每个月,区块链革新能源行业的潜力似乎都会被重新宣扬一番,从《连线》杂志宣称微电网和区块链正在为我们的能源未来提供动力到《可再生能源世界》声称区块链可能彻底改变能源领域的一切。”
人们越来越确信,区块链将改变能源系统。但问题在于如何。
无论是否采用区块链,电网都在迅速从过去由化石燃料驱动、以模拟技术为基础的集中式发电和输电系统,转向一种新范式:可再生能源占比很高,尤其是太阳能和风能,并采用部署在用户侧的智能技术,例如屋顶太阳能、电池储能、电动汽车、智能恒温器等。
5月,更多证据显示,这一未来正迅速临近。首先,落基山研究所的一份报告发现,仅在美国,到2030年,天然气发电厂未来高达1万亿美元的投资和燃料成本,可能因成本和技术上具有竞争力的可再生能源与智能设备组合而沦为搁浅资产。其次,路透社报道,两家美国大型公用事业公司为12个州的550万电力用户供电,它们表示“不会再建设联合循环天然气发电厂”。
然而,在数十亿台部署于用户侧的互联技术遍布电网的时代,我们该如何管理电网?此时,特斯拉在南澳大利亚的虚拟电厂(VPP)——目前被誉为全球最大的虚拟电厂——看起来也不过是沧海一粟。迄今为止,人们主要采用“附加式”解决方案,例如集中式物联网(IoT)云计算,来管理虚拟电厂和微电网等分布式解决方案。
然而,这种方法最终会带来局限。要从昨日的传统电网跨越到明日充分实现的电网,就需要一种更加去中心化的解决方案,以适应更加分布式、低碳化的能源未来。区块链正是在此成为关键。
能源网络基金会(EWF)正与全球50多个合作伙伴携手,开发一个面向能源行业的开源、可扩展区块链平台。能源网络链旨在处理快速兴起的去中心化、互联网互联电网所需的交易吞吐量。
我们还在构建去中心化自治区域代理(D3A),它更直接触及如何管理和运营高度去中心化电网的核心问题。D3A是一个运行在能源网络链之上的交易型能源市场设计平台。它提供了一个突破现有可能性边界的框架,以全然不同的方式运行电力市场。它不再沿用传统的集中式系统,试图将其触角不断延伸到用户和电网边缘设备,而是彻底颠覆了电网平衡的方式。
D3A从边缘向上平衡电网,而非自上而下。D3A采用类似套娃的方式,在电网的每个尺度——从单台设备到建筑、社区和区域——嵌套由区块链智能合约编写的分层市场,以管理平衡电力供需的交易。这样一来,D3A就像一段段数字DNA,为系统的每个“细胞”提供基础蓝图,无需集中调度;它如同一支没有指挥的乐团,奏响和谐的交响乐。
“这种替代方案能够实现可再生能源的广泛应用,为消费者提供最大的自由度,促进更广泛的市场参与,并增强电网抵御物理和网络攻击的韧性。”我们的同事、EWF的D3A产品负责人莎拉·汉布里奇解释道。
这就是交易型能源的真正未来(如今这个流行词在区块链圈内外都很常见)。这不只是理论——它正在成为现实。
2018年4月,在柏林举行的Event Horizon大会上,EWF发布了D3A概念验证模拟环境,为预计在未来一两年的开发中推出开源模拟工具和完整硬件实现铺路。荷兰配电系统运营商、EWF合作伙伴Stedin,也开始推进一个基于区块链、类似D3A的项目,采用其所称的分层能源系统概念。
尽管这些进展都令人鼓舞,但在D3A或区块链总体上在能源行业实现真正的商业化规模之前,仍有大量工作要做。
“我们仍需进一步扩展能源网络链的功能和能力。目前该链以测试网形式提供,接下来还要加快其普及。”EWF副主席、区块链开发公司Grid Singularity联合创始人埃瓦尔德·黑塞表示。
“至于D3A,我们还必须应对实时电网平衡的纯技术挑战,以及监管认可方面的问题。”
即便如此,正如GTM今年早些时候所言,有一点可以肯定:区块链将长期存在。”
如需了解更多信息,请阅读EWF的概念简报:去中心化自治区域代理(D3A)市场模型:面向21世纪电网的区块链交易型能源实施框架。


