أثر تكنولوجيا البلوكشاين في الطاقة اللامركزية الأسواق

وقد ظهرت تكنولوجيا البلوكشاين كقوة تحولية عبر قطاعات متعددة، كما أن تطبيقها في أسواق الطاقة اللامركزية هو من بين أكثر التطورات واعدة، إذ يتيح التجارة المباشرة بين الأقران وبين الطاقة دون الوسطاء التقليديين، ويتيح هذا الاختناق طريقا نحو نظم طاقة أكثر شفافية وكفاءة وشمولا، ويستكشف هذه المادة كيف يعيد تشكيل أسواق الطاقة، والفوائد والعقبات التي ينطوي عليها ذلك مستقبلا، والاتجاهات الرئيسية التي ستحددها.

Understanding Blockchain and Decentralized Energy

وشركة Blockchain هي تكنولوجيا دفتر الأستاذ الموزعة التي تسجل المعاملات بطريقة آمنة وشفافة وغير قابلة للتداول، وفي سياق الطاقة، تتيح للمستهلكين الذين ينتجون أيضا الطاقة، عادة من الألواح الشمسية السطحية - أن يبيعوا الكهرباء الزائدة مباشرة إلى الجيران أو المشاركين الآخرين، بدلا من الاعتماد على عامل رئيسي في مجال المرافق أو الشبكة لإدارة الفواتير والتسوية، تستخدم المنصات القائمة على التكفير آليات التحقق من صحة التكليل.

ويمكن أن تعمل أسواق الطاقة اللامركزية التي تبنى على سلسلة من السلاسل على مختلف المستويات، من منطقة مجهرية واحدة داخل حي إلى شبكة إقليمية تضم آلاف المشاركين، والفكرة الأساسية هي تهيئة بيئة لا تثق فيها الأطراف، يمكن أن تتحول دون الحاجة إلى طرف ثالث موثوق به، واتفاقات تنفيذية ذاتية مع المصطلحات التي تدون مباشرة عملية مطابقة العرض والطلب، وتنفيذ المدفوعات، وتسجيل تدفقات الطاقة.

ويجري استكشاف أنواع مختلفة من البنايات المجمدة لهذه الأسواق، حيث توفر القطع العامة مثل الإيثيريوم اللامركزية الكاملة، ولكنها قد تواجه قيوداً في مجال التصعيد، وتوفر سلاسل السلع الخاصة أو المؤهلة، مثل تلك التي تنشرها مؤسسة الطاقة على الشبكة العالمية، قدراً أكبر من المخرجات والخصوصية، مع الاحتفاظ بدفتر موزع، وتوفر سلسلة من الكاسورتيوم، التي تنظمها مجموعة من أصحاب المصلحة، أرضاً متوسطة تصلح جيداً لأسواق الطاقة.

الفوائد الرئيسية لبلوكشاين في أسواق الطاقة

الشفافية والثقة

ويسجل كل معاملة على سلسلة من السلاسل على دفتر دفتر دفتر متبادل ومقاوم للتلاعب، ويمكن للمشاركين التحقق بشكل مستقل من تداول الطاقة واستخدام الشبكة وبيانات فواتيرها، مما يقلل من خطر التلاعب أو الخطأ ويعزز الثقة بين الجهات الفاعلة التي قد لا تكون لها علاقة مسبقة، فعلى سبيل المثال، يمكن لمالك المنزل الذي يبيع الطاقة الشمسية للجيران أن يرى تماماً متى حدث النقل ومدى دفعه، مع إجراء مراجعة كاملة.

الكفاءة من خلال عقود الذكاء

وتقضي العقود الذكية على العمليات اليدوية مثل الفواتير، وتسوية المدفوعات، وتسوية المنازعات، وعندما يتم استيفاء شرط محدد مسبقاً، على سبيل المثال، يتم تصدير كمية معينة من الطاقة إلى الشبكة - ينفذ العقد تلقائياً المدفوعات، مما يقلل التكاليف الإدارية العامة وتكاليف المعاملات، مما يجعل التجارة الصغيرة قابلة للاستمرار اقتصادياً، وفي الأسواق التقليدية، كثيراً ما تؤدي رسوم المعاملات إلى عدم جدوى عمليات تبادل الطاقة الصغيرة؛ ويخفض القيود المفروضة هذه الحواجز.

:: الوصول الديمقراطي

ويخفض البلوكشاين الحواجز أمام دخول صغار المنتجين والمستهلكين، فبدلاً من الحاجة إلى إعادة بيع الطاقة إلى فائدة بأسعار ثابتة، يمكن للأفراد المشاركة في سوق دينامية تحدد فيها الأسعار بالعرض والطلب، وتشجع هذه الديمقراطية على توسيع نطاق اعتماد موارد الطاقة الموزعة ويمكن أن تساعد المجتمعات المحلية على أن تصبح أكثر الاكتفاء الذاتي للطاقة.

إدماج المتجددات

فالتجارة في الوقت الحقيقي التي يمكن أن تُتاح بواسطة سلسلة من المنتجات تتواءم تماما مع الناتج المتغير للمتجددات مثل الطاقة الشمسية والريحية، ويمكن للمنتجين بيع فائض الطاقة عندما يكون الجيل مرتفعا، ويمكن للمستهلكين شراء الطاقة النظيفة عند الحاجة، مما يحفز على المرونة، مما يمكن أن يقلل من تقليص الطاقة المتجددة ويحسن استقرار الشبكات، كما تصدر بعض البرامج شهادات المنشأ أو قروض الكربون في سلسلة، مما يجعل المطالبات الخضراء قابلة للتحقق.

قضايا الاستخدام الحالية والمشاريع الرائدة

ويظهر العديد من عمليات التنفيذ في العالم الحقيقي إمكانية الاختناق في الطاقة اللامركزية، ويستخدم مشروع بروكلين ميكروغريد (نيويورك) سلسلة من السلاسل المسموح بها لتجار P2P بين 60 منزلاً ذات لوحات شمسية، ويمكن للمشاركين تحديد سعرهم الخاص وشراء شبكات الكهرباء المنتجة محلياً، مما يقلل من الاعتماد على الشبكة المركزية، وثمة مثال بارز آخر هو شركة Power Ledger في أستراليا، التي نشرت برامج لتجارة بطاقات الطاقة البرمجيات حسب نوع P2P، وهي محطات توليد الطاقة الافتراضية.

وفي أوروبا، يُحدِّد برنامج ويباور إنتاج الطاقة، مما يتيح للمستثمرين شراء ناتج الطاقة في المستقبل من مشاريع متجدِّدة مقابل مواضع يمكن إعادة تجديدها أو الاتجار بها، وتبيِّن هذه المشاريع التجريبية أنَّ كتلة الطاقة يمكن أن تعمل في الممارسة العملية، وإن كانت لا تزال محدودة الحجم مقارنة بالأسواق التقليدية للبيع بالجملة.

التحديات التي تواجه التبني

عدم اليقين التنظيمي

وتنظم أسواق الطاقة تنظيماً شديداً لضمان موثوقية الشبكات وحماية المستهلك والتسعير العادل. وكثيراً ما لا تتناسب الأسواق القائمة على أساس الاختراق مع الأطر التنظيمية القائمة، كما أن مسائل مثل خصوصية البيانات، والمسؤولية عن اختلالات الشبكات، والوضع القانوني للعقود الذكية تختلف حسب الولاية القضائية.() ولا يزال واضعو السياسات يضعون قواعد تسمح بالابتكار دون المساس بالسلامة، وعلى سبيل المثال، فإن التوجيه الخاص بالطاقة المتجددة الثاني (البرنامج الثاني).

القابلية للتسويق والأداء

ولا يمكن للشققات العامة مثل الإيثيريوم أن تعالج سوى عدد محدود من المعاملات في الثانية، مما قد لا يكفي لملايين حرف الطاقة عبر شبكة واسعة، وفي حين أن السلاسل المغلقة التي يؤذن بها توفر قدراً أكبر من خدمات النقل، فإنها تضحي ببعض اللامركزية، فالحلول التي لا تزال قائمة (مثل قنوات الدولة، والدوائر) وآليات توافق الآراء الجديدة (حظر الاستيلاء) آخذة في التحسن، ولكن هذه الآليات لا تزال آخذة في التطور.

قابلية التشغيل البيني

وتعتمد نظم الطاقة على مجموعة متنوعة من البروتوكولات المتعلقة بالتدفئة والاتصال بالشبكة والتسوية المالية، ولكي تعمل سوقاً للسلاسل الكثيفة بكفاءة، يجب أن تتعاون مع الهياكل الأساسية القائمة (المترات الذكية، ونظم الوكالة السويدية للتنمية المستدامة، وما إلى ذلك).

الشواغل الأمنية

وفي حين أن عمليات الاختراق هذه هي ذات مأمونة عموما، فإن التطبيقات التي تستند إلى أعلى منها يمكن أن تكون لها أوجه ضعف، فالحشرات في العقود الذكية والتلاعب في الأورام (حيث تتعرض البيانات الخارجية للخطر)، والهجمات الإدارية هي مخاطر حقيقية، وبالإضافة إلى ذلك، فإن قطاع الطاقة هو هدف أساسي في البنية التحتية؛ وأي مجموعة من المواد الإلكترونية التي تعطل التجارة يمكن أن يكون لها آثار مسببة للاستقرار في الشبكات، ومن الضروري إجراء اختبارات قوية والتحقق الرسمي من العقود الذكية، والبروتوكولات الأمنية المتعددة المستويات.

الابتكارات التكنولوجية الداعمة للنمو

وتتصدى عدة أوجه تقدم للتحديات المذكورة أعلاه، حيث أن المرشد 2، مثل شبكة البرق (للبيتكوين) وشبكة رايدن (للإثيريوم) يتيحان إجراء عمليات نقل دقيقة منخفضة التكلفة على نحو مناسب لتجارة الطاقة العالية التردد، ويزيدان من المعاملات التي تجريها شبكة الطاقة على الشبكة العالمية، ويرفعان من السلسلة الرئيسية مع الاحتفاظ بالضمانات الأمنية.

وثمة ابتكار رئيسي آخر هو إدماج الأصول المكدسة، إذ يمكن تمثيل الطاقة كعلامة رقمية يمكن الاتجار بها أو استخدامها في دفع الفواتير أو حتى الاتجار بها في عمليات التبادل الخفي، علاوة على ذلك، توفر شبكات الأوراكل اللامركزية مثل شاينلينك بيانات موثوقة من نوع " شاينلينك " ، مثل التنبؤات الجوية أو تحميل الشبكة في الوقت الحقيقي، لتؤدي تلقائياً إلى إبرام عقود ذكية، مما يجعل هذه التكنولوجيات مجتمعة أكثر عملية بالنسبة لأسواق الطاقة في العالم الحقيقي.

المستقبل: التوقعات والدور في مرحلة الانتقال من الطاقة

ومع انتقال العالم نحو انبعاثات صافية من الطاقة، يمكن أن تؤدي أسواق الطاقة اللامركزية دوراً مؤثراً، ويتفق Blockchain مع المبادئ الرئيسية لعملية الانتقال في الطاقة: اللامركزية، والرقمنة، وإزالة الكربون، ويتيح نماذج جديدة للأعمال التجارية مثل الملكية الشمسية المجتمعية، والأسواق الكهربائية للشحنات والشحن (المركبات المتجددة إلى الخضر، ومركبات الكربون الفلورية) والقيمة الدينامية التي تولد القيمة الحقيقية.

ومن المرجح أن نرى نظماً هجينة تعمل فيها منابر السلاسل المجمدة جنباً إلى جنب مع المرافق التقليدية، وقد تعتمد المرافق العامة سلسلة من العمليات الداخلية - مثل تسوية الجملة أو تتبع شهادات الطاقة المتجددة - مع السماح لأسواق P2P بالعمل داخل حدود محددة، كما أن ارتفاع المباني الذكية والأجهزة الإلكترونية للأشياء من شأنها أن تزيد من تدفق الطاقة الآلية، مع توفير طبقة الثقة لملايين المعاملات المستقلة.

بيد أن الاعتماد الواسع النطاق يعتمد على عدة عوامل: الأطر التنظيمية الواضحة، والنضج التكنولوجي المستمر، وتعليم المستهلك، والمشاريع الرائدة ضرورية لإثبات الموثوقية وجمع البيانات، وتقوم منظمات مثل الوكالة الدولية للطاقة المتجددة والمفوضية الأوروبية بنشاط بالبحث عن أثر سلسلة الإمداد على نظم الطاقة، وتشير بعض الدراسات إلى أن تجارة P2P القائمة على سلسلة من السلاسل يمكن أن توفر للأسر المعيشية ما يصل إلى 30 في المائة على تكاليف الطاقة في سيناريوهات معينة، وإن كانت الوفورات الفعلية تختلف اختلافا واسعا.

خاتمة

وتتيح تكنولوجيا البلوكشاين مجموعة أدوات قاهرة لبناء أسواق الطاقة اللامركزية تتسم بالشفافية والكفاءة والشمول، وبإتاحة المعاملات بين الأقران، والتسوية الآلية عن طريق العقود الذكية، وتخفيض الحواجز القائمة على المشاركة، ويمكن أن تدعم تكامل الطاقة المتجددة وتمكين المستهلكين، وفي حين أن العقبات التنظيمية، والحد من القابلية للتوسع، والفجوات في التشغيل المتبادل، فإن الابتكارات الجارية، والعديد من النماذج الرائدة الناجحة، تظهر أن هذه التحديات تعرقل التحولات.

External Resources:]