區塊鏈:新能源趨勢下結合區塊鏈技術的分布式微電網應用前景分析_TER

從今年開始，國家開始大力發展清潔能源，大量風電和太陽能發電項目開始上馬，同時電力遠距離傳輸問題也成為目前需要解決的難題。傳統情況下，我們使用的電力普遍都是交流電，交流電適合高壓遠距離傳輸，因此得到了廣泛應用，但是如果新能源例如太陽能等普及起來，可能會出現電力上網難和轉換效率等問題，比如太陽能板發出來的電力屬于直流電，而這種情況下需要進行多次轉換才能正常進供電主網，因此也間接提高了使用成本。

近幾年來區塊鏈與分布式技術的快速發展，使得太陽能、風力發電能夠得到很好的利用，降低成本，同時也能夠提升居民用電的安全性，避免電力系統出現故障而導致的問題。

螞蟻鏈與奇瑞商用車將共同推進區塊鏈在新能源商用車等領域的應用:5月6日，螞蟻鏈與奇瑞商用車在成都簽署戰略合作協議，雙方將共同推進區塊鏈等技術在新能源商用車領域的應用，共建全新的城市配送物流信任體系，助推產業數字化升級。作為合作的首個落地嘗試，螞蟻鏈融合區塊鏈和AIoT技術，推出“車鏈通”技術，通過在奇瑞商用車“車規級”芯片中嵌入深度優化的區塊鏈模塊，讓每個設備產生的車輛、行車、電池等數據在加密后流轉在區塊鏈上，在保護隱私的前提下保證源頭數據安全可信，不可篡改且不被濫用。[2021/5/6 21:28:37]

清潔能源短距離電力傳輸成為一種趨勢

清潔能源的發展直接導致了太陽能、風能等電力設備的普遍部署，但是如果切換到清潔能源比如太陽能、風能的時候，那么可能就需要投入過高的轉換成本和部署運營以及維護成本來使得清潔能源達到現有商用傳輸標準，一方面會造成大量的投入成本，另一方面中間也會出現過多的電力損耗，造成一定的經濟損失。

現場 | 國網區塊鏈負責人王棟：國家電網在使用區塊鏈嘗試提升新能源消納效率:金色財經現場報道，10月28日，第六屆區塊鏈全球峰會的分布式認知工業互聯網主題論壇于上海開幕，論壇上，國網區塊鏈負責人、國家電網公司區塊鏈技術實驗室主任王棟演講表示，國家電網牽頭在區塊鏈與電網領域的研究攻關，建立了天平鏈、國網鏈，聯盟鏈，依托三個鏈，在嘗試解決新能源消納領域的協作問題，提升清潔能源消納效率，其中開展了接網全流程數據可信存證，設備檔案信息數據溯源，新能源用戶身份認證等場景應用。[2020/10/28]

這種情況下，電力的短距離傳輸和使用成為關鍵，比如在電力生產地附近進行直接應用到戶，而不經過中心電網，從而實現閉環，這將會成為清潔能源普及下的一個發展趨勢，也就是微電網。

IBM與歐洲三家電網運營商建立新的區塊鏈新能源平臺:5月5日消息，IBM與TenneT、Terna和Swissgrid歐洲三家電網運營商建立了一個新的區塊鏈聯盟平臺Equigy，以幫助實現向可再生能源的平穩過渡。（CoinDesk）[2020/5/5]

區塊鏈+分布式微電網變革電力傳輸系統

微電網我們可以看成是一種短距離，小范圍進行電力生產、使用的模式，通過這種方式可以將較低電壓的直流和交流電力進行“就地消耗”而不是“長距離上網統一調配”。這種模式主要優勢是對電力的損耗較小，同時投入成本相對較低，并且由于采用分布式的電力傳輸技術，因此能夠實現居民用電的穩定性，而不是中心化的管理模式。

聲音 | 證券日報： 區塊鏈已滲透新能源云、電力交易等領域:證券日報發文稱，近年來，區塊鏈技術已經在頗多產業領域實現了滲透。以清潔能源領域為例，產業層面甚至認為，區塊鏈技術已經動搖了傳統的能源交易和服務模式。這種去中心化、不可篡改、全周期可追溯的數據庫技術，能夠為能源產品建立精確可靠的身份信息，從而降低交易中產品和企業的征信成本。

據悉，在電力交易中，當售電公司、發電、用電不是一個主體時，各方很難互相信任。面對如此種種問題，據了解，國家電網公司就正在推進可信區塊鏈技術在新能源云、電力交易等領域深度應用。

能源互聯網存在需要大量計算的情景，如能源系統的運行、調度、分析等，通過技術攻關利用區塊鏈的計算能力，可提高能源互聯網的計算速度、降低計算成本；

區塊鏈使用共識機制和激勵機制，可大規模協調大量主體參與，解決電網優化運行、虛擬電廠等涉及大規模主體協同的問題。[2019/10/30]

同時在民用方面，由于直流電有一定的市場需求，比如家用電子設備、電動力汽車等，都可以實現這種簡單轉化后直接使用的方式，在過程中也能降低一定的能耗問題，另外在重要節點區域布置相應的儲能設備比如中央充電站和相應的電力充電樁，都可以快速實現電力能源的有效利用，同時降低成本，確保清潔能源的推廣和使用。

當然設想是非常好的，但是在實際應用過程中還是存在著一定的問題，比如電力使用消耗的結算競價和調配等問題，同時分布式電網也會形成對國有電力企業的不利因素，因為電力的特殊性，目前國內暫未實現市場化，相關交易方還是以國家電網為主，因此在分布式電網推進的過程中存在這一定的難度。

而區塊鏈技術則可以解決此類問題，區塊鏈技術最大的特點就是分布式記賬，同時和分布式電網高度重合，因此在相應的節點上可以實現電力能耗的記賬，并完成電力在鏈上的結算過程，從而實現清潔能源短距離傳輸過程中的結算和交易問題。

區塊鏈技術在這個過程中是非常重要的，主要因為在實際商用過程中，電力結算是一個復雜的問題，而不像中心化管理的那種方式，如果不能實現順利結算，那么基本上就無法實現真正使用，而只能在某個封閉的體系內進行消耗，這樣也失去了清潔能源廣泛應用的基礎。

分布式微電網現狀

分布式微電網實際上在很多國家都有普遍的研究，但是目前整體上進行商用仍然有一定的難度，比如我國的國家電網早在幾年前對太陽能和風能的分布式發電應用有過實際的應用，區塊鏈的崛起也成為分布式電網的重要助推者，目前相應的試驗和場館已經在幾年前有所展示，但是在實際實施的過程中，早期社會對清潔能源不夠重視和經濟效益并不好，比如實現用電的直接輸送，需要使用物聯網等相應設備進行傳輸，而在電力結算方面目前也沒有相應的標準和規定，同時清潔能源站國家電力總占比有限，因此推進較為緩慢。

而隨著近年對碳達峰的力度加大，太陽能發電補貼也進入末期，太陽能板市場競爭將會持續加劇，這種情況下，設備的降價可能會使得鋪設太陽能發電成本進一步降低，因此在這種前提下，清潔能源將會帶動區塊鏈技術在微電網中起到重要作用，從而實現具體應用落地的需求。

當然分布式電網組建是一個巨大的工程，需要國家和地方結合有關單位進行多方面的配合和政策執行才可以進行實際應用，比如電力的市場化競價等等，這部分一部分發達國家走在了前列，因此有一定的優勢來進行推進。而我國目前在一部分試驗區進行相關試驗和開發，因為從整體上來看，目前分布式電網在應用層面僅適合小范圍進行實際商用，在更大范圍使用仍然還有很長的路。

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