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区块链在电网中心灵活性领域大有可为
发布来源: 区块链指南者 发布时间:2020-02-18

区块链在电网中心灵活性领域大有可为


作为电网进化中缺失的一环,三年前,当区块链出现在能源领域时,很多讨论直指去中介化。就像优步(Uber)一开始进入城市系统一样,必定会打破某些规则,而区块链这个新来者被视为近乎革命性变革的催化剂。

有人认为,区块链可能意味着公用事业公司的终结,因为它可以让能源直接在本地生产商和消费者之间进行交易,自动发现价格并安全结算交易,而中间不会有任何收费者。这已经被证明在技术上是可行的,而且在世界各地的一些试点案例中积极操作。尽管如此,项目进展缓慢,而且几乎完全是由初创公司推动的,这些公司要么资金有限,要么故意无视围绕电力市场的一系列监管规定。

但是,如果点对点用例仅仅是初创公司蓬勃发展的一个信号,需要让ICO尽可能地吸引那些寻求范式变化的密码投资者,那又该如何呢?在电力系统中建立区块链的机会并不是促使政策制定者让公用事业公司破产的催化剂,相反,它可能是已经在进行的一场变革中一个关键的缺失环节。

无论区块链是否存在,电网时刻都在变化。但是,区块链的独特功能——不可变的账簿、分散的体系结构和通过智能契约实现的可编程性,对于一个比以往任何时候都有更多客户参与的电力系统来说,具有绝对的吸引力。

回顾过去的十年,电网发展的特征是相当清晰的,并为我们指出了一个更大的叙事结构——一个可以简单地称为灵活电网的结构。

从建立“智能电网”的早期开始,公用事业公司部署了数字化的各个部分:先进的仪表、传感器、配电自动化系统、通信技术、分析和控制。其目标相当简单:建设更多能源、运营效率更高、更可靠的电网,同时更好地整合分布式可再生能源。随着电网的数字化,客户之间也发生了类似的变化,他们部署了分布式发电、智能恒温器、储能和电动汽车。

一系列的趋势将焦点从单纯的公用事业转移到围绕电网边缘发展的更大的生态系统上,这一方面为新的商业模式和市场进入者带来了机会,另一方面也对现有的公用事业和IPPs造成了威胁。


但事情并未就此结束。随着可再生能源(VRE)在整个电网中得到更广泛的应用,在许多方面都需要灵活性,以适应整个系统净负荷的变化以及由此产生的能源供应市场价格的变化。这种灵活性在一定程度上可以通过改进现有发电厂的管理或更好地协调各个平衡区域来实现,但是,资源越小量,对新形式灵活性的需求就越大,这是传统的基本负载生成和操作系统所不能提供的。

除电网外,其他各种事物也变得越来越智能,控制它们的系统也越来越复杂。这让我们看到了一个正在出现的现实,一种后电网时代的边缘,“可调度的需求”这样的短语支撑着电力系统的前景,即电力公司在核心失去了对发电的控制,而在边缘获得了对负荷的控制。

但这种情况算不上是完全的倒置。但是,可再生能源的主导地位有利于围绕负荷后供应而设计的系统,而不是围绕负荷后供应而设计的系统。

在最高层,这需要重新思考一切——商业模式、市场设计、监管和费率。在今天的荒草中,我们看到的是断断续续的起步——这里是基于绩效的监管(PBR),那里是虚拟的发电厂。而且,在区块链的案例中,平台的试验证明了跨能源网格的分布式交易的可行性。


在此,必须承认最近电网边缘市场增长的一个关键方面:当涉及到分布式能源(DERs)时,它们很少以任何协调的方式部署或管理。相反,每个家庭或企业做决定必然是出于自私的原因(减少开支、绿色环保、避免按需收费等)。它们被称为分布式资源,通常不会被实用程序“看到”,但是它们只有在“生效”之后才会对操作产生影响。

那么,电网的下一阶段的标志将是消除不和谐的方法:编制。这种业务流程可能采用多种形式,但最简单的方式是允许DERs全面参与电力市场的规模,并支持配电网和输电网之间的各级协调,从而在整个系统中管理可变性。

谈到灵活的电网需要什么什么保障,让我们从三个关键元素开始:

1、可见性。这适用于客户、公共事业和任何第三方能源服务提供商。附属设备和系统的功能必须实时了解,并安全记录它们的行为,以便它们能够参与电力市场。一系列数字技术、分析和分散计算能力将使这成为可能,并创建一种在市场域之间共享数据的方法,以支持参与者的聚合和协调。

2、实时的、基于价值的定价。正如它所说的那样,这听起来很难,但如果灵活性要取得成功,配电网络最终必须朝着这个方向发展。

3、规则。这是电力市场,所以必须有规则。这就是我们偏离Uber和Airbnb类比的地方。电力市场参与者必须遵守规则,无一例外,因此,实现电网灵活性将主要通过监管和规则制定来实现。

当你想到灵活的电网和因此而崛起的市场时,有一问题变得很突出——蓬勃兴起的交易。想象一下分配级能源市场的出现,在这里,家庭和企业整天都在做价格反应型的能源决策,这些交易的数量比今天要大几个量级。

消费者可能拥有多个系统和设备,能够调度供应或控制需求,所有这些都需要文件、验证和财务结算。商业和工业客户将在规模上有类似的选择,而其他客户可能操作微电网,在本地可靠性的基础上提供网格服务。看看最近关于虚拟发电厂的新闻,很明显围绕着确认汇总订单价值的商业模式正在兴起。


区块链的长期前景有三个特点 :


它是分散的,因此可以扩展以满足灵活网格的范围和事务量。

它是安全的,并且可以提供几乎不可变的事务记录。

通过智能合同,它有能力自主操作,遵循一致同意的规则,满足所有相关方。

对于这些特性中的每一个,都有一些清楚的例子,说明它目前在哪些地方成功地运行,以及这些特性是如何不像所声称的那样安全或不具有可伸缩性的。在过去的一年里,随着公用事业公司在试验中迈出了第一步,或者在某些情况下,将它们的参与限制在了REC发起、验证和结算等应用程序上,这让市场受到了控制。在这些情况下,区块链不一定会创造任何新的东西,但会在复杂的过程中引入操作效率,而且似乎正在获得关注。

来源:能源区块链研究

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