《電子技術應用》
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區塊鏈對能源來說意味著什么?

2019-11-25
來源:北極星智能電網在線

  大家通常認為區塊鏈可以解決世界上許多問題,但這項技術目前仍存在許多技術疑難和發展潛力。最近比特幣爆炸式增長和猛然下跌的態勢,迅速成為人們關注的焦點。區塊鏈種類繁多,比特幣就是其中一員。雖然比特幣區塊鏈的唯一作用是加密貨幣,但是最新技術表明區塊鏈還可以應用于其他領域,比如能源。

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  什么是區塊鏈?

  區塊鏈技術是一種處理數據的方法,本質上是去中心化的數據庫。以轉賬為例:如今大多數人都把錢存在銀行里,認為銀行能處理交易并記錄賬戶余額。銀行集中存儲財務數據,且壟斷該業務。每一筆交易都必須通過銀行,且只有通過銀行才能查看賬戶余額。區塊鏈去掉了銀行環節,允許人們直接進行交易。

  和銀行一樣,區塊鏈能確保有足夠的資金進行轉移并記錄交易,確保數據安全可靠。然而與銀行不同的是,區塊鏈數據庫沒有所有者。相反,區塊鏈網絡是在個人電腦或維護交易數據庫的“節點”上運行。相同的交易歷史要么存儲在大量去中心化的電腦上,要么像比特幣一樣存儲在每臺電腦上,這使得很難篡改系統。如果黑客想更改數據,就得同時攻擊所有設備。

  總之,區塊鏈運行并不需要第三方,用戶仍然可以獲得安全性和信任感—不僅是賬戶金額,還有數據傳輸。

  區塊鏈真的會消耗能源嗎?

  區塊鏈是否會消耗能源取決于區塊鏈的“工作原理”,即確保交易的有效性。區塊鏈的能源消耗與獲取數據直接相關,即解決數學問題以驗證交易并獲得數據。

  在比特幣數據獲取系統中,網絡運行中的所有設備都在處理數學問題。第一個解決出來的將得到比特幣,同時交易區塊也將得到驗證。大量設備同時進行計算,導致巨大的能源消耗。2018年3月,比特幣網絡每年消耗57太時的用電量,約占捷克共和國用電量的86.5%。一筆比特幣交易所消耗的能源是一筆簽證交易所消耗能源總量的50多萬倍,這也意味著大量的碳排放。

  值得慶幸的是,這個系統還有其他替代方案,可以讓比特幣和其他區塊鏈更加可持續發展。例如,目前確認交易的系統,即“工作證明”,可以由一種稱為“權益證明”的系統所取代。這個系統由于不必在所有節點獲取數據,因此消耗能源較少。相反,驗證塊是根據用戶在網絡中的風險來分配的,因此也更節能。

  總之,像比特幣這樣基于工作證明系統的區塊鏈,消耗大量能源。然而,許多替代的“工作原理”可以避免能源浪費。

  區塊鏈如何影響能源行業?

  區塊鏈允許點對點進行能源交易,尤其是鼓勵去中心化,很可能極大地擾亂能源行業。

  小型可再生能源設備(如屋頂太陽能板)的使用日益增多,這可能會對電網造成壓力,因此設計這些電網時便考慮到了大型集中式發電廠。通過允許點對點能源交易和生產時鼓勵地方消費,區塊鏈可以穩定電網,有助于去中心化。

  然而,由于用戶直接支付,許多傳統的市場角色可能會遭遇質疑,包括分銷系統運營商、零售商、供應商、測量點運營商和平衡集團等等。

  是否接受用區塊鏈開展能源追蹤?

  在適當校正及安裝智能電表后,區塊鏈可確保電力的實時追蹤,以及避免重復計算。目前,在歐洲,只有在獲得原產地擔保(GO)證書的情況下,才能正式稱電力為可再生能源。由普通可再生能源和EKOenergy認證的可再生能源,為所有MWh頒發了GOs證書,這對于無法生產大量電力的小生產商來說是禁止的。區塊鏈可以為小型生產商,以及聚合商等新的市場參與者打開獲得能源證書的大門。但是,如果接受區塊鏈作為能量跟蹤的解決方案,則必須仔細監視并制定嚴格標準。

  如果區塊鏈得到充分利用,它將在加速可再生能源轉型方面發揮關鍵作用,我們期待該技術的發展。

  EKOenergy是可持續可再生能源的國際非營利組織,由40多個非政府環保組織構成。越來越多的國家承認EKOenergy認證的電力,其用戶包括歐萊雅(L’oreal)、伊夫?羅奇(Yves Rocher)、VMware和思愛普(SAP)。EKOenergy氣候基金為發展中國家的氣候項目提供幫助。


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