高启东 武士弘
国网山西省电力公司信息通信分公司 山西省太原市 030000
摘要：区块链技术作为建立信任的关键技术，为电力领域交易提供了可靠的平台基础。基于区块链的电力领域交易平台，一方面满足了大量主体参与的需求，顺应了能源的发展趋势，另一方面也提升了交易过程的透明度，同时为国家监管提供了重要的依据。区块链技术在电力领域交易中的研究是国内外研究最广泛的场景之一。
关键字：区块链；交易领域；电力
区块链是分布式数据存储、点对点传播、加密计算等计算机技术等新型应用模式，从根本上来说，它是一个分布式的共享账本和数据库，具有安全、不可篡改、可访问、多中心化等特点。电力企业可以通过区块链技术进行交易，不需要与第三方合作对资金进行管理，有效降低由于第三方问题造成的损失。而且区块链技术能够帮助第三方对交易信任问题的解决，可以通过对交易安全系数的技术分析，有效处理交易问题，降低交易风险。
1.区块链在电力交易中发挥的价值
区块链是未来价值互联网的核心基础设施之一，其核心应用价值在于建立信任，解决信息世界的信任问题，同时具有可追溯、公开透明、防止单点故障等优势。
在电力交易领域，能够构筑可信、透明、高效的平台，为市场成员提供互信、自治、灵活的交易模式与体验，提升能源互联网的价值创造能力。可以预见，在未来电力市场中，区块链将成为发挥群体协作，协调参与者权利与义务的良好解决方案。
2.电力交易系统区块链应用分析
在过去传统电力交易系统中，大多是选取中心机构管理以及市场自我管理，目前我国中心机构管理应用常见，但是也存在诸多问题，由于第三方金融机构参与才能对中心数据库进行维护，这样会无形中扩大交易成本。此外，中心化程度较为突出会导致信息难以有效对称，交易中心掌握较多信息会导致参与人员个人利益损失。单方面通过中心机构对多项交易信息进行保管，在一定程度上会不断扩大信息丢失与更改概率，安全性较低。在电力交易过程中，合理选取区块链技术，能全面提升电力资产服务、交易、管理各方面实效性与稳定性。目前参与到电力交易的主体大体上能分为4类，分别是生产者、生产消费人员、消费人员、公共设施基本维护者。
目前电力交易系统综合效能的发挥主要是以区块链为重要的技术基础，区块链式重要的底层应用技术，在实际交易过程中能分为不同环节。在区域链系统组成中，交易介质是重要的核心构件，在一定程度上与比特币和以太币相关。在电力虚拟为数字资产过程中，选取电力币作为基本交易介质，能全面保障电力交易系统区块链的全面发展。在电力登记发行中应用，主要是用于表达对应时间中发电厂生产电量高低。在电力交易系统区块链组成中，可以将电力资源虚拟化为对应的电力币，然后通过区块链进行发行登记，用户能通过购买商品的方式来获取相应电力资源。
在区块链中各个地区不同的电力生产部门上传电能，各个市场化用户借助电力交易平台或是在线下进行市场化交易。在电力买卖交易过程中产生的信息较多，主要有卖方、买方、实际交易电量以及市场电价信息等。电费补缴以及补贴发放是传统电力交易系统中的重要管理工作，在电费收缴过程中会消耗较多人力资源。在区块链电力交易系统建立基础上，能全面实现电费收缴各项工作目标。通过区块链技术有效应用，在具体应用过程中能对电费随时进行收取，还能对消耗电能属性进行判断，分辨其是否为绿色环保型能源，与政府执行的各项补贴政策进行结合，对电力能源市场化生产与消费具有重要促进作用。在电子支付清算中，通过电力币对电力交易信息进行整合，这样能全面缓解电力支付清算压力。合理选用区块链技术，在节点上合理应用智能合约技术以及分布交易程序，不需要通过银行便能执行电力支付清算。
3.区块链技术在电力交易中应用面临的挑战
3.1?技术层面
目前在电力交易过程中，区块链技术应用快速发展，但是仍处于初始发展阶段，区块链中仍旧存在较多挑战。区块链属于新型技术，自身还存在较多有待完善的部分。在能源领域中，应用区块链技术的案例较少，实际覆盖规模较小，诸多潜在问题不能全面突显。在技术层面上，首先是信息安全问题。区块链技术主要是选取隐私保护、加密机制、智能合约等，均存有不同的安全问题。近些年我国密码学实际发展速度较快，区域链中应用的加密机制会逐步区域弱化，各个分布式节点被侵占的问题会日益显现，导致不同节点的重要信息遭到窃取。区块链技术智能合约尚未全面实现规范化统一，自身发展过程中存在较大的安全威胁，要对智能化合约定期进行更新维护。区块链系统在组建应用过程中，多个节点不能实现根本匿名，各项数据透明性较高，对用户个人隐私难以形成有效保护。
区块链系统在运行过程中针对不同节点都要保存对应的完整数据，其中，区域链长度延长在一定程度上将会导致数据储存成本不断提升。在交易中，区块链各项结果中与数据传输以及验算具有较大联系。在社会生产生活多个领域，每个个体对电力都具有不同需求，促使区块链技术电力交易系统中含有较多节点。不同节点中存储数据量较大，在项目数据分析筛选以及维护管理中难度较大。
3.2政策层面
电力是我国重要能源，对社会经济发展具有较大影响。在电力行业中应用区块链技术，对过去传统业务开展具有较大影响。各个项目全面落实，要国家法律与政策提供相应保障。在区块链技术长期发展中，部分发展环节与法律法规难以有效兼容，对区块链发展具有较大限制作用。
4.区块链在交易领域应用案例——基于区块链的分布式发电市场化交易模型
4.1交易流程
.png)
4.2分布式发电市场化交易模式
（1）直接交易模式。分布式发电公司与电力用户直接进行电力交易，向电网企业支付“过网费”。交易应尽可能就近实现，原则上应限制在接入点上一级变压器的供电范围内。（2）标杆上网模式。电网公司按国家核定的各类发电项目的标杆上网电价收购电量，类似于目前的发电项目全额上网方式，将电网公司作为分布式电源的购电方。
4.3过网费
“过网费”指电网公司为回收电网网架投资和运行维护费用并获得合理的资产回报而收取的费用，在遵循国家核定的输配电价基础上，应考虑分布式发电市场化交易双方所占用的电网资产、电压等级和电气距离。过网费的收取标准应按照接入电压等级、输电及电力消纳范围分级确定。
4.4安全校核
如果发电公司和用户的交易是针对电力，直接进行潮流计算即可进行安全校核;如果二者的交易是针对电量，则需要对电量进行分解，获得每个时段的电力交易，再进行潮流计算。为提高计算效率，采用直流潮流计算模型。将计算出来的各支路潮流与线路允许的最大潮流进行对比，若该线路潮流大于允许的最大潮流，则该线路不满足安全校核，需减小对该支路有贡献的节点，以负荷削减量最小为原则。通过调整相关节点负荷和发电量，重新进行安全校核，直到该支路潮流不再越限。
4.5交易结算
由于分布式发电过程中提供电能的发电公司和使用电能的电力用户具有较强的不确定性，因此，结算时发用电双方很可能出现未按照合同规定发用电的情形。当完成一个交易周期时，要通过由智能电表所记录并发布到区块链中的用户数据来对这一周期内完成的交易进行结算。分布式发电市场化交易不会严格区分哪个发电公司生产的电量供给了哪个用户，而是主要核算发电公司与用户是否执行了合约(是否如约发电，是否如约用电)。例如，发电公司是否根据合同发电，以及用户是否根据合同使用电力。当一方未履行义务时，只一方违背合约，另一方不承担违约责任。针对发电公司和用户，分别设计了平衡费用和信誉值来对违约行为进行惩罚。
5.结语
在电力交易过程中，区块链技术应用范围较广，但是区域链技术在应用中也存在较多限制性问题，区块链在电力交易应用中存在诸多挑战。
[参考文献]
[1]王沐雪，陈语柔，王紫叶，等.区块链技术在电力交易系统中的应用[J].通信电源技术，2019（3）：220-222.
[2]施泉生，刘坤，温蜜，等.基于区块链技术的跨省发电权交易模型[J].电力建设，2017（9）：15-23.
[3]龙其明，刘丹.区块链技术在电力行业应用的探讨[J].数码设计，2018（5）：183-184.