Decentralizacja sieci: Operatorzy testują rozwiązania blockchain

Światowy rynek energii szybko ewoluuje, przechodząc od elektrowni węglowodorowych do przyszłości skupionej wokół czystej energii uzyskiwanej z energii wiatrowej i słonecznej. W związku z tym dzisiejszy rynek energii przechodzi w kierunku coraz bardziej zdecentralizowanego modelu opartego na czasie rzeczywistym rozproszone zasoby energii (DER), w tym systemy magazynowania energii w akumulatorach, panele słoneczne, generatory gazu ziemnego i nie tylko. 

Ostatnie ustalenia Allied Market Research pokazują, że wielkość globalnego rynku rozproszonego wytwarzania energii wynosiła: wyceniane wyniesie 246.4 miliarda dolarów w 2020 r., ale przewiduje się, że do 919.6 r. liczba ta osiągnie 2030 miliarda dolarów. 

Technologie Web3 do zarządzania aktywami energetycznymi

Biorąc pod uwagę dzisiejszy rozwój rynku energii, Jesse Morris, dyrektor generalny Energy Web – organizacji non-profit opracowującej systemy operacyjne dla zdecentralizowanych sieci energetycznych – powiedział Cointelegraph, że operatorzy sieci na całym świecie przechodzą na systemy, w których aktywa będące własnością klientów będą wykorzystywane do bilansowania sieci energetycznych . „Technologia, która wcześniej była zlokalizowana w fizycznych podstacjach, w tym sprzęt monitorujący, jest obecnie rozpowszechniana w całej sieci dystrybucyjnej wraz ze wzrostem liczby DER” – powiedział Morris. Chociaż ta zmiana jest innowacyjna, Morris wskazał, że spółki podlegające regulacjom nie są świadome, jak zarządzać systemem zdecentralizowanym.

Mając na uwadze ten problem, Morris wyjaśnił, że Energy Web nawiązała niedawno współpracę ze Stedinem, holenderskim operatorem systemu dystrybucyjnego (DSO), który caters do prowincji Holandia Południowa oraz w części Holandii Północnej i Fryzji, aby wykorzystać rozwiązanie typu blockchain do zarządzania rozproszonymi aktywami energetycznymi. Według Morrisa rozwiązanie Energy Web umożliwia bezpośrednią komunikację zasobów energetycznych z systemami informatycznymi Stedin:

„Stedin korzysta ze stosu technologicznego Energy Web i technologii Web3, aby ustanowić cyfrowe relacje z aktywami należącymi do klientów, a także stworzyć bezpieczny system zarządzania aktywami dla ich własnych kontrolowanych aktywów. Jest to pierwszy znany mi przypadek, w którym przedsiębiorstwo korzysta z technologii Web3 do zarządzania własną infrastrukturą fizyczną i zasobami”.

Mówiąc konkretnie, Morris wyjaśnił, że sieć blockchain Energy Web jest łączona z zdecentralizowane identyfikatory (DID) w celu zapewnienia tożsamości cyfrowej wewnętrznym zasobom energetycznym firmy Stedin i skierowanym do klientów. „Wspólne rozwiązanie Energy Web-Stedin obejmuje obecnie system zarządzania, który przypisuje każdemu zasobowi dystrybucyjnemu bezpieczną tożsamość cyfrową, czyli DID, zakotwiczoną na istniejącej karcie SIM w każdym zasobach” – powiedział Morris. Po włączeniu tej funkcji Morris zauważył, że Stedin jest w stanie wysyłać podpisane kryptograficznie informacje oraz sygnały sterujące lub polecenia do i z zasobu. „To tworzy zdecentralizowany system zarządzany, zapewniając, że każdy zasób działa jako niezależny punkt szyfrowanego bezpieczeństwa” – zauważył.

Rzucając światło na tę kwestię, Arjen Jongepier, szef innowacji w Stedin, powiedział Cointelegraph, że Stedin szukał ogólnego rozwiązania do zarządzania aktywami, biorąc pod uwagę ewoluujący rynek energii:

„W tym przypadku wymagaliśmy niezależnej od dostawcy rejestracji zasobów Internetu rzeczy (IoT) za pośrednictwem naszych kart SIM. Przewidujemy wiele korzyści z tego płynących, w tym łatwiejszą i mniej etapową instalację zasobów Internetu Rzeczy, zwiększoną niezawodność danych oraz, w niedalekiej przyszłości, interakcję z lokalnymi prosumentami, która może obejmować domowe systemy magazynowania energii i pojazdy elektryczne, które będą w stanie odsprzedać energię siatka."

Tożsamość cyfrowa umożliwia większe cyberbezpieczeństwo i większą własność danych

Chociaż ten przypadek użycia mówi wiele o tym, jak przyszłość rynku energii mogą nabrać kształtu, zastosowanie DID ostatecznie umożliwi operatorom sieci większe cyberbezpieczeństwo. Na przykład, w porównaniu z tradycyjnym podejściem Web1 lub Web2, Morris wyjaśnił, że większość operatorów sieci korzysta ze scentralizowanej bazy danych do ręcznego wprowadzania informacji o czujnikach lub sprzęcie zlokalizowanym w zakładach użyteczności publicznej w ich sieci. Jednak takie podejście mogłoby pozwolić operatorom sieci na gromadzenie danych użytkowników, a nawet przejęcie kontroli nad tymi czujnikami. „Ten poziom centralizacji stanowi ryzyko dla cyberbezpieczeństwa, dlatego nasze rozwiązanie wspólnie ze Stedinem okazuje się również aplikacją zapewniającą cyberbezpieczeństwo” – zauważył Morris.

Jongepier dodał, że Stedin rzeczywiście chciał podnieść poprzeczkę w zakresie swojego cyberbezpieczeństwa. „Blockchain jest w tym skuteczny, ponieważ zapewnia podstawowe zasady wykorzystania zdecentralizowanych identyfikatorów dla zasobów IoT firmy Stedin, służąc jako rozwiązanie podnoszące poprzeczkę w zakresie bezpieczeństwa”. Jest to ważny punkt, ponieważ Morris podzielił się podstawową różnicą pomiędzy zastosowaniem rozwiązania Energy Web przez Stedina w porównaniu z poprzednimi wdrożeniami polega na tym, że wykazuje zwiększone cyberbezpieczeństwo przy użyciu DID.

Sam Curren, zdecentralizowany architekt tożsamości w Indicio – organizacji współpracującej z rządami i przedsiębiorstwami w celu integracji identyfikatorów DID w swoich systemach – powiedział Cointelegraph, że celem DID jest zapewnienie unikalnego identyfikatora, w przypadku którego własność lub kontrolę można udowodnić jedynie poprzez posiadanie klucza prywatnego.

W przypadku Stedin Morris wyjaśnił, że Energy Web odpowiada za przechowywanie kluczy prywatnych i dbanie o to, aby administracja użytkownikami była w pełni zdecentralizowana. Biorąc pod uwagę ten poziom decentralizacji, Curren zauważył, że stosowanie identyfikatorów DID w przypadku aktywów energetycznych jest bezpieczniejsze niż przechowywanie informacji w bazie danych, w której administratorzy mogą łatwo uzyskać dostęp do danych i potencjalnie je manipulować.

Korzystanie z DID do zarządzania aktywami energetycznymi i zapewniania bezpieczeństwa pokazuje również pogląd, że obecne sieci energetyczne stają przed problemem własności podobnym do tego, z jakim boryka się Internet wraz z rozwojem Web3. Morris wskazał na przykład, że operatorzy sieci mogą przyjąć zdecentralizowane podejście oparte na otwartym kodzie źródłowym do zarządzania aktywami energetycznymi lub pozwolić dużym firmom, takim jak Google, na zarządzanie ich infrastrukturę w przyszłości.

Farma wiatrowa Roscoe w Teksasie. Źródło: Matthew T. Rader

Czy zdecentralizowane rozwiązania przypadną do gustu operatorom sieci?

Biorąc pod uwagę, że dostępne są inne opcje zarządzania DER, niektórzy mogą się zastanawiać, czy duzi operatorzy sieci będą rzeczywiście chcieli stosować podejście zdecentralizowane. Na przykład Paul Brody, globalny lider blockchain w EY, powiedział Cointelegraph, że tam, gdzie istnieją już scentralizowani operatorzy sieci, zapotrzebowanie na systemy zdecentralizowane może nie być wysokie:

„Regulatorzy nie będą czuć się komfortowo, pozwalając ludziom wybierać sobie dostęp do sieci lub pozwalając na jej wydrążenie, ponieważ te systemy są najtańsze dla wszystkich, gdy wszyscy z nich korzystają. Już obserwujemy takie problemy dotykające części Stanów Zjednoczonych z bardzo dużą penetracją paneli słonecznych. Podczas gdy niektóre próby mają miejsce na dojrzałych rynkach, prawdopodobnie największy popyt będzie pochodził z części świata bez siatek lub niezawodnych siatek”.

Jongepier powiedział dalej, że Stedin musiał przejść cykl uczenia się, aby zrozumieć blockchain, jego działanie i przypadek użycia, aby rozwiązanie Energy Web mogło zostać wdrożone:

„Zespół IoT faktycznie zakwestionował pomysł wykorzystania blockchain w przeciwieństwie do postępu z bardziej powszechnymi, scentralizowanymi rozwiązaniami. W przypadku każdej nowej technologii ważne jest, aby nieustannie stawiać jej wyzwania wobec obecnego rozwiązania i decydować, gdzie można je najskuteczniej wdrożyć”.

Jednak jeśli chodzi o skuteczność, Jongepier wyjaśnił, że zespół technologiczny Stedina stwierdził, że zdecentralizowane rozwiązania oparte na technologii blockchain będą najbardziej odpowiednie do interakcji z prosumentami w przyszłości. Należy jednak zauważyć, że wspólne rozwiązanie Energy Web-Stedin przechodzi obecnie rygorystyczne testy w środowisku piaskownicy. „Oczekuje się, że ta piaskownica będzie działać przez cały pierwszy kwartał, zanim rozwiązanie zostanie wprowadzone w życie jeszcze w tym roku” – powiedział Morris.

Morris ma nadzieję, że w przyszłości ten konkretny projekt będzie można dostosować do innych sieci energetycznych we współpracy z krajowymi OSD, aby poprawić bezpieczeństwo aktywów i zarządzanie nimi. Jednak Morris zdaje sobie sprawę, że może to zająć lata, biorąc pod uwagę wyzwania regulacyjne i źle rozumianą reputację blockchainu w oczach przedsiębiorstw.

„Ludzie często myślą, że wszystkie łańcuchy bloków z natury charakteryzują się bardzo wysokim zużyciem energii, choć nie jest to prawdą, co wiąże się z wahaniami cen kryptowalut, które negatywnie wpływają na wizerunek blockchainu i stabilność tokenów” – wspomniał Jongepier. Morris dodał, że rozwiązania takie jak to mają sens tylko wtedy, gdy prosumenckie aktywa energetyczne, takie jak pojazdy elektryczne i fotowoltaika, będą mogły uczestniczyć w rynkach energii. „W wielu lokalizacjach na całym świecie tak nie jest, więc dopóki nie zostanie rozwiązane to wyzwanie regulacyjne, nasz stos technologii pozostanie ograniczony”.