Рассмотрим возможность применения блокчейн в сфере энергетики. Проанализируем особенности рынка энергетики, существующие на нем проблемы и возможность их решения с помощью технологии блокчейн.

Перспективы применения

Не так давно технология блокчейна применялась исключительно при работе с криптовалютой, однако сейчас эта система находит все большее распространение в других сферах экономики. В некоторых странах блокчейн затронул направление электроэнергетики, где сейчас помогает решать самые острые вопросы.

Практическое применение блокчейна

На данный момент существует небольшое количество ситуаций, по которым можно отследить эффективность применения технологии блокчейна. Первоначально система была разработана для работы с криптовалютой, которая в какой-то момент начала расти высокими темпами (общая капитализация в 2017 году составила около 200 миллиардов долларов). Однако затем началось резкое снижение курса, волна популярности майнинга постепенно сошла на нет. Технологии, которые применялись в этой системе остались, и сейчас их пытаются адаптировать для других отраслей. Развивается система смарт-контактов, их аудит, а также дальнейшей разработке подверглись смежные технологические решения и оборудование, которое было включено в систему заработка криптовалюты.
Разработчики стремятся адаптировать систему распределенного реестра в конкретные области экономики, которые объединены общим признаком. Такая сфера должна включать в себя несколько компонентов, где будут присутствовать ограниченные роли: продавец и покупатель, поставщик и потребитель. Количество таких областей не ограничено. Технология блокчейна позволяет воспользоваться следующими преимуществами:

Увеличение уровня доверия между участниками одной системы;
Свободный вход;
Исключение проблемы роста – теперь бизнес может расширяться без ограничений.

Система блокчейна позволяет расширять рамки традиционного бизнеса, а также установить доверительный контакт между двумя участниками.

Электроэнергетика – характеристики отрасли и ее особенности

Главным отличием энергетического рынка является то, что товар представлен в специфической форме. Электроэнергию нельзя хранить как любой другой продукт на предприятии. На данный момент производители пытаются самостоятельно решить эту проблему, создавая гидроаккумулирующие электростанции, однако все предприятия, которые на данный момент сконструированы по этой технологии, работают в убыток себе. Рынок не поддерживает развитие данной системы.

Такая ситуация предлагает всем участникам рынка единственное решение – необходимо потреблять ровно столько энергии, сколько производится на предприятиях. Именно поэтому необходимо точно рассчитать количество энергии, которую удастся выработать и потребить за конкретный период. Если представить данную систему формулой, то в результате получат:

Произведено t = Потреблено t + DELTA t, где переменная t – это время, за которое производится данный расчет производства и потребления. Основная задача предприятия, исходя из данной формулы – это привести значение Дельты к нулю.

Чтобы убедиться на примере, необходимо обратиться к отчету Администратора Торговой системы, который предоставляет данные об уровне потребления и производства энергии в России. Показатель отношения спроса к предложению колеблется в районе 86-94% (здесь учитываются данные европейской части России и Сибирского округа). Таким образом, общая потеря электроэнергии может составлять около 6-14%. Также были подсчитаны абсолютные показатели за данный период – они составили около 14 млрд кВтч.

Механизмы, решающие проблему энергетики

Поскольку каждое предприятие старается минимизировать потери от производства, то сейчас используются следующие механизмы:

Развитие сферы торговли мощностями параллельно с рынком электроэнергии. Данная система позволяет потребителям быть уверенными в том, что электричество у них дома всегда будет в открытом доступе.
Поиск новых оптимальных путей планирования потребления энергии. Еще одной идеей среди производителей была информационная система, куда каждый пользователь электроэнергией должен вносить информацию относительно того лимита, который ему нужен на определенный период. На практике такая система не получила распространение, поскольку распланировать потребление энергии очень сложно для простого человека.
Введение штрафов за превышение нормы потребления энергии. Этот способ также не получил популярность среди производителей и потребителей, поскольку большинству они просто кажутся несправедливыми.

Проблемы существующей системы

Идеальным вариантом станет автоматизация такого процесса, однако в рамках современного рынка это пока не представляется возможным. Немаловажную роль играет человеческий фактор, поэтому невозможно оптимизировать и сократить процесс планирования и масштабирования.

Именно поэтому количество участников ОРЭМ строго ограничено – система, где производится обработка заявок, также имеет свои лимиты. Легче создать базу для 1000 человек и обслуживать ее в дальнейшем, чем обрабатывать массовые заявки всех потребителей электроэнергии. Также есть недостатки в планировании потребления на более мелкие периоды – они могут привести к дополнительным потерям. В качестве еще одной проблемы можно выделить трудности при вводе мелких игроков и небольших предприятий, которые обеспечивают непостоянные источники энергии (например, ветряные установки и солнечные батареи).

Решение проблемы с помощью блокчейна

Чтобы справиться со всеми описанными проблемами, необходимо использовать систему блокчейна, которая позволит:

Выполнить постановку плана для потребления электроэнергии на самом мелком уровне (это позволит войти на рынок небольшим участникам с маленькими ресурсами). За счет этого можно достигнуть снижение цены на электроэнергию для массового потребителя. В этом случае компания не приходится закладывать дополнительный объем в план, а на рынок получат доступ и более мелкие игроки.
Сам цикл планирования значительно сократится, а значит и снизится риск ошибок в планировании и дальнейшем прогнозе. Таким образом, компаниям удастся избежать штрафов и не будет необходимости в дополнительной страховке.
Вырастет уровень доверия между участниками процесса. Все потребители и сама система смогут проводить периодическую проверку транзакции. При этом информационная база будет абсолютно прозрачной для всех участников.

Как работает система блокчейн в электроэнергетике

На данный момент в энергетической отрасли постепенно создаются проекты по внедрению системы блокчейна. Сейчас активно ведется разработка следующих возможностей системы:

Децентрализация энергетических транзакций — с помощью технологии можно упростить существующую систему энергоснабжения, которая состоит из нескольких уровней. С помощью блокчейна производители и потребители взаимодействуют напрямую без дополнительных посредников. Таким образом, снижается стоимость электроэнергии. Смарт-контакты инициируют транзакцию, а система работает по определенным правилам.
Фиксация права собственности – цепочка информационных блоков, из которых и состоит блокчейн, может быть применена для документальной регистрации права собственности. В этом случае система предполагает использование двух приложений: первое позволяет верифицировать производство энергии и квоты, а второе позволяет создавать реестр, который контролирует информацию о правах собственности.
Развитие мелких предприятий за счет запуска блокчейна. На данный момент несколько небольших предприятий в различных странах уже построили свои организации на системе блокчейна. Ярким примером стала компания Conjoule, которая сделала первый шаг по подключению потребителей и фотогальванических систем через свою технологию блокчейна. Сейчас пилотный запуск тестируется в городах Эссен и Мюльхайм. Преимуществами работы такой системы стала возможность покупки избыточной электроэнергии на солнечных электростанциях, а также «домашних» ресурсов частными и государственными компаниями. С помощью системы компания хочет добиться прозрачного ценообразования на энергетические ресурсы, возможности заключения контрактов между потребителями, а также создание сознания «ценности» электроэнергии.

Система блокчейна сможет обеспечить выполнение всех указанных условий. Ее преимущества и особенности могут быть эффективно применены для решения данных проблем. Она позволит повысить доверие потребителей к работе системы, выполнять небольшие транзакции, а также откроет возможности масштабирования производства. На данный момент уже есть конкретные примеры применения данной технологии на практике.

Например, компания TenneT три года назад впервые объявила о применении технологии блокчейна, однако пока все находится в стадии тестирования. Еще один разработчик блокчейн-платформы Power Ledger также адаптировал систему для работы в сфере энергетики. Сейчас действует уже около 10 проектов.

На европейском рынке также получила известность платформа Electron, которая на этапе теста смогла загрузить около 53 млн точек для регистрации потребления и производства электроэнергии. Система также позволяет планировать и распределять энергию равномерно между участниками. Есть в этой области достижения и в России. На базе Уральского федерального университета разрабатывается платформа блокчейн GenerationS, цель которой также состоит в том, чтобы снизить расходы электроэнергии. Она автоматически собирает данные о потреблении и производстве, а затем производит планирование.

Таким образом, система доказывает свою эффективность в сфере электроэнергетики и, возможно, в дальнейшем она сможет повсеместно решить проблемы планирования и потребления электроэнергии.