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基于区块链的可再生能源消纳能力提升技术研发与应用

完成单位:国网区块链科技(北京)有限公司、国网吉林省电力有限公司、国网浙江宁海县供电有限公司

登记编号:ZSCX-2021-DL-G-T-01      登记年份:2021      登记日期:2021-04-15

项目概况

      随着国家“四个革命、一个合作”能源安全战略的不断推进,能源绿色转型发展和电力体制改革进程加速,能源清洁低碳高效利用成为我国能源发展的大趋势。在政策和市场的双重驱动下,清洁能源产业高速发展,同时能源数据可信共享能力差、源网荷储协调控制难、各交易主体需求多样、交易公开透明度不够等问题日益加剧。

      技术难度方面,项目深入分析可再生能源消纳业务特性,利用区块链技术多方协作、数据可追溯性和不可篡改的特点,提高可再生能源电力消纳凭证在签发、交易等全流程的透明性与可控性,解决我国清洁能源高速发展过程中用户参与度不够、积极性不高、监管难等问题,提升可再生能源电力消纳管理的透明性、公开性,促进多方主动参与可再生能源电力消纳,在促进可再生能源电力消纳利用的同时推进区块链产业创新发展。

      先进性方面,本项目以区块链技术为基础,通过突破链上链下数据高效协同、可信接入技术,创新电能量精准交易模式,实现基于区块链的跨区域可再生能源交易,有效促进能源互联中源、网、荷、储各端深度协同,构建透明可信、安全高效的可再生能源交易市场,推动能源清洁高效开发利用技术融合创新,带动产业升级的新增长点。

      创新性方面,项目创新提出基于状态通道与可定义数据分发协议的区块链数据处理引擎与操作技术,实现能源电力多场景下数据采集、加密、存储等全流程可信应用,从源端保障上链数据的安全可信;设计面向负荷侧虚拟电厂调控指令和响应的可信溯源及共享架构,实现生产控制大区与管理信息大区间调控指令与响应结果的安全交互;设计面向储能电站与新能源厂站的电能量精准匹配交易模型,实现多个厂站与储能电站之间的可信共享交易,从交易到消纳全过程可视化、可追溯,极大提高储能利用率;利用区块链打破不同类型交易市场数据共享壁垒,为各类型交易市场主体提供便捷互通的交易服务模式,在国内外首次实现利用区块链技术解决配额、绿证、碳排放市场融合交易问题。 

      可推广性方面,项目成果已在可再生能源电力消纳、分布式电力交易、共享储能、电网调度等多个能源业务领域开展应用,成效显著,有效提高了可再生能源的交易效率和消纳水平,减少“弃风弃光”量,促进绿色、可持续能源系统转型,具备良好的推广应用潜力。

      经济效益方面,减少“弃风弃光”方面:2019年至2020年共计减少弃光量达2873万kWh,减少弃风量达1778万kWh;降低成本方面:电力交易、共享储能、电力调度等应用节约运维人力成本839.5万元;节约证书认证成本10000市场主体100万元,降低的各类成本合计超过939.5万元。 

      社会效益方面,创新电力生产和消费模式,提高清洁能源占比,构建低碳环境生态,助力能源转型;打破多元源荷壁垒,统筹源荷协调发展,缓解电网调峰压力,提升电网运营质量和效益;落实区域发展战略,调动负荷响应能力,降低能源各环节损耗,践行共享互惠互利共赢理念。 

      推动行业进步方面,项目深入实施能源创新驱动发展战略,将区块链技术与清洁能源发展深度融合,进一步提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率,有效解决清洁能源高速发展下技术瓶颈与应用难题,对于我国能源转型和绿色发展,构建清洁低碳、安全高效能源体系具有积极推动作用。