Blockchain trong lĩnh vực năng lượng: Đánh giá các thách thức và cơ hộiĐiểm nổi bật• Đánh giá về ứng dụng blockchain trong lĩnh vực năng lượng.• Tổng quan về các nguyên tắc chính của công nghệ sổ cái phân tán.• Xem xét chi tiết các ứng dụng năng lượng và các trường hợp sử dụng như giao dịch năng lượng ngang hàng.• Thảo luận về lợi ích và hạn chế của blockchain cho các ứng dụng năng lượng.Các hệ thống năng lượng đang trải qua những thay đổi nhanh chóng để phù hợp với khối lượng ngày càng tăng của thế hệ tái tạo nhúng, như năng lượng gió và mặt trời. Các nguồn năng lượng tái tạo (RES) đã trải qua sự phát triển lớn trong những năm gần đây, được hỗ trợ bởi tư nhân hóa, giải ngân của ngành năng lượng và được thúc đẩy bởi các khuyến khích tài chính và các sáng kiến chính sách năng lượng. Trong năm 2016, 24,6% tổng mức tiêu thụ điện của Anh được tạo ra bởi năng lượng tái tạo, chủ yếu từ các trang trại gió trên bờ và ngoài khơi và các nhà máy năng lượng mặt trời, chiếm lần lượt 44,9% và 12,5% tổng công suất năng lượng tái tạo được lắp đặt 35,7 GW. Năng lượng tái tạo rất khác nhau, khó dự đoán và phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, do đó đặt ra những thách thức mới trong quản lý và vận hành hệ thống điện, vì cần có các biện pháp linh hoạt hơn để đảm bảo vận hành an toàn và ổn định. Các biện pháp linh hoạt bao gồm tích hợp cung cấp nhanh, đáp ứng nhu cầu và dịch vụ lưu trữ năng lượng. Thêm vào sự thay đổi biến đổi gây ra bởi các nguồn năng lượng phân tán (DER) và năng lượng tái tạo, các hệ thống năng lượng đang trên đà bước vào kỷ nguyên kỹ thuật số như thể hiện qua việc triển khai số lượng lớn đồng hồ thông minh ở nhiều quốc gia. Chỉ riêng ở Anh, 53 triệu đồng hồ điện và khí thông minh được lên kế hoạch lắp đặt vào năm 2020, một chiếc cho mỗi gia đình và doanh nghiệp nhỏ. Để đạt được các mục tiêu giảm phát thải đầy tham vọng, các hệ thống năng lượng sẽ cần đầu tư đáng kể. Ước tính chỉ riêng ở EU, việc chuyển đổi sang hệ thống năng lượng an toàn và bền vững hơn sẽ cần khoản đầu tư 200 tỷ euro mỗi năm để phát triển hiệu quả năng lượng, mạng và năng lượng 2 nghìn tỷ đô la để nâng cấp mạng lưới điện sẽ được yêu cầu vào năm 2030 tại Hoa Kỳ. Để kiểm soát đầu tư cần thiết phải quản lý và kiểm soát thông minh, các nhiệm vụ ngày càng thách thức khi các hệ thống năng lượng đang phát triển để trở nên tích cực hơn, phi tập trung, phức tạp và 'đa tác nhân', với số lượng tác nhân ngày càng tăng và các hành động khả thi. Giao tiếp nâng cao và trao đổi dữ liệu giữa các bộ phận khác nhau của mạng điện đang ngày càng tăng theo yêu cầu, khiến việc quản lý và điều hành trung tâm ngày càng trở nên khó khăn hơn. Các kỹ thuật quản lý và kiểm soát phân tán cục bộ được yêu cầu để phù hợp với các xu hướng phân cấp và số hóa này. Blockchains hoặc công nghệ sổ cái phân tán (DLT), được thiết kế chủ yếu để tạo thuận lợi cho các giao dịch phân tán bằng cách loại bỏ quản lý trung tâm. Do đó, công nghệ blockchain có thể giúp giải quyết các thách thức mà các hệ thống năng lượng phi tập trung phải đối mặt.Blockchain được chia sẻ và phân phối cấu trúc dữ liệu hoặc sổ cái có thể lưu trữ an toàn các giao dịch kỹ thuật số mà không cần sử dụng điểm trung tâm. Quan trọng hơn, blockchain cho phép thực hiện tự động các hợp đồng thông minh trong các mạng ngang hàng (P2P). Chúng có thể được xem như là cơ sở dữ liệu cho phép nhiều người dùng thực hiện thay đổi trong sổ cái, điều này có thể dẫn đến nhiều phiên bản blockchain. Thay vì quản lý sổ cái bởi một trung tâm tin cậy duy nhất, mỗi thành viên mạng riêng lẻ giữ một bản sao của chuỗi hồ sơ và đạt được thỏa thuận về trạng thái hợp lệ của sổ cái với sự đồng thuận. Phương pháp chính xác về cách đạt được sự đồng thuận là một lĩnh vực nghiên cứu đang diễn ra và có thể khác nhau để phù hợp với nhiều lĩnh vực ứng dụng. Các giao dịch mới được liên kết với các giao dịch trước đó bằng mật mã, giúp các mạng blockchain trở nên linh hoạt và an toàn. Mỗi người dùng mạng có thể tự kiểm tra xem các giao dịch có hợp lệ hay không, điều này