Hola, en este artículo intentaré describir popularmente por qué ha madurado el uso de blockchain en la industria de la energía eléctrica y por qué este caso se promueve activamente en algunos países.
Todos los datos en los que basé mis juicios los tomé de fuentes abiertas. Admito su interpretación inexacta y con mucho gusto aceptaré objeciones o aclaraciones. Así que siéntase libre de publicar comentarios.
Primera parte Algunas palabras sobre él ...
En la cadena de bloques ... Los casos reales de aplicaciones (excepto la criptomoneda) que pasarían la prueba de batalla se pueden contar con los dedos de una mano.
La criptomoneda es un ejemplo en el que la industria ha crecido tanto (la capitalización total según
coinmarketcap.com es más de $ 200 mil millones) que el sector público y las grandes corporaciones simplemente no pueden ignorar este tema. Y
a raíz de la exageración de las criptomonedas, la importancia de la tecnología de registro distribuida en sí misma está creciendo . Se ha fortalecido el concepto de contratos inteligentes, están surgiendo disciplinas como la auditoría de contratos inteligentes, y se están desarrollando tecnologías y hardware y tecnología relacionados para apoyar este tema.
Los sistemas donde los innovadores proponen implementar tecnología de registro distribuido
tienen una cosa en común . Este sistema debe constar de muchos elementos homogéneos con un número limitado de roles. Por ejemplo, vendedor-comprador, proveedor-consumidor. Además, el número de elementos en cada rol puede ser arbitrariamente grande. Los principales beneficios del uso de esta tecnología son:
- Mayor confianza entre los participantes en un entorno completamente no confiable.
- Umbral de entrada mínimo
- La capacidad de escalar a medida que el negocio crece, es decir, se minimiza el problema del crecimiento.
Imagine por un momento que quisiéramos hacer un sistema de dinero electrónico. Bueno, de repente me dio ganas, una innovación)) Y aquí hay dos preguntas clave para usted:
- ¿Qué nivel de cobertura del sistema queremos hacer? ¿Sitio web para amigos para acuerdos mutuos? La ciudad? País? Mundo entero?
- ¿Cómo ganar la confianza del cliente?
La respuesta a la primera pregunta es muy complicada. Cuanto más grande sea el sistema que desea hacer, más esfuerzo tendrá que invertir en su diseño (es decir, la forma clásica de implementación: un sistema centralizado). Pero debes pensar en la recuperación de la inversión. ¿Qué pasa si no despega? Y, por otro lado, si crea un sitio para amigos en el espíritu, tendrá que enfrentar el problema del crecimiento.
La respuesta a la segunda pregunta también es muy complicada, ya que solo su nombre y reputación le permitirán ganar la confianza de sus clientes.
Blockchain permite resolver ambas tareas de una manera más simple y elegante.
- No es necesario pensar en la escala. Piensa exclusivamente en la lógica de negocios. ¿Qué roles deberían estar en su sistema? ¿Cuáles son sus escenarios? Y programarlos en un contrato inteligente.
- No pienses en el nivel de confianza. La confianza es proporcionada por la tecnología misma.
Recuerde estos dos puntos y pase a la descripción de la industria de la energía eléctrica.
Segunda parte Industria de la energía
Característica del mercado
La característica clave del mercado de la electricidad es, en primer lugar, el hecho de que la electricidad como mercancía no puede (difícil de leer) almacenarse a escala industrial.
Tales proyectos, por supuesto, existen. Por ejemplo, las plantas de almacenamiento por bombeo han existido y desarrollado desde el comienzo de la electrificación de la tierra.
Pero solo por alguna razón, el único PSPP de Zagorskaya en nuestro país parece estar operando con pérdidas y no siente el apoyo del mercado (
fuente ).
Por lo tanto, la tarea de los participantes del mercado es aprender a consumir exactamente la cantidad de electricidad que se genera. O más bien, por el contrario, durante un cierto período de tiempo es idealmente necesario ejercitar exactamente tanto como
se consumirá.
t = t + DELTA tAquí t es el período de tiempo dentro del cual consideramos la producción y el consumo. El objetivo general es reducir DELTA
t a cero.
Veamos el informe del Administrador del Sistema de Comercio (esta es una organización en la Federación de Rusia que regula el mercado de la electricidad), por ejemplo, para
2017 . La relación entre la demanda y la oferta en el mercado para el día a futuro (aproximadamente RSV - más adelante) varía de 86.4% (zona europea, julio) a 94.5% (Siberia, abril). Es decir, en promedio, las pérdidas de energía (el mismo DELTA
t ) son aproximadamente del 10%. En términos absolutos, según
el Ministerio de Energía, las pérdidas en la Federación de Rusia en 2017 ascendieron a unos 14 mil millones de kWh. ¿Cuánto cuesta el dinero? ...
Engranajes clásicos
Los siguientes principios se han formado en el mercado energético actual con el objetivo de minimizar las pérdidas:
Junto con el comercio directo de electricidad, se lleva a cabo el comercio de capacidades. Lo que permite a los consumidores estar seguros de que mañana condicionalmente en el zócalo condicional será la tensión necesaria.- Debe poder planificar el consumo de electricidad.
Es decir, cada comprador conectado de una forma u otra a la red eléctrica debe enviar solicitudes para una cierta cantidad de electricidad, que tiene la intención de gastar en el próximo período de informe. De inmediato, una imagen nace en nuestra cabeza en forma de algún tipo de sistema de información donde cada consumidor debería una vez cada ... (¿mes, semana, día?) Introducir un plan de consumo. De acuerdo, parece poco realista. Personalmente, no puedo obligarme a tomar el mostrador el día 25 de cada mes. Y aquí es necesario pensar, considerar, planificar. Y luego otro plan para ejecutar! - El último mecanismo clave es la introducción de sanciones por consumo excesivo. Bueno, maldición, ¡es demasiado!
Estructura del mercado en la Federación de Rusia
Para implementar estos principios clave, el mercado ruso se divide en 2 partes: mayorista (en lo sucesivo, el mercado mayorista) y minorista.
El mercado mayorista consta de unos 600 participantes. El umbral para ingresar al mercado mayorista es costoso, y tiene sentido ingresar solo a grandes empresas, empresas minoristas de energía y grandes proveedores e importadores.
Los tres principios clave anteriores se implementan precisamente en el mercado mayorista. No hay planificación en el comercio minorista. Para la población del país, lo lleva a cabo una empresa de ventas de energía sobre la base de la información sobre el número de suscriptores conectados y sus planes de consumo mensual para conectar nuevas viviendas, etc. ... Naturalmente, tiene que poner más en el plan en caso de picos impredecibles, lo que naturalmente afecta el precio de la electricidad. .
Específicamente, el proceso es el siguiente:
- El umbral para ingresar al mercado mayorista es extremadamente alto y solo las grandes empresas pueden manejarlo;
- El comercio de electricidad se lleva a cabo en el llamado Mercado por un día por delante;
- Los consumidores deben, de conformidad con el "Reglamento de admisión al sistema comercial del mercado mayorista de electricidad", presentar una solicitud de consumo a través del software especializado "Estación de trabajo del miembro de OREM"
- La aplicación describe un plan de consumo de energía por hora.
- En base a los resultados de las aplicaciones de consumo, se forman las aplicaciones para el suministro de electricidad y se forma el precio final.
- Además de las actividades sobre RSV, los participantes pueden concluir acuerdos directos entre ellos.
- También introduce un concepto como un mercado de equilibrio, donde las obligaciones se fijan en función de los resultados de la negociación y teniendo en cuenta las capacidades reales.
- Para el consumo que exceda el límite especificado en la solicitud, se imponen sanciones a los consumidores;
Y que pasa
El proceso puede ser ahora (en comparación con cero, cuando el mercado estaba emergiendo) lo más automatizado posible, pero no obstante involucra la participación humana, lo que limita en gran medida las posibilidades de
a) acortar el ciclo de planificación y
b) por escala.
A esto se asocia un número limitado de participantes en el mercado mayorista de electricidad y energía. Bueno, también con la restricción de un sistema de información unificado donde se procesan las aplicaciones. Es más fácil crear y mantener un sistema para 1000 participantes que un sistema de servicio masivo para cientos de millones o más suscriptores.
Una vez más, enfatizo que planificar un día y en grandes porciones conduce a pérdidas innecesarias.
Y otro inconveniente del sistema actual es la dificultad de introducir pequeños propietarios de fuentes de energía inestables en el sistema: paneles solares y turbinas eólicas. Pájaros y gusanos ... disculpe :(
Que hacer
Obviamente, este problema se puede resolver utilizando un sistema que satisfaga las siguientes condiciones:
- La capacidad de llevar a cabo la planificación del consumo y la entrega a nivel micro (a pequeños participantes en pequeñas porciones). Esto reducirá el precio de la electricidad para el usuario final debido a la ausencia del reaseguro y permitirá la introducción de "pequeñas empresas" de pequeños proveedores de electricidad (incluidos los propietarios de vehículos eléctricos)
- La posibilidad de acortar el ciclo de planificación, lo que reducirá la probabilidad de errores y las consecuencias de los errores en el pronóstico del consumo de electricidad, respectivamente, reduce las penalidades y la necesidad de reaseguros significativos.
- Como consecuencia del párrafo 1 y el párrafo 2: se debe proporcionar la automatización de la planificación . Bueno, no todos los propietarios (individuales) llevarán a cabo una planificación manual de su consumo cada hora. Y si confía esto en el robot, la planificación se puede hacer al menos cada minuto. El algoritmo del robot puede ser algo similar al algoritmo para predecir fluctuaciones en gráficos en intercambios.
- La posibilidad de escala horizontal del sistema con la posibilidad de su implementación experimental en una comuna separada, una región separada o incluso un país entero.
- Se debe garantizar la mayor confianza posible. El participante del sistema y el propio sistema deben autenticar cada transacción individual. Y el sistema debe ser lo más transparente posible para todos los participantes.
No es difícil adivinar a qué estoy conduciendo ...
Blockchain AYUDA!
La plataforma blockchain, como ninguna otra, puede satisfacer todos estos requisitos. En la primera sección, expliqué cuál es su ventaja en comparación con un sistema centralizado. Puedo repetir: la capacidad de realizar microtransacciones, escalabilidad ilimitada y un alto nivel de confianza en el sistema.
Permítanme dar un par de ejemplos en los que la cadena de bloques en la industria de la energía eléctrica ya se encuentra en una etapa bastante alta de desarrollo. No como publicidad, solo estos proyectos se encuentran fácilmente en los motores de búsqueda. Y así, en el mundo ya hay conferencias sobre el tema de
la cadena de bloques y es en la industria de la energía eléctrica.TenneT es una compañía energética holandesa. Controlado por el gobierno. Alrededor de 2017, comenzaron a aparecer publicaciones sobre el lanzamiento de nuevos proyectos piloto con la introducción de la tecnología blockchain,
aquí hay una serie de materiales sobre este proyecto.
Desarrollador australiano de una plataforma blockchain para el comercio de electricidad. Se han implementado unos 10 proyectos, de los cuales 3 en los Estados Unidos, 4 en Australia.
¿Y qué tenemos en Rusia?
Echa un vistazo a los materiales .
Aparentemente, solo referencias fragmentarias al problema del uso de fuentes de energía renovables y la posibilidad de usar registros distribuidos.
¿Tenemos ejemplos de casos, intentos de implementación o al menos razonamiento sobre este tema?
Bienvenido a los comentarios ...