区块链世界系列报道一:区块链搞定邻里之间的太阳能交易

乐趣与利润双收的能源交易。

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你愿意多花一点钱购买邻居屋顶光伏板所产生的电力吗?或者,假如你家屋顶有光伏板,你愿意用太阳能给电池充电,然后在用电高峰期(电费较高)将电力转移到电网上出售么?以上问题的答案是不可知的——它取决于人们在一个开放的能源市场上会如何行动,而这样一个市场并不存在。作为补偿居住能源生产的两个主导方案——净计量电价和固定价格模式都是通过固定比率进行支付的,这能够有效地将能源生产者同价格信号分离开,否则价格信号很可能会主导生产者的行为。

而区块链的出现很可能改变这一切。目前有几个进行中的项目正着手利用原本用于数字货币交易的技术,来跟踪电力生产并进行电力能源销售。

“对于地方商业交易和消费者来说,未来正朝着分布式能源和分布式发电的方向发展。”来自伦敦一家能源行业咨询机构的苏珊•福内尔(Susan Furnell)说,“并且这需要新的技术、新的业务流程以及全新的交互方式,才能得以实现。”

一个多世纪以来,电网一直采用自上而下的业务模式,即公用事业单位和大型的能源生产商向消费者供电。然而随着可再生能源的发展,电网正日益走向双向模式,原本处于末端(电网边缘)的消费者也开始取得主导性。

研究与市场公司(Researchand Markets)的一项研究显示,2016年屋顶光伏板的全球市场已达到将近300亿美元,且在未来6年有望增长11%。同时,随着住宅能源存储系统的采用率持续增长,向太阳能的转型日益完善。预计住宅能源存储系统的功率将持续增长,从2016年的约95兆瓦增长到2025年的超过3700兆瓦。

如果利用得当,处于电网边缘的多余能源就可以更有效地满足用电需求。但是一些专家认为,只有当拥有发电设备的人群完全融入能源市场,且该能源市场采用实时定价时,太阳能转型才会成功。只有这样,住宅能源生产者才会知道自己产品的需求量何时最高、何时盈利最多。同时,这种具有时效性的信息能让生产者对电网发挥最大的作用。

“它更像是一个处于电网边缘的交互式电网,具有很强的复原性和快速反应性。你可以通过该网络付钱让别人将某些东西关掉、给电池放电、在恰当的时间进行发电,以及发出让人们进行相关操作的经济信号。”LO3能源公司的首席执行官劳伦斯•奥尔西尼(Lawrence Orsini)说。

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这正是区块链技术派上用场的地方。奥尔西尼的公司利用这项技术来传递经济性信号。LO3能源公司通过“交互式电网”(TransActive Grid)项目,在纽约市布鲁克林区的5个社区内配备了200个智能电表——该区域分布着很多屋顶光伏板。对于能够生产可再生能源的住宅,智能电表可以记录下其发电量,然后将该信息传递给定制的区块链。该住户周围的邻居们也各自装有智能电表,作为他们在区块链上的节点,告知他们可用的能源。然后通过手机应用将这些设备连接起来。

目前,对于居民来说,该应用只能显示其所处区域内可再生能源的地理位置以及能源的生产量。该项目的下一步规划是让附近居民能够设置自己可接受的价格。到那时,交互式电网区块链将会记录邻里间的交易。消费者仅需在应用界面上滑动一下手指,就能设置自己对于不同能量来源可接受的最高价格。生产者们也可以设定价格,一旦有交易达成便将自己的能源产品输送到电网中。按照物理需求的定律,交互式电网的消费者会使用电网中距离自己最近的任意来源的电能。而该系统是为了确保消费者的钱可用于购买他们想要支持的能量来源。

除了当地的一家公用电力公司——爱迪生联合电气公司用于公司记账的分类账外,交互式电网的分类账也将作为一个记账系统。要将这些记录转入实际市场,就需要爱迪生联合电气公司或布鲁克林市场的能源零售商用真正的美元进行交易结算。

奥尔西尼称这一切将很快实现,并告诉本刊:“我们已经进入最后阶段了。”

9月份,该交互式电网计划向苹果手机的应用商店提供该应用,这样一来,其他社区就可以形成自己的市场了。

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德国也在进行一个类似的项目,由电池供应商Sonnen和电网运营商TenneT控股公司进行合作,对数千个住宅能源存储系统的运营进行记录和协调。该分类账利用的是超级账本项目开发的Fabric技术,相当于区块链技术的一个变种。超级账本项目是由Linux基金会运营的协作式区块链项目。

IBM能源与公共事业部副总裁史蒂夫•卡拉汉(Steve Callahan)认为,欧洲可能会较早采用区块链技术,IBM是参与超级账本项目的公司之一。那是因为欧洲市场不像美国那样各自为政。在美国,投资者所有的公用事业机构有几十家,市政公用事业机构数量也十分众多,独立的州级监管机构还有50家。

卡拉汉说:“区块链技术的有利市场在欧洲,尤其是德国和丹麦。”因为欧洲实行了自由化市场。他补充道,美国的得克萨斯州、纽约以及其他几个州已经充分开放了零售市场,以便未来测试区块链。无论是交互式电网还是德国正在进行的项目,都选择了“有权限的账本”技术,这项技术只允许已通过预审的电力销售者和消费者参与进来。但是也有一些开发者正在研究如何在开放的区块链上提供类似服务,这种区块链类似于比特币或者以太坊,允许任何人参与。位于布鲁克林的区块链工作室ConsensysSystem,就在以太坊区块链上开发了一个类似于交互式电网的应用。

所有这些项目都致力于达成一个共同的目标:通过个体能源供应者和消费者之间的交易,运用市场逻辑鼓励生产者在资源利用高峰时段提供支持,以优化可再生能源的功能性。

但是如果要跟公用事业公司竞争,这些市场必须能够保证能源供应的可靠性。很多人对这种方式的可靠性依然保持观望态度。

“当涉及小范围甚至是住宅型消费者时,就会产生很多问题。”Enel公司(位于罗马的跨国公用事业公司,目前正在针对欧洲能源批发商开发区块链市场)创新部门的经理迭戈•达尔•坎托(Diego Dal Canto)这样说,“如何对消费和生产做出预测?如果你想在明早5点供应1千瓦时电量,并且有人购买,那么就必须实际提供这些电量。”

电网边缘效率的提高并不一定与集中式公用事业公司的商业模式相一致。这些公司一贯是通过投资大型发电厂赚钱,并通过销售尽可能多的能源来偿还投资。居民向电网输送的可再生能源是一种竞争——一种利用公用事业公司基础设施实施的竞争。

“你可能认为这对整个公用事业来说是一大干扰和破坏。”Sonnen公司的业务拓展部主管奥拉夫•洛尔(Olaf Lohr)说,“如果你从头到尾一直都这么觉得,那么我们可能就不再那么需要公用事业机构了,甚至可能完全不需要。这也是区块链意义重大的原因。”

作者:Morgen E. Peck, David Wagman

编辑:中关村区块链产业联盟

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