區塊鏈應用于能源行業主要有哪些特點和難點?
發布者:lzx | 來源:亮報 | 0評論 | 825查看 | 2020-04-29 13:33:25    

區塊鏈是一種新型軟件技術,由比特幣衍生而成,能夠實現價值轉移。最初,區塊鏈技術應用在以比特幣為代表的數字貨幣方面,現在,金融、互聯網管理、政府工作、醫療、版權管理、物聯網、能源等越來越多的行業開始使用區塊鏈。


什么是區塊鏈


區塊鏈綜合了分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術。區塊鏈的本質是一個去中心化的數據庫,是一串與密碼學方法相關聯的數據塊,每一個數據塊中包含了一批次網絡交易的信息,用于驗證信息的有效性。互聯網就像是信息高速公路,而區塊鏈讓信息社會更安全、更高效。


區塊鏈應用場景正從金融行業向眾多行業拓展。區塊鏈適用于多方數據分享寫入和驗證、初始情況下相互不信任的多方需要建立信任、數據真實性要求高的場景。


區塊是區塊鏈的最基本單元,每個區塊就像是包含了某一段時間內交易信息的一個賬單,而區塊鏈相當于整個賬簿。區塊鏈如何保證安全、不可篡改和公開透明?這取決于區塊鏈的三個要素:哈希值、時間戳和共識機制。


哈希值是將任意文本、文件通過哈希算法加密成固定長度的字符串,每一個區塊都有一個固定的哈希值。只要區塊被更改,哈希值就會發生變化。每一個區塊生成時都會有一個時間戳,時間戳保證了鏈上區塊的延續性,保證了區塊之間不可能插隊或倒退。共識機制是區塊鏈的核心,數據寫入區塊鏈時,需要其他節點認可才能寫入,一旦某個節點數據有問題,其他節點會一起站出來糾正錯誤,確保所有節點數據同步。


基于區塊鏈的光伏補貼系統


4月10日,國網浙江電力科學研究院、浙江海寧市供電公司、國網信息通信產業集團有限公司、北京郵電大學等聯合研發的基于區塊鏈的地方光伏補貼系統正式上線試運行。該系統采用區塊鏈技術進行光伏補貼數據的公示和審核,有效提高光伏補貼數據的可信度與透明性,提高光伏補貼公示和審核效率,加快中小微企業資金回籠,優化營商環境。本次試點應用涉及光伏發電用戶112戶,光伏發電量約1318.77萬千瓦時,光伏補貼資金約387.09萬元。


據悉,國網浙江省電力有限公司首次實現了區塊鏈和物聯網在電力行業的融合應用,確保各個參與主體之間的數據一致性,解決平臺方自證清白、數據安全等問題,推進能源數據融合。同時,將數據所有權和使用權分離,為能源數據流通提供新的方式。通過將光伏發電量數據上鏈,發電方可在光伏補貼系統查看核實發電數據,雙方確認無誤后,再經政府確認即可作為補貼發放依據。基于區塊鏈的市縣級地方光伏補貼模式,為區塊鏈抗擊疫情、改善營商環境提供了典型方案。


基于區塊鏈的數據共享服務


為破解“找數難、用數難”,實現數據“可見、可得、可信、可用”,國網大數據中心積極推進區塊鏈技術在數據資產管理中的應用,探索構建電網數據資源目錄區塊鏈,打造電網數據可信共享服務體系。將數據目錄、共享規則和操作行為上鏈,實現數據定位、智能授權、安全共享、質量評估等,提升電網數據現代化治理能力。


通過提供數據源頭的登記確權、數據使用的授權驗證、數據管理的調用溯源、數據共享的可信計量等服務,促進電網數據的開放共享、安全合規,實現電網數據資產的高效管理和價值運營。對內實現業務部門之間數據橫向協同、“總部—省市”兩級數據縱向貫通,對外面向能源、政務、金融提供可信數據服務,助力電網數據開放共享和價值釋放。


電網數據資源目錄區塊鏈將促進國網鏈(數據側鏈)與數據中臺融合應用,支持提升數據權限管理、敏感數據管理、數據安全分發、數據使用監控能力,真正實現電網數據資源“看得見、拿得到、信得過、用得上”。


【專訪】


圍繞區塊鏈技術應用,近日,記者對國網浙江電力科學研究院區塊鏈首席科學家顏擁博士進行了專訪。


記者:相比區塊鏈技術在其他行業的應用,區塊鏈在能源行業應用時主要有哪些特點和難點?


顏擁:區塊鏈技術在能源行業應用的特點包括:


1.區塊鏈可以實現與能源互聯網良好的契合。對于能源互聯網具有的設備智能、多能協同、信息對稱、供需分散、系統扁平、交易開放等六大特征,區塊鏈均有相應的特點或者功能與之匹配。


2.能源行業的應用場景多且復雜。能源種類多,每個能源種類都有一條完整、復雜的產業鏈條,同時,能源交易品種越來越多、規則越來越復雜,不同種類的能源之間協同需求日益增強。能源行業涉及的主體多,業務種類多、流程長,設備種類多、數量大,為區塊鏈應用提供了大量的潛在場景。


3.能源數據孤島現象較為嚴重。能源的行業間數據不流通;行業內的上下游不互通,以光伏發電補貼為例,數據不互通導致大量的紙質材料線下審批,帶來社會成本整體增加;因安全管理紅線導致數據無法有效共享。當前,能源行業生態發生較大變化,對數據流通需求旺盛,區塊鏈將成為能源數據流通的核心技術。


4.能源行業是重資產行業。能源行業業務涉及資金龐大,區塊鏈因多點備份帶來數據存儲成本上升,區塊鏈在重資產行業的應用收益可以覆蓋區塊鏈系統建設成本,為區塊鏈應用提供了商業可行性。


難點體現在:意識方面。能源行業對區塊鏈技術的認識還處于較低層次,不少人僅停留在比特幣等各種幣的概念。制度方面。區塊鏈技術是一種分布式數據庫,節點分布在不同主體。作為鏈接多主體的技術,區塊鏈需要頻繁地與外部節點交互,難以滿足當前的信息安全管理制度。數據出不去,數據無法共享,區塊鏈就無法真正落地。人才方面。能源行業的區塊鏈應用需要對區塊鏈和能源均有深入理解,才能有效推動應用落地,急需建立能源區塊鏈人才培養體系。


記者:區塊鏈在保障數據安全方面能發揮哪些作用?


顏擁數據安全包含可用性、完整性和保密性,區塊鏈可提升這三方面的性能。


1.可用性是指經授權的合法用戶必須得到正常系統服務。區塊鏈本質上是分布式賬本,區塊鏈數據是多點備份,單個節點故障或數據丟失不影響區塊鏈網絡的正常運行。同時,區塊鏈是一個“多活”系統,任一節點故障對用戶來說是無感的,而傳統系統在切換到備用系統時存在服務中斷期,服務中斷期數據不可用,因此,區塊鏈比傳統系統具有更好的數據可用性。


2.完整性指在傳輸、存儲數據的過程中,確保數據不被未授權地篡改、破壞、盜用和丟失。傳統數據存儲方式只需攻破單個節點即可實現數據篡改,而采用區塊鏈存儲數據時,惡意攻擊者必須控制一定數量的節點才能成功篡改數據,大幅提升篡改數據難度,提高數據完整性。


3.保密性是指對數據進行加密,只有被授權后方可獲得數據的有效信息。區塊鏈采用數字簽名、非對稱加密、零知識證明等密碼學技術對數據進行加密,除非數據所有者授權,否則無法查看數據的有效信息。利用狀態通道等技術實現數據只在必要節點中同步,減少無關節點獲取數據。根據實際業務需求進行差異化權限配置,確保數據在授權情況下才可以查看原文,提高數據保密性。

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