電力信息通信區(qū)塊鏈白皮書二零二一年十一月目錄第一章電力信息通信行業(yè)的區(qū)塊鏈需求 6電力信息通信行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 6行業(yè)綜述 6國際現(xiàn)狀 7國內(nèi)現(xiàn)狀 8電力信息通信行業(yè)存在問題 9電力生產(chǎn) 9電力交易 11電力金融 13電力服務(wù) 15電力數(shù)據(jù)管理 16安全監(jiān)管 17第二章區(qū)塊鏈賦能電力信息通信行業(yè) 19區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 19區(qū)塊鏈發(fā)展歷程 19區(qū)塊鏈核心技術(shù) 21區(qū)塊鏈應(yīng)用情況 24區(qū)塊鏈生態(tài)建設(shè) 26區(qū)塊鏈存在問題 29區(qū)塊鏈賦能路徑分析 30區(qū)塊鏈在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用 30區(qū)塊鏈在電力交易中的應(yīng)用 32區(qū)塊鏈在電力金融中的應(yīng)用 33區(qū)塊鏈在電力服務(wù)中的應(yīng)用 34區(qū)塊鏈在電力數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用 35區(qū)塊鏈在電力安全監(jiān)管中的應(yīng)用 37第三章區(qū)塊鏈在電力信息通信行業(yè)的典型案例 38案例一：可再生能源電力消納 38案例背景 38現(xiàn)狀 38存在問題 38解決方案 39創(chuàng)新產(chǎn)品 39實施方案 42應(yīng)用成效 45案例二：基于區(qū)塊鏈的物資質(zhì)量檢測應(yīng)用 45案例背景 45現(xiàn)狀 45存在問題 46解決方案 47應(yīng)用成效 49案例三：浙江電力可信身份認(rèn)證 49案例背景 49現(xiàn)狀 49存在問題 49解決方案 49創(chuàng)新產(chǎn)品 50實施方案 50應(yīng)用成效 54案例四：區(qū)塊鏈+電子合同 54案例背景 54現(xiàn)狀 54存在問題 55解決方案 55應(yīng)用成效 57案例五：基于區(qū)塊鏈的分布式微網(wǎng)電力公平交易系統(tǒng) 57案例背景 57現(xiàn)狀 57存在問題 57解決方案 57創(chuàng)新產(chǎn)品 58實施方案 58應(yīng)用成效 59案例六：區(qū)塊鏈在電力金融領(lǐng)域的應(yīng)用 60案例背景 60現(xiàn)狀 60存在問題 61解決方案 61應(yīng)用成效 63案例七：云南電網(wǎng)可信數(shù)據(jù)存證的作業(yè)風(fēng)險管控技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用 65案例背景 65現(xiàn)狀 65存在問題 65解決方案 66創(chuàng)新產(chǎn)品 66實施方案 71應(yīng)用成效 72第四章電力信息通信行業(yè)區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 73技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 73核心技術(shù) 73擴(kuò)展技術(shù) 75配套技術(shù) 77融合應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn) 78建立共信 78拓展應(yīng)用 78深化社會影響 79產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 80政策方面 80標(biāo)準(zhǔn)方面 81人才方面 83測評體系 84產(chǎn)業(yè)配套 85開源生態(tài) 86第五章電力信息通信行業(yè)區(qū)塊鏈發(fā)展建議 87技術(shù)方向 87共識機制 87跨鏈技術(shù) 87智能合約技術(shù) 88安全與可監(jiān)管技術(shù) 88支撐體系 895.2.1政策 89標(biāo)準(zhǔn)制定 90創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)模式 90促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用 91需要標(biāo)準(zhǔn)化方向建議 915.2.3人才 92產(chǎn)業(yè)協(xié)同 92產(chǎn)業(yè)組織協(xié)調(diào)發(fā)展 92高新技術(shù)融合發(fā)展 93區(qū)塊鏈+5G 93區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù) 93區(qū)塊鏈+人工智能 93區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng) 93產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新配套發(fā)展 94加強行業(yè)級應(yīng)用支撐能力 94加強科技創(chuàng)新資本助力 94開源生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展 94培育區(qū)塊鏈開源生態(tài) 95強化標(biāo)準(zhǔn)和開源聯(lián)動 95第一章電力信息通信行業(yè)的區(qū)塊鏈需求電力信息通信行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀行業(yè)綜述”對區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用前景和發(fā)展給予極大肯定，從國家戰(zhàn)略層面為區(qū)塊鏈的應(yīng)用發(fā)“信息互聯(lián)網(wǎng)”向“價值互聯(lián)網(wǎng)”轉(zhuǎn)變，助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)高效發(fā)展。結(jié)合目前電力信息通信行業(yè)的特點與生產(chǎn)數(shù)據(jù)運行管理經(jīng)驗，合理利用區(qū)塊鏈中的去中心化程度與共識機制，是基于區(qū)塊鏈技術(shù)的電力專業(yè)通信資源管理思路。從應(yīng)用角度來看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€分布式的共享賬本和數(shù)據(jù)庫，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護(hù)、公開透明等特點，可以很好地解決上述電力信息通信行業(yè)的相關(guān)管理弊端。國際現(xiàn)狀2090專網(wǎng)專用這是傳統(tǒng)的電力通信模式,它從電力系統(tǒng)自身的安全性、可靠性出發(fā)，實現(xiàn)自給自足的英國電力通信的改革就是走的這條路。英國國家電網(wǎng)公司（NGC）275kV、400kV7000kmNGCEnergis（362.5NGC3500km12專網(wǎng)公化（門單位例如，在新電力法的管制下，芬蘭競爭性的電力市場的形成,是北歐四國經(jīng)貿(mào)體系互動Fingrid71400kV110kVFingrid1992國內(nèi)現(xiàn)狀電網(wǎng)的有效監(jiān)視和控制在氣象和新能源方面的應(yīng)用在保護(hù)環(huán)境方面的應(yīng)用近些年來我國的環(huán)境問題日益嚴(yán)重，釆取有效的措施來保護(hù)環(huán)境勢在必行。近幾年國家在電網(wǎng)的商業(yè)化運營方面的作用不夠完善的管理標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域發(fā)展的差異性十分明顯我國不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有著很大的區(qū)別，一些科技的應(yīng)用是存在著一些差異的，電力信息通信行業(yè)存在問題電力生產(chǎn)碳排放交易2011年開展試點以來，我國的碳市場發(fā)展取得了一定的成效，但在數(shù)據(jù)采集、信用監(jiān)管、信息流通等多個方面存在問題。碳排放數(shù)據(jù)采集缺乏標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)真實性、實時性有待考證碳指標(biāo)發(fā)放、交易無法追蹤溯源碳指標(biāo)的獲得方式有政府配額、有償競拍兩種，目前仍以政府配額為主。企業(yè)得到配額監(jiān)管制度不完善，缺乏碳指標(biāo)、碳排放的統(tǒng)一監(jiān)管體系可再生能源消納隨著能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，可再生能源發(fā)電占比不斷提高，棄風(fēng)棄光率也在不斷下降，分布式電力交易變革預(yù)期的步伐;最后，分布式電力交易市場靈活，交易主體規(guī)模大，如何保證分布式能源交易的市場供需平衡、維持市場價格的穩(wěn)定，也是目前面臨的重大問題。需求側(cè)響應(yīng)許多國家已從能源戰(zhàn)略高度將需求側(cè)響應(yīng)資源置于與發(fā)電側(cè)資源同等甚至優(yōu)先的地位，2012年開始開展了一系列電力需求側(cè)管理城市綜合試點，但由于市場價格激勵機制尚未健全，需求響應(yīng)方面的實質(zhì)性工作并不多，實施效果也并不盡如人意。具體問題如下:電力交易1.2-1表所示。表1.2.2-1電力交易中的場景及需求電力交易中的場景及需求Applicationscenariosofblockchaintechnologyinelectricitytrading需求場景 業(yè)務(wù)需求 技術(shù)要點

注冊、變更信息的同步更新，售電公司資產(chǎn)及電量鏈上檢查

分布式存儲技術(shù)、存證溯源技術(shù)

售電公司履約保函查驗，售電代理關(guān)系和購售電合同管理

存證溯源技、智能合約技術(shù)易

市場成員登錄注冊管理，自動攝合交易

身份認(rèn)證技術(shù)、智能合約技術(shù)可再生能源超額消納憑證交易

第三方主體計量認(rèn)證，消納憑證可信核發(fā)，消納憑證自動交易

數(shù)據(jù)確權(quán)技術(shù)、電子簽名技術(shù)、智能合約技術(shù)

源荷終端可靠對接，源荷互動交易自動組織

可信鏈接技術(shù)、智能合約技術(shù)

信用評價數(shù)據(jù)確權(quán)歸集，信用評價結(jié)果共享應(yīng)用

數(shù)據(jù)確權(quán)技術(shù)、數(shù)據(jù)共享技術(shù)電力金融停電保險電力供應(yīng)鏈金融B2B通難度大等局限性問題急需解決。其主要問題如下:供應(yīng)鏈上存在信息孤島ERP核心企業(yè)信用不能傳遞缺乏可信的貿(mào)易場景履約風(fēng)險無法有效控制融資難、融資貴電費金融201837844091034977831955970%中心化資源分配機制，導(dǎo)致交易成本較高)(如中國天交所)通過電話和計算機進(jìn)行協(xié)商完成(用電企業(yè)面臨巨額保證金，繳費方式落后電力服務(wù)融合（指紋化，以保證其可服務(wù)應(yīng)用場景的典型代表。廠網(wǎng)購電財務(wù)支付信息供電企業(yè)與發(fā)電企業(yè)之間存在著長期且穩(wěn)定的購售電關(guān)系，由于是大批量的躉售，其結(jié)水利水電業(yè)務(wù)激勵資金分配與評估結(jié)算可信性證明的難題。在需求服務(wù)業(yè)務(wù)實際工程實踐過程中，激勵資金分配、交易核算、懲罰額度等在執(zhí)行、監(jiān)管、核算等方面仍存在可信性證明難題，電力數(shù)據(jù)管理隨著電網(wǎng)發(fā)展水平不斷提升，國家電網(wǎng)公司各專業(yè)、各單位對信息化的要求不斷提高，“幾手安全監(jiān)管電力工業(yè)的特點是高度自動化，由許多發(fā)電廠、輸電線路、變配電設(shè)施和用電設(shè)備組成，電力系統(tǒng)組成復(fù)雜電力生產(chǎn)的整體性高，電力系統(tǒng)是由發(fā)電、供電和用電三者緊密連接起來的一個系統(tǒng)，任何一個環(huán)節(jié)配合不好，都會影響電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠和經(jīng)濟(jì)運行。缺乏有效的監(jiān)督與管理電力施工現(xiàn)場監(jiān)督管理不到位安全事故責(zé)任劃分不明確第二章區(qū)塊鏈賦能電力信息通信行業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀區(qū)塊鏈發(fā)展歷程19922.1.1-1表2.1.1-1區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展時間表時間區(qū)塊鏈比特幣以太坊NEO1991年-2008年斯圖爾特·哈伯和斯科特·斯托內(nèi)塔致力于創(chuàng)造第一個區(qū)塊鏈2009年中本聰發(fā)布比特幣白皮書2013年比特幣交易數(shù)額超過十億美元維塔利克·巴特林發(fā)布以太坊白皮書2014年以太坊區(qū)塊鏈的資金來源于眾售NEO項目由達(dá)鴻飛和張錚文共同發(fā)起2015年Linux基金會推出Hyperledger以增強區(qū)塊鏈開發(fā)以太坊區(qū)塊鏈正式啟動，智能合約出現(xiàn)2017年Block.oneEOS鏈協(xié)議2017年-2021年區(qū)塊鏈技術(shù)不斷發(fā)展，加密貨幣數(shù)量不斷增加a.區(qū)塊鏈的產(chǎn)生（1991-2008）區(qū)塊鏈技術(shù)是21世紀(jì)最大的創(chuàng)新之一，因為它對金融、制造業(yè)和教育等各個領(lǐng)域都產(chǎn)209019912008哈伯(StuartHaber斯科特斯托內(nèi)塔(W.ScottStornetta)19911992Merkle2008(SatoshiNakamoto)個人或團(tuán)隊的工作，區(qū)塊鏈開始獲得可應(yīng)20082009b.區(qū)塊鏈的第一應(yīng)用階段（2008-2013）2008年至2013是區(qū)塊鏈技術(shù)演變的第一階段，在此時比特幣開始出現(xiàn)。比特幣和區(qū)塊2008c.區(qū)塊鏈的第二應(yīng)用階段（2013-2015）接下來是2013到2015年，進(jìn)入了區(qū)塊鏈演變到第二個階段——合同階段，即以太坊的開發(fā)階段。在這個以創(chuàng)新為主導(dǎo)的世界里，VitalikButerin是比特幣代碼庫的第一批貢獻(xiàn)者之一。越來越多的開發(fā)者認(rèn)為，比特幣還沒有達(dá)到利用區(qū)塊鏈技術(shù)的全部能力的這個水平。2013Buterin2015區(qū)塊鏈的演變與以太坊和比特幣的發(fā)展攜頭并進(jìn)。除了推出利用區(qū)塊鏈性能的新功能，這些新項目還試圖解決比特幣和以太坊的一些不足之處。NEONEONEONEO，其他第二代區(qū)塊鏈平臺也在該領(lǐng)域產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。MoneroZcashDash區(qū)塊鏈的倡導(dǎo)者們希望這項技術(shù)能夠幫助所有行業(yè)的專業(yè)人士實現(xiàn)大多數(shù)任務(wù)的自動區(qū)塊鏈核心技術(shù)區(qū)塊鏈分類（公共區(qū)塊鏈）。有許可的區(qū)塊鏈又可分為私人區(qū)塊鏈和財團(tuán)區(qū)塊鏈。私有區(qū)塊鏈公共區(qū)塊鏈聯(lián)合體區(qū)塊鏈區(qū)塊鏈共識算法下面將介紹三種常用的共識算法，其中工作量證明（PoW）和權(quán)益證明（PoS）是使用最多的。下表列出了這三種共識算法的特點。表2.1.2-1區(qū)塊鏈共識算法特性PoWPoSDPoS共識類型Proof-basedProof-basedAlliance耗能高低低計算費用高低低開放性無需準(zhǔn)入無需準(zhǔn)入或準(zhǔn)入式無需準(zhǔn)入和準(zhǔn)入式拜占庭容錯性（BFT）<1/2<1/2<1/2a)工作量證明（PoW）PoWPoWPoS委托權(quán)益證明（DPoS）PoWPoS分布式存儲密碼學(xué)密碼學(xué)作為區(qū)塊鏈中最核心的技術(shù)之一，主要分為兩類：哈希算法和非對稱加密。區(qū)塊鏈應(yīng)用情況2020101200區(qū)塊鏈+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為供應(yīng)鏈中的物流信息提供認(rèn)證服務(wù)，支撐互聯(lián)網(wǎng)跨企業(yè)業(yè)務(wù)協(xié)同，實現(xiàn)供應(yīng)鏈透明管理；未來，應(yīng)制定完善的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈身份認(rèn)證、共享賬本、智能合約、隱私保護(hù)、區(qū)塊鏈+數(shù)據(jù)存證未來，區(qū)塊鏈+數(shù)字存證將應(yīng)用于更多行業(yè)，為各行業(yè)提供數(shù)據(jù)可信服務(wù)和技術(shù)能力，保障信息的安全、可信、不可篡改。區(qū)塊鏈+智能制造近年來，國家對于智能制造給予了重要的支持政策，201552025》，20164區(qū)塊鏈+供應(yīng)鏈金融ABS，擴(kuò)展核心區(qū)塊鏈生態(tài)建設(shè)5G2014VitalikButerin2.02.1.4-1FabricFiscoBcos2.1.4-1a.區(qū)塊鏈國內(nèi)生態(tài)建設(shè)現(xiàn)狀201910242020不斷深化，進(jìn)一步促進(jìn)了社會治理能力的增強和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的提高，涌現(xiàn)出了如Fiscobcos，螞蟻鏈，趣鏈等優(yōu)秀的區(qū)塊鏈底層平臺和上層對應(yīng)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)方案，如表2.1.4-1所示。表2.1.4-1國內(nèi)區(qū)塊鏈服務(wù)平臺對比表說明典型解決方案FiscoBcosFISCOBCOS是以微眾銀行主導(dǎo)的鏈底層平臺跨境支付、供應(yīng)鏈金融、數(shù)字版權(quán)、信貸眾籌螞蟻鏈螞蟻鏈?zhǔn)俏浵伡瘓F(tuán)自主研發(fā)的具跨境支付、供應(yīng)鏈金融、電子票據(jù)趣鏈趣鏈?zhǔn)侨ゆ溈萍奸_發(fā)的區(qū)塊鏈底層平臺資產(chǎn)證券、司法存證此外，區(qū)塊鏈項目在金融領(lǐng)域的探索主要集中在支付、房地產(chǎn)金融、企業(yè)金融、保險、資產(chǎn)管理、票據(jù)金融等領(lǐng)域。在國內(nèi)，不僅是新興區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)企業(yè)，包括中國銀聯(lián)、招商、b.區(qū)塊鏈國外生態(tài)建設(shè)現(xiàn)狀20162020在區(qū)塊鏈底層服務(wù)平臺方面，國外涌現(xiàn)了許多優(yōu)秀的開源項目，如Hyperledger、Ethereum和Corda等，如表2.1.4-2所示。在國家政府層面，各個國家和地區(qū)政府普遍通過央行發(fā)起相應(yīng)的區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣項目，StellaUbinInthano-LionRock等項目。以區(qū)塊鏈即服務(wù)和智能合約服務(wù)為主，與上層應(yīng)用銜接，Stellar、Tezos、HyperledgerFabricHyperledger（Fabric、Sawtooth等），以鏈服務(wù)，底層服務(wù)為主，以多模塊，多場景，可拔插的方式構(gòu)造對應(yīng)的區(qū)塊鏈服務(wù)。表2.1.4-2國外區(qū)塊鏈服務(wù)平臺對比表說明典型解決方案HyperledgerHyperledger是由IBM主導(dǎo)開發(fā)聯(lián)盟鏈區(qū)塊鏈基礎(chǔ)平臺跨境貿(mào)易、供應(yīng)鏈管理、物流溯源EthereumEthereum是一個為去中心化應(yīng)用程序而生的全球開源平臺。數(shù)字資產(chǎn)CordaCordaR3各方的合約?？缇迟Q(mào)易、供應(yīng)鏈管理、零售激勵區(qū)塊鏈存在問題區(qū)塊鏈技術(shù)存在的問題及關(guān)鍵技術(shù)區(qū)塊鏈具有數(shù)據(jù)透明、防篡改、多方可驗證等優(yōu)點，這些優(yōu)點使其具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，目前區(qū)塊鏈技術(shù)還存在以下問題亟待解決：可擴(kuò)展性問題安全與隱私保護(hù)問題區(qū)塊鏈的監(jiān)管審計問題區(qū)塊鏈智能合約開發(fā)與保障問題2.0區(qū)塊鏈賦能路徑分析區(qū)塊鏈在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用電力生產(chǎn)的需求痛點分布式能源出力具有不確定性，在時間和地域上也存在一定的差別。區(qū)塊鏈賦能電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)主要思路2.2.1-1圖2.2.1-1區(qū)塊鏈在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用區(qū)塊鏈在電力交易中的應(yīng)用電力交易業(yè)務(wù)需求痛點區(qū)塊鏈賦能電力交易業(yè)務(wù)主要思路區(qū)塊鏈在電力交易業(yè)務(wù)的主要應(yīng)用場景區(qū)塊鏈在電力金融中的應(yīng)用電力金融業(yè)務(wù)需求痛點區(qū)塊鏈賦能電力金融業(yè)務(wù)主要思路SPV在電力供應(yīng)鏈金融方面，區(qū)塊鏈技術(shù)對于傳統(tǒng)供應(yīng)鏈金融的征信方式是一種質(zhì)的飛越，區(qū)塊鏈在電力服務(wù)中的應(yīng)用電力服務(wù)業(yè)務(wù)需求痛點成，也會增加聚合商的違約風(fēng)險。激勵資金分配與評估結(jié)算可信性證明的難題。在需求服務(wù)業(yè)務(wù)實際工程實踐過程中，激勵資金分配、交易核算、懲罰額度等在執(zhí)行、監(jiān)管、核算等方面仍存在可信性證明難題，區(qū)塊鏈賦能電力服務(wù)業(yè)務(wù)主要思路DR區(qū)塊鏈在電力數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用電力數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)需求痛點隨著電網(wǎng)信息化的建設(shè)及深化應(yīng)用，各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)急劇增長，電力數(shù)據(jù)表現(xiàn)出類別多、規(guī)模大、價值高但稀疏等特征。因此，如何對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的管理，實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的安區(qū)塊鏈賦能電力數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)主要思路區(qū)塊鏈賦能電力數(shù)據(jù)管理具體方案IPFSIPFSIPFS（即數(shù)據(jù)獲取方式。IPFS區(qū)塊鏈在電力安全監(jiān)管中的應(yīng)用電力安全監(jiān)管業(yè)務(wù)需求痛點電力安全監(jiān)管存在以下幾方面困難：a)數(shù)字化工作票存證驗證作業(yè)人員身份認(rèn)證針對工作票流程中對身份認(rèn)證便捷、可靠、安全的需求，設(shè)計基于“區(qū)塊鏈技術(shù)+非對稱加密技術(shù)+數(shù)字身份認(rèn)證服務(wù)+生物識別技術(shù)的安監(jiān)云盾”的身份認(rèn)證體系。建立身份認(rèn)證責(zé)任劃分追究管理第三章區(qū)塊鏈在電力信息通信行業(yè)的典型案例案例一：可再生能源電力消納案例背景現(xiàn)狀近年來，可再生能源發(fā)電量呈現(xiàn)明顯快速上升趨勢。20181.8720122020185.8能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，非化石能源占一次能源消費比重比2012年提高4.6個百分點。在此進(jìn)程中，2017﹝2017﹞132（2018—2020（20181575號（發(fā)201807號存在問題隨著能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，可再生能源發(fā)電占比不斷提高，棄風(fēng)棄光率也在不斷下降，解決方案創(chuàng)新產(chǎn)品區(qū)塊鏈一體機5G、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，攻+()圖3.1.2-1一體機與傳統(tǒng)部署對比區(qū)塊鏈一體機采用“松耦合”的設(shè)計原則，具有超低耗能、體積小、裝卸便捷等特點，可在源-網(wǎng)-荷-可再生能源電力消納憑證是電力交易中心統(tǒng)一對可再生能源電力消納量從源頭進(jìn)行綠（每兆瓦時消納量對應(yīng)一個憑5G圖3.1.2-2基于區(qū)塊鏈的可再生能源電力消納架構(gòu)600實施方案3.1-3圖3.1.2-3基于區(qū)塊鏈的可再生能源電力消納解決思路憑證簽發(fā)33.1-4（包含簽名和電力交易中心身份信息。憑證上鏈，返回存證地址；把存證地址再補到憑證上。最終生成的憑證下發(fā)寫入各消納責(zé)任主體的消納賬戶。圖3.1.2-4憑證簽發(fā)流程憑證交易憑證交易流程如圖3.1-5所示，市場主體A由于未完成消納量，通過區(qū)塊鏈廣播發(fā)起憑證/BABBABAAAB圖3.1.2-5憑證交易流程憑證核算憑證驗證與追溯3.1-6上各個參與方共同對憑證簽發(fā)、交易、核算等全流程形成有效監(jiān)管。圖3.1.2-6憑證驗證與追溯流程應(yīng)用成效20207案例二：基于區(qū)塊鏈的物資質(zhì)量檢測應(yīng)用案例背景現(xiàn)狀國網(wǎng)山西省電力公司物資部的質(zhì)檢業(yè)務(wù)中，參與的檢測機構(gòu)主要包括國網(wǎng)山西電科院、圖3.2.1-1省從鏈部署圖存在問題圖3.2.1-2業(yè)務(wù)架構(gòu)圖（隨文本調(diào)整大實施方案中）解決方案質(zhì)檢數(shù)據(jù)全面感知對接各檢測機構(gòu)的物資設(shè)備質(zhì)檢系統(tǒng)，基于共識機制保證質(zhì)檢數(shù)據(jù)的可信安全共享。c100100100抽檢訂單全程跟蹤（檢測機構(gòu)通過智能合約進(jìn)行積分交易，將供應(yīng)商/檢測機構(gòu)上鏈情況相關(guān)聯(lián)，由系統(tǒng)分配初始積分給到各供應(yīng)商//對獲取的配電變壓器抽檢計劃數(shù)據(jù)、招標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、抽檢的質(zhì)量數(shù)據(jù)等，使用國密算法保真存儲，即從檢測機構(gòu)產(chǎn)生到上鏈存儲過程中質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的固化，保障質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)真實可信、公開透明、不可篡改。利用智能合約對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢測數(shù)據(jù)、招標(biāo)參數(shù)與檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉對比校驗，進(jìn)而在確保區(qū)塊鏈對數(shù)據(jù)保真存儲的同時為質(zhì)量管理提供校驗分析依據(jù)。將檢測機構(gòu)與其提供質(zhì)檢信息綁定，通過在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中運用共識算法，增加省公司物資部、檢測機構(gòu)、供應(yīng)商對上鏈數(shù)據(jù)的共信、共識。圖3.2.2-3質(zhì)量檢測業(yè)務(wù)流程圖應(yīng)用成效管理效益經(jīng)濟(jì)效益基于區(qū)塊鏈技術(shù)，在電網(wǎng)公司、檢測機構(gòu)、供應(yīng)商之間建立一個安全透明的信息平臺。案例三：浙江電力可信身份認(rèn)證案例背景現(xiàn)狀存在問題現(xiàn)有的身份認(rèn)證以及管理手段導(dǎo)致個體身份和現(xiàn)實身份等對應(yīng)問題增多，急需建設(shè)以受眾為中心，以多形態(tài)和多區(qū)域的身份管理為基礎(chǔ)的電網(wǎng)核心業(yè)務(wù)形式，提高服務(wù)技術(shù)能力。解決方案創(chuàng)新產(chǎn)品基于區(qū)塊鏈的聚中心化可信認(rèn)證平臺具型（含社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的多方權(quán)威主體，用有限節(jié)點鏈接且支持用戶參與監(jiān)管，融合各方信譽體系，重構(gòu)強相關(guān)數(shù)字業(yè)務(wù)流程，節(jié)約由于信用帶來的業(yè)務(wù)成本，同時實現(xiàn)數(shù)字世界的信任傳遞，成為現(xiàn)實與理想的產(chǎn)物。圖3.3.2-1聚中心化可信認(rèn)證實現(xiàn)形式口復(fù)雜多樣的實際情況，設(shè)計利用IAM（統(tǒng)一身份認(rèn)證，結(jié)合聯(lián)盟鏈構(gòu)建主體內(nèi)統(tǒng)一系統(tǒng)認(rèn)IAM的聯(lián)盟區(qū)塊鏈型軟件產(chǎn)品——飛渡區(qū)塊鏈服務(wù)平臺的聚中心化可信認(rèn)證平臺。實施方案基于區(qū)塊鏈的聚中心化可信認(rèn)證平臺總體邏輯架構(gòu)圖3.3.2-2平臺總體邏輯架構(gòu)采用互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)：文檔數(shù)據(jù)庫，搜索引擎，無狀態(tài)集群部署等輕量級構(gòu)架。4WEBDockerRTQPS1000200QPS10K。gAPI基于區(qū)塊鏈的聚中心化可信認(rèn)證技術(shù)及原理圖3.3.2-3聚中心化可信認(rèn)證實現(xiàn)原理IAM數(shù)據(jù)（）和服務(wù)認(rèn)證服務(wù)等，基于聯(lián)盟鏈的聚中心化可信認(rèn)證平臺技術(shù)實現(xiàn)圖3.3.2-4聚中心化可信認(rèn)證平臺實施架構(gòu)DNSf)兼容原有身份認(rèn)證模式，有效降低系統(tǒng)升級換代所需的額外工作量。d.基于聯(lián)盟鏈的聚中心化可信認(rèn)證平臺技術(shù)特點IAM應(yīng)用成效案例背景現(xiàn)狀2020逐漸變成了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必需品。20205252020，提出諸多與電子簽名行業(yè)息息相關(guān)的數(shù)據(jù)和政策2019（存在問題傳統(tǒng)電子合同有以下痛點：傳統(tǒng)電子合同在備份、傳輸過程中易受損，導(dǎo)致合同的可信度降低；一旦產(chǎn)生糾紛，對傳統(tǒng)電子合同出具司法鑒定報告的取證流程復(fù)雜，效率低下；c.傳統(tǒng)電子合同可能被復(fù)制多份，若被修改以后難以核對原始版本；d.傳統(tǒng)電子合同中的交易主體的保密信息不能得到有效保護(hù)。解決方案圖3.4.2-1電子合同簽署平臺存證流程.第一步，合同數(shù)據(jù)上鏈存證。將高壓供用電合同、低壓供用電合同、居民供5應(yīng)用成效CA確保每項合同管理高效智能，清晰便捷。通過在線化的合同準(zhǔn)備-發(fā)起-接收-保全-存證-歸檔管理模式，以及印章分類管理、權(quán)限設(shè)置、用印申請的智能管理模式，確保企業(yè)印章使用的合規(guī)、高效，幫助企業(yè)解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)合同管理繁瑣、遠(yuǎn)距離簽署緩慢等問題。案例五：基于區(qū)塊鏈的分布式微網(wǎng)電力公平交易系統(tǒng)案例背景現(xiàn)狀存在問題解決方案創(chuàng)新產(chǎn)品圖3.5.2-1基于區(qū)塊鏈的分布式微網(wǎng)電力公平交易系統(tǒng)實施方案發(fā)電單元以下是整個系統(tǒng)的運行流程：a.發(fā)電單元信息上鏈（發(fā)電單元b.購電信息發(fā)布購電信息發(fā)布指電網(wǎng)用戶（用電單元）將用電需求發(fā)布和上鏈。c.電力傳輸和配送電力的傳輸和配送模塊包括發(fā)電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)。d.配電規(guī)律模型創(chuàng)建用電交易模塊電力交割模塊費用結(jié)算模塊本方案通過區(qū)塊鏈平臺整合了零散的微網(wǎng)資源，從構(gòu)建分布式能源體系構(gòu)建角度出發(fā)，應(yīng)用成效分布式微網(wǎng)電力公平交易系統(tǒng)在很大方面都存在優(yōu)勢。一方面，微網(wǎng)電力系統(tǒng)建成后，將降低能源成本從而提高經(jīng)濟(jì)收益，在分布式交易系統(tǒng)的加持下，將極大的簡化交易步驟，提升效率，在能源需求和交易方面具有相當(dāng)巨大的優(yōu)勢，進(jìn)一步增加經(jīng)濟(jì)收益。另一方面，微網(wǎng)電力交易系統(tǒng)可以直接促進(jìn)其他節(jié)能減排措施的實施，滿足人們對用電的多樣化需求，帶來更多的社會效益。案例六：區(qū)塊鏈在電力金融領(lǐng)域的應(yīng)用案例背景現(xiàn)狀202022420203262020410827圖3.6.1-12015-2020年中國供應(yīng)鏈金融市場規(guī)模存在問題在電力應(yīng)收賬款融資中，目前存在一些痛點：ERP解決方案將電力應(yīng)收賬款中的所有流程，包括一/二級供應(yīng)商、核心企業(yè)、銷售商與投資商和金融機構(gòu)以及監(jiān)管機構(gòu)等多方之間產(chǎn)生的交易數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確地上傳到分布式的區(qū)塊鏈賬本上，3.6.2-2流轉(zhuǎn)過程可溯源。應(yīng)用成效目前實施情況20192020經(jīng)濟(jì)效益分析20%-4015社會效益分析案例背景2015CSGII缺乏現(xiàn)場作業(yè)操作監(jiān)控缺乏現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)管控?zé)o法穿透現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險因為現(xiàn)場作業(yè)操作監(jiān)控以及數(shù)據(jù)管控手段的缺乏，對于現(xiàn)場風(fēng)險的預(yù)防措施是否執(zhí)行缺乏有效管控手段，當(dāng)前無法從數(shù)據(jù)上還原現(xiàn)場作業(yè)的真實風(fēng)險；作業(yè)風(fēng)險監(jiān)管機制被旁路存在問題CSGI作業(yè)風(fēng)險疏于管控等問題時有發(fā)生，主要矛盾集中在：整個現(xiàn)場作業(yè)信息化應(yīng)用缺乏現(xiàn)場作業(yè)操作監(jiān)控和數(shù)據(jù)管控；解決方案創(chuàng)新產(chǎn)品系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：圖3.7.2-1系統(tǒng)總體架構(gòu)可信數(shù)據(jù)存證的作業(yè)風(fēng)險管控系統(tǒng)整體上劃分為四個層級：a)感知層①人員數(shù)據(jù)（Pad）（或APP）實現(xiàn)。②作業(yè)數(shù)據(jù)③環(huán)境數(shù)據(jù)（或作業(yè)記錄儀網(wǎng)絡(luò)層（或作業(yè)記錄儀）Wifi數(shù)字化作業(yè)現(xiàn)場與云管控平臺之間的通信，利用原有電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，可以是專有4G通信通路、專有無線和有線網(wǎng)絡(luò)等。平臺層平臺層指可信數(shù)據(jù)平臺，其包含兩個層面的概念：一指可信數(shù)據(jù)管理平臺，數(shù)字化作業(yè)現(xiàn)場的人員、作業(yè)、環(huán)境、管理數(shù)據(jù)的可信存儲，不可篡改、可追溯。應(yīng)用層6+1·端架構(gòu)中的端指的是作業(yè)終端（或稱為智能Pad、智能手環(huán)、高清攝像機（或作業(yè)記錄儀?；诙送瓿蓪τ诂F(xiàn)場作業(yè)的人員、環(huán)境、流程以及管理數(shù)據(jù)的感知和采集?！み叄āぴ葡到y(tǒng)數(shù)據(jù)流程設(shè)計在四個層次總體架構(gòu)的設(shè)計理念下，基于“端-邊-云”架構(gòu)設(shè)計，其數(shù)據(jù)流程如：圖3.7.2-2數(shù)據(jù)流程（或作業(yè)記錄儀圍繞著人的體感數(shù)據(jù)，比如心率、血壓等通過智能手環(huán)進(jìn)行測量和感知c)人員、作業(yè)、流程、環(huán)境、管理等數(shù)據(jù)通過智慧小站進(jìn)行可信固化和存儲以人為中心，以作業(yè)流程控制為鏈條，連接時間、位置、流程、證據(jù)（圖片、音頻、視頻）等維度，完成作業(yè)場景的數(shù)據(jù)畫像6+1圖3.7.2-3研究內(nèi)容及業(yè)務(wù)目標(biāo)整體解決方案中涉及到的端設(shè)備有高清攝像機（或作業(yè)記錄儀、運行在智能手機內(nèi)的APP（結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及對應(yīng)證據(jù)文件系統(tǒng)主要模塊、智能手環(huán)等數(shù)字化現(xiàn)場物聯(lián)網(wǎng)基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化現(xiàn)場（或作業(yè)記錄儀等硬件以及運行在作業(yè)終端內(nèi)作業(yè)管控AP?，F(xiàn)場作業(yè)可信數(shù)據(jù)設(shè)備現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險管控及安全監(jiān)督軟件（（或稱為作業(yè)風(fēng)險管控APP，內(nèi)置了電網(wǎng)不同類型的現(xiàn)場作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)流程規(guī)范，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進(jìn)行作現(xiàn)場作業(yè)可信數(shù)據(jù)存證平臺作業(yè)風(fēng)險管控流程引擎智能視頻識別分析算法模型基于視頻采集數(shù)據(jù)進(jìn)行身份、穿戴、行為、區(qū)域、物品等人工智能識別分析算法模型。g)作業(yè)安全風(fēng)險監(jiān)督管理系統(tǒng)基于數(shù)字化作業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，完成作業(yè)全景、風(fēng)險預(yù)警、作業(yè)審計以及績效評估等。實施方案AIAPP完成基于區(qū)塊鏈為核心的端-邊-云整體解決方案的設(shè)計和研究（像機、作業(yè)風(fēng)險管控行與數(shù)據(jù)記錄機制。完成基于邊緣計算的智慧小站研究完成區(qū)塊鏈可信存證平臺研究完成作業(yè)安全風(fēng)險管理平臺研究APP、作業(yè)風(fēng)險管控流程引擎與智能視頻分析作業(yè)場景訓(xùn)練模型，應(yīng)用成效2020820（人臉識別技術(shù)）應(yīng)用于云南現(xiàn)場作業(yè)可視化系統(tǒng)移動端進(jìn)9295%左右，試運狀態(tài)良好，有效杜絕人員張冠李戴的情形出現(xiàn)，降低了現(xiàn)場作業(yè)中“不真實的人”所帶來的行為風(fēng)險。第四章電力信息通信行業(yè)區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)核心技術(shù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的五大核心技術(shù)包括加密算法、對等式網(wǎng)絡(luò)、共識機制、智能合約、數(shù)據(jù)存儲。加密算法對等式網(wǎng)絡(luò)共識機制共識機制是區(qū)塊鏈?zhǔn)呛诵牡慕M成要素之一，它決定了區(qū)塊鏈的業(yè)務(wù)吞吐量、交易速度、數(shù)據(jù)1誰有權(quán)寫入數(shù)智能合約數(shù)據(jù)存儲IOI／O性能問題將擴(kuò)展技術(shù)隨著區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣，一系列可擴(kuò)展技術(shù)對鏈系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，具體包括可擴(kuò)展性、互操作性、協(xié)同治理、安全隱私四個方面?？蓴U(kuò)展性可擴(kuò)展性是傳統(tǒng)分布式系統(tǒng)的基本特性，但區(qū)塊鏈系統(tǒng)受限于共識機制、對等式網(wǎng)絡(luò)、加密算法等約束，單機性能存在上限，因此，可擴(kuò)展性是提升區(qū)塊鏈處理能力的關(guān)鍵技術(shù)。目前，可擴(kuò)展性有四種方法：DAG（有向無環(huán)圖、二層擴(kuò)容、共識創(chuàng)新和分片技術(shù)。在DAG互操作性協(xié)同治理安全隱私（時間和空間配套技術(shù)統(tǒng)技\h人工智能（如云平臺運三融合應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)建立共信拓展應(yīng)用深化社會影響產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)政策方面區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)在中央及各地方政府重視與扶持下發(fā)展的如火如荼，政策框架也不斷趨于完善。但整體上看，區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展的初級階段，在政策和監(jiān)管方面仍存在以下挑戰(zhàn)：一是政策存在同質(zhì)化現(xiàn)象，產(chǎn)業(yè)政策精細(xì)度有待提升。響應(yīng)中央的政策，各地出臺了二是對區(qū)塊鏈基礎(chǔ)理論與核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的重視不足。就各省市出臺的區(qū)塊鏈專項區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化/多中心化的特性使得現(xiàn)有監(jiān)管體系的適用性問題開始凸顯。首先，去中心化/多中心化的特性使得區(qū)塊鏈體系四是針對性的區(qū)塊鏈法律和制度規(guī)范制定相對滯后。鼓勵區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策如雨/多中心化帶來的“自治”模式也在淡化監(jiān)管的影響，并對現(xiàn)