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区块链与综合能源系统：应用及展望张 妍1,2* 王龙泽3 吴 靖1原蓉芳1 李美成3,41. 华北电力大学 经济与治理学院，北京2. 新能源电力与低碳生长研究北京市重点实验室，北京3. 华北电力大学 可再生能源学院，北京4. 新能源电力系统国家重点实验室，北京摘要：本文基于区块链的技术特点，联合我国能源电力革新的生长偏向，对区块链在综合能源系统的应用及生长前景举行探究。本文论述了区块链技术在综合能源系统应用方面的现状和面临的挑战，分析了能源区块链系统构建中需要解决的关键科学问题，展望了基于区块链的未来综合能源的生长愿景。
论文提出要构建适合我国经济生长的综合能源区块链系统，并在系统中实现协同化、智能化、数字化和低碳化关键词：区块链；综合能源系统；能源区块链；科学问题；前景展望 区块链具有去中心化、不行窜改、公然透明等特点，将成为下一轮技术创新的关键突破口，并以此推动数字金融、物联网、能源电力等领域的创新厘革。习近平总书记在关于推动区块链技术和工业创新生长的讲话中强调：“要推动区块链底层技术服务和新型智慧都会相联合，探索在信息基础设施、智慧交通、能源电力等领域的应用[1]”。区块链技术的融合创新和功效拓展，将会为我国经济的生长注入新的动能。
能源电力作为我国经济的支柱工业，也需要加速推进区块链技术在电力领域的创新应用，构建适合我国能源电力生长的综合能源区块链技术和应用框架。1 区块链在综合能源系统中的应用：生长现状与挑战 建设清洁低碳、宁静高效的能源体系，是我国能源革新的生长偏向。到2030年，我国非化石能源发电量将占全部发电量的50%，到2050年，将实现能源消费总量基本稳定，非化石能源凌驾一半[2]。
为实现这一目的，我们需要在能源电力的生长中不停提升可再生能源的占比、开展漫衍式能源使用、提高能源使用效率，以建设适合我国能源电力生长的综合能源系统。区块链技术的泛起，为我国电力的生长提供了新的契机，区块链技术的去中心化、去信任化、透明性、公正性和漫衍性决议的特点，很是切合电力革新的生长需求用[3]。
以区块链为代表的数字技术，与电力技术加速融合，将显示出强大的生长潜力，借助能源区块链技术，有望打造一个去中心化的能源电力市场新局势，推动我国综合能源系统的快速生长。认识到区块链技术对未来能源电力生长的影响，许多国家开始在实践中举行探索，以期在新一轮能源技术竞争中占据主动权。
近年来，美国、德国等蓬勃国家在区块链技术的能源领域应用方面举行了许多实验。2016年4月，美国纽约的布鲁克林建设了全球首个能源区块链生意业务系统，该系统将处于区块链网络中的五个家庭的屋顶光伏发电，直接出售给区块链生意业务系统的另外五组家庭，这个能源生意业务系统是由美国的能源公司（LO3公司）、西门子数字电网（Siemens Digital Grid）以及比特币开发公司（Consensus Systems）配合互助开发的。因此布鲁克林微电网的建设，标志着区块链技术在能源领域应用的开端[4]。
此外，许多国家和地域也相继开展了以区块链为底层技术的综合能源生意业务项目。如欧盟的Scanergy项目建设了基于以太坊的智能合约通用平台，将区块链技术应用到漫衍式能源的生意业务中。澳大利亚弗里曼特市接纳区块链技术将光伏发电、电动汽车、区域水处置惩罚厂联系起来，形成智慧都会互联样板项目[5]。日本东京电力公司开发了区块链技术能源生意业务平台，可使供需双方通过P2P市场直接生意业务。
德国在区块链的能源应用方面也做了许多实验并取得了很好的希望，这些结果一方面源于德国政府对生长区块链技术较为支持，另一方面是因为德国的可再生能源生长较好，这些都为综合能源区块链的应用提供了很好的政策和技术支撑[6]。区块链作为漫衍式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术的集成应用，可重塑行业信任方式的基础结构，有望成为下一轮技术创新和工业生长的突破口[7]。
我们都有这样的共识：在全球新一轮科技革命和工业厘革中，只有掌握了焦点技术，才气在新的竞争中占据优势。这也是世界各国纷纷抢占技术高地，集中气力开展创新实践的原因。我国政府在这方面也体现出了很大的刻意：强调要注重基础研究，提升原始创新能力，努力让我国在区块链这个新兴领域走在理论最前沿、占据创新制高点、取得工业新优势；强调推动协同攻关，加速焦点技术突破，为区块链应用生长提供宁静可控的技术支撑。可见我国在推动区块链技术的工业创新方面，已经形成了较好的政策支持情况。
在能源区块链的实践应用方面，我国也举行了努力的探索。2019年8月，国家电网建立了国网区块链科技公司，作为能源电力领域的世界级央企，正在借助该平台来实现区块链技术的研究、能源区块链产物开发、能源生意业务平台建设等方面的业务。此外，其他企业和研究机构，也在能源区块链方面举行了一些探索性事情，配合推动了区块链技术在综合能源系统中应用的历程。例如，浙江电力公司电科院建立的能源区块链研究项目、北京大同区块链技术研究院项目、蛇口能源区块链社区公益项目、嘉兴“互联网+智慧能源”双创基地综合能源示范工程等。
初期的能源区块链项目，多数实验将区块链技术与综合能源系统建设相融合，在区块链电子条约、大数据征信系统、区块链金融风控架构、区块链电费核算等方面举行了一些技术融合，这些都为我国建设越发系统完整的综合能源区块链应用框架提供了履历。基于区块链技术的奇特优势，让我们对区块链与能源电力技术的融合充满期待。区块链技术是使用块链式数据结构来验证。
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