摘要：区块链技术的应用价值非常符合智慧能源体系的内在需求，因此二者的融合也是未来智慧能源体系的重要发展方向，接下来笔者将围绕区智能能源中区块链技术的实践应用对其展开详细地阐述，希望以下内容可以对从事区块链技术研究的相关人员有所裨益。
关键词：区块链技术；智慧能源体系；应用研究
引言：
近几年来，我国电改政策一直在各地区不断地完善和落实，且智慧能源体系也一直在不断地发展，人们对于节能减排及可持续发展的生态意识也越来越强，在这种背景环境下，传统的电力行业开始积极引进区块链技术，并将其合理地应用在智慧能源体系中，从区块链类型、系团构架、节点部署、共识机制、安全机制等多个方面对其进行融合，这也是笔者将要与大家重点探究的主要内容。
一、基本概述
（一）区块链
所谓区块链，主要是指集点对点传输、加密算法、分布式储存、共识机制等功能特性为一体的新型数据应用系统。区块链在实际应用中可以有效地改善信息不对称等相关问题，有利于帮助不同主体实现协同合作。区块链的显著特征如下：第一，去中心化，区块链摒弃了传统的中心管制，以分布式储存的管理方式使得系统中的各个节点可独立完成信息验证、数据传递和信息管理；第二，开放性，区块链系统中除被加密的私有信息外，其他数据信息均对外开放；第三，独立性，区块链内所有节点都可独立完成数据验证和交换，无需人为干涉；第四，安全性，区块链可以有效地避免人为操作所导致的数据修改；第五，匿名性，区块链中各节点所对应的身份信息无需公开，所有数据信息的传递均可以匿名完成。
（二）智慧能源
智慧能源主要是指以能源为载体，以制度为保障，以科技为动力，以智慧为核心，通过制度变革和技术创新等方式，为人类创造一个具备可持续发展的能源体系，使其满足安全、经济、系统、清洁等多方面要求，我们将这种新型能源形式称为智能能源。
二、应用研究
（一）背景趋势
就目前而言，国内的能源体系主要有能源企业、电网公司、用户负荷共同构成，其中能源企业是能源市场中的重要电能输出源头，而电网则是国家命脉，其在市场中的主导地位也是不可置否的，因此电改的中心应放在配网一侧。从主网的角度来看，区块链对于降低电网企业的运营成本，提升服务质量都有着较大的作用。从配网的角度来看，网内不仅可以同时存在多个参与方，且参与方既可以时能源的供应方又可以是能源的消费者，具有较高的灵活性[1]。因此区块链在智慧能源中的应用也是大势所趋。
（二）技术选型
1.区块链类型
智慧能源中常见的区块链类型有三种，具体如下：第一，公共链，该类型区块链中所涉及到的网络节点均是平等的，且每一个网络阶段都具有独立完成数据记录和信息储存的功能特性，公共链中所有数据信息都是对外公开的，所有用户都可匿名加入，无需身份验证，且匿名性受到PoW或PoS等共识机制的支持，因此具有较高的安全性；第二，联盟链，该类型区块链中所涉及到的网络节点是由联盟成员提供的数据信息所构成的，用户需要得到联盟所授予的权限才能加入，一般采用PBFT或RAFT等公示机制，可适用于智能能源系统中多个参与方的场景[2]；第三，私有链，该类型区块链一般应用于企业内部的数据审计、数据管理等场景，其不仅可以我企业提供可追溯、自动执行、不可篡改的运算平台，还可以有效地避免企业数据库内的信息收到外界一些不确定因素的攻击，在智慧能源体系内，私有链比较适用于电网公司等以集中式管理方式为主的应用场景。
2.系统构架
区块链在智慧能源中的系统构件秉承着应用框架、信息网络、数据处理等原则，可分为以下三类：第一，系统前端，主要是指区块链中面向各大用户端的接口，如浏览器客户端、桌面客户端等等；第二，系统后端，主要是指在区块链基础框架的基础上所设计的分布式体系，如分布式计算、分布式网络等等；第三，中间层，主要是指区块链系统中的核心支撑功能，如共识模块、智慧合约等等。
3.节点部署
虽然区块链中的网络节点在理论是是平等的，但在智慧能源体系的实际应用中，会根据应用需求的差异性做出相应的功能区分，并结合参与方的属性来确定节点功能的权重，赋予其相应的角色功能。常见的节点有以下三种类型：第一，全节点，可记录完整的数据账本，自动完成数据信息的验证，通信资源极好，全节点通常由智慧能源中的参与方构成，如电厂、调度机构、电网公司等；第二，中转节点，可对数据信息进行全面地收集和传递，自动完成辖区内数据信息的采集和分发，通信资源较好，中转节点通常由智慧能源系统中的变电设备、配电设备构成[3]；第三，轻节点，可自主完成各类应用原始数据信息的采集和传送，可传输网内各参与方之间的信息互动，不具备数据储存功能，通信资源较好，轻节点通常由智慧能源中的各类负荷所构成。
4.共识机制
客观来说，共识机制是该系统中的关键技术，合理地使用共识机制可以有效地确保区块链网络环境中每一个节点的数据信息与账本记录信息的一致性。目前市场上比较常见的共识机制有以下四种：第一，PoW，以工作量为主的证明机制，典型的挖矿算法，主要依靠阶段的计算能力来竞争记账权，主要适用于智慧能源区块链中的公有链；第二，PoS，以权益为主的证明机制，典型的链龄机制，主要依靠区块链中网络节点所对应的代币来明确记账权的归属，该类共识机制不适用于智慧能源的场景；第三，DPoS，以股份授权为主的证明机制，典型的见证人机制，主要依靠区块链中持股人的选举来决定记账权的归属，通常可采用轮流记账的方式，同PoS一样不适用于智慧能源的场景[4]；第四，分布式算法，传统的证明算法机制，由容错算法PBFT和一致性算法Paxos、Raft等算法逐渐演变而来的，比较适用于智慧能源区块链中的私有链和联盟链。
5.安全机制
极高的安全性是区块链广泛应用于智慧能源体系的核心优势，而区块链的安全机制除了传统的二次防护措施外，更重要的是受到了哈希算法、证明机制、非对称加密等由区块链本身所特有的抗攻击安全机制的保护，从而使得能源区块链可以持续稳定地提供数据信息的传输。
三、结束语
智慧能源体系的发展离不开区块链技术的支持，笔者相信在相关技术人员对区块链技术的不断优化下，在不久的将来，区块链技术一定会在智慧能源体系中发挥出更大的作用价值，这也是我国向可持续发展的智能能源领域迈进的一大步。
参考文献：
[1]颜拥,赵俊华,文福拴,陈星莺.能源系统中的区块链：概念、应用与展望[J].电力建设,2017,38(2):12-20.
[2]蔡金棋,李淑贤,樊冰,唐良瑞.能源互联网中基于区块链的能源交易[J].电力建设,2017,38(9):24-31.
[3]赵曰浩,彭克,徐丙垠,刘育权.能源区块链应用工程现状与展望[J].电力系统自动化,2019,43(07):14-24+58.
[4]袁辉,陶应东,胡槐生,汪海.区块链技术在智慧能源商业模式中的应用研究[J].中外能源,2019,24(12):8-13.