4、智能电网中的区块链：最新发展综述

智能电网中的区块链：最新发展综述

1 引言

人类社会正面临着气候变化这一重大挑战。人类活动排放的温室气体是导致气候变暖的主要原因，自 1850 - 1900 年以来，已造成约 1.1°C 的升温，预计未来 20 年全球气温将达到或超过 1.5°C 的升温幅度。气候变化的直接原因之一是对化石燃料的过度使用，这些燃料在燃烧过程中会释放大量二氧化碳。

为应对这一挑战，能源系统需要向更可持续的方向转型。21 世纪初，“智能电网”的概念应运而生，并在全球范围内得到了广泛发展。智能电网的一个显著特点是在能源客户侧直接部署可再生能源，如建筑物外墙上的光伏太阳能板和城市中的小型风力发电机。这些分布在低压配电系统中的分布式可再生能源（DRESs）正在将传统的垂直电网运营模式转变为分布式模式。

智能电网的分布式特性还得益于先进信息通信技术（ICT）的深度融合，这使得电网中的能源实体具备了自动计算和通信能力。例如，高级计量基础设施（AMI）使能源负载能够与电网进行双向通信，物联网和自动化设施则让能源实体之间能够直接进行通信和信息交换。

随着分布式可再生能源的普及，许多能源客户从单纯的能源消费者转变为“产消者”，即既能生产又能消费能源。这种转变催生了对等（P2P）能源交易等新的能源交易模式。然而，智能电网运营的复杂性也对信息基础设施提出了更高的要求。区块链作为一种分布式账本技术，具有去中心化、数据不可篡改等特点，有望为智能电网提供强大的支持。

2 区块链与智能电网简介

2.1 区块链简介

区块链由中本聪（Satoshi Nakamoto，可能是笔名）在 2008 年提出。在他的论文中，描述了一种名为比特币的数字货币系