元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态。随着“碳达峰、碳中和”目标与建设新型能源体系的提出，在元宇宙环境下建设电力系统是未来发展的趋势。以物联网、区块链、数字孪生、混合现实等技术为主要代表的元宇宙技术体系及其在电力和能源系统中的应用，将会促进智能电网的展，为建设新型电力系统提供重要支撑。本栏目总结元宇宙在电力和能源系统中的重点应用场景及技术，介绍电力系统元宇宙的国内外发展现状及应用案例，分析电力系统元宇宙的未来发展趋势及面对的挑战，可为相关专题的决策、技术研究和应用实践提供参考。

一、元宇宙在电力和能源系统中的重点应用场景及技术

>>能源区块链与去中心化能源市场

1、能源区块链

能源区块链是区块链与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展的一种新形态能源区块链的应用思路可以分为商业应用和技术应用两大类。

（1）商业应用

  当前大多能源区块链的应用研究是利用区块链解决能源行业中的商业问题，提升能源行业效率，主要应用领域包括虚拟挖矿、能源计量、虚拟能源货币、能源交易、能源企业管理、能源金融等方面。

1）虚拟挖矿。

在可再生能源电厂附近建设数字货币的“矿场”，利用廉价的可再生能源发电来“挖矿”，就相当于完成了能量“瓦特”到信息“比特”的转换；通过信息传输替代能量传输，既可解决新能源发电消纳问题，又能将数字货币销售创造外汇。

2）能源计量。

基于区块链的能源计量，可为电力交易、碳交易、绿证交易、能效管理（审计）、新能源补贴、节能服务等能源相关业务及其衍生品提供具有公信力的计量数据，有效减少能源衍生品业务在不同主体之间的审核流程，大幅提高业务效率、降低业务成本。

3）能源货币。

区块链作为数字货币的底层技术，是当前实现虚拟能源货币最理想的选择。例如，可将能源服务所创造的价值Token化，通过以区块链发行的虚拟能源货币作为能源互联网价值传递的媒介，虚拟能源货币作为能量当量价值的实现载体。

4）能源交易。

因不同能源的运输方式不同可将能源交易分为物流类和计量类。石油、煤炭等能源的交易属于物流类交易，存在流程长、效率低和成本高等问题。区块链可在合同、物流票据、供应链溯源等方面得到应用。电、热等能源的交易属于计量类交易，电力交易涉及信息发布、竞价撮合、签约、支付、计量、清结算、市场监管等诸多环节，这些环节均存在信任问题或效率问题，可结合区块链来提升可信度或效率。

5）企业管理。

随着“互联网+”业务的开展，能源企业可将大量业务从线下转线上，但是线上业务面临着严峻的数据信任问题，可通过将业务数据上链来有效解决这一问题，在财务管理、合同管理、物资管理、安监管理、对标管理、政务服务、证书管理等各类存证类场景有望得到应用。

6）能源金融。

能源电力行业属于重资产行业，能源金融通过能源资源与金融资源的整合，实现能源产业资本与金融资本不断优化聚合，从而促进能源产业与金融业良性互动、协调发展。

（2）技术应用

区块链可实现大规模协作，具有分布式计算和分布式存储能力，且安全可靠、高效，可以重构未来能源信息物理系统。区块链可应用于能源信息物理系统的信息基础设施、控制执行、网络安全等方面。