基于區塊鏈技術在電力交易中應用面臨的挑戰

張靖 路宇 郝宇星 徐道磊

摘? ?要：近些年我國社會化生產生活對電力資源應用需求量加大，電力交易活動范圍不斷擴大。區域鏈是比特幣技術的基礎，具有公開、透明以及中心化發展的特征。現階段為了全面推動電力交易系統安全、穩定發展，控制電力市場參與主體之間的各項信任問題，要對基于區域鏈技術的電力交易相關內容進行分析。區域鏈是社會發展新時期全新的交易方式，主要發揮分布式存儲技術應用價值，通過鏈式結構對參與方的多項信息進行記錄，通過區域方式進行儲存。文章對區塊鏈技術在電力交易中應用面臨的挑戰進行了分析。

關鍵詞：區塊鏈技術;電力交易;新型技術

現階段，我國電力交易主要是通過集中式交易中心來實現，借助特定機構對交易過程進行控制引導，這樣將會導致電力交易參與人員數據流通不合理，未認識到電力市場主體選擇性，不能對電力市場主體和主導機構之間的矛盾進行控制。目前全面遵循電力市場規范化原則的基礎上，在電力交易中融入區塊鏈技術，能通過智能化合約方式對電力交易信息進行存儲管理，借助各項技術對完整的電力交易方案進行執行。要對電力交易相關技術合理應用，提升交易安全性與透明性，對交易成本和信用成本進行控制。

1? ? 區塊鏈技術基本特點

區塊鏈是通過加密算法、共識機制等多項技術結合產生的去中心化基礎結構與分布式計算模式，是全新的去中心化基礎架構，計算范式創新性與獨特性較為突出。區塊鏈通過密碼學知識、智能合約、共識算法、區塊鏈式結構等相關技術全面組合，促使其具備可追溯性、透明化等相關特征。其中，去中心化是區塊鏈技術，而不是借助中心節點產生不同節點之間的信任關系，是通過數學化方式，在不同節點之間備份相關數據，全面提升數據存儲效率。區塊鏈系統在運行中的各項數據與規則在節點中能有效查詢，信息透明度較高，是各個區塊鏈系統提高認可度的重要條件[1]。區塊鏈通過鏈式結構等對交易信息時間進行合理標記，記錄信息對應順序，實際傳遞路徑能通過完整的鏈式結構進行有效記錄和跟蹤，確保區塊鏈交易信息不會被更改。區塊鏈系統通過智能合約以及共識算法等相關措施，在沒有第三方擔保作用下穩定運轉。

2? ? 電力交易系統區塊鏈應用分析

在過去傳統電力交易系統中，大多是選取中心機構管理以及市場自我管理，目前我國中心機構管理應用常見，但是也存在諸多問題，由于第三方金融機構參與才能對中心數據庫進行維護，這樣會無形中擴大交易成本。此外，中心化程度較為突出會導致信息難以有效對稱，交易中心掌握較多信息會導致參與人員個人利益損失。單方面通過中心機構對多項交易信息進行保管，在一定程度上會不斷擴大信息丟失與更改概率，安全性較低。在電力交易過程中，合理選取區塊鏈技術，能全面提升電力資產服務、交易、管理各方面實效性與穩定性。目前參與到電力交易的主體大體上能分為4類，分別是生產者、生產消費人員、消費人員、公共設施基本維護者[2]。

2.1? 區塊鏈技術在電力交易中的具體應用

目前電力交易系統綜合效能的發揮主要是以區塊鏈為重要的技術基礎，區塊鏈式重要的底層應用技術，在實際交易過程中能分為不同環節。在區域鏈系統組成中，交易介質是重要的核心構件，在一定程度上與比特幣和以太幣相關。在電力虛擬為數字資產過程中，選取電力幣作為基本交易介質，能全面保障電力交易系統區塊鏈的全面發展。在電力登記發行中應用，主要是用于表達對應時間中發電廠生產電量高低。在電力交易系統區塊鏈組成中，可以將電力資源虛擬化為對應的電力幣，然后通過區塊鏈進行發行登記，用戶能通過購買商品的方式來獲取相應電力資源[3]。

在區塊鏈中各個地區不同的電力生產部門上傳電能，各個市場化用戶借助電力交易平臺或是在線下進行市場化交易。在電力買賣交易過程中產生的信息較多，主要有賣方、買方、實際交易電量以及市場電價信息等。電費補繳以及補貼發放是傳統電力交易系統中的重要管理工作，在電費收繳過程中會消耗較多人力資源。在區塊鏈電力交易系統建立基礎上，能全面實現電費收繳各項工作目標。通過區塊鏈技術有效應用，在具體應用過程中能對電費隨時進行收取，還能對消耗電能屬性進行判斷，分辨其是否為綠色環保型能源，與政府執行的各項補貼政策進行結合，對電力能源市場化生產與消費具有重要促進作用。在電子支付清算中，通過電力幣對電力交易信息進行整合，這樣能全面緩解電力支付清算壓力。合理選用區塊鏈技術，在節點上合理應用智能合約技術以及分布交易程序，不需要通過銀行便能執行電力支付清算[4]。

2.2? 電力交易系統中區塊鏈交易流程

電力交易系統區塊鏈交易階段，要對區塊鏈交易記錄的不可否認性以及不可篡改性進行分析，能對電力交易各個環節進行精確化記錄與監控，基于區塊鏈的電力交易過程如圖2所示。

3? ? 區塊鏈技術在電力交易中應用面臨的挑戰

3.1? 技術層面

目前在電力交易過程中，區塊鏈技術應用快速發展，但是仍處于初始發展階段，區塊鏈中仍舊存在較多挑戰。區塊鏈屬于新型技術，自身還存在較多有待完善的部分。在能源領域中，應用區塊鏈技術的案例較少，實際覆蓋規模較小，諸多潛在問題不能全面突顯。在技術層面上，首先是信息安全問題。區塊鏈技術主要是選取隱私保護、加密機制、智能合約等，均存有不同的安全問題。近些年我國密碼學實際發展速度較快，區域鏈中應用的加密機制會逐步區域弱化，各個分布式節點被侵占的問題會日益顯現，導致不同節點的重要信息遭到竊取。區塊鏈技術智能合約尚未全面實現規范化統一，自身發展過程中存在較大的安全威脅，要對智能化合約定期進行更新維護。區塊鏈系統在組建應用過程中，多個節點不能實現根本匿名，各項數據透明性較高，對用戶個人隱私難以形成有效保護。

區塊鏈系統在運行過程中針對不同節點都要保存對應的完整數據，其中，區域鏈長度延長在一定程度上將會導致數據儲存成本不斷提升。在交易中，區塊鏈各項結果中與數據傳輸以及驗算具有較大聯系。在社會生產生活多個領域，每個個體對電力都具有不同需求，促使區塊鏈技術電力交易系統中含有較多節點。不同節點中存儲數據量較大，在項目數據分析篩選以及維護管理中難度較大[5]。

3.2? 政策層面

電力是我國重要能源，對社會經濟發展具有較大影響。在電力行業中應用區塊鏈技術，對過去傳統業務開展具有較大影響。各個項目全面落實，要國家法律與政策提供相應保障。在區塊鏈技術長期發展中，部分發展環節與法律法規難以有效兼容，對區塊鏈發展具有較大限制作用[6]。

4? ? 結語

在電力交易過程中，區塊鏈技術應用范圍較廣，但是區域鏈技術在應用中也存在較多限制性問題。其應用關鍵優勢是將集中管理轉為分布式管理，但是未能提升系統應用性能，所以仍在電力交易中存在諸多挑戰。

[參考文獻]

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