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)。”