區(qū)塊鏈在交易領(lǐng)域的應(yīng)用綜述

摘要：區(qū)塊鏈技術(shù)作為建立信任的關(guān)鍵技術(shù)，為電力領(lǐng)域交易提供了可靠的平臺基礎(chǔ)。基于區(qū)塊鏈的電力領(lǐng)域交易平臺，一方面滿足了大量主體參與的需求順應(yīng)了能源的發(fā)展趨勢，另一方面也提升了交易過程的透明度，同時為國家監(jiān)管提供了重要的依據(jù)。區(qū)塊鏈技術(shù)在電力領(lǐng)域交易中的研究是國內(nèi)外研究最廣泛的場景之一。關(guān)鍵字：區(qū)塊鏈；交易領(lǐng)域；電力區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲、點對點傳播、加密計算等計算機(jī)技術(shù)等新型應(yīng)用模式，從根本上來說，它是一個分布式的共享賬本和數(shù)據(jù)庫，具有安全、不可篡改、可訪問、多中心化等特點。電力企業(yè)可以通過區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行交易，不需要與第三方合作對資金進(jìn)行管理，有效降低由于第三方問題造成的損失。而且區(qū)塊鏈技術(shù)能夠幫助第三方對交易信任問題的解決，可以通過對交易安全系數(shù)的技術(shù)分析，有效處理交易問題，降低交易風(fēng)險。區(qū)塊鏈在電力交易中發(fā)揮的價值區(qū)塊鏈?zhǔn)俏磥韮r值互聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)設(shè)施之一，其核心應(yīng)用價值在于建立信任，解決信息世界的信任問題，同時具有可追溯、公開透明、防止單點故障等優(yōu)勢。在電力交易領(lǐng)域，能夠構(gòu)筑可信、透明、高效的平臺，為市場成員提供互信自治、靈活的交易模式與體驗，提升能源互聯(lián)網(wǎng)的價值創(chuàng)造能力?？梢灶A(yù)見，在未來電力市場中，區(qū)塊鏈將成為發(fā)揮群體協(xié)作，協(xié)調(diào)參與者權(quán)利與義務(wù)的良好解決方案。電力交易系統(tǒng)區(qū)塊鏈應(yīng)用分析在過去傳統(tǒng)電力交易系統(tǒng)中，大多是選取中心機(jī)構(gòu)管理以及市場自我管理，目前我國中心機(jī)構(gòu)管理應(yīng)用常見，但是也存在諸多問題，由于第三方金融機(jī)構(gòu)參與才能對中心數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)，這樣會無形中擴(kuò)大交易成本。此外，中心化程度較為突出會導(dǎo)致信息難以有效對稱，交易中心掌握較多信息會導(dǎo)致參與人員個人利益損失。單方面通過中心機(jī)構(gòu)對多項交易信息進(jìn)行保管，在一定程度上會不斷擴(kuò)大信息丟失與更改概率，安全性較低。在電力交易過程中，合理選取區(qū)塊鏈技術(shù)，能全面提升電力資產(chǎn)服務(wù)、交易、管理各方面實效性與穩(wěn)定性。目前參與到電力交易的主體大體上能分為4類，分別是生產(chǎn)者、生產(chǎn)消費人員、消費人員、公共設(shè)施基本維護(hù)者。目前電力交易系統(tǒng)綜合效能的發(fā)揮主要是以區(qū)塊鏈為重要的技術(shù)基礎(chǔ)，區(qū)塊鏈?zhǔn)街匾牡讓討?yīng)用技術(shù)，在實際交易過程中能分為不同環(huán)節(jié)。在區(qū)域鏈系統(tǒng)組成中，交易介質(zhì)是重要的核心構(gòu)件，在一定程度上與比特幣和以太幣相關(guān)。在電力虛擬為數(shù)字資產(chǎn)過程中，選取電力幣作為基本交易介質(zhì)，能全面保障電力交易系統(tǒng)區(qū)塊鏈的全面發(fā)展。在電力登記發(fā)行中應(yīng)用，主要是用于表達(dá)對應(yīng)時間中發(fā)電廠生產(chǎn)電量高低。在電力交易系統(tǒng)區(qū)塊鏈組成中，可以將電力資源虛擬化為對應(yīng)的電力幣，然后通過區(qū)塊鏈進(jìn)行發(fā)行登記，用戶能通過購買商品的方式來獲取相應(yīng)電力資源。在區(qū)塊鏈中各個地區(qū)不同的電力生產(chǎn)部門上傳電能，各個市場化用戶借助電力交易平臺或是在線下進(jìn)行市場化交易。在電力買賣交易過程中產(chǎn)生的信息較多主要有賣方、買方、實際交易電量以及市場電價信息等。電費補(bǔ)繳以及補(bǔ)貼發(fā)放是傳統(tǒng)電力交易系統(tǒng)中的重要管理工作，在電費收繳過程中會消耗較多人力資源在區(qū)塊鏈電力交易系統(tǒng)建立基礎(chǔ)上，能全面實現(xiàn)電費收繳各項工作目標(biāo)。通過區(qū)塊鏈技術(shù)有效應(yīng)用，在具體應(yīng)用過程中能對電費隨時進(jìn)行收取，還能對消耗電能屬性進(jìn)行判斷，分辨其是否為綠色環(huán)保型能源，與政府執(zhí)行的各項補(bǔ)貼政策進(jìn)行結(jié)合，對電力能源市場化生產(chǎn)與消費具有重要促進(jìn)作用。在電子支付清算中，通過電力幣對電力交易信息進(jìn)行整合，這樣能全面緩解電力支付清算壓力。合理選用區(qū)塊鏈技術(shù)，在節(jié)點上合理應(yīng)用智能合約技術(shù)以及分布交易程序，不需要通過銀行便能執(zhí)行電力支付清算。區(qū)塊鏈技術(shù)在電力交易中應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)技術(shù)層面目前在電力交易過程中，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用快速發(fā)展，但是仍處于初始發(fā)展階段，區(qū)塊鏈中仍舊存在較多挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈屬于新型技術(shù)，自身還存在較多有待完善的部分。在能源領(lǐng)域中，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的案例較少，實際覆蓋規(guī)模較小，諸多潛在問題不能全面突顯。在技術(shù)層面上，首先是信息安全問題。區(qū)塊鏈技術(shù)主要是選取隱私保護(hù)、加密機(jī)制、智能合約等，均存有不同的安全問題。近些年我國密碼學(xué)實際發(fā)展速度較快，區(qū)域鏈中應(yīng)用的加密機(jī)制會逐步區(qū)域弱化，各個分布式節(jié)點被侵占的問題會日益顯現(xiàn)，導(dǎo)致不同節(jié)點的重要信息遭到竊取。區(qū)塊鏈技術(shù)智能合約尚未全面實現(xiàn)規(guī)范化統(tǒng)一，自身發(fā)展過程中存在較大的安全威脅，要對智能化合約定期進(jìn)行更新維護(hù)。區(qū)塊鏈系統(tǒng)在組建應(yīng)用過程中，多個節(jié)點不能實現(xiàn)根本匿名，各項數(shù)據(jù)透明性較高，對用戶個人隱私難以形成有效保護(hù)。區(qū)塊鏈系統(tǒng)在運(yùn)行過程中針對不同節(jié)點都要保存對應(yīng)的完整數(shù)據(jù)，其中，區(qū)域鏈長度延長在一定程度上將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)儲存成本不斷提升。在交易中，區(qū)塊鏈各項結(jié)果中與數(shù)據(jù)傳輸以及驗算具有較大聯(lián)系。在社會生產(chǎn)生活多個領(lǐng)域，每個個體對電力都具有不同需求，促使區(qū)塊鏈技術(shù)電力交易系統(tǒng)中含有較多節(jié)點。不同節(jié)點中存儲數(shù)據(jù)量較大，在項目數(shù)據(jù)分析篩選以及維護(hù)管理中難度較大。政策層面電力是我國重要能源，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較大影響。在電力行業(yè)中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，對過去傳統(tǒng)業(yè)務(wù)開展具有較大影響。各個項目全面落實，要國家法律與政策提供相應(yīng)保障。在區(qū)塊鏈技術(shù)長期發(fā)展中，部分發(fā)展環(huán)節(jié)與法律法規(guī)難以有效兼容，對區(qū)塊鏈發(fā)展具有較大限制作用。區(qū)塊鏈在交易領(lǐng)域應(yīng)用案例——基于區(qū)塊鏈的分布式發(fā)電市場化交易模型4.1交易流程是豐介以內(nèi)足郴亞電金』印lit戶;i則嫌電藝司.用戶分別摳價.廣摳到網(wǎng)給業(yè)咸如訂中生試立騎是豐介以內(nèi)足郴亞電金』印lit戶;i則嫌電藝司.用戶分別摳價.廣摳到網(wǎng)給業(yè)咸如訂中生試立騎單安全陀咗平満圮二扯電公司刊用戶?按把倚髙低進(jìn)盯琳序at電舍詞“用戶車胡mw.廣播坷網(wǎng)堆樂缺CAI擊立議圮圖1分布式發(fā)電市場化交易流程分布式發(fā)電市場化交易模式（1）直接交易模式。分布式發(fā)電公司與電力用戶直接進(jìn)行電力交易，向電網(wǎng)企業(yè)支付“過網(wǎng)費”。交易應(yīng)盡可能就近實現(xiàn)，原則上應(yīng)限制在接入點上一級變壓器的供電范圍內(nèi)。（2）標(biāo)桿上網(wǎng)模式。電網(wǎng)公司按國家核定的各類發(fā)電項目的標(biāo)桿上網(wǎng)電價收購電量，類似于目前的發(fā)電項目全額上網(wǎng)方式，將電網(wǎng)公司作為分布式電源的購電方。過網(wǎng)費“過網(wǎng)費”指電網(wǎng)公司為回收電網(wǎng)網(wǎng)架投資和運(yùn)行維護(hù)費用并獲得合理的資產(chǎn)回報而收取的費用，在遵循國家核定的輸配電價基礎(chǔ)上，應(yīng)考慮分布式發(fā)電市場化交易雙方所占用的電網(wǎng)資產(chǎn)、電壓等級和電氣距離。過網(wǎng)費的收取標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照接入電壓等級、輸電及電力消納范圍分級確定。安全校核如果發(fā)電公司和用戶的交易是針對電力，直接進(jìn)行潮流計算即可進(jìn)行安全校核;如果二者的交易是針對電量，則需要對電量進(jìn)行分解，獲得每個時段的電力交易，再進(jìn)行潮流計算。為提高計算效率，采用直流潮流計算模型。將計算出來的各支路潮流與線路允許的最大潮流進(jìn)行對比，若該線路潮流大于允許的最大潮流，則該線路不滿足安全校核，需減小對該支路有貢獻(xiàn)的節(jié)點，以負(fù)荷削減量最小為原則。通過調(diào)整相關(guān)節(jié)點負(fù)荷和發(fā)電量，重新進(jìn)行安全校核，直到該支路潮流不再越限。交易結(jié)算由于分布式發(fā)電過程中提供電能的發(fā)電公司和使用電能的電力用戶具有較強(qiáng)的不確定性，因此，結(jié)算時發(fā)用電雙方很可能出現(xiàn)未按照合同規(guī)定發(fā)用電的情形當(dāng)完成一個交易周期時，要通過由智能電表所記錄并發(fā)布到區(qū)塊鏈中的用戶數(shù)據(jù)來對這一周期內(nèi)完成的交易進(jìn)行結(jié)算。分布式發(fā)電市場化交易不會嚴(yán)格區(qū)分哪個發(fā)電公司生產(chǎn)的電量供給了哪個用戶，而是主要核算發(fā)電公司與用戶是否執(zhí)行了合約(是否如約發(fā)電，是否如約用電)。例如，發(fā)電公司是否根據(jù)合同發(fā)電，以及用戶是否根據(jù)合同使用電力。當(dāng)一方未履行義務(wù)時，只一方違背合約，另一方不承擔(dān)違約責(zé)任。針對發(fā)電公司和用戶，分別設(shè)計了平衡費用和信譽(yù)值來對違約行為進(jìn)行懲罰。結(jié)語在電力交易過程中，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，但是區(qū)域鏈技術(shù)在應(yīng)用中也存在較多限制性問題，區(qū)塊鏈在電力交易應(yīng)用中存在諸多挑戰(zhàn)。［參考文獻(xiàn)］［1