簡單地說,它是通過在一個分布式寄存器系統(tǒng)上記錄事務(wù)來實現(xiàn)這一點的,這些寄存器是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)驗證的,并且完全經(jīng)過篡改證明的。
因此,許多專家認為,電網(wǎng)可以采用這項技術(shù),更好地整合可再生能源,管理網(wǎng)絡(luò)間的電力流動。
然而,專家們一致認為,這樣做可能會顯著影響配電網(wǎng)運營商目前的角色。
物理和數(shù)字
在代表泛歐洲電力行業(yè)共同利益的行業(yè)協(xié)會Eurelectric發(fā)布的區(qū)塊鏈影響評估中,該協(xié)會指出,在實體交易的行業(yè)中,電力行業(yè)“可能比其他行業(yè)更容易受到區(qū)塊鏈技術(shù)整合的影響”。
報告稱,這是因為“電力市場是集中的……在集中交易平臺(類似于股票交易所和其他金融市場平臺)上,銷售和購買行為被集中清算。”
對于配電網(wǎng)運營商(DNOs)來說,這個過程變得相當復(fù)雜,因為電力不再只來自大型發(fā)電站,而是來自多向流動,包括小型和大型可再生能源項目。
“通過區(qū)塊鏈進行的能源相關(guān)交易和交易所已經(jīng)被用于對等能源交易。”
為了管理這個不斷擴大的網(wǎng)絡(luò),需要在電網(wǎng)中增加容量,并促進數(shù)據(jù)共享和能源交易。
傳統(tǒng)上,通過更多的物理基礎(chǔ)設(shè)施(如電纜和灰色盒子)來加強電網(wǎng),會產(chǎn)生額外的容量。
然而,這樣做的成本很高。在德國為例,據(jù)估計,到2032年,額外的總投資230億到€€490億,需要根據(jù)不同的場景,擴大電網(wǎng)整合可再生能源。
相反,大多數(shù)人同意,通過需求方面的反應(yīng)和其他措施建立靈活性是一個更便宜的解決方案。
北方電網(wǎng)政策發(fā)展主管吉姆•卡德威爾(Jim Cardwell)表示:“我們希望,推遲或放棄使用能源比建設(shè)更多產(chǎn)能更具成本效益。”
這就是區(qū)塊鏈出現(xiàn)的原因。
Cardwell說:“要獲得靈活性,要么花錢讓消費者停止使用能源,要么把一部分賣給網(wǎng)絡(luò),都需要操作調(diào)度。”“這個過程需要可見度來控制它,并進行商業(yè)交易:這就是區(qū)塊鏈可以發(fā)揮作用的地方——商業(yè)合同和結(jié)算。”
區(qū)塊鏈實質(zhì)上可以是一個平臺,在這個平臺上,網(wǎng)格、發(fā)電機和用戶之間的數(shù)據(jù)共享和事務(wù)可以快速、安全地和高效地進行。
Cardwell說,以一種透明的方式簡化這一過程可以減少市場對能源的壁壘。
Cardwell說:“目前需要專業(yè)知識,但是有幾種不同的合同可以做成一份。”“區(qū)塊鏈可以剝離部分成本和復(fù)雜性,向規(guī)模較小的玩家開放市場,這些玩家?guī)缀蹩梢栽诓皇褂弥薪榈那闆r下即插即用。”
通過中間人,他指的是需求方面的響應(yīng)公司,比如Kiwi Power,該公司目前通過遠程管理消費者群體的消費,為電網(wǎng)提供了一些靈活性。
它對于和解也很有用。目前,德國每年支付大約€10億正確的市場活動和現(xiàn)實之間的區(qū)別,根據(jù)馬呂斯布克曼博士在德國不來梅雅各布斯大學高級能源經(jīng)濟學家。
試點項目
雖然采用這項技術(shù)似乎還有很長的路要走,但一些重要的項目已經(jīng)在進行中。
在較小的規(guī)模上,通過區(qū)塊鏈進行的能源相關(guān)交易和交易所已經(jīng)被用于對等能源交易。今年5月,總部位于澳大利亞的電力集團(Power Ledger)宣布,它已經(jīng)準備好讓自己的平臺超越試驗階段。
盡管目前在大規(guī)模電網(wǎng)部署方面存在許多技術(shù)和監(jiān)管障礙,但試點項目正在獲得資助。
例如,Eurelectric公司強調(diào)TenneT是一家傳輸系統(tǒng)運營商,該公司與Vandebron、sonnen和IBM合作過區(qū)塊鏈項目,以提高運營商的靈活性服務(wù)。在一個試點項目中,兩家公司將與電動汽車(EV)所有者合作,使電動汽車電池容量可用,以幫助TenneT平衡電網(wǎng)。
總部位于倫敦的電子公司也在使用區(qū)塊鏈技術(shù)進行靈活交易,結(jié)合了國家電網(wǎng)和西門子的市場設(shè)計和技術(shù)支持。
該公司還與Baringa、EDF Energy、Flexitricity、Kiwi Power、Northern Powergrid、Open Energi、殼牌、Statkraft和英國電網(wǎng)等合作伙伴建立了一個財團。
DSO呢?
那么,區(qū)塊鏈會對DSO產(chǎn)生什么影響呢?
布克曼說,如果采用區(qū)塊鏈作為降低成本和簡化流程的有效工具,就像在銀行業(yè)那樣,將不會出現(xiàn)巨大的混亂。
然而,他補充說,從純物理電子系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變可能會給不習慣這種技術(shù)的現(xiàn)有DNOs帶來挑戰(zhàn)。
如果DNOs無法管理向網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)運營商的過渡,在極端情況下,可能導(dǎo)致物理基礎(chǔ)設(shè)施和操作的所有權(quán)分離。
“我不認為blockchain本身將擾亂dno的核心業(yè)務(wù),但如果技術(shù)通過點對點交易,進入能源市場和網(wǎng)絡(luò)運營商無法應(yīng)對這種發(fā)展和利用技術(shù),它可以結(jié)合原因之一,政府采取措施單獨的資產(chǎn)所有權(quán)和網(wǎng)絡(luò)操作,“曼解釋道。
“許多分布式能源網(wǎng)絡(luò)(將)連接到一個需要操縱和控制的數(shù)字平臺。”
然而,由于現(xiàn)有法律和綜合解決方案的經(jīng)濟優(yōu)勢,這將很難做到。
安永全球創(chuàng)新領(lǐng)先電力公司(EY Global Innovation Lead Power & Utilities)合伙人蒂埃里•莫里爾(Thierry Morier)表示,未來將有許多分布式能源網(wǎng)絡(luò)連接到一個需要操縱和控制的數(shù)字平臺上。但是關(guān)于DNOs的問題是:誰?
“現(xiàn)在,我認為誰將擁有這個平臺將會有一場大戰(zhàn)——電網(wǎng)公司和電力公司顯然對此感興趣,但也有科技公司,比如谷歌和微軟,他們提供物聯(lián)網(wǎng)解決方案,”他說。
“電網(wǎng)公司我想說還沒有準備好或準備進入該平臺通過使用新興技術(shù)——blockchain只有一個——如果他們不加大有很大風險,其他玩家將成為平臺擁有者控制所有客戶關(guān)系和訪問,這意味著減少電網(wǎng)公司擁有這些電纜,在最好的,維護他們。”
卡德威爾認識到了這些觀點,并確信,北方電力公司至少“沒有試圖堅持舊有的做事方式”。
他說:“我們渴望擁抱技術(shù),并將其視為一個機會——我們渴望了解如何將區(qū)塊鏈用于我們的用例。”
但是Cardwell補充道,DNOs所做的不僅僅是分發(fā),還包括手工操作、調(diào)度和處理系統(tǒng)異常。
他補充稱:“因此,我認為,我們完全沒有把配電網(wǎng)的運行視為一種可以在一個簡單的控制室里、主要由電腦來完成的事情——這種做法會歪曲配電網(wǎng)今天的運營狀況。”
當前的限制
盡管具有潛力,但Eurelectric在其報告中強調(diào)的區(qū)塊鏈技術(shù)仍有局限性。
“這個技術(shù)階層目前承受著高成本、低交易速度和其他限制。”
它指出,技術(shù)級別目前承受著高成本、低交易速度以及其他限制和風險的負擔。例如,目前每秒可以處理的轉(zhuǎn)換數(shù)量有限。然而,提高事務(wù)吞吐量的研究正在進行中。
此外,歐洲能源網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜且監(jiān)管嚴格,這將為采用設(shè)置障礙。
為了在網(wǎng)絡(luò)上取得成功,布克曼說,這項技術(shù)的管理需要對監(jiān)管友好。此外,建立問責制也很重要,因此了解區(qū)塊鏈上的驗證器是誰至關(guān)重要,他說。
在安全方面,Morier說,沒有人入侵過區(qū)塊鏈,但是對于誰可以訪問到這個鏈,可能存在安全問題。
未來的凝視
Cardwell認為區(qū)塊鏈在未來有可能使操作變得更加“簡單明了,個人無需成為專家就可以參與其中”。
他補充稱:“我們認為,應(yīng)該有一系列的分銷運營商與國家系統(tǒng)運營商相適應(yīng)、相互連接、相互作用,區(qū)塊鏈可能是支持這一愿景的一種方式。”
目前,還不確定區(qū)塊鏈將如何——甚至是否——在能源分配網(wǎng)絡(luò)中使用,但很明顯,關(guān)鍵角色正在關(guān)注,DNOs也應(yīng)該關(guān)注。那么,他們應(yīng)該做什么呢?
Morier說:“DNOs至少應(yīng)該開始試驗這些平臺——時間過得很快。”“我們建議公用事業(yè)公司加大力度,研究合資企業(yè)和合作伙伴關(guān)系,并制定實施路線圖,使之成為現(xiàn)實。”