区块链技术在智慧能源体系中的应用研究

丁腾波，刘宏波，陶佳，郭创新

区块链技术在智慧能源体系中的应用研究

丁腾波1，刘宏波1，陶佳1，郭创新2

（1．中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司，浙江省 杭州市 310012；2．浙江大学电气工程学院，浙江省 杭州市 310027）

区块链是目前打通物理实体、虚拟数据直至价值层面最合适的技术手段之一，其核心是依靠分布式共识机制实现价值的可靠重构和转移。区块链的技术原理和价值特性与智慧能源的内在诉求不谋而合，匹配智慧能源的多主体应用场景。基于区块链的技术特性，对其在智慧能源体系中的适用性进行分析，提出具体的技术选型和构架设计方案，促进能源区块链技术在智慧能源、能源互联网领域的发展。

区块链；智慧能源；信息通信技术

0 引言

区块链是一种随着比特币、以太坊等数字加密货币的普及而逐渐兴起的一项具有颠覆性意义的技术。区块链来源于数字货币，是数字货币的底层技术，但其提供了一种去中心化的、无需信任积累的信用建立模式，已经引起了世界范围内各行各业，尤其是金融、商业、政府、医疗、能源领域的高度重视。如果说互联网技术、移动互联网技术解决的是机器之间的信任问题(通过TCP/IP等通信协议)，那么区块链技术是解决网络中人与人之间的信任问题，提供了传统的“信息”互联网至“价值”互联网的技术演进路线，也因此被人们称为继“互联网+”之后的下一代“价值互联网”[1-5]。

本文将根据智慧能源体系的发展诉求，从信息通信技术及应用层面切入，提出基于区块链的智慧能源技术解决方案，研究其应用场景、技术特性，通过能源体系能量流、信息流和价值流的高度融合，实现智慧能源体系的价值重构和转移。

1 现状概况

1.1 技术特性

区块链是基于区块链技术所形成的公共数据库(公共账本)，是指多个参与方之间基于现代密码学、分布式一致性协议、P2P通信网络技术、智能合约技术等形成的数据交换、处理和存储的技术组合。区块链的链式账本中，每一页“账本”都是一个“区块”，系统依靠分布式的共识机制决定每一页账本的记账权，账本内的数据通过密码学签名和哈希等加密算法确保不可被篡改，依靠链式记录确保所有数据可追溯[6]。

区块链的去中心化构架思路，避免了传统集中式构架的弊端，比如业务性能瓶颈、易遭受网络攻击、人为篡改风险、单一故障率等，而是依靠分布式的思路分担整个系统的性能需求、成本需求、风控需求。区块链被广泛提及的“去中心化”描述并不准确，严格意义上来说应该是“分布式”。区块链的网络中不存在唯一的中心节点，而是存在多个节点，甚至所有的节点共同负责账本的处理、维护和存储工作。最典型的表现就是区块链的分类，如公共链就是典型的完全去中心化的机制，而联盟链和私有链则是多中心和少中心的机制，系统的利益分配在系统建立之初由场外博弈完成[7]。

区块链根据链条的参与方可以分为公共链、联盟链和私有链，不同的链条所适应的应用场景不同、内部实现机制也存在很大的差异。对于一个比较成熟、稳定、高效、成本可控的中心化机制，或者仅仅是为寻求一种数据存储和传输的解决方案，区块链技术未必是最好的选择，但是在一个存在多方共同参与、信息不透明、互动过程复杂且又难以构建一个统一的信任中心时，区块链则提供了一条目前最有效的出路。区块链的典型结构如图1所示。

图1 区块链的典型结构

1.2 技术适用性

区块链作为一种技术本身并不归属于任何行业，这种以低廉成本通过数学算法和协议在陌生网络中建立信用的机制，特别适合于金融行业，尤其是非现金交易这类跨区域的数字资产转移，因此首先被应用于金融领域。

从技术角度而言，区块链是大量传统技术的巧妙结合，例如P2P网络技术、数字加密算法、Merkle等数据库技术等。不同于传统数据库构建的分布式账本，区块链的核心是引入了基于数学算法的共识机制和智能合约，共识机制是智能合约执行的基础，智能合约是共识机制所要达到的目的。与其说区块链是一种技术型的生产力，不如说是利用技术手段来保障的生产关系，并且维护成本相对低廉得多，而以往只能通过合同、合约、法律、规则等手段，以高额的信任维护代价和违约处理程序来确保不同利益主体之间的既定生产关系。

正因如此，区块链作为一种分布式机制，天然适用于多方参与协作的环境或场景。而在多方参与的情况下，由于不同的利益诉求，导致达成共识和信任的成本较为高昂，且很难构建一个中心化的中介来完成共识的建立。简单而言，是成本、效率以及信任之间的平衡问题。在比较成熟稳定、成本可控的中心化应用场景中，区块链仅仅是作为一种数据存储和传输的手段，且并不一定是最优的，比如数据存储完全可以用云存储来解决中心化存储的风险。

随着国家电改政策的逐步落实和新能源技术的不断发展，节能减排的诉求日益强烈，放开电力市场的呼声越来越高，传统电力行业多中心化的特征逐步开始显现。国家电网公司已经把人工智能和区块链提到了建设泛在电力物联网的核心技术手段高度[8-13]，从而形成“云大物移智链”的技术格局。

目前国内能源体系的直接参与方分为3类：大中小型能源企业，处于产业核心的电网公司以及大中小型用户负荷。国内能源体系是典型的两头市场化结构，对于市场化的电力交易机制有着天然诉求，但是作为国家命脉，电网的核心主导地位不会改变。因此，电改的切入点放在配网侧，民间资本最适合进入的领域在配网，同时智慧能源对于能源参与方双向互动的需求也正是配网侧一直以来的诉求[14-18]。

对于主网而言，区块链一旦进入实施，且不论实施成本、技术难度等问题，就其必要性而言也是不足的。区块链技术并不适用于一个非常成熟的中心化、单个参与方的场景，但是对于提升电网公司服务质量，降低运营成本，为电网公司转型综合能源乃至智慧能源服务公司具有一定的助力作用。

对于配网而言，网内可能存在多个不同的参与方，参与方的角色可能是双重的，比如既是能源供给方又是能源消费者。传统电网公司构建 配电网络及供能服务的成本是高昂的，经济回报和社会效益被摆在了同样重要的位置上。因此，配网是目前区块链技术进入能源体系最好的入口之一[19-26]。

2 场景描述

根据美国IT领域咨询公司Gartner的预测，引领未来的三大趋势分别是人工智能、透明化体验以及数字化平台，其中区块链携同量子计算、物联网平台、神经形态硬件等属于数字化平台趋势中的重点关注技术。这种基于大数据的卓越计算能力以及无处不在的技术生态构成了新兴技术的基础，这种从技术结构向生态支持的数字平台的转变提供了人与技术之间的桥梁，即新商业模式的崛起[27-28]。

区块链的技术特性确保了一旦经过群体确认后的信息将得到近乎永久的保存，信息被篡改的成本可能远远高于篡改后所获得的收益，并且通过一种巧妙的共识奖励机制组织活动的参与各方能够自觉地维护和遵守既定的规则，或者说“作弊”本身的成本过于巨大且不可承受。区块链虽起源于金融领域的数字货币，但已开始广泛进入到各个非金融领域，如同今天“互联网+”的思想已深入人心，下一代“互联网+区块链+行业”的时代已经悄然到来。

对于智慧能源而言，区块链最容易导入的应用是透明的能源交易多边市场和碳排放交易市场，为其提供高效、可信的实时交易手段。以电力为例，区块链可以用来方便地记录发电、配电、输电、调度、用电、售电等各个环节的数据，提供公正、可追溯、透明的审计、监管记录，依靠区块链的智能合约技术，实现发、输、变、配、用、调等全过程的资源协调配置，大大提高能源体系运维管理的效率[29]。

3 解决方案

3.1 能源区块链的设计方向

区块链本质上是基于信息通信技术的跨界技术，并不局限于某一个特定的领域。在分析区块链和智慧能源之前，首先可以从技术构架的演变中找到两者的相似之处。整个IT的技术构架经历了大型机集中式到CS分布式，再到云计算集中式的发展，最后又走向基于区块链的分布式，看似分久必合、合久必分，实则是一种螺旋式的上升发展轨迹。而纵观整个能源体系的发展史，由最初的厂网分离、主辅分离，到现在的电力市场改革、输配分离尝试，再到现在的配网试点模式，基于市场和技术的双重需求，正在经历一个集中式向分布式发展的过程[30]。

智慧能源应用场景中，往往存在多个不同的利益主体，如配售电公司、调控运维机构、储能电厂、分布式的新能源电厂、传统能源电厂、大中小型负荷用户等，而参与能源交互的双方属性也不同于传统的电网，比如负荷用户本身也可能是分布式能源的提供者。能量流的流向不同于传统电网的单向流通，而是电源与负荷之间的双向流通。信息流的流向也不同于传统电网的单向控制，而是管理方与被管理方的双向协调控制。因此，需要从功能层面和技术层面重新设计基于“能源+区块链”的智慧能源。

能源区块链首先要实现的是多方参与情况下的信任机制建立，并基于该种信任机制来实现多边市场实时交易，其次是基于能源区块链的各类高级应用，如数据的安全存储、分布式抗攻击的调控机制、电网资产数字化，以及提供多种配置灵活的ICO融资手段等。

3.2 技术选型

能源区块链的主要技术选型分为链的型式、系统构架、节点部署、共识机制、网络通信、安全机制等。

1） 链的型式。

根据区块链的参与方构成形式，可以分为公共链、联盟链和私有链。

公共链中所有的网络节点都是完全平等的，均具备完整的区块链账本记录和存储能力，而且是完全对外公开，用户无需注册，可以匿名参与，是完全意义上的去中心化区块链。通过数字加密和算法激励机制在完全陌生的网络环境下建立一种非最终一致性的共识。其准匿名性以及基于POW或POS的共识机制，存在一定的安全性和效率问题，并不适用于能源应用的领域。

联盟链中的网络节点(全节点)由联盟成员构成，是一种需要注册许可获得授权方能加入的许可链，参与节点较少，一般不采用PoW的算法共识机制，而是通过预先设定好的共识机制如PBFT、RAFT等，利益分配在场外博弈完成，不需要类似公共链的算法激励机制，对于信息的确认同步、安全性等方面明显要优于公共链，因此最为适合智慧能源的多方参与场景。

私有链和联盟链比较类似，只是其参与方一般由企业内部的不同机构来组成，应用于企业内部场景，如数据库的管理、审计等。私有链的价值主要是提供安全、可追溯、不可篡改、自动执行的运算平台，同时可以有效防范来自内部和外部的安全攻击。就能源领域而言，私有链的模式较适合集中式管理的应用场景，如电网公司内部。

根据上述差异性分析可知，在智慧能源领域优先考虑的是联盟链的形式。

由于单一的智慧能源应用场景中，往往只存在单一的电网运行管理企业，因此在区域性的智慧能源体系中，设计单层次的区块链(主链)即可。若需要考虑跨区域的智慧能源应用场景，由于存在大范围的不同资产主体间的跨区交易，宜按多层次的区块链(主链和侧链)进行设计，跨区应用，如跨区交易在主链上完成，而区域内部的应用则在侧链上完成。

2）系统构架。

最初的区块链构架来源于世界上第一个区块链应用——比特币的构架，被认为从最底层重构了传统金融业的IT构架，并自此得到发展。典型的区块链构架分为3层，分别是网络层、数据层和应用层。目前区块链的构架演进到了3.0版本，其中区块链1.0的构架即比特币的系统构架，区块链2.0的构架则是以以太坊的系统构架为典型代表，区块链3.0的构架目前并没有一个公认的典型代表，由于是跨越了货币、金融范畴的区块链应用，因此意味着区块链3.0的平台必须具备企业级的行业属性。由于更多地考虑了系统的安全性，因为往往会采用许可链的模式，同时必须具备图灵完备的智能合约平台，并对网络、共识算法以及每秒处理信息的能力(transactions per second，TPS)提出较高要求。

适用于智慧能源的区块链系统构架依旧遵循网络、数据、应用框架原则，分为系统前端和后端。系统前端是各类面向用户的应用接口，如桌面客户端、移动客户端、浏览器客户端等。系统后端则是依据网络、数据、应用的基础框架结构进行设计，最底层的是分布式的支撑体系，如分布式计算、分布式存储、分布式网络等；中间层是区块链的核心支撑功能，如智慧合约、区块链管理、共识模块等；最上层是行业级应用及各类接入网关。能源区块链的系统构架如图2所示。

3）节点部署。

理论上，区块链的网络节点是完全平等的，拥有相同的权限。但是实际应用过程中，根据不用的应用需求，以及节点参与区块链认证的方式，会对网络节点做一些不同的功能区分。比如根据账本数据的完整程度，将网络节点分为全节点和轻节点，前者参与共识过程并存储完整的区块链账本数据，后者指参与认证并存储部分区块链数据，甚至只保存区块链的区块头信息用于验证交易即可。由于区块链是一种链式数据库结构，随着应用时间的增长，公共账本的数据会越来越大，在实际应用中，并不需要每个参与的网络节点都保存完整的数据账本。能源区块链的网络节点情况如图3所示。

智慧能源的应用场景由于直接面向终端用户，同时又承担了大量分布式能源的接入，因此涉及大量的能源交互参与方，如调控机构、运维机构、不同的能源供给、储能电站、电动汽车、大中小型负荷等，若将每个参与方都作为完全平等的网络节点来考虑，在功能上是不必要的，在经济性上是不合算的，应根据实际的应用场景有选择性地进行网络节点的归类，并做好远景智慧功能扩建预留接口即可。能源根据应用场景中不同参与方的属性确立权重，并分别赋予全节点、中转节点和轻节点的角色功能。

图2 能源区块链的系统构架

图3 能源区块链的网络节点

全节点的主要功能：具备完整的账本记录及共识能力，完成数据的验证、同步功能；具备完整的区块链数据存储能力。全节点一般由能源网络内主要的、重要的参与方组成，如电网公司、电厂(分布式、新能源、储能)、调度控制机构等组成，要求具备网内最好的通信资源。

中转节点的主要功能：具备数据需求的收集和转发能力，完成辖区内数据的采集、分发功能，提供网内其他参与方互动信息的中转分发功能；具备完整或部分区块链数据存储能力。中转节点一般由网内的主要变、配电设备，要求具备良好的通信资源。

轻节点的主要功能：具备各类应用的入口功能，完成原始数据的采集、上送功能，接受网内其他参与方的互动信息；不具备区块链数据的存储能力，仅存储相邻节点地址信息和区块头信息，具备完成简化认证协议(security protocol verifier，SPV)的能力即可。轻节点一般由网内的大中小型负荷组成，要求具备良好的通信资源。

4）共识机制。

共识机制是区块链系统的核心关键技术，在一个分布式的网络环境中确保每个诚实的网络节点账本数据的一致性，依靠的是合理的共识机制，但需要注意的是共识机制可以用算法(即共识算法)来实现，也可以通过事先商定的协议来完成，根据应用的场景差异来进行设计。

目前主流的共识机制分为4类：PoW、PoS、DPoS和分布式一致性算法。

PoW即工作量证明机制，典型的如比特币所采用的挖矿算法，依靠全网节点比拼算力的方式来竞争每一轮的记账权，尤其适用于公有链这种节点完全平等且自由进出的场合。PoW避免了建立和维护中心化信用机构的成本，只要确保全网51%以上的节点是安全的，即可依靠算力来保持区块链的一致性。但是这种机制一来造成了大量的算力浪费，二来日益集中化的算力违背了区块链的建立初衷，且信息处理速率有限，并不适用于智慧能源的应用场景。

PoS即权益证明机制，典型的如点点币所采用的链龄机制，依靠节点所提供的代币证明来竞争每一轮的记账权。PoS避免了算力浪费，一定程度上缩短了共识达成的时间周期，但也降低了网络的被攻击成本，同时也避免不了权益过于集中所带来的中心化问题。在智慧能源的应用场景中，由于利益博弈在场外完成，并不需要基于代币的激励机制，同时对安全性的要求较高，因此这类共识机制也不适用于智慧能源的应用场景。

DPoS即股份授权证明机制，典型的如比特股所采用的见证人机制，依靠持股者投票选举一定的见证人，由见证人轮流记账。DPoS大幅缩小了参与验证和记账的节点数量，实现了秒级的验证速率，但是本质上存在和PoS一样的问题，同样也不适用于智慧能源的应用场景。

分布式一致性算法是一类基于传统的分布式一致性技术而演变过来的，比如解决拜占庭将军问题的拜占庭容错算法(PBFT)和解决非拜占庭将军问题的分布式一致性算法(Paxos、Raft)等。这类算法能够实现秒级的快速共识，虽然去中心化的程度不如其他共识机制，但由于其实最终一致性或接近最终一致性的算法，更加容易满足联盟链、私有链的应用场景。

综上所述，在智慧能源的诸多应用场景中，应把安全性和可靠性作为首选考虑因素，因此采用分布式一致性算法以适用于优选联盟链的智慧能源应用场景。

5）网络通信。

区块链的网络构架可以根据智慧能源的网络构架建设同步开展，针对不同应用场合、通道物理条件灵活选取组网方式和通道协议。需要注意的是，由于不同的网络节点对于通道资源的需求不同，应区分对待。具体网络设计时可以考虑 采用分层分区的建设思路，将主节点纳入到核心的主干网中，优先采用混合型的组网方案，确保最优质的通信资源。而中转节点和轻节点对于 通道的资源需求相对较少，可以灵活地结合智 慧能源配电网络开展建设，采用星型、总线型的物理构架或者是采用无线组网方案，手段较为多样化。

6）安全机制。

区块链之所以被称为“价值互联网”技术，在于其通过构架和技术体制来确保了网上数据的安全可靠，因此安全性是区块链技术的核心优势。智慧能源的应用场景虽然灵活多样，但是本质上依旧摆脱不了电网的基本属性，尤其是在复杂的电网运行控制依靠详实可靠、可信的电网基础数据。同时，基于能源本身的社会基础支撑属性，其对于安全性的要求较传统电网结构而言有过之而无不及。

能源区块链的安全机制，除了传统电网数据网络构架内采用的诸如二次安全防护等措施外，主要依靠区块链本身所提供的安全机制，即分布式的网络构架、哈希算法、非对称加密算法、零知识证明机制等。

分布式的网络构架确保了网络中不存在唯一的中心节点，从而提高整个系统的抗攻击能力。传统电网采用完全中心化的调控管理机制，依靠异地容灾备份的模式提供“双活”的中心节点来提高安全性，成本巨大。智慧能源的应用场景中，宜采用分阶段分层设计。首先在调控层面，鉴于目前的技术水平和可操作性，建议还是按照集中式的模式建设，待相关技术成熟后实行分布式的调控机制建设。在营销、数据存储等层面，可以采用联盟链的形式构建电网上层应用的区块链，将网内的重要参与节点纳入进联盟链。

3.3 建模原则

能源区块链适用于区域内的能源、信息、数字资产的价值转移，主要设计建模原则如下：

1）区域内的能源交互依靠区块链技术实现价值的转移，遵循扁平化、离散化、分布式的设计原则，跨区能源服务场景部署能源区块链主链，单个区域部署能源区块链子链。不同区域间的能源区块链子链根据通道状况及功能需求实现与主链的灵活互联和解列。

2）能源区块链作为一种重要的公用服务基础资源，将安全性作为首要考虑目标，同时考虑智慧能源应用场景下的多方主体诉求，以联盟链形式构建，并遵循严格的用户准入认证机制。

3）鉴于能源网络的重资产属性、能源安全需求以及国家政策要求，单个区域内的能源运营只存在单个服务运营商。

4）单个区域内的通信网络支撑体系应以自建网络为主、公共网络为辅，并确保各类数据的接入管控安全性，重点确保能源网内调控数据的安全存储及可靠通信。

5）跨区域的通信网络支撑体系以公共网络为主、自建网络为辅，优先采用独立的运营商通道资源租赁。

6）鉴于分布式调控技术的成熟程度，暂不考虑跨区域的分布式调控，主要应用以跨区能源交易及结算为主。在单个区域内尝试验证分布式调控技术及策略。

7）单个区域通信网络承载数据包括维持 配网运行的调控实时数据和管理非实时数据，能源交易数据，以及其他区块链+行业应用的交互数据。

8）跨区域通信网络承载数据包括跨区能源交易数据以及其他区块链+行业应用的交互数据。

根据上述建模原则，能源区块链由跨区域的能源区块链主链和单个区域内的能源区块链子链所构成。主链和子链均是由多个参与实体所构成的联盟链，技术上可以完全独立，但两者是侧链的关系。主链主要服务于跨区身份认证、资产转移、能源交易、数据交互，子链主要服务于单个区域内的一切区块链应用服务。完整的能源区块链主链下可以存在多个区域的不同的子链，子链之间并不直接进行数据交互，所有的数据交互必须经网络安全防护设备(如防火墙)接入主链，由主链完成数据交互。同时，子链和子链之间、子链和主链之间的运行安全性不相互影响，具备灵活的接入和解列功能。此外，能源区块链和其他行业区块链的关系是互联链的关系。

3.4 构架设计及实施

能源区块链建设按联盟链形式搭建，主要服务对象为供能区域内的价值转移以及远景的跨区交易结算。即前期主要服务于区域内的分布式能源点对点交易、能源合同管理、能源网络数据安全，后期开放基于能源属性的金融产品服务。其整体设计模型如图4所示，核心构架如图5所示。

图4 能源区块链的总体设计模型

图5 能源区块链的核心构架

核心构架如下：

1）底层支撑：配网层面结合物联网接入技术，部署完备的智能终端，其中被选为区块链节点的终端设备支持区块链节点功能。

2）应用支撑：依托基于云平台的大数据应用。

3）网络接入：基于有线和无线相结合的网络接入能力。

4）链条选型：由区域内的核心节点构成联 盟链。

5）代币生态：为规避政策风险，不发Token，不进行资产ICO。

6）节点形态：全节点(核心节点)、中转节点和轻节点。

7）全节点选择：能源服务公司、电厂(分布式、新能源、储能)、调度控制机构、大型负荷等构成核心节点。

8）中转节点选择：网内主要变、配电设备，大中型负荷构成中转节点。

9）轻节点选择：网内中小型负荷、充电桩构成轻节点。

10）共识算法：基于拜占庭容错算法(PBFT)、分布式一致性算法(Paxos、Raft)等。

11）生态支持：依靠智能合约搭建生态，前期以分布式点对点交易为主，后期转向能源属性的金融产品。

区块链用于智慧能源体系建设，独立于智慧能源的协控系统。后者类似于传统的调控机构，其主要职责是确保区域能源网络的安全、稳定、可靠运行，确保与主网的稳定连接，不解列，不孤网运行，在此基础上开展区域范围内的智慧能源业务。不同于传统调控机构，其主要生产、管理部门依托技术、业务的特性进行精简规定，遵循一体化平台、数据共享、流程高效、业务灵活的设计思路，底层构架为独立的云平台分别服务于安全等级要求不同的核心业务和非核心业务。

智慧能源协控平台作为能源区块链的核心节点，单独建设区块链核心节点设备，和供能区域内的其他节点构成分布式能源点对点交易的服务体系。能源区块链的实施方案如图6所示。

图6 能源区块链的实施方案

4 结论

经过近两年的探索，去除大量的伪需求和伪区块链项目后，越来越多的行业人士开始着眼于区块链技术研究和商业逻辑的严格论证。从落地层面讲，项目落地最有可能突破的是面向特定场景或特定应用的区块链项目，而非通用型的全民参与的区块链项目(公链项目)。从技术层面讲，最有可能突破的是新的高效率的共识机制和更加安全的数字加密手段。

区块链技术在智慧能源领域的研究重点和在其他行业领域的研究重点有一定的共通性，也存在能源行业的特殊要求，分为技术和场景。技术层面的研究重点在于数据安全、共识效率等细分方向，如应对频繁的信息和价值交互；场景层面的研究重点在于寻找合适、合规的落地场景和配套支撑的商业模式，如当下热门的智慧园区和电动汽车充电网络等。

如果说人工智能和云计算代表着生产力的演进方向，区块链则代表着生产关系的演进方向。区块链技术所蕴含的分布式协同机制天然匹配分布式能源的系统构架，以低成本、低延时、高效率、高可靠的去中心化机制实现分布式能源场景下的P2P交易，有效促进清洁能源的就地消纳，提高能源和价值的交换效率，促进电力市场改革。

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Application of Block Chain Technology in Intelligent Energy System

DING Tengbo1, LIU Hongbo1, TAO Jia1, GUO Chuangxin2

(1. CEEC Zhejiang Electric Power Design Institute, Hangzhou 310012, Zhejiang Province, China; 2. School of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, Zhejiang Province, China)

Block chain, as the popular tuyere technology at present, is one of the most suitable technological means to get through physical entities, virtual data and value level. Its core is to realize reliable reconstruction and transfer of value by means of distributed consensus mechanism. The technological principle and value characteristics of the block chain coincide with the intrinsic demands and the multi-agent application scenari of intelligent energy. Based on the technical characteristics of block chains, the applicability of block chains in intelligent energy system was analyzed, and the specific technology selection and architecture design scheme were put forward to promote the development of energy block chains technology in the field of intelligent energy and energy internet.

block chain;smart energy; information communications technology(ICT)

10.12096/j.2096-4528.pgt.19046

国家自然科学基金项目(51877190)。

Project Supported by National Natural Science Foundation of China (51877190)

2019-04-08。

丁腾波(1983)，男，硕士，高级工程师，从事电力系统二次、智慧能源等领域设计与咨询方面工作，dingtengbo@sina.com。

陶佳(1979)，男，博士，高级工程师，主要研究方向为智慧能源及其技术路线规划，jack.seaver@163.com。

丁腾波

(责任编辑 辛培裕)