3.1 能源共享：一切因区块链而重生
在传统的能源领域中，能源系统是集中式的，这样的能源系统推动了人类社会与经济的发展。但是，随着人类社会和经济的继续发展，集中式的能源系统已经无法适应发展需要，暴露的问题也越来越多。在这种情况下能源系统必须由集中式向分布式转变，与此同时，分布式冷热电联供、分布式光伏、分散式风电、分布式储能、可再生能源等应运而生。分布式的能源系统适应了社会发展的需要，开发出了可持续发展的清洁能源。
值得一提的是，分布式能源具有多源、多点及用户联系等特点，是一个开放式的系统，能够适应互联网发展的需要。具体可以从以下几个方面进行说明：分布式能源与互联网结构相匹配；分布式能源系统既具备了互联网特征，又具备互联网经济要求的发展模式；分布式能源系统投入少、建设周期短，与用户联系更为密切；分布式能源将能源的生产、储存、运输和消费互联网化，实现能源共享，满足用户多样化的能源需求。
随着市场经济的发展，为了更好地实现区域能源平衡，区块链模式诞生。区块链的网状结构与分布式能源系统结构十分契合，把二者结合起来，具有去中心化、透明度高、信息保护合理的特点，实现了分布式能源点对点、可信度高、高度分散化、低成本的自动化要求。
云计算、大数据以及各类商业形态可以为能源领域的互联网化提供强有力支撑，实现信息网、能源网、物联网的深度融合。
在电力能源领域，区块链的分布式账本能够记录和验证电力交易数据，让消费者与电力公司、消费者与消费者之间实现了点对点连接，直接进行电力的交易，省去了第三方中介结构。目前，电力能源领域的企业都在利用区块链技术建立一种新的电力交易模式。
利用区块链技术，消费者之间可以自由交易电力能源，提升了电力能源交易的灵活性和效率。采用基于区块链技术的电力系统，消费者能用低廉的价格购买到清洁的电力能源。不仅如此，消费者之间还可以把彼此闲置的能源共享给他人，实现了电力能源的共享。
利用区块链技术，可以构建一个去中心化的分布式电力系统，这样的电力系统可以代替传统电力系统的中心化模式，并对电力市场产生非常重要的影响。很多企业开始考虑利用新型的区块链电力交易模式来为消费者提供清洁、经济、共享的电力能源。
例如，把区块链技术应用于分布式光伏中，能够改变传统的集中式电力能源交易模式。这样的话，每个消费者都可以在自家的屋顶上建造一个小型的发电厂，打造多个分布式能源，区块链技术能够把这些分布式能源集中在链中统一管理，并为分布式能源提供专门的平台，以便让消费者之间能够自由交易电力能源。
区块链系统能够记录下所有的电力交易数据，从而使每个家庭的每一度电力都能被记录和跟踪。除此之外，不同能源之间的发电成本和电价也能够被记录和跟踪，所有的电力数据都纳入区块链系统中，然后统一分配。
区块链技术改变了传统的能源交易模式，买卖双方不再需要通过第三方中介实现交易，而是可以直接交易，不仅如此，区块链技术记录和追踪所有分布式能源，让分布式能源之间实现了共享，也让电网更加平稳。
澳大利亚Origin公司与Power Ledger公司合作开发区块链技术
澳大利亚能源零售商Origin与区块链创业公司Power Ledger合作，共同试验区块链技术，希望可以通过区块链能源平台初建消费者之间直接进行能源买卖、省去中间商环节的能源交易模式。在试验中，使用匿名客户数据探索跨网络的对等能源交易优势及挑战，证明了交易平台的准确性和安全性。
Power Ledger公司利用区块链技术进行了三次电力交易，该电力交易模式把电力供应商与消费者之间直接连接到一起，不再需要第三方机构的参与。作为电网企业的一个新模式，这不仅能让消费者自主管理电力能源，还能使消费者通过能源共享获得利益。
该公司利用区块链的各项技术特点，实现了线上线下电力能源的点对点交易。在这种交易模式中，只有电力能源企业及消费者能够获利，第三方中介不再获利。区块链技术分散了电力能源交易，获得了电力交易参与者的信任。
在电力能源交易中，采用了区块链技术的数字电表可以追踪到每个环节的电力消耗，该公司推出的区块链能源电力系统还能够追踪到已经离开电网的电子，寻找最小电阻的路径。
熊猫绿色能源等企业共同发起区块链能源项目
在国内，不少能源企业也开始布局区块链，谋求市场发展的商机。2018年2月28日，招商局公益基金会与TUV Nord、新能源交易所、熊猫绿色能源及华为共同发起能源区块链项目，该项目也成为全球首个应用区块链技术的社区公益项目。
其中，熊猫绿色能源将其蛇口南海意库的分布式电站每日发布的清洁电力纳入到能源互联网平台，而华为则为该项目提供电站数据接入技术。
该项目在推广初期，蛇口地区的用户可以自愿报名参与清洁电力虚拟交易，并直接在平台中使用清洁能源。用户在选择清洁能源时，区块链技术能够自动生成智能合约，自动匹配电站与用户之间的点对点虚拟交易。
能源区块链项目把区块链技术的可追溯与去中心化特性充分发挥出来，十分关注发电端和用电端，定点为社区提供清洁能源。利用区块链技术普及清洁能源的可持续发展，可以实现清洁能源的共享。
3.2 区块链售电：基于微电网的分布式能源
目前，我国能源分布十分不平衡，很多企业掌控着清洁能源，导致清洁能源尚未普及。在传统的清洁能源交易中，最大的获利者是售电公司，为了解决该问题，很多国家会给予其他参与者政策上的补贴。但是最近几年，国家给予的补贴越来越少，因此电力清洁能源还是垄断在售电公司手中。
Energo Labs是一家致力于打造DAE（分布式自治能源）社区的区块链公司，该公司从2016年就开始研究能源区块链，并且发布了“分布式能源自主”的概念。
Energo Labs的创始人瞿磊认为：传统的电力能源交易模式不仅分散，而且社会化，消费者需要通过专门的平台才能获得电价补贴，无法直接进行交易。随着时间的推移，传统的、中心化的交易模式开始转变为多买多卖模式，生产商和销售商之间实现了点对点连接，直接进行交易，这种模式是一种P2P交易模式。
Energo Labs利用区块链的去中心化实现了电力能源市场的自由交易，同时也实现了参与电力能源交易的每个人的利益最大化。该公司融合了区块链、物联网、人工智能等技术推出了去中心化的清洁能源交易记录系统，完成了物理流、信息流、价值流的整合。
将虚拟电厂和用户联结起来的微电网属于清洁能源交易记录系统的一部分，它是基于区块链技术的分布式特点创造的。
Energo Labs和国内顶尖的薄膜发电研究中心合作测试微电网，搭建了一组65×4户的别墅微电网项目；在2018年年底，Energo Labs预计将完成累计200 MW规模的DAE（分布式自治能源）社区。
以区块链为基础的微电网可以提升电力能源交易的安全性、可靠性，从而保证电力能源交易的顺利进行。另外区块链的分布式特点可以让所有的电力能源交易数据都被储存和记录下来，这也意味着，电力能源交易过程中，不再需要第三方中介机构的参与，交易双方就可以实现点对点交易。
利用区块链的智能合约机制，把优先使用可再生能源纳入合约中自动执行，在此基础上，电力能源交易系统会自动选择可再生能源。当然，在可再生能源不足的情况下，电力能源交易系统也会选择市电网络。
微电网能源交易系统高度自治，既能和主网互动又可以独立运行。除此之外，微电网能源交易平台还实现了能源交易的点对点传输，方便了消费者购电。例如，新能源汽车和充电桩。新能源汽车和充电桩在区块链中有着独特的数字身份，新能源汽车只要介入到DAE（分布式自治能源）社区的充电桩，就能在无人看守的情况下，自动前往能源交易所买电，然后支付充电桩的能源资产。
Energo Labs把微电网的使用权数字化，并用分布式能源自主代币表示，因此，只要是分布式能源的用户就可以在微电网上买电。微电网的业主也通过使用权共享实现短期内的丰厚盈利。
开发微电网的企业不只是Energo Labs，另一家布鲁克林的微电网开发商ConsenSys也开发了一个名为TransActive Grid的项目，通过点对点方式实现剩余能源的交易。参与该项目的每个家庭都有一个连接到区块链系统的智能仪表，可以追踪记录家庭使用的电量，还能与周围邻居进行电力交易。
布鲁克林实验性的能源微电网，向人们展示了能源发电家庭单位成为点对点电力系统的过程。该项目作为微电网的一部分为当地能源创建了一个连接网络，向人们展示了微电网中的分布式账本技术。
该项目是这样运行的：在总统大道的一侧，五户家庭利用太阳能板发电，另一侧的五户家庭可以购买对面家庭多余的电力。用户之间的交易通过区块链网络连接，不需要第三方参与就可以直接实现电力交易。
LO3的创始人Lawrence Orsini表示：“我们通过在这条街道上建立可再生电力市场来了解用户是否对该项目感兴趣。企业集中在一个地方生产电能源，需要远距离运输，在运输过程中必定损耗很多，降低了电力的价值。如果用户在附近可以购电，就有利于提高电能源的使用效率。”
TransActive Grid项目包括智能仪表硬件以及基于区块链智能合约的软件层，是在以太坊区块链自动执行的合约。以太坊平台可以为该项目提供一个可审计、无法篡改的加密自动交易历史，利用区块链中的智能仪表就可以追踪记录家庭使用的电量以及自动执行邻居之间的电力交易。另外，智能仪表产生的数据可以通过为ConsenSys公司管理系统创建代币，来表示生产消费者太阳能电池板的剩余电量。
目前该项目正在开发分布式发电及资产存储，而ConsenSys公司正在构建一个以太坊平台层，通过该平台层，企业就可以在微电网交易中开发授权参与者进行开发。
在TransActive Grid项目中，用户既是能源的生产者又是能源的消费者。用户可以控制自己的能源，也可以从邻居或其他途径购买清洁能源。与此同时，用户还可以将自己多余的电力销售给邻居。通过这种方式，社区既可以保存当地的能源资源，也可以减少资源的浪费，从而提高电能源的利用效率。