簡單地說,它是通過在一個分布式寄存器系統上記錄事務來實現這一點的,這些寄存器是經過網絡驗證的,并且完全經過篡改證明的。
因此,許多專家認為,電網可以采用這項技術,更好地整合可再生能源,管理網絡間的電力流動。
然而,專家們一致認為,這樣做可能會顯著影響配電網運營商目前的角色。
物理和數字
在代表泛歐洲電力行業共同利益的行業協會Eurelectric發布的區塊鏈影響評估中,該協會指出,在實體交易的行業中,電力行業“可能比其他行業更容易受到區塊鏈技術整合的影響”。
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。”
對于配電網運營商(DNOs)來說,這個過程變得相當復雜,因為電力不再只來自大型發電站,而是來自多向流動,包括小型和大型可再生能源項目。
“通過區塊鏈進行的能源相關交易和交易所已經被用于對等能源交易。”
為了管理這個不斷擴大的網絡,需要在電網中增加容量,并促進數據共享和能源交易。
傳統上,通過更多的物理基礎設施(如電纜和灰色盒子)來加強電網,會產生額外的容量。
然而,這樣做的成本很高。在德國為例,據估計,到2032年,額外的總投資230億到€€490億,需要根據不同的場景,擴大電網整合可再生能源。
相反,大多數人同意,通過需求方面的反應和其他措施建立靈活性是一個更便宜的解決方案。
北方電網政策發展主管吉姆•卡德威爾(Jim Cardwell)表示:“我們希望,推遲或放棄使用能源比建設更多產能更具成本效益。”
這就是區塊鏈出現的原因。
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絡,都需要操作調度。”“這個過程需要可見度來控制它,并進行商業交易:這就是區塊鏈可以發揮作用的地方——商業合同和結算。”
區塊鏈實質上可以是一個平臺,在這個平臺上,網格、發電機和用戶之間的數據共享和事務可以快速、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:“目前需要專業知識,但是有幾種不同的合同可以做成一份。”“區塊鏈可以剝離部分成本和復雜性,向規模較小的玩家開放市場,這些玩家幾乎可以在不使用中介的情況下即插即用。”
通過中間人,他指的是需求方面的響應公司,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實之間的區別,根據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濟學家。
試點項目
雖然采用這項技術似乎還有很長的路要走,但一些重要的項目已經在進行中。
在較小的規模上,通過區塊鏈進行的能源相關交易和交易所已經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,它已經準備好讓自己的平臺超越試驗階段。
盡管目前在大規模電網部署方面存在許多技術和監管障礙,但試點項目正在獲得資助。
例如,Eurelectric公司強調TenneT是一家傳輸系統運營商,該公司與Vandebron、sonnen和IBM合作過區塊鏈項目,以提高運營商的靈活性服務。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。
總部位于倫敦的電子公司也在使用區塊鏈技術進行靈活交易,結合了國家電網和西門子的市場設計和技術支持。
該公司還與Baringa、EDF Energy、Flexitricity、Kiwi Power、Northern Powergrid、Open Energi、殼牌、Statkraft和英國電網等合作伙伴建立了一個財團。
DSO呢?
那么,區塊鏈會對DSO產生什么影響呢?
布克曼說,如果采用區塊鏈作為降低成本和簡化流程的有效工具,就像在銀行業那樣,將不會出現巨大的混亂。
然而,他補充說,從純物理電子系統向網絡物理系統的轉變可能會給不習慣這種技術的現有DNOs帶來挑戰。
如果DNOs無法管理向網絡物理系統運營商的過渡,在極端情況下,可能導致物理基礎設施和操作的所有權分離。
“我不認為blockchain本身將擾亂dno的核心業務,但如果技術通過點對點交易,進入能源市場和網絡運營商無法應對這種發展和利用技術,它可以結合原因之一,政府采取措施單獨的資產所有權和網絡操作,“曼解釋道。
“許多分布式能源網絡(將)連接到一個需要操縱和控制的數字平臺。”
然而,由于現有法律和綜合解決方案的經濟優勢,這將很難做到。
安永全球創新領先電力公司(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絡連接到一個需要操縱和控制的數字平臺上。但是關于DNOs的問題是:誰?
“現在,我認為誰將擁有這個平臺將會有一場大戰——電網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,他們提供物聯網解決方案,”他說。
“電網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——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系和訪問,這意味著減少電網公司擁有這些電纜,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,并將其視為一個機會——我們渴望了解如何將區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,還包括手工操作、調度和處理系統異常。
他補充稱:“因此,我認為,我們完全沒有把配電網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在其報告中強調的區塊鏈技術仍有局限性。
“這個技術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換數量有限。然而,提高事務吞吐量的研究正在進行中。
此外,歐洲能源網絡復雜且監管嚴格,這將為采用設置障礙。
為了在網絡上取得成功,布克曼說,這項技術的管理需要對監管友好。此外,建立問責制也很重要,因此了解區塊鏈上的驗證器是誰至關重要,他說。
在安全方面,Morier說,沒有人入侵過區塊鏈,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,應該有一系列的分銷運營商與國家系統運營商相適應、相互連接、相互作用,區塊鏈可能是支持這一愿景的一種方式。”
目前,還不確定區塊鏈將如何——甚至是否——在能源分配網絡中使用,但很明顯,關鍵角色正在關注,DNOs也應該關注。那么,他們應該做什么呢?
Morier說:“DNOs至少應該開始試驗這些平臺——時間過得很快。”“我們建議公用事業公司加大力度,研究合資企業和合作伙伴關系,并制定實施路線圖,使之成為現實。”