区块链技术在能源交易市场的应用与推广策略

摘要：随着全球对可持续能源的需求不断增长，能源行业正经历着深刻的变革。传统的能源管理和交易体系往往依赖于中心化的机构，这不仅导致了能源分配效率低下，还可能引发价格操控和资源浪费。基于此，本文从技术性能与可扩展性挑战、数据隐私与安全问题、标准规范与法律法规缺失这三个方面分析了区块链技术在能源交易市场的应用难题，接着对能源交易市场引入区块链技术的意义进行了深入探讨，并提出了区块链技术在能源交易市场的应用与推广策略，以期提供良好的理论依据。

关键词：区块链技术；能源交易；数据安全；应用推广

引言

在传统的能源交易模式中，交易通常依赖于中心化的市场结构和机制，涉及大型的能源公司和监管机构，这些机构负责管理和调节能源流动及其定价。这种模式虽然稳定，但由于依赖中心化的控制和管理，存在着效率不高和透明度不足的问题。为应对这些问题，许多研究者正在寻求可行的、有效的方法。近年来，区块链技术的兴起为能源交易带来了革命性的变化。区块链以其分布式账本的特性，提供了一种去中心化的方案，在不需要中心权威机构的情况下，实现能源交易的验证和记录，增强了交易的透明度和安全性。

一、能源交易市场引入区块链技术的意义

（一）提升交易透明度与信任度

在能源交易市场中，交易信息的透明度和各方之间的信任程度至关重要。传统能源交易往往涉及多个中间环节，信息在传递过程中容易出现不透明、不准确甚至被篡改的情况。第一，区块链技术的分布式账本特性能够完美解决这一问题。每一笔能源交易都会被记录在区块链上，且这些记录是不可篡改、公开透明的。无论是能源的生产源头、交易过程中的价格、数量、交易时间等详细信息，都能被所有参与方清晰地看到。例如，电力生产商将电力出售给某零售商的交易，消费者可以随时查询电力的来源和价格构成，监管部门也能够对交易的合法性和公正性进行有效监督。第二，对于能源生产商来说，他们不用担心零售商拖欠款项或篡改交易条款，因为所有的交易约定都被区块链技术锁定。而对于消费者而言，能够清楚了解能源的来源和成本，增强了对能源市场的信任度，减少了对能源价格波动背后不透明因素的质疑。据相关研究表明，在引入区块链技术进行试点的能源交易区域，交易纠纷减少了约30%，从而促进了能源交易市场的健康稳定发展。

（二）优化能源交易流程与效率

能源交易市场的流程较为复杂，涉及能源的生产预测、供需匹配、合同签订与执行、资金结算等多个环节，传统模式下这些环节往往相互割裂，效率低下且容易出错。再者说，区块链技术与智能合约的结合为优化能源交易流程带来了革命性的变化。智能合约是一种自动执行的合约条款，基于区块链技术运行[1]。在能源交易中，一旦买卖双方就能源的价格、数量、质量、交付时间等条件达成一致并写入智能合约，合约就会自动执行后续的交易流程。例如，当能源生产商完成了预定的能源生产并输送到指定地点后，智能合约会自动验证交付情况，并触发资金结算流程，将款项从买家账户转移到卖家账户，无须人工干预和烦琐的对账过程。同时，区块链技术能够实现能源交易的实时匹配。通过构建能源交易平台，将众多的能源生产商、供应商、消费者以及其他相关方连接在一起，利用区块链的分布式数据库和算法，能够快速分析各方的供需信息，实现精准匹配。这大幅缩短了交易周期，提高了能源的流通速度。

（三）促进能源市场的创新与可持续发展

随着全球对清洁能源和可持续能源发展的重视，能源市场正面临着深刻的变革与转型。区块链技术的引入为能源市场的创新与可持续发展提供了强大的动力。第一，在促进能源创新方面，区块链技术能够支持分布式能源资源的有效整合与交易。例如，分布式太阳能发电、小型风力发电等分布式能源生产者可以通过区块链平台将多余的能源出售给周边的消费者或能源零售商，实现能源的就地消纳和余电上网，打破了传统能源供应体系中大型能源企业的垄断地位，鼓励更多的个体和企业参与到能源生产和创新中来。第二，从可持续发展的角度来看，区块链技术有助于实现能源的精细化管理和节能减排。通过对能源交易数据的精准记录和分析，可以更好地了解能源的流向和使用效率，从而制定更加科学合理的能源政策和节能减排措施。例如，通过区块链技术对工业企业的能源消耗进行实时监测和分析，可以发现能源浪费的环节并及时进行改进，推动企业提高能源利用效率，促进整个能源市场向绿色、低碳方向转型，为实现全球可持续发展目标作出积极贡献。

二、区块链技术在能源交易市场的应用难题

（一）技术性能与可扩展性挑战

区块链技术在能源交易市场的大规模应用面临着技术性能与可扩展性方面的严峻考验。能源交易市场具有交易量大、交易频繁且实时性要求高的特点。例如，在电力交易中，随着智能电网的发展，电力的生产、传输等环节都可能产生海量的交易数据，需要在极短的时间内完成处理与记录。然而，在当前主流的区块链技术架构中，以太坊的交易处理能力仅限于每秒15—20笔交易，这显然无法满足能源交易市场日益增长的需求[2]。在能源交易高峰期，大量的交易请求可能会导致网络拥堵，交易处理延迟，甚至出现交易失败的情况。此外，随着能源交易市场的不断拓展，节点数量会持续增加。区块链网络中的每个节点都需要对交易进行验证和存储，这对节点的计算能力、存储容量和网络带宽都提出了极高的要求。当节点数量过多时，可能会导致网络传播延迟增大，共识机制达成的时间变长，进一步影响整个系统的性能和可扩展性。例如，在一个覆盖整个城市甚至更大范围的能源交易区块链网络中，众多的能源供应商、消费者以及中间机构作为节点加入，可能会使网络不堪重负，难以高效运行。

（二）数据隐私与安全问题

能源交易数据包含了众多敏感信息，如能源消费习惯、企业的能源生产与供应能力等。在区块链技术应用于能源交易市场时，如何保障数据隐私与安全成为关键难题。一方面，区块链的分布式账本特性使得数据公开透明，虽然交易信息是加密存储在区块中的，但通过一定的技术手段仍然可能被分析挖掘出有价值的隐私信息。例如，通过对大量能源交易数据的分析，可以推断出某个企业或家庭的生产经营状况或生活规律，对企业的商业机密或个人的隐私安全构成威胁。另一方面，区块链网络也面临着外部攻击的风险。例如，黑客可能会试图攻击区块链节点，篡改交易数据或者干扰共识机制的正常运行。一旦攻击成功，可能会导致能源交易市场的混乱，交易双方的利益受损。此外，区块链中的智能合约也存在安全漏洞，智能合约一旦被部署在区块链上就难以修改，如果其中存在代码缺陷，可能会被攻击者利用，造成能源交易资金的非法转移或其他安全事故。例如，曾经出现过某些基于区块链的项目因智能合约漏洞而遭受黑客攻击，导致大量资金被盗取，为能源交易市场应用区块链技术敲响了警钟。

（三）标准规范与法律法规缺失

区块链技术在能源交易市场的应用尚处于探索阶段，相关的标准规范与法律法规还不够完善。第一，在标准规范方面，目前缺乏统一的区块链技术在能源交易领域应用的技术标准、数据格式标准等。不同的能源企业、技术提供商可能采用不同的区块链技术方案，这使得它们之间的互操作性较差。例如，当一家能源供应商采用的区块链系统与另一家能源零售商的系统无法兼容时，就难以实现高效的能源交易对接，阻碍了能源交易市场的整合与发展。第二，从法律法规的角度来看，区块链技术的一些特性，如去中心化、智能合约的自动执行等，与现有的法律法规存在一定的冲突或模糊地带[3]。例如，在传统的能源交易中，合同的签订与执行受到严格的法律监管，而智能合约在区块链上自动执行，其法律效力、责任认定等问题在法律上尚未有明确的界定。如果出现交易纠纷，难以依据现有的法律框架进行有效的仲裁与解决。此外，区块链技术在能源交易中的应用还涉及市场准入、监管主体与监管方式等多方面的法律空白，这使得监管部门在面对区块链能源交易时面临监管困境。

三、区块链技术在能源交易市场的应用与推广策略

（一）技术优化与基础设施建设策略

区块链技术在能源交易市场的有效应用，首先依赖于技术本身的优化与强大基础设施的构建。当前区块链技术面临性能瓶颈，如比特币的每秒处理交易数（TPS）较低，难以满足能源交易大规模、高频次的需求。因此，需要研发高效的共识算法来提升交易处理速度。例如，采用权益证明（PoS）及其改进算法，相较于传统的工作量证明（PoW），可显著减少能源消耗并提高TPS。同时，探索分片技术、侧链技术的应用，将区块链网络分割为多个子网络或构建并行链，实现交易处理的并行化，从而增强系统的可扩展性。其次，在基础设施建设方面，要加大对区块链节点的硬件投入与网络优化[4]。能源交易涉及众多参与者，包括能源供应商、消费者、电网运营商等，需构建分布式且稳定可靠的节点网络。例如，能源企业可联合投资建设专用的数据中心，配备高性能服务器来支持区块链节点运行，确保交易数据的快速存储与传播。此外，要建立安全防护体系，运用加密技术对交易数据进行加密存储与传输，采用多重签名机制保障交易的安全性与不可篡改性。

（二）标准制订与政策法规协同策略

区块链技术在能源交易市场的推广需要统一的标准与完善的政策法规环境。目前，行业内缺乏关于区块链能源交易的通用标准，导致不同系统间难以互联互通。因此，应尽快成立行业标准组织，由能源企业、区块链技术企业、科研机构等共同参与，制定涵盖数据格式、接口规范、智能合约模板等的统一标准。例如，规定能源交易数据在区块链上的编码方式与存储结构，确保不同平台间数据能够顺畅交互。具体来说，在政策法规方面，政府应发挥主导作用，出台鼓励区块链在能源交易领域应用的政策。一方面，给予试点项目资金支持与税收优惠，降低企业应用区块链技术的成本与风险。例如，对采用区块链技术进行能源交易结算的企业给予税收减免，促进企业积极探索创新。另一方面，要填补法律法规空白，明确区块链交易的法律地位与责任界定。针对智能合约的法律效力、纠纷解决机制等问题制定专门法规，使区块链能源交易在合法合规的框架内运行，保障交易各方的权益，促进能源行业数字化转型。

（三）市场教育与合作生态构建策略

为了推动区块链技术在能源交易市场的广泛应用，加强市场教育与构建合作生态至关重要。市场教育旨在提高能源交易参与者对区块链技术的认知与接受度。通过举办行业研讨会、技术培训讲座等活动，向能源企业、投资者、消费者等普及区块链的原理、优势与应用案例。例如，组织能源企业高管参加区块链专题研讨会，展示区块链在优化能源交易流程、降低成本方面的实际效果，消除他们对新技术的疑虑与担忧。不仅如此，构建合作生态则需要促进能源行业与区块链技术行业的深度融合。能源企业应积极与区块链技术企业开展合作，共同开发适合能源交易市场的区块链解决方案[5]。例如，能源供应商与区块链开发公司合作打造基于区块链的能源交易平台，实现能源的分布式交易与智能管理。同时，要加强与金融机构、科研院校的合作。金融机构可为区块链能源交易提供资金支持与金融服务创新，科研院校则可为技术发展提供理论研究与人才培养，形成多主体协同合作、互利共赢的良好生态，加速区块链技术在能源交易市场的推广应用。

四、结语

区块链技术于能源交易市场的应用与推广，是推动能源领域革新的关键路径。通过技术优化与基础设施建设，提升交易处理效能、强化安全保障；标准制定与政策法规协同，化解行业乱象；市场教育与合作生态构建，打破认知壁垒。只有这三方面策略相互关联、相辅相成，全面推进，才能充分释放区块链在能源交易市场的潜力，实现能源交易高效透明、创新活跃、可持续发展的新局面，让区块链技术成为驱动能源行业转型升级的强大引擎，在全球能源变革浪潮中彰显卓越价值与深远意义。

参考文献：

[1]魏之千，华昊辰，王同贺，等.新基建下我国“区块链+能源互联网”工程建设现存难点综述及应对措施[J].南方电网技术，2023，17（10）：152-169.

[2]张旭昇，杜逆索.能源交易领域利用区块链、智能合约与博弈论研究进展[J].中外能源，2024，29（11）：10-17.

[3]张欣甜，杨怀洲，朱凯龙，等.基于区块链的微电网分布式能源交易系统研究[J].智能计算机与应用，2024，14（11）：88-92.

[4]李超，韩冬，吴俊飞，等.考虑信誉管控的分布式能源交易机制及共识方法[J].电力系统自动化，2023，47（13）：130-139.

[5]刘沆，曹雨微，任泳洁，等.区块链技术在分布式能源交易体系中的应用研究[J].价格理论与实践，2021（08）：154-158+187.

（作者简介：乔俏，中国能源建设股份有限公司西南区域总部中级经济师）