2022年区块链行业新能源技术应用发展白皮书 区块链为新能源行业发展带来新机遇

区块链为新能源行业发展带来新机遇

新能源产业展现蓬勃发展态势

新能源产业基本情况与相关政策解读。新能源定义：新能源产业的发展经历了大约二十年的时间。《中国新能源产业调查报告》中，我国政府定义清洁型新能源是由太阳能、 地球能和热力结合产生的清洁可再生的能源形式，主要包括光能、风电、海洋能和核能以及通过利用可再生清洁能源技术进 一步优化发展而所生成的硫化氢、生物燃料所形成的各类能量。

我国新能源产业发展状况：国家能源局公布的新能源产业统计数据显示，2020 年，我国新增风电装机 7167 万千瓦、太阳能发电 4820 万千瓦，均 位列全球第一。 在光伏制造领域，2020 年中国光伏硅料、硅片、电池和其他配套部件产能分别占到全球 80%，97%，77%，71%，形 成了完全自主可控的产业链。在硅料领域，我国是全球最大的硅料生产国，硅料产量连续 10 年排名世界第一；在光伏发电领域， 2020 年光电总产量 124.6GW，连续 14 年排名世界第一；在锂电应用领域，2020 年我国新能源汽车销量总计达 136.7 万辆， 相比 19 年同期增长 10.9%，位列全球第一。 新能源产业已成为我国经济发展的重要支柱产业之一。

区块链为新能源产业发展注入新动能

新能源产业发展面临的挑战与区块链解决思路。可持续的绿色普惠发展离不开新能源技术的不断演进以及深化应用，从太阳能，风能，氢能等绿色能源源头产生开始到 绿色能源传输存储的智能电表并网和分布式储能电池，到使用绿色能源的新能源四轮车，新能源二轮车，新能源电池，新能 源换电等民生应用场景。 新能源与区块链的结合是一个新兴领域。区块链技术作为一项前沿的数据库技术，将分布式数据存储、P2P 传输、共识 机制和加密算法等新型计算机技术进行深度融合。作为新一代的信息技术，区块链技术为破解能源业存在的问题和创新发展 模式提供了新的机遇。区块链技术具备自由开放、容错性强、信息保密等特性，可快速安全地加入新节点或是在节点间进行 信息传递，适用基于分布式系统的共享经济系统，在新能源产业的诸多交易互联场景中都有匹配度很高的应用需求。

区块链赋能新能源产业的技术体系

区块链技术原理

区块链是一种以链式结构存储数据的数据结构。作为一种分布式技术，区块链中的数据由无中心机构的多方节点 共同维护，基于哈希算法、加密算法、数字签名技术、同态加密算法、零知识证明等密码学算法保证数据传输和数据 访问安全，实现数据存储内容一致、难以篡改、无法抵赖的分布式账本技术。根据区块链中心化程度，区块链通常分 为公有链、联盟链、私有链。公有链是去中心化运行的，联盟链中存在少量中心化节点，私有链是依托于中心化节点 运行。 通常，区块链技术框架由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。数据层封装数据加密区块和 时间戳等内容，网络层则包括分布式组网机制、数据区块传播机制和区块验证机制等；共识层主要封装网络节点的各 类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中，主要包括激励的发行和分配机制等；合约层是区块链可编 程特性的基础，封装了各类脚本、算法和智能合约；应用层包含了各种应用场景和案例 , 包括可编程金融、能源交易 , 去中心化应用等。

区块链新能源产业技术概述

构建新能源产业数据全生命周期的安全管理与隐私保密。借助区块链去中心化信任体系，基于数据不可篡改性、可追溯性和高安全性等性质，结合智能合约技术和密码学技术， 提供新能源数据交换的隐私保护、归属权确认、权限管理和数据定责等功能。 区块链提供了无第三方公证下，陌生节点间建立信任的新机制。以去中心化、不可篡改、可溯源等优势，吸引了包括新能源、 金融和政府部门等众多领域的人士，可以为解决物联网终端数据安全交换问题提供有效方案。基于区块链技术建立物联网终 端数据共享平台，可以利用哈希算法、对称与非对称加密技术来完成链上身份识别，利用激励机制来维持区块链的稳定运转， 从而提供新型信任，解决新能源交易中数据共享意向和隐私泄漏问题 ，解决物联网终端数据保护与权限管理等难题，可以打 破新能源企业和用户之间的数据孤岛桎梏，构建安全共享、开放高效、可信溯源的终端数据共享系统。

助力新能源企业管理优化。以区块链为底层技术的企业组织和管理模式，能够实现企业不同层级之间的资源共享、优势互补，不同地域，不同层次 分公司之间有效合作，提升合作效率。充分利用智能合约数字化信任，提供业务项目、合同和订单等执行的多层级可信记录 与存档，减少分工协调的成本，提高分工工作效率。 传统的新能源企业组织内部协调沟通人工成本较大。此外，员工对自身在公司发展定位以及职责认知不全，导致和企业 管理者的利益和目标不完全一致，甚至出现较大的利益冲突，同时缺乏有效的沟通途径和科学的激励机制。以区块链为底层 技术的企业组织和管理模式，能够实现不同企业层级之间的资源共享、优势互补，以及不同地域，不同层次分公司之间的有 效合作，提升合作效率。这既不同于传统组织内部的行政隶属关系，也不同于普通市场交易关系，分布式记账系统将变成一 个由所有利益相关者共同管理维护的大数据库。系统内部发生的所有决策行为，都会存储在这个大数据库中。不同于传统的 合约管理，智能合约可以充分利用数字化信任，提供业务项目、合同和订单等执行的多层级可信记录与存档，减少分工协调 的成本，提高分工工作效率。

区块链赋能新能源产业的核心优势

增强新能源全链路产业信任。通过把区块链模组、物联网、新能源产业融合，实现新 能源数据可信上链，物联网设备可信联接，在新能源产品服 务、新能源企业管理等许多场景实现落地，有力推动新能源 产业数字化转型，实现全链路信任增强。在新能源产业，一 致性和可用性要求比较高。每个节点的新能源资产交换，新 能源信息共享是由节点来完成，每一个节点都可以验证交易 的真实性和可信度，而不需要任何人或者机构的许可及额外 的信息。区块链实现了去中心化节点之间的高度信任，帮助 实现了能源交易中各个设备的自动识别、交易验证和交易管 理，进而实现物联网的智能化。

便于新能源企业内数据共享与资产管理。结合区块链技术和分布式哈希表存储方 法，设计限于电网公司、电力生产企业、科研 实体间共享或交易电力数据的安全、隐私、互 信的平台，完成电力数据资产化及交易系统的 后端业务逻辑，构建新能源数据资产权限管理 系统。 借助区块链的共识算法、分布式账本、智 能合约、权限隐私等技术特点，实现新能源企 业内从规模设计、能源生产、能源销售、能源 服务到能源回收的全生命周期数据互联，提高 新能源设备使用的靠性、降低能耗、物耗与维 护费用等。新能源企业内设备安全方面，在整 个链条中给新能源产业设备分配一个区块链的 身份，可以打通企业内设备数字身份的可信互 联，利用区块链技术将访问者对设备的访问权 限的策略写入，并通过智能合约对这些策略进 行管理。访问权限由设备所有者通过调用设备 管理智能合约定义并发布在区块链上。所有设 备通过加密网络或加密中继节点与访问控制区 块链建立连接，由设备所有者为其注册并对其 进行访问控制。

区块链在新能源产业的应用实践

区块链在新能源交易场景中的应用实践

场景： 新能源行业的交易和结算应用，使用区块链技术记录交易的详细过程，保证交易的公正透明。

需求： 新能源产业方兴未艾，客户数量急剧上升，随之而来的是大量的能源交易和业务往来。但是， 新能源市场交易流程的不透明、不规范导致产业链下游对新能源产出供给商没有足够的信 任。供需的不平衡使得市场混乱，调节艰难。定价机制的不清晰，能源质量的无保障让很 多中小型客户望而却步。这都阻挡着交易的稳定进行。另一方面，初期的交易量大幅增长， 财务工作愈加繁重，人工核对效率低下，同时，不同部门间数据的调用可能需要申请权限， 这导致业务办理流程长、速度慢，还加大了数据泄露的风险。这些都阻碍着新能源的进一 步普及。然而这些问题归根结底都是数据流通和可信程度的问题。只要数据能够产业链下 游的客户端和新能源的服务供给端安全流转，在整个业务流程中安全流通，那么这些问题 也就迎刃而解了。

区块链在新能源企业管理中的应用实践

场景： 新能源企业在经济新常态下面临着新的经营管理难题，必须认识到市场环境的变化和新能 源产业分布式的特点，积极探索基于区块链的合理的经营管理体系。

需求： 新能源企业不同于传统能源企业，其分布式特点相当明显，传统能源企业的经营管理策略 可能适得其反，因此需要结合新技术衍生出符合产业特点的管理制度。大数据时代来临， 数据流通速度的要求越来越高，仅仅靠人力传递数据，容易出错的同时还会大大降低处理 速度，企业内部各部门的数据壁垒需要尽快打破。同时，新能源企业的产品状态追踪也是 产品管理的一部分，新能源不同于其他行业，产品的质量监测、运输过程都需要保证万无 一失，需要建立相应的信任机制。

方案： 运用区块链中数据一致性和不可篡改性的特点，将企业内部各部门间需要共享的数据以及 对业务产品的溯源、跟踪、状态监测等信息上链，打破企业各部门的数据壁垒，建立能够 实时查询产品状态和质量的可信机制，建立起惠及各方的信任体系。

区块链在新能源产业链协同中的应用实践

场景： 新能源产业联系广泛，需要和不同部门、不同机构、不同企业、不同消费者建立稳固的合 作关系，这就需要新能源产业的数据在众多部门企业中流通，其数据隐私、信任机制都面 临巨大的挑战。

需求： 我国新能源产业从服务建设到用户体验都不够完备，上下游业务信息不对等，企业协作效 率低下，供给侧和消费侧信息不对称，数据溯源难，各部门间配合程度不够，这也导致市 场监管流程繁杂，难度增大。构建多方参与、多方信任的数据共享平台是解决问题的关键。

方案： 通过整合新能源全产业链资源，将建站、设备、金融、结算等业务需求数据进行全流程上链， 实现电源端、用户端等多环节的泛在连接，并结合“横向协同，纵向贯通”的管理体系，建成集“科 技 + 服务 + 金融”三位一体的新能源云服务。利用联盟链建立多类型新能源、多样化完备服 务、多场景共享应用的一站式服务平台。

区块链新能源应用面临的问题与发展展望

区块链与新能源产业之间依然存在技术壁垒

目前，电网行业已经朝着新型服务方式和增值业务拓展的方向发力。窥一管而知全豹，未来新能源行业的服务形式必定 也不同于传统能源行业：不同类型、不同体量的实体都可能参与进来，进行高频度的市场化交易，这对新能源系统的资源调 配和统筹管理将会产生巨大的冲击。建立健全安全可信高效的新能源区块链生态圈，将区块链和多种新能源业务相联系、相 适配，灵活支撑各类新能源业务的顺利开展，是目前新能源构建区块所需要着重关注的难点。同时，在建立多类型新能源区 块链生态圈的过程中，还要注意规避跨链交易管理时可能出现的疑难问题。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）