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分散能源数据的区块链应用

在电力领域，从能源生产商、供应商、传输运营商，到分销商和消费者，能源数据在决定供应和需求、交易和结算以及分析方面一直扮演着举足轻重的角色。在向市场参与者们提供结构化和细粒度能源数据集方面，AMI(高级计量基础设施)系统、智能电网系统和相关的大数据技术已经迈出了关键的一步，并正为充分利用这些数据而进行大规模投资。随着区块链技术的出现，将能源数据纳入分散的、能自我管理的平台拥有了巨大的潜力，平台可为市场参与者提供可信的数据，从而带来显著的效益。

区块链已经开始涉足不同行业，电力领域也不例外。世界各地有许多小规模的区块链平台，如纽约布鲁克林微电网、西澳大利亚µ电网等，这些电网主要用于获取分布式发电效益。在碳交易、电力物联网等领域，也出现过类似的例子。无独有偶，其中一个用例也可将所有能量交易存储在区块链平台中，以特定的电力业务功能为目标，并向其用户提供访问权限。这也能确保隶属该业务职能部门的市场参与者遵守同一个标准，并从同一个来源获取数据。平台能够确保数据的透明性和安全性，这是区块链的关键特征。

能源结算通常被认为是区块链在电力领域的一个关键用例。其交易能源数据来源广泛，通常来自很多不同的市场参与者，这些参与者需要在彼此之间建立信任。而这些交易也是相互依存的。举个例子，下述图1描述了不同参与者如何在解除管制的市场中注册他们的使用交易。

交易

01

以下交易正在该区块链平台中注册-接口编号在图表中交叉引用：

1. 每个供应商的日前传输权作为智能合约存储在区块链平台中。这些合同可以进一步翻译为供应交易，并存储在平台中。

2. 区域输电运营商的实时平衡行为作为供应交易存储在平台中。

3. 参与的电力公司为其客户基础收集的使用消费交易也存储在平台中。

区块

02

以下组件组成了这一区块链中的“区块”：

1. 第一个组件是前一个块的哈希代码。这是区块链背后的基本框架，因为交易总是附加的。

*哈希代码是对象的一种特征，例如判断某两个字符串是否相等，如果其哈希码相等，则这两个字符串是相等的。哈希代码是一种数据结构的算法。

2. 第二部分是市场参与者信息。每个市场参与者，例如供应商、输电运营商、配电公司都有自己的客户群。它们也是承载此区块链使用账本的节点。

3. 第三个组成部分是每个交易的计量单位，根据区块链中所存的数据的粒度，分为兆瓦、千瓦。

4. 第四部分是每笔交易的使用价值，供给，表示为正；消耗，表示为负。

5. 第五部分是交易的地点/场所，即运输目的地，例如输电互联、配电变电站、配电变压器。

考虑因素

03

创建此区块链算法需要考虑的典型因素，有：

1. 创建基尼斯节点，这是区块链中记录的第一个交易。

*节点的定义依赖于所提及的网络和协议层。一个物理网络节点是一个连接到网络的有源电子设备，能够通过通信通道发送、接收或转发信息。

2. 每个节点中区块链数据的存储要求。

3. 处理并发事务，维护区块链的完整性。

举个例子，这里描述的框架可以作为一个区块链平台实施，该平台用于美国/英国的任何互联，并可辅助其发挥能源结算功能。供应商、输电运营商、在特定互联网络下运营的电力公司都可以订阅数据。这个框架除了带来区块链的优势，即数据透明、独立且安全，真实来源单一，还有助于从区块链中记录的使用交易中衍生出结算财务数据。

尽管区块链在整个行业中有许多用例，但它对于大众来说还是一个相当新的概念。特别是在电力领域，区块链的使用需要克服监管采纳、隐私泄露、竞争劣势等问题。此外，任何大规模的区块链实施都需要经过验证演示才能达到运营、安保和性能三大目标。然而，随着对透明、可信、自主的能源数据的需求不断增加，以及小规模项目的大获成功，区块链正在扩大其在电力领域的足迹。

编译：马欣宇(期刊部)

审校：杨   璐(期刊部)

编辑：马欣宇(期刊部)

微信号｜能源区块链研究

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