فناوري بلاكچين يك فرصت در صنعت برق (قسمت دوم)

در قسمت اول از این مقاله به اختصار فناوری بلاکچین معرفی و آماری در مورد سرمایه گذاری های انجام شده توسط نهاد های خصوصی و دولتی بر روی پروژه های مبتنی بر بلاکچین در صنعت برق بیان شد. 3 مورد از استفاده های گوناگون فناوری بلاکچین در صنعت برق و استارت آپ ها و پروژه های اجرا شده در این حوزه معرفی شد. در ادامه قصد داریم چند نمونه دیگر از موارد استفاده فناوری بلاکچین در صنعت برق را معرفی و با استارت آپ ها و پروژه ها فعال در این زمینه ها آشنا شویم.

4.2 منعطف کردن شبکه الکتریکی

در بسیاری از بازارهای انرژی الکتریکی، تولید متغییر انرژی الکتریکی از طریق باد یا خورشید یکی از چالش های مهم محسوب می شود که باید اپراتور سیستم بتواند بین تقاضا و تولید انرژی الکتریکی تعادل ایجاد کند تا نیازی به محدود کردن تولید در برخی مواقع نباشد. مزایای رسیدن به یک سیستم منعطف توزیع انرژی بسیار زیاد است به عنوان مثال در سال 2016، اپراتور سیستم انتقال انرژی در آلمان تقریبا 800 میلیون یورو به منظور بالا بردن ضریب اطمینان انتقال انرژی با توجه به محدودیت­ ها و پتانسیل­ ها پرداخت کرده است. در سالیان اخیر نیاز به سیستم ­های منعطف در صنعت برق به منظور تنظیم تقاضا و تولید و یا تزریق انرژی در جهت متعادل­ سازی شبکه، افزایش پیدا کرده است. فناوری بلاکچین می­ تواند با تأمین یک سیستم منعطف از طریق ثبت منابع تولید انرژی در دسترس و پاسخ خودکار به تقاضا به شبکه انرژی الکتریکی کمک شایانی کند. در این حوزه پروژه­ آزمایشی و استارت­ آپ هایی در حال فعالیت هستند که می­ توان به پروژه TenneT و Electron اشاره کرد. شکل 4 نمونه کلی یک پلتفرم مبتنی بر فناوری بلاکچین به منظور متعادل سازی و منعطف کردن شبکه انرژی الکتریکی نمایش داده شده است.

^{شکل 4: نمونه کلی یک پلتفرم مبتنی بر فناوری بلاکچین به منظور متعادل سازی و منعطف کردن شبکه انرژی الکتریکی}

     پروژه TenneT در واقع یک سیستم اپراتور توزیع انرژی می ­باشد که با مشارکت شرکت­ های Vandebron، Sonnen و IBM بر پایه فناوری بلاکچین قصد دارد انعطاف سیستم­ های توزیع انرژی را افزایش دهد [13]. در پروژه آزمایشی TenneT، شرکت Vandebron با صاحبان وسایل نقلیه الکتریکی کار همکاری خواهد کرد بدین صورت که از ظرفیت باتری­های در دسترس وسایل نقلیه الکتریکی در جهت پایداری شبکه الکتریکی استفاده کند. شرکت Vandebron این سرویس را بدون هیچ گونه صدمه ­ای به باتری در دسترس وسیله نقلیه الکتریکی انجام می ­دهد. فناوری بلاکچین این توانایی را در وسایل نقلیه الکتریکی ایجاد می ­کند که به منظور مشارکت در سیستم TenneT به سیگنال­ های ارسالی از طریق ثبت فعالیت ­ها و در دسترس بودن­شان، پاسخ دهند. در پروژه TenneT با کمک سرویس ارائه شده توسط شرکت Sonnen، تعدادی از باتری­ های موجود در محل به منظور کمک به متعادل سازی تولید برق از انرژی بادی در زمانی شلوغی شبکه، مورد استفاده قرار می ­گیرند. یک رابط مبتنی بر فناوری بلاکچین این امکان را فراهم خواهد کرد تا TenneT وضعیت منابع در دسترس خود را به صورت لحظه ­ای اختیار داشته باشد و به منظور متعادل سازی شبکه آنها را توزیع کند و گزارشی از باتری­ هایی که در متعادل سازی شبکه مشارکت می­کنند را نگهداری کند.

     پروژه Electron در شهر لندن از فناوری بلاکچین به منظور ایجاد بازاری برای متعادل سازی شبکه استفاده می­ کند [14]. با طراحی و پشتیبانی فنی شبکه ملی برق و شرکت Siemens این استارت آپ یک پلتفرم غیرمتمرکز را توسعه داده است که موفق با دریافت جایزه کمک هزینه توسعه پروژه از طرف دولت انگلستان در سپتامبر 2017 شده است. این شرکت در حال حاضر یک کنسرسیوم با هدف توسعه و تجاری سازی مدل ارائه شده خود بنیان گذاری کرده است که این کنسرسیوم شامل شرکت­های Baringa، EDF Energy، Flexitricity، Kiwi Power، Northen Powergrid، Open Energi، Shell، Statkraft و شبکه ملی برق انگلستان می باشد.

5.2 شارژ و هماهنگی وسایل نقلیه الکتریکی

امروزه وسایل نقلیه الکتریکی به صورت گسترده تری مورد استفاده قرار می­ گیرند که این امر باعث ایجاد چالش­ های جدید برای اپراتورهای سیستم ­های توزیع انرژی به منظور تأمین انرژی لازم و همچنین پایداری و تعادل شبکه می­شود. فناوری بلاکچین با ایجاد امکان پرداخت صورت حساب انرژی شارژ شده به صورت آنی در محل شارژ وسیله نقلیه و همچنین با ایجاد بستری به صورت آنلاین برای کابران به منظور دریافت اطلاعات محل­ی موجود شارژ انرژی از قبیل میزان دارایی و قیمت هر واحد انرژی الکتریکی، می­تواند به این حوزه کمک شایانی کند.

^{شکل 5: فناوری بلاکچین با ایجاد بستر مناسب می­تواند کمک شایانی به حوزه وسایل نقلیه الکتریکی کند}

     یکی از پروژه­ های فعال در این زمینه Motion Werk’s share & charge می ­باشد. شرکت Innogy با همکاری استارت آپ آلمانی Slock در سال 2016 یک پلتفرم فرد به فرد را بوجود آورد که برای وسایل نقلیه الکتریکی و صاحبان دستگاه ­های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی این امکان را بوجود می­آورد تا به صورت مستقل و بدون نیاز به طرف سوم با یکدیگر مراوده داشته باشند بدین صورت که صاحبان دستگاه­ های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی، زیرساخت خود را به وسایل نقلیه الکتریکی اجاره می­ دهند  و در ازای آن به صورت آنلاین رمزارز دریافت می ­کنند. در ماه می سال 2017 شرکت Innogy یک استارت آپ به نام Motion Werk معرفی کرد که اولین محصول این استارت آپ به نام Share&Charge این امکان را به وجود می­آورد که صاحبان وسایل نقلیه الکتریکی، هزینه شارژ وسایل نقلیه خود را با استفاده از رمزارز و به وسیله یک اپلیکیشن پرداخت کنند [15]. صاحبان دستگاه­ های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی با استفاده از این اپلیکیشن می­ توانند زیرساخت خود را در دسترس عموم قرار دهند و برای خود تعرفه فروش انرژی الکتریکی اعلام کنند. تا قبل از آپریل 2017 حدود 1000 وسیله نقلیه الکتریکی و 1250 دستگاه عمومی و خصوصی  شارژ وسایل نقلیه الکتریکی در آلمان در این اپلیکیشن ثبت شده بودند. این سیستم یک کیف پول الکتریکی دارد و از قراردادهای هوشمند بر بستر بلاکچین اتریوم استفاده می­ کنند و همچنین به منظور پرداخت­ های فرد به فرد یک توکن با پشتوانه یورو به نام Mobility Token منتشر کرده اند. پروژه Share&Cahrge به عنوان اولین پروژه با پلتفرم پرداخت موبایلی و مبتنی بر بلاکچین در جهان می­ باشد. این پروژه در خارج از آلمان نیز در حال تست شدن است. شرکت eMotorWeks در حال تست پرداخت شارژ وسایل نقلیه الکتریکی بر مبنای بلاکچین در کالیفرنیا می ­باشد که این امکان را فراهم می­ کند تا مصرف کنندگان از دستگاه ­های شارژ یکدیگر استفاده کنند [16]. شرکت eMotorWerks از پلتفرم Share&Charge استفاده می­ کند.

6.2 مدیریت و امنیت شبکه الکتریکی

شبکه ­های توزیع انرژی الکتریکی با توجه به منابع توزیع انرژی و همچنین تکنولوژی ­های مدرن امروزی، بسیار پیچیده تر از قبل شده است. اپراتورهای سیستم­ های توزیع و انتقال در سیستم ­های مدرن امروزی با چالش ­­های زیادی از جمله درک هرچه بهتر وضعیت سیستم الکتریکی و همچنین نگهداری و آنالیز مقدار زیادی از داده ­ها مواجه هستند. همزمان با این چالش­ ها افزایش دیجیتالی شدن اجزای مختلف شبکه امکان آسیب­ پذیری بیشتر سیستم ­های الکتریکی را افزایش می­دهد. فناوری بلاکچین می­ تواند با بهبود مدیریت شبکه­ های الکتریکی از طریق نگهداری خودکار داده­ های تأیید شده در شبکه، به امنیت و مدیریت شبکه­ های الکتریکی کمک کند. علاوه بر این، فناوری بلاکچین ذاتا می ­تواند شبکه­ های الکتریکی را از تهدیدات سایبری مرتبط با آن حفظ کند و همچنین از تغییر و دستکاری در داده­ ها جلوگیری می­ کند [17].

     در حال حاضر چندین پروژه در حال استفاده از فناوری بلاکچین به منظور افزایش امنیت و مدیریت شبکه­ های الکتریکی هستند. شرکت Guardtime در حال حاضر رهبری یکی از این پروژه ­ها را در دست دارد. شرکت Guardtime با استفاده از سیستم­ های مبتنی بر بلاکچین مجاز از ایستگاه­ های تولید برق از انرژی هسته ­ای، شبکه ­های الکتریکی و زیرساخت ­های حساس دیگر در انگلستان محافظت می ­کند. راهکار Guardtime به منظور حفاظت از زیرساخت ­های حساس، Keyless Signature Infrastructure نام دارد که به اپراتور اجازه تایید زمان، مکان و صحت داده ­ها را می دهد همچنین به اپراتور اجازه مانیتورینگ پیوسته به منظور بهبود امنیت سایبری را می ­دهد [18].

7.2 بازارهای دوست­دار محیط زیست

سیستم ­هایی که بر مبنای توسعه هرچه بیشتر بازار انرژی ­های تجدید پذیر و کاهش انتشار گازهای گلخانه­ ای در تعداد زیادی از کشورهای جهان وجود دارد. در برخی از کشورهای مکانیزم­ هایی به منظور مالیات گرفتن و یا جریمه کردن شرکت­ هایی که کربن بیش از حد مجاز تولید می ­کنند، وجود دارد. این کشورها چالش ­هایی دارند که همانند سیستم هایی که در آنها بازرسی از شرکت ­ها هزینه بر بوده و به صورت متمرکز و با مدیریت غیرشفاف هدایت م ی­شوند، می­باشد. راهکار استفاده از فناوری بلاکچین می­ تواند با توکنیزه کردن واحدهای تولید شده انرژی از طریق انرژی تجدید پذیر و نگهداری آن در یک بلاکچین، به اینگونه سیستم­ ها کمک کند. ذخیره کردن این توکن­ ها و مثبت مبادلات بر روی بلاکچین، نیازمندی به یک واحد مرکزی به منظور تایید را از بین می ­برد زیرا فناوری بلاکچین همان چیزی را که حاکمیت به آن نیاز دارد در اختیارشان قرار می ­دهد؛ داده ­های ذخیره شده بر روی بلاکچین می­ تواند با دقت و به صورت امن ارائه شود.

     یکی از پروژه ­هایی که در این فضا کار می­ کند شرکت IDEO CoLab می ­باشد که ظرفیت ­های خود را با پلتفرم  Nasdaq Linq و شرکت Filament یکپارچه کرده است. این همکاری به منظور ارائه اعتبار به تولید کنندگان انرژی الکتریکی از طریق انرژی­ های تجدید پذیر می­ باشد. RECs یا Renewable Energy Credits به اعتباری گفته می ­شود در این پلتفرم که به ازای هر کیلووات ساعت که از پنل­ های خورشیدی تولیدکنندگان تولید می ­شود، داده می­ شود. این پروژه آزمایشی به دنبال ایجاد تولیدکنندگان کوچک انرژی الکتریکی از طریق پنل­ های خورشیدی می ­باشد که به راحتی انرژی تولید شده آنها ردیابی، ثبت و خرید و فروش می­ شود. در شکل 6 می­ تواند مدل کلی این پلتفرم را مشاهده کرد.

^{شکل 6: فناوری بلاکچین می ­تواند با توکنیزه کردن واحدهای تولید شده انرژی از طریق انرژی تجدید پذیر و نگهداری آن در یک بلاکچین، به اینگونه سیستم ­های دوست­دار محیط زیست کمک کند}

     همان طور که مشاهده شد فناوری بلاکچین در حوزه­ های مختلف صنعت برق کاربردها و راه­کارهای مختلفی به منظور بهتر شدن شبکه ارائه می ­دهد. پروژه­ های فعال در این حوزه هر کدام به نوعی قصد در کارآمدتر کردن شبکه ­های برق دارند. شکل 7 پروژه­ های فعال این حوزه و زمینه فعالیت آنها را نمایش می­ دهد.

^{شکل8: پروژه­ های فعال در صنعت برق  و زمینه فعالیت آنها}

     به طور کلی زمینه های استفاده از فناوری بلاکچین در صنعت برق معرفی و تعدادی از پروژه ها و استارت آپ های فعال در این حوزه معرفی شدند. هر کدام از این پروژه ها سعی در حل معضلی در صنعت برق و بهبود عملکرد کلی سیستم را دارند البته چالش ها و معضلاتی بر سر راه این پروژه ها و به بیان دیگر بر سر راه استفاده از فناوری بلاکچین در صنعت برق وجود دارد. این معضلات و چالش ها در قسمت سوم مقاله مطرح و بررسی می شود.


گردآورنده مقاله: کاوه بابایی