Czy dzięki blockchain powstanie Internet energii elektrycznej?

Blockchain, którego popularność rosła do tej pory równolegle z wydarzeniami na rynku kryptowalut, powinien wkrótce wkroczyć w nowe obszary naszego życia. Przemysł energetyczny przeżywający stopniową decentralizację, może okazać się większym zwolennikiem tej technologii niż system finansowy. A może po prostu szybciej się na nią zdecyduje.

Will there be an Internet of Electricity Norbert Biedrzycki

Istnieje pogląd, wedle którego blockchain dla świata transakcji i rozliczeń może być tym, czym Internet stał się dla globalnej komunikacji. Czy na podobieństwo protokołów sieciowych, doprowadzi on do transformacji przemysłu energetycznego? Można tu wskazać na podobieństwa z innym trendem, istotnym dla rozwoju współczesnej kultury cyfrowej. Mam na myśli programy peer-to-peer, które na początku naszego wieku wstrząsnęły rynkiem muzycznym. Od muzyki do energetyki droga wydaje się daleka, ale warto pamiętać, że ojciec kryptowalut Satoshi Nakamoto, we wpisie z 2009 roku, poinformował, że nowy system elektronicznych płatności nad którym pracuje, będzie opierał się właśnie na idei peer – to – peer. Kilkanaście lat temu, nowe oprogramowanie ułatwiło tworzenie muzyki w domu i dzielenie się nią z innymi użytkownikami. Naruszyło też podstawy systemu, na którego szczycie stała wytwórnia płytowa decydująca o stawkach, kosztach, cenach i dystrybucji muzyki.

Zielona rewolucja

Dzisiaj zamiast plików mp3 możemy w naszych domach produkować elektrony, a do ich przesyłu i dzielenia się z innymi wkrótce mogą nam już nie być potrzebni pośrednicy. Czy współczesny odbiorca energii, wciąż zdany na duże sieci dystrybucyjne – staje się powoli prosumentem? Kimś, kto dysponuje swoimi zasobami bez ograniczeń i współtworzy reguły rynku energetycznego? Uważam, że tak. A jeśli nawet jeszcze nie dzisiaj, to stanie się nim w ciągu kilku lat. Równolegle z blockchain rozwija się nasza świadomość ekologiczna, a blockchain i zielona energia ze sobą współgrają. Jesteśmy na początku zmiany – rynek energetyczny będzie się dalej decentralizował, bo uniezależniamy się od paliw kopalnych, które wymagają ciężkiego sprzętu i równie ciężkich pieniędzy. W porównaniu do wydobycia ropy i węgla, przetwarzanie energii słonecznej i wiatrowej to – po koniecznych, początkowych inwestycjach – niemal zabawa gadżetami technologicznymi. Nowy sposób dystrybuowania i produkcji – w warunkach domowych – jeszcze bardziej ją spersonalizuje. Energia słoneczna i wiatrowa dopiero zaczynają być alternatywą dla energii pozyskiwanej tradycyjnymi sposobami. Nie korzystamy jeszcze masowo z przydomowych stacji ładowania baterii zasilających samochody. Ale panele solarne umieszczane na dachach, stają się częścią krajobrazu podmiejskich osiedli na całym świecie. Ogrzewamy nasze mieszkania w nowy sposób.

Mikrosieci i smart grids

Coraz liczniejsze mikrosieci – podmioty odpowiedzialne za pozyskiwanie i dystrybucję zielonej energii – można nazwać elektrowniami nowej generacji. Są one odrębnymi jednostkami o charakterze wirtualnej elektrowni, a ich udziałem są moce kilku megamegawatów. Dostępne technologie pozwalają na dołączanie do mikrosieci szeregu źródeł energii, zarówno odnawialnej, jak i konwencjonalnej. W takich mikrosystemach można wykorzystywać wszystkie technologie elektryczne, ciśnieniowe i grawitacyjne. Jako zrównoważone źródła energii sprawdzają się zarówno w gorącym klimacie, w Australii czy Afryce, ale również odpowiadają na potrzeby energetyczne takich miejsc jak Alaska. Zwolenników niezależnych sieci energetycznych przybywa zarówno w krajach o dużym stopniu rozwoju, jak i na obszarach słabo rozwiniętych. Warto tu wspomnieć o rozwijającym się zjawisku smart grids, czyli sieciach elektroenergetycznych cechujących się zaawansowaną technologiczną inteligencją. Mamy w tym przypadku do czynienia z systemem mierników energii, które zapewniają komunikację między wszystkimi uczestnikami rynku energetycznego. Ideą jest tu więc połączenie producentów, dystrybutorów i odbiorców w jedną sieć i wyposażenie jej w inteligentne systemy pomiarów. Smart grids to przykład, jak nowoczesna technologia może prowadzić do ekonomicznej efektywności, którą odczuwa we własnej kieszeni przeciętny użytkownik.

Mikrosieci oznaczają dużą wydajność, bo instaluje się je zwykle w bezpośrednim sąsiedztwie obiektów, które korzystają z wyprodukowanej energii. Taka maksymalna optymalizacja produkcji i popytu oznacza przy okazji dużą zmienność w produkcji i magazynowaniu. Aplikacje oparte na blockchain mogłyby się okazać idealne właśnie do optymalizacji zjawisk o dużej zmienności. 

Will there be an Internet of Electricity Norbert Biedrzycki

Dzielenie się dobrą energią

Współczesny system energetyczny zyskuje więc konkurentów – niezależnych producentów, którym kibicuje klient nowego typu – oczekujący pełnego dostosowania usług do jego oczekiwań. Zresztą to właśnie on, w całym tym procesie zmiany, stanie się w przyszłości mikroproducentem. Wyprodukowaną w przydomowych warunkach energią będzie mógł się dzielić z innymi. Pisałem już o zjawisku „shared economy”, czyli nowym podejściu do biznesu, gdzie wartością i podstawą działania staje się wymiana. Rynek energetyczny także może mieć swoje Airbnb czy swojego Ubera. Właściciel punktu ładowania samochodu będzie go udostępniać innym kierowcom, ustalając wcześniej warunki, łącznie oczywiście z cenami. Pozwoli mu to na pokrycie kosztów związanych z zakupem urządzenia. 

Blockchain likwiduje pośredników

Jako technologia transakcyjna, blockchain może z powodzeniem być używany do płatności i operacji handlowych związanych z rynkiem energii. Co tu jest sednem, to fakt, że transakcje mogłyby dokonywać się bez finansowych pośredników. Upraszczałby się więc cały proces dystrybucji i płatności, przez bezpośrednie połączenie producentów z konsumentami. Te role z czasem dążyłyby do ujednolicenia – taki zdecentralizowany model ma naturalnie duży potencjał, by generować oszczędności dla klienta indywidualnego. 

Blockchain zapewniłby członkom danej społeczności energetycznej automatyczny dostęp do informacji w czasie rzeczywistym. Dzięki temu gmina, która wyprodukowała nadmiar energii, mogłaby ją udostępnić gminie, która akurat zmaga się z jej niedoborem. Nawet indywidualny użytkownik, będący właścicielem ogniwa na dachu, mógłby udostępnić nadmiar wyprodukowanej energii do pobliskiego bloku. Takie inteligentne kontrakty pomagają w tym przypadku zachować równowagę między podażą a popytem.

W czasie rzeczywistym, użytkownik decydowałby o tym, ile energii chce kupić lub udostępnić, albo samodzielnie wytworzyć.  

Obecnie dystrybucja energii elektrycznej jest scentralizowana i wielowęzłowa, a w procesie uczestniczy wielu pośredników: producenci energii, operatorzy sieci przesyłowych, sprzedawcy. Nie można zapominać też o bankach, które odpowiadają za obsługę płatności. To wszystko naturalnie wpływa na ceny prądu. Nowe rozwiązania mogłyby sprawić, że indywidualny klient stałby się po prostu „węzłem” sieci, która nie wymaga pośredników ani do produkcji, ani dystrybucji i sprzedaży. Nic zresztą nie stoi na przeszkodzie, by do sieci należeli użytkownicy o różnym statusie: mogą to być detaliści, producenci, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej.

Nowy biznes energetyczny

Według szacunków Światowej Rady Energetycznej w 2025 roku zdecentralizowana energia, oparta na źródłach odnawialnych, będzie miała 25 procent udziału na rynku.  Póki co, zaczynamy obserwować kolejne inicjatywy, które w decentralizacji widzą przyszłość energetyki. W 2016 roku, w Nowym Jorku przeprowadzono pierwszą próbę obrotu energią za pomocą systemu blockchain między sąsiednimi gospodarstwami domowymi. Widzimy więc z jak ze świeżym zjawiskiem mamy do czynienia. Firmy technologiczne – szczególnie te, które należą do środowiska startupów – wierzą jednak w zmianę. I przekonują do swojego stanowiska przedstawicieli koncernów, które współtworzą tradycyjny rynek. Fundacja Energy Web Foundation traktuje blockchain jako open-source dla rynku energii elektrycznej. Duże międzynarodowe koncerny energetyczne w jej rozwój zainwestowały już ok. 2,5 miliona dolarów. Wiele z nich uruchamia własny blockchain do prowadznia rozliczeń energii (gdzie obecne systemy bilingowe mają za małą przepustowość), a np. testowana sieć Kovan w EWF umożliwia przeprowadzenie do tysiąca transakcji na sekundę (w planach jest przepustowość do miliona transakcji). 

Z kolei australijskiej platformie Power Ledger udało się pozyskać środki finansowe o wartości około 28 mln dolarów.  Firma pracuje nad rozwiązaniami, dzięki którym budynki, za sprawą zespołów paneli słonecznych stałyby się mikroelektrowniami. W Australii jest już ponad 1,5 mln wytwórców energii pochodzącej z domowych instalacji fotowoltaicznych. Power Ledger wynagradza producentów energii w kryptowalucie, a środki na rozwój swojego biznesu pozyskuje, sprzedając kryptowalutę w ramach tzw. Initial Coin Offering (ICO).Z kolei Enerchain jest systemem typu peer-to-peer do hurtowego handlu energią, który rozwija firma Ponton. Uzyskała ona finansowanie od dużych koncernów energetycznych.  Platforma będzie synchronizować procesy między operatorami systemu przesyłowego a dystrybutorami. Blockchain umożliwia tu „znakowanie” każdej wyprodukowanej i zużytej jednostki energii, automatyczne zapisanie transakcji i jej rozliczenie w wirtualnym portfelu. Wspomagany przez grupę energetyczną Nuon (należącą do grupy Vattenfall), startup Powerpeers pozwala na bezpośredni obrót energią elektryczną pomiędzy dowolnymi, zarejestrowanymi użytkownikami. Aplikacja i jej właściciel przejęły praktycznie całość operacji takich jak rozliczenia i podpisywanie umów. 

Will there be an Internet of Electricity Norbert Biedrzycki

Trudności regulacyjne

Eksperci energetyczni wyrażają przekonanie, że technologia blockchain ma potencjał, by dokonać głębokiej transformacji sieci energetycznych. Współczesna technologia jest rozwinięta wystarczająco, by tak się stało. W niedalekiej przyszłości nie będzie więc problemu z zamontowaniem w domu oprogramowania, dzięki któremu sprzedaż i zakup energii zostaną zautomatyzowane, ceny będą oparte na umowie użytkowników danej sieci, a zapotrzebowanie na energię mierzone będzie w czasie rzeczywistym. O ile każdy z nas mógłby poczuć oczywiste korzyści z nowych rozwiązań, to systemy prawno-ekonomiczne będą z pewnością oporne. Jak szybko uda się pokonać labirynt biurokracji? I ile energii będziemy potrzebowali, by przekonać do zmiany tradycyjnych operatorów? 

Decentralizacja, ekonomia współdzielenia i kilka problemów

Zintegrowanie poszczególnych systemów i urządzeń to wyzwanie technologiczne, organizacyjne i regulacyjne. Inteligentne sieci energetyczne to nie tylko nowy sposób rozliczeń i dystrybucji. To także konieczność wdrożenia nowych standardów bezpieczeństwa i pomiarów energetycznych. Specjaliści twierdzą, że standaryzacja systemów, integracja interfejsów i urządzeń w inteligentnych budynkach jest ciągle utrudniona. Czy prostota dystrybucji i rozliczeń, którą zapewnia blockchain oznaczałaby także prostotę i rzetelność pomiarów? Inna jeszcze kwestia to pieniądze. Mikrosieci mogłyby doskonale wchłonąć w siebie system płatności oparty na kryptowalutach, bo te są naturalne zrośnięte z blockchain, ale jak wiemy, ciągle toczy się dyskusja nad ich przyszłością. Ich status – jako środka płatniczego – jest w wielu krajach ciągle niejasny lub w najlepszym przypadku, nieuregulowany. To też jest czynnik, który ma wpływ na to, kiedy system energetyczny zacznie się zmieniać, a że będzie – o tym jestem głęboko przekonany. Znamienne jest to, że producenci, którzy na razie monopolizują rynek energii, zaczynają dostrzegać potencjał w nowym zjawisku. Jak widać: oszczędności, decentralizacja plus dzielenie się, to idee, które coraz silniej przemawiają do wyobraźni zarówno indywidualnego użytkownika, jak i współczesnego biznesu. Nie zapominajmy też o jeszcze jednej korzyści – mam na myśli czyste powietrze, któremu mikrosieci oparte na blockchain z pewnością szkodzić nie będą.

.    .    .

Cytowane prace

PV Magazine, John Weaver, Residential solar power grows 11% in Q1 2018, link, 2018.

Interview conducted by Stanford University professors Huggy Rao and Robert Sutton and the Quarterly’s editor in chief, Allen Webb, Staying one step ahead at Pixar: An interview with Ed Catmull, link, 2018.

World Energy Council, Changing Dynamics – Using Distributed Energy Resources to Meet the Trilemma Challenge, link, 2018. 

Jesse Morris, Rocky Mountain Institute, Blockchain in Energy: Powered by EWF, link, 2018. 

.    .    .

Powiązane artykuły

– Blockchain może przemeblować nasze życie

Sztuczna inteligencja to nowa elektryczność

Roboty czekają na sędziów

– Dlaczego tak bardzo zależy nam na technologii blockchain?

– Czy gwarantowany dochód podstawowy będzie koniecznością?

– Blockchain, czyli ostateczny krach systemu finansowego

Skomentuj

24 comments

  1. Jacek Czyz

    Łańcuch bloków bitcoina nie rośnie najszybciej — konkurencyjna sieć Ethereum zgromadziła już 200 GB danych historycznych, w ciągu zaledwie dwóch lat od jej uruchomienia i sześciu miesięcy aktywnego użytkowania. Dlatego w bieżących okolicznościach czas życia łańcucha bloku jest ograniczony do dekady. Co więcej, pojemność dysków twardych nie rośnie tak szybko.

  2. Jacek Krasko

    Interesujący artykuł. Większe są możliwości w blockchainach takich jak ETH, które pozwalają na wprowadzenie smartkontraktów. Obecnie blockchain wychodzi więc również poza zastosowania kryptowalutowe.

  3. CzarekZ23

    Blockchain to dobra technologia, ale nie do wszystkiego, a nawet nie do większości. Jest taka złota zasada: „jeśli problem da się rozwiązać bez użycia blockchaina to znaczy, że jego użycie jest błędem”. A większość wymienionych w artykule rzeczy da się załatwić bez blockchaina. Blockchain ma mega wady o których ani słowa tu nie ma, po pierwsze niska wydajność przetwarzania, po drugie stały spadek tej wydajnośći w związku z rosnącym łańcuchem.

  4. DCzaj

    Owszem – blockchain świetnie się nadaje do zastosowabia w administracji i zarządzaniu, w przeciwieństwie do krypto scamu służącego spekulacji jakim są wszystkie kryptowaluty.
    Niestety o ile w korporacjach i biznesie blocjchain znajdzie zastosowanie ( choćby już wypiera giełdy jako miejsce do inwestowania/emisji akcji), to już w administracji państwowej nie ma dla niego zastosowania.

    Być może w takich krajach jak Islandia, Norwegia czy Szwajcaria blockchain znajdzie zastosowanie w administracji publicznej, ale w Polsce, Włoszech, Niemczech czy jakimkolwiek innym kraju na świecie raczej będą zwalczane wszelkie idee jego wprowadzenia.

  5. Bywalec

    Wzrost zainteresowania firma blockchain jest zauważalny gołym okiem dla osób, które w tej branży siedzą. Mam tylko wrażenie, że niektórzy chcą, ale nie wiedzą jak do tego podejść. Moim zdaniem, wdrożenie tego w życie przedsiębiorstwa musi być bardzo dobrze przemyślane i zaplanowane. Póki co ludzie inwestują w blokchain. Może czas, żeby rozszerzyć tą technologię też na inne branże. Chociaż w Polsce może być o to ciężko.

  6. Jacek Czyz

    W zastosowaniach technologii blockchaina drzemie olbrzymi potencjał, który nie zostanie jednak wykorzystany bez wsparcia regulacyjnego. Inteligentne kontrakty i DAO mogą nie tylko zmienić znany nam system prawa, ale również być źródłem rozwoju nowych modeli gospodarki.

  7. TomekSz

    Ciągle słyszymy od polityków „blockchain tak, kryptowaluty nie”.

    Dużo się mówi o przełomowej technologii blockchain.

    Ale przecież ta technologia oderwana od kryptowaluty jest tak jak prezes napisał tylko bazą danych, do tego bardzo słabo wydajną i bardzo zasobo-żerną.
    Czy rządy mają interes we wprowadzaniu całkowicie przejrzystego systemu głosowania i utraty kontroli nad liczeniem głosów? Mało prawdopodobne, szczególnie że ludzie zaangażowani w nowe technologie tego typu zwykle nie są pro-rządowi.

  8. JacekPlacek5

    Blockchain może potencjalnie przyczynić się do zwiększenia solidności i przejrzystości w środowisku po-transakcyjnym. Bank może zapłacić dostawcy natychmiast za pośrednictwem Internetu.

  9. PiotrDomski

    Zgodnie z prawem nagłówków Betteridge’a odpowiedź na pytanie w temacie: NIE.

    A dłuższa odpowiedź – NIE, bo blockchain, ani żadna inna technologia gwarantująca natychmiastową spójność danych się nie skaluje ani nie może gwarantować dostepnosci. System bankowy jeszcze w epoce przedkomputerowej rozwiązał problem skalowalnosci i dostępności poprzez komunikację asynchroniczną, niemutowalność danych i duplikację / logowanie każdej operacji. To działa i nie trzeba tego zmieniać.

  10. Czesław

    Dobry wpis. Z prawnikami w rozliczeniach energii moze byc różnie. Działania legislacyjne dotyczące rynków pracy muszą być podejmowane wyjątkowo szybko, a prawo pracy czeka sporo ważnych i trudnych rozstrzygnięć. Prawnicy zajmujący się tą dziedziną twierdzą, że współczesne kodeksy są już w zasadzie przestarzałe i nie nadążają za rzeczywistością.

  11. Andrzej44

    No tak. Obecne systemy bilingowe niw wytrzymają przeciążenia kiedy trzeba bedzie podliczac faktury od prosumentów

    • Norbert Biedrzycki  

      Blockchain is struggling to emerge from pioneering age. Still no killer app except crypto @McKinsey

  12. Grzegorz Wiatr

    Blockchain został stworzony, ponieważ po kryzysie w 2008r wiele osób zadawało sobie pytanie: czy możliwe jest stworzenie formy pieniądza cyfrowego, który może być przekazywany między dwiema osobami bez pośredników? Powstał zdecentralizowany system monetarny, który umożliwia przekazywanie środków, kryptowalut między dwiema osobami, bez udziału podmiotów trzecich. Początkowo niedoceniana technologia, okazała się być rewolucyjna. Co nasz czeka w przyszłości? Adopcja tej technologii