APP下载

区块链技术将助力机场能源管理新发展

2020-10-30黄明生

关键词:储能分布式区块

黄明生

2008年11月,一位自称中本聪的科学家发表了一篇名为《比特币:一个P2P电子现金系统》的论文,提出了一种基于P2P组网技术、数学、密码学技术、演算法与经济模型等技术的电子现金系统的构架理念,从此比特币诞生了。作为比特币系统的底层核心技术,区块链技术逐步进入人们的视野。在阅读本书之前,一说起区块链我能想到的就是比特币或者“挖矿”,通过阅读《区块链革命》一书,让我对区块链原理、技术特点以及它对改变生活的深远意义有了初步的了解。

区块链技术主要有以下几个主要特点:

(1)去中心化:区块链技术基于P2P的系统结构,不存在中心节点,网络中每个节点的地位均等,互为备份,增加数据库的鲁棒性。(2)访问权限控制:区块链系统对授信用户开放,未经授权,节点无法访问区块链数据(3)

数据安全性:区块链通过链式结构、数字加密、共识算法等技术保证了区块链数据不可虚构,不可伪造,不可篡改,不可删除,保证数据稳定可靠、安全且可追溯。(4)

区块链通过共识算法、智能合约等技术保证了系统无需信任背书或第三方监督也能正确执行、自行运转。

基于区块链技术的特点,让万物互联成为了可能。用作者的话说,就是物联网需要一个为万物而设的账本,得益于区块链技术,万物账本驱动万物联网,在互联网中将会实现分布式、可靠的、安全的信息分享、传感和自动执行动作和交易。下面我结合本书第六章“万物账本:物理世界的活化”的内容,谈一谈区块链技术在能源管理领域带来的颠覆和改变。习近平总书记从保障国家能源安全的全局高度,提出能源消费革命和能源供给革命的能源战略。区块链技术在推动落实能源革命工作要求上,都有重要的影响和意义。

一、能源消费革命。

能源消费革命,重点在于提高能源利用率,抑制不合理能源消费。试想一下如何每一个用能设备以及这个设备的关键部件都是一个智能单元,那么它的运行、调节和维护工作就变更加安全稳定和快捷高效。以中央空调系统为例,我们期待的运行状态是,通过冷冻水量和风量的合理调节,对建筑物的各区域實现冷量的合理供应,与现场需求相匹配。由于区域环境的冷量需求是动态变化的,而且每个区域的水阀及变频器的调节都会对系统内其他区域的冷量供应产生影响,因此变成了一个很复杂的问题,即使运维单位下大力气去竭力调节,也会有滞后性,准确性也难以保证。通过物联网技术把智能元素注入到设施设备当中收集数据,通过嵌入智能合约及控制机制,每个区域的水阀和变频器都被赋予了生命,都可以分布式的基于区域的温度、湿度等因素进行感知、响应和操作执行,供给合理的冷冻水量和风量;通过上链持续传递和追踪所有事物,每个区域的供冷设备可以搜索、寻找、调整、补偿和平衡其他区域的供冷设备,从而整个空调系统的末端设备被“活化”,让一个有着高度颠覆潜力的空调运行模式成为了可能。同样,得益于区块链技术,这样的改变在照明系统、电力系统、充电桩等系统中也会实现分布式、可靠的、安全的信息传感收集、共享传递和自动执行。区块链的另一个技术特点是数据安全性,保障了链上的数据几乎不可能被篡改和伪造,提高数据的公信力和准确性。我们现有的能耗数据统计还是有太多人为介入的因素,一个笔误,就要消耗管理人员很大的精力去推导和查找,要基于数据的同比和环比发现差异,然后从总量数据到分项数据再到具体的某单位数据逐级推算来核对查找问题,耗时耗力,而一旦从总数据上没有表现出明显的不合理,问题就极有可能被忽略。区块链技术对数据信息上链,实现透明、可跟踪并且不可篡改,摆脱各种人为因素,能耗数据信息、计量收费信息的准确性将得到保证。发改委节能监察中心每年对重点用能单位进行能耗数据溯源的工作在区块链技术应用的情况下也可以取消,以股份公司为例,可以减少每次两个月、上万份单据的收集、整理工作,减轻了企业的负担。

二、能源供给革命。

能源供给革命,强调电力结构调整,重点提出了能源多元供给。传统能源系统呈现源、网、荷界限清晰的结构,而未来能源系统中将引人大量的储能技术,同时源、网、荷的界限逐渐模糊,在不同能源系统中的耦合性逐渐增强。源、网、荷、储的互联网化对传统的运行模式都产生了极大的挑战。而区块链对等以及去中心化的特质,能够为源、网、荷、储的能源互联网化发展提供关键的技术支撑。集中式和分布式的结合是未来能源供给领域的典型模式,除了传统集中式的电力能源供应外,白云机场已经或者考虑引入光伏发电、蓄冷储能、电池梯级利用的储能电站、充电桩等分布式能源供应,可以进一步提升白云机场的清洁能源比例,以及实现多能互补的用电负荷削峰填谷效果。基于区块链技术的应用有助于实现能源系统的实时信息共享,“源一网一荷一储”互动运行,供给侧与需求侧互动响应。例如:源源互补:不同电源之间的有效协调互补,即通过发电资源与清洁能源之间的协调互补,有效提高可再生能源的利用效率,通过区块链技术增强系统的自主调节能力;网储互动:充分发挥储能装置的双向调节作用。储能就像大容量的“充电宝”,在用电低谷时作为负荷充电,在用电高峰时作为电源释放电能。网荷互动:通过区块链技术,实现供给侧与需求侧的分布式、点对点的互动响应,通过智能合约和控制机制的作用,一方面确保安全可靠,及时局部出现问题,电网能够陕速、自动地重新分配电力;另一方面寻求经济最优,选择成本较低的方式满足用电需求。

区块链技术由于自身的局限性,在能源领域的应用仍然存在巨大的挑战,比如说区块链的计算能力及响应速度仍然存在瓶颈,比如说区块链技术在能源领域的应用实践经验较少,比如说能源管理内在复杂性与物理规律带来的挑战。这些问题都有待于在未来的日子里继续研究探索。

《区块链革命》一书预告了即将来临的技术进步的浪潮,而且这股浪潮才刚刚开始。对于我而言,就是要跟紧时代浪潮,学以致用,努力借助于由区块链技术驱动的变革中在自己的工作领域中实现工作高质量发展。

谢谢大家。

猜你喜欢

储能分布式区块
考虑用户优先级的云储能用电策略优化
居民分布式储能系统对电网削峰填谷效果分析
储能: 碳中和下的新赛道
基于Paxos的分布式一致性算法的实现与优化
百度推出“区块链操作系统”BBE平台
区块链产业发展速度放缓
Unicorn正式上线区块链浏览器UIC—Explorer
区块链投机者
电力系统中的能量储存技术
LW36-126(W)/T型断路器储能超时复归问题改进方案的提出