摘要：区块链（blockchain）作为一项新技术，对物联网数据库建立和应用有重要意义，也有着广泛应用场景，不仅可增加能源互联网中多利益主体的相互信任，而且其去中心化、公开、透明等特性与能源互联网的理念相符。在能源领域的应用，包括分布式能源系统、电动汽车充电、智能设备连接和能源生产来源证书等客户侧用电安全管理方面，区块链技术有着很大的应用空间。本文通过梳理区块链技术发展基层、开展故障监测等应用探索，进一步丰富区块链在客户侧用电安全管理的应用场景。

关键词：区块链；去中心化；智能设备连接；客户侧用电安全

一、区块链技术应用

1.1?促进智能设备连接和智能化调控

通过区块链技术可以实现智能化调控，智能设备与互联网信息可以由区块链连接在一起。当前部分地区现有的电力设施存在安全隐患和电能浪费等问题，尤其在一些偏远地区，停电是常事。利用区块链智能合约搭建新的电网成为可行的解决方案，目前一些初创企业正在尝试和应用这一技术，如美国LO3公司开发的基于微电网、邻居间在区块链上的电能交易系统。

案例：Filament“龙头”试验。

美国公司Filament在澳大利亚实施区块链技术和电力网状网络的结合，用点对点物联网来保证电力安全，同时充分利用了现有网状网络闲置的容量。美国公司Filament在澳大利亚偏远地区的电线杆上进行所谓的“龙头”（taps）试验，这些“龙头”可以在约16km之内直接通信，因为电线杆的间距一般大约是6m。假设这个探测器存在故障，会按顺序通知范围内的其他电线杆，然后通过最近的回程网络与公司通信。客户可以将手机、平板或计算机直接连接到设备，这个“龙头”包含了很多传感器——温度、湿度、光和声音，客户可以用这些传感器长期监测和分析电网状况。他们可以获取相关数据信息，并通过授权将数据通过区块链传输给其他用户——政府、广播员、电线杆制造商、环保部门。

1.2?故障监测

案例1：美国通用电气GE智能检测业务。

美国通用电气公司GE成立了人工智能公司，致力于利用数据分析、机器人和人工智能技术为油气、运输和能源行业等提供先进的检测服务。目前，GE公司已经开始了对用于炼油厂、工厂、铁路以及其他工业设施检测的自主无人机和机器人“爬虫”的检测工作。在测试中，无人机和机器人能够在偏远或危险设施周围和内部移动，同时拍摄腐蚀环境或获取温度、振动等读数，这些数据将通过计算机算法和人工智能进行分析。GE表示计划降低公司每年在检查方面的费用，公司每年花费在全球各地的检查费用高达400亿美元。

案例2：Tachyus预测故障优化运营计划。

硅谷数据供应商Tachyus开发了一个平台，收集来自传感器的数据，并将其与地震活动、钻井日志、地核、完井设计、生产数据和维护记录中的数据进行整合。结合物理模型和机器学习，该平台可以预测机械设施故障并确定最佳运营计划，在促进生产的同时大幅降低成本消耗。

1.3?预测和管理

人工智能在能源领域可以进行能源流的预测和管理。通过建立预测模型，收集大量有关天气、环境、大气条件以及新能源电站和电网运行情况的数据，解决能源流的预测和管理问题，确保供需始终处于均衡状态，以便实时匹配空间和时间的需求变化。比如太阳能和风能等可再生能源对天气状况有非常高的依赖度，因此，有效的天气预报是可再生能源生产中不可或缺的重要部分。

案例：BP“里程”人工智能系统。

在纽约和芝加哥的加油站，BP开始配置使用名为“里程”的人工智能系统的加油泵，来提升消费者的互动体验。在加油的同时，“里程”会问候消费者，提供小娱乐，提供折扣优惠，并将消费者连接到社交平台。除了了解消费者的消费模式外，这种互动智能技术还可以改变消费者对传统加油站的观念，吸引他们进行二次消费。而在电力市场，消费者会在电网产生数据流。目前有些供应商已经开始安装智能电表，实时收集数据流，这不仅有助于预测网络负载，还可以预测消费习惯。

1.4?生产运营和能耗管理

云计算、数字平台、机器人和算法分析的人工智能技术在能源行业中的应用大大改善了能源行业的建设、运行、管理等水平，包括提升企业的用能管理效率，促进电厂实现生产运营管理的智能化等。案例：Raycatch利用AI优化电厂运营。

以色列初创公司Raycatch成立于2015年，用人工智能技术进行太阳能发电厂的管理与运营。公司推出了基于AI的诊断和优化解决方案，可获取并分析太阳能发电厂所有的生产数据，并对日常管理进行优化和指导。公司目前在全球范围内管理着约1吉瓦的光伏项目，覆盖35000个逆变器和400万块控制面板，客户包括Enlight、ARAVAPOWER、EDF、通用电气等大型公司。2018年11月，公司获得BayWareEnergyVentures和DSMVenturing领投的430万美元B轮融资，目前已累计融资730万美元。

1.5?智能电表

智能电表是物联网流行的应用之一，可以实现远程抄表、监测，提升利用效率，减少能源损耗等。智能电表在智能电网发展和未来能源管理方面具有重要作用。

案例：东京电力公司（TEPCO）智能电表应用。TEPCO委托瑞士电表厂商Landis+Gyr架设的智能电网已是目前全世界规模最大的公用事业物联网工程，这项电网工程预定于2020年完工。负责架设东京电力公司智能电网工程的Landis+Gyr目前已完成1000万套智能电表与装置的安装。当电网部署完成后，将涵盖超过2700万套电表以及其他物联网装置。这套电网系统使用了Landis+Gyr的IPv6多重技术网络，并透过RFMesh、G3PLC以及蜂巢式网络通信技术所提供的Wi-SUN联机，连接公用事业及消费者装置。目前东京电力公司智能电网每天可传输5.13亿笔读取数据，并且还在朝13亿笔的目标迈进，而這所有的信息都会通过Landis+Gyr的前端（head-end）系统以及电网数据管理解决方案进行处理。

二、结语

能源数字化在多种场景下的前沿应用充分表明，数字化技术与能源产业相互渗透、深度融合，能源数字化应用越来越广泛，改变着能源生产、输送、交易、消费和组织管理等模式。步伐超前的国际能源企业正顺应能源数字化革命的大势，积极关注、研究和利用大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链等新技术，并将这些技术进行组合应用于不同的场景，驱动自身转型升级和可持续发展。

从应用的细分领域看，目前数字化技术在油气勘探开发领域应用和创新较多，中间贸易环节的应用正在起步，但在下游环节的应用十分有限；在电力领域电网侧应用相对较多，厂站侧应用相对较少。但随着分布式能源的发展，用数字技术连接、智能管理分布式能源生产和消费单元，并促进交易的应用将日益广泛。

参考文献：

［1］柳祺祺，夏春萍.基于区块链技术的农产品质量溯源系统构建[J].高技术通讯，2019，29（3）：42-50.

［2］刘森，胡亚男，杨丹，等.基于区块链的农产品电商溯源防伪体系研究[J].商场现代化，2019（4）：17-18.

［3］单强，王延亮，王晓彬.基于区块链技术的化工厂污染排放溯源系统可行性研究[J].信息系统工程，2019（3）：108-109.

白雪茹（1993.04.20）；女；内蒙古包头市；蒙；大学本科；助理工程师；职务：用电检查员；研究方向：用户侧用电管理。