美國全國研究創(chuàng)新聯(lián)合會(huì)主席Robert Kahn、西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室能源與環(huán)境理事會(huì)首席網(wǎng)絡(luò)安全和技術(shù)組負(fù)責(zé)人Paul Skare、美國電力科學(xué)研究院技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目經(jīng)理Thomas Golden、美國能源網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)常務(wù)董事Claire Henly、普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系副教授Arvind Narayanan等參與會(huì)議，并發(fā)表了觀點(diǎn)。

聽證會(huì)聽取并討論了區(qū)塊鏈及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，以及在能源行業(yè)中使用這些技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)安全可能性。探討區(qū)塊鏈及其相關(guān)技術(shù)是否會(huì)對能源基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生重大影響，以及在保障能源基礎(chǔ)設(shè)施安全方面可能提供的網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)勢。

區(qū)塊鏈能效問題

聽證會(huì)上參議員，提出新加密礦池帶來對當(dāng)?shù)啬茉葱枨蟮脑鲩L，對公用事業(yè)提供商帶來壓力，甚至可能損害電網(wǎng)。此外這也可能會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)商客戶的成本增加。

與會(huì)嘉賓對此表示，電力公用事業(yè)公司應(yīng)該在一開始與社區(qū)討論為這些公司提供電力的問題，作為解決基礎(chǔ)設(shè)施問題的一個(gè)開端。但能源問題仍是影響比特幣等區(qū)塊鏈應(yīng)用規(guī)模的重要問題。

另有議員表示，尋找PoW的替代方案可能是一種解決問題的方法，并指出雖然它們都需要大量的功率，但是利用證明和權(quán)威證明算法更加節(jié)能，并且可以作為擴(kuò)展區(qū)塊鏈的可行替代方案而不需要大量的電力。

但也有嘉賓表示關(guān)于礦業(yè)對能源的影響多見于媒體報(bào)道，鮮有關(guān)于加密貨幣采礦影響的定量研究。他認(rèn)為想要了解加密貨幣行業(yè)對美國電網(wǎng)潛在的長期影響，需要理解對加密貨幣的需求彈性。

區(qū)塊鏈能否解決電網(wǎng)安全問題

作為聽證會(huì)討論的重點(diǎn)問題，區(qū)塊鏈安全問題，有與會(huì)嘉賓表示區(qū)塊鏈具有解決能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)的潛在優(yōu)勢，可視為解決能源網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)工具之一。

但也有嘉賓觀點(diǎn)表示區(qū)塊鏈本身并不保證任何系統(tǒng)的安全，而是旨在提供以數(shù)字形式記錄的事件的可信記錄。是否獲取用戶信任并非是技術(shù)問題，而是用戶主觀的選擇和信仰問題。

他表示人們也應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮所有其他有保護(hù)力的、安全的方式，不過他指出無論人們從哪里獲得對數(shù)字對象的信任，都將基于強(qiáng)加密應(yīng)用，無論是用于身份驗(yàn)證還是隱藏內(nèi)容。

以下是Bianews總結(jié)的聽證會(huì)要點(diǎn)實(shí)錄：

挖礦行業(yè)對電力的需求對當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)造成嚴(yán)重壓力

參議員、參議院能源和自然資源委員會(huì)主席

挖礦行業(yè)需要大量電力，礦工們蜂擁到電價(jià)最低的地方，一夜之間對更多電力的需求會(huì)對當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)造成嚴(yán)重壓力，并影響電網(wǎng)，而這個(gè)新領(lǐng)域又需要電力支持多久呢?這也可能會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)商客戶的成本增加。

加密貨幣能源成本過高可能會(huì)導(dǎo)致普通民眾對于能源成本的疑問，比如：我和我的家人可能不是那些從區(qū)塊鏈和比特幣中受益的人，但我想知道，我的利率將會(huì)為這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施買單嗎?而解決方案就是尋找PoW的替代方法?，F(xiàn)在，一些地區(qū)開始做出回應(yīng)。紐約州最近授權(quán)其市政公用事業(yè)公司向加密貨幣礦商收取比其他消費(fèi)者更高的水電費(fèi)?？笨艘蠹用茇泿诺V商競標(biāo)電力，并以就業(yè)和投資的形式量化其社區(qū)影響。

與此同時(shí)，電力公司將區(qū)塊鏈視為一種通過安全能源交易平臺(tái)提高消費(fèi)者參與度和電網(wǎng)效率的方式。波多黎各正在研究此概念，集中在微電網(wǎng)上以更有彈性的方式做重建，并使用區(qū)塊鏈技術(shù)在運(yùn)營微電網(wǎng)公司之間進(jìn)行電力交易。

挖礦電力占比正增加區(qū)塊鏈在清潔能源經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力

民主黨參議員、參議院能源和自然資源委員會(huì)高級(jí)成員

比特幣是區(qū)塊鏈的重要應(yīng)用，比特幣挖礦對政府相關(guān)監(jiān)管部門來說是重要課題。

在能源領(lǐng)域，區(qū)塊鏈?zhǔn)谷藗兛梢赃M(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)對等交易，電力消費(fèi)者可以直接通過區(qū)塊鏈應(yīng)用從特定能源供應(yīng)商處購買能源。

但區(qū)塊鏈也為政府能源機(jī)構(gòu)帶來了其他挑戰(zhàn)，比特幣挖礦是最近很流行的現(xiàn)象，用于挖礦的電力占比正在增加，一枚比特幣交易所耗電量相當(dāng)于一個(gè)荷蘭家庭一個(gè)月消耗的，這也是政府公共事業(yè)部門正在面臨的一大課題。

但區(qū)塊鏈也有其他優(yōu)秀的應(yīng)用，能保障現(xiàn)有能源電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全，能促進(jìn)清潔能源公司發(fā)展，越來越多的清潔能源公司正在使用區(qū)塊鏈應(yīng)用。

區(qū)塊鏈在清潔能源經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。區(qū)塊鏈最基礎(chǔ)的功能是每一個(gè)獨(dú)立計(jì)算機(jī)都參與到對數(shù)字交易的分類記錄管理中，解決了權(quán)利中心化問題，同時(shí)降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)。

要了解加密行業(yè)對電網(wǎng)的影響需要理解加密貨幣的需求彈性區(qū)塊鏈?zhǔn)潜Ｕ夏茉聪到y(tǒng)安全必須開發(fā)的工具之一

盡管媒體對日益增長的加密貨幣采礦社區(qū)的規(guī)模，和對美國電網(wǎng)的影響一直有廣泛的報(bào)道，但鮮有關(guān)于加密貨幣采礦影響的定量研究。

從新聞報(bào)道和傳聞中了解到的無非是，一些公用事業(yè)公司上門調(diào)查意外負(fù)載，發(fā)現(xiàn)一排排電腦機(jī)架在住宅和商業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行加密貨幣挖掘。

理解對加密貨幣的需求彈性，是了解加密貨幣行業(yè)對美國電網(wǎng)潛在的長期影響的必要項(xiàng)。

美國電網(wǎng)正迅速從大型發(fā)電站和被動(dòng)式能源負(fù)荷，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)更加動(dòng)態(tài)的電網(wǎng)，其中分布式能源發(fā)電資源不斷增加，“智能”負(fù)荷也更加活躍。隨著電網(wǎng)中可再生能源的增加，以及一些較老的大型發(fā)電機(jī)的退役，發(fā)電機(jī)慣性——對交流電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行至關(guān)重要——變得緊張起來。

區(qū)塊鏈技術(shù)在保護(hù)具有事務(wù)屬性的能源交付系統(tǒng)(EDS)方面顯示出潛力。通過區(qū)塊鏈技術(shù)提高識(shí)別、控制和安全網(wǎng)格設(shè)備的能力，可以提高實(shí)時(shí)能源業(yè)務(wù)的安全性和可靠性，而不會(huì)增加成本、延遲、互操作性或規(guī)模問題。

區(qū)塊鏈非常適合促進(jìn)更高效和分散的能源交易，但這些特性也帶來了一些潛在的挑戰(zhàn)：如比特幣的故障集中在應(yīng)用層，當(dāng)用戶丟失簽署交易或數(shù)據(jù)內(nèi)容所需的私鑰時(shí)，比特幣就會(huì)被盜或丟失。

又如如果不需要的數(shù)據(jù)保存在區(qū)塊鏈中，則很難更改。要想更改，可能需要另一種方法——控制或折衷51%的節(jié)點(diǎn)，以達(dá)成共識(shí)。

大數(shù)據(jù)管理區(qū)塊鏈帶來的挑戰(zhàn)則是在某個(gè)時(shí)候，區(qū)塊鏈可能會(huì)被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量所淹沒。因而，確保數(shù)據(jù)以有效的格式存儲(chǔ)，以最小化存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中的總體數(shù)據(jù)量非常重要。

還有端點(diǎn)安全性，無論解決方案的區(qū)塊鏈方面有多安全，端點(diǎn)(區(qū)塊鏈技術(shù)兩端的解決方案的一部分)與任何其他軟件一樣容易受到漏洞的攻擊。

將區(qū)塊鏈技術(shù)集成到數(shù)字服務(wù)中，同時(shí)與“更好地保護(hù)”電網(wǎng)平行，就需要利用這些高性能計(jì)算、分析、深度學(xué)習(xí)和控制理論的基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)工具，為網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和網(wǎng)格控制系統(tǒng)開發(fā)更有彈性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這些將使系統(tǒng)更好地防御不可避免的攻擊，并最終快速恢復(fù)。

美國能源部在電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用技術(shù)和公私伙伴關(guān)系方面的投資是美國電力系統(tǒng)及其相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施有效、綜合的國家網(wǎng)絡(luò)預(yù)備戰(zhàn)略的重要組成部分。

保護(hù)電網(wǎng)是一項(xiàng)長期的努力，需要一系列的戰(zhàn)略和新技術(shù)，區(qū)塊鏈只是努力實(shí)現(xiàn)保障能源系統(tǒng)安全的目標(biāo)時(shí)必須開發(fā)的工具之一。

電力公司與社區(qū)應(yīng)在最初考慮加密企業(yè)供電問題比特幣能源使用將阻止比特幣的規(guī)模化

美國電力科學(xué)研究院技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目經(jīng)理

能源交互被定義為一種技術(shù)，用于管理電力系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電、消耗或電力流動(dòng)，方法是使用經(jīng)濟(jì)或基于市場的結(jié)構(gòu)，同時(shí)考慮根據(jù)一個(gè)值做出電網(wǎng)可靠性決策。這些決策可能與經(jīng)濟(jì)交易類似，也可能只是字面上的經(jīng)濟(jì)交易。

區(qū)塊鏈被看作是能量交互的推動(dòng)者。盡管區(qū)塊鏈領(lǐng)域的創(chuàng)新正在迅速擴(kuò)展區(qū)塊鏈的功能，但在將支持區(qū)塊鏈的技術(shù)部署到分銷和傳輸網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、可伸縮性、能源使用和潛在投資回報(bào)方面仍存在問題。

任何能源交互系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)是，它必須在不同的設(shè)備上運(yùn)行，通過電網(wǎng)的許多級(jí)別：消費(fèi)者、微電網(wǎng)、饋線、配電系統(tǒng)運(yùn)營商和傳輸系統(tǒng)運(yùn)營商來實(shí)現(xiàn)交易。

這些交易將在客戶和公用事業(yè)，以及任何愿意的買家和賣家(prosumer)之間進(jìn)行。區(qū)塊鏈可以潛在地解決這個(gè)挑戰(zhàn)，并提供一個(gè)平臺(tái)來處理上面描述的內(nèi)容。

不管設(shè)備的類型如何，如果市場構(gòu)造是標(biāo)準(zhǔn)化的，那么設(shè)備只需要能夠與使用區(qū)塊鏈的市場交換價(jià)格/能源數(shù)據(jù)。在能源領(lǐng)域，幾乎所有的注意力都集中在區(qū)塊鏈對跨能動(dòng)性或可動(dòng)性(例如，電動(dòng)汽車支付的支付平臺(tái))的支持能力上。

然而，目前存在一些監(jiān)管障礙，這些障礙將交易限制在客戶與其本地公用事業(yè)公司之間，以及利用基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)成本、投資回報(bào)和所需設(shè)備能力的問題。

與傳統(tǒng)的智能計(jì)量一樣，地理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的差異也會(huì)影響所需通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。在紐約市中心，寬帶連接無處不在，這種交互計(jì)量方式可能是可行的，但在通常僅限于電力線載波(PLC)或間歇性通信的農(nóng)村地區(qū)，可能就行不通。

電力公用事業(yè)公司應(yīng)該在一開始與社區(qū)討論為這些公司提供電力的問題，作為解決基礎(chǔ)設(shè)施問題的一個(gè)開端。但即使是加強(qiáng)一些地方的電網(wǎng)也不夠。比特幣的能源使用將阻止比特幣的規(guī)?；@是一個(gè)令人擔(dān)憂的問題。PoS和PoA算法代替PoW更加節(jié)能

區(qū)塊鏈有應(yīng)用潛力，可以使能源市場更有效率和更開放。但也仍有障礙要克服，美國需要應(yīng)對挑戰(zhàn)，并在能源領(lǐng)域確立區(qū)塊鏈的價(jià)值。

比特幣和以太坊等早期區(qū)塊鏈?zhǔn)悄茉疵芗偷?，但在開發(fā)后期，有比這兩種能源密集型程度要低得多的替代品。業(yè)界已經(jīng)清楚，比特幣和類似網(wǎng)絡(luò)的能耗是一個(gè)需要解決的關(guān)鍵問題，這可能會(huì)阻止比特幣等的擴(kuò)展。

隨著比特幣的日益普及，能源使用量也在不斷增加。據(jù)估計(jì)，比特幣的全球用電量每年增長約1 TWh至32 TWh之間，1 TWh為大約9萬戶美國家庭的年用電量，32 TWh相當(dāng)于丹麥的年用電量。一筆比特幣交易的耗電量相當(dāng)于美國普通家庭每周的耗電量。

而這僅僅是比特幣，還有數(shù)以百計(jì)區(qū)塊鏈應(yīng)用。比特幣的改變可能需要更長的時(shí)間，但隨著現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)不再支持認(rèn)證，該行業(yè)的整體能源使用量將會(huì)下降，新的網(wǎng)絡(luò)開始使用PoS和PoA。雖然PoS和PoA也需要大量的功率，但相比之下算法更加節(jié)能，并且可以作為擴(kuò)展區(qū)塊鏈的可行替代方案。

美國能源網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)正在運(yùn)行一個(gè)權(quán)威認(rèn)證測試網(wǎng)絡(luò)，該區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)將于2019年上線。而在區(qū)塊鏈演示和專業(yè)技能方面，歐洲遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于美國。如果沒有進(jìn)一步的研發(fā)資金，隨著這項(xiàng)技術(shù)的迅速發(fā)展，美國可能會(huì)落后。

區(qū)塊鏈?zhǔn)墙鉀Q能源網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)之一

普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系副教授

數(shù)字貨幣挖礦是一種零和游戲：挖掘特定的加密貨幣每單位時(shí)間可以獲得的總收入是固定的。就比特幣而言，大約是每10分鐘12.5比特幣。

如果市場參與者不愿由一家公司控制平臺(tái)，以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的市場可能比集中交易平臺(tái)更具吸引力。

區(qū)塊鏈能使消費(fèi)者以一種“對等”的方式直接交易彼此的電力，例如，通過買賣過剩的屋頂太陽能發(fā)電。然而，p2p交易仍然需要公用事業(yè)公司的合作，他們最終控制著電力的實(shí)際流動(dòng)。

控制能源消耗和發(fā)電的智能合約可以在很大程度上獨(dú)立于區(qū)塊鏈技術(shù)。此外，還可以將能源交易與能源消耗的自動(dòng)化控制相結(jié)合。

但在實(shí)踐中，區(qū)塊鏈應(yīng)用程序常常達(dá)不到所聲稱的優(yōu)勢。如果沒有一定程度的集中調(diào)控，很難開發(fā)新的區(qū)塊鏈，而技術(shù)開發(fā)人員不可避免地?fù)碛锌刂粕善脚_(tái)的重要能力。

區(qū)塊鏈有潛力支撐各種類型的現(xiàn)有能源和新能源市場。目前，這些應(yīng)用程序中有許多都是投機(jī)性的，區(qū)塊鏈技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用程序的一種途徑，既有潛在的好處，也有缺點(diǎn)。

至于網(wǎng)絡(luò)安全，區(qū)塊鏈具有解決能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)的潛在優(yōu)勢，政策制定者應(yīng)該把它視為解決能源網(wǎng)絡(luò)安全的幾種可能的技術(shù)工具之一。

區(qū)塊鏈只是實(shí)現(xiàn)數(shù)字對象的一種特殊方式并非建立信任所必需

加密貨幣是今天區(qū)塊鏈概念最流行的領(lǐng)域。區(qū)塊鏈本身并不保證任何系統(tǒng)的安全，而是旨在提供以數(shù)字形式記錄的事件的可信記錄。

最終在數(shù)字世界中，最強(qiáng)大的保護(hù)就是其中使用的加密學(xué)。隨著計(jì)算機(jī)變得越來越強(qiáng)大，我們可能需要重新加密那些曾經(jīng)被認(rèn)為具有足夠強(qiáng)大加密能力的數(shù)據(jù)。

說區(qū)塊鏈技術(shù)提供信任不是因?yàn)樗褂昧藦?qiáng)大的加密技術(shù)，而是因?yàn)閰^(qū)塊鏈這樣涉及到多個(gè)分布式系統(tǒng)和不同的組織，可以很容易地確定對任何一個(gè)塊或塊的子集的更改。這種方法需要許多系統(tǒng)、大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及在適當(dāng)長時(shí)間內(nèi)維護(hù)這些記錄的能力。

區(qū)塊鏈的這種建構(gòu)方法并不是建立信任所必需的。還有其他同樣有效的方法來建立信任嗎?這完全不是一個(gè)技術(shù)問題，甚至不是一個(gè)事實(shí)問題，而是一個(gè)關(guān)于主觀信念問題。

區(qū)塊鏈技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)數(shù)字對象的一種特殊方式。但人們也應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮所有其他有保護(hù)力的、安全的方式，并相信能源系統(tǒng)是安全的，不會(huì)被破壞的。

而無論人們?nèi)绾潍@得對數(shù)字對象的信任，都將基于強(qiáng)加密應(yīng)用，無論是用于身份驗(yàn)證還是隱藏內(nèi)容。不能在短期內(nèi)對所有應(yīng)用一刀切，決策重點(diǎn)還要看所選擇的方式的整體效率。

Bianews總結(jié)

本次由參議院能源和自然資源委員會(huì)舉辦的聽證會(huì)最終沒有得出確切結(jié)論，但基本肯定了區(qū)塊鏈加密技術(shù)在能源網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，同時(shí)指出不可忽視的有待解決的能效問題。

最后，委員會(huì)主席Murkowski指出，聽證會(huì)對委員會(huì)成員來說是有教育意義的，也可能為更多需要的人提供了值得參考的內(nèi)容。