区块链在能源交易中的应用包括以下方面:
绿电交易:
数据管理:去中心化的结构使区块链上的数据具有极强的冗余度,任何节点数据丢失都不影响整体信息安全,可更大程度确保绿电交易数据安全。
交易执行:通过内部的共识机制、智能合约支持交易主体自我验证,无需第三方背书。利用区块链技术设置的共识机制与智能合约,绿电认证与交易在全网共识基础上完成,确保其可靠规范运行。
交易监管:基于区块链的信息共享性,将绿电生产、认证、流向等信息上链,可实现网络各节点互相监督,为监管部门提供重要依据。
权益保障:区块链的信息追溯性保证链上数据不可篡改,防止未经共识的数据修改,避免绿电认证数量或交易过程被恶意篡改,维护市场主体的合法权益。
分布式能源交易:
交易模式:应用区块链去中心化的分布式存储机制、链式结构和点对点传输机制,可实现系统中各分布式交易主体及相关设备节点数据实时传输与互联互通,为点对点交易模式提供技术支撑。
交易管理:区块链的信息共享和追溯机制可用于分布式能源交易系统管理中信息的存储、更新、查询和维护等环节,实现交易信息的准确与高效管理。
合约制定:智能合约技术可简化交易中心等中介平台冗长的业务处理流程,缩短用户交易时长,降低主体间交互交易成本,大幅提升交易效率,提高能源交易中主体与用户的参与积极性,激发分布式能源市场活力。
分布式能源交易的应用场景主要涵盖虚拟电厂、微电网并网、自动需求响应、电动汽车充放电四部分,具体如下:
虚拟电厂:区块链技术可通过共识机制、加密技术、分布式存储以及智能合约为虚拟电厂提供安全的去中心化交易平台,保证交易公平公开。例如,中国能源区块链实验室的 Hyperledger Fabric 技术能够压缩虚拟电厂交易和清结算流程中的成本;美国 Transactive Grid 区块链能源项目的以太坊技术平台应用于虚拟电厂分布式交易体系和 P2P 交易。虚拟电厂与区块链技术的结合有利于其功率交换,以及新能源、储能等多种资源的通信与聚合,使其能积极参与到电力市场交易中。
微电网并网:区块链与微电网市场具有相似的分布式拓扑结构,采用区块链技术可以简化交易模式,实现点对点交易,促进分布式能源就近消纳,减小电力交易成本。通过微电网电力交易案例验证了该 *** 能够满足微电网分散式、小规模和低成本的交易需求。
自动需求响应:传统电力市场集中交易模式不能满足用户低成本、高效率、高安全的交互要求,而区块链技术的可追溯等特点能够弥补集中交易模式的不足。以中小型电力用户自动需求响应为例,将电力需求响应交易关键数据上链存证,可改善用户与聚合商之间的交易信任度,有助于电力需求响应项目相关利益主体信息共享,提高交易激励资金分配可信度。
电动汽车充放电:依托区块链建设的充电联盟链,可通过密码学等方式实现数字资产的安全交易,有利于消除电动汽车企业与充电桩运营商之间的信任壁垒,使电动汽车车主与充电桩运营商之间可以进行公平的价值转移。
此外,区块链技术还可用于确保碳交易的透明度和可靠性,通过在区块链上记录和追踪碳排放权和交易,建立可信任的碳市场,促进更广泛的碳减排行动;也可以用于建立碳足迹跟踪系统,帮助企业和个人了解和管理其碳排放情况,同时提供更加开放和透明的碳市场数据,为相关方决策提供信息支持。
在能源领域推进分布式能源交易区块链建设的企业主要包括能源企业和科技企业。能源企业方面,如龙源电力基于国能链搭建碳排放可信数据认证体系,将碳核查报告和碳交易记录数据加密存储在区块链上;国家电网依托“国网链”,支撑各省市市场主体开展绿色电力交易。科技类企业中,远光软件开发了分布式能源交易结算、区块链存证等产品,并为北京冬奥会提供区块链“绿电溯源”技术支持;能链众合与相关企业基于区块链技术在能源服务领域、绿色能源数据追溯与质量评估等方面展开合作。
然而,基于区块链的分布式能源交易系统仍面临一些挑战。技术方面,区块链在计算效率方面尚不能完全满足能源系统产销实时性的要求,且其计算和响应能力也有一定制约,能源领域区块链技术的应用也相对不够成熟。安全与隐私方面,尽管区块链的不可篡改、可追溯技术可保证一定的数据安全性,但仍有恶意攻击事件出现。此外,相关的监管框架也有待进一步完善。