综合能源服务是覆盖全电力环节、全业务类型的全新增值服务类型,需要结合现有运营经验,采用新的模式、新的技术、新的方法来实现新的突破。而云计算、大数据、区块链等关键技术支撑着融合了分布式及微电网技术的新型综合能源服务模式的开展。其中,区块链在智能合约、分布决策、协同自治、拓扑形态、交易监管等方面与综合能源服务的需求有着天然匹配性,通过区块链技术可以保障综合能源服务信息的准确性和及时性,提高服务质量和服务效率。文献构建了基于区块链的电力现货实时调度交易与监管模型;文献提出了基于区块链技术的电力需求侧响应资源交易整体框架;文献设计了基于区块链技术的能源互联网架构模型,融合智能合约于能源交易互联网,构建协同模式;文献分析了异构区块链技术在多能系统中的应用,为探讨基于区块链的综合能源系统提供了理论参考。
以上文献在电力现货交易、需求响应、电力信息融合和多能系统等方面开展了区块链技术与电力系统业务应用的匹配性研究,有利于将区块链技术引入到综合能源服务体系的建设中来。但由于综合能源服务工作的开展时间相对较短,尚缺乏较为深入的分析阐述综合能源服务运行体系、以及区块链与综合能源服务体系融合应用的研究。
因此,本文紧扣综合能源和综合服务两大任务,从供能、用能和服务三个方面构建基于区块链技术的综合能源服务模型,分析综合能源服务主体节点的功能以及综合能源服务过程中节点间信息流与能量流的交互模式和协商共识机制,并基于“多链”构建以能源、电网(特指其包括电力综合能源服务公司和自有的售电公司)、售电公司(特指民营类型)、用户等不同类型节点间的区块链网络架构和链间交互通信链路,保障区块链支撑的综合能源服务体系协商机制运行的高效性、交易安全性和服务实时性。
1 综合能源服务场景分析
1.1两大任务—综合能源与综合服务
为进一步完善能源互联网中综合能源服务的商业模式,构建多能互补下的“售电+综合服务”应用场景,以及打造以电为中心、跨域平衡、绿色智能的区域能源互联网体系,需要以电网公司为研究对象,探讨电网转型的支撑技术与服务模式,从而扩展综合能源服务业务,引导用户节能减排,形成以电网公司为主、民营售电公司为辅的综合能源服务公司体系,构建一个安全、稳定、可信的综合能源服务模式。
综合能源服务围绕供能、用能和服务三个方面,是将能源销售服务、分布式能源服务、节能减排与需求响应服务等三大类组合一起的能源服务模式,涉及综合能源和综合服务两大任务,其基本特征是综合、共享、高效、互联和友好。综合能源和综合服务作为综合能源服务的两大任务。其中综合能源是由传统能源供应商依托传统能源供应的基础设施优势向以冷、热、电、气等多联供方向发展,实现多种能源相互转化、分配、存储和消费,实现供能与用能多元化的新能源体系。综合能源对于提升能源利用效率和可再生能源应用比例具有重要意义。而综合服务是能源供应商向综合能源服务商转变,依托自身技术优势及配售电改革政策,形成一种新型的为满足终端客户多元化能源生产与消费的能源服务商业模式,具体涵盖能源规划设计、工程投资建设、多能源运营服务、投融资服务、购售电业务、数据交互业务、设备诊断、能效检测等方面。二者共同构建了“以客户为中心、横向多源互补、提高综合能源利用效率”的综合能源体系,也是紧密遵循电力市场改革与能源结构转型的国家政策,更加强化电源端与电网侧的实时协同调度机制,优化和提升电网公司和民营售电公司的综合服务水平。