北极星火电网讯:编者按:国网能源院管理咨询院长期致力于开展理论创新、战略创新、管理创新和业务创新等研究,为北极星火电发展规划提供参考。能源电力行业和国家电网公司的战略决策。提供咨询服务。本栏目重点围绕区块链和物联网在电网业务中的应用、新技术在电网运行管理中的实践、智慧城市电力物联网典型场景等相关话题进行交流和分享。读者。
文章简介:近年来,区块链逐渐从技术概念走向现实,日益展现出赋能产业创新、助推经济建设的重要潜力。区块链技术以其可追溯、不可篡改等技术特点,在能源电力领域展现出强大的应用潜力。目前,国内外不少能源企业已利用能源区块链开展各种应用场景,但尚未有针对性的应用。能源区块链的系统研究。本研究深入分析了能源区块链的概念特征和技术特征,提出了应用场景筛选模型,并在此基础上分析了能源区块链的典型应用场景,旨在为能源企业开发区块链应用提供有益的参考。
(来源:微信公众号“中国电力”ID:-POWER 作者:张新生、徐敬策、陆建飞,国网能源院管理咨询研究院)
能源区块链的概念特征
区块链作为建设网络强国、发展数字经济、助力经济社会发展的重要突破口,无论在技术层面还是理念层面都具有丰富的内涵。从技术层面来看,区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的融合。实现数据按时间记录顺序管理,保证数据不可篡改;在概念层面,区块链通过不同的共识规则,可以在不可信的竞争环境中以低成本建立互信的协作模型,在多个主体之间自发建立信任体系。
能源区块链是脱胎于区块链的能源行业发展的新概念。它是区块链平台中能量流、数据流和业务流的全新结合。它具有非常明显的生态系统属性。能源区块链将重塑能源行业各主体之间的生产关系,构建基于数据流的开放合作体系,将数据变成移动资产,催生各种开放融合的商业模式,构建枢纽经济。因此,能源区块链具有生态化、数字化、枢纽化三大特征。
图1 能源区块链特点
能源区块链与区块链的联系与区别
(一)能源区块链与区块链的联系
首先,底层技术实现是分布式账本存储技术。能源区块链在处理多主体共享协作的信任问题时,仍然需要存储主体之间的交互信息。也就是说,能源区块链和区块链都需要使用类似的分布式账本存储技术。作为底层实现。
其次,核心目标是解决多个商业主体之间的信任问题。多个主体之间的信任问题往往直接决定业务运营和发展的成本。这是经济社会发展中的一个基本问题。能源区块链和区块链建设的前提是解决实体之间的信任问题。因此,能源区块链和区块链有着相同的核心目标。
(二)能源区块链与区块链的区别
首先,他们面临的基础环境不同。参与能源行业的主要主体包括底层能源生产者、需求者、监管机构甚至整个国家政府。各种主体的地位天然存在不平等。因此,能源区块链应用时必须考虑主体之间的不平等,这与一般区块链的应用思路有本质的不同。通用区块链的共识机制需要尽可能让主体地位更加平等。
其次,能源区块链更适合利用联盟链进行开发。能源本身是一种战略资源,通常由国家直接控制。公链重塑主体地位,以匿名形式运行,不符合国家调控的要求,无法支撑能源作为战略资源的地位。因此,与公有链相比,联盟链更适合能源领域。应用。
第三,现有共识机制无法满足能源场景的需求。现有共识机制的设计思想往往将系统中的决策权分散到尽可能多的节点上,形成相互制约的关系。能源行业需要以枢纽运营的形式降低能源消耗成本,因此去中心化的共识机制无法满足能源行业的推广需求。
能源区块链典型应用场景筛选模型
随着区块链的发展,其应用范围不断扩大。目前,能源区块链领域已具备一定的应用场景,具备一定的探索基础。然而,当前能源区块链领域缺乏系统的应用场景筛选方法,这导致能源区块链在选择场景时首先要经过漫长的试错周期,这在一定程度上造成了资源的浪费。
本研究提出了能源区块链典型应用场景的筛选模型,为能源企业从当前能源区块链应用试点中筛选出具有发展价值和潜力的场景提供系统方法。一方面,降低了能源公司开发能源区块链应用的风险。另一方面,试错周期为能源企业进一步开展能源区块链应用场景的中长期规划提供了方法论基础。模型整体结构如图2所示。
图2 能源区块链应用场景筛选模型示意图
能源区块链应用场景筛选模型首先判断能源区块链在应用场景中的可用性,分析该场景是否满足区块链应用的基本条件。其次,模型对场景应用区块链的效率进行判断和分析。能源区块链能否为场景中的实际应用带来效率提升;最后,模型判断能源区块链在场景中的最优适应性,分析能源区块链是否在场景中发挥不可或缺的作用。一个缺失的角色。
经过模型的判断和筛选,可以将应用场景过滤为伪需求场景、可用场景、有效场景和必要场景,这为能源企业判断和选择能源区块链应用场景提供了充分的参考。
表1 筛选模型各阶段的判断标准
能源区块链典型应用场景
根据能源区块链应用场景筛选模型,对能源企业的数据应用场景和交易应用场景进行筛选,可以得到以下两个能源区块链适应性最好的场景:
首先是电力数据的可信协作。首先,判断可用性。根据可用性判断阶段的判断标准,数据协同属于国家允许发展的区块链应用范围,且能源企业具备满足场景可用性的网络基础设施和数据存储基础设施;其次是效率评估判断,根据效率判断阶段的标准,能源数据大多是按时间段报送的,频率不高,数据应用本身具有较高的数字化程度和多方面的特点。 -各方参与,能源数据也具有较高的社会价值,有真实性的需求,满足效率原则;最后,判断最佳适合性,由于能源数据的隐私性和不可泄露性,对可信环境的要求非常高,并且能源数据的价值能够对参与协作的主体产生激励作用,满足最佳的适应性。
二是绿色能源交易生态系统。首先,判断可用性。根据可用性判断阶段的判断标准,碳交易、绿积分等绿色能源交易属于国家允许发展的区块链应用范围,能源企业拥有满足场景可用性的网络基础设施和数据存储基础设施。 ;其次,判断效率。根据效率判断阶段的标准,目前多数能源企业绿色能源交易规模较小,计量设备和交易记录存储齐全,数字化特征明显。交易涉及多个参与方,交易信息需要真正可追溯,有信息真实性要求,满足效率原则;最后,判断最佳适用性,因为碳量数据和绿色交易数据需要严格不可用。篡改对可信环境的要求非常高,而绿色交易的价值能够对参与协作的主体产生激励作用,满足最优适应性的要求。