区块链除了比特币以外,还能做什么?看看GE在德国能源市场的新研究

北半球逐渐进入冬季,全国人民已进入抗寒模式。即便是气温很少到零下的江浙沪,电暖设备也要充分开启。但就在一家人们为了御寒将空调、浴霸、电暖器开到最大的时候,旁边的住户可能举家去了海南。楼顶的太阳能电池板虽然能产生了一些电力,但无人问津。

这样需求与供给不完全匹配的情况并不少见。在当今的能源基础设施框架下,不同建筑之间是隔离而不互通的。但在未来,开头提到的两户人家之间可能会自动进行能源交易,每分钟自动刷新。而这一切,都要靠一种叫做“区块链”的技术。

区块链是一个很难说得清楚的流行语。简而言之,区块链通过一个分布式的账本交换数据。账本会将每一笔交易按照时间顺序自动、透明地记录下来。目前,区块链最著名的应用就是类似于比特币、以太币这样的虚拟货币。

(图片来源:Paixin.com)

其实,区块链在可再生能源领域也可能大有作为。可再生能源的发电设施可能分布在非常广阔的区域内,比如一个大型风电场内会分布着许多风机,一个街道里会有很多太阳能电池板在工作。区块链追踪海量交易的能力可让可再生能源的售电行动获益,让电力交易更有效率,太阳能和风电场的利润更高,终端用户的用电价格也会更低。

Don Tapscott和Alex Tapscott 在《区块链革命》一书中写道:

本质上来说,区块链是一个开放的源代码。任何人都可以免费下载、运行,并利用它来开发新的线上交易管理工具。因此,区块链有潜力衍生出无数新的应用程序与功能,而这些创新的内容将很有可能撼动各个市场与行业。

现在,GE就正在同德国能源局(Deutsche Energie-Agentur,简称DENA)合作,研究如何利用区块链技术提升整体能源工业的效率。这项研究正在德国进行,德国超过四分之一的电力都来自可再生能源,其中来自太阳能电池板(大部分安装在屋顶上)的约占总量的6%。

(图片来源:Paixin.com)

在过去的二十年中,德国政府大力推动可再生能源,导致电力系统高度分散。风力发电场遍布全国各地及海岸,太阳能电池板覆盖了不计其数的屋顶。但这也带来了一些问题。虽然德国对可再生能源的补贴(特别是太阳能)正在下降,德国总体的电力批发价格也在下跌,但德国居民的用电成本正在上升。

为什么呢?因为风能与太阳能拥有间歇性,也就是风电和太阳能发电量很难持续保持在一个稳定水平,比如阴天的时候太阳能怎么发电呢?为了对冲这样的影响,电网运营商们必须在输电、配电和其它技术环节上加大投入,来稳定电网。

德国人把自家太阳能发电的剩余电力回售给电网时,他们获得的收益是固定的。这其实也提高了德国人的用电成本。如果售电价格是靠市场供需决定的,会不会更好?这就是DENA与GE正在研究的内容。GE认为,通过区块链实现能源之间的点对点交易(比如,将你多发的电能直接送给你的邻居),将成为行业最为激动人心的新机遇之一

传统意义上来说,将电力输送给终端用户分为三个阶段:发电厂的电力先通过高压电线传输到城市,再从邻近的变电站分发到家庭和企业,最后被使用。其中,传统变电站的功能是将高压线中的电力输送给无数终端用户,而不是从终端用户那里获得电力,整合在一起,再放到高压线中。

但区块链技术可以让变压器等硬件实现升级。区块链可以识别本地的供需要求,然后将这些要求与本地的电力生产来源进行匹配。这就好比,在电视的USB上连接上特定设备,自己的电视就可以链接Apple TV,成为半个电脑一样。

此外,全国性的公共事业单位可以租用房主和企业内部安装的储能电池,将他们太阳能电池板生产的电力储存起来。等到某地需要大量用电,出价合理时,再将这些电池中的电力输送到那些地方。这样,公共事业公司可以从用户那里购买过剩能源,再别处出售,同时为用户本身带来利润。这有点类似于,银行用利息吸收居民和企业的存款,然后在合适的时机用于房贷和其它投资一样。

(图片来源:Paixin.com)

不过与金融市场比起来,能源市场更为复杂。其交易要考虑到天气与基础设施等不确定因素。另外,金融市场在许多方面仍存在时间延迟,而要建立新的电力资产管理或者点对点的电力交易市场,所有的交易都必须实时完成并验证。这正是区块链的一个优势——它假定我们是立刻运动,永不间歇的,所以它也几乎是实时运作的。

GE与德国DENA的研究还将有大学、科技公司、电网运营商和公用事业公司的参与。这些机构将全面考虑区块连能源交易的技术与经济可行性,以及成功实施区块链应用需要破除的监管障碍。整个研究将于明年春季公布结果。

如果确实可行,未来,你也许可以在休假的时候把屋顶的太阳能电力卖给邻居,并在全国用电量激增的时候从邻居那里获得补给。虽然,大家大多是因为比特币才了解到的区块链,但区块链也可能让我们的邻里关系更紧密呢!

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