2019年年底，國網(wǎng)區(qū)塊鏈公司組織召開第一屆能源區(qū)塊鏈生態(tài)大會，發(fā)布國家電網(wǎng)區(qū)塊鏈技術應用十大場景和“央企電商聯(lián)盟鏈”。
目前基于區(qū)塊鏈技術下的應用場景已經(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、財務、法律等提供高效完備的解決方案。
目前由國網(wǎng)電商公司牽頭建設的新能源云平臺已在寧夏、新疆、吉林、山東、江蘇等14家省級電網(wǎng)公司開展了試點建設。通過區(qū)塊鏈技術應用，目前已有超20萬座新能源光伏電站并網(wǎng)簽約、交易結算等信息上鏈存證，數(shù)據(jù)超百萬條。同時，并網(wǎng)業(yè)務辦理時限平均縮短16天，電費結算周期平均縮短4天。
目前國網(wǎng)已完成區(qū)塊鏈在十大業(yè)務場景應用的融合，目前十大應用場景累計上鏈數(shù)據(jù)接近500萬條。
本文，享能匯將結合區(qū)塊鏈技術在電力交易中的具體應用來深入探討未來的電力交易模式。
2016年年初，美國能源公司LO3 Energy與區(qū)塊鏈技術企業(yè)ConsenSys率先在紐約推出了基于區(qū)塊鏈技術的微電網(wǎng)售電項目，在這個項目中，當?shù)鼐用窨梢詫⒆约哼^剩的電力通過一種區(qū)塊鏈原型進行出售。
這個交易是怎么完成的？原理其實很簡單，就是利用網(wǎng)絡作為一種分布式的機制，在這個基礎上通過智能合約直接來出售單位電力。結算也可以直接通過美元進行交易。目前該項目已成功應用于光伏微電網(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，區(qū)塊鏈去中心化的特征契合分布式能源的特點，以區(qū)塊鏈技術進步驅動能源革命，能夠構建新型的能源交易模式，能源行業(yè)是區(qū)塊鏈技術落地的重要領域。
2019年5月，國網(wǎng)電商在國家電網(wǎng)報發(fā)文，提出了區(qū)塊鏈在能源行業(yè)中的應用前景。
區(qū)塊鏈在能源領域可以干什么？
區(qū)塊鏈技術可以實現(xiàn)不同能源之間的相互調度，如火電與新能源之間的調度，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。區(qū)塊鏈因為具有的記錄功能可以將數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，在碳交易領域，將碳資產(chǎn)數(shù)字化，并運用節(jié)點共享和可追溯的特點來使得碳交易透明有序。同時區(qū)塊鏈利用P2P技術，可以實現(xiàn)各類交易信息和數(shù)據(jù)的實時信任建立，提升交易和結算效率。
德國沒有中間商賺差價的交易模式：
在德國成立的Conjoule公司為可再生能源的生產(chǎn)者和消費者開發(fā)了一個P2P市場。在這個市場平臺上，家中安裝光伏的用戶可以向當?shù)叵M者出售剩余的電力，所有交易會被記錄在區(qū)塊鏈平臺上。
他們通過這一平臺為可再生能源的生產(chǎn)者、消費者以及能源所有者開發(fā)一個點對點的交易市場，摒除以往的中間商交易模式。目前該平臺正在兩個德國城市進行試點，允許在家中安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶向當?shù)仄渌M者出售多余的電力。
這種平臺的優(yōu)勢在于，它不僅是一個面向未來的數(shù)字化能源調配系統(tǒng)，同時也是一個去中心化的交易平臺，它的交易方式更加靈活，消費體驗更好，用戶可以通過該平臺直接從鄰居處購買多余的能源，而不用經(jīng)過任何第三方中心化渠道。
除了電力交易領域，區(qū)塊鏈可以運用數(shù)據(jù)加密、時間戳、分布式共識等技術手段，可構建面向源、網(wǎng)、荷、儲全鏈互動的區(qū)塊鏈能源交易和監(jiān)管，實現(xiàn)大規(guī)模源、網(wǎng)、荷、儲實時跟蹤記錄和精準管理。因為區(qū)塊鏈算法保持數(shù)據(jù)不可更改的特點，可以管控風險和創(chuàng)造多樣化的能源金融資產(chǎn)組合形式。
目前電力市場化交易遇到制約
電力交易市場化發(fā)展，現(xiàn)貨交易開始試運行。新一輪電改開啟，電力交易市場化改革是本次電改的重點。目前全國已經(jīng)建立34個電力交易機構，包括2個國家級電力交易中心（北京、廣州）及32個省級電力交易中心。
2019年1-11月全國售電量54049億千瓦時，同比增長5.9%。占經(jīng)營性行業(yè)用電量達到58%。2016-2018 年，全國電力市場化交易比重逐年提高，累計的改革紅利超過1800億元。
新一輪電改要求還原電力商品屬性，構建交易部分去中心化下“多賣方–多買方”的競爭性電力現(xiàn)貨市場。但是電力現(xiàn)貨市場的發(fā)展卻面臨諸多制約因素，電力現(xiàn)貨市場交易還需要更加智能化、實時性和安全性。
電力現(xiàn)貨市場強調交易的實時性和自治性，而在現(xiàn)有統(tǒng)一調度計劃機制的制約下，很難做到電力市場的快速反應與實時交易，必須在部分遵循調度管理下給予市場較大的靈活性和開放性即交易的自主化、智能化和部分去中心化。
建立競爭性電力現(xiàn)貨市場，需要加強電力現(xiàn)貨市場交易記錄、金融結算、運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)管與安全防護模式，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、真實完整和可靠。
區(qū)塊鏈在電力市場化交易中可以解決什么問題？
區(qū)塊鏈技術下的電力現(xiàn)貨交易能夠實現(xiàn)實時調度交易及監(jiān)管模型
電力現(xiàn)貨市場的運行受到多方面的制約，對于發(fā)達地區(qū)的許多省份而言，省內(nèi)電力供小于求，需從外省調電，當省內(nèi)電價居高，省外電價低廉時，省內(nèi)電力的銷售便會受到影響。而對于不發(fā)達省份，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)達地區(qū)供電，但跨省輸電距離遠，損耗大，輸電配送費用的產(chǎn)生也會造成輸電成本增加。同時，目前的電力現(xiàn)貨交易主要采用大客戶直購電，這是基于雙邊博弈協(xié)商的結果，并不是全局優(yōu)協(xié)商方案。
基于政策補貼的清潔能源消納方式不利于電力市場化的長期發(fā)展。另外，電力現(xiàn)貨市場的運行還存在雙側交易安全問題、實時電力配送問題、售電公司的選擇與政府監(jiān)管問題以及實時電價計算問題等。
因為區(qū)塊鏈具有的特征剛好可以彌補現(xiàn)貨交易中的問題：
1.去中心化——分布式儲存，無需第三方介入，實現(xiàn)人與人點對點交易和互動。
2.全球流通——只要有互聯(lián)網(wǎng)的地方，區(qū)塊鏈資產(chǎn)就可以進行流通。
3.匿名性——在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡上只能查到轉賬記錄，但無法知道轉賬人。
4.公開透明——可被全網(wǎng)節(jié)點審查，實現(xiàn)交易的追溯，實現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)據(jù)同步。
5.信息不可篡改——數(shù)據(jù)信息一旦被寫入?yún)^(qū)塊中就會永久儲存不能更改撤銷。
6.自治性——共同維護整個區(qū)塊鏈信息的可靠和安全性。
區(qū)塊鏈中各節(jié)點地位相等，不存在完全中心化的節(jié)點，通過共識機制共同維護正常的運行。
因此，在區(qū)塊鏈的架構下，電力現(xiàn)貨市場各節(jié)點按照時間順序協(xié)商達成現(xiàn)貨電價方案、輸配電路徑方案、交易優(yōu)先級分配方案，提高了實時交易的公平性和有效性。
另外，區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)存儲和可追溯性也保障了現(xiàn)貨市場交易的完整性、不可篡改，極大保障了交易的安全。
同時，由于現(xiàn)貨市場主要針對日前、日內(nèi)、數(shù)小時內(nèi)的電能量交易，相對于區(qū)塊鏈每10min生成區(qū)塊的特點，實時性要求并不高，若采取電力現(xiàn)貨市場的調度和交易每小時協(xié)商形成共識的機制，可以很好的滿足電力現(xiàn)貨交易市場的調度交易需求。
因此，區(qū)塊鏈架構下的電力現(xiàn)貨交易能夠滿足實時調度交易及監(jiān)管。
區(qū)塊鏈可構建去中心化能源交易
隨著能源行業(yè)變革和電力市場改革，售電市場不斷開放，以清潔能源為代表的分布式發(fā)電興起。
當前，在電力交易中，尤其是在分布式能源、微電網(wǎng)等電費結算中，由于存在著參與方較多、峰谷電價不同、記賬、分賬、賬期等問題，一定程度上制約了電力交易市場化發(fā)展。
在分布式能源中，需求側的用戶逐步開始扮演消費者和生產(chǎn)者的雙重角色，電力系統(tǒng)想要賦予需求側的用戶更多的主動權，用戶卻因信息的不透明及繁瑣流程導致的低效無法跟上能源行業(yè)變革的預期步伐。
區(qū)塊鏈技術的去中心化、去信任化、透明性、公平公開性和分布性決策與當前能源改革的需求吻合。因此，借助區(qū)塊鏈有望打造一個去中心化的電力市場，并促進分布式能源的快速發(fā)展。
