2019年年底，國(guó)網(wǎng)區(qū)塊鏈公司組織召開(kāi)第一屆能源區(qū)塊鏈生態(tài)大會(huì)，發(fā)布國(guó)家電網(wǎng)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用十大場(chǎng)景和“央企電商聯(lián)盟鏈”。
目前基于區(qū)塊鏈技術(shù)下的應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)可以為包括新能源云、電力交易、綜合能源、數(shù)據(jù)共享、物資管理、財(cái)務(wù)、法律等提供高效完備的解決方案。
目前由國(guó)網(wǎng)電商公司牽頭建設(shè)的新能源云平臺(tái)已在寧夏、新疆、吉林、山東、江蘇等14家省級(jí)電網(wǎng)公司開(kāi)展了試點(diǎn)建設(shè)。通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用，目前已有超20萬(wàn)座新能源光伏電站并網(wǎng)簽約、交易結(jié)算等信息上鏈存證，數(shù)據(jù)超百萬(wàn)條。同時(shí)，并網(wǎng)業(yè)務(wù)辦理時(shí)限平均縮短16天，電費(fèi)結(jié)算周期平均縮短4天。
目前國(guó)網(wǎng)已完成區(qū)塊鏈在十大業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用的融合，目前十大應(yīng)用場(chǎng)景累計(jì)上鏈數(shù)據(jù)接近500萬(wàn)條。
本文，享能匯將結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)在電力交易中的具體應(yīng)用來(lái)深入探討未來(lái)的電力交易模式。
2016年年初，美國(guó)能源公司LO3 Energy與區(qū)塊鏈技術(shù)企業(yè)ConsenSys率先在紐約推出了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的微電網(wǎng)售電項(xiàng)目，在這個(gè)項(xiàng)目中，當(dāng)?shù)鼐用窨梢詫⒆约哼^(guò)剩的電力通過(guò)一種區(qū)塊鏈原型進(jìn)行出售。
這個(gè)交易是怎么完成的？原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是利用網(wǎng)絡(luò)作為一種分布式的機(jī)制，在這個(gè)基礎(chǔ)上通過(guò)智能合約直接來(lái)出售單位電力。結(jié)算也可以直接通過(guò)美元進(jìn)行交易。目前該項(xiàng)目已成功應(yīng)用于光伏微電網(wǎng)售電。
能源+區(qū)塊鏈發(fā)展前景可期
能源全面互聯(lián)網(wǎng)化是趨勢(shì)，區(qū)塊鏈去中心化的特征契合分布式能源的特點(diǎn)，以區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)能源革命，能夠構(gòu)建新型的能源交易模式，能源行業(yè)是區(qū)塊鏈技術(shù)落地的重要領(lǐng)域。
2019年5月，國(guó)網(wǎng)電商在國(guó)家電網(wǎng)報(bào)發(fā)文，提出了區(qū)塊鏈在能源行業(yè)中的應(yīng)用前景。
區(qū)塊鏈在能源領(lǐng)域可以干什么？
區(qū)塊鏈技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同能源之間的相互調(diào)度，如火電與新能源之間的調(diào)度，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。區(qū)塊鏈因?yàn)榫哂械挠涗浌δ芸梢詫?shù)據(jù)資產(chǎn)化，在碳交易領(lǐng)域，將碳資產(chǎn)數(shù)字化，并運(yùn)用節(jié)點(diǎn)共享和可追溯的特點(diǎn)來(lái)使得碳交易透明有序。同時(shí)區(qū)塊鏈利用P2P技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各類交易信息和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)信任建立，提升交易和結(jié)算效率。
德國(guó)沒(méi)有中間商賺差價(jià)的交易模式：
在德國(guó)成立的Conjoule公司為可再生能源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者開(kāi)發(fā)了一個(gè)P2P市場(chǎng)。在這個(gè)市場(chǎng)平臺(tái)上，家中安裝光伏的用戶可以向當(dāng)?shù)叵M(fèi)者出售剩余的電力，所有交易會(huì)被記錄在區(qū)塊鏈平臺(tái)上。
他們通過(guò)這一平臺(tái)為可再生能源的生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及能源所有者開(kāi)發(fā)一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交易市場(chǎng)，摒除以往的中間商交易模式。目前該平臺(tái)正在兩個(gè)德國(guó)城市進(jìn)行試點(diǎn)，允許在家中安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶向當(dāng)?shù)仄渌M(fèi)者出售多余的電力。
這種平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于，它不僅是一個(gè)面向未來(lái)的數(shù)字化能源調(diào)配系統(tǒng)，同時(shí)也是一個(gè)去中心化的交易平臺(tái)，它的交易方式更加靈活，消費(fèi)體驗(yàn)更好，用戶可以通過(guò)該平臺(tái)直接從鄰居處購(gòu)買多余的能源，而不用經(jīng)過(guò)任何第三方中心化渠道。
除了電力交易領(lǐng)域，區(qū)塊鏈可以運(yùn)用數(shù)據(jù)加密、時(shí)間戳、分布式共識(shí)等技術(shù)手段，可構(gòu)建面向源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)全鏈互動(dòng)的區(qū)塊鏈能源交易和監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)實(shí)時(shí)跟蹤記錄和精準(zhǔn)管理。因?yàn)閰^(qū)塊鏈算法保持?jǐn)?shù)據(jù)不可更改的特點(diǎn)，可以管控風(fēng)險(xiǎn)和創(chuàng)造多樣化的能源金融資產(chǎn)組合形式。
目前電力市場(chǎng)化交易遇到制約
電力交易市場(chǎng)化發(fā)展，現(xiàn)貨交易開(kāi)始試運(yùn)行。新一輪電改開(kāi)啟，電力交易市場(chǎng)化改革是本次電改的重點(diǎn)。目前全國(guó)已經(jīng)建立34個(gè)電力交易機(jī)構(gòu)，包括2個(gè)國(guó)家級(jí)電力交易中心（北京、廣州）及32個(gè)省級(jí)電力交易中心。
2019年1-11月全國(guó)售電量54049億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)5.9%。占經(jīng)營(yíng)性行業(yè)用電量達(dá)到58%。2016-2018 年，全國(guó)電力市場(chǎng)化交易比重逐年提高，累計(jì)的改革紅利超過(guò)1800億元。
新一輪電改要求還原電力商品屬性，構(gòu)建交易部分去中心化下“多賣方–多買方”的競(jìng)爭(zhēng)性電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。但是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的發(fā)展卻面臨諸多制約因素，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易還需要更加智能化、實(shí)時(shí)性和安全性。
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)強(qiáng)調(diào)交易的實(shí)時(shí)性和自治性，而在現(xiàn)有統(tǒng)一調(diào)度計(jì)劃?rùn)C(jī)制的制約下，很難做到電力市場(chǎng)的快速反應(yīng)與實(shí)時(shí)交易，必須在部分遵循調(diào)度管理下給予市場(chǎng)較大的靈活性和開(kāi)放性即交易的自主化、智能化和部分去中心化。
建立競(jìng)爭(zhēng)性電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，需要加強(qiáng)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易記錄、金融結(jié)算、運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)管與安全防護(hù)模式，必須防止交易雙方或者第三方入侵者篡改交易數(shù)據(jù)或獲取隱私數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的安全、真實(shí)完整和可靠。
區(qū)塊鏈在電力市場(chǎng)化交易中可以解決什么問(wèn)題？
區(qū)塊鏈技術(shù)下的電力現(xiàn)貨交易能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度交易及監(jiān)管模型
電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行受到多方面的制約，對(duì)于發(fā)達(dá)地區(qū)的許多省份而言，省內(nèi)電力供小于求，需從外省調(diào)電，當(dāng)省內(nèi)電價(jià)居高，省外電價(jià)低廉時(shí)，省內(nèi)電力的銷售便會(huì)受到影響。而對(duì)于不發(fā)達(dá)省份，省內(nèi)電力供大于求，存在窩電現(xiàn)象，急需將多余電量輸出給發(fā)達(dá)地區(qū)供電，但跨省輸電距離遠(yuǎn)，損耗大，輸電配送費(fèi)用的產(chǎn)生也會(huì)造成輸電成本增加。同時(shí)，目前的電力現(xiàn)貨交易主要采用大客戶直購(gòu)電，這是基于雙邊博弈協(xié)商的結(jié)果，并不是全局優(yōu)協(xié)商方案。
基于政策補(bǔ)貼的清潔能源消納方式不利于電力市場(chǎng)化的長(zhǎng)期發(fā)展。另外，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的運(yùn)行還存在雙側(cè)交易安全問(wèn)題、實(shí)時(shí)電力配送問(wèn)題、售電公司的選擇與政府監(jiān)管問(wèn)題以及實(shí)時(shí)電價(jià)計(jì)算問(wèn)題等。
因?yàn)閰^(qū)塊鏈具有的特征剛好可以彌補(bǔ)現(xiàn)貨交易中的問(wèn)題：
1.去中心化——分布式儲(chǔ)存，無(wú)需第三方介入，實(shí)現(xiàn)人與人點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易和互動(dòng)。
2.全球流通——只要有互聯(lián)網(wǎng)的地方，區(qū)塊鏈資產(chǎn)就可以進(jìn)行流通。
3.匿名性——在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上只能查到轉(zhuǎn)賬記錄，但無(wú)法知道轉(zhuǎn)賬人。
4.公開(kāi)透明——可被全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)審查，實(shí)現(xiàn)交易的追溯，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步。
5.信息不可篡改——數(shù)據(jù)信息一旦被寫(xiě)入?yún)^(qū)塊中就會(huì)永久儲(chǔ)存不能更改撤銷。
6.自治性——共同維護(hù)整個(gè)區(qū)塊鏈信息的可靠和安全性。
區(qū)塊鏈中各節(jié)點(diǎn)地位相等，不存在完全中心化的節(jié)點(diǎn)，通過(guò)共識(shí)機(jī)制共同維護(hù)正常的運(yùn)行。
因此，在區(qū)塊鏈的架構(gòu)下，電力現(xiàn)貨市場(chǎng)各節(jié)點(diǎn)按照時(shí)間順序協(xié)商達(dá)成現(xiàn)貨電價(jià)方案、輸配電路徑方案、交易優(yōu)先級(jí)分配方案，提高了實(shí)時(shí)交易的公平性和有效性。
另外，區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和可追溯性也保障了現(xiàn)貨市場(chǎng)交易的完整性、不可篡改，極大保障了交易的安全。
同時(shí)，由于現(xiàn)貨市場(chǎng)主要針對(duì)日前、日內(nèi)、數(shù)小時(shí)內(nèi)的電能量交易，相對(duì)于區(qū)塊鏈每10min生成區(qū)塊的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)性要求并不高，若采取電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的調(diào)度和交易每小時(shí)協(xié)商形成共識(shí)的機(jī)制，可以很好的滿足電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)的調(diào)度交易需求。
因此，區(qū)塊鏈架構(gòu)下的電力現(xiàn)貨交易能夠滿足實(shí)時(shí)調(diào)度交易及監(jiān)管。
區(qū)塊鏈可構(gòu)建去中心化能源交易
隨著能源行業(yè)變革和電力市場(chǎng)改革，售電市場(chǎng)不斷開(kāi)放，以清潔能源為代表的分布式發(fā)電興起。
當(dāng)前，在電力交易中，尤其是在分布式能源、微電網(wǎng)等電費(fèi)結(jié)算中，由于存在著參與方較多、峰谷電價(jià)不同、記賬、分賬、賬期等問(wèn)題，一定程度上制約了電力交易市場(chǎng)化發(fā)展。
在分布式能源中，需求側(cè)的用戶逐步開(kāi)始扮演消費(fèi)者和生產(chǎn)者的雙重角色，電力系統(tǒng)想要賦予需求側(cè)的用戶更多的主動(dòng)權(quán)，用戶卻因信息的不透明及繁瑣流程導(dǎo)致的低效無(wú)法跟上能源行業(yè)變革的預(yù)期步伐。
區(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、去信任化、透明性、公平公開(kāi)性和分布性決策與當(dāng)前能源改革的需求吻合。因此，借助區(qū)塊鏈有望打造一個(gè)去中心化的電力市場(chǎng)，并促進(jìn)分布式能源的快速發(fā)展。
