虛擬區塊鏈為產消者復制了一個大型電站級電網

　　美國國家可再生能源實驗室(NREL)的韋恩·漢克斯(Wayne Hicks)展示了一項研究，該研究可以創建一個虛擬的區塊鏈“產消者”會計系統，從而復制一個大型電站級電網。無數獨立的家庭擁有各自的電力儲存設備和發電設備，而這款實際應用的目的就是使他們之間能夠進行電力買賣;這無疑開辟了一條革命性的道路。區塊鏈是一個分布式的、需由多方同意和執行的數字交易記錄。隨著電氣化程度不斷提高，人們對傳統電網擴張的需求增加，而該項目成功實施后，家庭間的相互供電可以減少這一需求。此外，它還為過剩產能創造了一個市場，這將是一個重要的效率增益。

　　我們對未來國家能源電網的共同愿景是，房主將屋頂太陽能電池板生產的未使用電能出售給社區其他人，并共同努力確保人人使用電網具有可靠性、彈性和安全性。但電網如何管理如此復雜的大規模能源交易呢?

　　一些新興的解決方案依賴于區塊鏈技術。美國國家可再生能源實驗室(NREL)的研究人員正在利用實驗室能源系統集成設施(ESIF)的硬件，評估區塊鏈用于交互能源的使用，它可能會重塑電力系統的運行世界。

　　1.配電網運行決策

　　“配電網運行決策是革命性的，”NREL住宅建筑研究小組的機械工程師、區塊鏈試點項目的首席研究員戴恩·克里斯坦森(Dane Christensen)說到。“這就像20世紀80年代的人在闡述互聯網帶來的經濟機遇，每個人都會嘲笑你的。這就是區塊鏈應用正在發生的事情——另一場技術革命的基礎工具正在出現，而配電網可能是其中之一。”

　　2.能源區塊鏈:美國國會正在關注

　　在能源行業使用區塊鏈的潛在機會有很多。去年，美國國會研究服務處注意到分布式能源(如屋頂太陽能)的生產者越來越偏好向鄰居出售電力。如今，公用事業公司通過使用一個被稱為能源管理系統(EMS)和高級配電管理系統(ADMS)的復雜軟件平臺來管理電網上的電力需求、供應和可靠交付。通過擴大EMS和ADMS的規模來實現數千個家庭間的貿易交互，這就已經很難了，更不用說操作這些家庭中數百萬臺互相連接的設備了。

　　“關于區塊鏈的討論和爭議很多，但相關文件卻很少，”該項目的首席調查員迪倫·卡特勒(Dylan Cutler)說到。“這個項目是區塊鏈領域不可或缺的第一步，無論是我還是整個實驗室，大家都對此項技術十分滿意。”

　　3.電力公司將扮演什么角色?

　　值得注意的是，卡特勒指出，區塊鏈在能源市場的使用需要對電網可靠性、彈性和網絡安全問題進行檢查。卡特勒最初的研究沒有考慮到電力公司在點對點能源交易中扮演的角色，他表示未來的研究一定會考慮到這一點。

　　卡特勒說:“我認為我們必須認識到，電力公司擁有我們的電網基礎設施，它們有責任提供和維持合理的電力質量。如果你要賣電給你的鄰居，這就使用了公用事業的資產。公用事業公司需要意識到這一點，并得到一些補償。”

　　4.業主和電力公司獲得的好處

　　NREL項目的聯合首席研究員克里斯坦森(Christensen)和Sivasathya Pradha Balamurugan表示，使用區塊鏈能夠加強公用事業和客戶之間的協調，以實現互惠互利。對于用戶使用不完的太陽能、風能等可再生資源產生的電力，可以將其轉移到電網上，但這種操作受到了一些限制：饋電線是用來把電壓從變電站傳送到變壓器的，但實際上并不是為電力的雙向流動設計的。

　　5.虛擬試點模擬活躍電網

　　NREL和Exelon表示，利用區塊鏈的新研究結果，公用事業公司可以開展試點項目。“NREL的虛擬試點項目要盡可能地安裝于一個活躍的電網上。該項目將確定客戶利益、公用事業成本/利益，并在部署前幫助降低區塊鏈市場解決方案的風險。”

　　6.區塊鏈電網:還需5-10年

　　NREL能源系統集成實驗室副主任胡安·托雷斯(Juan Torres)預測，區塊鏈技術還需要5-10年時間才能鞏固其在能源領域的地位。目前還未實行鄰居間相互購買電力的機制。