1. 能源行業大力邁入新格局，我國供給結構亟待優化
近年來，全球能源需求增長緩慢，能源轉型推動新能源快速發展，能源消費結構清潔化趨勢明顯。在新政策情景下，我國的能源需求增長速度每年下降1%左右，從2004年高達16.84%的增速一路下降至2015年的低點0.96%，不到自2000年以來的年平均水平的六分之一。截至2016年，我國能源消費構成中，煤炭和石油佔比已經從2000年的90.5%下降至80.3%，而能源供給構成中，天然氣、水電、核電和風電等能源供給也一直在穩步增加。然而我國能源供給結構依然存在大量痛點，包括供給壟斷、結構轉變緩慢、清潔化不足、價格非理性和供給動力不足等問題。自09年以來，國家開始大力推進能源行業的供給側改革，卓有成效但阻力依舊。
能源供給結構指能源供給側各個方面的構成及其相互之間的關係，包括能源供給主體結構、能源產業結構、能源產品結構、能源價格結構、能源供給動力結構、能源供給區域結構等。能源供給結構優化是指為了實現滿足能源需求、提高能源供給能力與效率、減少能源生產和消費汙染、控制碳排放、保障能源供應安全等目標，改善能源供給側各種不合理或次優的結構。能源結構優化主要包括以下六個方面。
- 能源供給主體壟斷嚴重。我國的石油、天然氣、電力生產與供應業國企壟斷嚴重，民營企業發展受抑制。石油、天然氣的上中下游產業鏈均被中國石油天然氣集團公司與中國石油化工集團公司兩家國企巨頭高度壟斷——2015年，這兩家油氣巨頭企業國內的原油、天然氣產量佔全國的71.2%、91.5%，原油加工量佔全國的72.2%，油氣管網佔全國的90%以上，成品油和天然氣銷量也佔國內大部分市場份額。我國電力生產大部分被五大國有控股電力集團壟斷，電力輸配送基本上被國家電網公司與南方電網公司壟斷。而煤炭產業存在不少地方壟斷企業。中國煤炭產業並不是一個全國統一開放、有序競爭的市場，存在相當嚴重的地方保護主義和地方壟斷，一些勢力雄厚、技術和管理水平高的煤炭企業難以通過市場公平競爭方式擴張發展。儘管近幾年煤炭行業產能過剩、需求不旺、價格大幅下降，很多低技術、低效率、低安全的中小煤炭企業仍未被市場淘汰。
- 能源產業結構轉變緩慢。過去十幾年裡，中國化石能源產量保持6.1%的較快發展速度，非化石能源產量儘管增長速度更快（11.2%），但依然相對不足，中國能源產業結構還有很大優化空間。從國內一次性能源產量結構來看，化石能源產量佔據絕對地位，其比重下降非常緩慢。同時，化石能源中煤炭產業佔比過高，油氣能源產業發展不足。
- 能源產品清潔化不足。2013年，瑞典、拉脫維亞、芬蘭和奧地利使用的可再生能源在總能源中比例超過了三分之一（歐洲環境保護署，2015），而中國生產的各類能源產品中，不可再生的化石能源產品佔比一直在85%以上，生物質能、水電、風能、太陽能、地熱能、海洋能等可再生能源發展相對不足。當前，由於高品質的天然氣、無煙煤、成品油等清潔化石能源產品佔比相當低，中國的化石能源產品消費成為絕大部分碳排放來源與主要環境汙染源。為了實現工業汙染防控與碳排放減控目標，必須不斷提高化石能源中潔淨能源產品的比重。
- 能源價格結構非理性。一是不同能源產品的市場定價程度差異大。中國多種能源價格管制程度較高，不利於價格機制發揮優化配置資源和激勵競爭的功能，導致資源浪費和效率損失。電、成品油等能源價格受到很強管制，天然氣等能源價格受到較強管制，煤炭價格也受產業政策的間接影響——如2016年以來煤炭產業“去產能”導致中國煤炭價格大漲。近年來，中央著手推動電力、天然氣、成品油等能源產品價格市場化改革，取得了一定成效，但市場化還有很長的路要走。二是能源產品價格構成未充分考慮資源與環境成本。能源產品的生產、輸送與消費存在很大的外部性，資源消耗與環境損失成本在各種能源價格中沒有得到合理體現，導致清潔能源的價值優勢在價格中體現不充分，不利於清潔能源獲得競爭優勢。
- 能源供給動力不足。我國能源工業發展主要依賴勞動、資本、資源等要素投入，較少地依靠制度革新、要素升級與結構優化這三大“供給側發動機”，導致能源工業整體生產效率增長與能源產品質量提升緩慢。尤其是煤炭採選產業的擴張過於依靠資本投入，重複建設較多，導致中國能源工業的邊際報酬遞減較快，生產效率增長緩慢，產能過剩、資源浪費與環境損害嚴重，拖累了整個能源工業的優化升級與可持續發展。自身供給動力的不足導致我國能源對外的整體依存度偏高，近十年來我國石油、原油和天然氣等進口量增長迅猛。
2. 區塊鏈技術：帶來能源供給結構改革的新曙光
2.1. 全球能源互聯網：我國能源供給側改革的新契機
全球能源互聯網是指以國家電網為代表，側重全球電力互聯，利用電力網絡在空間上的擴大，將不同區域電網互聯，實現不同區域不同類型新能源跨區消納的能源互聯網。 全球能源互聯網是以特高壓電網為骨幹網架(通道)、以輸送清潔能源為主導、全球互聯泛在的堅強智能電網，符合兩個替代(清潔替代和電能替代)的需求。全球能源互聯網由跨洲、跨國骨幹網架和各國各電壓等級電網構成，連接“一極一道”(北極、赤道)等大型能源基地以及各種分佈式電源，能夠將水能、風能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務範圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺，具有網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動的特徵。
全球能源互聯網的發展框架可以概括為一個總體佈局、兩個基本原則、三個發展階段、四個重要特徵、五個主要功能。全球能源互聯網將形成由跨州電網、跨國電網、國家泛在智能電網組成，各層級電網協調發展的總體佈局，堅持清潔發展和全球配置兩個基本原則，經過洲內互聯、跨洲互聯、全球互聯三個階段，具備網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動四個重要特徵，實現能源傳輸、資源配置、市場交易、產業帶動和公共服務五個主要功能。
能源互聯網是由數量眾多的分佈式能源應用單元相互聯結而成。由大量分佈式能源構成的能源互聯網在拓撲結構上完全不同於現在的集中式供能系統。在分佈式為主的能源互聯網系統中，能源供應具有更大的柔性和開放性，能源網絡具有更強的自愈能力。能源互聯網最大的特點是大量接入可再生能源。能源互聯網通過儲能設施、能量管理系統等先進技術，克服風、光等可再生能源受天氣和時間影響帶來的隨機性和波動性問題。能源互聯網利用可再生能源的方式主要是發電和熱能利用。主要的一次可再生能源包括太陽能、風能、水力、地熱、海洋能及生物質等。適合於能源互聯網應用的可再生能源有太陽能、風能、地熱和生物質。
全球能源互聯網基於互聯網技術應用發展背景下的清潔、高效的能源利用方式，對於提高資源利用效率以及資源整合重組具有重要意義，是能源供給側改革要著重解決能源供給結構不合理、大量的煤炭消耗造成環境汙染等問題的有效解決路徑。
- 緩解汙染問題，增強資源利用效率。全球能源互聯網依託特高壓和智能電網，加快推進我國西南水電開發，大規模發展風電和太陽能發電，大力推進以電代煤、以電帶油，力爭提高清潔能源裝機及發電量，提高清潔能源佔一次能源比重。構建全球能源互聯網，有利於推動能源清潔綠色發展，將具有時區差、季節差的各大洲電網聯接起來，增強資源利用效率，減少資源浪費和產能過剩，使得要素有效投入，進而加強供給管理。
- 化解產能過剩，推進資源整合重組。電能是最清潔高效的能源，全球能源互聯網的構建便以電能為核心，未來的能源開發、轉換、配置、使用的基本平臺是電網，清潔主導、電為中心是能源發展的必然趨勢。這一理念有效促進了我國對煤炭等傳統行業進行資源整合、企業重組，著力對其去產能、去庫存、去槓桿、降成本、補短板，全力推動供給側結構性改革。
- 優化能源系統，拓寬改革思路。全球能源互聯網的用戶思維就是指將“用戶至上”滲透到能源供給的各個環節，增強產品、服務以及用戶體驗。全球能源互聯網的構建將現有的由生產者控制的集中式能源系統轉變成為與消費者互動的集中式與分佈式能源結合的網絡，重視用戶需求，解決用戶用能難題，提供系統的能源解決方案。在大數據處理方面，利用先進的技術對能源種類、能源消費以及用戶習慣等進行數據採集、分析，為能源的多方交易提供數據互動，提升能源的生產和使用效率。
2.2. 分佈式能源：能源互聯網的天然區塊鏈
分佈式能源通常是佈置在用戶所在地，耦合連接到區域電力系統的發電設施，包含可再生能源系統、熱電聯產系統、工業能量回收利用系統，並具有需求側管理功能。分佈式能源已成功實現商業化利用，並且是綜合效率最高的一種利用方式，能效可達80%以上，且輸配電損耗顯著降低，能有效降低電網崩潰的概率，提高供電可靠性。分佈式能源技術主要包括往微型燃氣輪機、工業燃氣輪機、熱電聯產系統、光伏、風力渦輪系統、燃料電池等。其中燃料電池的發電效率將可能達到80%，是未來最具有發展價值的技術。這些技術將和智能控制與優化技術、綜合系統優化技術等集成起來，一起成為能源互聯網的核心技術。
目前，分佈式能源在天然氣和光伏發電領域已經取得快速發展。2015年天然氣分佈式能源在我國開始加速發展，共建成127個項目，裝機1405.5兆瓦。預計到2020年，我國規模以上城市均使用分佈式能源系統，裝機容量達到4000萬～5000萬千瓦。我國天然氣分佈式能源發展有進一步加速的趨勢。到2020年，我國燃氣輪機將實現自主研製及應用，系統集成能力也得到大幅度提升。由於天然氣分佈式調峰能力強、運行穩定，與太陽能光伏、太陽能光熱、地源熱泵等互補的分佈式能源系統將得到大力發展。中國從2010年開始加大對可再生能源的投資和補貼力度，大力的政策支持使中國成為太陽能發電增長最快的國家。2015年我國已為裝機容量世界第一的國家。在最新的“十三五”能源規劃中，分佈式光伏成為國家未來幾年扶持的重點。結合天然氣分佈式能源的發展，兩者優勢的互相結合將形成我國分佈式能源的新特徵。
分佈式發電是用清潔能源、生物質、新能源、可再生能源等為一次能源，將規模不一的發電、供熱等設備加以集成，以分散的方式佈置在用戶附近的能源系統，相當於一個可獨立輸出熱、電等能源的多功能小電站。開展分佈式發電市場交易需要遵循信息對等、共享、透明，交易分散等基本原則。而區塊鏈技術本身是一個特殊的數據庫結構，因為具備去中心化、可以分散等特點，在分佈式發電市場交易上將非常有效。
2.3. 區塊鏈技術優勢：分佈式的能源系統
能源行業應用區塊鏈技術的目標是提供一種完全分佈式的能源系統，能源供應合同可以直接在生產者和消費者之間傳達。區塊鏈技術有助於加強個人消費者和生產者的市場影響力，這也使消費者直接擁有購買和銷售能源的高度自主權。區塊鏈技術能源領域顯示出強大的應用潛力，除了可以執行能源供應交易外，區塊鏈技術還可以提供計量，計費和結算流程的基礎。
區塊鏈技術同能源互聯網概念有較強的內在一致性，智能合約得以實現無人化智能能源互聯網。從本質上來看，能源互聯網同區塊鏈技術都必須構建於普遍的智能設備物聯網之上，設備的普遍智能化和互聯化將和能源互聯網的發展互為表裡。而區塊鏈技術同樣強調價值網絡參與主體的物聯化和智能化，基於區塊鏈的智能合約，其作用並不是僅僅如其字面所顯示的，只能實現實體或者數字資產交換功能，其實智能合約的真正作用在於基於區塊鏈的不可篡改和集體共識特徵，預先寫入的代碼可以在無人干預或者少人干預的情況，直接調用區塊鏈上數據，執行所有可以計算的邏輯功能並輸出和執行結果，因此，智能合約的真正意義其實是為區塊鏈上各主體間的互動提供了智能化的規則，並且可以在無人參與的情況下，實現各種複雜邏輯功能，這種特徵稱之為圖靈完備。從這個角度上來看，能源互聯網的智能設備網絡如果要實現完全的無人化智能，恐怕不可能離開區塊鏈技術的幫助，尤其是佈置在區塊鏈上的智能合約技術。
在能源互聯網的應用上，區塊鏈主要具有以下技術優勢：
- 分佈式能源交易和供應體系。金融領域的獲得的區塊鏈技術應用經驗可以應用於能源領域。區塊鏈技術能夠支持去中心化的能源供應系統。這將有助於簡化多層系統，其中電力生產商、配電系統運營商、傳輸系統運營商和供應商，通過區塊鏈網絡直接將生產者與消費者聯繫在各個層次上進行交易。
- 能源管理部門的區塊鏈智能合約。在區塊鏈技術和智能合約的幫助下，可以有效地控制能源網絡。智能合約將向系統發出信號，制定如何啟動交易的規則。此類流程將基於智能合約的預定義規則，可以確保所有的能量和存儲流都是自動控制的。這有助於平衡供給和需求。例如，當產生比需求更多的能量時，智能合約可以確保這些多餘的能量被自動地傳送到存儲器中。
- 能源流的安全儲存。將所有能源交易數據分散的存儲在一個區塊鏈上將有可能保持所有能量流和業務活動的分佈式和安全記錄。由智能合約控制的能量和交易流可以以防篡改的方式記錄在區塊鏈上。因此，分佈式能源市場的逐步數字化，為區塊鏈技術提供了創新開發和新商業模式的難得的機遇。
文章轉自金色財經
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