Темиржанова М.Ж., Войткевич С.В.
РАЗРАБОТКА СМАРТ-КОНТРАКТА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ *
Аннотация:
разработан смарт-контракт для управления аукционами на маневренные электрические мощности. Использование технологии блокчейн обеспечивает прозрачность, автоматизацию и минимизацию человеческого фактора. Контракт включает регистрацию участников, подачу ставок, выбор победителя и автоматическое управление финансами, что способствует цифровизации энергосистемы Казахстана.
Ключевые слова:
смарт-контракт, аукцион, блокчейн, автоматизация, прозрачность данных, финансовое обеспечение, энергетическая система
В 2023 году была внедрена новая модель работы, включающая единый закупщик электрической энергии и балансирующий рынок. Эта модель направлена на оптимизацию управления энергоресурсами, упрощение финансовых операций и минимизацию рисков, связанных с несбалансированным потреблением [1-5]. Кроме того, она предоставляет дополнительные возможности для цифровых майнеров, являющихся важной частью экономики региона.Отдельное внимание уделяется развитию регламентов госзакупок в сфере электроэнергии. В этом контексте использование блокчейн-технологий и смарт-контрактов становится перспективным направлением. Смарт-контракты позволяют автоматизировать и упрощать такие процессы, как проведение аукционов, управление заявками и контроль исполнения договорных обязательств. Их применение делает возможным обеспечение прозрачности и минимизацию человеческого фактора, что особенно важно для таких сложных систем, как энергетика.Во исполнение поручения Главы государства от 26 января 2021 года по обеспечению развития маневренной генерации, Министерством энергетики РК осуществляется работа по вводу новых регулировочных электрических мощностей в Республики Казахстан. Министерством энергетики Республики Казахстан разработан и утвержден план размещения генерирующих установок с маневренным режимом генерации с определением зоны, типа оборудования, необходимых объемов маневренных мощностей в зоне Единой электроэнергетической системы Республики Казахстан.Порядок отбора проектов на строительство вновь вводимых в эксплуатацию генерирующих установок с маневренным режимом генерации регламентирован Правилами организации и проведения аукционных торгов на строительство вновь вводимых в эксплуатацию генерирующих установок с маневренным режимом генерации.Аукционные торги в соответствии с Правилами проходят на основании графика проведения аукционных торгов на строительство вновь вводимых в эксплуатацию генерирующих установок с манёвренным режимом генерации.Согласно действующего законодательства Министерством энергетики РК в графике проведения аукционных торгов (отдельно для каждого вида аукционных торгов) указывается следующая информация:величина предельного аукционного тарифа,необходимый объем финансового обеспечения заявки на участие в аукционных торгах,необходимый объем финансового обеспечения исполнения договора покупки электрической мощности,для первого вида аукционных торгов – уточненная по результатам предварительного ТЭО информация по объему услуги по поддержанию готовности электрической мощности.Solidity – объектно-ориентированный язык программирования для написания смарт-контрактов на платформе Ethereum. Смарт-контракты – это программы, которые определяют правила для передачи цифровых активов в блокчейне. Solidity основан на C++, Python и JavaScript, поддерживает наследование и сложные типы данных. Смарт-контракты выполняются на виртуальной машине Ethereum (EVM), обеспечивающей безопасную изолированную среду для их работы [6, 7].Как правило, все контракты Solidity содержат следующие элементы: Директивы Pragma, Переменные состояния, Функции, События.Разработаем структуру смарт-контракта на языке Solidity, реализующего механизм аукционных торгов для ввода новых маневренных мощностей и регламентов госзакупок электроэнергии. Этот контракт должен включать:Проведение аукциона.Регистрацию участников.Подачу заявок с финансовым обеспечением.Выбор победителя на основе минимальной цены.Завершение аукциона и подписание договора.Основные функции данного контракта:Регистрация участников: участники регистрируются, внося депозит.Подача заявок: участники делают ставки (bid), которые хранятся в массиве bids.Завершение аукциона: организатор завершает аукцион, выбирая победителя с наименьшей ставкой.Вывод депозита: участники, не выигравшие аукцион, могут забрать свои депозиты.Финализация: победитель оплачивает стоимость контракта организатору.Для использования контракта необходимо сначала развернуть его, указав время начала и окончания аукциона, минимальную и максимальную ставку, сумму депозита для участия, объем услуги и размер финансового обеспечения исполнения договора. После этого участники регистрируются, внося депозит через функцию registerParticipant. Зарегистрированные участники могут подавать свои ставки через функцию placeBid в течение времени проведения аукциона. По окончании времени аукциона организатор завершает процесс, используя функцию endAuction, где автоматически определяется победитель на основе минимальной стоимости за единицу услуги. Победитель обязан внести депозит для обеспечения исполнения договора через функцию submitPerformanceDeposit, после чего организатор может завершить контракт, передав средства через функцию finalizeContract.Предложенный смарт-контракт охватывает общую структуру проведения аукциона, но требует доработок для учета следующих пунктов:1. Величина предельного аукционного тарифа - в контракте указана минимальная ставка (minBidAmount), но отсутствует ограничение на максимальный тариф. Нужно добавить проверку, чтобы ставки не превышали предельного аукционного тарифа.2. Необходимый объем финансового обеспечения заявки на участие в аукционных торгах - финансовое обеспечение реализовано через механизм депозита (bidDeposit), который участники обязаны внести при регистрации.3. Необходимый объем финансового обеспечения исполнения договора покупки электрической мощности - контракт не предусматривает отдельного депозита для обеспечения исполнения договора. Требуется добавить механизм внесения этого депозита победителем после завершения аукциона, но до заключения договора.4. Для Первого вида аукционных торгов – уточненная по результатам предварительного ТЭО информация по объему услуги по поддержанию готовности электрической мощности - контракт не содержит параметров, связанных с объемом услуги. Необходимо добавить данные о планируемом объеме услуги, которые будут использоваться при расчетах и определении победителя.В процессе исследования в контракт были внесены следующие доработки (рисунок 1).1. Добавлен максимальный тариф:uint256 public maxBidAmount,require(bidAmount <= maxBidAmount, "Bid amount exceeds the maximum allowed."),2. Ввод депозита для исполнения договора:mapping(address => uint256) public performanceDeposit,function submitPerformanceDeposit() external onlyAfterAuction {require(msg.sender == winner, "Only the winner can submit the performance deposit."),require(msg.value == requiredPerformanceDeposit, "Incorrect deposit amount."),performanceDeposit[msg.sender] = msg.value,}3. Добавлен параметр объема услуги:uint256 public serviceVolume,constructor(uint256 _serviceVolume, ...) {serviceVolume = _serviceVolume,}4. Учитывать объем услуги и тарифы при выборе победителя:Использовать дополнительные условия для расчета оптимальной ставки с учетом стоимости и объема услуги.5. Модификация определения блока для победителя. В процессе завершения аукциона включить расчет на основе объема услуги:function endAuction() external onlyOrganizer onlyDuringAuction {require(block.timestamp > endTime, "Auction has not ended yet."),uint256 lowestBid = type(uint256).max,address lowestBidder,for (uint256 i = 0, i < bids.length, i++) {uint256 adjustedBid = bids[i].amount / serviceVolume, // Учет стоимости за единицу услугиif (adjustedBid < lowestBid) {lowestBid = adjustedBid,lowestBidder = bids[i].bidder,}}winner = lowestBidder,winningBid = lowestBid * serviceVolume, // Финальная стоимостьauctionEnded = true,emit AuctionEnded(winner, winningBid),}Рисунок 1. Примерный внешний вид аукционного контракта на ввод новых маневренных мощностей.Разработана также структура отчета о выполнении аукционного контракта.Отчет о выполнении аукционного контракта на ввод новых маневренных мощностей.1. Описание аукциона.Организатор: [Название организатора].Дата начала аукциона: [дата и время начала].Дата завершения аукциона: [дата и время окончания].Минимальная ставка: [указанная сумма в контракте, в валюте].Предельный тариф: [указанная сумма в контракте, в валюте].Финансовое обеспечение заявки: [сумма депозита].Финансовое обеспечение исполнения договора: [сумма обеспечения].Объем услуги: [количество единиц услуги, МВт].2. Участники аукциона.Всего зарегистрировано участников: [количество].3. Результаты аукциона.Победитель: [Имя победителя].Сумма выигрышной ставки: [Сумма в валюте].Скорректированная ставка: [Ставка, рассчитанная на единицу услуги].Объем услуги: [Объем, МВт].Финальная стоимость контракта: [Сумма, рассчитанная как ставка × объем услуги].4. Финансовые операции.Возврат депозита участникам, не выигравшим аукцион:[Имя участника 1]: [Сумма возвращенного депозита].[Имя участника 2]: [Сумма возвращенного депозита].Внесение финансового обеспечения исполнения договора:Победитель ([Имя победителя]) внес обеспечение в размере: [Сумма обеспечения].Перевод средств организатору:Сумма выигрышной ставки в размере [Сумма] была переведена на адрес организатора: [адрес].5. Заключение.Контракт выполнен в полном объеме. Аукцион завершен успешно, и победитель обязался выполнить условия договора.Все участники получили возврат депозита.Победитель внес финансовое обеспечение для исполнения условий договора.Средства переведены организатору, что подтверждает завершение финансовых обязательств.6. Рекомендации.Оптимизировать процесс подачи заявок, предоставив участникам автоматизированные уведомления о статусе их ставок.В будущем учитывать изменения законодательства в области энергетики, чтобы своевременно обновлять параметры аукционов.Дата подготовки отчета: [Дата].Ответственное лицо: [ФИО].Контакты: [Контактная информация].В результате проведенных работ был разработан смарт-контракт для реализации механизмов аукционных торгов. Этот контракт построен на блокчейн-технологии, что обеспечивает прозрачность, надежность и автоматизацию проведения торгов. Смарт-контракт включает:регистрацию участников и обеспечение их финансовых обязательств через депозиты,прием и обработку заявок на участие в аукционе с учетом предельного тарифа и объема услуги,выбор победителя на основе минимальной ставки, скорректированной на объем услуги,автоматическое управление финансовыми потоками, включая возврат депозитов участникам и обеспечение исполнения обязательств победителем.Такая система на основе смарт-контрактов способствует повышению эффективности и прозрачности процессов, минимизирует риски человеческого фактора и обеспечивает строгий контроль выполнения условий. Использование блокчейна создает условия для интеграции энергосистемы Казахстана с передовыми цифровыми решениями, что соответствует целям развития цифровой экономики и энергетической отрасли.
Номер журнала Вестник науки №12 (81) том 2
Ссылка для цитирования:
Темиржанова М.Ж., Войткевич С.В. РАЗРАБОТКА СМАРТ-КОНТРАКТА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ // Вестник науки №12 (81) том 2. С. 1372 - 1381. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/19597 (дата обращения: 16.05.2025 г.)
Вестник науки © 2024. 16+