Phân cấp mạng lưới: Các nhà khai thác thử nghiệm các giải pháp chuỗi khối

Thị trường năng lượng thế giới đang phát triển nhanh chóng, chuyển từ các nhà máy hydrocacbon sang một tương lai tập trung vào năng lượng sạch được kích hoạt bởi năng lượng gió và mặt trời. Do đó, thị trường năng lượng ngày nay đang chuyển sang mô hình thời gian thực ngày càng phi tập trung dựa trên tài nguyên năng lượng phân tán (DER) bao gồm hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin, mảng năng lượng mặt trời, máy tạo khí đốt tự nhiên, v.v. 

Những phát hiện gần đây từ Nghiên cứu thị trường của Allied cho thấy quy mô thị trường phát điện phân tán toàn cầu làcó giá trị ở mức 246,4 tỷ đô la vào năm 2020, nhưng con số này được dự đoán sẽ đạt 919,6 tỷ đô la vào năm 2030. 

Công nghệ Web3 để quản lý tài sản năng lượng

Với thị trường năng lượng đang phát triển ngày nay, Jesse Morris, Giám đốc điều hành của Energy Web - một tổ chức phi lợi nhuận phát triển hệ điều hành cho lưới năng lượng phi tập trung - nói với Cointelegraph rằng các nhà khai thác lưới trên khắp thế giới đang chuyển sang các hệ thống trong đó tài sản thuộc sở hữu của khách hàng sẽ được sử dụng để cân bằng lưới năng lượng . Morris cho biết: “Công nghệ trước đây được đặt trong các trạm biến áp vật lý bao gồm cả thiết bị giám sát hiện đã được lan truyền khắp mạng lưới phân phối khi số lượng DER tăng lên. Mặc dù sự thay đổi này mang tính đổi mới, nhưng Morris đã chỉ ra rằng các công ty được quản lý vẫn chưa biết cách quản lý một hệ thống phi tập trung.

Với vấn đề này, Morris giải thích rằng Energy Web gần đây đã thiết lập quan hệ đối tác với Stedin, một nhà điều hành hệ thống phân phối (DSO) của Hà Lan.phục vụ đến tỉnh Nam Hà Lan và một phần của Bắc Hà Lan và Friesland để sử dụng giải pháp chuỗi khối để quản lý tài sản năng lượng phân tán. Theo Morris, giải pháp của Energy Web cho phép các tài sản năng lượng giao tiếp trực tiếp với các hệ thống CNTT của Stedin:

“Stedin đang sử dụng công nghệ ngăn xếp công nghệ và Web3 của Energy Web để thiết lập mối quan hệ kỹ thuật số với tài sản do khách hàng sở hữu, cùng với việc tạo ra một hệ thống quản lý tài sản an toàn cho tài sản do chính họ kiểm soát. Đây là trường hợp đầu tiên tôi biết nơi một doanh nghiệp đang sử dụng công nghệ Web3 để quản lý cơ sở hạ tầng và tài sản vật chất của chính họ.”

Nói một cách cụ thể, Morris giải thích rằng mạng chuỗi khối của Energy Web đang được kết hợp vớiđịnh danh phi tập trung (DID) để cung cấp danh tính kỹ thuật số cho các tài sản năng lượng nội bộ và khách hàng của Stedin. Morris cho biết: “Giải pháp chung về Energy Web-Stedin hiện bao gồm một hệ thống quản lý gán cho mỗi tài sản phân phối một danh tính kỹ thuật số an toàn hoặc DID, được neo trên thẻ SIM có sẵn trong mỗi tài sản. Khi điều này đã được kích hoạt, Morris lưu ý rằng Stedin có thể gửi thông tin được ký bằng mật mã và các tín hiệu hoặc lệnh điều khiển đến và đi từ một tài sản. Ông nhận xét: “Điều này tạo ra một hệ thống được quản lý phi tập trung bằng cách đảm bảo rằng mỗi tài sản hoạt động như một điểm bảo mật mã hóa độc lập.

Làm sáng tỏ điều này, Arjen Jongepier, giám đốc đổi mới tại Stedin, nói với Cointelegraph rằng Stedin đang tìm kiếm một giải pháp quản lý tài sản chung cho thị trường năng lượng đang phát triển:

“Trong trường hợp này, chúng tôi đã yêu cầu nhà cung cấp đăng ký tài sản Internet of Things (IoT) thông qua thẻ SIM của chúng tôi. Chúng tôi dự đoán một số lợi ích từ điều này, bao gồm cài đặt tài sản IoT dễ dàng hơn và ít bước hơn, tăng độ tin cậy của dữ liệu và trong tương lai gần, tương tác với người tiêu dùng địa phương, có thể liên quan đến các hệ thống lưu trữ năng lượng tại nhà và EV có thể bán lại năng lượng cho Cái lưới sắt."

Nhận dạng kỹ thuật số cho phép tăng cường an ninh mạng và quyền sở hữu dữ liệu

Trong khi trường hợp sử dụng này nói lên nhiều điều về cách thứctương lai của thị trường năng lượng có thể hình thành, việc áp dụng DID cuối cùng sẽ cho phép đảm bảo an ninh mạng tốt hơn cho các nhà vận hành lưới điện. Chẳng hạn, khi so sánh với các phương pháp Web1 hoặc Web2 truyền thống, Morris giải thích rằng hầu hết các nhà khai thác mạng sử dụng cơ sở dữ liệu tập trung để nhập thủ công thông tin về các cảm biến hoặc phần cứng nằm trên các tiện ích trong mạng của họ. Tuy nhiên, cách tiếp cận như vậy có thể cho phép các nhà vận hành lưới thu thập dữ liệu người dùng và thậm chí giành quyền kiểm soát các cảm biến đó. Morris nhận xét: “Mức độ tập trung này là một rủi ro an ninh mạng, đó là lý do tại sao giải pháp của chúng tôi với Stedin cũng chứng tỏ là một ứng dụng an ninh mạng.

Jongepier nói thêm rằng Stedin thực sự đang tìm cách nâng cao tiêu chuẩn về an ninh mạng của mình. “Blockchain hiệu quả cho việc này vì nó cung cấp các quy tắc cơ bản để sử dụng các mã định danh phi tập trung cho các tài sản IoT của Stedin, phục vụ như một giải pháp để nâng cao tiêu chuẩn bảo mật.” Đây là một điểm quan trọng, vì Morris đã chia sẻ rằng sự khác biệt cơ bản giữa việc Stedin áp dụng giải pháp của Energy Webso với các triển khai trước đó là nó thể hiện an ninh mạng nâng cao bằng cách sử dụng DID.

Sam Curren, kiến trúc sư nhận dạng phi tập trung tại Indicio – một tổ chức làm việc với chính phủ và doanh nghiệp để tích hợp DID trong hệ thống của họ – nói với Cointelegraph rằng mục đích của DID là cung cấp một mã định danh duy nhất trong đó quyền sở hữu hoặc quyền kiểm soát chỉ có thể được chứng minh bằng quyền sở hữu của một khóa riêng.

Trong trường hợp của Stedin, Morris giải thích rằng Energy Web chịu trách nhiệm lưu trữ khóa riêng và đảm bảo rằng việc quản trị người dùng được phân quyền hoàn toàn. Với mức độ phân cấp này, Curren lưu ý rằng việc áp dụng DID cho các tài sản năng lượng sẽ an toàn hơn so với lưu trữ thông tin trong cơ sở dữ liệu nơi quản trị viên có thể dễ dàng truy cập dữ liệu và có khả năng bị thao túng.

Việc sử dụng DID để quản lý và bảo mật tài sản năng lượng cũng thể hiện quan điểm rằng các lưới năng lượng hiện tại đang trải qua một câu hỏi về quyền sở hữu tương tự như những gì Internet đang phải đối mặt với sự gia tăng của Web3. Chẳng hạn, Morris đã chỉ ra rằng các nhà khai thác lưới điện có thể áp dụng cách tiếp cận nguồn mở phi tập trung để quản lý tài sản năng lượng hoặc cho phép các công ty lớn như Googlequản lý cơ sở hạ tầng của họ trong tương lai.

Các giải pháp phi tập trung sẽ hấp dẫn các nhà khai thác lưới điện?

Cho rằng có các tùy chọn khác có sẵn khi nói đến quản lý DER, điều này có thể khiến một số người tự hỏi liệu các nhà khai thác lưới điện lớn có thực sự muốn theo đuổi cách tiếp cận phi tập trung hay không. Chẳng hạn, Paul Brody, trưởng nhóm blockchain toàn cầu tại EY, nói với Cointelegraph rằng ở những nơi đã tồn tại các nhà khai thác lưới tập trung, nhu cầu về các hệ thống phi tập trung có thể không cao:

“Các cơ quan quản lý sẽ không thoải mái khi cho phép mọi người tự do lựa chọn quyền truy cập vào lưới điện hoặc cho phép lưới điện bị rỗng, vì các hệ thống này rẻ nhất cho mọi người khi mọi người sử dụng chúng. Chúng tôi đã thấy những vấn đề như thế này ảnh hưởng đến các khu vực của Hoa Kỳ với tỷ lệ thâm nhập tấm pin mặt trời rất cao. Trong khi một số thử nghiệm đang diễn ra ở các thị trường trưởng thành, có khả năng nhu cầu lớn nhất sẽ đến từ các nơi trên thế giới không có lưới điện hoặc lưới điện đáng tin cậy.”

Jongepier chia sẻ thêm rằng Stedin đã phải trải qua một chu kỳ học tập để hiểu về blockchain, hoạt động và trường hợp sử dụng của nó để triển khai giải pháp của Energy Web:

“Nhóm IoT thực sự đã thách thức ý tưởng sử dụng chuỗi khối thay vì phát triển với các giải pháp tập trung, phổ biến hơn. Với bất kỳ công nghệ mới nào, điều quan trọng là phải liên tục thử thách nó với giải pháp hiện tại và quyết định xem nó có thể được triển khai ở đâu một cách hiệu quả nhất.”

Tuy nhiên, về mặt hiệu quả, Jongepier giải thích rằng nhóm công nghệ của Stedin nhận thấy rằng các giải pháp phi tập trung được kích hoạt bởi chuỗi khối là phù hợp nhất cho sự tương tác của người tiêu dùng trong tương lai. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là giải pháp chung về Energy Web-Stedin hiện đang được thử nghiệm nghiêm ngặt trong môi trường sandbox. Morris cho biết: “Dự kiến hộp cát này sẽ chạy trong suốt Q1 trước khi giải pháp được triển khai vào cuối năm nay.

Trong tương lai, Morris hy vọng rằng dự án cụ thể này có thể được điều chỉnh cho các lưới năng lượng khác với sự hợp tác của các DSO quốc gia để cải thiện việc quản lý và bảo mật tài sản. Tuy nhiên, Morris nhận thức được rằng điều này có thể mất nhiều năm để giải quyết, do những thách thức về quy định, cùng với danh tiếng bị hiểu lầm của blockchain với các doanh nghiệp.

“Mọi người thường nghĩ rằng tất cả các chuỗi khối vốn đã có mức tiêu thụ năng lượng rất cao, trong khi điều đó không đúng, cùng với mối liên hệ với sự biến động giá tiền điện tử ảnh hưởng tiêu cực đến hình ảnh về sự ổn định của chuỗi khối và mã thông báo,” Jongepier đề cập. Morris nói thêm rằng các giải pháp như giải pháp này chỉ có ý nghĩa nếu các tài sản năng lượng tiêu dùng như xe điện và quang điện có thể tham gia vào thị trường năng lượng. “Ở nhiều khu vực địa lý trên thế giới, chúng không được như vậy, vì vậy cho đến khi thách thức pháp lý này được giải quyết, kho công nghệ của chúng tôi sẽ vẫn còn hạn chế.”