链的机会比比皆是。去年，美国国会研究服务局（ Congressional Research Service）注意到，像屋顶太阳能这种分布式能源的生产商越来越倾向于向邻国出售电力。国会公共政策研究部门预测，如果这种方法证明了区块链技术“实用且实惠，那么区块链技术可能会改变电力客户和生产者的互动方式。”

如今，电力公司通过使用复杂的软件平台来管理电网上的电力需求、供应和可靠交付，这些平台被称为能源管理系统(EMS)和高级配电管理系统(ADMS)。通过扩大EMS和ADMS的规模来实现数千个家庭间的贸易交互，这就已经很难了，更不用说操作这些家庭中数百万台互相连接的设备了。

NREL安全网络-能源系统组的高级工程师托尼·马克尔说:“当你有成千上万或数百万的设备想要进行交互时，你面临着一个巨大的信任挑战。”有了区块链，我们就可以在业主之间实现安全可信的通信，而不需要中央控制。”

NREL研究人员评估点对点区块链

NREL研究人员进行了实验，来验证当两个房屋通过区块链连接并能够将多余的太阳能出售给另一个房屋时，会发生的情况。这需要进行两次区块链交易：有关发电的数据安全传输，以及向卖方付款。

该研究结果为今后的研究指明了方向。卡特勒指出，值得注意的是，区块链在能源市场的使用需要对电网可靠性、弹性和网络安全问题进行检查。卡特勒最初的研究没有考虑到电力公司在点对点能源交易中扮演的角色，他表示未来的研究一定会考虑到这一点。

NREL集成应用中心的高级研究员Cutler认为，区块链技术的出现需要一个全新设计的市场。虽然对于区块链的常见假设是终端用户对能源的分布式控制拥有控制权，但实际上，电力公司至少要负责协调邻居之间的交易。

其他国家实验室与NREL合作

NREL还与其他国家实验室开展了一项需要努力两年才能完成的项目，来加速推进区块链在能源领域的使用。一个名为BLOSEM的新合作项目旨在开发该体系结构和完善基础设施，以便电力公司安全地探索该技术。

NREL在BLOSEM中最初的作用是在实验室先前成就的基础上，计划通过额外的模拟实验来扩大区块链的使用范围。国家能源技术实验室是该项目的领导机构，艾姆斯实验室、斯坦福直线加速器中心（SLAC）国家加速器实验室和西北太平洋国家实验室也是研究团队的一部分。电网现代化实验室联盟正在资助BLOSEM。资助该项目的美国能源部办公室包括化石能源办公室、核能办公室和电力输送和能源可靠性办公室。

区块链技术将我们与未来连接

NREL能源系统集成实验室副主任胡安·托雷斯(Juan Torres)估计，区块链技术还需要5-10年时间才能巩固其在能源领域的地位。

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