《基于区块链的电池储能利用服务技术规范》-征求意见稿.pdf

ICS XXXXXX Z XXX 团 体 标 准 T/CET XXX-XXXX 基于区块链的电池储能利用服务 技术规范 Technical specifications of Blockchain-based battery energy storage ut i l izat ion service (征求意见稿) 20 - - 发布  20 - - 实施 中 国 电 力 技 术 市 场 协 会 发 布 目 录 前 言 1 1 范围 2 2 规范性引用文件 2 3 术语和定义 2 4 总体架构 4 5 应用服务 7 6 区块链设计 10 7 性能要求 11 附录 A(数据上链示例) 11 T/CET XXX-XXXX 前 言 本规范根据国家能源局《关于加强储能技术标准化工作的实施方案 (征求意见稿) 》精神， 由 中华环保联合会、中国电力技术市场协会联合根据行业需求制订。 本标准根据 GB/T 1.1-2020 给出的规则起草。 本标准由中国电力技术市场协会归口。 本标准充分考虑用电侧储能基本任务和我国动力电池退役规模及可用性而制定。 本标准起草单位： 参编单位： 本标准主要起草人： 1 T/CET XXX-XXXX 基于区块链的电池储能利用服务 1 范围 本标准规定了基于区块链的电池储能利用服务的术语和定义、整体架构、应用要求、区块链要求及 性能要求。 本标准适用于基于区块链的电池储能利用服务相关要求，推荐主要适用于用户侧储能或其它适用的 场景。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本 (包括所有的修改单) 适用于本文件。 YD/T3747—2020 区块链技术架构安全要求 YD/T 4055-2022 电信网和互联网区块链基础设施安全防护要求 YD_T 3905-2021 基于区块链技术的去中心化物联网业务平台框架 GB/T 36549-2018 电化学储能电站运行指标及评价 GB/T 34120-2017 电化学储能系统储能变流器技术规范 GB／T36276-2018 电力储能用锂离子电池 DL/T 2315-2021 电力储能用梯次利用锂离子电池系统技术指导原则 DL/T 2316-2021 电力储能用锂离子梯次利用动力电池再退役技术条件 3 术语和定义 3.1 区块链 blockchain 一种在对等网络环境下，通过透明和可信规则，构建防伪造、防篡改和可追溯的块链式数据结构， 实现和管理事务处理的模式。 3.2 区块链技术架构 blockchain technical architecture 运行在区块链网络中的节点中，提供区块链平台功能的软件和存储实体的集合，包括基础层、核心 层和接口层的密码算法、共识机制、智能合约等功能组件。 3.3 联盟链 consort ium blockchain 仅由一组具有利益相关的特定区块链服务客户使用，仅有授权节点可接入，接入节点可按规则参与 共识和读写数据的区块链部署模型。 2 T/CET XXX-XXXX 3.4 共识 consensus algor ithm 区块链平台中各节点间为达成一致采用的计算方法。 3.5 智能合约 smart contract 以数字形式定义的能够自动执行条款的合约。 3.6 电化学储能电站 electrochemical energy storage stat ion 采用电化学电池作为储能元件，可进行电能存储、转换及释放的电站书由若干个不同或相同类型的 电化学储能系统组成。 3.7 电化学储能系统 electrochemieaI energy storage system 以电化学电池为储能载体，通过储能变流器进行可循环电能存储、释放的系统。 3.8 储能电站额定功率 rated power of energy storage station 电站内各储能单元额定功率的总和。 3.9 上网电量 on-grid energy 电化学储能向电网输送的电能量 3.10 下网电量 off-grid energy 电化学储能从电网接受的电能量 3.11 组串式电池储能变流器 string battery power conversion system 电化学储能系统中，能够对单簇电池组进行独立充放电管理的电池储能变流器。 3.12 电池簇 battery cluster 由电池模块采用串联、并联或串并联连接方式，且与储能变流器及附属设施连接后实现独立运行的 电池组合体，还宜包括电池管理系统、监测和保护电路、电气和通讯接口等部件。 3.13 电池管理系统 battery management system 监测电池的电压、 电流、温度等参数信息，并对电池的状态进行管理和控制的装置。 3.14 梯次利用 reuse of batteries 3 T/CET XXX-XXXX 电池退役或改变用途后，在电力储能应用场景内继续使用的过程。 3.15 容量衰减率 capacity degradation rate 在规定试验条件和试验方法下，测得的退役电池容量衰减值与新电池出厂标定容量的比值，用百分 数表示。 3.16 电压极差 voltage range 同一电池簇内电池单体电压的最大值和电池单体电压的最小值之差，单位用mV 或 V 表示。 3.17 环流值 circu lation value 电池簇的电流与电池簇所在同一直流母线的所有电池簇电流平均值的差的绝对值与所有电池簇电流 平均值的比值，用百分比表示。 4 总体架构 4.1 功能架构 基于区块链的电池储能利用服务系统由区块链平台和电池储能利用服务平台构建组成，区块链平台 可基于联盟链构建， 电池储能利用服务平台需具备动力电池溯源管理、电池储能能量管理等功能，系统 主要面向电网企业、政府、储能用户等相关主体。 在基于区块链的电池储能服务中，应通过区块链技术，将部分运行数据、交易数据等关键信息上链 管理，并且提供给电网企业、政府、用户等相关主体， 以便确保不同主体的数据一致性。 4.2 技术架构 基于区块链的电池储能利用服务系统总体架构如图 4.2-1 所示： 图 4.2-1 系统总体架构图 4 T/CET XXX-XXXX 区块链平台主要由区块链节点管理服务器、区块链数据存储节点服务器、区块链用户节点服务器、 区块链电池所有者节点服务器、区块链储能资产方节点服务器和区块链客户端节点服务器组成。 区块链管理节点管理服务器主要负责对区块链的配置，并构建区块链平台，保存创世块和账本背书 信息。 区块链数据存储节点服务器主要负责通过非关系型数据库，保存上链的信息。 区块链用户节点服务器、区块链电池所有者节点服务器和区块链储能资产方节点服务器主要负责各 角色 区块链平台采用分层架构，主要包括基础层、核心层、接口层、用户层等几个层级。区块链平台分 层架构图如图 4.2-2 所示。 图 4.2-2 区块链平台分层架构图 基础层提供区块链平台正常运行所需要的运行环境和基础组件，包括账本层和网络层，其主要功能 包括存储、计算和对等网络。 核心层是区块链平台的核心功能层，基于基础层提供的硬件或网络基础体系实现相应功能，并为接 口层提供相关功能支持服务。核心层包括执行层和共识层，其主要功能包括共识机制、密码服务、账本 记录、交易／事务处理、智能合约、成员服务等。 接口层通过调用核心层功能组件，提供可靠接入服务支撑。接口层功能主要包括管理接口、客户接 口和外部接口。管理接口为节点状态查询、网络状态监控、节点服务配置等功能的接口；客户接口是用 户层进行账本信息查询、事务操作处理等功能的接口。 电池储能利用服务平台通过区块链暴露的外部接 口，实现区块链与外部系统进行数据交互或跨链操作。 5 T/CET XXX-XXXX 用户层是面向用户的入口。用户通过在电池储能利用服务平台中，通过调用区块链平台用户层中暴 露的接口，实现用户信息的CA 认证操作和用户登录区块链平台的操作，防止非联盟链用户非法访问区 块链平台，提高了区块链的数据安全性。 跨层功能提供跨越多个功能层次能力的功能组件，包括开发、运营、监管、审计、安全等。 区块链平台应实现与电池储能利用服务平台的通信，通过电池储能利用服务平台采集的储能信息， 作为上链的数据支撑。 4.3 安全架构 基于区块链的电池储能利用服务系统安全架构应满足以下相关要求。 4.3.1 密码应用安全 使用的密码算法应当符合密码相关国家标准、行业标准的有关要求； 使用的密码技术应遵循相关国家标准和行业标准； 使用的密码产品与密码模块应通过国家密码管理部门核准； 使用的密码服务应通过国家密码管理部门许可。 4.3.2 共识机制安全 应选择可证明安全的共识机制。 共识机制应具有符合业务需求的容错性，包括节点物理或网络故障的非恶意错误、节点遭受非法控 制的恶意错误，以及节点产生不确定行为的不可控错误等。 共识机制应能满足应用场景的一致性要求，如强一致性、最终一致性。对于最终一致性算法，应具 备满足业务需求的收敛速度和确认时间。 共识机制具备分叉管理能力，防止分叉导致的安全问题，如重放攻击等。 共识机制应保证公平，不存在后门以便特殊人员为了特殊目的干扰共识机制的达成逻辑，从而形成 有利于特定人员的共识结论。 4.3.3 智能合约安全 智能合约应具备防篡改和抗抵赖性，针对合约约定的条件和事项，智能合约应按照规则强制执行。 智能合约在编程语言的选择上，宜采用最新的稳定版本，应避免使用存在安全问题的版本，编程语 言的编译器应确保一致性，智能合约源码在编译成字节码后前后逻辑应致。 合约代码应符合代码书写规范、逻辑要求等规范性要求，可对合约代码进行严格完整性测试和形式 化验证，确保合约不出现非预期执行路径。 智能合约应具备生命周期管理功能，包括合约创建、部署、升级、触发、执行、废止等。合约的每 次修改应为独立版本，合约的升级操作应以接口调用的方式提交，达成共识后生效，升级操作应记录在 区块中，升级后应保留前一版本。 6 T/CET XXX-XXXX 智能合约宜具备可终止性，宜对其所能支配的资源进行有效限制，防止资源被恶意滥用。合约虚拟 机应具有合规性检测，在处理非合规代码时向用户进行提示。 合约代码应在沙盒中运行，确保合约在受限的环境中不会对主机产生威胁，沙盒的选择或设计应避 免出现沙盒逃逸等问题，对于与区块链平台外部数据进行交互的智能合约，外部数据源的影响范围应仅 限于智能合约范围内，不应影响区块链平台的整体运行。 宜支持智能合约的应急响应机制，可在发现合约漏洞后，及时检查和修复。 4.3.4 成员服务安全 对于联盟链和私有链，应根据业务需求提供相应的认证和身份管理机制，支持建立身份管理的策略， 支持利用具体身份认证方法支撑身份管理策略，支持在身份认证的基础上建立用户身份管理机制。 对于联盟链和私有链，根据业务需求提供相应的权限管理功能。 根据业务需求提供