區塊鏈與能源轉型- 是敵是友？

「中央銀行總裁楊金龍日前於立法院備詢時就示警，我國的比特幣挖礦成本是全球第三低，背後原因就是電價太便宜，因此台灣應注意比特幣挖礦是否會造成限電問題。」（自由時報 2018.4.8）

在臺灣主要報章媒體中，若看到「比特幣」與「能源」同時出現，幾乎全是討論挖礦過程中大量耗電議題。然而若從國際上對於區塊鏈與能源議題的討論觀察，除了大量耗電此陰暗面以外，亦思考具有可在確保安全性下提供即時的分散式交易區塊鏈技術，對於建構一以分散式能源系統（decentralized system）的助益。 目前區塊鏈於能源轉型的應用，可分為提供新的交易平台以及優化既有程序兩面向（dena, 2016），前者最具有突破性的應用則是點對點分散式系統的交易平台，後者方面，則以確保交易安全最具有區塊鏈應用價值。

促使點對點分散式能源交易，建構社區型微電網

由於太陽光電的快速發展，促使一般用戶成為電力市場的產消合一者（Prosumer）。但在現有的電力市場運作制度下，大部分的產消合一者生產出電力後仍需售回至大型電力公司所擁有的大電網，而非直接供給至鄰里需要電力者。這樣的模式，不僅導致電力傳輸損失，也無助於社區供電的穩定。藉由區塊鏈技術，則可建立具有點對點的再生能源交易平台，電力消費者可優先購買鄰里中設有太陽光電用戶所提供的電力。而可在此點對點平台上的交易標的，亦不僅再生能源，節能作為亦可作為節能標的。目前電力市場中，有一稱為「需量反應」（demand response）的交易模式，既電力公司付出較高的電價促使用戶採行節能作為。目前需量反應的參與者是以大型用戶為主，一般住宅用戶因稽核難度較高，參與度較低。但在未來進入物聯網時代後，住家的各類電器均置入感測器後，即可運用區塊鏈中智慧合約的設定，在用電高峰與充足的價格誘因下，自動暫時關閉家中的冰箱、機上盒等閒置電器，削減用電量。

目前此類應用中，最知名的案例為Brooklyn Mircogrid ，其目的在於藉由此區域內的能源交易平台，達倒再生能源在地自產自銷的目標。消費者藉由手機APP設定其電力購買條件，例如僅能來自再生能源、價格上限等，而產消合一者則是提出其自家的太陽光電發電量、節能作為抑制量等，其即可即時性的促成社區內的區域電力交易。其更進一步提供了區域內太陽光電募資功能，用戶可利用APP標註其區域內適宜裝置太陽光電版的建築，提出其願意投資的價格，而負責營運的LO3能源公司則可彙整用戶的集資意願後，去與該建築的持有者商談，加速社區型再生能源的發展。截至2017年7月為止，共有60名產消合一者以及800名用戶參與此平台。

區塊鏈成為耗電巨獸？

為了確保安全，區塊鏈對於電腦運算能力的需求，導致其龐大用電量。依據digiconomist 的估算，全球比特幣的年電力消耗量已經達到670億度，已經比瑞士與捷克每年的用電量還高，故引起社會各界對於其耗電量的關注。而由於近年比特幣用電量每個月成長幅度達到25%，故以此趨勢推估，2019 年時，其用電量將達到美國的水準，2020年時的用電量將達到今日全球用電量。

但此評估引發各媒體的關注，但有另有能源領域的專門學者批評此估計過於誇大，因為全球數據中心的總耗電量佔全球電力消費量僅有2%，而其他的評估則指出比特幣在2018年1月的用電量為180億度，僅為digiconomist 估計的半數。

但在比特幣發展初始，比特幣創辦人中村聰既指「比特幣消耗的就是CPU運算時間以及電力」（in our case, it’s CPU time and electricity that is expended），而依據推估，電力成本占整個挖礦總成本的50%~70%左右，因此其依舊需密切關注。而若以各國的電力價格推估，則以科威特、委內瑞拉、緬甸、巴林與中國等五國最低，而挖礦設備的選址條件中，電力價格以及溫度（溫帶地區對冷卻需求低）等亦與能源效率有關。

由此可知未來挖礦技術的能源效率，亦是各企業關注的焦點。因此各企業均試著打造更高效率的晶片，例如比特大陸準備以「特殊應用積體電路」(ASIC) 晶片取代GPU晶片，其耗電量可削減一半。故應有助削減比特幣的電力需求。