可持续发展目标与区块链和人工智能等技术的融合为能源行业提供了机会。
第四次工业革命标志着世界上每个行业和市场的颠覆即将来临。随着 Web3 的到来，能源市场正处于这场革命的风口浪尖。人工智能、区块链技术、边缘计算和物联网的融合为更分散和协作的互联网版本铺平了道路。
“我们正在见证从集中式互联网世界向分散式互联网世界的范式转变，其特点是去中介化和民主化。能源部门如何转变为在本质上变得更加去中心化和分布式有很多重叠之处，”壳牌区块链和 Web3 负责人 Sabine Brink 说。
Web3 和区块链技术的应用有广泛的机会来支持紧迫的能源转型。例如，壳牌和其他一些全球性公司推出了 Avelia，这是一种预订和索赔解决方案，以帮助扩大可持续航空燃料的供应。Toucan、Moss.Earth 和 JustCarbon 等科技公司正在对碳信用进行代币化，为客户提供一种更简单的方式来抵消碳排放。得益于 Powerledger、Grid+ 和 LO3 Energy 等企业，点对点能源交易正在成为现实。
安永全球区块链负责人 Paul Brody 强调了这种基础设施技术的变革性特征：“在基于区块链的生态系统中，您可以进行非常流动的数字化交互，您可以从十几个不同的供应商中挑选并评估它们一切都以数字为基础。”
脱碳需要权力下放
应对气候变化首先有一个要求：能源系统的脱碳。这需要经济的进一步电气化和能源系统的分散化。
鉴于可再生能源的性质，尤其是太阳能和风能，产生的电力并不总是很容易获得（没有存储），而且通常在地理上远离需要电力的地方。此外，随着产消者（也产生可以反馈到电网的能量的消费者）的出现，现有的能源系统需要进行深入改革。
“我们有更多的参与者进入能源市场，以及不同的低碳能源产品组合。这需要在全球范围内大规模协调能源系统，以确保我们全面实现净零。最重要的是，透明度、可审计性和问责制将是关键。” 布林克解释道。“区块链作为一种去中心化的网络技术对于支持这一点很有意义。”
能源系统的这些变化将成倍增加交易数量，包括微交易，这将在许多参与者和能源资产之间每天发生。必须以保证数据透明度、可信度和可验证性的方式记录和管理这些数据。交易系统和法规的发展以满足这一需求至关重要。
区块链技术的作用
区块链技术是一种数字和分散式分类账，可保存多个交易副本，使数据篡改几乎不可能。虽然是为与数字货币密切相关的加密货币而开发的，但区块链有许多用途。它的主要好处——廉洁——为市场创造了宝贵的资产：信任。
区块链技术用于其他市场，主要用于金融交易。“首先，区块链正在重塑金融，但随着时间的推移，它最终将重塑所有企业对企业的应用程序，因为任何存在的东西，无论是真实的还是虚拟的，都可以表示为数字代币，”布罗迪说。“DeFi 生态系统——去中心化金融生态系统——在相对较短的时间内，不到两年的时间，围绕这个概念动员了数千亿美元的资金，并构建了数百种产品和服务。”
数字代币有两种格式——可替代的和不可替代的。它们可以商品化产品和服务（可替代代币）或以数字方式表示独特的对象（不可替代代币 (NFT)）。代币在区块链上注册以提供所有权证明并证明其真实性。对商品和服务进行代币化可以为低碳产品创造数字市场，例如可持续航空燃料或碳信用额。
“我看到了能源行业的巨大机遇，因为有许多新市场正在涌现，可以用新兴技术进行设计，”布林克解释道。“如果您考虑氢和生物燃料，这些市场中我们没有现有的 IT 基础设施。” 跨入数字系统是未来能源系统市场的真正机会。
此外，区块链技术引入了使用智能合约的选项，提供了一个无需人工干预即可促进可信赖的自动化交易的系统。
“智能合约是我们将某些规则预编程到协议或分类帐中的一种方式，当满足某些条件时，它会自动执行，”布林克强调说。“因此，您可以想象一个机器对机器连接实时将数据添加到分类帐的世界，从而为价值链创建能源证书或减排证明。”
澳大利亚可再生能源区块链交易平台 Powerledger 使用智能合约促进剩余电力交易。智能合约和更普遍的区块链技术也可用于管理公共财政。安永的 OpsChain Public Finance Manager 工具服务于这一目的，并被多伦多等城市和世界银行等组织使用。
Web3 和区块链仍在成熟中
与所有新技术一样，起步并不总是那么容易。对区块链技术的主要批评之一是其强烈的能源使用以及由此产生的碳排放。这影响了美国政府开始研究数字资产的气候影响。
有迹象表明这可能不是一个长期问题。以太坊是世界上最著名的公共区块链之一，最近通过成功改变其共识机制（验证交易并将其添加到分类账的系统）来解决其运营的排放问题。据报道，它减少了 99.95% 的能源使用。
正如布罗迪所说，一个更令人担忧的挑战可能是，使用公共区块链目前“与互联网的早期没有什么不同”。有些行为者怀有恶意，而且，布罗迪说，“执法行动来得太晚了，感觉为时已晚，无法产生重大影响。”
此外，“仅仅因为数据在区块链上，并不意味着它是 100% 正确的数据，”Brink 解释说。“数据完整性绝对是能源转型的关键。”
区块链技术也面临隐私问题。“公共区块链从根本上要求每个人都检查彼此的工作。这样做的问题是，如果你想让你的信息保密，那是行不通的，”布罗迪说。
可以在区块链上实现隐私的技术解决方案是可用的，但尚未成熟。零知识证明技术，一种在不披露所有信息的情况下验证交易或报表的加密方法，是一种可能。“我们必须让监管机构相信，隐私的新存在并不是重罪的证据，”布罗迪说。
监管发挥重要作用
政府和监管机构可以通过促进和促进创新以及使用监管沙盒，在克服挑战方面发挥关键作用。
澳大利亚政府在 2019 年树立了榜样，当时它作为 RENeW Nexus 项目的一部分进行了试验，并使用区块链技术来监控 48 个家庭之间交易屋顶面板产生的太阳能的交易。最终的报告强调了点对点能源交易的技术可行性，但政府也需要确保能源价格对家庭参与具有足够的吸引力。
为了充分释放下一次工业革命，企业和消费者必须信任由新数字技术创建的系统，没有人比政府更能通过法规和法治来产生这种信任。
布罗迪说：“这不是要摆脱信任。这是关于弄清楚如何以更可持续的方式设计数字系统，我们在其中表现良好，因为我们在生态系统中占有一席之地。”