區塊鏈技術在電力供需互動領域中的應用設想

　　區塊鏈在近年逐漸得到了不同國家的認可，并被認為是“世界的第九大奇跡”。人們將區塊鏈的發展分為三個階段1.0階段、 2.0階段、3.0階段。

　　區塊鏈1.0階段數字貨幣：區塊鏈1.0階段，主要應用在數字貨幣上，以比特幣為代表。數字貨幣的各種買賣，是人們參與區塊鏈的最主要形式。在1.0階段，數字貨幣包括了比特幣和萊特幣兩種。在這個階段，人們并沒有注意到區塊鏈技術的價值，更關注的是數字貨幣的投資回報率。

　　區塊鏈2.0階段可編程化區塊鏈：區塊鏈2.0階段，主要應用在金融領域，以智能合約的開發和應用為代表。在數字貨幣的基礎上，加入了智能合約等系列的見證協議，成為真正可編程的區塊鏈，可以優化更多金融領域的實務和流程。區塊鏈2.0階段，可編程化區塊鏈的標志產物就是以太坊，也是智能合約的應用產物。以太坊是一一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平臺，通過其專用加密貨幣一以太幣， 提供中心化的以太虛擬機來處理點對點合約。以以太坊為主的區塊鏈2.0技術，可以達到每秒70~80次交易次數，但是其應用場景并沒有發展更多，這就需要將眼光放到區塊鏈3.0階段。

　　區塊鏈3.0階段-超越貨幣、金融范圍的區塊鏈應用：區塊鏈3.0階段，應用范圍已經超出了金融領域，致力于為各行業提供去中心化解決方案，向智能化物聯網時代發展。區塊鏈應用的領域將擴展到人們生活的方方面面，比如醫療、司法、物流等。區塊鏈可以解決信任問題，人們不再需要依靠第三方獲取或建立信任，大大提高了人們的辦事效率。在3.0階段，區塊鏈技術將遠遠超越貨幣、支付和金融這些經濟領域，它是對每一個互聯網中心代表價值的信息和字節進行產權確認、計量和存儲，重塑人們生活的方方面面。從2018年開始，區塊鏈進入3.0階段，也多了更多的應用。

　　區塊鏈在電力領域的應用

　　電力行業，向來是一個中心化監管和調配市場供需的行業，區塊鏈作為一個帶著“去中心化”光環的技術，能夠為電力行業帶來怎樣的變革?當前電力行業正處在快速變革期，由于可再生能源的出現以及對分布式能源的研究，能源儲存方式、能源利用效率以及能源數字化都在加速變遷，區塊鏈的誕生為計量這些不確定性提供了新的路徑。

　　區塊鏈技術可以為支付、銷售、交易和價值分配的復雜網絡提供基礎設施。區塊鏈技術可以有效幫助提升交易效率，降低交易成本，在電力行業中，區塊鏈技術和智能合約有助于幫助消除整個價值鏈中的痛點和摩擦。但由于安全性、可擴展性和治理的問題仍然存在，區塊鏈技術仍然處于起步階段。

　　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。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、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。

　　國內外相關實踐案例

　　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。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。

　　(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。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。

　　區塊鏈在電力需求響應業務中的應用

　　將區塊鏈技術應用到電力供需互動業務中，可建立基于需求響應的智能DR合同，利用加密技術與共識機制相結合建立一種DR管理方式，處理業務中出現的突發情況，將參與的用戶在業務網絡中共識記賬，解決交易安全。將智能合約應用到電力商品的價值利益分配當中，可實現多主體利益分配。下面將從四個方面展開分析。

　　多主體利益分配

　　為了實現多個參與實體利益分配的公平和公正，應該充分發揮智能合約技術在多主體利益分配中的自動化和智能化。通過構建電力供需互動領域中各參與實體的利潤函數，構建不同的區塊鏈智能合約，并根據供應鏈利益分配方式進行自動匹配結算，全程無需第三方參與，促使電力供應鏈中的各個參與實體在使自身權益最大化，并保持電力供需互動領域多個參與實體間的長期穩定合作關系。

　　總結與展望

　　區塊鏈技術可以解決電力供需互動流程中存在的一些安全問題，它在該領域有廣泛的應用價值，但目前大多數研究都關注在區塊鏈與能源互聯網結合的普適性應用，對于區塊鏈在電力供需互動業務深度融合的領域研究還較少，缺乏對業務流程的全面思考，未來還具有較大的提升空間。

　　因此，我們對區塊鏈技術的未來發展趨勢作如下預測：一是區塊鏈技術在能源行業的應用發展迅速，將逐步從通用領域向特定業務領域延伸和拓展;二是在電力供需互動領域的區塊鏈，將主要采用聯盟鏈和私有鏈結合的發展思路;三是在未來，區塊鏈與大數據、人工智能和邊緣計算的結合將會更加緊密;四是區塊鏈技術的安全問題也將受到重視，需要技術和管理的統籌考慮。