הטכנולוגיה של blockchain התפתחה ככוח טרנספורמטיבי על פני מגזרים מרובים, ואת היישום שלה בשוק אנרגיה מבוזר הוא בין ההתפתחויות המבטיחות ביותר. על ידי מתן אפשרות ישיר שיתוף פעולה אל-peer (P2P) מסחר אנרגיה ללא מתווך מסורתי, blockchain מציעה מסלול לטכנולוגיות אנרגיה שקוף יותר, יעיל וכולל. מאמר זה חוקר כיצד blockchain הוא מעצב מחדש שוקי אנרגיה, את היתרונות מעורבים, מכשולים מפתח להגדיר מגמות בעתיד שלה.

הבנה של Blockchain ואנרגיה מבוזרת

Blockchain היא טכנולוגיה מבוזרת מובילה (DLT) כי מתעד עסקאות באופן מאובטח, שקוף, ו unmutable. בהקשר אנרגיה, זה מאפשר Prosumers -consumers אשר גם לייצר אנרגיה, בדרך כלל מפאנלים סולאריים גג - למכור חשמל עודף ישירות לשכנים או למשתתפים אחרים. במקום להסתמך על שירות מרכזי או מפעיל רשת לניהול חיוב והתנחלויות, פלטפורמות הצפנה מבוססת הצפנה לשימוש מנגנוני מסחר קונצנזוס.

שוקי אנרגיה מבוזרים שנבנו על בלוקצ'יין יכולים לפעול בקנה מידה שונים, ממיקרוגרידי יחיד בתוך שכונה לרשת אזורית של אלפי משתתפים.הרעיון המרכזי הוא ליצור סביבה חסרת אמון שבה כל הצדדים יכולים לפעול ללא צורך צד שלישי מהימן. חוזים חכמים - הפעלת הסכמים עם התנאים שנכתבו ישירות קוד - כדי להתאים את תהליך האספקה עם הביקוש, ביצוע תשלומים אנרגיה ורשומות.

סוגים שונים של ארכיטקטורות blockchain נחקרים עבור שוקים אלה. blockchains ציבוריים כמו Ethereum מציעים מבוזר מלא אבל עשוי להתמודד עם מגבלות מדרגיות. פרטי או הרשאות blockchains, כגון אלה שנקבעו על ידי קרן האנרגיה האינטרנט, לספק גבוה יותר דרךput ופרטיות תוך שמירה על קונסורציום מבוזר. Blockchain, נשלט על ידי קבוצה של בעלי עניין, מציעים בסיס ביניים כי הוא מתאים היטב עבור שוקי אנרגיה.

יתרונות מרכזיים של Blockchain בשוק אנרגיה

שקיפות ואמון

כל עסקה על בלוקצ'יין נרשמת על מוביל משותף, טמפר-resistant. Participants יכול באופן עצמאי לאמת את סחר האנרגיה, שימוש ברשת, וקביעת נתונים.שקיפות זו מפחיתה את הסיכון למניפולציה או שגיאה ומטפחת אמון בקרב שחקנים שאולי אין להם מערכת יחסים קודמת. לדוגמה, בעל בית שמוכר כוח סולארי לשכן יכול לראות בדיוק מתי ההעברה התרחשה וכמה זה היה בתשלום, עם שבילים מלאים.

יעילות באמצעות חוזים חכמים

חוזים חכמים מבטלים תהליכים ידניים כגון Invoicing, פיוס תשלום ופתרון סכסוכים.כאשר מצב מוגדר מראש הוא נפגש - למשל, כמות מסוימת של אנרגיה מייצאת לרשת - החוזה מבצע באופן אוטומטי את התשלום.זה מקטין עלויות ניהוליות ועסקאות, ביצוע עסקאות בקנה מידה קטן באופן כלכלי קיימא. בשווקים מסורתיים, עמלות עסקה לעתים קרובות לבצע שינויים אנרגיה קטנים בלתי פתיר; blockchain אלה מחסומים נמוכים יותר.

גישה דמוקרטית

בלוקצ'יין מורידה את מחסומים הכניסה ליצרנים קטנים ולצרכנים במקום צורך למכור אנרגיה בחזרה לתועלת במחירים קבועים, אנשים יכולים להשתתף בשוק דינמי שבו המחירים נקבעים על ידי היצע וביקוש.דמוקרטיזציה זו מעודדת אימוץ רחב יותר של משאבי אנרגיה מבוזרים (DERs) ויכולה לסייע לקהילות להפוך ליותר אנרגיה עצמית.

שילוב של חידושים

מסחר בזמן אמת מופעל על ידי blockchain מתאים היטב עם הפלט המשתנה של מתחדשים כמו השמש והרוח. מפיקים יכולים למכור אנרגיה עודף כאשר דור הוא גבוה, הצרכנים יכולים לרכוש אנרגיה נקייה במידת הצורך, עלייה בגמישות.זה יכול להפחית את הפחתת האנרגיה המתחדשת ולשפר את יציבות הרשת. כמה פלטפורמות גם מסמנים של מקור או פחמן על שרשרת, מה שהופך תביעות ירוקות אימות.

שימוש במקרים ופרויקטי טייס

כמה יישום בעולם האמיתי מדגים את הפוטנציאל של blockchain באנרגיה מבוזרת.הפרויקט המיקרוגרריד של ברוקלין (ניו יורק) משתמש בלוקצ'יין מורשה כדי לתזזזת P2P בין 60 בתים עם פאנלים סולאריים.חלקים יכולים להגדיר את המחיר שלהם ולקנות חשמל המיוצר מקומי המיוצר חשמל המיוצר, צמצום ההסתמכות על מרכז blockchain, דוגמה בולטת נוספת היא Ledger באוסטרליה, אשר כבר פרוס פלטפורמות עבור P2P, תחנות מסחר וירטואלי, כגון חשמל אנרגיה מתחדשת, מתקן אנרגיה מתחדשת, פועל סוכנות אנרגיה מתחדשת, תפעולית, מערכת אנרגיה מתחדשת, תפעולית (F).

באירופה, הפלטפורמה WePower מעדנת ייצור אנרגיה, המאפשרת למשקיעים לרכוש פלט אנרגיה עתידי מפרויקטים מתחדשים בתמורה לאקוניות שניתן לגאל או לסחור בהם.טייסים אלה מראים כי blockchain יכול לעבוד בפועל, אם כי הם נשארים מוגבלים בקנה מידה בהשוואה לשווקים הסיטונאים המסורתיים.

אתגרים לאימוץ

סודיות בלתי-ודאות

שוקי האנרגיה מוסדרים במידה רבה על מנת להבטיח אמינות רשת, הגנת צרכנים ותמחור הוגן. Blockchain מבוסס שוק לעתים קרובות לא מתאימים למסגרות רגולטוריות קיימות.בעיות כגון פרטיות נתונים, אחריות על חוסר איזון ברשת, והמעמד המשפטי של חוזים חכמים להשתנות על ידי סמכות שיפוטית. קובעי מדיניות עדיין מפתחים כללים המאפשרים חדשנות ללא היערכות בטיחות.לדוגמה, ה-Renewable Energy Directive II (RE) אך מוכרים על ידי מדינות החברות PP2.

סקלאלה וביצועים

בלוקצ'יין ציבורי כמו Ethereum יכול להתמודד רק מספר מוגבל של עסקאות לשנייה (TPS), אשר עשוי לא להיות מספיק עבור מיליוני סוחרי אנרגיה ברשת גדולה. בעוד blockchains הרשאות מציעים גבוה יותר TPS, הם להקריב כמה מבוזרזציה. פתרונות שכבתיים 2 (למשל, ערוצי המדינה, רולקס) ומנגנוני קונצנזוס חדשים יותר (Proof-Stake) הם שיפור יכולת, אבל אלה עדיין מתפתחים.

יכולת

מערכות אנרגיה מסתמכות על מערך מגוון רחב של פרוטוקולים למטר, תקשורת רשת והתנחלות פיננסית.עבור שוק blockchain לתפקד ביעילות, זה חייב להיות משולב עם תשתיות קיימות (מונים חכמים, מערכות SCADA וכו ') פיתוח ממשקים סטנדרטיים - כמו אלה המוצעים על ידי קרן האנרגיה ו- IEEE - הוא קריטי להימנע מפיצול.

דאגות אבטחה

בעוד blockchains עצמם הם בדרך כלל מאובטח, יישומים שנבנו על גבי הם יכולים להיות פרצות. באגים חוזים חכמים, אוקל מניפולציה (שם ניזונים נתונים חיצוניים נמצאים בסכנה), והתקפות ממשל הן סיכונים אמיתיים.בנוסף, מגזר האנרגיה הוא יעד תשתיות קריטי; כל מתקפת סייבר שמפריעה למסחר עלולה להיות בעלת השפעות מרתיעות על יציבות רשת.

חידושים טכנולוגיים התומכים בצמיחה

כמה התקדמות מתמודדים עם האתגרים לעיל.שכב 2 פתרונות מדרג כמו ברק רשת (עבור Bitcoin) ו-Raiden Network (עבור Ethereum) מאפשרים מיידית, מיקרו-טרנסאקציות בעלות נמוכה המתאימים לסחר באנרגיה גבוהה. Sidechains, כגון אלה המשמשים את שרשרת האנרגיה, עומס עסקאות מן השרשרת העיקרית תוך שמירה על ערבויות אבטחה.

חידוש מפתח נוסף הוא שילוב של נכסים מבוזרים.אנרגיה יכול להיות מיוצג כסימון דיגיטלי שניתן לסחור בו, המשמש לשלם חשבונות, או אפילו לסחור על חילופי מטבע מבוזרים.יתר על כן, רשתות מבוזרות כמו Chainlink לספק נתונים אמינים מחוץ לשרשרת - כגון תחזית מזג אוויר או עומס בזמן אמת - כדי להפעיל חוזים חכמים באופן אוטומטי.

עתיד Outlook ותפקיד במעבר האנרגיה

בעוד העולם נע לעבר פליטות אפס נטו, שוקי אנרגיה מבוזרים יכולים לשחק תפקיד בכיכובו של Blockchain תואם את עקרונות המפתח של מעבר האנרגיה: מבוזר, דיגיטציה, ודה-פחמיזציה.זה מאפשר מודלים עסקיים חדשים כמו בעלות סולארית קהילתית, רכב חשמלי (EV) שוקי מטען המטען ודיסקרטי (שלד-ל-ל-ל-ל-ל-דריד, VG2G), ודינמיקה שמשקף את הערך האמיתי של השוק שנוצר באופן מקומי.

אנו עשויים לראות מערכות היברידיות שבהן פלטפורמות בלוקצ'יין פועלות ב-Tydem עם כלי רכב מסורתיים. Utilities עשויים לאמץ blockchain לתהליכים פנימיים - כמו התיישבות סיטונאית או מעקב אחר תעודת אנרגיה מתחדשת - תוך מתן אפשרות ל- P2P שווקים לפעול בתוך גבולות מוגדרים.העלייה של מבנים חכמים ואינטרנט של דברים (IoT) מכשירים יצטרפו עוד יותר אנרגיה אוטומטית, עם blockchain לספק את האמון עבור מיליוני עסקאות אוטונומיות.

עם זאת, אימוץ נרחב תלוי במספר גורמים: מסגרות רגולטוריות ברורות, המשך ההבשלה הטכנולוגית, ופרויקטי הפיילוט של הצרכנים הם הכרחיים להפגין אמינות ו איסוף נתונים. ארגונים כמו הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה מתחדשת (IRENA) והנציבות האירופית חוקרת באופן פעיל את ההשפעה של blockchain על מערכות אנרגיה. חלק מהמחקרים מעריכים כי מסחר P2P מבוסס blockchain יכול לחסוך משקי בית על עלויות של 30% אנרגיה בתרחישים מסוימים, אם כי חיסכון בפועל משתנה.

מסקנה

טכנולוגיית בלוקצ'יין מציעה ערכת כלים משכנעת לבניית שוקי אנרגיה מבוזרים כי הם שקוף, יעיל וכולל. על ידי מתן עסקאות עמיתים-לpeer, כוונון התיישבות באמצעות חוזים חכמים, והורדת מחסומים השתתפות, זה יכול לתמוך שילוב של אנרגיה מתחדשת והעצמה Prosumers אנרגיה, בעוד hurdles רגולטורי, מגבלות מדרגיות, ו פערים בין-operability להישאר, החידושים המתמשכים ורבות מוצלחות אלה הם אלה כדי להפוך את האתגרים הדיגיטליים להיות פעיל.

מקור:0 (ב) מקורות:

  • (FLT:0)Energy Web FoundationFLT:1 - פלטפורמת blockchain ללא מטרות רווח שנבנתה במיוחד עבור מגזר האנרגיה.
  • (FLT:0)Power LedgerveFLT:1 - פלטפורמה המובילה של מסחר באנרגיה P2P עם פריסות בעולם האמיתי.
  • דוח FLT:0 (IRENA): Blockchain עבור אנרגיה ממורשת 1:1 - ניתוח מעמיק של סוכנות האנרגיה הבינלאומית לאנרגיה מתחדשת.