一、相关案例
泰国位于东南亚的中心地带，致力于发展可再生能源，优化国家的能源结构，并力求成为东南亚的能源枢纽。
分布式光伏具有很多优点，例如，受场地限制小、距离用户近、输电成本低、可以分散式均衡接入电网，因此被认为是未来新能源的重要组成部分。
对于分布式光伏发展的扶持，各国政府都制定了许多新政策，例如，上网电价政策（FIT，Feed-in-Tariff）、净计量政策（NM，Net Metering）等。
这些政策是一种面向新能源发展的补贴扶持，但一般只能覆盖有能力安装光伏的用户。
根据普华永道测算，以洛杉矶为例，城市中只有23%的用户能够安装光伏发电设施，而其余的用户，要么是居住在多租户的楼房中，要么就是屋顶不适合安装光伏设施，无法使用清洁能源。
虚拟净计量（VNM，Virtual Net Metering）在美国和欧洲等地区已有大量的应用案例，是可以解决能源共享问题的理想落地机制。
VNM类似于净计量政策，允许用户向电网售电并且抵扣用户自身的用电量。
但不同之处在于，虚拟净计量不要求用户拥有真实的新能源装置，而是可以通过订阅邻居的电力来抵扣自身的每月用电量。
这种交易方式非常适合于在原有的公用事业体系下建立中小型用户之间的能源共享社区，它理顺了兜底供电和隔墙售电之间的关系，是分布式能源交易的理想解决方案。
但是，在传统的互联网技术下，各方之间缺少信任，虚拟净计量的适用范围被压缩在了某一个公司内部。
在美国，一般是单个公用事业公司执行这一模式，将旗下的光伏电站向区域内的用户开放订阅。
从具体执行情况来看，由于运营成本的限制，小型光伏电站和屋顶电站用户很难加入计划。
分未科技所提出的基于区块链的虚拟净计量技术，是一种公用事业友好型的区块链解决方案，可以让各种规模的分布式光伏用户将多余的电力与周围用户共享，同时大大降低公用事业公司进行交易、记账、审计的成本。
在项目中，每个用户都将分配到一个记录在区块链上的虚拟电表，该电表将记录用户本身的用电数据，以及用户间的电力订阅（交易）和交付数据。
公用事业公司可以根据虚拟电表，得到每月应向用户收取的电量账单。
相关的数据将通过区块链在多方节点的见证下完成认证和出账。
这使得虚拟净计量项目中的光伏供电的提供者，从原来较大规模的分布式光伏电站，扩展到了各种规模类型的能源，同时大大降低了用户并网的成本。这一方案还可以促进分布式光伏的区域消纳，让市场来决定区域的分布式能源设施需求。
同时，这种多方认证的模式，还使得碳市场可以与电力市场紧密结合起来，让小型用户也可以根据发电量实时获得碳减排份额。
目前，分未科技在泰国与当地公司合作建立了区域能源交易平台，该平台应用的是基于区块链的虚拟净计量技术。
一家安装屋顶光伏的普通泰国居民，对于每天发出的电力，白天自家只能用掉大约16%，大部分电力只能以不到用户电价的一半卖给电网公司，收益非常低。而现在通过区块链，这样的小型用户也可以将多余的电力卖给居住在他家附近的邻居。
这些邻居根据自己白天的用电情况，直接订购他所生产的光伏电力。
仅仅7kw的屋顶光伏就可以供应7～8户居民的白天用电，可以帮助用户每月节约10%以上的电费，同时大幅提升光伏持有者的收益。
这也将大大提升用户安装分布式光伏发电机的动力。
二、加密能源社区
菲律宾是全球范围内少见的高电价国家。
由于当地缺少化石资源，大部分能源需要从海外进口。
整个国家由7000余个岛屿组成，建立大型电网的成本非常高。
这些因素都推高了菲律宾当地的用电成本。
相比于其较低的人均收入，高昂的电价让当地人更加难以承受。
同时，由于当地的支付方式不够发达，电力公司需要通过许多中间代理人才能完成线下的收费工作，这也增加了能源使用过程中的成本。
菲律宾的能源问题也是许多发展中地区所面临的共同问题。
分未科技已与菲律宾的能源公司建立了合作关系，帮助其改善能源网络的运营流程，并探索能源与金融方面的应用对接，已在菲律宾当地部署了数个微电网项目。
每个项目的平均户数为500～1000。当地社区原本需要许多代理人和员工才能完成一次电力缴费流程，耗费的时间和人力成本都很高，同时电力公司也很难及时收到款项。
而通过分未科技的“区块链+物联网”方案，能源商业过程中的各项数据，将被可信硬件实时记录并确认上链。
用户可以借助加密货币实时完成缴费和电力交易，区块链将自动处理相关的电费缴纳，并通过嵌入区块链节点的可信物联网设备，完成用户的供能。
而电力收缴付费过程的区块链化，是构建加密能源社区的第一步。
社区内用户相互间的交易，都将由智能合约自动化执行，并且在多方的见证下实时更新电力交付的情况。
在此基础上，发电用户可以将未来的收益权打包，抵押给智能合约一次性获取现金。
而用电用户的电费支付，将通过智能合约去中心化、自动地支付给贷款人。
这使得光伏资产的投资者可以通过区块链快速回收成本，从而加速清洁能源的全球部署。
能源区块链在金融方面的应用将不仅仅局限于电费金融，而是可以进一步扩展到分布式能源资产和碳资产中。
这些分布式的资产本身也可以区块链化，以可信的数据和现金流为支撑，从金融体系中获得更多的支持。
此外，小型用户所产生的碳减排凭证，通过物联链进行实时确认和分发，可以由大型企业定向点对点购买，这就使得大型企业在履行社会责任之外，还可以更好地向客户宣传企业的环保理念。
三、技术难点
当前的区块链主要能够满足链上的数字资产转移，以及简单的智能合约处理需求。
但是对于实体产业，还需要提供能源区块链的完整解决方案，以实现高性能、可信上链、资产跨链等垂直场景所必需的功能。
这就需要在物联网、密码学、智能合约、可信评级、跨链技术等领域取得更大的突破。
同时，区块链底层框架目前还不够成熟，时常会传出公有链遭受漏洞攻击的新闻，性能也不足以支撑大规模的应用。而联盟链的发展也还处于早期阶段，行业集中度低。各类框架和标准都还没有定型，标准的频繁变化不利于产业应用团队的业务开发。
能源区块链是区块链技术与物联网产业相结合的细分领域，需要将一种新型的数字技术与实体产业相融合。
如何满足能源这一细分领域的需求、相关的B端用户和C端用户的痛点，以及提供这一场景下的完整解决方案，将是产业区块链项目所要解决的首要问题。相关的技术难点具体包括以下四个方面：
1.产业区块链核心技术框架选型
随着行业的发展，区块链划分出了私有链、公有链（非许可链）和联盟链（许可链）三大阵营。但无论是采用哪一种技术路线，三者都已经开始建立起了堆栈式的生态连接。
作为面向具体产业的区块链开发团队，目前最关键的工作已经不再是重复地开发底层公有链基础设施，而是选择适合自身场景的底层框架，在其基础上开发具体的DApp应用。
选择区块链的底层框架就好比是选择软件开发的编程语言，其实用性、相关的性能、未来的发展潜力、整体的生态建设等，都将是选型时需要考虑的重要依据。
从本质上来说，私有链、公有链和联盟链的技术区别主要在于验证人的选择和数据的开放性，换而言之就是，谁能够记账以及谁能够看到账本的内容。
对于公有链而言，2017年开始的技术竞争已经告一段落，大量的公有链难以吸引到足够多的开发者，几个头部的公有链框架的开发团队则通过持续扩大自身的优势，逐渐成为行业的开发标准。
联盟链由于运行环境相对比较封闭，因此其运行架构可以相对独立。联盟链的发端是IBM所发起的Hyperledger（超级账本）项目，随着2018年—2019年联盟链的兴起，国内外的互联网公司也开始加速对联盟链底层基础设施的投入，例如，腾讯、阿里巴巴、华为、平安科技等，它们大多建立了面向企业的BaaS（区块链即服务）平台。
相比之下，联盟链的生态将会更加地分散化和垂直化，联盟链将在某个具体行业，或行业中的几个联盟企业之间建立局域的应用。
2.从数据审计过渡到方法审计
区块链所建立的无边界商业生态，将会在很大程度上改变未来的商业结构。
在传统的商业模式中，数据之间因为没有可信的环境，相互之间不能打通，对于涉及跨主体的商业合作，不得不借助于中介机构（例如律师事务所、会计师事务所、券商等），进行详尽的尽职调查，并定期重新查验。
在这种模式下，商业主体之间的合作成本比较高，主要花费在数据审查、法律关系确认等事务上。
区块链经常被提及的去中心化或者去中介化，表面上看好像是通过区块链，任意两两用户可以快速建立关系，而不需要经过任何中介。
但在实体的产业中，由于大多会涉及大量的链下资产和商业过程，这又使得许多中介机构在当前是不可能被替代的。
区块链要做的是让必要的中介机构共同参与到商业过程中。区别在于，这些中介机构将会从审计某个公司提供的数据（或法律凭证），过渡到审计区块链的数据处理方法上。
必要的中介机构将转化为类似于“认证机构”的角色，在加入区块链时，对区块链的数据采集、转移、验证的方式进行评估和认证，并作为区块链的一个节点，实时监督链上的数据。
在无边界商业生态环境中，如何让认证机构可以快速加入一个区块链中，对方法和数据监督有较好的评估，将会是产业区块链和无边界的商业生态能否建立的重要影响因素。
这需要融合多方的数据，实现能源资产物理数据的可信链上传递。
具体操作是通过计量设备的可信计算环境、可靠的物联网传输协议，并通过预言机的方式将数据推送上链。
能源公司数据、电网公司数据、用户数据和最终的结算出账数据等多方数据，将会由各方独立记录上链，并相互比对，以确保数据的可信度。
3.链下链上交互的辅助技术
面向实体产业的区块链应用，不可避免地会涉及大量的链下数据。
例如，能源产业的基本电力数据，将会由物联网设备进行计量和传输。
链下的法律合同关系，也需要可信地传递至链上，例如，将建设一个光伏电站前期签订的数个法律环节的合同，确认上链，以便于资产的融资使用；或者将资产的并网合同记录上链，用于资产的售电业务或抵押借贷业务；或者将资产的第三方担保合同记录上链，以便于资产的链上增信。
在这个过程中，需要保证资产的运营过程、法律凭证确权，以及传输过程中数据的准确无误，从而确保链下、链上数据的准确性，实现多方之间数据的可信上链，可信硬件及预言机在其中会扮演重要的角色。
所谓的可信硬件，一般是指相关计算是在设备中的可信执行环境（Trust Environment Execution，TEE）中进行计算，由于硬件设计的原因，该部分可以实现与外部网络的隔离，从而保证计算的可靠性。
而预言机，则是指将链下的数据，例如资产的价格、天气数据等，可信地推送到链上，供智能合约进行计算。此外，还可能会有从链上到链下的技术需求。
由于区块链的处理能力有限，将一部分链上计算放在链下（或侧链中）完成，将结果确认回链上。
链下的节点具有比较高的执行能力和计算能力，从而能够提升整个区块链的数据处理能力。
而其他节点则是通过链上计算结果进行抽样检查，以确保计算的正确性。
链下扩展计算的技术，也是能源区块链所需要发展的重要方面。
这些链下链上交互的辅助技术，都将是产业类型的区块链需要共同面对的挑战。
4.链上数据的隐私性与可信度
比特币区块链所谓的匿名性，并不是真正的匿名，而是一种假名机制。
（公有）区块链上的某个账号下的数据全部都是公开的，只不过相关数据的归属是一个假名。
这个假名的身份与真实世界中的身份没有关联起来时，相关的数据相对来说是保密的，但是一旦假名身份暴露，则会导致这个假名之前的所有交易历史都公开。
对于实体产业来说，许多数据是需要确保其隐私性的。如何解决链上数据的隐私性问题，同时保证可信度，将会是能源区块链大规模发展的技术痛点。
目前，解决链上数据隐私性和可信度的方法主要有两个：
一种方法是采用主侧链或链上链下结合的方式，在公开的区块链上存放的是可以被查看的数据，同时相关的隐私性数据在链外存放，其计算也将在隐私的通道中完成（联邦计算）。
另一种方法是利用零知识证明技术（Zero-Knowledge Proof），这一技术可以在不向验证者提供任何有用信息的情况下，使验证者可以相信某个论断是正确的，这一技术若可以与具体产业中的场景相结合，那么将可以很好地解决链上的隐私问题和可信度问题。
