區(qū)塊鏈用于電網(wǎng)管理是否會(huì)給傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商帶來混亂?
Eurelectric(歐電聯(lián))發(fā)布一份新報(bào)告,強(qiáng)調(diào)了如何采用區(qū)塊鏈來更好地管理被引入電網(wǎng)的日益分散的能源。專家們說,這項(xiàng)技術(shù)可以創(chuàng)造出一個(gè)更精簡(jiǎn)、更高效的系統(tǒng),但它是否也會(huì)給傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商帶來混亂呢?
區(qū)塊鏈技術(shù)可以為任何需要在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和事務(wù)的進(jìn)程提高效率和安全性能。簡(jiǎn)單地說,它是通過在分布式寄存器系統(tǒng)上記錄事務(wù)來做到這一點(diǎn)的,這些寄存器被網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證,所有的干預(yù)被完全防護(hù)。因此,許多專家認(rèn)為,該技術(shù)可以被電網(wǎng)采用,更好地整合可再生能源和管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電流。然而,專家們一致認(rèn)為,這樣做可能對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)營商目前的作用產(chǎn)生重大影響。
物理與數(shù)字
在代表泛歐電力行業(yè)共同利益的行業(yè)協(xié)會(huì)--歐電聯(lián),發(fā)表的一份區(qū)塊鏈影響評(píng)估報(bào)告中,報(bào)告指出,在有實(shí)物交易的行業(yè)中,電力部門可能比其他行業(yè)更容易受到區(qū)塊鏈技術(shù)整合的影響。
這是因?yàn)殡娏κ袌?chǎng)是集中的。在集中交易平臺(tái)(類似于股票交易所和其他金融市場(chǎng)平臺(tái))上,銷售和購買活動(dòng)會(huì)一并得到清算。對(duì)于分銷系統(tǒng)運(yùn)營商(DNO)來說,這一過程變得相當(dāng)復(fù)雜,因?yàn)殡娏Σ辉賰H僅來自大型發(fā)電站,而是來自多向流動(dòng),包括小型和大型可再生能源項(xiàng)目。
“通過區(qū)塊鏈進(jìn)行的與能源相關(guān)的交易已經(jīng)被用于對(duì)等能源交易?!?/p>
為了管理這一不斷擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò),需要在電網(wǎng)中建立更多的能力,并促進(jìn)更多的數(shù)據(jù)共享和能源交易。傳統(tǒng)上,額外的能力將通過用更多的有形基礎(chǔ)設(shè)施,如電纜和灰色盒子來加強(qiáng)電網(wǎng)來創(chuàng)造。
然而,這樣做的成本很高。例如,在德國,據(jù)估計(jì),在截至2032年期間,將需要追加230億至490億歐元的總體投資,以擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模,整合可再生能源。
相反,大多數(shù)人都同意,通過需求側(cè)反應(yīng)和其他措施來增強(qiáng)靈活性是一種更便宜的解決方案?!巴七t能源使用比建設(shè)更多的能力擁有更多的成本效益,”北方電網(wǎng)政策發(fā)展主管Jim Carwell表示。
這就是區(qū)塊鏈大展拳腳的地方。
Carwell說:“為了獲得靈活性,要么付錢給消費(fèi)者停止使用能源,要么向網(wǎng)絡(luò)出售部分能源,這需要運(yùn)營調(diào)度。這個(gè)過程需要能見度來控制它,并在商業(yè)上進(jìn)行交易,這就是區(qū)塊鏈可以在商業(yè)合同和結(jié)算中發(fā)揮作用的地方?!?/p>
區(qū)塊鏈基本上可以成為一個(gè)平臺(tái),使電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)和用戶之間的數(shù)據(jù)共享和事務(wù)能夠快速、安全和高效地進(jìn)行。以透明的方式簡(jiǎn)化這一過程,可以減少市場(chǎng)對(duì)能源的障礙。
Carwell說:“目前需要專業(yè)知識(shí),不同的合同可以整合成一個(gè)。區(qū)塊鏈可以消除一些成本和復(fù)雜性,向那些幾乎不用中介就幾乎可以即插即用的規(guī)模較小的公司開放市場(chǎng)。”
他所指的中介機(jī)構(gòu)是指需求側(cè)響應(yīng)公司,比如Kiwi Power,這些公司目前通過遠(yuǎn)程管理消費(fèi)者群體的消費(fèi),為電網(wǎng)提供了一定的靈活性。
它也可能有助于緩解發(fā)展中的矛盾。德國Jacobs University高級(jí)能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家Marius Buchmann表示,目前,德國每年支付約10億歐元,以糾正市場(chǎng)活動(dòng)與實(shí)際現(xiàn)實(shí)之間的差異。
試點(diǎn)項(xiàng)目
雖然采用這項(xiàng)技術(shù)似乎還有很長(zhǎng)的路要走,但一些重要的項(xiàng)目已經(jīng)在進(jìn)行中。從小的方面來說,通過區(qū)塊鏈進(jìn)行的與能源相關(guān)的交易已經(jīng)被用于對(duì)等能源交易。今年5月,總部位于澳大利亞的Power Ledger宣布,它已準(zhǔn)備好將其平臺(tái)投入運(yùn)行。
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(diǎn)項(xiàng)目正在得到資助。例如,歐洲電信公司著重介紹了傳輸系統(tǒng)運(yùn)營商TenneT,該公司與Vandebron、Sonnen和IBM合作開展了基于區(qū)塊鏈的項(xiàng)目,以增強(qiáng)運(yùn)營商的靈活性服務(wù)。在一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中,兩家公司將與電動(dòng)汽車(EV)車主合作,提供電動(dòng)汽車電池容量,幫助TenneT平衡電網(wǎng)。
總部位于倫敦的Electron也在使用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行靈活交易,整合了市場(chǎng)設(shè)計(jì)和國家電網(wǎng)和西門子的技術(shù)支持。該公司還與巴林加、EDF能源、Flexitricity、Kiwi Power、Northern PowerGrid、Open Energi、Shell、Statkraft和英國電網(wǎng)等合作伙伴成立了一個(gè)財(cái)團(tuán)。
那么對(duì)分銷系統(tǒng)運(yùn)營商會(huì)有什么影響呢?
Buchmann說,如果采用區(qū)塊鏈作為降低成本和簡(jiǎn)化流程的有效工具,就像在銀行業(yè)一樣,不會(huì)出現(xiàn)巨大的混亂。從純粹的物理電子系統(tǒng)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng),可能會(huì)給不習(xí)慣這項(xiàng)技術(shù)的現(xiàn)有分銷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商帶來挑戰(zhàn)。
如果分銷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商無法實(shí)現(xiàn)向網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)運(yùn)營商的過渡,在極端情況下,它可能導(dǎo)致有形基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營的所有權(quán)分離。Buchmann解釋說:“我認(rèn)為區(qū)塊鏈本身不會(huì)破壞配電網(wǎng)運(yùn)營商的核心業(yè)務(wù),但如果這種技術(shù)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易進(jìn)入能源市場(chǎng),而這些運(yùn)營商無法應(yīng)對(duì)這一發(fā)展并利用這種技術(shù),這可能是政府采取措施將資產(chǎn)所有權(quán)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營分開的原因之一。許多分布式能源網(wǎng)絡(luò)(將)連接到一個(gè)需要引導(dǎo)和控制的數(shù)字平臺(tái)上?!比欢捎诂F(xiàn)有法律和綜合解決辦法的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),這將很難做到。
安永全球創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)電力和公用事業(yè)公司的合伙人Thierry Morier表示,未來將有許多分布式能源網(wǎng)絡(luò)連接到一個(gè)數(shù)字平臺(tái)上,需要對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)和控制。但是配電網(wǎng)運(yùn)營商的問題是:由誰來做?
他表示:“現(xiàn)在,我認(rèn)為將有一場(chǎng)關(guān)于誰將擁有這個(gè)平臺(tái)的大戰(zhàn),顯然,電網(wǎng)公司和電力公司對(duì)此感興趣,但也有一些科技公司,比如谷歌和微軟,它們提供物聯(lián)網(wǎng)解決方案。我想說的是,電網(wǎng)公司還沒有準(zhǔn)備好通過使用新興技術(shù)進(jìn)入這個(gè)平臺(tái),區(qū)塊鏈只是這個(gè)平臺(tái)中的其中一個(gè),如果電網(wǎng)公司不挺身而出,就會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn),即其他公司將成為控制所有客戶關(guān)系和接入的平臺(tái)所有者,這意味著電網(wǎng)公司將處于被動(dòng)局面。Carwell認(rèn)識(shí)到了這些觀點(diǎn),并確保至少北方的Power電網(wǎng)公司不再試圖堅(jiān)持舊的做事方式?!?/p>
他說:“我們熱衷于擁抱技術(shù),并將其視為一個(gè)機(jī)會(huì),我們渴望了解如何將區(qū)塊鏈用于我們工作的領(lǐng)域。但配電網(wǎng)運(yùn)營商所做的不僅僅是分發(fā),還包括手動(dòng)操作、調(diào)度和處理系統(tǒng)異常。因此我認(rèn)為,我們完全沒有把配電網(wǎng)的運(yùn)作看作是一臺(tái)簡(jiǎn)單的控制室(主要是通過電腦)可以完成的事情,這將歪曲今天的配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營情況?!?/p>
當(dāng)前限制
盡管其潛力巨大,但歐電聯(lián)在其報(bào)告中強(qiáng)調(diào)了區(qū)塊鏈技術(shù)的局限性。“目前,高成本、緩慢的交易速度和其他限制因素,都給科技類帶來了沉重負(fù)擔(dān)?!彼赋?,技術(shù)級(jí)目前負(fù)擔(dān)高成本,緩慢的交易速度,以及其他限制和風(fēng)險(xiǎn)。例如,目前可以每秒處理的轉(zhuǎn)換數(shù)量有限。然而,提高交易吞吐量的研究正在進(jìn)行中。此外,歐洲能源網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜且受到嚴(yán)格監(jiān)管,這將給采用造成障礙。要想在網(wǎng)絡(luò)上取得任何成功,Buchmann說,技術(shù)的治理必須是便于監(jiān)管的。他說,建立問責(zé)制也很重要,因此了解區(qū)塊鏈上的驗(yàn)證者是至關(guān)重要的。在安全方面,Morier說:“沒有人曾經(jīng)黑過區(qū)塊鏈,但也可能存在安全問題,比如說誰真正有權(quán)進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈?!?/p>
未來展望
Carwell認(rèn)為,區(qū)塊鏈在未來可能會(huì)讓運(yùn)營變得更加直截了當(dāng),個(gè)人無需成為專家就能參與其中。應(yīng)該有一系列與國家系統(tǒng)運(yùn)營商相適應(yīng)、相互連接和互動(dòng)的分銷運(yùn)營商,區(qū)塊鏈可能是支持這一愿景的一種方式。
目前,還不確定如何在能源分配網(wǎng)絡(luò)中如何使用區(qū)塊鏈,但很明顯,關(guān)鍵的參與者都在關(guān)注,配電網(wǎng)運(yùn)營商也應(yīng)該如此。
那么,他們應(yīng)該做什么呢?Morier說:“分銷網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商至少應(yīng)該開始在這些平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),時(shí)間可不等人。我們建議公用事業(yè)公司加快步伐,審視合資企業(yè)和合作伙伴關(guān)系,并制定實(shí)施路線圖,使之成為現(xiàn)實(shí)。”