深度｜基于区块链的分布式能源交易方案设计综述-第2页-北极星售电网

投稿

我要投稿

2.2 能源交易账户

目前区块链的交易模式分为两类,一类是基于比特币系统的未花费输出(unspent transaction out,UTXO)模型,另一类是以太坊的账户交易。比特币的交易模式区别于依赖第三方机构的传统交易,只依靠UTXO模型完成交易[25]。图2(a)是UTXO模型,由图可知在UTXO模型中只关注输入值和输出值,即节点对于分布式能源交易的买入量、卖出量

和余额。以太坊则摒弃比特币UTXO模型,转而设计账户模型,如图2(b)所示,用户可直接看到交易前后账户的状态变化。两者各有利弊,如UTXO具有匿名性,任何用户的未花费交易信息均为保密状态,实现隐私保护,而账户模型无法实现匿名;UTXO可并行运行,而以太坊难以扩展;UTXO模型只能实现账户状态简单转换、缺少循环语句,而以太坊通过智能合约的几行代码实现复杂状态转换;UTXO脚本语言缺少图灵完备性、无法与智能合约相结合,而以太坊可与智能合约结合[26]。

参照以太坊的账户模型概念,本文设计的分布式能源交易账户分为外部账户和合约账户两个部分。分布式能源交易系统的任何状态变动都由外部账户的交易触发,图3为交易过程中外部账户与合约账户的信息传输,其中外部账户之间传输的“交易信息”只是实现了简单的价值转移,外部账户与合约账户传输的“交易信息”可调动合约账户中的程序代码执行,合约账户与外部账户传输的“状态信息”触发外部账户的状态改变,从而完成分布式能源交易过程中的节点账户付款、收款等交易操作。

1）外部账户。

外部账户用于存放用户的余额、发送接收交易信息、检测当前交易是否只被处理过一次、通过私钥控制是否进行交易、存储所有的账户信息和交易记录。外部账户可独立发起和响应交易,交易信息为经私钥签名后的数据包。

2）合约账户。

合约账户存放不同的智能合约代码,通过交易触发代码执行,交易信息参数将作为代码的参数输入值。合约账户无法单独发起交易,只能响应外部账户的交易信息,或者由此响应触发生成状态信息并发送给外部账户。

智能合约作为分布式能源交易区块链上的一个小程序,包含交易时间、金额、买卖双方、能源种类等一系列分布式能源交易信息[27],智能合约的生成过程如图4所示。节点可以根据交易业务需求自行制定智能合约内容,也可以选择系统自适应于不同服务业务的智能合约[28]。此处的智能合约自适应机制是指,智能合约能根据分布式能源交易市场的各种因素及时更新内容,如根据分布式能源发电商所在地选择能源种类,西北地区首选风力发电,而南方沿海地区首选水力发电等[29]。

2.3 支付问题

2017年9月4日中国人民银行等七部委发布的《关于防范代币发行融资风险的公告》指出,代币发行融资活动应立即停止。传统法律认为ICO可能会助长非法众筹、募集资本的发展,故中国境内全面禁止ICO,防范不法分子利用庞氏骗局损害民众权益。ICO的风险大于价值,权威监管部门更注重于运用区块链技术推动实体经济发展[30]。为了避免金融监管的限制、响应国家严禁使用ICO的政策法规,本文设想在基于区块链的分布式能源交易平台中运用电力积分代替法定货币或者代币进行资金流的传输。系统根据以下情况向节点发放积分：

1）新节点首次注册登入系统。一定量的初始积分可鼓励用户尝试使用该系统,有利于系统建立诚信发展环境。

2）在交易完成时,节点出售、购买并使用了清洁能源。系统给每1kW·h清洁电力打上标签,节点在购买得到清洁电力时也将会得到绿证,凭证上注明了所购买的特定1000kW·h电量的来源,方便溯源追查。

3）节点为系统贡献计算量。例如,节点帮助系统计算默克尔树根、验证交易信息等。

4）节点获得区块的记账权,打包并管理区块。节点通过股权证明加上投票的DPoS机制获得记账权,系统可将碳排量证明或者绿证设置为股权。

在本文设想的区块链交易系统中,节点间只能用钱包账户中的电力积分进行交易,用户使用积分可兑换电费、支付结算,同时这种电力积分可识别和追踪、有效防止恶意篡改、保证只能支付一次。用户可以使用、转让、兑换电力积分,若节点账户内无足够可购买能源的积分,可向其他节点购买。即基于区块链的分布式能源交易平台将电力积分视为一种价值载体以支撑资产流通、一种权利证明以支持用户消费、一种社会共识以发展市场互信。这种做法的好处有两个：一是打破了区块链应用无法离开代币流通的固定思维,使区块链应用在中国尽早落地;二是增强节点对区块链管理的责任感,鼓励实现区块链的分权管理。

为了保证市场交易正常进行,基于区块链的分布式能源交易系统平台将会对每个节点都设置活跃值账户。平台在一个交易周期结束后立即统计节点活跃值,根据活跃值判断节点对交易持积极、中立或者消极的态度。系统根据节点的总信誉值排名立即发放激励或补贴,保证操作结束后补贴即刻入账,这样做的目的是增强互信、明晰奖惩、提升效率[31]。

原标题：基于区块链的分布式能源交易方案设计综述

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

远光软件亮相“2019中国综合能源服务产业创新发展大会”

电力交易市场查看更多>分布式发电市场化交易查看更多>售电查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

深度｜基于区块链的分布式能源交易方案设计综述

远光软件亮相“2019中国综合能源服务产业创新发展大会”

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~