3.3 电动汽车充电：基于区块链的充电桩应用
在较早之前，很多人不愿意购买电动汽车，主要是因为它行驶的距离不够长。然而，随着时代的发展，人们的环保意识和健康意识不断增强，电动汽车似乎已经成为潮流。与此同时，部分国家也提出，未来十到二十年间在路上行驶的电动汽车要达到数百万辆。不过，想要实现这一目标，需要投入像加油站一样的充电桩设备。
相关数据调查显示，到2020年，我国各类电动汽车保有量将超过500万辆。电动汽车的大量增加，会导致我国电网的超负荷运转。目前，现有的充电基础设施建设及运营模式与电动汽车的高速发展不协调，造成了车多桩少、有车无桩的现象。
近年来，我国高度重视私人充电桩建设，2015年我国私人购买电动汽车比例达到了72%，“2015—2020年充电基础设施建设规划目标”中指出：“要建成280万个以上的私人充电桩，占总充电桩的比例达58.3%”。
私人充电桩具有非常明显的共享经济特征，如图3-1所示。
图3-1 私人充电桩的共享经济特征
1. 经济价值互惠
私人充电桩创造的经济价值能够让充电桩主与电动车主共同受益，充电桩主能够在为电动车主提供用电便利的过程中获得经济收益，电动车主也能够解决电动车没电带来的麻烦。
2. 未充分利用资产
私人充电桩目前还未充分利用，除满足自用外，大多数时间都处于闲置状态，这些闲置的充电桩可以为其他电动车主提供便利。
3. 网络易访问
网络易访问的特征使私人充电桩能够为人机交互和远程控制提供技术保障。
4. 充电桩主与电动车主形成了庞大社群
充电桩主与电动车主构成了庞大的社群，该社群的点对点信任能够支持其自身的可持续发展。
5. 降低所有权需求
共享经济模式能够实现私人充电桩的共享，让更多的人把自家的充电桩拿出来分享给需要的人使用，降低私人充电桩的所有权需求。
虽然私人充电桩能够缓解电动汽车充电问题，但是目前运营商推出的私人充电桩都是采用中心化的运营模式，该模式存在以下几个弊端：
①中心化运营模式下的私人充电桩成本比较高，并且信用体系难以保证，导致充电桩主与电动车主之间的交易存在风险。
②该模式采用第三方中介平台来管理，为了满足自身的运营需求，第三方中介平台往往会收取一部分佣金。除此之外，充电桩本身的利润较低，对用户就失去了吸引力。
③由于中心机构掌握着大部分用户数据，很容易受到不法分子的攻击，造成数据丢失、被篡改。在这种情况下用户隐私难以得到应有的保障。
区块链的出现，正好可以解决上述弊端。区块链本质上是一个去中心化的分布式账本，并且具有信息不可篡改、安全性、加密性、共识信任机制、匿名性等特点，这些特点能够和充电桩共享需求完美地结合在一起，打破充电桩中心化的运营模式，构建一个智能化、透明化的生态运营模式。
利用区块链技术使充电桩主与电动车主直接进行点对点的交易，这样的话，双方就能够根据电力市场的变化及自身实际情况，灵活地制定交易价格、充电次数等相关条件。与此同时，双方的交易也可以通过区块链的智能合约来诚信执行，从而实现利益的最大化。
目前，很多企业都在试图利用区块链技术开发可共享电动汽车充电应用系统，2017年5月，德国能源集团RWE子公司Innogy SE旗下的电动交通初创企业Share&Charge已建成了几百个基于区块链技术的电动汽车充电桩。
这几百个电动汽车充电桩已经实现了区块链化，而且是通过端对端的方式实现产品交易，并利用资产支持的加密欧元来完成支付。每个用户都可以在Share&Charge新建成的充电桩充电，然后由系统自动完成支付；用户也可以在原有充电桩通过Share&Charge的应用程序进行欧元数字化支付。
Share&Charge的应用程序是全球首个区块链电动交通社区平台，该平台为电动交通领域创造了新的共享经济服务。Share&Charge采用了以太坊区块链中的三种智能合约，部署了LibManager（库管理器），让合约之间可以存储参考信息，如果合约出现漏洞，系统会自动升级弥补漏洞。系统采用了MobilityToken（移动令牌）智能合约来保存余额，同时还可以利用ChargingPoles登记所有的充电桩设备信息。
在电动交通领域，电动车驾驶员能够获得更大的充电桩网络，并利用Share&Charge的应用程序轻松实现定位和支付。拥有充电桩的企业和个人能够向电动车驾驶员提供服务并决定收费金额及充电站停车位置，创造了电动交通领域新的共享经济。
除了Share&Charge以外，大型充电桩制造商eMotorWerk也与MotionWerk合作，共同提出了为普通用户提供家用充电桩设备，让充电桩实现共享的方案。
美国相关机构的一项数据调查显示：美国一半以上的家庭为了充电方便会在家中安装充电设备。通常情况下，家用充电设备的安装成本为600～1 000美元，公共场所充电设备的安装成本至少也要1万美元，比前者要高很多。
根据公司的调查，在城市中，每台充电桩每年能带来大约500美元的收入，电动车主在两年之内就能收回充电桩的安装成本。因此，对于这个方案，很多家庭是支持的。
在上述方案的基础上，eMotorWerk与MotionWerk共同开发了JuiceNet智能电网充电平台。
该平台是一个利用区块链技术的分布式和透明性特点的智能平台，能够动态地匹配电动车主的历史计费模式，自动输入电量数据，汇总和管理充电站的需求，实现充电共享服务。
在出行中，如果电动车没电，车主就可以通过手机上的App找到距离最近的充电桩。车主使用充电桩充电之后，系统会根据车主使用的电量自动结算费用，完成交易。交易完成后，车主还能够对充电桩评价打分。