能源領域也是區塊鏈能夠改變的行業之一。能源革命正在發生，未來是萬物互聯的趨勢，交易的主體是機器和機器，交易的屬性更加高頻和低密度。區塊鏈具有分佈式賬本和智能化的合約體系功能，能夠將能源流、資金流和信息流有效地銜接，區塊鏈將成為能源互聯網真正落地的技術保障。
（一）未來設想
晚上8點仍然炎熱的澳大利亞偏遠內陸，一根電線桿突然倒塌，這可急壞了威廉和奧利維·門羅（William and Olivia Munroe）。他們在維多利亞大沙漠邊緣舊金礦鎮外圍100英里的地方圈養了100頭牛羊。夏天這裡的溫度時常飆升到華氏120度，孩子們要參加網上課程，這個家庭獲取醫療急救服務的唯一途徑也是互聯網。面對各種空調、通信和水源需求，家裡的備用發電機顯然撐不了多久。總之他們一家的生活完全依賴可靠的能源。
9小時後，電力公司派了維修隊查找倒了的電線桿。客戶投訴時告知了事故位置，但是維修隊還是花了一天多時間才檢修好。同時，門羅一家和附近鄰居、企業、機構一直處於沒電、沒通信狀態，給生活帶來諸多不便，增加了經濟損失和人身風險。對偏遠地區的居民來說，停電可不只是影響正常生活，對其人身也有風險性。因此為了把危險最小化，電力公司需要定期派工程隊來檢修電網。
想像一下，智能的電線桿該有多安全、方便和實惠。可以報告運行狀況，對故障採取相應措施。如果電線桿著火，將很快生成事故報告，並通知維修隊帶著適合的工具到確定地點。同時電線桿還可以將電力傳輸任務暫時分配給附近的電線桿，畢竟它們都屬於同一個電網。這樣電力公司也就不需要花費相當高的現場檢修成本，還可以盡快地恢復用電。
物聯網的新軟件和技術可以為現有的基礎設施提供智能系統，例如可以為電網添加可以互相通信的智能設備。想像一下搭建新的安全、有彈性的網絡，可以快速和相對低成本地提供更多服務。
這個結構被稱為網狀網絡——計算機和其他設備之間直接互聯的網絡。它們可以按照帶寬、存儲等網絡特性來自動重新配置，因此不會損壞或中斷。缺少廉價服務或渠道的社區可以用網狀網絡實現基本的聯通。網狀網絡代替了傳統的自上而下的組織、監管和控制模型，而由於整個環節不需要中央組織的參與，其安全性和私密性也更高。
（二）Filament
很多組織已經結合網狀網絡和區塊鏈技術來解決複雜的基礎設施問題。美國區塊鏈創業公司Filament在澳大利亞偏遠地區的電線桿上進行了所謂的「龍頭」（taps）試驗，這些「龍頭」可以在10英里之內直接通信；因為電線桿的間距一般是200英尺，故障電線桿上的動作探測器會通知200英尺外的電線桿；假設這個探測器故障，它會按順序通知10英里內的其他電線桿，然後通過120英里內最近的回程網絡與公司通信。
客戶可以用手機、平板或計算機直接連接到設備，這個「龍頭」包含了很多傳感器——溫度、濕度、光和聲音等，客戶可以用這些傳感器長期監測和分析電網狀況。他們可以獲取相關數據信息，並通過授權將數據通過區塊鏈傳輸給其他用戶——政府、廣播員、電線桿製造商、環保部門。
Filament的商業模式包括三個參與方——Filament、客戶和電力公司。Filament擁有硬件，它的設備一直監控電線桿狀況和信息交換，把傳感器數據賣給數據集成商，然後再賣給電力公司。電力公司按月支付監控設備費用，減少了現場檢查的高昂成本。因為電線桿很少會倒塌，所以網狀網絡的通信功能基本是閒置的。
因為Filament擁有設備，可以出售跨越整個澳大利亞網絡多餘的容量，甚至可以與聯邦快遞合作，聯邦快遞網點可以用網狀網絡進行通信和追蹤車輛來預計到達時間和故障情況。
未來物聯網應用依賴於一個賬本——物聯賬本（the Ledger of Things）。上萬個智能電線桿通過傳感器收集數據，並在其他設備、計算機和人之間傳輸數據，因此系統需要持續追蹤所有信息以保障其可靠性，包括區分每個電線桿。
沒有身份是不可能運行的，用於身份認證的區塊鏈是物聯網的核心，Filament為每個設備設定獨特的路線，然後把這個路線——身份存儲在屬於Filament的比特幣區塊鏈中；而且這個身份信息可以像比特幣一樣傳輸。區塊鏈還可以保證這些設備收到費用才會繼續運行，沒有區塊鏈的支付網絡，物聯網不可能運行，而其中比特幣是通用的交易語言。
（三）LO3
2016年3月3日，在紐約布魯克林，一家名為LO3的小公司和區塊鏈技術開發商ConsenSys合資成立了一家新公司，名字是TransActive Grid，新公司在布魯克林地區運行著一個微網項目，在他們看來，這個小項目很有可能改寫能源的交易方式，「在總統大道的一邊，五戶家庭通過太陽能光伏板發電；在街道另一邊的五戶家庭可以購買對面家庭不需要的電力。而連接這項交易的就是區塊鏈網絡，幾乎不需要人員參與就可以管理記錄交易」。
未來的雙向電力系統由億萬交互的終端組成，包括微電網、光伏系統、智能設備、分佈式計算以及能源管理軟件等。面對電網運行環境的不斷變化，如何能夠實時、自動地驗證和確保不同節點之間的海量交易？許多人相信區塊鏈技術可以成為這一系統的技術基礎。
LO3能源公司致力於打造「開源且加密安全的」區塊鏈來管理微網上的電力交易。除了一些早期的呈現，區塊鏈在電網的應用很大程度上還處於理論層面。在現階段，一些先期參與者正在為能源和用電設備設計驗證系統。但更多的人埋頭於尋找區塊鏈的用武之地以及實現方式。越來越多的人相信，能源領域也是區塊鏈能夠改變的行業之一。
布魯克林的ConsenSys用公開的以太坊區塊鏈搭建可審計、透明的點對點能源交易方式。LO3的另一個相關項目布魯克林微電網（Brooklyn Microgrid）的目的是將當地社區加入可以獨立於大型電網的區域。該電網設備可以記錄家庭消費以及由太陽能光伏板產生的能量。其創意是，通過融合微電網概念和TransActive Grid支付基礎設施，社區居民可以在區塊鏈上撰寫智能合約，並選擇自己使用的電能來源、類型，甚至決定將電源信賣或贈送給誰。
TransActive Grid包括了智能儀表硬件層以及使用區塊鏈智能合約的軟件層——在以太坊區塊鏈自動執行的合約，以太坊平台提供一個可審計的、無法篡改的、加密的自動交易歷史。參與的家庭都有連接到區塊鏈的智能儀表，追蹤記錄家庭使用的電量以及管理鄰居之間的電力交易。微電網中參與者的能源智能儀表數據，可以為ConsenSys代幣發行及管理系統創建代幣，代表生產消費者太陽能光伏板的剩餘電量。這些代幣就代表著可再生能源生產的一定數量的能源，可以通過區塊鏈智能儀表錢包進行交易。如果成功了，就可以運用到整個布魯克林微電網中。目前有130戶家庭對此項目感興趣。Orsini的重點是當地智能能源電網交易比傳統自上而下的能源配電系統更有效率——可以節省整體開支，給全社會帶來好處同時展示分佈式賬本的力量。
「產消者」——既是生產者又是消費者——是新興股份制經濟的流行詞。在TransActive Grid概念中，生產消費者可以控制自己的能源：消費者可以選擇從鄰居或其他可再生能源來源處購買。家庭能源生產者可以把多餘的電力賣給鄰居，社區可以保存當地的能源資源，減少能源浪費，提高微觀電力和宏觀電力的利用率。
LO3能源已建立了雙節點的模型，在微電網中收集消納和發電數據，並將其應用到區塊鏈中。由於計劃剛剛開始，試驗節點仍在正常運行中。
2016年4月11日，區塊鏈迎來了世界首個點對點能源交易。兩名布魯克林居民通過使用以太坊區塊鏈直接完成了一筆能源買賣交易。這是世界上首個使用消費者區塊鏈交易的小型電力網，也就是微電網，這意味著微電網已經開始在紐約使用了。這樣的微電網是和國家電網分離的，如果遇到颶風還可以選擇其他電網而不至於斷電。通過微電網、屋頂太陽能設備安裝等方式充分利用能源效率，在給客戶提供廉價服務的同時可以對能源使用方式進行多種選擇。
2016年4月中旬，紐約推出區塊鏈技術能源網絡改革。紐約州正致力於將現有電網改造成分佈式平台，促進大型公用事業公司與創新者合作，而不是競爭。為了奠定新的分佈式電網基礎，紐約州能源和金融部門主席考夫曼（Kauffman）頒布了改革能源願景（Reforming the Energy Vision，REV）的政策，使紐約州現有的電網結構更清潔、低成本、有彈性。電力公司也轉型成為分佈式系統平台供應商（Distributed System Platform Providers，DSPPs），並將現有落後的電網系統升級，轉變成個人微電網的集合體。作為REV項目的一部分，紐約州分配了4000萬美元用於支持對電網去中心化感興趣的合作夥伴。包括LO3在內的150家申請機構中，已經有83家收到10萬美元的可行性研究經費。紐約州希望盡快發佈REV第二階段的提議競爭，意見採集截止日期可能是2016年秋天。第三、四輪的獲勝者分別會獲得500萬美元獎金，用於完成相關項目。
這個舉措收到了意外的效應，為LO3提供了很好的發展環境。儘管LO3沒有入選項目的第一階段，但是卻很符合第二階段的要求；第二階段設置了10個獲獎名額，每個提供工程設計和企業計劃的企業各自會獲得100萬美元獎金。
（四）德國電力公司RWE
2016年3月8日，德國電力公司RWE將整合以太坊區塊鏈技術與汽車充電站服務。不同於其他德國公用事業公司，RWE最初的能源生產模式面臨著監管問題。這個事實推動了RWE的革新，其中一項舉措就是建立內部工作小組，評估區塊鏈技術怎樣幫助公司減少能源傳輸成本。公司與基於以太坊區塊鏈的初創企業Slock.it〔以太坊前首席文化官史蒂芬·蒂阿爾（Stephen Tual）創立的〕合作研發了「概念證明」機制。
RWE區塊鏈團隊領導人卡斯滕·斯托克（Carsten Stocker）談到了一項可行的應用，利用區塊鏈智能合約驗證用戶身份和管理計費過程的電力汽車充電站，通過建立無縫低廉的充電基礎設施推動電力汽車使用率。這個項目的工作模型在瑞典日內瓦創新LIFT會議中首次亮相。下個階段就是對這個模型進行電力汽車和充電站的實際測試。
相關「概念證明」機制是基於以太坊區塊鏈的，客戶身份驗證和支付程序都是在充電站進行的。在這個模型下，用戶同意以太坊網絡智能合約後就可以與充電站互動。充電之前，用戶需要在相關網絡中存一筆錢，交易完成後便會退還。現有充電站與RWE模型功能的顯著不同是收費方式，在RWE模型中，用戶無須支付通常數小時的充電站連接耗時費用，而只需支付充電電量費用。這個試驗項目的論點是小型交易幫助用戶省錢，同時電力利用率也更高。
公司接下來需要考慮的是，政府監管政策對該系統實際應用的影響，RWE已經著手這個項目。鑒於公司對政策的理解和現存基礎設施，RWE強調德國是首批試驗的最佳地點。區塊鏈的應用可能給公司與用戶交流方式帶來轉變。基於區塊鏈技術的充電站將使客戶與RWE的機器設備進行交易。真正讓人興奮的是，用戶將不再與公司或個人簽訂合同，而是利用智能合約直接與機器簽約。
區塊鏈技術會改變RWE公司運營充電站的方式。這是公司縮減充電站搭建和運營成本的必經之路。還可以將其他創新項目融合到這個工作中，例如車輛自主運行。這個概念曾是智能合約應用的可行領域。區塊鏈技術與公司科技創新遠景規劃非常契合，對公司發展至關重要。
（五）歐洲能源零售市場
歐洲會員會聯合研究中心在英國分佈式總賬報告中，探討了歐盟能源聯合框架戰略（European Commission Energy Union Framework Strategy）規定的「能源聯盟」的願景，「以人民為核心，人民能夠有能源轉化的所有權，能夠從新技術中受益從而節省支出，參與市場的活動，並且保護弱勢消費者」。然而，儘管智能電網的發展也在穩步推進中，但是能源零售市場還在等待現代化。該委員會正在啟動的「新能源市場設計」將需要面對以下幾個至關重要的問題：
其一，如何將成本和消費等信息適當地傳達給消費者，這樣他們就能夠在一個完全整合的大陸能源市場中確認新機會。
其二，如何獎勵積極參與者，有利於合同交換和管理，根據需求提供相應的動態價格。
其三，如何確保市場中對於住宅性能源服務的交互操作，擴大消費者的選擇，能夠從自生產和自消費中獲利，形成局部的微生產。
在這種情況下，分佈式賬本能夠成為一個全新的驅動力，用以幫助能源市場進行整合發展。歐盟的聯合中心正在調查以下案例中的實際應用可能性。
1.微發電的能源市場
微發電指的是消費者在住宅內或者在一個當地社區內進行發電。這個「市場」概念意味著，那些微發電產生的能源將可以在消費者和產消者（既是生產者也是消費者）之間進行交易。按傳統方式，這個市場已經被產消者和能源零售商預先定義的雙邊協議確定。直到現在為止，發電的產消者還沒有能夠真正進入能源市場，這依舊是機構能源供應者特權壟斷的領域，這就極大地限制了微發電對於終端用戶的經濟優勢。分佈式賬本通過和智能電表系統，以及下一代電池（能夠本地存儲電量）結合，已經有潛力向能源市場提供產銷一體的生產潛力。智能電表可以被用於註冊和在分佈式賬本記錄微發電的數據（成為「能量貨幣」系統的代幣）。
自發電能夠用於房屋內的消耗，也可以被存儲在下一代電池中供以後使用，或者簡單地返回到智能電池。另外，賬本的分佈式和通用性，使其所產生的能量可以在任何地方被贖回。例如在國外對電動汽車充電時，或者賣給出價最高的買家，這類似於股票交易市場中所提供的相似機制。
2.能源合同台賬
一個消費者打算更換能源供應商時需要結束目前供應商之間的合約，再和新的能源供應商建立新的合約，並且重新訪問由第三方提供的所有補充能源服務的合同條款。這些業務的複雜程度已經成為一個障礙，阻礙了一個有競爭力的能源零售市場的形成，也會成為能源供應商和分銷商需要承擔的成本。消費者從一個供應商過渡到另外一個供應商，只需要在電腦和移動設備上點擊幾下鼠標就可以完成。同樣，能源供應商和能源服務提供商將能夠節省資源，無須支付更多的管理操作成本。
這些可擴展、安全且穩定的應用肯定還會有各種各樣的問題。但是，從它的優勢來看，是值得團隊展開進一步調查的。