能在智能電網中打造分布式可再生電力的技術

2018年，全球能源領域內的區(qū)塊鏈項目迎來一波爆發(fā)期。

區(qū)塊鏈電力項目Eloncity，跳出早期入局電力行業(yè)的區(qū)塊鏈項目普遍選擇的落地場景——點對點電力交易平臺的模式。

Eloncity力圖通過「采用分散式新能源社區(qū)供電+儲能設備」，興建社區(qū)基礎電力設施，逐步完成微型社區(qū)智能電網的組并網連接，從而建立去中心化的社區(qū)電力交易市場。在這個過程中，可以解決行業(yè)痛點，實現(xiàn)電力供需平衡，加速可再生能源發(fā)展。

「新世紀的全球爭奪是能源與資源的爭奪?！惯@句流傳數十年的話并非一席笑談，也非危言聳聽。

在全球經濟一體化背景下，能源價格波動對國際局勢、單一經濟危機蔓延范圍所造成的影響已不可忽視。建立分布式（碎片化）可再生能源供給系統(tǒng)，是世界各國擺脫對稀缺能源過于依賴的辦法之一。

盡管在全球主要發(fā)達國家，電力消費者可以自由地在電力市場上選擇性價比較高的電力生產商和電力經銷商。但由于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)采取中心化供電模式，且電力市場參與者較少、寡頭林立，輸變電相關技術標準難以統(tǒng)一。加上地方政府推進可再生能源的方法缺乏永續(xù)的考慮，利益團體因此爭斗費率的制定方式，導致電力計價中間環(huán)節(jié)層出不窮，計費規(guī)則混亂、網絡費用節(jié)節(jié)攀升。

此外，在傳統(tǒng)的零售電網絡供給中，電力的供應和需求管理都采取集中預測式。顯然，根據時段、季節(jié)、天氣及文化背景，電力供求是具有實時動態(tài)差異的。但大多數電力供給系統(tǒng)只能提前數月，采取粗糙的價格差異來應對電力配送問題，使得民眾無法智能用電，加劇峰谷效應。

中心化的發(fā)、配、售電模式;粗糙的供需管理;花樣迭出的計價方式，無法實時精準匹配的發(fā)電供需，形成了全球性的巨大資源浪費和電能浪費。

有介于此，實現(xiàn)去中心化的可再生能源供給，部署分布式可再生能源已成為各國深化能源競爭的大勢所趨。

這一趨勢為區(qū)塊鏈技術在能源領域內的應用，提供了可行性基礎與廣泛支持。在傳統(tǒng)的電力行業(yè)內部，不少專業(yè)人士和利益相關方已開始思考，如何對中心化、具有壟斷性市場地位的電網，實施與時俱進的現(xiàn)代化改造，引入新的電力業(yè)務模式。

如今，在分布式能源領域進行技術探索、擁有落地硬件項目布局的能源區(qū)塊鏈項目，不僅得到了風投與數字貨幣個人投資者的追捧，還能獲得跨國行業(yè)巨頭的支持。

區(qū)塊鏈技術在目前電力能源領域所展現(xiàn)的應用場景，體現(xiàn)在點對點交易環(huán)節(jié)。點對點交易能大大增強電力消費者的購買自主性，反應電能的實際價格，有助于電力消費者理智用電，并降低網絡流量的復雜性。

這也是在2017年，早期入局電力行業(yè)的區(qū)塊鏈項目普遍選擇的落地場景。Drift能源區(qū)塊鏈公司、Power Ledger、Conjoule、Grid+等項目，都通過籌建點對點式的區(qū)塊鏈電力交易平臺，邁出了入局電力領域的第一步。

現(xiàn)階段用區(qū)塊鏈技術搭建的電力交易平臺，可以去掉電力交易環(huán)節(jié)中的中間部分。電力消費者可以隨時自由切換到更清潔的能源供應商，或者用電價格更有優(yōu)勢的電力供應商。個人和企業(yè)能夠直接在類似的平臺上安全快速地進行電力交易。

區(qū)塊鏈技術能夠主導一整套分布式的能源交易、供給系統(tǒng)。將能源的生產者、消費者直連起來，大幅度降低電力的交易成本，提升交易效率。這使得電力生產商、輸電網運營商、配電網運營商以及能源零售服務提供商得以在多個層級上進行交易，簡化現(xiàn)有電力系統(tǒng)中復雜的多層次結構。

區(qū)塊鏈技術在識別碳力、可再生能源電力的認證方面，也能發(fā)揮其不可篡改的特性，直接對可再生電力進行記錄，為可再生能源提供可信交易的便易度。

用區(qū)塊鏈技術建立電力交易平臺，在某種意義上說，是對現(xiàn)有電力交易市場的技術升級。這種升級能解決現(xiàn)有全球電力領域中心化傳統(tǒng)的一部分問題——交易行為更加扁平。

但在現(xiàn)行電力系統(tǒng)中，存在龐大、復雜的輸配網資源費用計算。且要實現(xiàn)電力系統(tǒng)的數據共享和動態(tài)平衡，在信息采集方面要求粒度更細、采樣率更高。對數據量和計算速度有著很高的要求。顯然，目前區(qū)塊鏈技術的算力和交易速率，都難以支撐。

要實現(xiàn)去中心化可再生能源供電，避免低效管理導致的巨大能源浪費，需要的不僅僅是一個虛擬的去中心化電力交易平臺。

是否能夠建立起「永續(xù)發(fā)展的社區(qū)可再生能源供需平衡系統(tǒng)」是考量區(qū)塊鏈項目是否能在能源領域獲得有價值、有潛力的發(fā)展基礎的規(guī)則之一。

如果要解決電力領域的核心問題——去中心化生產，實現(xiàn)真正智能的供需電分配，杜絕電能和資源的無計劃浪費。向分布式可再生能源的獲取邁進，區(qū)塊鏈技術還需要對電力的具體使用場景進行深入布局應用。

為了保障全球電力設施的穩(wěn)定運轉，中心化的發(fā)電中樞和輸變電系統(tǒng)至關重要。迄今為止，世界各國都在智能電網方面進行積極投入，希望可以從時間上有效隔離電能的生產與使用，以社區(qū)微型智能電網作為基本供給單元，逐步實現(xiàn)“社區(qū)包圍城市”的思路，顛覆現(xiàn)行電力系統(tǒng)通用的「供需瞬時平衡原則」，實現(xiàn)靈活用電和互動用電，為傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行帶來革命性的變化。

智能電網是包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度等各個環(huán)節(jié)和各電壓等級的有機整體，是一個完整的智能電力系統(tǒng)。想要在智能電網中達成靈活用電和互動用電，智能化使用多種能源是重要前提。要想智能化使用多種能源，則需要依靠現(xiàn)代儲能技術。

儲能技術，能夠從時間上有效隔離電能的生產和使用，將電網的規(guī)劃、設計、布局、運行管理以及使用等從以功率傳輸為主轉化為以能量傳輸為主。打破電力系統(tǒng)供需瞬時平衡的執(zhí)行原則。

簡單來說，儲能可以有效地實現(xiàn)電力供應的需求側管理，發(fā)揮削峰填谷的作用，從而提高電網整體的運行效率，降低供電成本。在突發(fā)自然災害與人為造成的大面積電力崩潰的情況下，儲能設備能充當應急電源。此外，在調節(jié)多種發(fā)電能源所提供的電力輸出功率、提升可再生能源的利用價值方面，儲能技術有著很大的應用空間。

在未來，分布式混合供電系統(tǒng)將成為全球主流。伴隨著不斷發(fā)展的新型能源技術，在分布式混合供電系統(tǒng)中，太陽能、小型風能等可再生能源都將以分布式的方式向社區(qū)用戶提供能源。數以百萬計的社區(qū)微型智能電網也將成為分布式混合供電系統(tǒng)中的重要組成。

以社區(qū)微型智能電網作為基本供給單位，將有助于逐步擺脫對主電網的依賴。社區(qū)范圍內的用電價格將獲得點對點的供需調配，同時也有利于分布式可再生能源的廣泛使用，真正節(jié)省地球資源。

顯然，在這一維度，區(qū)塊鏈技術將為全球打造分布式可再生電力智能系統(tǒng)提供更多的技術支持。