区块链赋能泛在能源物联网研究报告_16页_3mb

报告摘要

泛在能源物联网总结

核心内容

泛在能源物联网是融合泛在网、物联网和互联网技术的新型能源系统，旨在实现能源使用效率最优化和经济性最优化。其核心在于构建信息流与能量流相结合的广域网络，通过智能化管理实现能源的高效利用和可持续发展。

主要观点

泛在能源物联网是在泛在网、物联网和能源互联网发展基础上形成的综合性系统。
其目标是通过信息化管理，实现能源生产、存储、运输、回收和用户端的全面协同。
强调系统的覆盖性、实时互联性和智能决策能力。
区别于传统能源系统，泛在能源物联网更关注信息流的优化与管理。

关键信息

泛在能源物联网发展历程

泛在网阶段（1990s-2000s）
- 1991年，Mark Weiser提出泛在计算概念
- 2004年，日本提出“u-Japan”战略，引入“泛在网络”概念
物联网阶段（2000s-2010s）
- 2006年，欧盟举办第一届欧洲IOT会议
- 2008年，美国NIC将物联网列为“六大突破性民用技术”
- 物联网技术的成熟依赖于实时分析、机器学习、传感器和嵌入式系统
能源互联网阶段（2010s-至今）
- 2011年，Jeremy Rifkin提出能源互联网概念
- 2015年，中国国家主席习近平倡议构建全球能源互联网
- 能源互联网以大电网为主干网，微电网为局域网，实现信息与能量的双向流动

泛在能源物联网基本组成部分

泛在网：实现空间和物体的全方位覆盖，支持终端设备的隐性交互与状态感知
物联网：实现终端设备的互联互通，支持信息交互与控制
互联网：作为全局网络，实现信息互通与资源共享，支撑能源互联网的构建

泛在能源物联网在电网中的应用——泛在电力物联网

强调“两网并行”，即坚强智能电网与泛在电力物联网的协同发展
坚强智能电网：具备强大、安全、可靠的电力输送与供应能力
泛在电力物联网：实现全面覆盖、实时感知与智能决策
应用场景包括配电物联网平台，其中包含主站、IoT平台和终端设备等模块

泛在能源物联网案例研究

中德生态园项目

位于山东青岛，规划面积 $10\mathrm{km}^2$
采用技术包括燃气发电三联供、冰蓄冷、地源热泵、分布式光伏、智能调配技术等
泛能网模式：能源网、物联网、互联网构成三层立体网络
项目目标：实现系统年节能量15万吨标准煤，节能量达 $50.7%$， $\mathrm{CO}_{2}$ 减排率 $64.6%$，清洁能源利用率 $80.4%$，可再生能源利用率 $20.6%$

东京丰洲码头智能能源网络

由东京燃气集团于2014年启动
构建智能能源中心，使用SENEMS系统进行设备最优控制
配备7MW级燃气内燃机组、余热回收制冷机、蒸汽锅炉等设备
预计实现二氧化碳减排3400吨，减排率约 $40%$

区块链+泛在能源物联网

本地点对点电力交易

产消者（Prosumer）：分布式光伏电站拥有者，可将剩余电量卖给邻居
消费者（Consumer）：通过服务质量与价格筛选电力来源
交易数据实时记录在分布式加密账本中，保障交易安全

电力交易数据记录

数据确权：区块链确认电力数据产权，保护利益相关方权益
交易监控：区块透明性确保用户可进行交易确认，为监管提供便利
流量控制：监管机构作为主节点，执行数据打包与流量费用收取

绿色能源信用发放/交易

信用发放：智能合约自动将发电量转换为绿色能源积分
信用交易：实时记录交易数据，防止二次交易，保障交易安全

三大核心功能

建立去信任化的供需体系
保证供应侧数据采集准确性
确保电力周期各环节可追溯

区块链在虚拟电厂中的应用

作为交易模块与信息安全模块，确保交易安全与数据可信
提供点对点支付解决方案，促进电动汽车与民营充电站的交易
增加交易透明度，为监管部门提供管理便利

结论

泛在能源物联网通过融合泛在网、物联网与互联网，构建了一个高度智能化、信息化的能源管理系统。其在电网中的应用（如泛在电力物联网）以及在实际项目中的成功实践（如中德生态园、东京丰洲码头）展示了其在提升能源效率、减少浪费和推动可持续发展方面的巨大潜力。同时，区块链技术的引入为泛在能源物联网提供了去信任化、数据安全和高效交易的支撑，进一步推动了能源系统的智能化与市场化进程。

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