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摘 要：本文首先概述了电力期货市场，接着对基于区块链技术的电力期货市场进行了探讨。
关键词：区块链;电力期货市场
引言
区块链技术因其优越的普适性受到了人们的高度关注，适用于大部分类型的金融交易，但是如何将该技术应用于电力期货市场还鲜有研究。同时，区块链技术赋予了智能合约新的意义，区块链技术除了公开透明的、去中心化的特性，还拥有可编程和不可篡改的特点，适用于智能合约。基于区块链技术的智能合约不仅能够发挥其在成本效率方面的优势，还能够避免合约正常执行过程中被恶意干扰的可能。
1 電力期货市场
1.1 电力期货市场建立的必要性
电力是一种不能够存储的商品，通过存货来改变供需关系，达到限制电价波动的方法是不可行的。期货市场具有发现价格以及套期保值的功能，而且电力期货合约价格有信号导向功能，有助于平衡电能供求关系，可以实现稳定电价的目的。所以，建立电力期货市场是非常有必要的。
1.2 电力期货市场建立的可行性
电力商品天然具备期货属性。（1）根据电力的使用场景以及电能自身的品质不同，可以对电能以及电价进行科学的划分，这为电力的期货交易提供了先足条件;（2）随着经济的高速发展，电网网架结构不断完善，而且电网的调度和运行机制日趋健全，这使得电能的转运和交付都变得越来越方便;（3）一旦电力市场化改革的进程加快，电价不再由国家统一制定而由市场竞价决定，这将使得电价容易出现较大的变化幅度;（4）人们对电力的需求仍然呈现不断增长的趋势，所以电力商品会有更多的交易者而且其交易规模会不断扩大。以上都是一个优秀的期货品种必备的属性，因此建立电力期货市场是可行性的。
2 基于区块链技术的电力期货市场
2.1基本框架
常规的区块链应用只有一条区块链，但随着业务的扩展，节点数量会越来越多，就会带来信息传播延迟的问题，应用的整体性能也将变得越来越差，而且单链结构扩展性不高、吞吐量低。TBC 交易区块链的任务是执行期货交易，它并不存储期货市场参与者的账户信息。除此之外，ABC 账户区块链还具有良好的扩展性，当其处理的数据量十分庞大超过限制时，ABC 链可以分裂成多个子区块链。这些子区块链拥有独立性，它们之间存在着相互监督的关系，而且这些子链都标记有时间戳，可以在不同的设备或服务器上运作。
2.2 共识问题
共识机制（Consensus）让区块链系统具备了很高的自信任性，它不仅保障了区块数据的可靠性，还保证了区块链系统的稳定运行。常见的区块链共识机制有 POW 共识机制、POS 共识机制、DPOS 共识机制、Pool 验证池等。常规的区块链系统通过智能合约从外部调取数据，由网络延迟、节点处理速度等原因，各节点很有可能出现无法达成共识的情况，区块链的自信任性也将面临崩溃。就电力期货市场而言，当电力期货买入方在现时价格买入一手期货时，智能合约调用期货公司的 API 接口，实现买入功能。但由于网络延迟，各节点并不能在同一时刻获取这笔订单信息，包括买入时间以及该时刻的期货价格，加之各节点的处理速度不一和期货价格的实时波动等因素，各节点智能合约的输入和输出结果都将存在差异，因此很难达成共识，就会导致该笔电力期货交易无法成交，对买卖双方都会造成不同程度的经济损失。
POW 共识机制会造成巨大的算力资源以及电力资源浪费，而且其共识时间长达 10 分钟，并不适合电力期货交易。POS 共识机制有效地缩短了系统共识的达成时间，但是其本质上仍是通过挖矿运算来达成共识，因此 POS 共识机制也很难应用于电力期货市场。DPOS 共识机制虽然极大程度上减少了验证和记账节点的数量，实现了秒级共识，但是仍无法脱离代币机制。相较于以上三种共识机制，Pool 验证池共识机制与基于区块链的电力期货市场有很好的契合性，Pool 验证池不仅能够实现秒级共识验证，而且非常适用于有多方参与的金融交易模式，该机制的应用不仅能够很好地解决网络传输延迟这一问题，还可以优化电力期货的交易流程与模式。
如果调用外部数据不是通过智能合约，而是由第三方将数据传输到区块链，就能保证数据的一致性，从而解决期货交易过程中存在的共识验证难题。为了更好地解决电力期货交易过程中存在的共识问题。
2.3 实现过程
用户在电力期货交易所注册账户，将个人信息即公私钥录入 ABC 区块链。售电方将智能合约投放到 TBC 区块链中，买电方根据自身需求，以现时或者设置触发价的方式买入符合自己心理价位的期货合约。进行电力期货交易时，买方需要在合约上填写自己的公钥地址，公钥地址作为电量的流向账户。现时买入时，整个系统将通过预言机从外部调取实时价格数据，确保交易的完成。设置触发价买入时，一旦价格达到触发价，智能合约就被触发，达成购买协议。签署好的期货合约被同步至 TBC 区块链中，然后 TBC 给 ABC 返回信息，如果经过 TBC 各节点确认交易成功，则 ABC系统修改买卖账户余额，如果确认交易失败，账户余额不做修改。
结束语
本文分析了开展电力期货市场的必要性与可行性，并对区块链技术的基本概念和特点进行了简要介绍，指出区块链技术的应用可以很好地解决电力期货市场存在的垄断、投机以及流动性差的问题。智能合约的应用实现了不依靠中心机构就能完成电力期货交易。双链架构、Pool 验证池共识机制以及预言机的引入提升了电力期货市场的信息传播速度、共识验证速度以及市场安全性。区块链技术在电力期货市场中的研究应用不仅可以加快电力体制改革的进程，还能够推动整个电力行业的稳定发展。
参考文献
[1]蔡维德，郁莲，王荣，刘娜，邓恩艳.基于区块链的应用系统开发方法研究[J].软件学报.2017（06）
[2]颜拥，赵俊华，文福拴，陈星莺.能源系统中的区块链：概念、应用与展望[J].电力建设.2017（02）
关键词：区块链;电力期货市场
引言
区块链技术因其优越的普适性受到了人们的高度关注，适用于大部分类型的金融交易，但是如何将该技术应用于电力期货市场还鲜有研究。同时，区块链技术赋予了智能合约新的意义，区块链技术除了公开透明的、去中心化的特性，还拥有可编程和不可篡改的特点，适用于智能合约。基于区块链技术的智能合约不仅能够发挥其在成本效率方面的优势，还能够避免合约正常执行过程中被恶意干扰的可能。
1 電力期货市场
1.1 电力期货市场建立的必要性
电力是一种不能够存储的商品，通过存货来改变供需关系，达到限制电价波动的方法是不可行的。期货市场具有发现价格以及套期保值的功能，而且电力期货合约价格有信号导向功能，有助于平衡电能供求关系，可以实现稳定电价的目的。所以，建立电力期货市场是非常有必要的。
1.2 电力期货市场建立的可行性
电力商品天然具备期货属性。（1）根据电力的使用场景以及电能自身的品质不同，可以对电能以及电价进行科学的划分，这为电力的期货交易提供了先足条件;（2）随着经济的高速发展，电网网架结构不断完善，而且电网的调度和运行机制日趋健全，这使得电能的转运和交付都变得越来越方便;（3）一旦电力市场化改革的进程加快，电价不再由国家统一制定而由市场竞价决定，这将使得电价容易出现较大的变化幅度;（4）人们对电力的需求仍然呈现不断增长的趋势，所以电力商品会有更多的交易者而且其交易规模会不断扩大。以上都是一个优秀的期货品种必备的属性，因此建立电力期货市场是可行性的。
2 基于区块链技术的电力期货市场
2.1基本框架
常规的区块链应用只有一条区块链，但随着业务的扩展，节点数量会越来越多，就会带来信息传播延迟的问题，应用的整体性能也将变得越来越差，而且单链结构扩展性不高、吞吐量低。TBC 交易区块链的任务是执行期货交易，它并不存储期货市场参与者的账户信息。除此之外，ABC 账户区块链还具有良好的扩展性，当其处理的数据量十分庞大超过限制时，ABC 链可以分裂成多个子区块链。这些子区块链拥有独立性，它们之间存在着相互监督的关系，而且这些子链都标记有时间戳，可以在不同的设备或服务器上运作。
2.2 共识问题
共识机制（Consensus）让区块链系统具备了很高的自信任性，它不仅保障了区块数据的可靠性，还保证了区块链系统的稳定运行。常见的区块链共识机制有 POW 共识机制、POS 共识机制、DPOS 共识机制、Pool 验证池等。常规的区块链系统通过智能合约从外部调取数据，由网络延迟、节点处理速度等原因，各节点很有可能出现无法达成共识的情况，区块链的自信任性也将面临崩溃。就电力期货市场而言，当电力期货买入方在现时价格买入一手期货时，智能合约调用期货公司的 API 接口，实现买入功能。但由于网络延迟，各节点并不能在同一时刻获取这笔订单信息，包括买入时间以及该时刻的期货价格，加之各节点的处理速度不一和期货价格的实时波动等因素，各节点智能合约的输入和输出结果都将存在差异，因此很难达成共识，就会导致该笔电力期货交易无法成交，对买卖双方都会造成不同程度的经济损失。
POW 共识机制会造成巨大的算力资源以及电力资源浪费，而且其共识时间长达 10 分钟，并不适合电力期货交易。POS 共识机制有效地缩短了系统共识的达成时间，但是其本质上仍是通过挖矿运算来达成共识，因此 POS 共识机制也很难应用于电力期货市场。DPOS 共识机制虽然极大程度上减少了验证和记账节点的数量，实现了秒级共识，但是仍无法脱离代币机制。相较于以上三种共识机制，Pool 验证池共识机制与基于区块链的电力期货市场有很好的契合性，Pool 验证池不仅能够实现秒级共识验证，而且非常适用于有多方参与的金融交易模式，该机制的应用不仅能够很好地解决网络传输延迟这一问题，还可以优化电力期货的交易流程与模式。
如果调用外部数据不是通过智能合约，而是由第三方将数据传输到区块链，就能保证数据的一致性，从而解决期货交易过程中存在的共识验证难题。为了更好地解决电力期货交易过程中存在的共识问题。
2.3 实现过程
用户在电力期货交易所注册账户，将个人信息即公私钥录入 ABC 区块链。售电方将智能合约投放到 TBC 区块链中，买电方根据自身需求，以现时或者设置触发价的方式买入符合自己心理价位的期货合约。进行电力期货交易时，买方需要在合约上填写自己的公钥地址，公钥地址作为电量的流向账户。现时买入时，整个系统将通过预言机从外部调取实时价格数据，确保交易的完成。设置触发价买入时，一旦价格达到触发价，智能合约就被触发，达成购买协议。签署好的期货合约被同步至 TBC 区块链中，然后 TBC 给 ABC 返回信息，如果经过 TBC 各节点确认交易成功，则 ABC系统修改买卖账户余额，如果确认交易失败，账户余额不做修改。
结束语
本文分析了开展电力期货市场的必要性与可行性，并对区块链技术的基本概念和特点进行了简要介绍，指出区块链技术的应用可以很好地解决电力期货市场存在的垄断、投机以及流动性差的问题。智能合约的应用实现了不依靠中心机构就能完成电力期货交易。双链架构、Pool 验证池共识机制以及预言机的引入提升了电力期货市场的信息传播速度、共识验证速度以及市场安全性。区块链技术在电力期货市场中的研究应用不仅可以加快电力体制改革的进程，还能够推动整个电力行业的稳定发展。
参考文献
[1]蔡维德，郁莲，王荣，刘娜，邓恩艳.基于区块链的应用系统开发方法研究[J].软件学报.2017（06）
[2]颜拥，赵俊华，文福拴，陈星莺.能源系统中的区块链：概念、应用与展望[J].电力建设.2017（02）