Важные новости

Когда все доверяют всем

Когда все доверяют всем. Блокчейн в электроэнергетике («Эксперт»)

Внедрение блокчейна — актуальное требование, продиктованное глобальной трансформацией отрасли. Применения этой технологии в электроэнергетике уникально, но есть успешные примеры ее использования в пилотном проекте
на территории двух регионов

«Россети Урал» (новый бренд ОАО «МРСК Урала») вместе с коллегами из «Россети Янтарь» (Калининград) представили на международном форуме «Электрические сети» (Москва, 3 — 6 декабря) блокчейн-зону. Пилотный проект, стартовавший с февраля, опробовал применение блокчейн-технологии в Екатеринбурге и в Калининградской области.
В энергетике технология блокчейн сделает учет информации о потреблении электро­энергии и расчеты для всех участников рынка более прозрачными, утверждает заместитель генерального директора по развитию и реализации услуг «Россети Урал» Дмитрий Вялков.

Хотели разрушить монополию

— Дмитрий, откуда пришла идея проекта?
— В группе компаний «Россети» есть комплексная программа цифровой трансформации, в логике реализации которой был задуман и выполнен пилотный проект апробации применения технологии. Проработку этого проекта мы начали с изучения мирового опыта — есть ли подобные платформы в электроэнергетике в странах зарубежья. И были удивлены: промышленно технология блокчейн на розничном рынке электроэнергии в настоящее время нигде не используется.

Блокчейн в данном случае представляет собой базу данных в виде реестра, который распределен между различными участниками розничного рынка элект­рической энергии, подключенными к блокчейн-сети. Записи в распределенной базе данных формируются в виде последовательной цепочки транзакций, при этом каждая последующая транзакция содержит контрольный хэш предыдущей, в которую записана информация. Этот принцип обеспечивает ключевую функцию блокчейна — исключение возможности изменения или удаления информации. Неизменность данных, прозрачность и устойчивость к манипуляциям — это очень актуально сегодня для розничного рынка электрической энергии. У нас, как вы знаете, на розничном рынке электроэнергии есть различные участники — сетевые, сбытовые и управляющие компании, расчетные центры и потребители электроэнергии. Очень часто возникают разногласия между ними, например между сетевыми и сбытовыми компаниями по объему полезного отпуска и величины потерь электроэнергии. Аналогичные разногласия возникают между управляющими компаниями и потребителями по причине достаточно сложного и непрозрачного процесса начисления объемов на общедомовые нужды (освещение подъездов, работа лифтов и прочее). Помимо этого, разногласия могут возникать из-за разных периодов и способов снятия показаний с приборов учета. Все это приводит к возникновению споров, зачастую они длительное время не разрешаются. К тому же, если недобросовестные участники начинают манипулировать локальными данными, занижая или завышая показания с приборов учета, это отрицательно сказывается в целом на энергорынке.

Итог пилотного проекта таков: мы убедились, что применение блокчейн-технологии в электроэнергетике позволяет исключить указанные риски, обеспечивает единство и неизменность данных у всех участников энергорынка. Также мы увидели ряд связанных с этой технологией перспектив. Во-первых, платформа дает возможность беспрепятственного доступа на энергетический рынок новых потребителей, которые не только берут электро­энергию из сети, но в определенные периоды времени могут выдавать в нее сгенерированную или ранее накопленную электроэнергию (просьюмеры). Во-вторых, в настоящее время активно развивается проект по применению технологии агрегации спроса: в часы пиковой нагрузки, когда электроэнергия становится дорогой, системный оператор может направлять заявки на энергорынок о снижении потребителями своей нагрузки, оплачивая пот­ребителю это снижение (сокращает объем пот­ребления электро­энергии в определенные периоды времени, потребитель получает денежную компенсацию). Еще одна перспектива — работа с зелеными сертификатами, дающими подтверждение пот­ребления электроэнергии, выработанной на возобновляемых источниках, что в настоящее время набирает актуальность в Европе и начинает развиваться в Российской Федерации.

— В чем выгода применения блокчейна для компании?
— Пилотный проект по применению блокчейна привлек нас возможностью ликвидировать монопольное владение данными на розничном рынке электро­энергии. Вернемся к разногласиям, о которых мы говорили. Допустим, потребитель электро­энергии передает показания с прибора учета 23 числа, сетевая компания проводит контрольное снятие в период с 25 по 27 число, а гарантирующий поставщик — заносит данные на 31 число. В итоге у каждого из трех участников разные данные, полученные в разные периоды времени. А в блокчейне запись информации по показаниям приборов учета осуществляется у каждого участника блокчейн-сети одновременно и без возможности последующего изменения или оспаривания цифр. Технология поможет исправить ситуацию на рынке, но при условии, что она будет применяться массово. Поэтому первый этап проекта по апробации технологии на нескольких пилотных объектах у нас завершился, и впереди второй — разработка и внедрение промышленного решения на всей территории Екатеринбурга и Калининградской области. Третьим будет этап тиражирования в регионах присутствия ГК «Россети».

Мы уже четко понимаем, чего хотим от промышленной блокчейн-платформы. Непосредственно в текущий момент мы формализуем технические требования: к информационной безопасности, к защите данных, к скорости записи информации. Помимо этого — формируются требования к проведению и расщеплению платежей за электроэнергию между участниками, требования к математической модели и работе со смарт-контрактами — цифровым аналогом договора энергоснабжения, который потребители электроэнергии сейчас заключают в бумажном виде со сбытовой компанией. Блокчейн позволит заключать и исполнять этот договор, проводить расчеты в цифровом виде и режиме онлайн.

Предстоит решить в ближайшее время и ключевой вопрос с администрированием системы, поскольку потребуется поддерживать в актуальном виде в цифровом формате как тарифные решения, так и условия типовых форматов договоров (смарт-контрактов), которые сейчас выпускаются в виде нормативных правовых актов.

— И кто может быть оператором?
— Здесь два варианта. Такую роль может взять на себя либо группа компаний Россети в зоне присутствия или предстоит создать нового игрока на рынке — оператора по поддержанию библиотек тарифных решений, используя, допустим, европейский опыт. Но совершенно точно оператором не должна быть какая-то частная компания.

Многовариантная платформа

— Что принципиально изменится с внед­рением инновации?
— Блокчейн как технология может создать фундамент для развития совершенно новых отношений на рынке. Простой пример: так как зафиксированы все операции на рынке, частный домовладелец может, поставив солнечную батарею или ветряной генератор, постоянно отдавать излишки в сеть, получая за это вознаграждение. Даже электромобиль, имея излишек, может подключиться к сети. В итоге может быть сформирована умная сеть, которая сама будет сглаживать график нагрузки в моменты пикового потребления, обеспечивая при этом более стабильную работу энергосистемы. Плюс — экономия средств всех потребителей, именно они в первую очередь должны выиграть от внедрения новых технологий.

— Экономический эффект просчитан?
— Об этом еще рано говорить, на первом этапе перед нами стояла задача провести апробацию возможностей применения технологии блокчейн в электроэнергетике. Мы поняли: да, применение технологии возможно, и оно оказалось очень широким. Сейчас, в рамках следующего этапа, идет построение бизнес-модели использования технологии без нагрузки на тариф, в идеале — со снижением тарифа. Финансовое стимулирование для вовлечения потребителей — одна из главных задач в проекте. Чем больше участников будет подключено к блокчейн-сети, тем устойчивее будет система и больший эффект она принесет. Полагаю, эта технология может изменить роль отдельных игроков на энергорынке, исключая отдельных посредников и максимально приближая потребителя электроэнергии к ее поставщику.

— В какие проекты глобальной трансформации сети может быть включена технология?
— Вариаций применения рождается множество. Помимо управления спросом, когда по команде системного оператора потребители на рынке могут снижать потребление электроэнергии в часы пик и затем получать за это вознаграждение, к платформе можно подключать и систему накопления электроэнергии — с аналогичной целью. Упрощенно говоря, система накопления — это большая батарейка (емкостью от 8 киловатт до нескольких мегаватт), которая накапливает энергию в определенные часы, когда она стоит дешевле, например, по ночному тарифу, а расходуется в часы пик. Помимо учета данных в блокчейне по электрической энергии есть проработки по аналогичному учету тепла, воды, газа и прочих ресурсов, вплоть до твердых коммунальных отходов. То есть блокчейн — это универсальный инструмент с обширным применением.

— Могут ли мешать применению блокчейна существующие проблемы технической оснастки и подготовки участников сети?
— Мы готовы на добровольной основе знакомить пользователей с преимуществами технологии. Риски связаны со сроками изменения нормативно-правовых актов, это может определить долгий путь развития и масштабирования этой технологии. В российских условиях этот цикл может растянуться на три-четыре года.
К тому же, парк приборов учета у нас очень разнообразен и далеко не весь оснащен возможностью дистанционной передачи показаний. Поэтому в рамках блокчейна участники могут договариваться о доверии к ручному вводу показаний потребителем через соответствующий интерфейс. Также предстоит провести развитие и парка приборов учета в соответствии с программой, которая предполагает к 2030 году стопроцентную постановку интеллектуального учета.

— Как решен вопрос инвестиций?
— На первом этапе мы пригласили для участия в проекте разработчиков блокчейн-приложений на некоммерческой основе. Итоговые решения были подготовлены пятью компаниями. Из международных представителей — САП СНГ, из национальных — Лаборатория цифровой энергетики, Waves (в консорциуме с Альфа-банком), b41 Blockchain Development (со Сбербанком), Digital Horizon (с Газпромбанком). На втором этапе будет осуществляться коммерческая разработка промышленной платформы, в настоящий момент прорабатываются варианты привлечения и последующего возврата инвестиций на создание и внедрение по территории Екатеринбурга и Калининградской области. Третий этап — тиражирование в рамках группы компаний Россети.

Как технология блокчейн оказывает влияние на развитие чистой энергетики

Мало кто любит оплачивать непрерывно растущие счета за электричество. К тому же, стоит учитывать, что в большинстве стран производство электроэнергии происходит далеко не самым благоприятным для экологии способом. Однако активное использование возобновляемых источников энергии несет в себе огромный потенциал для разрешения этих и многих других проблем.

На сегодняшний день сразу несколько амбициозных стартапов активно развивают проекты, целью которых является интеграция солнечной энергетики и технологии блокчейн. Идеи варьируются от выпуска альткоинов для торговли электроэнергией и стимулирования ее производства, до смарт-контрактов, разрабатываемых для управления использованием электроэнергии из возобновляемых источников (ВИЭ).

Проект SolarCoin

Не так давно, в 2014 году, появилась «экологическая» криптовалюта Solarcoin, токены которой распределяются между владельцами фотовольтаических систем в качестве вознаграждения за сгенерированную солнечную энергию.

Сама концепция была разработана Ником Гогерти еще в 2011 году. В ее основе лежит призыв к переходу на возобновляемые источники энергии. Миссия проекта SolarCoin — побудить будущие поколения полностью перейти на использование экологически чистой солнечной энергии.

На момент написания статьи цена SolarCoin [SLR] составляет около $ 0,065; объем капитализации — $2,246,142 (58-е место; данные coinmarketcap).

Для майнинга монет используется алгоритм Scrypt, система генерации Proof-of-Work (однако компания планирует переход на более экологичный Proof-of-stake). Новый блок добывается ежеминутно, а награда за его добычу составляет 100 токенов SolarCoin. Халвинг (уполовинивание) происходит примерно раз в год. Общий объем предложения монет – 98,034,068,244 SLR.

Цена «экологически чистой валюты» зависит от количества вырабатываемой солнечной энергии. Таким образом, за каждый 1 Мегаватт/час чистого электричества, верифицируемый третьей стороной, производитель получает 1 токен SolarCoin.

В презентации проекта SolarCoin говорится о том, что один час работы одной солнечной панели позволяет избежать выброса в атмосферу около 1500 фунтов углекислого газа, 5 фунтов диоксида серы и почти 2 фунта азота.

Ник Гогерти выбрал, пожалуй, наиболее подходящее время для запуска проекта, поскольку, согласно оценкам аналитиков, индустрию переработки солнечной энергии вскоре ожидает значительный скачок в развитии, сопровождающийся ростом продаж солнечных панелей.

Кроме того, по данным доклада Всемирного экономического форума, солнечная энергия для выработки электричества в 2016 году впервые в истории стала дешевле угля. Длительное время 1 Мегаватт/час энергии, полученной от сжигания угля, для конечного потребителя обходился в районе $100. В прошлом году стоимость энергии солнца успешно достигла данной отметки. Это более чем ощутимый прогресс, особенно если учесть, что еще десять лет назад электричество от фотоэлементов обходилось примерно в шесть раз дороже. Такое снижение себестоимости очень важно для прогресса в дальнейшем развитии возобновляемой энергетики и для глобальной экологии.

Технология изготовления фотоэлементов непрерывно совершенствуется на фоне роста спроса на энергию солнца. Так, на протяжении одного лишь 2016 года стоимость солнечных панелей снизилась примерно на треть (и это при том, что в прошлом году их в мире устанавливали ежедневно по полмиллиона единиц).

Лидером по установленной мощности из ВИЭ является Евросоюз, а среди отдельных стран — Китай. По совокупной мощности на душу населения впереди всех — Германия. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что к 2021 году доля возобновляемых источников в мировом потреблении электричества достигнет 28%.

Микросети — новый шаг в развитии распределенной энергетики

Альтернативой централизованным электросетям являются микросети (microgrids, Smart microgrids, микроэнергетические системы). Так называют устройства, образующие небольшие, «умные» и автономные электрические сети, объединяющие несколько локальных потребителей и источников энергии.

Работая автономно в режиме «энергетического острова», такие микросети (емкость которых обычно не превышает 10 МВт) способны надежно обеспечивать энергией офисные центры, квартиры, небольшие промышленные объекты, а также целые жилые кварталы (даже обходясь при этом без подключения к общей системе энергоснабжения).

Не новость, что централизованные электросети – источник значительных потерь энергии. Кроме того, серьезным их недостатком является и то, что в случае какого-либо стихийного бедствия без электричества может остаться целый город или микрорайон.

Неоспоримым преимуществом микросетей является снижение потерь энергии, эффективность и доступность надежного и высококачественного энергоснабжения. Микросетевые технологии ориентированы на использование местных возобновляемых источников энергии. В результате, отпадает необходимость транспортировки энергии на большие расстояния, что и уменьшает ее потери.

Микросети отлично справляются с задачей повышения стабильности энергоснабжения. Это достигается за счет оперативного переключения потребителей между общей энергосетью и местными источниками энергии в случае перегрузок, скачков напряжения, поломок и т. д. Более того, генерация электроэнергии, как правило, сопровождается выделением значительного количества тепла, которое можно использовать для отопления помещений.

Острая необходимость в развитии микросетей в Нью-Йорке появилась после урагана «Сэнди» (октябрь 2012 года), послужившего причиной длительного блэкаута всего Нижнего Манхэттена.

Особенностью этого проекта является использование смарт-контрактов Ethereum и технологии блокчейн, что делает процесс управления использованием солнечной энергии более прозрачным, защищенным, исключающим какие-либо злоупотребления и фальсификации.

Локальные электросети, предлагаемые Brooklyn Microgrid, работают параллельно основной сети, а потому способны обеспечивать потребителей электроэнергией даже в случае чрезвычайных ситуаций и внезапных отключений. Таким образом, помимо очевидной пользы для экологии, данный подход способствует повышению стабильности электроснабжения и экономической безопасности в целом.

Ранее Forklog сообщал о том, что в апреле 2016 года двое жителей Бруклина использовали блокчейн Ethereum для осуществления транзакции, позволившей одному из них продать электроэнергию другому напрямую. Эксперимент был осуществлен при поддержке компании LO3 Energy, которая на данный момент является собственником Brooklyn Microgrid.

Кроме того, бельгийские блокчейн-исследователи разработали «умную» энергетическую систему Scaneergy, в рамках которой участники одновременно являются и производителями, и потребителями энергии. Система работает следующим образом: как только у участника сети появляется избыток энергии, он подключается к умной микросети. При этом за каждый отданный в сеть киловатт/час он получает единицу внутрисетевой валюты NRGcoin. В случае же, если ему понадобится больше энергии, он сможет купить необходимое ему количество киловатт по той же цене, расплатившись токенами, уже заработанными ранее.

Развитие отрасли и перспективы

Солнечная энергетика использует возобновляемые источники энергии и является «экологически чистой». Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределенного производства энергии (Distributed power generation). Данная концепция подразумевает наличие множества потребителей, которые производят электрическую и тепловую энергию для собственных нужд, а излишки направляют в общую сеть.

За последние пять лет ежегодный прирост энергетики составлял в среднем около 50%. Согласно прогнозам, к середине XXI века около 80% спроса на электроэнергию будет удовлетворяться за счет возобновляемых источников. Полученная на основе солнечного излучения энергия гипотетически сможет к 2050 году обеспечить 20-25% потребностей человечества в электричестве, что сократит выбросы углекислого газа на 6 млрд тонн ежегодно.

Между тем, технология блокчейн обладает значительным потенциалом и способна дать мощный дополнительный импульс развитию чистой энергетики. Уже сейчас существует довольно много различных стартапов в сфере ВИЭ, экспериментирующих с умными контрактами и технологией распределенного реестра. Это пока лишь первые результаты, и мы все еще находимся в самом начале большого пути — от локальных микросетей в отдельных микрорайонах до их повсеместного распространения.

https://www.mrsk-ural.ru/news/media/6877.html
https://forklog.com/kak-tehnologiya-blokchejn-okazyvaet-vliyanie-na-razvitie-chistoj-energetiki/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *