区块链技术在电力交易应用中面临的挑战

　　摘要：文章通过分析区块链的技术特点，进一步了解其在电力交易系统中的应用，最终提出该技术面临的挑战以及对应方法，希望为相关技术人员提供参考。

　　0　引言

　　目前，我国大部分的电力交易都采取集中式交易办法，通过特定的机构来对整个电力交易实施进一步控制。然而，这样很容易造成交易过程中许多参与人员之间的信息不流通，从而出现了许多不合理的现象。因此，为了避免这些问题，使电力市场可以更好地实现安全交易，就需要在遵循规范化的基础上，在电力交易中采取区块链技术。通过智能的方法来使合约更加高效，可以对其进行存储管理，使得电力交易方案能更加准确完整的执行。这样，电力交易的相关技术就可以得到合理的使用，从而大大提升交易过程的安全性和透明性。

　　1　区块链技术的基本特点

　　区块链技术并不是单一技术的运用，而是加密算法、共识机制等多项技术的总和，它使得去中心化结构和分布式计算更加合理，采取独特的构架来使得计算更加具有独创性。因此，区块链可以通过这一系列的相关技术进行全面的整合，对于数据实现透明化。同时，在去中心化的技术支持下，可以通过不借助中心点来使得不同的参与方之间产生一种信任关系，通过数据的备份来提升整体存储效率。这样，在运行的过程中，就能使节点更加有效地进行查询，使信息更加透明化。区块链技术通过链式结构，对于交易的各项信息进行标记，使其顺序合理。通过传递路径使整个信息全程都有记录和跟踪，确保交易信息不会被恶意篡改，保证交易可以完整地进行。

　　2　电力交易系统区块链技术应用分析

　　传统的电力交易系统采取的是中心机构管理方式，但是这种方式存在很多问题。如在电力交易过程中会产生大量的信息丢失和安全性较低等问题。因而，选择区块链技术就可以对电力系统中的服务、交易等方面采取增加其稳定性的措施，使得生产者、消费者等之间可以安全地进行交易。

　　2.1　区块链技术在电力交易中的具体应用

　　在区块链的系统中，其交易介质为主要的构件，通过与比特币等相关的模式，使得在虚拟的数字资产中，以电力币作为交易的介质，这样在整体上使得电力交易更加全面地发展。而在具体的电力交易过程中，所产生的数据很多，不仅有买卖双方的交易信息，而且还有电力市场电价以及实际交易电量等信息。通过区块链技术的应用，使得具体的电费可以随时收取，并且还可以对电的属性进行判断，使其更加绿色环保。它还与政府所实行的各种电力补贴进一步结合，对整个市场的发展有相当大的促进作用。最终，在电子支付的过程中，使用电力币进行整合，从而缓解电力支付清算方面的资源问题。运用区块链技术能更加合理地使用智能合约，通过分布交易程序，不需要通过银行就能完成电力支付。

　　2.2　电力交易系统中应用区块链技术交易流程

　　区块链技术可以使电力交易系统的交易记录不会被第三方恶意篡改，可以对交易的各个过程进行精确的监控，从而保证电力交易更加安全。其交易过程最开始就需要参与方在区块链上面进行注册以及登录，这样就可以通过买卖双方之间建立一种智能的合约，来进行输电、购电等的支付清算。这时，还需要用电方来提供一些购电的申请，并且完成支付。而这些记录都会在区块链中进行体现，其中就包括时间、发电量、购电量等。最终通过支付的具体清单来进行资金分账，并且同时将数据也存储在区块链中，这样整个交易流程就结束了。

　　3　区块链技术在电力交易中面临的挑战

　　3.1　区块链的运算处理性能问题

　　区块链技术的应用方式包括分布式记账和多节点共识，但是这种应用对于系统的处理性能会产生很大的影响。通过分析可以得知，对于那些交易的具体项目，又会出现一种十分高负荷的应用。在具体的电力交易过程中，每天所处理的运算量都是极其庞大的，但是对于区块链服务来讲，它无法满足如此庞大的处理问题。

　　目前，大部分的电力交易单位都在运用多共识节点的区块，这样就可以实现在生产环境中的快速处理，满足现阶段的电力交易需求。而随着区块链技术的不断发展，可以使用多级缓存、分层分区共识等较为先进的技术，来对这种算法进行不断的优化，从而大大提高处理的性能，并且不断满足未来的电力交易服务需求。

　　3.2　区块链的储存容量问题

　　区块链技术在应用时，对于数据会有相当高的要求，因此采取的分布式记账方式也同样需要更大的储存容量，然而在对具体的数据进行储存时，其数据量相当大。甚至对于那些业务的存证以及跨链交互信息，也需要有极大的储存量才可以将其容纳。

　　因此，许多交易系统都通过对于储存量的不断扩展，来暂时满足区块链系统的储存容量。未来面对市场主体的不断增长和各种交易的业务扩展，所实行的措施可以通过两方面来解决：一是不断采取灵活方式扩展储存空间；二是采用新型的储蓄技术，如分级储存、数据归档等来不断提高储存容量。

　　3.3　区块链安全风险问题

　　区块链技术可以在算法上使各个节点之间建立信任，但是在具体使用时却难以同时将性能和安全都放在首要的位置。因此，在使用时，难免会疏于对区块链的监管。为了可以在大容量上保证数据存储，需要引入双链模式，这样才可以在保证性能的同时，提高用户的身份隐私。

　　4　结语

　　综上，区块链技术在电力交易中的应用越来越普及，然而技术本身也存在很多问题，在外部也有很多政策来进行限制。因此，需要将其不断优化提升，才可以使系统的应用更加广阔，从而应对其在电力交易中面临的挑战。

　　作者简介：邓超（1985-），男，湖北宜昌人，国网浙江余姚市供电有限公司工程师，研究方向：区块链技术、电力系统。

　　参考文献

　　[1]张靖，路宇，郝宇星，等.基于区块链技术在电力交易中应用面临的挑战[J].无线互联科技，2019（10）：22-23.

　　[2]王沐雪，陈语柔，王紫叶，等.区块链技术在电力交易系统中的应用[J].通信电源技术，2019（3）：226-228.

　　[3]韩庆芝，徐彧，颜拥，等.区块链技术在电力交易中的应用及挑战[C]．电力行业信息化年会，2018.

　　[4]刘洋宇，李清.区块链技术在电力辅助服务中的应用[J].计算机产品与流通，2019（11）：81.

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