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2.1 市场架构(C1)
从严格意义上来说,跨国跨洲电力市场是由多个国家或区域组成的一个区域联合电力市场。市场的主体是各国区域电网中的发电商和大用户,在电力交易信息系统(power trading information system,PTIS)中分别有对应的节点,市场架构如图2所示。
图2 跨国跨洲电力市场构架
在本文所提出的市场构架中,市场内各主体通过去中心化的分散决策来制订自身报价策略[18]。在TIEM中,不同的国家将会有自己的独立系统运营商(ISO),本国或地区市场主体信任自己的ISO并向其上传申报数据,市场主体与ISO间的信息流动是双向的。另外,发电商和消费者可从附近的ISO获取市场信息,而ISO将帮助发电商和消费者在市场中竞价,匹配他们的交易目标。市场的出清结果由所有国家的ISO进行联合优化而得到,所有的ISO都会连入区块链网络中。
在完成交易目标匹配之后,每个市场成员都会生成并签署相应的智能合约,签订的智能合约将被写入区块链中,并在满足某些条件时执行。智能合约将在执行时通过其写入的结算方式实现发电商和消费者之间的金融交付,结算过程如图3所示。
2.2 电力交易信息系统(C2)
在TIEM中,电力交易信息系统提供交易平台、合约、金融交付、市场准入和市场运行监管等功能。该系统可采集发电和用电数据,上传至区块链,最终根据采集的数据在区块链中判断智能合约是否触发。
基于智能合约的区块链系统作为去中心化的交易平台,不需要中心权限就可满足安全性、可信性和公平性的要求[19],且可让各节点进行可信任的信息交换和财务交付。如2.1节中所述,各国市场ISO都会作为节点连入区块链网络,各国的市场成员也会成为区块链网络中的节点,信息系统中区块链网络的每个节点对应着市场成员和ISO。当市场参与者进行智能合约结算时,区块链网络中的所有节点都将使用预设的共识机制对交易进行验证。
图3 TIEM的结算过程
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