（1）辅助服务
辅助服务主要是针对电力系统安全、 稳定运行所设计的交易品种。辅助服务分为基本辅助服务和有偿辅助服务。按照有关规定，基本辅助服务是市场成员的义务，必须提供；有偿辅助服务由市场运行部门有偿购买使用。辅助服务包括调频、旋转备用、非旋转备用、替代备用、无功及电压支撑、恢复及黑启动等。为了实现各种辅助服务的交易决策、管理和定价，市场运行机构以辅助服务购买费用最低为目标，优化辅助服务计划，同时保证 电力系统的安全、稳定运行。目前由调度机构对辅助服务调用和提供情况进行记录和统计，定期公布辅助服务调用、考核和补偿的统计分析情况，并由电网经营企业建立和管理辅助服务考核与补偿台账，保证台账的记录完整和公信力。
目前的辅助服务补偿经费由各级并网发电厂按照发电量平均分摊，然后将经费支付给提供服务的机组。总体来看，辅助服务交易建立了鼓励竞争的新机制，促进了电网安全稳定运行，提高了电网整体运行效率，奠定了市场建设的良好基础。但目前的辅助服务交易存在较多问题: 首先，没有建立以电力系统综合效益最大化为导向的辅助服务调度模式；其次，没有建立市场化的辅助服务定价标准；最后，没有建立“谁受益、谁付费”的市场传导机制。这三大问题不仅限制了辅助服务市场的健康发展，更是难以应对未来大量分布式能源以及可再生能源装机带来的电力生产挑战。
基于区块链的辅助服务方案可以部分解决以上三大问题，首先建立所有电厂参与以及部分大型负荷参与的区块链网络，调度机构、电网运营企业、监管机构都作为验证节点加入区块链网络，相应地，所有电站运行参数也必须在区块链上实时登记并验证，以确保整个区块链网络能够全面并且实时、真实地反映系统运行状况。
在区块链系统上，辅助服务需求可以以智能合约的方式通过区块链向全网参与者发布，辅助服务需求既可以由调度机构发布，也可以由发电企业根据电站的需求自行发布。调度机构发布的辅助服务需求相当于社会公共服务，受益的是所有发电企业和用电企业，由所有发电企业和用电企业共同按比例分担 存在一定合理性。发电企业自行发布的辅助服务则相当于定向服务，如果发电企业不主动发布辅助服务需求，坐视由于自身问题而导致系统性风险，则监管机构通过区块链可以很方便地追溯到责任主体，并进行相应严厉惩罚。
因此，在基于区块链的辅助服务市场中，迫于惩罚的压力，发电企业会自行发布辅助服务需求并为之买单。通过区块链技术，形成了既有公共服务性质的系统级别辅助服务需求市场，又有定向商品性质的企业级辅助服务需求市场，分层次地贯彻了“谁受益，谁买单”的原则。
基于区块链系统，调度机构就可以全面实时地了解电力系统的运行状况，并做出基于综合效益最大化的辅助服务调度方案，并且所有参与节点都可以通过区块链了解系统真实的运行情况。此外，由于区块链的非对称开放性，系统参与者通过区块链发布运行情况，不仅不会泄露任何单一机组的商业隐私，而且部分有强大市场力的参与者也无法通过区块链系统“合谋”如此，电源企业甚至部分大型负荷企业就可以根据区块链上呈本差异，独立自主地向市场申报辅助服务价格，而辅助服务需求发布方也可以通过智能合约明确其需要何种质量等级的辅助服务，并且差异化地为不同质量的辅助服务需求提供市场拍卖底价，形成良性的基于多买多卖的辅助服务价格形成机制，建立市场化的辅助服务定价标准，有效地提高并网电厂提供辅助服务的积极性。
(2)电力生产管理
目前几乎所有的电厂都建立了生产管理信息系统、包含着干生产管理子系统(比如设备管理、缺陷管理、生产计划管理安全管理、燃料管理等)，但是存在同一集团下各电厂的生产管理系统互相独立的间题，以及集团内不同部门数据不统一的问题，导致从集团角度出发不能实现所有电源资产的统一管理和信息共享。使用区块链的私有链技术，可将集团内不同部门电厂的数据通过区块链进行共享和记录，并且还可以通过与燃料企业、电网公司、售电公司、监管机构、金融机构构建联盟链，实现发电业务的上下游协作。
(3)分布式电源运维管理
分布式电源的运维管理一直是一项难题，虽然分布式光伏、风电运维并不存在技术难度，但由于分布式项目在地理上的离散性，导致目前分布式可再生能源项目的运维成本相对于集中式项目偏高，并且由于难以及时发现问题和解决问题，导致分布式项目设备的可用性受到严重影响。
如果将电站业主、电站第三方各 、电站设备生业作为节点，构建区块链网络，之后将电站的生产日志基于区块链进行验证和布置，并通过公私密钥进行非对称加密，则可以确保对电站运维进行实时监控的同时，避免业主的敏感生产数据的泄密。此外，还可以通过区块链对电站的生产日志进行共识验证和不可篡改性登记，确保电站生产数据的真实性、唯性、时序连续性和不可纂改性，一旦发生电站质量问题，可以自动快速通知第三方运维服务企业和设备供应商进行运维修理，避免无意义的判纷。
2、输配
(1)调度自动化
统的电网调度系统的特征是服务简单、信息单向，各部分信息割裂，存在大量孤岛，子系统之间以及系统内外缺乏倍息共享。虽然目前电网调度系统的局部自动化程度在提高，但由于仍然是分级管理、分层控制的中心化层级结构，并且不对外部系统和参与者开放，导致电网调度自动化系统的共享能力薄弱，使得调度系统中自动化子系统是割裂的、局部的、孤立的，无法构成一个实时并且有机的统一整体，所以整个电网的智能化程度较低、也难以应对未来大量随机性比较强的分布式可再生能源的并网。
在基于区块链的调度系统中，布置在变电站和发电单元的信息采集和命令执行子系统将基于区块链布置，各级调度机构和电力监管机构将作为验证节点参与区块链系统，远端采集的遥测数据直接上传区块链，由验证节点进行共识验证，并打包成数据区块放入区块链中。此外，外部系统的遥测数据(比如型、可再生能源系统的遥测数据)在通过验证节点的共识验证后也可以加入区块链系统，并向调度系统写入遥测数据。通过开放式并且多中心化的架构设计，构建了全景调度信息系统，数据在区块链不同节点间互相传输、相互兼容，互动性非常强，消除了信息孤岛，实现了全局整合，并且通过非对称加密技术和参与者节点管理系统，在数据开放的同时还可以保证参与者的数据隐私。其次，区块链系统的强大分布式特征，还可以保证足够的系统间冗余和组合能力，确保生产和调度数据的安全备份。
(2)多能统一计量
能源互联网最重要的理念就是实现多能互补，水、电、气、热相互协调配合，如何在配送的过程中实现计量手段的统信息数据的互联，是能源互联网实现多能互补理念的基础。但是目前的多能统一计量和多表集抄仍然存在较多挑战，比如不同能源的计量系统发展水平不均衡。电能的AMI系统已经可以覆盖全国大部分终端，但是水、气、热的AMI系统还处于起步阶段，如果要建立基于能源互联网的多能统一计量和集抄系统，则面临着不同能源的存量计量系统如何衔接的问题。其次，我国的电、水、气、热分属不同的主管部门，即供电公司、自来水公司、煤气公司与热力公司，不同的公用事业公司有着不同的商业利益，任何一方牵头都容易遭到其余公用事业公司的抵制，并且还存在严重的数据归属权争议问题。
基于区块链的多能统一计量方案可以部分解决目前面临的挑战。首先，建立能源用户、不同公用事业公司以及监管机构提供电子签名和加密，而公用事业公司和监管机构则以验证节点的角色为数据提供信任背书和加密，计量和集抄数据通过节点验证后存储在区块链上，数据归属权属于整个区块链网络，而不单独属于任何一家公用事业公司，避免了数据最终归属权的争议，外部机构想要调用区块链内的计量数据，必须取得能源用户、公用事业公司和监管机构的许可。
(3)信息物理系统安全
信息与物理系统的融合是能源互联网的重要特征之一，有 利于物理系统的实时态势感知与快速决策，可有效提升能源系统的运行效率。准确的信息将指导物理系统进行合理的决策然而一旦信息系统损坏或受到攻击，错误的信息可能会为实际物理系统带来灾难性的影响。
在未来能源互联网中，保障信息物理系统的安全存在一系列挑战与技术需求，目前电网中的重要信息均是通过内网传播和交换的，增加了网络建设成本。此外，电力网络信息安全系统目前还没有主动防御攻击的完整解决方案，主要针对某一特定攻击间题需要构建具有针对性的模型，不具有普适性。
可将区块链作为能源互联网中信息系统的底层。在感知执行层安全上，每个传感器都有自己固定的私钥，每次向全网广播数据时都在数据包末尾添加用私钥加密的数字签名，这使得攻击者试图伪造传感器数据欺骗网络中其他节点变得非常困难。网络中只有得到授权的节点才能获取其他节点和传感器的公钥，因此如果没有公钥攻击者将无法解密网络中传输的数据。在数据传输层，系统中节点链接成网状结构，使得数据通路存在冗余。即使攻击者阻断了网络拓扑中的部分数据通路，信息仍然可通过其他数据通路进行传输。在应用控制层，区块链系统中所有用户的个人信息具有绝对隐私，因此也不存在隐私泄露问题。
3.负荷
(1)虚拟电厂设计
随着能源互联网的发展，众多随机性强、容量偏小的分布式电源将并入大电网运行。通过虚拟电厂对分布式能源、响应、分布式储能等进行集中管理，统一调度，实现不同虚拟发电资源的汇聚与协同是实现分布式能源消纳的重要途径。
在虚拟发电资源交易的愿最中存在一系列商业模式的挑战。首先，虚拟电厂的交易缺乏公平可信、成本低廉的交易平台虚拟电厂之间的交易以及虚拟电厂与其他用户的交易成本高品，难以实现社会福利最大化；其次，虚拟电厂缺乏公开透明的信息平台。每家虚拟电厂的利益分配机制并不公开，分布式电源无法在一个信息对称的环境下对虚拟电厂进行选择，增加了信用成本。
区块链能够为虚拟发电资源的交易提供成本低廉、公开透明的系统平台。基于区块链系统建立虚拟发电厂信息平台和虚拟发电资源市场交易平台，虚拟发电厂与虚拟发电资源可以在信息平台上进行双向选择。每当虚拟发电资源确定加入某虚拟电厂中时，区块链系统将为两者之间达成的协议自动生成智能合约。同时，每个虚拟发电资源对整个能源系统的贡献率即工作量大小的认证是公开透明的，能够进行合理的计量和认证，成发用月、分布式能源等参与到虚拟发电资源的运作中。在区块链市场交易平台中，虚拟电厂之间以及虚拟电厂和普通用户之间的交易可以智能合约的形式形成长期购电协议，也可以在交易平台上进行实时买卖。
(2)碳市场应用
碳排放权是对各行业二氧化碳排放的一种分配和计量方式。政府有关部门会结合我国碳减排目标，以及根据各行业排放情况，对产生排放的各主体分配一定配额的碳排放权。排放超过配额的主体要被处以罚款。多产生的碳排放需要通过额外购买排放权的方式抵消，排放权有余额的参与主体可以将多余部分转移给排放超额的主体从而获取利润。电力系统是碳排放的大户，也将是碳交易的活跃部门。
目前碳排放市场中存在一系列商业模式的挑战和需求。首先，政府部门需要对每一个能源消费者进行碳排放配额认证，排放企业数量繁多，使得碳排放权认证工作量巨大。因此需要一个自动化、智能化的认证机制；其次，政府部门需要对所有排放企业上交的排放配额进行追溯，确保其真实性。碳排放权的频繁交易使得其追溯过程极其复杂，因此碳配额的数据记录应可追溯并且不能篡改。
能化的系统平合。采用区块链技术搭建的碳排放权认证和交易 区块链能够为碳排放权的认证和碳排放的计量提供一个智平台给予每一单位的碳排放权专有数字身份，加盖时间戳并记录在区块链中。排放企业的温室气体排放实时向区块链进行更新；区热系統将根据排放企业的排放情况，采用智能合约方式自动确认碳排放权消耗量；进行碳交易时，每当碳排放权发生一次所有权转移，交易信息即记录在区块链中并且不可篡改区块链系统自动对超标排放的企业进行罚款。
