能源领域的区块链技术：挑战和机遇的系统回顾

集锦

• 能源行业区块链的首批系统审查之一。

• 分布式账本技术关键原理概述。

• 详细审查能源应用程序和使用案例，如P2P能源交易。

• 讨论区块链在能源应用中的益处和局限性。

• 审查和分类大约140个区块链商业和研究计划。

摘要

区块链或分布式账本是一种新兴技术，吸引了能源供应公司、初创公司、技术开发商、金融机构、国家政府和学术界的极大兴趣。来自这些背景的众多信息来源表明区块链具有带来重大利益和创新的潜力。区块链承诺提供透明、防篡改和安全的系统，可以实现新的业务解决方案，尤其是与智能合同相结合时。这项工作全面概述了支撑区块链技术的基本原则，如系统架构和分布式共识算法。接下来，我们专注于能源行业的区块链解决方案，并通过彻底审查文献和当前商业案例来了解最新情况。据我们所知，这是首个对能源领域区块链活动和倡议进行系统审查的学术性同行评审作品之一。我们的研究回顾了140个区块链研究项目和初创公司，从中我们构建了区块链用于能源应用的潜力和相关性地图。根据所使用的活动领域、执行平台和共识战略，这些举措被系统地分为不同的类别。¹从新兴的对等（P2P）能源交易和物联网（IoT）应用，到分散市场、电动汽车充电和电子移动性，讨论了许多用例的机会、潜在挑战和限制。对于这些用例中的每一个，我们的贡献都是双重的：首先，确定区块链技术可以为该应用解决的技术挑战及其潜在缺点，其次，简要介绍目前正在将区块链技术应用于该领域的研究和工业项目以及初创公司。本文最后讨论了该技术需要克服的挑战和市场障碍，以度过炒作阶段，证明其商业可行性，并最终被主流采用。