Блокчейн в энергетике

Блокчейн в энергетике: основные тренды

В сфере энергетики, традиционно консервативной отрасли, мировая практика применения блокчейна находится на стадии тестирования и внедрения пилотных проектов. Но уже сейчас эти технологии претендуют на создание новых энергетических и экономических рынков и новой социальной действительности.

Децентрализованная система энергетических транзакций и энергоснабжения

Технология «блокчейн» способна обеспечить основу для создания децентрализованной системы энергоснабжения. В будущем нас ждёт упрощение существующей многоуровневой системы, в которой состоят производители электроэнергии, операторы сетей электропередачи, операторы распределительных сетей и поставщики электроэнергии, а также потребители электроэнергии, владельцы ВИЭ. Если будут созданы условия, при которых производители и потребители будут взаимодействовать напрямую, осуществляя транзакции по получению и оплате энергии непосредственно в сети, электричество станет дешёвым.

«Благодаря технологии «блокчейн» станет возможным осуществление контроля над работой электросетей с помощью смарт-контракты. «Умные контракты» будут подавать системе сигнал о том, когда необходимо инициировать транзакции. Система будет функционировать в соответствии с заранее установленными правилами, цель которых – обеспечить, чтобы контроль всех потоков электроэнергии, предназначенных для передачи и хранения, осуществлялся в автоматическом режиме таким образом, чтобы уравновесить спрос и предложение», — указано в отчёте PWC о возможностях использования блокчейна в сфере электроэнергетики.

Фиксирование прав собственности

Ещё одна потенциальная область применения этой технологии в будущем – это использование цепочек блоков для документального оформления права собственности и соответствующих транзакций за счёт обеспечения надёжного хранения записей о праве собственности. Речь идёт, прежде всего, о двух приложениях. Первое касается верификации производства электроэнергии из возобновляемых источников и верификации квот на выбросы. История перехода прав по каждому сертификату может быть точно отражена в цепочке блоков. Это позволит обеспечить прозрачное и защищённое от постороннего вмешательства управление «зелёными сертификатами» и квотами на выбросы.

Ещё один пример применения относится к «Интернету вещей» и предполагает создание на основе технологии «блокчейн» реестра, который регулирует вопросы прав собственности и текущее состояние активов, например «умных» счётчиков, сетей и объектов по производству электроэнергии, таких как система солнечных батарей.

Развивающиеся стартапы

Немецкий Conjoule с 2016 года запустил пилотный проект подключения к своей блокчейн-платформе частных фотогальванических систем и потребителей. Проект охватывает территорию немецких городов Эссен и Мюльхайм, а также способствует покупке избыточной электроэнергии, производимой солнечными электростанциями в частных домах, жителями соседнего района.

Также создаются условия для продажи «домашней» электроэнергии частным и государственным юридическим лицам региона. Помимо прозрачности, свободы заключения контрактов и рыночного ценообразования, компания пытается создать новое социальное сообщество, в основании которого заложена ценность «чистой энергии». Капитализация компании уже на старте превысила 4,5 млн евро.

Помимо Германии на европейском рынке энергетики также лидирующие позиции занимает британский стартап Electron. Ещё на стадии тестирования платформы он загрузил случайные данные по более чем 53 млн точек учёта электроэнергии. Данная система создана для управления распределением энергии и записи данных о потреблении. Главная особенность этой системы – можно значительно уменьшить время переключения между поставщиками ресурсов, чтобы оптимизировать стоимость электроэнергии, а также управлять взаимодействием между генераторами и электросетевыми компаниями.

Российские учёные на базе Уральского федерального университета в Екатеринбурге в рамках акселератора стартапов GenerationS разрабатывают умную блокчейн-платформу NS, которая позволит снизить расход электроэнергии. Система сама будет фиксировать все данные по объёмам производства энергии и потребления и автоматически выставлять счета.

«Решения, которые сможет предложить платформа, затрагивают не только сегмент конечных потребителей электроэнергии, будь то домохозяйства или более крупные участники, но и производителей и регуляторов. Использование закрытого блокчейна устраняет необходимость в таких посредниках, и взаиморасчёты между поставщиками электроэнергии и её производителями производятся напрямую», — говорит Ян Койфманн.

Технология Блокчейн в энергетике

Технология Блокчейн в энергетике применяется для совершения сделок купли-продажи между производителями и потребителями энергии. Технология блочных цепочек позволяет заключать сделки купли-продажи энергии в течение нескольких секунд. Благодаря прямым продажам без дополнительных партнеров стоимость покупки энергии снижается. Поэтому конечные пользователи получат выгоду от сокращения затрат на электроэнергию в будущем.

Применение технологии блокчейн в энергетическом секторе

Blockchain — это технология, которая также подходит для расчетов по сделкам на энергетическом рынке, осуществляемых между более мелкими производителями энергии (например, домохозяйствами и потребителями, которые могут покупать у них энергию). Платформа блокчейн основана на одноранговой сети, минуя центральные серверы и учреждения, контролирующие торговый обмен.

С этими функциями блок-цепочка должна поддерживать полную безопасность, а система должна собирать несанкционированные транзакции. Меры по запуску децентрализованной торговли энергией уже предпринимаются многими организациями.

Прогноз на будущее — перспективы технологии Блокчейн

В будущем системы, разработанные с использованием blockchain, могут облегчить и сделать более привлекательными коллективные инвестиции в солнечные установки, находящиеся на крышах зданий. Жители таких домов будут совладельцами этих установок и смогут зарабатывать деньги, продавая излишки энергии. Используемое программное обеспечение состоит в том, чтобы осуществлять транзакции оптимально, решая, например, то, в какой момент производимая энергия более выгодна потребителям.

    Используя технологию блокчейн, энергетический сектор имеет возможность:

  • создавать децентрализованное хранилище данных для повышения безопасности;
  • совершать платежи, заключать и проверять транзакции, оцифровывать смарт-контракты;
  • исключать посредников в децентрализованных бизнес-моделях. В системе, основанной на технологии blockchain и интеллектуальных контрактах, потребители могут управлять данными договоров, которые определяют условия потребления электроэнергии. Blockchain позволит напрямую подключать производителей к получателям и тем самым децентрализовать систему торговли энергией.
  • Некоторые потребители также являются производителями, (т.е. они не только потребляют энергию, но также имеют определенную производственную мощность в виде солнечных установок, небольших ветровых турбин или небольших тепловых электростанций). Blockchain поможет им перепродать излишки энергии, например, соседям. Для этого посредники не нужны.

      Энергетическая отрасль использует следующие основные решения, созданные в области использования технологий blockchain:

  • Интеллектуальные контракты, которые могут обеспечивать автоматический контроль за передачей энергии потребителям. Системы хранения энергии также могут автоматически контролироваться. Таким образом, смарт-контракты будут способствовать поддержанию баланса между спросом и предложением. В ситуации, когда было создано больше энергии, чем было бы необходимо, можно будет автоматически направлять этот излишек в системы хранения энергии. И энергия из этих запасов может быть доступна, когда её текущее производство не может справиться со спросом.
  • Рассредоточенный учет (безопасный способ документирования всех видов деятельности) может быть использован для функционирования энергетических сетей и складов. Blockchain позволяет децентрализовать хранение всех транзакционных данных. Это позволяет распределить безопасный и защищенный от несанкционированного доступа реестр всех потоков энергии и транзакций.
  • Документирование прав собственности и связанных с ними транзакций. Blockchain позволяет вести документацию не только о владении, но и безопасном хранении данных о собственности. Эти возможности особенно важны для сертификации энергии. Это дает возможность проверить электроэнергию с точки зрения возобновления ее источников и торговли выбросами.
  • В блочной цепочке можно сохранять историю владения каждым сертификатом вместе с полным журналом транзакций. Регистр и текущий статус активов, таких как интеллектуальные счетчики, сети и производственные объекты, также могут быть основаны на цепочке блоков. В будущем интеграция технологии blockchain со смарт-устройствами может иметь большое значение. Сочетание этих решений позволило бы добиться ряда улучшений в энергетическом секторе.
  • Простая модель выставления счетов — это еще один плюс этой технологии. Отсутствие доступа к зарядной станции является очень важной проблемой, препятствующей популяризации электромобилей. В принципе, такие станции могут быть установлены в любом месте публичного пространства. Технология Blockchain упростит систему выставления счетов.

    Blockchain можно использовать для создания архива всех данных фактурирования, связанных с потреблением электроэнергии. Интеллектуальные счетчики в сочетании с этой технологией позволят автоматическое считывание параметров и зарядку для потребления энергии. Потребитель будет иметь больший контроль над данными о потреблении энергии.

    Власти строят в России «умную энергетику» с расчетами на блокчейне

    Основы «умной энергетики» в России

    Правительство России утвердило дорожную карту (ДК) по совершенствованию законодательства и устранению административных барьеров при реализации мероприятий другой ДК — «Энерджинет». ДК «Энерджинет» была утверждена в 2016 г. Президентским советом по модернизации и инновационному развитию экономики и является частью Национальной технологической инициативы (НТИ).

    ДК «Энерджинет» предполагает развитие и продвижение услуг в сфере надежных и гибких распределительных сетей, распределенной энергетики (в том числе генерации), потребительских сервисов, включая сбыт и трейдинг. В перспективе должен быть обеспечен экспорт отечественной продукции и соответствующих технологий. По сути, «Энерджинет» можно охарактеризовать как «интернет энергий».

    В результате заложенных в новый документ мероприятий должны появиться новые технологии и продукты на рынке «Энерджинет», реализуемые с помощью новых бизнес-моделей. Должны быть созданы условия для появления и развития активных потребителей, имеющих технологическую возможность регулировать свое электропотребление и производить электроэнергию на своем генерирующем оборудовании.

    Также должны появиться условия для развития организаций-агрегаторов спроса и предложений — организаций, обеспечивающих одновременное управление электропотребляющим оборудованием нескольких потребителей и участвующих с их суммарным объемом потребления на оптовом рынке электроэнергии мощности и системных услуг.

    Кроме того, должны быть созданы условия для развития интеллектуальной энергетики в труднодоступных и изолированных территориях и условия для развития рынка систем хранения электрической энергии.

    Пилотные проекты «умной энергетики»

    На 2018-2019 гг. запланировано определение условий и дальнейшая реализация нескольких пилотных проектов. Один из них касается развития активных энергетических комплексов, ограниченных единой границей балансовой принадлежности энергетических систем, которые могут включать в себя различные типы энергетического оборудования (энергопринимающее, генерирующее, аккумулирующее и т.д.), находящегося под управлением организации или физического лица для ведения хозяйственной деятельности.

    Площадками для проведения этого эксперимента станут промышленные предприятия, крупные коммерческие центры, объекты жилищно-коммунального хозяйства, социальной инфраструктуры, малого и среднего бизнеса сельских поселений и дачных хозяйств. Должны быть определены правовой статус функционирования активных энергетических комплексов в составе Единой энергетической системы России (ЕЭС России) и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем и установлены особенности участия на рынках электрической энергии, мощности и сопутствующих услуг, а также взаимодействия с организациями коммерческой и технологий инфраструктурой.

    Будет полезно:  Пополнить блокчейн кошелек сбербанк

    Кроме того, должны быть разработаны критерии и порядок отнесения совокупности электроэнергетики к активному энергетическому комплексу, механизмы компенсации выпадающих доходов сетевых организаций и механизмы введения платы за сетевой резерв для активного энергетической комплекса. Должны быть установлены технические требования к управляемому соединению активных энергетических комплексов с энергосистемой для пилотных проектов.

    Планируется провести регламентацию технологических требований к активному энергетическому комплексу и иным энергетическим объектам в рамках плотных проектов, обеспечивающих их взаимодействие с ЕЭС России или технологически изолированной территориальной электроэнергетической системой с применением современных технологий управления перетоком с ЕЭС России и режимом энергокомплекса.

    В том числе должно быть исключено неуправляемое негативное влияние активных энергетических комплексов на энергосистему. Также должны быть регламентированы вопросы идентификации объекта и субъекта, учета, защищенного обмена информацией с отработкой соответствующих технологических решений.

    Другой запланированный пилотный проект связан с созданием организаций — агрегаторов спроса и предложений, обеспечивающих объединение потребителей с управляемой нагрузкой, объектов распределенной генерации и накопления электрической энергии для их совместного участия на оптовом и различных рынках электрической энергии. В том числе будет определен правой статус функционирования агрегаторов в электроэнергетике России и отработаны технические и экономические условия участия в обороте электрической энергии и сопутствующих услуг.

    Блокчейн в «умной энергетике»

    Еще один пилотный проект состоит в реализации эксперимента по отработке технологии распределенных реестров (блокчейн) на основе сбора и обработки данных по энергопотреблению на розничных рынках электрической энергии. Эксперимент будет проведен на территории не менее чем трех регионов.

    Должны быть закреплены базовые условия для возможности реализации эксперимента: основные нормы, регулирующие правила использования информационной сети для хранения и использования информации, в том числе для целей коммерческого учета на розничных рынках; урегулированы вопросы по правилам использования данных и недисикриминационному доступу к данным электропотребления на розничных рынках электрической энергии; разработан механизм привлечения инвесторов к созданию технологии распределенных реестров, в том числе посредством определения источников возврата инвестиций и возможности оказания услуг в рамках эксперимента на возмездной основе.

    Чтобы создать благоприятные условия для работы концессионеров положения Закона «О концессиональных соглашениях» будут распространены на отношения, возникающие в связи с подготовкой, заключением, исполнением, изменением и прекращением концессиональных соглашений в отношении объектов электроснабжения. Должны быть проведена аналогия с объектами теплоснабжения, водоснабжения и иных объектов коммунальной инфраструктуры.

    Системы хранения электрической энергии

    В 2019 г. будет определен порядок участия объектов, владеющих системами хранения электрической энергии, в обращении электрической энергии и мощности. Будут внесены изменения в нормативные акты по вопросам применения систем хранения электрической энергии и участия субъектов электроэнергетики, владеющих указанными системами, в обращении электрической энергии и мощности. В том числе будут проработаны вопросы определения условий и порядок технологического присоединения к электрическим сетям систем хранения электрической энергии, определения порядок участия систем хранения в обращении электрической энергии и мощности в различных секторах оптового и розничного рынков электрической энергии.

    Речь идет об изменениях в следующие документы: «Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии и объектов электросетевого хозяйства, принадлежащим сетевым организациями и иным лицам, к электрическим сетям»; «Правила недисикриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг»; «Правила оптового рынка электрической энергии и мощности»; «Основные положения функционирования розничных рынков электрической энергии» и иные документы.

    Улучшение надежности электроснабжения за счет новых технологий

    В 2019 г. должны быть определены условия для реализации еще одного эксперимента — по улучшению надежности и качества электроснабжения потребителей за счет внедрения новых технологий и оптимизации деятельности сетевых организаций. Эксперимент будет проведен на территории не менее двух регионов.

    Должны быть определены базовые условия для возможности реализации данного эксперимента: определен целевой ориентир показателей надежности в рамках долгосрочного периода регулирования; определены краткосрочные показатели надежности качества, которые должны соблюдаться субъектами электроэнергетики в отношении потребителей электрической энергии; уточнена финансовая ответственность сетевых организаций за нарушение показателей надежности и качества электроснабжения; определены типовые регламенты контроля показателей надежности электроснабжения потребителей без участия человека.

    Также планируется разработать механизм привлечения инвесторов в электросетевой комплекс в целях повышения уровня надежности и качества электроснабжения, в том числе посредством определения источников возврата инвестиций и возможности сохранения полученной экономики у сетевых организаций.

    Правила работы субъектов распределенной энергетики

    После реализации запланированных экспериментов начнется новый этап реализации мероприятий дорожной карты. В 2020 г. будут определены правила работы субъектов распределенной энергетики (активных энергетических комплексов) по следующим вопросам: договорные отношения на оптовом и розничном рынках электрической энергии; ценообразования и тарифообразования; технологического присоединения к сети общего пользования; технологического и информационного взаимодействия активного энергетического комплекса с ЕЭС России.

    Будут утверждены технические требования к управляемому соединению активных энергетических комплексов с энергосистемой. В том числе будут определены основные положения регламентов работы активного энергетического комплекса в аварийных и послеаварийных режимах.

    Также будут установлены унифицированные технические требования к активному энергетическому комплексу и иным энергетическим объектам, обеспечивающим взаимодействие с инфраструктурой энергосистемы и другими участниками рынков электрической энергии с применением современных технологий измерения, управления энергообменов, автоматического обеспечения договорных условий и защищенного информационного обмена.

    Планируется определить условия работы агрегаторов по следующим вопросам: учет ресурса измерения нагрузки в расчетной модели рынка и фиксации факта исполнения обязательств по изменению нагрузки; расчет обязательств участников оптового и розничного рынков при осуществлении ценозависимого потребления; повышение экономической заинтересованности потребителей розничных рынков электрической энергии в механизме ценозависимого потребления; определения условий и порядка участия агрегаторов в оказании услуг по обеспечению системной надежности. Будут определены такие понятия, как агрегированная (виртуальная) электрическая станция, агрегированый (виртуальный) потребитель и агрегированный (виртуальный) участник рынка.

    Энергообеспечение труднодоступных и изолированных территорий

    Другое мероприятие состоит в определении условий энергообеспечения изолированных и труднодоступных территорий, в том числе урегулирования вопросов: договорных отношений между субъектами розничных рынков электрической энергии; тарифообразования; технологического присоединения; проектирования, сооружения и эксплуатации энергетических объектов.

    Будет обеспечена эффективность надежного энергообеспечения изолированных и труднодоступных территорий на основе применения гибридных систем. Будут применяется оптимальные комбинации технических решений: возобновляемые источники энергии, дизель, газ, местные виды топлива, инновационная генерация, накопителя, системы распределения электрической энергии и системы управления.

    Мониторинг энергоснабжения с помощью блокчейна и алгоритмов сжатия

    Также планируется определить условия реализации проектов по улучшению надежности и качества электроснабжения потребителей за счет внедрения новых технологий и оптимизации деятельности сетевых организаций. Речь идет об установлении долгосрочных и краткосрочных показателей надежности и качестве электроснабжения, установлении механизма возврата вложенных инвесторами средств для использования новых технологий и сохранения экономии от внедрения таких технологий.

    Кроме того, будут определены условия обеспечения учета объемов потребления и мониторинга энергоснабжения на розничных рынках электрической энергии с технологией распределенных реестров (блокчейн).

    Речь идет о следующих мероприятиях: определение основных показателей расчета окупаемости и технико-экономической модели деятельности; установление механизма возврата вложенных инвесторами средств при разведывании технологии распределенных реестров, в том числе определения объемов и методик расчета стоимости услуг. Будет проведена разработка экономически обоснованного механизма поддержки строительства систем хранения энергии.

    Также будет обеспечено широкое применение систем хранения электрической энергии при соблюдении следующих условий: предоставление поддержки для достижения положительного совокупного эффекта, который впоследствии будет распределяться среди участников рынков; конкурсный подход при отборе получателей поддержки; фиксированный объем систем хранения энергии, на которые распространяется действие механизма и возможность участия в механизме любых субъектов рынков электрической энергии и мощности вне зависимости от их роли (производитель, потребитель, инфраструктурная организация). Должна быть предусмотрена возможность распространения данного механизма на агрегированные множества систем хранения энергии.

    В 2021 г. будут определены особенности применения модифицированных систем контроля и учета потребления электрической энергии на розничных рынках с применением алгоритмов сжатия и удаленного восстановления данных о потреблении электрической энергии в облачной среде. Планируется провести уточнение особенностей применения отдельных положений нормативных правовых актов, регулирующих отношения по обороту электрической энергии на розничных рынках. Также будет обеспечено широкое применения модифицированных систем контроля и учета потребления электрической энергии.

    «Умные контракты» для расчетов в электроэнергетике

    В документе говорится и об определении особенностей использования технологий децентрализованного ведения реестров (блокчейн) и «умных контрактов» для учета и расчетов в энергетике, в том числе для организации рыночных торговых площадок децентрализованной энергетики. При этом должны учитываться нормативные акты, определяющие общие правовые условия для внедрения и использования технологий децентрализованного ведения реестров и удостоверения прав. Также будет проведено уточнение особенностей применения отдельных положений нормативных правовых актов, регулирующих отношения по обороту электрической энергии на розничных рынках и сопутствующих услуг.

    В результате должно быть обеспечено широкое применение технологий децентрализованного ведения реестров для учета и расчетов в энергетике. Речь идет о реализации договорных отношений между субъектами рынка электрической энергии и подтверждении достоверности данных по объему потребления электрической энергии.

    Для реализации последней задачи потребуется обеспечить комплекс требований к цифровой подписи устройств, автоматизированную верификация учетных данных за счет ведения баланса в режиме реального времени и арбитраж порядка цифровой идентификации устройств и их владельцев при присоединении к сети с использований технологий децентрализованного ведения реестров для учета и расчетов в энергетике.

    Блокчейн в энергетике: как по-новому продавать электричество

    Как известно, для майнинга требуется огромное количество энергии. Алгоритм консенсуса Proof-of-Work (PoW), который применяется в Bitcoin и на многих других платформах, может функционировать в ASIC-устройствах только с помощью электричества. Прослеживается односторонняя зависимость — крипто-индустрия нуждается в энергетике. Но это не совсем так, ведь блокчейн может полностью изменить структуру энергетического рынка, удешевить стоимость тарифов и убрать посредников в сети.

    Будет полезно:  Революция блокчейна pdf

    Для чего использовать блокчейн в традиционной энергетике

    Первый случай передачи энергии с помощью блокчейна был зафиксирован в 2016 году, когда один житель Бруклина продал излишки возобновляемой энергии своему соседу с помощью смарт-контракта на Ethereum. После этого многие западные энергетические компании заинтересовались данной технологией. За период со второго квартала 2017 года по март текущего года в энерго-проекты, основанные на блокчейне, было привлечено более $300 миллионов.

    Международные энергетические компании разрабатывают проекты, которые в будущем объединят всех потребителей в одну сеть — децентрализованную систему. С помощью смарт-контрактов упростится существующая многоуровневая система, состоящая из производителей электроэнергии, операторов распределительных сетей, операторов-учетчиков, поставщика платежных банковских услуг, трейдеров и самих потребителей. Все транзакции по получению и оплате энергии будут выполняться непосредственно в сети, объединяющей равноправных участников — производителей энергии и потребителя. Благодаря этому электричество станет дешевым.

    Кроме того, все сделки станут открытыми. Люди не смогут просрочить платеж за потребление энергии — смарт-контракт будет контролировать исполнение всех транзакций. Система сама заплатит за себя, то есть спишет столько криптовалюты, сколько потребуется за совершение сделки по передаче энергии.

    Модели транзакций на блокчейне основаны на том, что вся электроэнергия, поставляемая в электросети, может быть четко отнесена на счета конкретных потребителей в кратчайший промежуток времени. Это означает, что расчет за всю произведенную и потребленную электроэнергию может быть очень точно произведен по переменным ценам. Электричество будет по-прежнему поступать к конечному потребителю непосредственно от ближайшего производителя электроэнергии. База данных, претерпевшая существенное усовершенствование, позволит точно «настроить» операции в сети как на уровне распределения, так и на уровне передачи электроэнергии. Упрощенный процесс взаиморасчетов приведет к снижению объема балансирующей энергии, на который участникам рынка выставляются счета.

    Благодаря блокчейну все потоки электроэнергии обеспечатся защитой от постороннего вмешательства. Это позволит сертифицировать электричество, проверять квоты на допустимые выбросы, количество которых регулируется законом. Децентрализованная технология функционирует как база данных о транзакциях, построенная на принципе распределенного реестра, поэтому с помощью блокчейна можно создать универсальный архив для хранения всех данных по выставленным счетам за электроэнергию. Потребители получат расширенные возможности контроля в отношении своих договоров на электроснабжение, а также данных о потреблении электроэнергии. Все записи будут храниться в открытом доступе в блокчейн-реестре, который отрегулирует все вопросы прав собственности и текущее состояние активов — умных интернет-вещей.

    Что потребуется для блокчейн-энергетики

    Новую технологическую систему целесообразно сочетать с другой инновационной идеей. Поэтому блокчейн-технологию лучше всего применять в тех установках, которые генерируют «зеленую», то есть экологически чистую и неисчерпаемую по человеческим меркам энергию солнца, ветра, луны, воды, гейзеров и так далее. Для адаптации ВИЭ в повседневную жизнь требуется автоматизация системы с помощью специального оборудования нового типа.

    Необходимые компоненты энергосистемы на основе блокчейна:

    Умный дом — высокотехнологичная система, позволяющая объединить все коммуникации в одну и поставить ее под управление искусственного интеллекта, программируемого и настраиваемого под все потребности и пожелания хозяина.

    Умный счетчик — прибор учета электроэнергии с функцией дистанционной передачи данных. Все показания по расходам автоматически снимаются самой системой, затем информация передается на главный сервер. После повсеместного внедрения системы умных счетчиков блокчейн станет инструментом считывания показаний счетчиков и предоставления информации для подготовки счетов за электроэнергию. Ключевым аспектом здесь являются расширенные возможности контроля, которые получат потребители в отношении своих договоров на электроснабжение, а также данных о потреблении электроэнергии. В ЕС поставлена задача — добиться того, чтобы к 2020 году не менее чем у 80 % потребителей были установлены «умные счетчики».

    Сенсорная технология — устройства, которые реагируют на прикосновение. В блокчейн-энергосистеме это необходимо для выполнения всех операций по регулированию процессов.

    Умные приложения для смартфонов — программы, с помощью которых будет осуществляться контроль и передача энергии. Потребителям нужны автоматизированные программные решения для удобства управления всей системой.

    Энерго-проекты, основанные на блокчейне

    За период с 2016 года по сегодняшний день в сфере энергетики было создано более 40 блокчейн-проектов, над стартапами по использованию смарт-контрактов работает 120 энергетических компаний во многих странах мира. Приведем примеры первых реализаций идей.

    Первый проект на блокчейне в истории энергетики — Brooklyn Microgrid. Разрабатывается компаниями LO3 Energy и ConsenSys. Цель проекта — протестировать, как можно использовать смарт-контракты в проведении операций по продаже электроэнергии от солнечных батарей между соседями. Технология строится на базе Ethereum.

    «Все проекты, над которыми мы работаем, четко сфокусированы на появлении распределенной экономики, концепции Peer-to-peer (P2P), на распределении и децентрализации активов в сообществах, руках людей, новой экономики будущего», — говорит сооснователь LO3 Лоуренс Орсини.

    Фотоэлектрические энергетические системы, установленные на крышах пяти зданий, участвующих в местном проекте, преобразуют солнечную энергию в электроэнергию. Все объемы электроэнергии, которые не используются непосредственно самими зданиями, продаются пяти соседним домохозяйствам. Все здания объединены в традиционную электросеть, а управление транзакциями и хранение данных о них осуществляется с использованием централизованной блокчейн-системы.

    Много стартапов по введению смарт-контрактов в энергетику развивается в Германии. Немецкие компании-первопроходцы Slock.it и RWE запустили два проекта, направленных на упрощение системы подзарядки электромобилей. С помощью построения простой модели выставления счетов устранится основной барьер, препятствующий в настоящее время массовому принятию пользователями концепции электромобильности.

    «RWE и Slock.it представляет блокчейн как неотъемлемую часть новой серии технологий. Вместе мы изучаем трансформацию электрических транспортных средств с помощью оптимизации транзакции от человека к машинам Machine-to-machine (M2M)», — объясняет суть проекта основатель и главный операционный директор Стефан Туаль.

    То есть, если водители будут иметь доступ к станциям подзарядки электромобильного транспорта практически в любом месте, то технология станет общеприменимой. Это упростит систему выставления счетов на станциях подзарядки, расположенных в общедоступных местах. Водитель электромобиля может припарковать электромобиль и уйти по своим делам, в это время машина самостоятельно зарегистрируется в системе станции подзарядки и начнет автоматически заряжаться. После того как водитель уедет с парковки, станция подзарядки выставит счет за потребленную электроэнергию.

    Блок­чейн может по­мочь привычным для понимания энер­ге­ти­че­ским ком­па­ни­ям. Когда правительство Японии разрешило розничным продавцам продавать избытки «зеленой» энергии, число клиентов энергетической компании Tokyo Electric Power упало на 15%. Поэтому крупнейший поставщик инвестировал в блокчейн-проект Electron, который давно рекламирует преимущества использования технологии блокчейн для модернизации инфраструктуры энергетической отрасли с целью эффективного разделения мощности с большой экономией средств.

    «На этапе трансформации возобновляемой энергии миллионы новых активов будут объединяться в энергетические сети на уровне передачи и на распределении. Существует огромная потребность в создании надежной общей инфраструктуры, которая может идентифицировать и записывать свойства этих активов», — поделился своим видением применения блокчейна генеральный директор Electron Пол Эллис.

    Используя Ethereum, проект Electron продемонстрировал платформу, имитирующую данные из 53 миллионов точек измерения в отдельных домах от 60 поставщиков энергии, и доказал, что переключатели поставщика энергии могут быть выполнены в 20 раз быстрее, чем текущие скорости коммутации.

    Российские ученые на базе Уральского федерального университета в Екатеринбурге в рамках стартапа-акселератора GenerationS разрабатывают умную блокчейн-платформу NS, которая позволит снизить расход электроэнергии. Система сама будет фиксировать все данные по объемам производства энергии и потребления и автоматически выставлять счета.

    «Решения, которые сможет предложить платформа, затрагивают не только сегмент конечных потребителей электроэнергии, будь то домохозяйства или более крупные участники, но и производителей и регуляторов. Использование закрытого блокчейна устраняет необходимость в таких посредниках, и взаиморасчеты между поставщиками электроэнергии и ее производителями производятся напрямую», — говорит основатель проекта Ян Койфманн.

    Данная разработка уже прошла несколько этапов экспертного отбора и вошла в число участников акселерационной программы трека Power&Energy стартап-акселератора GenerationS от Российской венчурной компании.

    Несмотря на активный и идейный, быстро развивающийся рынок электроэнергетических стартапов, все же существуют некоторые проблемы по внедрению блокчейна в жизнь потребителей.

    Во-первых, отсутствие технологической базы в виде солнечных батарей, ветряных мельниц и других приборов генерирования энергии не позволит преобразовать природные потоки для нужд обывателей. Когда в каждом доме появятся новые технологии, тогда люди смогут использовать блокчейн для собственных целей.

    Во-вторых, из-за неопределенного юридического статуса всей крипто-индустрии государственные энергетические компании не могут в полной мере реализовать проекты, основанные на смарт-контрактах в связи с возрастающими репутационными рисками, сбоями в системе, гарантиями работы и прочими аспектами, которые могут повлиять на функционирование электросетей.

    В-третьих, блокчейн-проекты пока находятся в зачаточном состоянии, поэтому конечное использование технологии может отличаться от нынешних экспериментов применения. Никто не может гарантировать реализацию проектов именно в той форме, в которой они задумываются. Если сфера будет работать на устранение этих аспектов, то вся энергетическая система мира перейдет на новый эволюционный уровень своего развития.

    Блокчейн в энергетике

    В сфере энергетики, традиционно консервативной отрасли, мировая практика применения блокчейна находится на стадии тестирования и внедрения пилотных проектов. Но уже сейчас эти технологии претендуют на создание новых энергетических и экономических рынков, новых систем разделения труда и новой социальной действительности.

    Содержание

    Смотрите также Блокчейн и криптовалюта

    • Обзор: Блокчейн 2018
    • Блокчейн (Blockchain) (основная статья)
    • Проекты на базе блокчейн-технологии
    • Консорциум R3— R3 управляет консорциумом из более чем 60 крупнейших в мире финансовых институтов для разработки прорывных коммерческих приложений для индустрии финансовых услуг, которые используют соответствующие элементы распределенных и общих реестровых технологий.
    • Блокчейн в России
    • Блокчейн в ЦБ России

    В мире

    Компания Mindsmith и Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО провели в 2019 году анализ существующих блокчейн-проектов в области электроэнергетики, выделив географическое распределение, годы запуска и типологию проектов и инвесторов, а также определив размеры инвестиций и области интересов различных групп инвесторов.

    «В настоящее время наблюдается снижение количества блокчейн-проектов в области электроэнергетики. Однако, вместе с тем, растет зрелость и глубина проработки проектов, их комплексность и индустриальная специфика. Это подтверждается тем, что проекты продолжают успешно привлекать внешнее финансирование, но уже не за счет широкой аудитории и ICO, а от профессиональных групп инвесторов. Мы предлагаем вашему вниманию анализ блокчейн-проектов и инвестиционной активности в области электроэнергетики. В исследовании приводится подробный анализ проектов: типология, география, год запуска, тип привлеченных инвестиций, а также анализ интересов профессиональных групп инвесторов. Данный отчет будет полезен всем, кто заинтересован в использовании блокчейна в традиционных отраслях, а также интересуется новыми цифровыми технологиями и бизнес-моделями, в частности, в рамках электроэнергетики. Мы рассчитываем, что данное исследование будет способствовать развитию дискуссии о практическом использовании технологии блокчейн в энергетической отрасли», — прокомментировал Юсуфов Руслан, управляющий партнер MINDSMITH.
    Будет полезно:  Площадки блокчейн

    В рамках исследования выделено:

    • 13 типов проектов, создающих решения в области торговых платформ; привлечения финансирования в энергопроекты; экологических сертификатов; платежных решений; блокчейн как ПО; управления данными; зарядной инфраструктуры для электромобилей; платформ для распределения энергии; партнерств; переработки отходов в энергию; агрегаторов; экологичного майнингакриптовалют; энергоменеджмента;
    • 5 типов инвесторов: венчурные инвесторы; энергетические компании; акселераторы и инкубаторы; государственные инвесторы и широкая аудитория (крауд-инвесторы).

    Ключевые выводы исследования:

    • к августу 2019 года запущено 234 блокчейн-проекта в области электроэнергетики;
    • по раскрытой информации объем инвестиций в блокчейн-проекты составляет почти $600 млн: $307,7 млн привлечено от различных групп инвесторов; $290 млн привлечено в ходе первичного предложения монет (ICO);
    • каждый третий проект получил внешнее финансирование. Как минимум, 78 из 234 проектов получили внешнее финансирование;
    • количество блокчейн-проектов снизилось в 2018 и 2019 годах, однако качество и зрелость проектов возрастает. В 2018 году число блокчейн-проектов в электроэнергетике сократилось в полтора раза по сравнению с 2017 годом, на который пришелся самый пик (40% проектов). Вероятно, это связано с популярностью криптовалют и количеством проводимых ICO. Проекты, выходящие на рынок и получающие финансирование сейчас, отличаются большей комплексностью и индустриальной спецификой;
    • среди стран, где запускаются блокчейн-проекты в электроэнергетике, лидируют США, Германия и Великобритания. На эти страны приходится 21,4%, 9,4% и 6,4% от общего числа проектов соответственно;
    • самой интересной областью для инвесторов стали платформы для торговли или обмена электроэнергией. Более 40% проектов в этой области получили внешнее финансирование. Тренд на построение прямой торговой коммуникации участников рынка через одноранговые (p2p) транзакции получил название «демократизации энергетики». Проекты в данной области интересны всем группам инвесторов и составляют 32,5% от всех блокчейн-проектов в области электроэнергетики;
    • 58,5% проектов связаны с созданием торговых платформ, инвестированием в энергопроекты и экологической сертификацией. На данные области приходится 32,5%, 14,5% и 11,5% от общего числа проектов соответственно;
    • фокус и интерес предпринимателей, создающих блокчейн-проекты в области электроэнергетики, и инвесторов различается. Большое количество проектов остается без инвестиций, так как эти решения не лежат в области интересов инвесторов.
    • области интересов различных групп инвесторов: венчурные фонды — торговые площадки и платформы для распределения энергии; государственные инвесторы — торговые площадки, платежные решения и масштабируемые блокчейн-платформы; стартап-акселераторы и бизнес-инкубаторы — экологические сертификаты и «блокчейн как ПО» (для выстраивания собственных кастомизированных блокчейн-решений); энергетические компании — блокчейн-партнерства, торговые площадки и инфраструктура для финансирования; широкая аудитория (инвесторы, участвовавшие в ICO) поддержали почти все типы проектов;
    • инвесторы почти не финансируют проекты, связанные с платежными решениями, управлением данными, зарядной инфраструктурой для электромобилей, переработкой отходов в энергию, агрегаторами, экологичным майнингом криптовалют и энергоменеджментом;
    • 44% от общего числа профессиональных инвесторов, проявивших интерес к блокчейн-проектам в электроэнергетики, приходится на венчурных инвесторов.

    «Динамика объема инвестиций и их источника демонстрируют отраслевую специфику развития цифровых технологий в целом. Применение блокчейн в энергетике имеет характерное распределение и напрямую связано с государственной политикой в области цифровизации и климатической повестки, а также активностью энергетических компаний и поставщиков решений, в том числе в рамках технологических партнерств. Несмотря на региональную специфику, рассмотренный зарубежный опыт может быть адаптирован под отечественные условия для развития цифровых решений в секторе и быть полезен как для корпоративного, так и для государственного сектора», — отметила Анастасия Пердеро, менеджер проекта Internet of Energy Центра энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО.

    Активность государств, прежде всего США и стран Евросоюза, позволяет предположить, что к началу 2020 года будет дана оценка области применения технологии блокчейн и ее экономической эффективности.

    2016-2018

    Немецкий Conjoule с 2016 года запустил пилотный проект подключения к своей блокчейн-платформе частных фотогальванических систем и потребителей. Проект охватывает территорию немецких городов Эссен и Мюльхайм, а также способствует покупке избыточной электроэнергии, производимой солнечными электростанциями в частных домах, жителями соседнего района. Также создаются условия для продажи «домашней» электроэнергии частным и государственным юридическим лицам региона. Помимо прозрачности, свободы заключения контрактов и рыночного ценообразования, компания пытается создать новое социальное сообщество, в основании которого заложена ценность «чистой энергии». Капитализация компании уже на старте превысила 4,5 млн евро [1] ..

    Помимо Германии на европейском рынке энергетики также лидирующие позиции занимает британский стартап Electron. Ещё на стадии тестирования платформы он загрузил случайные данные по более чем 53 млн точек учёта электроэнергии. Данная система создана для управления распределением энергии и записи данных о потреблении. Главная особенность этой системы – можно значительно уменьшить время переключения между поставщиками ресурсов, чтобы оптимизировать стоимость электроэнергии, а также управлять взаимодействием между генераторами и электросетевыми компаниями.

    В Америке основные разработки в области распределённого реестра приходятся на компанию Grid+, совместное предприятие LO3 Energy и ConsenSys. На данный момент она создала прототип для обмена сертификатами на энергию ВИЭ (возобновляемые источники энергии) и в будущем планирует стать полноценной платформой для энергосбытовой деятельности. В основе её концепции лежит соединение децентрализованных источников производства энергии в централизованную сеть. При этом объёмы электроэнергии, не использованные производителем, продаются соседним домохозяйствам. Все производители и покупатели объединены в традиционную электросеть, а управление транзакциями осуществляется с помощью блокчейна. Для реализации данной концепции обязательно применение технологий «умные счётчики» и «умные контракты». Первые регистрируют количество произведённой энергии, а вторые нужны для проведения и отображения транзакций в автоматическом и защищённом режиме.

    Ещё одна компания из Америки eMotorWerks и немецкий архитектор блокчейн-платформы Share & Charge анонсировали проект системы, с помощью которой любой человек может создать свою мини-станцию по зарядке автомобилей. Управляют этой технологией через мобильное приложение. Владельцы станций будут программировать свои зарядные устройства, задавая цену продажи электроэнергии и время, необходимое для зарядки. С помощью приложения водители смогут увидеть ближайшие заряжающие устройства. Транзакции по оплате услуг по зарядке электрокаров на таких станциях планируется выполнять с помощью блокчейна.

    В Австралии основной флагман развития технологий распределённого реестра – новый проект PowerLedger. Компания разрабатывает энергетическую торговую площадку, которая даёт право пользователям покупать и продавать излишки солнечной энергии. В PowerLedger полагают, что их сервис способен экономить домохозяйствам до 475 долларов США в год. Для совершения операций платформа использует токены, которые будут конвертироваться на бирже с другими цифровыми деньгами, что придаёт системе ликвидность. Также PowerLedger разработал систему управления энергией для квартир в многоквартирных жилых домах.

    Таким образом, в мировой энергетике технология блокчейн в основном применяется в области микрогенерации ВИЭ, в создании децентрализованных сетей и в качестве локализованных торговых площадок между потребителями и поставщиками ресурсов на небольших территориях в условиях свободного, конкурентного рынка. Пока доля рынка ВИЭ невелика по сравнению с крупными источниками энергии, потребляющими углеводороды. Но технологии ВИЭ стремительно развиваются и дешевеют, а число микроигроков энергетического рынка постоянно растёт. В этой ситуации блокчейн-платформы действительно могут в будущем стать сильным конкурентом традиционной энергетической системы или как минимум её дублёром.

    В России

    Компания Mindsmith и Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО провели в 2019 году анализ существующих блокчейн-проектов в области электроэнергетики, выделив географическое распределение, годы запуска и типологию проектов и инвесторов, а также определив размеры инвестиций и области интересов различных групп инвесторов.

    На Россию приходится лишь 1,7% от общего числа блокчейн-проектов в электроэнергетике.

    Развитие блокчейн-решений в России зависит от ключевых стейкхолдеров отрасли: государства, энергетических компаний и провайдеров блокчейн-решений.

    За государством закреплена решающая роль по поддержке инновационных решений и цифровых технологий. В России, как и во многих других странах, криптовалюты и блокчейн-индустрия в целом все еще находится вне регулирования, хотя стоит отметить, что существующие предложения находятся в стадии законопроектов или их разработки.

    Хотя в России зарегистрировано более 50 компаний, чья деятельность связана с технологиями блокчейн, на отечественном рынке не сформировалось достаточно ярких игроков. Внедрение блокчейна в российской энергетике сдерживается низкими (по сравнению с мировыми) ценами на электроэнергию, зарегулированностью розничного рынка и отсутствием законодательных норм, необходимых для его формирования. Кроме того, приоритетной для государства задачей остаётся поддержание стабильности энергосистемы в целом и решение проблем энергобезопасности – для модернизации традиционной генерации сейчас запускается новая программа обновления мощностей. Так что пока перспективы блокчейна выглядят более радужными в сфере энергосервисных контрактов, где применение технологии позволит исключить споры между их участниками.

    На начало 2018 года азвитие инфраструктуры «умной сети» – прерогатива сетевых организаций, тогда как в совершенствовании интеллектуальных систем учёта электроэнергии и в формировании на их базе расчётной платформы заинтересованы и гарантирующие поставщики. Точно измеренное и зафиксированное потребление ресурса лежит в основе торговых взаимоотношений между потребителем и поставщиком. Совершенно очевидно, что для реализации таких планов необходимо серьёзно менять законодательство. Именно в этом направлении сбытовые компании намерены двигаться, предлагая регуляторам концептуальные и детальные изменения, позволяющие сформировать современный рынок, способный интегрировать актуальные виды технологий торговли, инновационные бытовые приборы («Интернет вещей»).

  • Ссылка на основную публикацию