2024 Impact DePIN 报告
点击阅读英文原版 English Version “The Impact DePIN Report 2024：Examining the Intersection Between Decentralised Physical Infrastructure Networks (DePINs) and Web3 Regenerative Finance (ReFi)”
https://carboncopy.news/reports/impact-depin-2024/
前言
Impact DePIN是Web3行业中一个相对较新的概念，结合了ReFi和DePIN的元素。为了为报告提供必要的背景，让我们首先看一下DePIN和ReFi的定义。
DePIN概念介绍
DePIN是去中心化物理基础设施的代名词，作为对中心化基础设施（如互联网、电力和水等）未能满足需求的响应。它利用区块链和加密货币等解决方案，激励和协调去中心化基础设施网络。一个简单的例子是一种解决方案，允许人们“租用”闲置的GPU资源给AI开发者，以换取费用。 根据Messari的2023年DePIN现状报告，DePIN可以分为六个子领域：计算、人工智能（AI）、无线、传感器、能源和服务。随着DePIN的普及和实施变得更加便捷，这个分类体系将会不断扩展。
ReFi概念介绍
ReFi是Web3再生金融的代名词，表达了一种信念：为了应对气候变化和社会不平等，我们现有的经济和金融体系需要被取代。它主张新体系应是去中心化、公平且可再生的，而不是中心化、不公正和掠夺性的。一个典型的例子是能够在链上验证和发行生态信用的解决方案。
在实际应用中，ReFi可以理解为由Web3推动的生态和社会影响。也就是说，利用区块链、加密货币、智能合约和去中心化自治组织（DAOs）等Web3解决方案，并将其与其他现代技术结合，构建能够解决系统性问题并为新经济体系奠定基础的解决方案。
ReFi入门指南可以在此找到。如需更详细的了解，请查看《2024 ReFi现状报告》。
摘要
Impact DePIN 是 DePIN 领域的一个子领域。其核心理念是通过激励措施，推动基础设施供应商和终端用户实现生态和/或社会影响。当前，该生态系统可分为五大类：公用事业网络替代品、气候行动、天气、农业和分布式账本。
Impact DePIN 经济模型
Impact DePIN 经济模型的独特之处在于，能够通过网络资源的提供和消耗生成生态资产。这些生态资产包括碳信用、可再生能源证书等，可以作为额外的收入来源发行和出售，同时也为气候行动提供了强大的激励。
应用案例
替代公用事业基础设施：太阳能基础设施的所有者可以通过向附近消费者供应电力，成为自己的公用事业公司。
气候行动激励：通过加密激励措施，使有利于气候的行为在大规模上变得有利可图。
绿色投资：利用代币化的现实世界资产（如债务工具），推动对绿色基础设施网络发展的投资。
市场潜力
Impact DePIN 可以借助 DePIN 领域的预期增长、巨大的电力供应缺口（尤其在撒哈拉以南非洲），以及人们日益增长的气候行动意愿，充分发挥其市场潜力。
Impact DePIN 实践案例
Arkreen：一个去中心化的全球碳资产网络，以激励有利于气候的行为。
M3tering Protocol：尼日利亚国家电网的太阳能替代方案。
Shamba Network：一个为肯尼亚小农发行碳信用的 MRV 数据网络。
影响
Impact DePIN简介
当我们提到“Impact DePIN”时，我们特指旨在对生态和/或社会产生积极影响的去中心化物理基础设施网络。这包括可再生能源、水资源、农业、天气和气候行动等领域。想象一下，全球的太阳能基础设施网络生成可再生能源证书，支持自愿的气候行动，或者一个气候数据平台，让小农户能够发行自己的碳信用。 DePIN的一个重要特征是低运营成本。相比企业或国家的替代品，最终用户能够以更便宜的价格获取资源和绿色资产，因为DePIN可以在很大程度上不需要人为干预。在影响的背景下，这意味着最终用户可以以更低的成本获取绿色资源，并且基础设施所有者能够获得更好的回报。
经济模式
通常DePIN经济模型中，DePIN鼓励基础设施所有者提供资源，并通过管理最终用户的支付来实现这一目标。而影响DePIN模型的独特之处在于通过提供和消费网络资源来生成生态资产的可能性。这不仅为基础设施所有者创造了额外的收入来源，帮助抵消最终用户的消费成本，还为DePIN本身提供了更多的链上收入机会。
如何运作
模型的工作原理如下：
基础设施所有者被激励将其未充分利用的资源提供给DePIN，或投资者为建设DePIN的特定目的投资基础设施。
最终用户根据需要支付费用以访问这些资源
使用区块链和加密货币来跟踪消费和进行交易
基础设施所有者/投资者和最终用户都可以铸造真实世界的生态资产作为代币
例如，太阳能基础设施的所有者和投资者可以根据使用情况铸造可再生能源证书（RECs）
例如，土壤传感器数据的最终用户可以根据碳捕获情况铸造碳信用。
这些代币可以在公开市场上出售，作为额外的收入来源。 这种激励循环旨在吸引更多的基础设施所有者/投资者和最终用户加入网络，从而创造更多的影响。
激励机制
代币激励对于DePINs至关重要。例如，在建立一个作为国家电网替代方案的太阳能网络时，不仅仅需要消费收入，还需要其他奖励，比如服务正常运行时间和质量。 DePIN的原生代币通常是这些激励的来源。若设计得当，代币的价值与DePIN的经济价值相关联。随着DePIN经济的增长，代币的价值也会随之增加。这有助于减少基础设施所有者/投资者将奖励视为退出流动性的影响。
代币化实物资产 (RWAs)
DePINs的另一个核心组成部分是代币化的实物资产。作为物理“实物”资产的链上表示，代币化的RWAs在Impact DePIN中扮演三个关键角色：
促成可以售卖以获得收入的链上生态资产的创建。
表示网络资源（如太阳能光伏板、数据传感器和电力计量器）的所有权，以确保价值累积到基础设施所有者和投资者。
通过债券和股权等工具促进融资。 同时Impact DePINs生成的代币化生态资产也是激励基础设施所有者/投资者和最终用户不断建设网络的重要手段。
Impact DePIN 飞轮
Impact DePIN 对激励措施和代币化RWA的使用，创造了自然的飞轮效应：
激励的承诺推动了网络在小规模上的初步建设。（例如，太阳能基础设施能够为小型办公楼提供足够的电力。）
这些基础设施产生生态和/或社会影响，无论是通过可再生能源生产、提供稳定且价格合理的电力，还是节水措施。
这种影响吸引了寻求可持续选择的客户。
收入和激励被积累到基础设施所有者或投资者手中，可用于建设更多基础设施、吸引新客户，并扩大影响范围。
优秀案例
最有趣的 Impact DePIN 使用案例为个人提供了在大规模上创造生态和社会影响的经济机会：
替代性公共设施基础建设
电力接入的经济利益是有据可查的。随着像尼日利亚这样的国家政府未能通过国家电网为公民提供足够的电力，我们面临着一个巨大的发展机会缺失。
Impact DePINs 在创造替代基础设施以解决电力接入问题方面发挥着重要作用。它们最终使人们，尤其是在社区层面，能够成为自己的电力供应者。任何人都可以安装太阳能光伏板，并开始为附近的终端用户提供能源。由于基础 DePIN 对地理位置没有要求，这一过程可以在整个国家或地区复制。
这一方法还可以应用于水、天然气和其他公共设施。
气候行动激励措施
生态信用的争论暂且不论，它们在地方层面上是被证明有效的气候行动激励措施。然而，通常只有大型的重新造林和保护项目被认为具有财务可行性。小规模项目由于高昂的前期成本和较长的回报周期而停滞不前。其中一个成本是监测、报告和验证（MRV）所需的数据。 Impact DePINs 可以激励全球卫星网络的创建，以低成本按需提供所需数据。结合诸如 Regen Network 和 Open Forest Protocol 等服务，项目甚至个人可以使用这些数据来发行并出售自己的信用。特别是对于农民来说，通过农业林业实践获得的信用销售是一条重要的收入来源，有助于增强应对气候变化的韧性。
绿色投资
当前一代的 ESG 投资未能在投资金额和实际影响之间建立足够强的联系。尤其是散户投资者，他们不仅仅想要一个绿色 ETF。同时，我们需要找到激励气候行动投资的方法。我们不能继续依赖捐赠和高风险的机构风险投资来应对气候变化。 通过利用代币化的现实世界资产（RWA），Impact DePINs 可以采取几个措施来创造绿色投资选项。首先，它们可以激励创建收入生成的绿色资产网络，如太阳能光伏板和气候数据传感器，并将收入权出售给投资者。由于消费和支付在链上处理，投资者可以几乎实时地产生收入。其次是一种代币化的债务融资工具，绿色基础设施项目可以使用该工具来筹集资金。此类工具被视为证券，通常仅面向机构投资者开放。代币化使得它们可以被分割，零售投资者也可以访问。
面临的挑战
Impact DePINs 面临四个关键挑战：
Web3入门
今天最流行的Impact DePINs集成了去中心化金融（DeFi）元素，如质押和挖矿，以吸引Web3原生用户。对于这些用户来说，入门并不困难，因为他们已经熟悉钱包、桥接、NFT以及与Web3系统交互所需的其他概念。 然而，对于那些非Web3原生用户而言，参与Impact DePINs的入门过程则是一个巨大的障碍。以公共事业网络为例，假设电表已安装完毕，终端用户需要使用加密货币支付电费，这意味着他们需要一个钱包、一个交易所账户，并且需要对区块链交易和资产安全有一定的了解和适应能力。此外，他们可能还需要一个银行账户来方便进行加密货币的兑换和兑现。虽然这些问题可以逐一解决，但需要投入大量资源，且限制了影响力的扩展。 简化入门过程的一种方法是尽可能集成多个Web2金融科技支付通道。例如，非洲许多地区在移动支付解决方案方面领先于全球。如果公用事业支付可以通过移动电话用法定货币完成，而加密货币的兑换则在幕后进行，这将消除对Web3钱包的需求，同时也减少了个人资产安全风险。
合规要求
处理代币化的实物资产（RWAs），尤其是代币化的投资工具时，必须满足一些法律要求，以确保RWA和代币之间存在法律联系。换句话说，投资者需要确保在发生问题时有法律途径可依赖。但更重要的是，投资者需要知道代币背后有真实的实物资产，并且有一个受尊重司法管辖区将强制执行这种联系。 对于早期阶段的Impact DePINs来说，这可能是成本高昂的。举例来说，考虑一种利用债务融资工具扩展太阳能基础设施安装的模型：
供应商通过债务融资购买太阳能光伏板
发行代币化债券
投资者购买这些债券
供应商使用太阳能光伏板的收入及其生成的可再生能源证书偿还债务。
为了实现这一目标，债券必须在像瑞士这样的司法管辖区进行代币化，并且需要处理与债务融资相关的各种文件工作。这些事务成本颇高，通常需要外部投资来支持。 这并不是一个简单的问题，也不应该被轻视。我们唯一可以期待的是，先驱者们能够建立先例，使后续项目更容易实施。
消费基础设施成本
DePINs 往往集中于供应基础设施的发展，但很少讨论对于替代公共设施如电力和水的消费基础设施的需求，例如提供公共服务并跟踪消费的计量器。这不像供应基础设施那样容易激励。
这些计量器的开发可能很昂贵，但实际成本是在任何规模上推广它们。它们需要手动安装，同时还需要推广。除非 DePIN 协议的创建者或供应基础设施的所有者采取行动，否则很难推广。
一个解决方案是 DePIN 创建者将计量器建立并分发给供应基础设施的所有者，由后者负责推广、安装和维护。这将使供应商实际上成为自己的公用事业公司。这种解决方案需要大量投资，但也会在同一 DePIN 经济体系内产生一个全球公用事业公司网络。
碳项目融资
碳项目以其长期的收入周期而著称。一个项目从销售碳信用开始看到任何收入可能需要 2-3 年的时间。虽然 Impact DePINs 和 dMRV 提供者正在缩短这段时间，但事实仍然存在，即从项目启动到销售碳信用之间需要一种持续的融资来源。特别是对于希望实施农林复合种植方法的农村农民来说，这尤为重要。
长期的收入周期还有一个重要的副作用：它降低了在碳信用领域工作的 Impact DePINs 的早期收入预期。这可能会因为重视收入而降低筹集投资者资本的机会。 Impact DePINs与dMRV解决方案结合，可以使小型项目的前置认证和准确的收入估算成为现实。它们可以提供必要的数据，确保买家碳捕捉和相应的信用额将如预期般进行。
行业生态图谱
Impact DePIN是一个新兴领域，目前只有大约15个参与者。我们用以下标准对项目进行分类为 Impact DePIN：
开发由Web3驱动的分布式物理基础设施网络。
在某种程度上利用 ReFi 组件，如生态信用和代币化绿色资产。
致力于实现生态和/或社会影响的目标。
唯一的例外是分布式账本。对于这个类别，我们选择了为 Impact DePIN 项目提供基础设施的相关项目。
Impact DePIN现状
Impact DePIN目前仍处于初期阶段，但显示出积极的迹象。
公用事业
我们的调研显示，目前只有一家Web3公司在积极推进建立电力分配基础设施的替代方案：Switch Electric的M3tering Protocol。该公司最初的重点是尼日利亚市场，这里由于高通胀推高了柴油发电的成本，太阳能电力的需求正在上升。而最近该公司已在海外售出了第一台智能电表。 目前有七个连接到M3tering Protocol的太阳能光伏项目，尽管它们仍处于测试阶段。总体而言，这些项目预计将产生14兆瓦时的电力。
气候行动
相对而言，专注于气候行动的Impact DePINs相对容易建立和扩张。目前主要关注三个领域：可再生能源、碳排放和水资源。
可再生能源
特别是太阳能发电领域正在迅速增长。Arkreen 和 penomo 使用各自不同的模型，都在努力激励太阳能基础设施的扩展。 截至目前为止，Arkreen 的太阳能模型在过去一年内已经产生了近4000兆瓦时的电能，相当于约2700吨二氧化碳的减排。目前还没有获取到 Penomo 的数据。
碳排放
许多Web3项目致力于生态学信用和dMRV领域。少数项目正在建立去中心化数据基础设施网络，以支持小规模碳项目的估算和验证工作。 Shamba Network就是其中之一。该项目目前正在协助肯尼亚的土地管理者验证和发行碳信用。公司预计将发行至少10,000个碳信用。以每个信用平均价值20美元计算，总收入预计将超过20万美元。虽然信用尚未发行，但公司预计该过程将在今年完成，届时对额外碳项目的需求预计将大幅增加。
水资源
一家名为AquaSave的Web3公司正在建设一个Impact DePIN来追踪和激励节水行为。该公司表示已直接支持节省了13亿升水。
天气
WiHi和WeatherXM正在实施用于天气情报的Impact DePINs。WeatherXM拥有超过5,000个气象站。根据WiHi的Discord消息，该公司已连接了六个气象站和十二个以上的天气/交通/野生动物/天空摄像头，旨在提高天气数据的可访问性。
市场潜力
Impact DePINs有三个关键领域可以进行资本化：DePIN部门增长、电力供应缺口和气候行动激励。
DePIN赛道全面增长
全球DePIN的市场价值持续增长。其实用模型和链上收入潜力使其成为Web3行业内备受关注的下一个大事件。
据UWEB和JDI Global最近发布的报告估计，到2028年，整体DePIN市场的价值将高达惊人的3.5万亿美元。这主要受到人工智能、计算和存储用例的推动。 Impact DePIN可以借助这种增长的流行趋势。一方面，Web3的普及将成为整个行业的广泛努力，对每个新的Impact DePIN参与者和应用案例都将产生积极的影响。另一方面，DePIN特定的支持公司（如区块链、身份提供者和信任层）也会快速增长，这将有助于更多Impact DePIN的启动和发展。
电力供应缺口
在过去二十年里，全球用不上电的人数迅速减少，唯有一个地区例外：撒哈拉以南的非洲。
这个问题引发了许多其他问题。经济发展受阻，人们（主要是女性）仍然被迫使用低效且危险的传统炉灶，农村水利基础设施仍然稀缺。即使是那些有电力供应的人，也不能总是保证稳定的供应。因此，需要一种能够在广泛地区提供稳定且经济电力的基础设施。 关键问题是，谁来提供这种电力供应。国家电网受到腐败和忽视的影响，而柴油发电机——最常见的替代方案——则昂贵、噪音大且污染严重。 太阳能正在崭露头角。除了非洲丰富的太阳能资源外，这种能源不会显著增加排放，最重要的是，它可以在特定区域灵活部署，不需要集中电厂和大量基础设施投资。对于农村地区来说，这是最可行的能源来源。 Impact DePIN正在努力通过太阳能来填补非洲的电力供应缺口。它们正在为小规模电力供应商奠定基础，通过在没有电力的地区引入太阳能基础设施来实现盈利。
气候行动激励
全球大部分人相信气候变化是真实存在的，并且对人类构成了严重威胁。随着全球气温预计在2030年大幅超过+1.5摄氏度的增长，现在比以往任何时候都更需要利用这些信念来推动气候行动。
无论是加快太阳能的采用、增加农业中的碳捕获，还是提高极端天气事件的预测能力，个人和组织都必须找到一种方案，让环境效益和经济效益相结合。 生态信用已经显示出巨大的影响潜力。尽管并不完美，但它们是熟悉的、具体的，并且能够涵盖广泛的积极气候活动。可再生能源证书（REC）市场预计到2033年将增长到超过1350亿美元。REC可以帮助抵消安装太阳能电池板的成本，并最终提供额外的收入来源。 另一个重要领域是通过从单一农业向农林业过渡而产生的碳信用。在撒哈拉以南非洲，约80%的农场由小农经营，农业部门对碳项目的早期需求已经显现。问题在于这些农民缺乏生成必要MRV数据以铸造碳信用的专业知识和资金。 Impact DePIN可以通过成为这些信用发行和销售的基础设施，来利用生态信用市场的潜在增长。
Impact DePIN的应用
要更好地了解Impact DePIN如何在实践中运作，以下是三个产生影响的案例：
Shamba Network
Shamba Network 是一个数据预言机，帮助土地管理者验证和发行自己的碳信用，同时帮助项目获取建设解决方案（如干旱预测）所需的生态数据。
组件
该公司有两个主要组件：
数据预言机：通过应用程序或直接数据流访问的生态数据集合。
应用程序：项目通过此界面与Shamba Network数据交互并发行碳信用。
里程碑
该公司已实现以下里程碑：
成为Mercy Corps Ventures和DIVA Donate预期现金转移试点的数据提供者。
被Regen Foundation宣布为enDAOment受益者。
推出BlockBima，为农民提供农业资产保险。
M3tering Protocol
由尼日利亚的Switch Electric建立，M3tering Protocol正在建设一个全球太阳能项目网络，作为替代国家电力基础设施的选择。供应商被激励为网络贡献太阳能清洁能源，而消费者则通过与附近供应商的链上电力购买协议（PPA）参与，从而获得脱网电力的接入。
组成部分
该公司有三个主要组成部分：
Solaxy代币（$SLX）- $SLX是M3tering的本地生态系统代币。其价格与整体M3tering经济的价值挂钩。$SLX实际上是M3tering的绩效指数资产，其价值来源于协议的网络效应。
M3ters - 特殊的电力计量表已经设计，可以与M3tering集成。它们通过内置的安全加密元件实现太阳能电力的交付和可验证的消费跟踪，同时支持分布式能源资源（DERs）的代币化。
DAI稳定币 - 消费者使用Gnosis Chain上的xDAI加密货币支付电费，这有利于将Gas费用从消费者中抽象出来。
里程碑
该公司已经实现了以下里程碑：
连接了七个太阳能项目到网络。
引入了The Solar Foundation和Drop Wireless，将第一个太阳能项目引入到协议中。
在Gnosis Chain上推出了$SLX代币。
首批电表已经从尼日利亚出口其他国家。
Arkreen
Arkreen正在建设一个去中心化的碳资产网络，以激励诸如太阳能和电动车等积极的气候行动。这些活动包括绿色资产的自认证和链上发行，然后出售给希望自愿抵消自身碳足迹并在此过程中获得奖励的买家。
组成部分
Arkreen有五个主要组成部分：
远程矿工 - 表示太阳能发电并为其所有者生成$AKRE代币的链上绿色资产。
$AKRE代币 - Arkreen经济的主要交换媒介。奖励和费用以$AKRE支付。
ART绿色证书代币 - 拥有者可以将远程矿工产生的电能转换为以ART代币计价的可再生能源证书。
GreenBTC.Club - 拥有ART的持有者可以使用它们抵消挖掘BTC和其他区块链区块的能源成本。
社区太阳能项目（CSP） - 拥有太阳能电池板的任何人都可以向Arkreen网络贡献电力生成数据，并将产生的绿色资产（矿工）出售给那些希望自愿抵消碳足迹的个人。
里程碑
该公司已经实现了以下里程碑：
成立短短一年，网络已经产生了超过4GWh的可再生能源数据。
被香港投资推广署（InvestHK）选定为Web3创新案例，并成为香港金融科技周的技术合作伙伴，同时也被新加坡金融管理局（MAS）选定为新加坡金融科技节的技术合作伙伴。
Celo的碳抵消基金已开始购买Arkreen的链上绿色证书（ART），以支持其生态系统的碳抵消努力。
展望未来
展望即将到来的2025年，Impact DePIN 应乘胜追击，把握今年上半年的良好势头，取得更好的发展。
以下是需要关注的几个方面：
如果加密货币价格能够维持或超越当前水平，终端用户数量将会持续增长。
Impact DePIN现有经济模型的成熟度。
为启动Impact DePIN提供更加便捷的服务和工具。
更多鼓励和资助绿色行为的零售投资工具。
更精确的生态和社会影响数据及报告。
首个百万美元的链上收入。
在外界看来，DePIN 行业似乎正在放缓。新闻周期基于炒作和情绪，因为这个行业还很新，我们没有基本面可以依据。但事实并非如此。在未来的一年里，我相信我们将开始看到对 DePIN 的最近投资结出果实。我也期待基本面会逐渐显现并对 DePIN 项目产生重大影响。这可能意味着今天我们知道的一些项目有60%可能会在一年内消失，但我对像 M3tering Protocol 这样的Impact DePIN 项目继续成熟以及整个行业的发展持乐观态度。
Ifeanyi Christwin, Switch Electric
DePIN 模型有效地平衡了公共商品的公益属性和基础设施网络的商业可持续性。作为 Impact DePIN 的一个典范，Arkreen 无缝地将自愿的气候行动与商业碳资产管理结合在一起。这种整合导致了一个可持续和包容的气候行动平台，以及一个强大的公共碳资产网络。
Leo Lin, Arkreen
随着全球极端天气事件的增加，应对气候变化和减灾工作的需求比以往任何时候都更为迫切。Impact DePIN 将推动气候变化减缓行动的增长，特别是在全球南部地区。它还将提供一个框架，围绕这个框架可以建立解决方案，帮助社区适应并建立气候适应能力。
Kennedy Ng’ang’a, Shamba Network
致谢
我们感谢您抽出时间阅读报告！ 我们要衷心感谢所有帮助完成这份报告的人。特别感谢Leo Lin 和 Abba Garba 以及 Arkreen，还有 M3tering Protocol 的 Ifeanyi Christwin，以及 Shamba Network 的 Kennedy Ng’ang’a，感谢他们的见解和指导。
参考文献
https://messari.io/report/state-of-depin-2023 https://carboncopy.news/learn/regenerative-finance-refi-explained/ https://carboncopy.news/reports/state-of-refi-2024/ https://www.unescap.org/events/electricity-access-social-change https://www.bbc.com/news/world-africa-61050345 https://gnosis.blockscout.com/token/0x39fb420Bd583cCC8Afd1A1eAce2907fe300ABD02
https://crypto.com/research/depin-crypto-rising-narrative https://sg.finance.yahoo.com/news/2024-depin-report-forecasts-3-072000753.html https://www.statista.com/statistics/829803/number-of-people-without-access-to-electricity-by-region/
https://aowenergy.com/articles/scaling-up-solar-power-in-africa-what-role-fo https://www.precedenceresearch.com/renewable-energy-certificate-market https://www.fao.org/family-farming/detail/en/c/289255/ https://warpcast.com/ichristwin.eth/0x8722c5a6
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