王泽霖
深圳供电规划设计院有限公司 广东深圳 518000
摘要:全球主要国家都在加快布局区块链技术发展,我国在区块链领域拥有良好基础,要加快推动区块链技术和产业创新发展,积极推进区块链和经济社会融合发展。要推动区块链底层技术服务和新型智慧城市建设相结合,探索在信息基础设施、智慧交通、能源电力等领域的推广应用。提高运用和管理区块链技术能力,使区块链技术在建设网络强国、发展数字经济、助力经济社会发展等方面发挥更大作用。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对区块链技术在能源电力行业的研究及业务应用综述提出了一些建议,以供参考。
关键词:区块链技术;能源电力行业;研究;业务应用综述
引言
随着区块链被人们逐渐熟知,其安全技术也得到了显著提高。在电力系统中,电力数据的安全性和可靠性尤为重要,利用区块链优异的技术安全特性可以解决电力信息保密等一系列安全问题。
1、区块链技术的相关概述
1.1区块链概念
区块链是N个带有标识的区块通过其特定的逻辑进行有序链接形成的一种数据链条。区块,即为数据等信息的集合,存储了所有的相关信息和记录,是区块链的基本单元。为了保证区块链的可追溯性,每个区块都包含时间戳、Hash值等信息作为唯一标识。区块由两部分组成:1)区块头,包含有前一区块基础信息等数据,以此指向/链接到前一顺序位置的区块;2)区块主体,记录了本区块在该链P2P网络中的所有数据。每个区块的区块头都存储有基础信息,以此辅助本区块链接到前一个区块,从而形成含有特定逻辑顺序的链式结构。
1.2核心特点
(1)去中心化。如果说传统第三方中介机构属于中心化机构,区块链技术则属于去中心化模式。由于使用分布式核算和存储,无需中心设备和管理机构介入,节点间通过数字签名验证而进行数据交换,按照系统规则运行,无需相互信任。(2)开放性。系统开放,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人公开,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此,整个系统信息高度透明。(3)不可篡改性。一旦信息数据经过共识算法验证并添加至链上,就会永久地存储起来。单个节点即使对数据进行修改,若无法得到全网共识验证,则视为无效,因此,区块链的数据稳定性和可靠性极高。(4)可追溯性。各个节点按照时间先后顺序将数据计入区块,区块又通过时间戳进行有序链接行程区块链,区块链中每一组数据通过加密技术与相邻区块进行串联,因此,可以准确溯源,由一个节点追溯到数据所有操作记录。(5)匿名性。区块链节点之间交换遵循固定的算法,其数据交互是无需信任的,因此,交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任,对信用的累积非常有帮助。
2、电力企业数据共享应用的痛点及国内外数据共享研究情况
(1)数据标准化问题。一方面,相关系统主要采用专业主导的建设模式进行设计开发、建设部署、运行维护,跨专业信息和数据共享需求也考虑不充分,在数据共享方面存在技术壁垒;另一方面,系统存在数据重复录入、多源维护等“数据烟囱”的客观现象,数据缺乏标准化治理,且数据在流转前的预处理、归属权在现有系统中都未实现自动标识,无法进行共享应用。(2)数据追溯问题。现有的系统架构及模式,缺乏精准的数据追溯手段。特别是对于多方参与的融合类数据应用,自动化的数据追溯手段在颗粒度、时效方面都存在技术盲区,不利于数据产品的推广。后续数据产品形成服务产业化,众多客户群体将基于其接收的数据或数字产品进行决策,如果涉及纠纷等负面事件,数据溯源的作用将被放大。
3、区块链技术在能源电力行业的研究及业务应用综述
3.1新能源云
基于区块链的新能源云平台,联接政府监管部门、电网企业、新能源供给方及需求方、金融机构等各方主体,打破数据壁垒,实现全产业链的能源流、数据流、价值流贯通共享,降低电力供需双方的信用成本,并为政府监管提供可信依据。应用区块链技术,实现新能源电站的并网签约、交易结算等信息的上链存证,对缩短并网业务办理时限及电费结算周期具有积极作用,有效助力国家清洁能源消纳战略实施。
3.2物资采购
物资采购业务涉及原材料供应商、制造商、仓储、物流、分销商等多类型主体,具有企业地域分散、交易流程复杂、业务环节众多等特点,传统的业务模式存在信息不透明、信任成本高、非法行为难追踪等问题。基于区块链的物资采购综合服务平台,通过打通供应链各参与方及监管部门等主体,将采购、库存、物流等环节的关键数据上链存证,记录和共享各环节的最新业务状态,助力采购平台实现穿透式管理订单、运输、销售、质量评价等所有环节,既能为用户提供产品质量追溯等服务,又可大幅降低供应商库存周转周期,提升供应链流转效率,并为金融机构、保险机构和征信机构提供可信的供应商相关数据,优化融资及理赔流程。
3.3金融科技
针对供应链金融业务,将供应商的应收账款、交易合同、电子发票等上链存证,实现债权的确权与追溯,通过核心企业背书缓解中小企业融资难、融资贵问题。同时,基于区块链的防篡改、防伪造特性,金融机构可快速实现对中小企业的征信评定,提高商业合作效率,并解决风险管控问题。将区块链技术落地应用于电费金融、电力供应链金融等业务领域,为中小微企业授信及融资提供有力支撑,充分发挥电力数据价值,带动电力行业产业链健康可持续发展。
3.4数据存储
区块链数据结构以分布式进行展现,这种结构可以有效的进行数据传递。区块链是基于新时期分布式计算和存储研发出来的新型数据存储技术。在传递数据的过程中,其行为是受到相关机制保护的,具有绝对的安全性。即便遭遇网络攻击,或者信号影响,都不会影响区块链对数据进行传递和分享。区块链技术所拥有的技术优势使得信息达成共识状态,对于区块链可以将其看成一个完整的信息体,经过其处理的数据按照处理时间进行保存,成为区块。1)节点之间进行交互,可以通过钥匙与进行交互。钥匙分为私钥和公钥,私负责自己的交易,使用公钥可以在网络上寻找地址。区块链中的加密技术可以在存储信息的过程中,对信息的情况加以认证,并将完整的信息传递到网路当中。2)区块链网络中的节点在数据存储的过程中,需要对当前进行的行为验证,这样能有效保证存储行为真实有效。通过节点验证后,将验证信息散发至全网数据中,实现信息同步。3)约定的时间间隔内,网络通过上述流程收集各项事务,通过整合排序,形成时间戳,等待候选的过程。4)节点验证的交易时面对信息需要具备完整性,并且在当前的散列上使用前一个区块的值,在实际使用的时候如果不是这样,则需要丢弃候选区块。区块链应用程序为了满足各种设备需求,提供了应用程序接口,通过API进行交互,底层技术问题就无需担心了。
结束语
总而言之,从电力行业的应用来看,目前尚处于早期,但逐年的研究方向也在不断深化,研究热点包括区块链技术在电动汽车充电、微网、能源互联网及电力市场中的应用。
参考文献
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