區塊鏈技術在電力供需互動領域的應用設想

　　區塊鏈技術作為繼大數據、云計算和人工智能之后的一項新技術，以其可追溯性、分布性和不可偽造性等特點，受到了政府、行業和學術界的關注。在全球范圍內，區塊鏈在能源電力領域已經擁有眾多應用案例，雖然美、英、德等國是較早將區塊鏈引入能源領域的國家，但業內普遍認為，從2020年開始，亞太地區將成為全球能源領域區塊鏈發展的新主導。

　　當前區塊鏈在我國電力領域的應用主要分為三個方面，首先是區塊鏈與電力系統相結合，保證業務數據上鏈的安全性和可追溯性，利用智能合約技術實現業務辦理自動化，主要包括電力交通方面（電動汽車充電）、點對點交易、可再生能源證書管理等；其次是區塊鏈與電力金融相結合，主要包括供應鏈金融、電子合同、電費金融等；第三是區塊鏈與電力企業管理相結合，主要包括電力審計、企業安全管理、電網管理等方面。

　　表1 目前區塊鏈在我國電力領域的主要應用

　　當前，我國電力需求響應相關技術已經展開試點，但是在商業模式、政策等方面依然不夠成熟。區塊鏈自帶的一些特點和技術剛好可以解決電力供需互動領域中的一些典型問題，下面將介紹區塊鏈在電力供需互動領域應用取得的一些實踐成果。

　　（一）國外實踐案例

　　目前，國外已經有很多相關技術的項目實施方案和示范應用。日本富士通開發了區塊鏈交易系統，它通過系統進行能源控制，促進電力穩定供應，這個交易系統可以用來處理消費者之間的電力短缺與過剩問題。2019年12月，瑞士的能源網絡基金會（EWF）推出了一個為能源行業量身定做的區塊鏈平臺——能源區塊鏈，該平臺主要用來支持和驗證能源交易行為，這個平臺的推出也促進了電力需求響應的程序開發，并且使其更多地應用在電網服務行業和能源交易市場。英國Bittwatt公司改變傳統運營電力系統的方式，建立一個智能靈活的系統，部署了Bittwatt區塊鏈平臺，該平臺利用區塊鏈技術實現數據的實時共享，實現實時匹配電力供需，一些消費者可以在用電高峰期出售自己的電力來實現供需平衡，也可以以此激勵更多的消費者參與到需求響應計劃中來。2020年8月底，德國聯邦能源署（DENA）推出了一個能源實驗室，它允許以AI和區塊鏈等創新技術作為基礎能源解決方案來進行試驗，且該實驗室包含BMIL可視化解決方案和智能合約登記冊的試點項目。2020年10月，DENA與Energy Web合作開發一個區塊鏈身份注冊和可再生能源信用跟蹤項目，在美國試點可再生能源信用追蹤，為德國各地的分布式能源資源（DERs）建立數字注冊中心，這些能源資源包括一些太陽能電池板、電池或恒溫器。在此次項目中，BMIL將使用Energy Web的去中心化系統（EW－DOS），然后將EW－DOS與KILT區塊鏈協議一起使用，使企業能夠構建自定義區塊鏈，這種解決方案也成為第一個“多區塊鏈體系結構”的能源項目。

　　（二）國內實踐案例

　　目前，我國各地方政府正積極推出區塊鏈產業扶持政策，助力區塊鏈在電力物聯網中落地。早在2017 年，國家發展改革委就發布政策，支持分布式能源用戶間的直接交易。2019 年，江蘇省出臺了《關于積極推進分布式發電市場化交易試點有關工作的通知》，為區塊鏈的應用提供了依據。國內的能源企業也正在大力推進區塊鏈技術發展。2019年3月，工信部區塊鏈重點實驗室電力應用實驗基地在國網電子商務有限公司（國網雄安金融科技集團）揭牌成立；同年4月，面向電力“互聯網+”業務的可信區塊鏈公共服務平臺入選工信部網絡安全技術應用試點。2020年7月22日，全國首張基于區塊鏈的“實時需求響應電子憑證”在廣東東莞誕生。該憑證將電網和用戶在執行需求響應過程數據納入區塊鏈校驗記錄，然后運用區塊鏈技術對所有數據進行校核，運用智能合約自動生成電子約定，這樣不僅具有唯一的數字識別，還可以形成多方互信的數據證明，并實現實時可追溯。2020年8月4日，國網寧夏電力研發的國內首臺融合區塊鏈與邊緣計算為一體的區塊鏈一體機成功接入“國網鏈”并上線試運行。該一體機突破了鏈上鏈下高效協同的技術瓶頸，破解了電網側與負荷側信息交互壁壘和難以協同互動的行業難題，實現了對負荷側數據的采集、監視、分析，將有力保障負荷側資源輔助服務市場交易的真實可信。