首先，一些在金融領(lǐng)域的基礎(chǔ)理念，可以被應(yīng)用于能源領(lǐng)域：

• 對于交易數(shù)據(jù)的分布式存儲將提高交易的安全性，且不需要受一個第三方權(quán)威機構(gòu)的控制。

• 區(qū)塊鏈有著廣泛的應(yīng)用：例如通過加密貨幣進行支付，數(shù)字合約管理，數(shù)字內(nèi)容管理，交易驗證，充當交易員以及其他很多領(lǐng)域。下一個重要的發(fā)展便是將智能合約一起納入進來。

• 新的分布式的商業(yè)模式再也不需要一個第三方權(quán)威機構(gòu)

• 區(qū)塊鏈最終能否取得成功，不僅決定于其對于能源領(lǐng)域整個系統(tǒng)的技術(shù)先進性，也決定于對于政府政策以及法律框架的適應(yīng)、技術(shù)本身的可擴展能力和適應(yīng)不同情況的能力以及盈利能力。

與金融領(lǐng)域不同，區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域中應(yīng)用時，其物理產(chǎn)品本身（比如電能）是需要納入通盤的考慮的。區(qū)塊鏈中的交易不僅包含著價值和信息，同時還包括著需要在電網(wǎng)或其他基礎(chǔ)設(shè)施中輸送的能源。下面給大家直觀的看一下區(qū)塊鏈技術(shù)在能源領(lǐng)域中可能的應(yīng)用。

最關(guān)鍵的點在于，我們必須有一個分布式的能源交易以及供給系統(tǒng)，這也是我們判斷區(qū)塊鏈是否在能源領(lǐng)域內(nèi)有價值有潛力的基礎(chǔ)。

其他的應(yīng)用情況大多數(shù)都是基于區(qū)塊鏈分布記賬所帶來的安全性、以及對所有參與者開放這兩個優(yōu)點。（例如所有權(quán)證書，計量、消費賬單等）

如果將金融領(lǐng)域內(nèi)區(qū)塊鏈所獲得的經(jīng)驗應(yīng)用到能源領(lǐng)域中，目前的趨勢來看，區(qū)塊鏈將有足夠的能力來支撐一整個分布式的能源交易、供給系統(tǒng)。如果我們將能源的生產(chǎn)者、消費者直接的連接起來，使得電力生產(chǎn)商、輸電網(wǎng)運營商、配電網(wǎng)運營商以及能源供應(yīng)商得以在多個層級上進行交易，這將有可能從根本上簡化今天能源系統(tǒng)中復(fù)雜的多層次結(jié)構(gòu)。而這，正是區(qū)塊鏈能夠提供的，使得我們對于整個系統(tǒng)有了新的控制、參與方式，從而更直接的反應(yīng)市場中的新的需求。

在將來，很多的消費者同樣也將是生產(chǎn)者，這就是我們所謂的“產(chǎn)銷者”。這些產(chǎn)銷者不僅消費能源，還將擁有一定的分布式發(fā)電裝機，例如光伏、小規(guī)模的風機或者熱電聯(lián)產(chǎn)機組。區(qū)塊鏈的技術(shù)將能夠使他們將這些設(shè)備發(fā)出的電，以點對點交易的形式直接的賣給任何人，比如他們的鄰居。

區(qū)塊鏈將所有的交易以防篡改的方式進行記錄。所有的交易都是在一個點對點網(wǎng)絡(luò)下，在兩個獨立個體之間直接進行的。下圖顯示了一個完全分散化的能源交易以及供給系統(tǒng)，從理論上解釋了區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域應(yīng)用的最終形態(tài)。

• 區(qū)塊鏈技術(shù)使得通過智能合約構(gòu)建能源系統(tǒng)成為可能。當有交易發(fā)生時，智能合約將會告知系統(tǒng)。這些都是基于事先定義好的規(guī)則。這些規(guī)則將能夠保證所有的能量以及儲能容量都被自動的控制著，從而平衡供給和需求。例如，當電力的供給大于需求使，智能合約將用來保證多余的電力自動的供給給儲能裝置。相反，當電力的需求大于供給時，儲能裝置中儲存的電能將會在智能合約的控制下去填補電力供給的空缺。通過這種方式，智能合約可以直接的控制電網(wǎng)中電能的流向以及儲能設(shè)備。智能合約也可以用來管理虛擬電廠。

• 將交易數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈上去中心存儲，使得所有能源流以及相關(guān)商業(yè)活動，分布式并且保證安全的記賬成為可能。這所有的能源流以及交易，都可以由智能合約進行驅(qū)動，并且都可以在區(qū)塊鏈上以一個防篡改的方式進行記錄。這一由智能合約和分布式賬本的結(jié)合，對于電網(wǎng)（或天然氣管網(wǎng)等）以及儲能設(shè)備都將產(chǎn)生直接的影響。

• 區(qū)塊鏈在未來的另一個潛在應(yīng)用是通過提供一個安全的對于所有權(quán)的存儲，來記錄所有權(quán)歸屬以及其相關(guān)的交易。以防篡改和分布式記賬的方式記錄所有的交易數(shù)據(jù)，在能源證書領(lǐng)域開創(chuàng)了巨大的機會。最重要的兩個應(yīng)用是：

首先可再生能源發(fā)電和排放額度（排放交易）的核查。每個證書的所有權(quán)歷史可以被準確的記錄在區(qū)塊鏈上。這將為可再生能源和排放配額管理證書提供一種防篡改和透明的管理方式。

另一個應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，是建立一個基于區(qū)塊鏈的注冊記錄，并對智能電表、網(wǎng)絡(luò)和發(fā)電設(shè)備(例如光伏系統(tǒng))等資產(chǎn)的所有權(quán)和當前狀態(tài)(資產(chǎn)管理)進行管理。

•消費者可以適用加密貨幣對能源進行支付。

 如果將單獨的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序組合在一起，就可以為未來提供分散的能源交易和供應(yīng)系統(tǒng)。在分布式發(fā)電設(shè)備中產(chǎn)生的電能將通過較更小的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇K端用戶。智能電表將測量用戶產(chǎn)生和消耗的能源量，而能源交易活動和加密貨幣支付將由智能合同控制，并通過區(qū)塊鏈執(zhí)行。

將這些機制放到德國能源市場之后，人們發(fā)現(xiàn)沒有交易員或能源公司的能源供應(yīng)是可能的。在目前的體制下，能源是通過集中發(fā)電設(shè)施生產(chǎn)的，通過能源公司運營的分銷網(wǎng)絡(luò)向工業(yè)和家庭用戶提供。

交易員在交易所買賣能源，銀行充當支付服務(wù)提供者，處理相關(guān)各方的交易。而以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的能源交易流程將不再需要能源公司、交易員或銀行。取而代之的是，一個分散的能源交易和供應(yīng)系統(tǒng)將會出現(xiàn)，在這種情況下，基于區(qū)塊鏈的智能合約應(yīng)用程序?qū)⑹瓜M者能夠管理他們自己的電力供應(yīng)合同和消費數(shù)據(jù)。

除了用于創(chuàng)建上文概述的分散式交易模型之外，區(qū)塊鏈技術(shù)可以應(yīng)用于能源領(lǐng)域的很多其他地方。

區(qū)塊鏈技術(shù)可以用來構(gòu)建一個簡單的、基于區(qū)塊鏈的計費模型，從而幫助消除目前最大的阻礙用戶大規(guī)模使用電動車的因素。如果電動汽車的使用者可以在任何地方都能使用面前充電站里的充電設(shè)施，那么電動汽車被廣泛接受將一定成為現(xiàn)實。我們今天面臨的一個問題是如何簡化充電站的計費，這些站點可能位于公共區(qū)域，任何人都可以使用它們。區(qū)塊鏈技術(shù)是一個現(xiàn)實的選擇(當然，也可能有其他先進的支付模式)，在區(qū)塊鏈的模型下, 電動汽車司機可以隨意在任何充電站停靠他們的汽車, 電動汽車將自動連接到該充電站，然后自動進行充電，然后司機可以自由的去進行購物等活動。一旦司機離開停車場，充電站將在區(qū)塊鏈上自動向他們收取電費。

另一個在不久的將來可能變得更加重要的應(yīng)用領(lǐng)域是區(qū)塊鏈技術(shù)在智能設(shè)備領(lǐng)域的集成。隨著智能設(shè)備之間相互通信以及未來的家庭、企業(yè)的各種設(shè)備之間的通信的需求不斷增多，將需要一種能夠傳輸和存儲相關(guān)信息和交易的通信媒介，而區(qū)塊鏈是一個不錯的選擇。

此外，區(qū)塊鏈對于交易數(shù)據(jù)的分布式記賬的功能，可以用來創(chuàng)建所有電力交易賬單數(shù)據(jù)的綜合檔案。隨著智能電表的推廣(這將是這方面的先決條件)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以成為一種工具，使得消費者可以使用它們的智能電表來進行儀表讀數(shù)和計費。消費者將獲得對于他們的電力供應(yīng)合同和消費數(shù)據(jù)的控制權(quán)，這是其中的關(guān)鍵。

目前，德國的在能源轉(zhuǎn)型數(shù)字化上的動作為上文所述個各種應(yīng)用提供了一個法律上的框架, 這一進展十分重要。德國將推動數(shù)字化進程寫進了能源轉(zhuǎn)型的相關(guān)法律中（Gesetz zurDigitalisierung der Energiewende），并于2017年開始生效。該法案的主要焦點是引入一項安裝智能測量設(shè)備的義務(wù)，從而計量和傳輸消費者的能源需求和生產(chǎn)者的能源產(chǎn)出。這個法案也涉及了電動汽車充電點智能表記的很多方面，從而全方面推進未來數(shù)字化的進程。

理論上，在電力行業(yè)之外的其他相關(guān)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈的應(yīng)用也很有可能。例如，在為客戶提供供暖和水的服務(wù)。該服務(wù)現(xiàn)在主要由專業(yè)供應(yīng)商提供，如Brunata、ISTA或Techem等。對于這一細分市場，經(jīng)常會有關(guān)于過度供應(yīng)和寡頭壟斷的案例，尤其是租戶，他們幾乎沒有選擇的余地，只能按照供應(yīng)商的賬單來支付有時不是很合理的費用。在一個基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)中，租戶可以自由選擇一個以透明方式抄表，并提供更合理更廉價服務(wù)的供應(yīng)商。