清潔能源: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_人工智能

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。

中國互聯網協會副理事長何桂立：新能源區塊鏈產業的有序發展需要社會各界的積極創新與規范引導:金色財經報道，6月23日，中國互聯網協會與螞蟻鏈聯合舉辦鏈上新能源在線研討會暨《區塊鏈新能源技術應用發展白皮書》發布會。中國互聯網協會副理事長何桂立在會上致辭指出，人類社會邁入信息時代，經濟形態等都在發生重大變化，數字化、網絡化成為時代特征。在數字經濟浪潮下，我們看到了云計算、人工智能、5G、大數據等技術的廣泛應用，驅動著能源革命。我們要努力改變能源結構，保護我們的地球，我們需要能源，更需要可持續的生存環境。在雙碳政策下，我們鼓勵綠色可再生能源的發展。隨著區塊鏈技術的發展，區塊鏈平臺可以為能源的主體提供開發、創建、管理等服務，提供了分布式協同生產機制的基礎，在區塊鏈與新能源產業的融合發展中，區塊鏈技術將發揮重要作用。通過區塊鏈技術鏈接能源物聯網設備，通過區塊鏈可信的鏈接光伏電池等新能源資產，實現技術融合應用，進一步打開區塊鏈賦能實體經濟的活力。新能源區塊鏈產業的有序發展，需要社會各界以開放的態度積極參與區塊鏈與新能源場景的應用，需要積極創新與規范的引導。[2022/6/23 1:26:42]

清潔能源短距離電力傳輸成為一種趨勢

中電普華：發布新能源云區塊鏈碳存證場景 賦能湖州雙碳數字化:9月23日消息，國網信通股份公司北京中電普華信息技術有限公司承建的新能源云碳存證數字場景在會上首次完成了上線發布，為湖州雙碳數字化高質量發展賦能。中電普華從新能源源端出發，依托區塊鏈技術首次實現從企業綠電生產、綠電碳減排核算、碳交易流轉等各個關鍵環節信息的全程鏈上留痕，在鏈上構建完整的碳資產數據鏈條，充分發揮區塊鏈具有去中心化多點共識，開放透明可追溯特性，為第三方碳核算機構、政府機構及用戶提供統一可信的數據查驗服務，提升用戶對碳減排可信數據的認知度和滿意度。（電網頭條）[2021/9/23 17:00:28]

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。

國內首個“區塊鏈﹢新能源”專利獲授權:近日，由國網寧夏電力、國網電商公司共同申請的區塊鏈核心技術發明專利“基于區塊鏈的新能源用電數據處理方法、裝置及參與節點”成功獲得國家知識產權局授權。為適應高占比大規模新能源出力體系，該專利首次構建了基于區塊鏈技術與新能源出力特性相適應的交易模式，服務于新能源消納高占比輸出。該專利屬國內首個“區塊鏈﹢新能源”授權專利，是能源電力行業區塊鏈核心技術自主創新的重要突破。[2020/11/17 21:02:05]

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。

我國首臺新能源消納區塊鏈智能裝置研發成功:9月15日，在中國國際智能產業博覽會上，國網區塊鏈科技公司成功發布基于自有“利用智能合約實現基于身份的密鑰管理方案及裝置”核心專利，自主創新研發了“秒溯源區塊鏈智能一體機”。該設備是國內首臺專門針對新能源消納所研發的區塊鏈智能裝置，實現了對新能源消納數據和負荷側數據的動態采集、遠程監視、智能分析，有助于我國清潔低碳能源體系建設。（中國電力新聞網）[2020/9/17]

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。

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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