区块链技术

《中国智能配电与物联网创新联盟行业发展报告（2020版）》发布内容主要涵盖一二次融合智能开关技术、节能型配电变压器技术、智能交直流断路器技术、智能融合终端技术、通信技术、高可靠性取能技术、信息安全防护技术、智能传感技术、中台技术、云计算与区块链技术等十项智能配电网典型应用技术、标准体系、专利布局现状及发展趋势。

区块链是一种新型的分布式信息存储和传输技术，它在信任构建、参与方式以及系统运作等方面，相比于传统技术，有着不可取代的优势。习近平主席也在多个场合中提出，区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用，要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口。目前，区块链已广泛赋能于社会经济发展的众多行业，其应用价值在实践中得到了验证。作为智能革命的代表性技术之一，区块链技术与很多“双碳”场景需求也高度契合。近年来，国内外已经有了一系列将区块链技术应用于节能降碳领域的案例，这些案例主要集中在气候治理、碳盘查、碳资产管理和碳交易等方面。实践表明，“双碳”与区块链的结合意味着更安全、更高效、更经济的市场环境；以及更可视、更可信、更可靠的监管环境。本白皮书对低碳行动在国际、国内的发展情况进行了综合性论述，着重讨论了区块链技术在推进“双碳”目标中的作用，并列举了代表企业在“区块链+双碳”中多个场景下的实践案例。最后，对“区块链+双碳”行业的发展痛点、方向和前景进行了总结。

随着以“数字新基建、数据新要素、虚拟新经济”为核心特征的数字经济发展的全面来临，全球各国和产业界都高度重视区块链基础设施推动数字经济发展的重要动能，欧盟区块链服务基础设施EBSI、印度国家区块链框架NBF等国家级重大工程先后启动建设。区块链是我国为持续推进产业数字化转型，利用区块链自主创新能力而谋划布局的数字经济“新型基础设施”，以代表产业数字化转型的工业互联网为主要应用场景，以网络标识这一数字化关键资源为突破口，推动区块链的应用发展，发挥实现新基建的引擎作用。为了进一步凝聚产业共识，推动区块链基础设施规模化发展，启动了区块链系列报告编制工作，希望能够有助于产业界和学术界凝聚共识，更好地发挥区块链作为基础设施的作用，为技术和产业变革提供创新动力。本报告聚焦“区块链+隐私计算”方向，通过理清“区块链+隐私计算”概念，分析“区块链+隐私计算”核心挑战和发展路径，将有助于推动区块链基础设施与隐私计算融合化部署，优化区块链基础设施性能，推动区块链基础设施规模化落地。

随着可再生能源的大规模接入，参与电能交易的主体数量日益增加，由调度中心撮合的传统集中式交易模式无法应对激增的交易数据，难以达到主动配电网经济运行的最优状态。为此，提出了一种基于区块链和禀赋效应的主动配电网经济运行方法，利用区块链的去中心化、自治性、匿名性等特点构建电能交易机制。在此基础上，将参与需求响应的用户视为“行为经济人”，构建了基于禀赋效应的需求响应模型，该模型更加贴合用户心理需求。算例结果表明，提出的基于区块链技术的电能交易机制能够有效提升电能交易效益，建立的基于禀赋效应的需求响应模型可以有效提升主动配电网运行的经济性和源荷匹配性。

区块链技术将解决能源互联网中的信任问题,引导能源互联网的构建、发展与升级。从区块链的去中心化、信息完备公开透明、分布式记录存储、可编程脚本4大核心应用优势出发,分别讨论了区块链在能源交易、电子数据保全、物联网、负荷侧响应中的应用场景,并介绍了相应的应用案例,展现了区块链技术在能源行业广阔的应用前景。

基于区块链技术的智慧双碳管理服务体系，以企业监测、汇聚、核算的碳排放及碳减排数据为核心，以政府监管部门的企业管理、双碳管控为目标导向，以区块链技术提供数据安全、数据保真、数据可信的技术保障，是一套服务于政府管理部门和企业涉碳主体的双碳智慧管理体系。

通信协议的设计已然成为实现设备与互联网通信的重要支撑，其覆盖了整个物联网系统的各个环节。针对传统物联网协议中关键数据被伪造或篡改的安全问题，文章设计了一种在数据传输过程中使用区块链技术来保证传输数据安全的改进消息队列遥测传输(message queue telemetry transmission，MQTT)协议，进而保证了存储在broker的数据不被恶意篡改。通过仿真实验证明，该方法具有高效、轻量以及易实现等多方面的特点，在保护物联网的数据安全方面效果十分显著。

随着具有源荷二重属性的产消者占比日益提高，如何建立适合产消者的有效交易机制，激励其能源消纳是目前亟待解决的问题。针对该问题，提出区块链技术下的产消者与运营商的集群交易模型，将区块链技术量化到产消者的用电行为上。考虑到产消者集群内各主体独立，电价制定和电量调度存在先后次序，采取Stackelberg博弈理论寻求最优交互策略，并通过区块链更新求解过程中的交互信息。仿真结果表明：通过制定内部电价，能够提升集群内的光伏自消纳水平，同时在区块链技术下聚合优化集群内资源，可以有效提高产消者的用电效益与运营商的收益。进一步，结合光伏上网电价退坡政策，再次验证了所提模型的有效性。

区块链技术将解决能源互联网中的信任问题,引导能源互联网的构建、发展与升级。从区块链的去中心化、信息完备公开透明、分布式记录存储、可编程脚本4大核心应用优势出发,分别讨论了区块链在能源交易、电子数据保全、物联网、负荷侧响应中的应用场景,并介绍了相应的应用案例,展现了区块链技术在能源行业广阔的应用前景。

元宇宙是一种将虚拟与现实相结合的新型互联网应用，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于数字孪生技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术构建经济体系，将虚拟世界与现实世界全方位、多角度整合，并允许每个用户对其进行创造与编辑。电网元宇宙可涵盖电力系统的底层架构、推动业务数据互联互通和应用创新，提升电网调度、设备、用户之间的迭代效率，促使电力巡检、设备维护等业务产生颠覆性的革命，保障能源生态系统的资源可视化、数据安全化。