区块链技术与能源行业:更多权力下放和更高效率

作者|刘扬 2019-01-29 14:54:29 294

(比特数字译)区块链和能量之间的关联通常是负面的。“比特币区块链是如此浪费电力,”或者论证说,“如果它被大规模使用,它将把全球变暖推向更加危险的水平。” 发表在有影响力的期刊“自然”上的研究支持了这一警告。然而,如果我们要超越比特币,很明显,能源行业越来越多地使用区块链。

从它们在能源交易中的应用到它们在微电网中的结合,分布式分类账使一系列新的交易和系统成为可能。通过使微型供应商能够快速轻松地为网络供电,他们正在增加能源行业的分散化,消费者可能会看到他们的账单因进入而变得更便宜。

类似的影响有望成为允许能源巨头使用区块链相互交易的结果,因为效率和安全性的提高有望以低能源价格的形式传递给消费者 - 尽管能源公司总是存在只会为自己获取更大的利润的行为风险。

微电网

区块链在能源行业中最令人兴奋的用途 - 以及最符合分散化整体精神的一个 - 出现在微电网的背景下。甚至在比特币和区块链之前,这些网格已经按照定义分布,包括较小的能源生成源(例如,风力涡轮机,太阳能发电场),它们在局部网络中连接在一起,以便提供不依赖于集中发电厂和公用事业公司

然而,虽然Navigant Consulting预测微电网市场到2030年将增长到300亿美元左右,但近年来预计增长实际上已停滞不前,Navigant的研究主管Peter Asmus 在8月告诉 Microgrid Knowledge,“整体支出正在下降“相对于2014年的预测。幸运的是,区块链和分布式分类帐技术将在未来几年内有助于启动该行业的增长,因为它提供了超过交付微电网的其他方式的许多优势。

首先,区块链技术的使用有望增加构成微电网的众多能源,供应商和客户之间的互操作性。特别是,能源网络基金会(EWF)正在追求这一目标,这是一个国际非营利组织,根据其营销总监Peter Bronski的说法,它正在将区块链技术引入能源行业的所有领域。

“EWF实际上正在建立一个核心区块链 - 与以太坊类似但非常重要 - 专门针对能源行业和行业独特的监管,运营和市场需求:能源网络链,”他告诉Cointelegraph。

“我怀疑,区块链为能源部门提供了重要的网络安全和权力下放优势,这并不奇怪。在全球范围内,能源部门正在从集中电网向相对较少数量的超大型发电厂转型。拥有数十亿连接设备,如屋顶太阳能电池板,电池,智能恒温器,电动汽车等,这是一个分散的低碳电网。区块链,特别是能源网络链,非常适合帮助管理未来的电网。 “

已经在测试阶段发布并期望在2019年第二季度出现其成因块,Energy Web Chain为微电网提供的优势之一是能够使用智能合约来有效监控(可再生)能源的生产和分配。“例如,每当风力发电厂或太阳能发电场等大型可再生能源发电机产生兆瓦时的清洁电力时,就会触发可再生能源证书(REC)的产生,”Bronski解释道。“REC的创建和所有权跟踪是区块链技术的一个很好的用例。”

这证明了EWF及其能源网络链的承诺,许多大公司已经签约使用并与平台合作。11月,西门子加入 EWF成为会员,而基金会也将Shell,E.On,Centrica,Engine和Iberdrola等公司列为附属公司。正如西门子数字网格的Stefan Jessenberger向Cointelegraph解释的那样,区块链不仅可以提高安全性和效率,还可以改变能源公司和生产商的运营方式:

“我们认为,区块链技术可能会彻底改变DERs [分布式能源],电网运营商和市场以安全,高效和透明的方式进行互动的方式,同时也能实现新的商业模式。特别是与人工智能相结合,先进的预测算法以及资产的地理信息的使用,该技术提供了有前途的能力,以实现能源和灵活性的自主交易,同时结合DER和负荷的位置值。

除了提高效率和透明度外,创建新业务模式的一个关键因素是区块链能够快速支付小型能源生产商对网格的贡献。

例如,9月份,澳大利亚公司Vicinity Centers 宣布将开始使用基于区块链的交付平台,用于在澳大利亚各地的购物中心运营的小型能源网络。该平台由Power Ledger建造,它将使Vicinity的商场向附近的居民和消费者出售能源。为此,该平台将利用其原生的Sparkz令牌,这是一种ERC-20令牌,使生产者和客户能够彼此进行“ 无摩擦 ”交易而无需依赖中间人。

交易能量

除了为生产者提供安全的交易记录和奖励外,区块链技术还将以其他方式为能源行业提供服务。其最重要的用途之一将是能源市场领域,其中石油,天然气,煤炭和其他能源在生产商,分销商和金融机构之间进行交易。

Vakt在这里经营,于2018年6月成立,旨在为包括能源在内的任何可交易商品创建“交易后处理平台”。11月,它推出了第一个可用平台,暂时允许记录石油交易,但Vakt计划将其扩展为“所有实际交易的能源商品”。

对于刚刚推出其首款产品的公司,Vakt拥有一些知名用户 - 包括英国石油公司,壳牌公司,Equinor公司,Gunvor公司和Mercuria公司 - 这些公司都将Vakt的平台与其内部系统并行用于记录交易。后交易平台将运行在摩根大通的Quorum 区块链上,该区块链基本上是以太坊的许可版本,允许私人 - 以及公共 - 智能合约以及零知识证明。这使得任何不希望向全世界广播其购买和交易价值的企业都很方便,而Vakt本身则宣称其平台将通过提供细节提供高达“40%的运营节省”。在共享分类帐上。

在推出的时间上来讲,壳牌公司的交易和供应执行副总裁安德鲁·史密斯解释说从广义上讲,他预计区块链高科技带来的行业是什么。

“数字化正在改变能源价值链的运作方式。这是一个激动人心的时刻。与我们的同行和一些行业的主要参与者合作是结合市场专业知识和实现创建数字交易平台所需规模的最佳方式。我们都做生意的方式。最终目标是提高速度和安全性,从市场参与者到客户的整个供应链中的每个人都受益。“

根据该组织10月份在该网站上发表的一篇文章,Komgo正在建立一个与Vakt非常相似的东西,这是一家总部位于瑞士的“世界上最大的十五家银行和商品公司”联盟。有趣的是,Komgo包括一些与Vakt相同的公司(例如,壳牌,Gunvor,Mercuria),这表明能源行业对于采用某种基于区块链的系统来处理能源商品交易非常感兴趣 - 并且目前正在尝试不止一个,以确定哪个最佳。事实上,它将与ConsenSys合作 - 构建基于以太坊的应用程序和平台 - 表明它正在利用大量已有的区块链架构知识。

挑战

但是像区块链技术一样对能源行业来说似乎很有希望,在分布式分类账成为该行业不可分割的一部分之前,必须要克服许多挑战。

“首先,必须解决技术挑战,例如可扩展性,互操作性,能源效率,”Stefan Jessenberger说。“其次,必须调整相关市场的监管和法律框架,以充分利用未来基于区块链的能源系统提供的潜在效率增益。”

从技术方面来看,可扩展性是这里最大的问题,尽管上面调查的平台都认为他们正在制定可行的解决方案。

“EWF和我们的90多家会员正在积极设计能源网络链中的解决方案,以解决我们认为对整个能源行业广泛采用非常重要的已知变量,”EWF的Peter Bronski解释道。“举几个例子:a)我们正在使用基于证据的证明方法来达成共识,因为我们认为,在高度监管的能源部门,验证者监督的程度将非常重要,特别是对监管机构而言。同时,Energy Web Chain是一个开源的公共区块链,我们还在构建可以将敏感信息保密的功能,这样只有经过批准的参与者才能访问机密数据。

关于权威证明(PoA)共识机制和隐私选项如何提高可扩展性,可能不会立即显而易见。但是,由于PoA避免了工作量证明(PoW)的密集加密计算,因此使用它的任何链都可以达到更大的容量。类似地,能源网络链的许可方面意味着并非链条产生的所有信息都将被广播给每个参与者,这一特征再次避免了大量过多的计算。

虽然这些特定功能仅由一个区块链实现,但大多数其他与能源相关的平台同样绕过PoW以实现更具可扩展性的结果。因此,即使基于区块链的能源网络在广泛使用之前还有很长的路要走,他们看起来越来越准备好处理这种用途。


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