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美國國家可再生能源實驗室（NREL）的研究人員證明了協同能源交易的可行性

國家能源電網對未來電能使用的期望是，對於屋頂太陽能電池板產生的使用不完電能，房主可將其出售給社區的其他人，並且買賣雙方將共同努力，確保每個人使用的電網都具有可靠性、彈性和安全性。理論上聽起來不錯。但電網如何管理如此複雜的大規模能源交易呢?

區塊鏈技術可以爲這項計劃提供幾種新興的解決方案。NREL的研究人員正在利用實驗室能源系統集成設施(ESIF)的硬件，評估區塊鏈用於交互能源的使用效果，這可能會重塑電力系統運行的世界。

區塊鏈在能源領域的潛力

在能源領域使用區塊鏈的機會比比皆是。去年，美國國會研究服務局（ Congressional Research Service）注意到，像屋頂太陽能這種分佈式能源的生產商越來越傾向於向鄰國出售電力。國會公共政策研究部門預測，如果這種方法證明了區塊鏈技術“實用且實惠，那麼區塊鏈技術可能會改變電力客戶和生產者的互動方式。”

如今，電力公司通過使用複雜的軟件平臺來管理電網上的電力需求、供應和可靠交付，這些平臺被稱爲能源管理系統(EMS)和高級配電管理系統(ADMS)。通過擴大EMS和ADMS的規模來實現數千個家庭間的貿易交互，這就已經很難了，更不用說操作這些家庭中數百萬臺互相連接的設備了。

NREL安全網絡-能源系統組的高級工程師託尼·馬克爾說:“當你有成千上萬或數百萬的設備想要進行交互時，你面臨着一個巨大的信任挑戰。”有了區塊鏈，我們就可以在業主之間實現安全可信的通信，而不需要中央控制。”

NREL研究人員評估點對點區塊鏈

NREL研究人員進行了實驗，來驗證當兩個房屋通過區塊鏈連接並能夠將多餘的太陽能出售給另一個房屋時，會發生的情況。這需要進行兩次區塊鏈交易：有關發電的數據安全傳輸，以及向賣方付款。

該研究結果爲今後的研究指明瞭方向。卡特勒指出，值得注意的是，區塊鏈在能源市場的使用需要對電網可靠性、彈性和網絡安全問題進行檢查。卡特勒最初的研究沒有考慮到電力公司在點對點能源交易中扮演的角色，他表示未來的研究一定會考慮到這一點。

NREL集成應用中心的高級研究員Cutler認爲，區塊鏈技術的出現需要一個全新設計的市場。雖然對於區塊鏈的常見假設是終端用戶對能源的分佈式控制擁有控制權，但實際上，電力公司至少要負責協調鄰居之間的交易。

其他國家實驗室與NREL合作

NREL還與其他國家實驗室開展了一項需要努力兩年才能完成的項目，來加速推進區塊鏈在能源領域的使用。一個名爲BLOSEM的新合作項目旨在開發該體系結構和完善基礎設施，以便電力公司安全地探索該技術。

NREL在BLOSEM中最初的作用是在實驗室先前成就的基礎上，計劃通過額外的模擬實驗來擴大區塊鏈的使用範圍。國家能源技術實驗室是該項目的領導機構，艾姆斯實驗室、斯坦福直線加速器中心（SLAC）國家加速器實驗室和西北太平洋國家實驗室也是研究團隊的一部分。電網現代化實驗室聯盟正在資助BLOSEM。資助該項目的美國能源部辦公室包括化石能源辦公室、核能辦公室和電力輸送和能源可靠性辦公室。

區塊鏈技術將我們與未來連接

NREL能源系統集成實驗室副主任胡安·託雷斯(Juan Torres)估計，區塊鏈技術還需要5-10年時間才能鞏固其在能源領域的地位。

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