Blockchain und Elektrizität

Hallo, in diesem Artikel werde ich versuchen, im Volksmund zu beschreiben, warum die Verwendung von Blockchain in der Elektrizitätsindustrie gereift ist und warum dieser Fall in einigen Ländern aktiv gefördert wird.
Alle Daten, auf die ich meine Urteile stützte, habe ich aus offenen Quellen entnommen. Ich gebe ihre ungenaue Auslegung zu und nehme Einwände oder Klarstellungen gerne entgegen. Fühlen Sie sich also frei, Kommentare zu posten.

Teil Eins Ein paar Worte über ihn ...

In der Blockchain ... Echte Fälle von Anwendungen (mit Ausnahme der Kryptowährung), die den Kampftest bestehen würden, können an den Fingern einer Hand gezählt werden. Kryptowährung ist ein Beispiel dafür, dass die Branche so stark gewachsen ist (die Gesamtkapitalisierung beträgt laut coinmarketcap.com mehr als 200 Milliarden US-Dollar), dass der öffentliche Sektor und große Unternehmen dieses Thema einfach nicht ignorieren können. Und im Zuge des Hype um Kryptowährungen wächst die Bedeutung der verteilten Registrierungstechnologie selbst . Das Konzept der intelligenten Verträge wurde gestärkt, es entstehen Disziplinen wie die Prüfung intelligenter Verträge, und verwandte Technologien sowie Hardware und Technologie werden entwickelt, um dieses Thema zu unterstützen.

Systeme, in denen Innovatoren die Bereitstellung verteilter Registrierungstechnologien vorschlagen, haben eines gemeinsam . Dieses System sollte aus vielen homogenen Elementen mit einer begrenzten Anzahl von Rollen bestehen. Zum Beispiel Verkäufer-Käufer, Lieferant-Verbraucher. Darüber hinaus kann die Anzahl der Elemente in jeder Rolle beliebig groß sein. Die Hauptvorteile dieser Technologie sind:

1. Erhöhtes Vertrauen zwischen den Teilnehmern in einer völlig nicht vertrauenswürdigen Umgebung.
2. Mindesteintrittsschwelle
3. Die Skalierbarkeit mit dem Wachstum des Unternehmens, dh das Wachstumsproblem, wird minimiert

Stellen Sie sich für einen Moment vor, wir wollten ein elektronisches Geldsystem schaffen. Nun, ich hatte plötzlich das Gefühl, eine solche Innovation)) Und hier sind zwei Schlüsselfragen für Sie:

1. Welchen Grad an Systemabdeckung möchten wir tun? Website für Freunde zur gegenseitigen Regelung? Stadt? Land? Ganze Welt?
2. Wie kann man Kundenvertrauen gewinnen?

Die Antwort auf die erste Frage ist sehr kompliziert. Je größer das System ist, das Sie ausführen möchten, desto mehr Aufwand müssen Sie in sein Design investieren (dh die klassische Art der Implementierung: ein zentrales System). Aber Sie müssen über die Rückzahlung nachdenken. Was ist, wenn es nicht abhebt? Auf der anderen Seite müssen Sie sich dem Problem des Wachstums stellen, wenn Sie eine Website für Freunde im Geiste erstellen.

Die Antwort auf die zweite Frage ist ebenfalls sehr kompliziert, da Sie nur durch Ihren Namen und Ihren Ruf das Vertrauen Ihrer Kunden gewinnen können.

Mit Blockchain können diese beiden Aufgaben einfacher und eleganter gelöst werden.

1. Sie müssen nicht über Skalierung nachdenken. Denken Sie ausschließlich an Geschäftslogik. Welche Rollen sollten in Ihrem System sein? Was sind ihre Szenarien? Und programmieren Sie sie in einem intelligenten Vertrag.
2. Denken Sie nicht an das Maß an Vertrauen. Vertrauen wird durch die Technologie selbst geschaffen.

Denken Sie an diese beiden Punkte und fahren Sie mit der Beschreibung der Elektroindustrie fort.

Teil Zwei Energiewirtschaft

Marktfunktion

Das Hauptmerkmal des Strommarktes ist vor allem die Tatsache, dass Strom als Ware nicht (leseschwierig) im industriellen Maßstab gespeichert werden kann.

Solche Projekte gibt es natürlich. Beispielsweise haben Pumpspeicherkraftwerke seit Beginn der Elektrifizierung der Erde existiert und sich entwickelt.

Aber nur aus irgendeinem Grund scheint die einzige Zagorskaya PSPP in unserem Land mit Verlust zu arbeiten und fühlt sich vom Markt nicht unterstützt ( Quelle ).

Aufgabe der Marktteilnehmer ist es daher, zu lernen, wie man genau so viel Strom verbraucht, wie erzeugt wird. Im Gegenteil, im Idealfall ist es für einen bestimmten Zeitraum idealerweise erforderlich, genau so viel zu berechnen, wie verbraucht wird.

t = t + DELTA t

Hier ist t der Zeitraum, innerhalb dessen wir Produktion und Verbrauch betrachten. Das übergeordnete Ziel besteht darin, DELTA _t auf Null zu reduzieren.

Sehen wir uns zum Beispiel den Bericht des Administrators des Handelssystems (dies ist eine Organisation in der Russischen Föderation, die den Strommarkt reguliert) für 2017 an . Das Verhältnis von Nachfrage zu Angebot auf dem Markt für den Day Forward (etwa RSV - später) reicht von 86,4% (europäische Zone, Juli) bis 94,5% (Sibirien, April). Das heißt, die Energieverluste (das gleiche DELTA _t ) betragen im Durchschnitt etwa 10%. In absoluten Zahlen beliefen sich die Verluste in der Russischen Föderation nach Angaben des Energieministeriums für 2017 auf rund 14 Milliarden kWh. Wie viel kostet das Geld? ...

Klassische Zahnräder

Auf dem derzeitigen Energiemarkt wurden folgende Grundsätze aufgestellt, um Verluste zu minimieren:

1. Neben dem direkten Stromhandel wird auch der Kapazitätshandel betrieben. Was den Verbrauchern ermöglicht, sicher zu sein, dass bedingt morgen in der bedingten Steckdose die notwendige Spannung sein wird.
2. Sie müssen in der Lage sein, den Stromverbrauch zu planen. Das heißt, jeder Käufer, der auf die eine oder andere Weise an das Stromnetz angeschlossen ist, muss Anträge für eine bestimmte Strommenge senden, die er im nächsten Berichtszeitraum ausgeben möchte. Sofort entsteht in unserem Kopf ein Bild in Form eines Informationssystems, in dem jeder Verbraucher einmal alle ... (Monat, Woche, Tag?) Einen Verbrauchsplan einführen sollte. Einverstanden - es sieht unrealistisch aus. Ich persönlich kann mich nicht zwingen, am 25. eines jeden Monats den Schalter zu nehmen. Und hier ist es notwendig zu denken, zu überlegen, zu planen. Und dann noch ein Plan zur Ausführung!
3. Der letzte Schlüsselmechanismus ist die Einführung von Strafen für übermäßigen Konsum. Verdammt, es ist zu viel!

Marktstruktur in der Russischen Föderation

Um diese Schlüsselprinzipien umzusetzen, ist der russische Markt in zwei Teile unterteilt: Großhandel (im Folgenden als Großhandelsmarkt bezeichnet) und Einzelhandel.



Der Großhandelsmarkt besteht aus rund 600 Teilnehmern. Die Schwelle für den Eintritt in den Großhandelsmarkt ist teuer, und es ist sinnvoll, nur große Unternehmen, Energieeinzelhandelsunternehmen sowie große Lieferanten und Importeure zu betreten.

Alle drei oben genannten Grundprinzipien werden genau auf dem Großhandelsmarkt umgesetzt. Im Einzelhandel gibt es keine Planung. Für die Bevölkerung des Landes wird es von einer Energievertriebsgesellschaft auf der Grundlage von Informationen über die Anzahl der angeschlossenen Teilnehmer und deren monatlichen Verbrauchspläne für den Anschluss neuer Häuser usw. durchgeführt. Natürlich muss es bei unvorhersehbaren Spitzen, die sich natürlich auf den Strompreis auswirken, mehr in den Plan aufgenommen werden .

Insbesondere ist der Prozess wie folgt:

• Die Schwelle für den Eintritt in den Großhandelsmarkt ist extrem hoch und nur große Unternehmen können damit umgehen.
• Der Handel mit Elektrizität wird auf dem sogenannten Markt für einen Tag im Voraus betrieben;
• Verbraucher müssen gemäß der „Verordnung über die Zulassung zum Handelssystem des Stromgroßhandelsmarktes“ über die spezielle Software „Workstation des OREM-Mitglieds“ einen Verbrauchsantrag stellen.
• Die Anwendung beschreibt einen stündlichen Energieverbrauchsplan.
• Basierend auf den Ergebnissen von Verbrauchsanträgen werden Anträge auf Stromversorgung und der Endpreis gebildet
• Zusätzlich zu RSV-Aktivitäten können die Teilnehmer direkte Vereinbarungen miteinander abschließen.
• Es wird auch ein solches Konzept als Ausgleichsmarkt eingeführt, bei dem Verpflichtungen auf der Grundlage der Handelsergebnisse und unter Berücksichtigung der tatsächlichen Kapazitäten festgelegt werden.
• Für den Verbrauch, der die im Antrag angegebene Grenze überschreitet, werden den Verbrauchern Strafen auferlegt.

Und was ist los?

Der Prozess kann jetzt (im Vergleich zu Null, als der Markt entstand) so automatisiert wie möglich sein, beinhaltet jedoch die Beteiligung von Menschen, was die Möglichkeiten für stark einschränkt

a) Verkürzung des Planungszyklus und
b) durch Skalierung.

Damit ist eine begrenzte Anzahl von Teilnehmern am Großhandelsmarkt für Strom und Energie verbunden. Nun, auch mit der Einschränkung eines einheitlichen Informationssystems, in dem Anträge bearbeitet werden. Es ist einfacher, ein System für 1000 Teilnehmer zu erstellen und zu warten als ein Massendienstsystem für Hunderte von Millionen oder mehr Abonnenten.

Ich betone noch einmal, dass die Planung für einen Tag und in großen Portionen zu unnötigen Verlusten führt.

Ein weiterer Nachteil des derzeitigen Systems ist die Schwierigkeit, kleine Eigentümer instabiler Energiequellen in das System einzuführen: Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen. Vögel und Würmer ... entschuldigen Sie :(

Was tun?

Offensichtlich kann dieses Problem mit einem System gelöst werden, das die folgenden Bedingungen erfüllt:

1. Die Fähigkeit, die Planung von Verbrauch und Lieferung auf Mikroebene durchzuführen (für kleine Teilnehmer in kleinen Portionen). Dies wird den Strompreis für den Endverbraucher aufgrund des Fehlens dieser Rückversicherung senken und es ermöglichen, „in das Geschäft“ kleiner Stromversorger (einschließlich Eigentümer von Elektrofahrzeugen) einzuführen.
2. Die Möglichkeit einer Verkürzung des Planungszyklus, die die Fehlerwahrscheinlichkeit und die Folgen von Fehlern bei der Prognose des Stromverbrauchs verringert, verringert die Strafen bzw. die Notwendigkeit einer erheblichen Rückversicherung.
3. Infolge von Absatz 1 und Absatz 2 sollte eine Planungsautomatisierung bereitgestellt werden. Nun, nicht jeder Hausbesitzer (Einzelperson) führt stündlich eine manuelle Planung seines Verbrauchs durch. Und wenn Sie dem Roboter dies anvertrauen, kann die Planung mindestens jede Minute erfolgen. Der Algorithmus des Roboters kann dem Algorithmus zum Vorhersagen von Schwankungen in Diagrammen an Börsen etwas ähnlich sein.
4. Die Möglichkeit der horizontalen Skalierung des Systems mit der Möglichkeit seiner experimentellen Umsetzung in einer separaten Gemeinde, einer separaten Region oder sogar einem ganzen Land.
5. Das höchstmögliche Vertrauen sollte gewährleistet sein. Der Systemteilnehmer und das System selbst müssen jede einzelne Transaktion authentifizieren. Und das System sollte für alle Teilnehmer so transparent wie möglich sein.

Es ist nicht schwer zu erraten, wohin ich führe ...

Blockchain HILFE!

Die Blockchain-Plattform kann wie keine andere alle diese Anforderungen erfüllen. Im ersten Abschnitt habe ich erklärt, welchen Vorteil es gegenüber einem zentralisierten System hat. Ich kann wiederholen: die Fähigkeit, Mikrotransaktionen durchzuführen, unbegrenzte Skalierbarkeit und ein hohes Maß an Vertrauen in das System.

Lassen Sie mich nur einige Beispiele nennen, bei denen sich die Blockchain in der Elektroindustrie bereits in einem relativ hohen Entwicklungsstadium befindet. Nicht als Werbung, nur diese Projekte sind in Suchmaschinen leicht zu finden. Und so - in der Welt gibt es bereits Konferenzen zum Thema genau der Blockchain und es ist in der Elektroindustrie.

TenneT

TenneT ist ein niederländisches Energieunternehmen. Von der Regierung kontrolliert. Um 2017 herum erschienen Veröffentlichungen zum Start neuer Pilotprojekte mit der Einführung der Blockchain-Technologie. Hier gibt es eine Reihe von Materialien zu diesem Projekt.

Power Ledger

Australischer Entwickler einer Blockchain-Plattform für den Stromhandel. Es wurden ungefähr 10 Projekte durchgeführt, davon 3 in den USA und 4 in Australien.

Und was haben wir in Russland?

Überprüfen Sie die Materialien .
Anscheinend nur fragmentarische Hinweise auf das Problem der Nutzung erneuerbarer Energiequellen und die Möglichkeit der Nutzung verteilter Register.

Haben wir Beispiele für Fälle, Implementierungsversuche oder zumindest Argumente zu diesem Thema?

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