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區塊鏈再生能源交易有助分散式能源系統發展 改善南非電力供應

區塊鏈再生能源交易有助整合鄉村家戶太陽能發電以提升南非的電力供應。美國駐南非大使與領事館

15.6%的南非家戶無法獲得集中式電網供電、且短期內也難以改善,但在太陽能面板價格大幅降低的情況下,日照充足的南非家戶,將可利用太陽能自行發電自給自足,若能發展基於區塊鏈(blockchain)的分散式能源交易市場,將有助於過剩電力買賣與電力供應商整合各種小規模再生能源平衡供需。

根據Quartz Africa報導,2011年南非的國家能源監管機構(National Energy Regulator)即已允許市政府將100 kW以下的小規模嵌入式發電連結至電網,但要將供電線延伸至距離偏遠的社區需要鉅額投資,因此2013年更新的整合資源計畫強調投資適應性能源(adaptive energy)的必要性,尤其是屋頂的太陽能面板發電更被視為是具潛力的電力來源。

隨著碳能源發電日漸不受青睞,能源產業的發電與配電方式也快速轉變,南非的優勢在於身為最適合太陽能發電的國家,家戶可自費或貸款安裝價格已大幅降低的太陽能面板發電,將刺激太陽能光電裝置(photovoltaic;PV)在非洲鄉村地區的需求,此外替代性能源發電技術的進展則會加速分散式能源系統的興起。

不過要讓分散式能源系統成為彈性、永續的電網,就必須整合大量小規模的各種再生能源,才能讓電力供應商平衡供需。因此分散式能源系統需要具備整合買家與賣家的交易機制,在南非是由電力公用事業Eskom作為中介結算機構提供所需交易機制,透過向再生能源供應者買電並整合本身所發的電再銷售給消費者。

獨立的儲能系統成本極高,因此自行發電的家戶有銷售過剩電力或購買不足電力的需求,一般家戶若能認知自行發電與賣電的經濟效益,並擴大發電能量超過附近社區所需,則電力供應商可收購整合過剩的電力,並直接轉售給鄰近的工廠等其它用電戶。因此若讓具備自主發電與賣電能力的社區成為基於分散式能源系統的電網一環,將極具可觀的經濟潛力。

大多數國家的消費者對集中式機構已建立信任感,因此過渡至去中心化發電與交易市場的過程可能面臨挑戰,例如Eskom便尚未成功贏得南非消費者的信任,因此對南非而言最理想與合理的發展便是善用此一形勢,建立基於區塊鏈的分散式能源交易市場,加速鄉村地區將太陽能發電從自給自足,拓展至出售過剩電力變現增加收入。

區塊鏈在能源交易市場的運用日益受重視,分散式帳本技術(distributed ledger technology;DLT)可讓能源交易不再需要Eskom這類中介清算機構,買家與賣家間的小規模交易都會被完整紀錄在區塊鏈且不容竄改,可望透過強化交易者信任感而促進小規模電力交易市場的發展。

區塊鏈可同時取代目前的帳務與交易系統,電力交易將不基於南非的藍德(rand)幣別,而是直接以基於區塊鏈的加密貨幣(crypto-currency)計價,然後再轉換為憑證(voucher)以支付政府的服務,或是償還安裝太陽能面板的貸款。人工智慧(AI)、巨量資料(Big Data)、區塊鏈、物聯網(IoT)均已被視為數位轉型的關鍵技術。

PV發電必須跟電網中的其它再生能源與儲能系統整合良好,這都有待目前還在發展中的系統提供支援。南非若能正確的自我定位,可望成為分散式電網相關技術的測設場域,進而受惠於有意進行試驗的主要國際大廠的研發投資。因此或可預言DLT將步上行動電話在非洲大陸擴散方式的後塵,促成替代性能源科技得以超越成本高昂的集中式電網系統。

以區塊鏈為核心的去中心化電力市場,其對獨立發電者極具吸引力的獎勵制度也逐漸引起歐洲的關注,但因西方國家深度整合的電力市場與司法制度不易改變以創造必要的環境,因此過程勢將耗時更久,有些專家預測甚至需達25年。相反的開發中國家卻佔有優勢,在電網尚不可及的區域正可更快速、無包袱的轉換至以區塊鏈為核心的去中心化電力市場。

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