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目前電力市場化交易遇到制約,區塊鏈可以解決哪些問題?
發布者:lzx | 來源:享能匯 | 0評論 | 5660查看 | 2020-03-20 11:10:55    

2019年(nian)(nian)年(nian)(nian)底,國網區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian)公司組(zu)織召(zhao)開第一屆能(neng)源區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian)生態(tai)大會,發布國家電(dian)網區(qu)塊(kuai)鏈(lian)(lian)技術應(ying)用十大場景和“央企電(dian)商聯盟鏈(lian)(lian)”。


目(mu)前基于(yu)區塊鏈技術下的(de)應用場景已經可以為包括新能源云、電力(li)交易、綜合能源、數據共享(xiang)、物(wu)資管(guan)理、財(cai)務、法(fa)律等提供高效完備的(de)解決方案。


目前由國網電商(shang)公(gong)司(si)牽頭建(jian)設的新(xin)能源云平臺已在寧夏、新(xin)疆、吉林、山東、江蘇等14家省級電網公(gong)司(si)開展了試點建(jian)設。通過區(qu)塊鏈(lian)技術應用,目前已有超(chao)20萬座(zuo)新(xin)能源光(guang)伏電站并網簽約、交易結(jie)算等信息(xi)上鏈(lian)存證,數據(ju)超(chao)百萬條。同時,并網業務(wu)辦(ban)理時限平均縮(suo)短16天,電費結(jie)算周(zhou)期平均縮(suo)短4天。


目前國(guo)網已完成區塊鏈(lian)在十大(da)業(ye)務場(chang)景應(ying)用(yong)的融合,目前十大(da)應(ying)用(yong)場(chang)景累計上鏈(lian)數(shu)據接近500萬條(tiao)。


本文,筆者將結合區塊鏈技術在電力(li)交易中的(de)具體應用(yong)來(lai)深(shen)入(ru)探討未來(lai)的(de)電力(li)交易模式(shi)。


2016年年初(chu),美國能源公司LO3 Energy與(yu)區塊鏈技術企(qi)業Consen Sys率先在(zai)紐(niu)約推(tui)出了基(ji)于區塊鏈技術的(de)微電(dian)網(wang)售電(dian)項目(mu),在(zai)這個項目(mu)中,當地居民可以將自己(ji)過剩(sheng)的(de)電(dian)力通(tong)過一種區塊鏈原(yuan)型進(jin)行出售。


這個交易是怎(zen)么完成(cheng)的(de)?原理其實很簡(jian)單(dan),就(jiu)是利用網(wang)絡作(zuo)為一種(zhong)分(fen)布式的(de)機(ji)制,在(zai)這個基礎上通過智能(neng)合約直(zhi)接(jie)來出售單(dan)位電(dian)力。結算(suan)也可(ke)以直(zhi)接(jie)通過美元進行(xing)交易。目前該項目已成(cheng)功(gong)應用于(yu)光伏(fu)微電(dian)網(wang)售電(dian)。


能源+區塊鏈發展前景可期


能(neng)源全面互聯網化是趨勢,區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)去中心化的(de)特(te)征契合分(fen)布(bu)式能(neng)源的(de)特(te)點,以區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)技術進步驅(qu)動能(neng)源革命(ming),能(neng)夠構(gou)建新型(xing)的(de)能(neng)源交(jiao)易模式,能(neng)源行業(ye)是區(qu)塊(kuai)(kuai)鏈(lian)技術落地的(de)重要領域。


2019年5月,國網電(dian)商在國家電(dian)網報發文,提(ti)出了區(qu)塊鏈在能源(yuan)行業中(zhong)的應用前(qian)景(jing)。


區塊鏈在能源領域可以干什么?


區(qu)塊(kuai)鏈技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)(yi)實現(xian)不(bu)同(tong)能源之間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)調度(du),如火電與新能源之間(jian)的(de)(de)(de)調度(du),實現(xian)優(you)勢(shi)互(hu)補(bu)。區(qu)塊(kuai)鏈因(yin)為(wei)具有的(de)(de)(de)記錄功能可(ke)以(yi)(yi)將(jiang)數據(ju)資產化,在碳(tan)交易(yi)領域,將(jiang)碳(tan)資產數字化,并運用節點共享和(he)(he)可(ke)追溯(su)的(de)(de)(de)特點來使得碳(tan)交易(yi)透明有序(xu)。同(tong)時(shi)區(qu)塊(kuai)鏈利用P2P技(ji)術(shu),可(ke)以(yi)(yi)實現(xian)各類交易(yi)信(xin)息和(he)(he)數據(ju)的(de)(de)(de)實時(shi)信(xin)任(ren)建立,提升交易(yi)和(he)(he)結算效率。


德國沒有中間商賺差價的交易模式:


在德國成(cheng)立的(de)(de)Conjoule公司為可再生能源的(de)(de)生產(chan)者和消(xiao)費(fei)者開發了一個P2P市場。在這個市場平臺上,家中安裝光伏的(de)(de)用戶可以向當地消(xiao)費(fei)者出售剩余的(de)(de)電(dian)力,所(suo)有交易會被(bei)記錄在區塊鏈(lian)平臺上。


他們通(tong)過這一(yi)平(ping)臺為可再生能源的生產者、消費者以(yi)及能源所有者開發一(yi)個點(dian)對點(dian)的交(jiao)易市(shi)場,摒除(chu)以(yi)往的中(zhong)間商(shang)交(jiao)易模式(shi)。目前該平(ping)臺正在(zai)兩個德國城市(shi)進(jin)行(xing)試點(dian),允許在(zai)家中(zhong)安裝太陽(yang)能光伏(fu)發電系統的用戶向當地其他消費者出售多余的電力。


這種平(ping)(ping)臺的(de)優勢在于,它不(bu)僅是一個面向未(wei)來的(de)數字化(hua)能源(yuan)調配(pei)系統,同時(shi)也(ye)是一個去中心化(hua)的(de)交易平(ping)(ping)臺,它的(de)交易方式更加靈(ling)活,消費體驗更好,用(yong)戶可以通過該(gai)平(ping)(ping)臺直接從鄰居(ju)處(chu)購買多余的(de)能源(yuan),而(er)不(bu)用(yong)經(jing)過任何第三方中心化(hua)渠道。


除了電力交(jiao)易領域,區塊(kuai)鏈可(ke)以(yi)(yi)運用(yong)數據加密、時間戳、分布式(shi)共識(shi)等(deng)技術(shu)手(shou)段,可(ke)構建面向源、網、荷、儲全鏈互(hu)動的區塊(kuai)鏈能(neng)源交(jiao)易和監(jian)管,實現(xian)大規模源、網、荷、儲實時跟蹤記錄(lu)和精(jing)準管理。因為(wei)區塊(kuai)鏈算法保(bao)持數據不(bu)可(ke)更改的特點,可(ke)以(yi)(yi)管控風(feng)險和創造(zao)多樣化的能(neng)源金(jin)融資產組(zu)合形式(shi)。


目前電力市場化交易遇到制約


電(dian)(dian)力(li)交(jiao)易(yi)市場化發展,現貨(huo)交(jiao)易(yi)開始試運行(xing)。新(xin)一輪電(dian)(dian)改(gai)開啟,電(dian)(dian)力(li)交(jiao)易(yi)市場化改(gai)革(ge)是本次電(dian)(dian)改(gai)的重點。目前全國已經建立34個(ge)電(dian)(dian)力(li)交(jiao)易(yi)機構,包括(kuo)2個(ge)國家級電(dian)(dian)力(li)交(jiao)易(yi)中(zhong)(zhong)心(北京、廣州)及(ji)32個(ge)省級電(dian)(dian)力(li)交(jiao)易(yi)中(zhong)(zhong)心。


2019年1-11月全國(guo)售電(dian)量(liang)54049億千瓦時(shi),同(tong)比增長5.9%。占經營性行業用電(dian)量(liang)達(da)到58%。2016-2018年,全國(guo)電(dian)力(li)市場(chang)化交(jiao)易比重逐(zhu)年提高,累計的改革紅利超(chao)過(guo)1800億元。


新一輪(lun)電(dian)改要(yao)求還(huan)原電(dian)力(li)商品屬(shu)性,構建交易(yi)部分去中心化下“多(duo)賣方–多(duo)買方”的競爭性電(dian)力(li)現貨市場。但是(shi)電(dian)力(li)現貨市場的發展卻面臨諸多(duo)制(zhi)約因素,電(dian)力(li)現貨市場交易(yi)還(huan)需(xu)要(yao)更加智能化、實(shi)時性和安(an)全性。


電力現(xian)貨市場強調交(jiao)易(yi)的(de)(de)實(shi)時(shi)性(xing)和自治性(xing),而在現(xian)有統(tong)一(yi)調度計(ji)劃機制(zhi)的(de)(de)制(zhi)約下,很(hen)難做到電力市場的(de)(de)快速反應與實(shi)時(shi)交(jiao)易(yi),必須在部(bu)(bu)分遵(zun)循調度管理下給予市場較大的(de)(de)靈活性(xing)和開放性(xing)即交(jiao)易(yi)的(de)(de)自主化、智能化和部(bu)(bu)分去中心化。


建立競(jing)爭性(xing)電力現貨市場(chang),需要加強電力現貨市場(chang)交(jiao)易(yi)記(ji)錄(lu)、金融結算、運行數(shu)(shu)據(ju)的統一監管與(yu)安全防護模式,必須防止交(jiao)易(yi)雙方或者(zhe)(zhe)第(di)三方入侵者(zhe)(zhe)篡改交(jiao)易(yi)數(shu)(shu)據(ju)或獲取隱(yin)私數(shu)(shu)據(ju),保證數(shu)(shu)據(ju)的安全、真實完整(zheng)和可(ke)靠。


區塊鏈在電力市場化交易中可以解決什么問題?


1.區塊鏈技術下的電力現貨交易能夠實現實時調度交易及監管模型


電(dian)(dian)(dian)(dian)力現貨(huo)(huo)市場的運行受到多方面的制約,對于(yu)(yu)發達地(di)區(qu)的許(xu)多省(sheng)份而言,省(sheng)內電(dian)(dian)(dian)(dian)力供(gong)小(xiao)于(yu)(yu)求,需從外省(sheng)調電(dian)(dian)(dian)(dian),當省(sheng)內電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)居高,省(sheng)外電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)低廉時,省(sheng)內電(dian)(dian)(dian)(dian)力的銷(xiao)售便會受到影(ying)響(xiang)。而對于(yu)(yu)不(bu)(bu)發達省(sheng)份,省(sheng)內電(dian)(dian)(dian)(dian)力供(gong)大于(yu)(yu)求,存在(zai)窩電(dian)(dian)(dian)(dian)現象,急需將多余電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)輸出給發達地(di)區(qu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian),但跨省(sheng)輸電(dian)(dian)(dian)(dian)距(ju)離遠,損耗大,輸電(dian)(dian)(dian)(dian)配送費用的產(chan)生也會造成(cheng)輸電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本增加(jia)。同(tong)時,目前(qian)的電(dian)(dian)(dian)(dian)力現貨(huo)(huo)交易主要采用大客戶直購電(dian)(dian)(dian)(dian),這是(shi)基于(yu)(yu)雙邊博弈協商的結果,并不(bu)(bu)是(shi)全局優協商方案。


基(ji)于(yu)政策補貼(tie)的(de)清潔能源消納方式不利于(yu)電(dian)力(li)市(shi)場(chang)化的(de)長期(qi)發展。另外,電(dian)力(li)現貨市(shi)場(chang)的(de)運行還存在雙側交(jiao)易安全問題(ti)、實(shi)時(shi)電(dian)力(li)配送問題(ti)、售電(dian)公司(si)的(de)選擇與政府監管問題(ti)以(yi)及實(shi)時(shi)電(dian)價計算問題(ti)等。


因為(wei)區塊(kuai)鏈具有的(de)特征剛好可以彌補現貨(huo)交易中的(de)問題:


1.去中(zhong)心化(hua)——分布式儲(chu)存,無需第(di)三方介入,實現人與(yu)人點對點交易和互動。


2.全球(qiu)流(liu)通——只要(yao)有互聯網的地方,區(qu)塊(kuai)鏈(lian)資(zi)產就(jiu)可(ke)以(yi)進行流(liu)通。


3.匿名性——在區塊(kuai)鏈網絡上只能查(cha)到轉(zhuan)賬記錄,但無(wu)法(fa)知道轉(zhuan)賬人。


4.公開透明——可(ke)被全網節(jie)點審(shen)查,實(shi)現(xian)交易的追(zhui)溯(su),實(shi)現(xian)全網數據(ju)同步。


5.信息(xi)不(bu)(bu)可篡改(gai)——數據信息(xi)一(yi)旦被寫入(ru)區塊(kuai)中就會永久儲存不(bu)(bu)能(neng)更(geng)改(gai)撤銷。


6.自治性——共同維護整(zheng)個(ge)區塊鏈信息的可靠和安全(quan)性。


區(qu)塊鏈中(zhong)各(ge)節(jie)點(dian)地(di)位相等,不存在(zai)完全(quan)中(zhong)心(xin)化(hua)的節(jie)點(dian),通(tong)過共識機制共同維護正(zheng)常的運行。


因此,在區塊鏈的(de)架構下(xia),電力現(xian)貨市場各(ge)節點(dian)按照時(shi)間(jian)順(shun)序協商達成現(xian)貨電價方案、輸配電路徑方案、交(jiao)易(yi)優(you)先(xian)級分配方案,提高了實時(shi)交(jiao)易(yi)的(de)公平性(xing)(xing)和(he)有效性(xing)(xing)。


另外,區塊鏈分布式數據存儲和可(ke)追溯(su)性也保障了現貨(huo)市場(chang)交(jiao)易的完整(zheng)性、不可(ke)篡改,極大保障了交(jiao)易的安全。


同時,由于現貨(huo)市(shi)場主要針對日(ri)前(qian)、日(ri)內、數小時內的(de)電(dian)能量交易,相對于區(qu)塊(kuai)鏈(lian)每10min生(sheng)成區(qu)塊(kuai)的(de)特點,實時性要求并不高,若采取電(dian)力現貨(huo)市(shi)場的(de)調(diao)度(du)和(he)交易每小時協(xie)商(shang)形(xing)成共識的(de)機制(zhi),可以很好的(de)滿(man)足(zu)電(dian)力現貨(huo)交易市(shi)場的(de)調(diao)度(du)交易需(xu)求。


因此,區塊鏈架(jia)構下的(de)電力現貨交易(yi)能夠滿足(zu)實時調度交易(yi)及(ji)監(jian)管。


2.區塊鏈可構建去中心化能源交易


隨著能源行業變革和電(dian)力市場(chang)改革,售電(dian)市場(chang)不斷開放(fang),以(yi)清潔能源為代表的(de)分布式(shi)發電(dian)興起。


當(dang)前,在(zai)(zai)電力交易(yi)中,尤(you)其是(shi)在(zai)(zai)分布式能源、微電網等電費(fei)結算中,由(you)于存在(zai)(zai)著(zhu)參與(yu)方較多、峰(feng)谷電價不同(tong)、記賬(zhang)、分賬(zhang)、賬(zhang)期等問題,一(yi)定程度(du)上制(zhi)約了電力交易(yi)市場化發展(zhan)。


在分布(bu)式能(neng)(neng)源中,需(xu)求(qiu)側的(de)(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)逐(zhu)步(bu)開始扮演(yan)消費者和生產者的(de)(de)(de)(de)雙重角色,電力系統想(xiang)要賦予需(xu)求(qiu)側的(de)(de)(de)(de)用(yong)戶(hu)更多的(de)(de)(de)(de)主(zhu)動權,用(yong)戶(hu)卻因信息的(de)(de)(de)(de)不(bu)透明及繁瑣流程導致的(de)(de)(de)(de)低(di)效無(wu)法(fa)跟上能(neng)(neng)源行(xing)業變革的(de)(de)(de)(de)預期步(bu)伐(fa)。


區塊(kuai)鏈技術(shu)的(de)去(qu)中(zhong)心(xin)化(hua)、去(qu)信任化(hua)、透明性、公平公開性和分布性決策與當(dang)前能(neng)(neng)源改革的(de)需求吻(wen)合。因此,借助區塊(kuai)鏈有(you)望打造一個(ge)去(qu)中(zhong)心(xin)化(hua)的(de)電力(li)市(shi)場,并(bing)促(cu)進(jin)分布式能(neng)(neng)源的(de)快速(su)發展。

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