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效率/安全/去中心化 區塊鏈能源產業應用前景看好

EWF致力於建立符合能源產業監管、作業、市場需求的核心區塊鏈。Energy Web Foundation

分散式帳簿(distributed ledger)可實現新交易與系統,能源產業正善用區塊鏈(blockchain)技術於微電網(microgrid)與能源交易,以促成去中心化及提升效率與安全性。唯仍需克服能源效率、互操作性、可擴充性等問題,並配合相關監管與法律架構,才可望獲得廣泛採用。

根據Cointelegraph報導,數位化正改變能源價值鏈的運作方式,數位交易平台能改變商業模式、提升效率與安全性,讓供應鏈的所有成員獲益。區塊鏈在能源產業的重大應用包括促成供電去中心化的微電網,以及能讓生產者、配送者、金融機構進行煤、天然氣、石油或其他能源交易的能源市集。

區塊鏈還需要克服一些挑戰,才能讓分散式帳簿成為能源產業不可或缺的一部分,並促成相關業者的廣泛採用。首先必須解決能源效率、互操作性、可擴充性等技術問題,其中以可擴充性最為關鍵;其次必須順應相關市場的監管與法律架構,以便完整受惠於未來區塊鏈能源系統提供的潛在效率提升。

微電網以分散的地域性小型再生能源供電,2014年Navigant Consulting預估2030年微電網市場將成長到約300億美元,但近年卻因整體支出萎縮而停滯。區塊鏈可望提升微電網中供應者、消費者、能源的運作效率、互操作性、透明度,強化網路安全與去中心化並促成新商業模式,讓小型能源生產者在為電網供電後能快速收到售電所得,並可望驅動電費下降。

國際非營利組織EWF(Energy Web Foundation)致力於將區塊鏈全面引進能源產業,建立符合能源產業獨特監管、作業、市場需求的核心區塊鏈Energy Web Chain,可望管理未來的分散式低碳電網,以及其中的電池、電動車(electric vehicle)、屋頂太陽能板、智慧溫控器(smart thermostat)等裝置。

西門子指出區塊鏈可讓分散式能源(DER)、電網營運商與市集以有效率、安全、透明的方式互動,而區塊鏈結合人工智慧(AI)與先進預測演算法,並運用資產的地理資訊,以及DER與負載的位置資料,將可促成能源的自主交易與彈性。Centrica、Engine、E.On、Iberdrola、Shell、西門子(Siemens)等企業都已是EWF的成員。

Energy Web Chain是開源的公有區塊鏈,以基於PoA(Proof-of-Authority)的方式達到共識,不像PoW(proof-of-work)需要密集的加密運算,即可符合能源產業接受高度間監管的要求。Energy Web Chain並具備敏感資訊保密功能,僅獲認可的參與者能存取機密資料,因此亦無需大量運算。PoA與資料保密功能都有助於強化區塊鏈的可擴充性。

Energy Web Chain已釋出beta版本,預計創世區塊(genesis block)將於2019年第2季推出。Energy Web Chain讓微電網運用智慧合約(smart contract)有效監測再生能源的生產與配送,當再生能源發電達定量,即會觸發Energy Web Chain產生1個再生能源憑證(renewable energy certificate;REC),REC產生與所有權追蹤即是區塊鏈技術的重大應用。

2018年9月澳洲的Vicinity Centres宣布其在澳洲各地購物中心營運的小型電網,將採Power Ledger開發的區塊鏈供電平台,支援Vicinity Centres售電給購物中心鄰近的電力消費者,供電平台將採用其原生的Sparkz token,此ERC-20 token可讓供電者與用電者間無需中介者即可直接交易。

2018年11月Vakt推出第一個可記錄石油交易的交易後(post-trade)處理平台,未來將拓展至所有可實體交易的能源商品,Vakt宣稱運用共享帳簿紀錄完整交易,可節省40%作業成本。此外由全球前15大銀行與商品公司聯盟創立的Komgo也正與ConsenSys合作開發類似的平台,Komgo成員如Gunvor、Mercuria、Shell與Vakt重疊,顯示業者同時押寶多個解決方案。

Vakt的平台採用J.P. Morgan的Quorum區塊鏈,為以太坊(Ethereum)的認許制(permissioned)版本,支援公、私有智慧合約、零知識證明(zero-knowledge proof),允許企業不公開購入價格與交易內容。能源產業對基於區塊鏈的能源商品交易平台極感興趣,BP、Equinor、Gunvor、Mercuria、Shell等公司將同時以內部系統與Vakt平台記錄能源交易。

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