حدود جديدة: حلول طاقة Blockchain

يمكّن سوق الطاقة العالمي بشكل أساسي الاقتصاد الحديث من العمل. قريبًا ، قد يتم تحويل العمليات التي تمكّن سلع الطاقة من التدفق من المصدر إلى العميل من خلال تطبيقات طاقة blockchain. تنبئ الشراكات الأخيرة بين الشركات الرائدة متعددة الجنسيات في مجال النفط والغاز والمرافق ومبتكرين بلوك تشين ، بآفاق جديدة للطاقة.

في المقالة التالية ، نستكشف تطبيقين رائعين من blockchain لتحديات الأعمال في العالم الحقيقي في مجال الطاقة. من خلال هذه الأمثلة ، نعيد النظر في السمات من مقالنا الأول عن تطبيق blockchain ، بما في ذلك:

1. استراتيجية الابتكار Blockchain للمؤسسات الكبيرة
2. التجريب السريع من خلال المشاريع التجريبية المتنوعة
3. كفاءة قيادة Blockchain في المعاملات المعقدة للغاية

الطاقة العالمية: فرصة اقتصادية هائلة

من حيث الحجم الإجمالي للدولار والتأثير الاقتصادي ، فإن عددًا قليلاً من الصناعات يتجاوز حجم سوق الطاقة العالمي. تبلغ القيمة العالمية للنفط والغاز الطبيعي والكهرباء 5 تريليونات دولار سنويًا ، متجاوزة إلى حد كبير سلع المواد الخام الأخرى.

يمكن تقسيم الطاقة بشكل عام إلى فئتين: المنتجات المرتبطة بالوقود الأحفوري ، والكهرباء. ضمن فئة الوقود الأحفوري ، تقوم شركات الاستكشاف والإنتاج والمصفاة والنقل والتجزئة بتصنيع ونقل مختلف المنتجات المشتقة من النفط من الأرض إلى المستخدم النهائي. ضمن فئة الكهرباء ، تقوم شركات التوليد والنقل بتوليد الكهرباء وتوصيلها إلى المستخدمين النهائيين.

خلفية Blockchain وصلتها بالطاقة

كما هو الحال مع الصناعات الأخرى شديدة التنظيم والتي تتطلب معاملات مكثفة مثل البنوك ، فإن العناصر الهيكلية التي تدعم صناعة الطاقة مناسبة تمامًا لتطبيق blockchain.

في مقالتنا الأولى ، حددنا حالتين من حالات الاستخدام: تمويل التجارة وتتبع سلسلة التوريد. في كل حالة ، قامت أطراف متعددة بتنسيق المعاملات المعقدة وتدفق المعلومات. لتبسيط المعاملات ، قاموا بتطوير تطبيقات blockchain ، مما قلل من وقت الدورة والأخطاء ، ووفرت شفافية أعلى ، وخفضت التكلفة في النهاية.

تجمع تطبيقات blockchain المبكرة في مجال الطاقة بين جوانب كل من حالات الاستخدام ، لأنها تستهدف كفاءة سلسلة التوريد والمعاملات المالية متعددة الأطراف. على غرار معظم تطبيقات blockchain للمؤسسات ، تعتمد تلك التي تمت تغطيتها في هذه المقالة على دفاتر الأستاذ المصرح بها ، والتي تختلف اختلافًا جوهريًا عن blockchain العامة الشائعة ، مثل Bitcoin ، لأنها لا يمكن للجميع الوصول إليها. بدلاً من ذلك ، يحدد المسؤول المعين حقوق وصول المستخدم والمعلومات.

في نهج مشابه لاتحادات ، والذي قمنا بتغطيته أيضًا في مقالتنا الأولى ، ينظم مبتكرو blockchain مجموعات من المشاركين في الصناعة ذوي الاهتمامات المشتركة ، وينظمون الجهود لبناء منتجات جديدة ستحل محل الأنظمة القديمة ضعيفة الأداء.

تداول الطاقة وإدارة المخاطر (ETRM)

داخل أسواق النفط والغاز الطبيعي ، ترتبط سلاسل التوريد الواسعة باكتشاف المنتج واستخراجه وصقله وتوزيعه للعملاء النهائيين. لتنسيق أنشطة تجارة الطاقة عبر شبكة الأطراف المقابلة ، تستخدم الشركات تجارة الطاقة وإدارة المخاطر (ETRM). يشير ETRM على نطاق واسع إلى سير العمل الذي يدعم تجارة السلع ، وعلى وجه التحديد إلى البرنامج الذي يتيح تدفق المعلومات.

تقدم ETRM حالة استخدام مثالية لـ blockchain

تدعم ETRM تجارة الطاقة عبر مجموعة واسعة من أسواق السلع ، بما في ذلك النفط الخام والمنتجات المكررة والغاز الطبيعي والطاقة الكهربائية. ضمن كل جزء ، عدد كبير من المشاركين - بما في ذلك الشركات التي تنتج وتنقح وتوزع وتجارة التجزئة - المعلومات التجارية المتعلقة بالتسعير وإدارة الموقف واللوجستيات وتقارير المخاطر.

في حين أن السوق العالمي لبرمجيات ETRM يولد عائدات سنوية متواضعة نسبيًا تبلغ 1 مليار دولار ، فإن تأثيره ضخم ، ويؤثر على تريليونات الدولارات من موارد الطاقة سنويًا. مع صادرات النفط والغاز الطبيعي العالمية ، وحدها - تقدير متحفظ لإجمالي القيمة النظرية المتأثرة - وجهت ETRM 855 مليار دولار من تدفق السلع في عام 2016.

ETRMs الحالية معزولة وغير فعالة

لتوضيح المشهد الذي تعمل فيه ETRM ، والقيود الحالية ، وفرصة blockchain ، من المفيد إجراء جولة قصيرة من خلال تجارة سلعة نموذجية. على مستوى عالٍ ، تتوج التجارة بثلاثة أشكال من التسوية بين طرفين:

1. الرقمية - أنظمة تكنولوجيا المعلومات لكلا الطرفين توفيق المعلومات التجارية
2. ماديًا - يسلم البائع سلعة إلى المشتري
3. المالية - يسلم المشتري المدفوعات للبائع

في تجارة طاقة مبسطة ، كما هو موضح في مقال حديث من Cleantech Group ، يبدأ المشتري والبائع المعاملة. يؤكد كلا الطرفين سعر السلع من خلال استشارة بورصة الأسعار ذات الصلة ، على سبيل المثال CME لنفط خام غرب تكساس الوسيط.

بعد ذلك ، من خلال العمل من خلال بورصة عبر الإنترنت أو وسيط ، يبدأ المشتري في الشراء. بعد تسوية الصفقة ، يدخل كل من المشتري والبائع تفاصيل المعاملة في أنظمة ETRM الخاصة بهما ، ثم يرسلان معلومات متطابقة إلى الوسيط وكل منهما للآخر ، مما يؤكد التجارة ويضمن تطابق المعلومات. غالبًا ما تعتمد خطوة تسوية البيانات على جداول البيانات المرسلة عبر البريد الإلكتروني ، أو بعض عمليات الفحص اليدوي الأخرى ، مما يزيد من وقت المعاملة ويزيد من التعرض للخطأ البشري.

تساعد Blockchain شركات النفط والغاز على تحسين ETRM

مع وضع ما سبق في الاعتبار ، بدأ المشاركون في الصناعة في التحول إلى blockchain كطريقة لتحسين وزيادة كفاءة أنظمة ETRM التي تنظم نشاط التداول. وفقًا لذلك ، يجري حاليًا العديد من الطيارين الواعدين لاستكشاف كيف يمكن لتطبيقات blockchain إصلاح هذه الأنظمة.

في أحد الأمثلة الرائدة ، أدركت مجموعة Blockchain Technology Group (BTL) نمطًا مألوفًا لعدم كفاءة المعاملات التي شوهدت في الخدمات المصرفية. ونتيجة لذلك ، قاموا بتكييف التكنولوجيا التي تم تجريبها في الأصل مع Visa والعديد من البنوك الأوروبية في عام 2016. في هذا الإصدار التجريبي ، ساعد نظام blockchain الخاص بشركة BTL البنوك على تحويل الأموال بكفاءة عبر الحدود الدولية ، مما يوفر بديلاً محتملاً للأنظمة الحالية مثل Swift. بناءً على النجاح التجريبي المالي ، قامت BTL بوضع Interbit لخدمة حاجتين فريدتين لعملاء النفط والغاز: الخصوصية والسرعة.

لتحسين هذه الاحتياجات ، قامت BTL ببناء blockchain خاص بها. على الرغم من تشابه هيكلها مع الإصدارات الشائعة مثل Bitcoin و Ethereum ، إلا أن Interbit هو دفتر أستاذ فريد ومصرح به. بالمقارنة ، فإن blockchain مثل Ethereum ستضع جميع بيانات العميل في مكان واحد ، بينما تنشئ Interbit blockchain فريدًا لكل علاقة عميل ثنائية. كل من هذه البلوكشين ، بدورها ، تتصل بـ blockchain رئيسي. نتيجة لذلك ، ينشئ هيكل Interbit نظامًا مرخصًا أكثر مرونة ، حيث تمنح BTL الوصول إلى المعلومات فقط للأطراف المقابلة.

قامت BTL أيضًا بتحسين Interbit للسرعة ، مع التعرف على احتياجات قابلية التوسع الفريدة لعملائها. على عكس Bitcoin أو Ethereum ، اللذان لا يمكنهما معالجة سوى 7 و 15 معاملة ، على التوالي ، يمكن لـ Interbit معالجة أكثر من 100000 معاملة في الثانية.

استهدفت BTL أولاً تداول الغاز ، حيث اعتمدت العملية القديمة على تداول المستندات المرهق. كممارسة معتادة ، يقوم المشترون بإنشاء تعيين - طلب بكمية مادية ، بسعر محدد ، يتم تسليمه إلى نقطة محددة - إلى البائع المنبع. غالبًا ما يتم إرسال الترشيح عبر البريد الإلكتروني كملف PDF مرفق لجميع المشغلين المشاركين في المعاملة. بمجرد استلام هذه الأطراف للترشيح ، يقومون بإدخال البيانات في برنامج ETRM الخاص بهم. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم تحديث الترشيحات ، مما يتطلب من جميع المشاركين البحث لاحقًا من خلال ملف PDF المحدث لتحديد موقع معلومات جديدة وتكرار عملية إدخال البيانات اليدوية.

على الرغم من بساطتها من الناحية النظرية ، فإن عملية التسوية اليدوية معقدة ومكلفة عمليًا ، وتتطلب عدة أيام أو شهور لإكمالها. علاوة على ذلك ، يزداد وقت المعاملة عندما لا تكون الأطراف التجارية شركات تابعة داخل نفس الشركة. تُترجم أوقات التسوية الطويلة إلى تكلفة أعلى ، حيث يجب على الأطراف المقابلة تخصيص ضمان تجاري في شكل رأس مال ملتزم به ، والذي لا يتم تحريره إلا بمجرد تسوية الصفقة.

أدخل Blockchain. أكثر من تحسين عملية المصالحة ، فهو يقضي عليها تمامًا. وفقًا لـ BTL:

"يتم دمج المصالحة في عملية إضافة البيانات إلى السلسلة. يتم التخلص من أخطاء إدخال البيانات ، حيث لن يتم التحقق من صحة الإدخالات غير المتوافقة مع المعلومات التي يحتفظ بها الأطراف المقابلة وإضافتها إلى السجل ... يوفر دفتر الأستاذ الموزع الشفاف والمتزامن تسوية فورية وسجلًا موثوقًا لتقديرات الغاز ، عند تقديمها ، ومن قام بتسجيل الخروج عليهم."

قامت Interbit بتبسيط عملية ETRM من خلال تبسيط المصالحة والتسوية التجارية ، وبالتالي تقليل تكاليف تداول الطاقة في ثلاث فئات متميزة:

1. الاستثمار في تكنولوجيا المعلومات
2. رسوم سماسرة الطرف الثالث
3. متطلبات الضمان

وتعليقًا على الآثار الأوسع لتكنولوجيا blockchain على الطاقة ، أشار سكوت بيرنشتاين ، خبير Toptal Finance ، الذي شغل منصب المدير المالي للعديد من مشاريع النفط والغاز ، إلى:

"إذا كان بإمكان blockchain تسريع تدفقات العمل المرهقة لتداول الطاقة ، فسيكون التأثير على الصناعة عميقًا. علاوة على ذلك ، يمكن أن تزيل مخاطر معاملات السلع عبر الحدود بشكل كبير من خلال توحيد المصادقة مع الأطراف المقابلة في الأسواق الناشئة ".

تبني الإستراتيجية التجريبية المرحلية المصداقية والزخم

في حين أن blockchain يحمل إمكانات كبيرة لتحسين أنظمة ETRM ، فإن الانتقال إلى هذه التكنولوجيا الجديدة معقد ويجب أن يتم بعناية. استمرارًا لمثال BTL ، اتبعت الشركة نهجًا مدروسًا على مدار العامين الماضيين ، حيث أطلقت سلسلة من البرامج التجريبية مع شركات طاقة عالمية متنوعة.

مع كل طيار متتالي ، بنيت BTL على النجاح السابق وتوسيع النطاق وعدد شركاء الابتكار. في إستراتيجية تذكرنا باتحادات blockchain التي تمت تغطيتها في مقالتنا الأولى ، قامت BTL بتنسيق أهداف إستراتيجية من أطراف متعددة ذات مصلحة مشتركة - في هذه الحالة ، تداول طاقة أكثر كفاءة.

في يناير 2018 ، أعلنت BTL عن عرضها الموسع للمؤسسات ، المسمى OneOffice ، وهو حل مصمم لتحقيق المدخرات عبر دورة حياة التجارة. اعترافًا بسجل التعاون الناجح حتى الآن ، أشار شريك المرحلة التجريبية إيني:

"بعد تجربتنا خلال تجربة الطاقة الأوروبية ، نتطلع إلى توسيع النطاق للتمكين مباشرة من خلال المعالجة من خلال عملية التسوية بأكملها بالإضافة إلى جلب مشاركة أوسع من الصناعة."

إن موضوع البناء على النجاح المبكر ، لا سيما من خلال جذب المزيد من شركاء الصناعة ، يعكس مسار تطورات blockchain في الصناعات الأخرى ، مثل سلسلة التوريد الغذائي. في كل قطاع ، نظرًا لأن شركاء إضافيين يساهمون بالموارد وردود الفعل على المنتج ، فإن الحلول قيد التطوير ستتعزز بلا شك.

توزيع الطاقة ومبيعات الكهرباء من نظير إلى نظير

بالإضافة إلى النفط والغاز ، يتمتع سوق الكهرباء بإمكانيات كبيرة لتطبيقات blockchain. تقدم الطاقة المتجددة ، على وجه الخصوص ، ديناميكيات السوق المناسبة تمامًا لدفتر الأستاذ الموزع. كمصدر متنامي للكهرباء ، يجب أن تؤثر مصادر الطاقة المتجددة بشكل متزايد على المرافق والعملاء لتبني الحلول القائمة على blockchain التي تعمل على تحسين كفاءة السوق.

على الرغم من أن مصادر الطاقة المتجددة لا تمثل سوى حوالي 10٪ من الكهرباء المولدة في العالم ، إلا أنها تحل محل توليد الوقود الأحفوري بسرعة. في عام 2017 ، شكلت الاستثمارات الجديدة في مصادر الطاقة المتجددة أكثر من 50٪ من قدرة التوليد الجديدة المضافة.

يدفع العديد من السائقين مصادر الطاقة المتجددة إلى الواجهة. انخفضت تكلفة التركيبات بشدة ، حيث انخفضت توربينات الرياح بنسبة 30٪ والألواح الشمسية بنسبة 80٪ منذ عام 2009 ، وفقًا للوكالة الدولية للطاقة المتجددة. على نحو متزايد ، تمكّن التكلفة المركبة المنخفضة مطوري الطاقة المتجددة من تقديم عطاءات تنافسية ضد توليد الوقود الأحفوري ، غالبًا بدون دعم حكومي.

نظرًا لتوزيع مزيج توليد الكهرباء بشكل متزايد ، لا سيما في شكل منشآت شمسية سكنية وتجارية صغيرة ، تظهر فرص جديدة لإمداد الكهرباء والطلب عليها. مع تزايد شبكات التوليد الموزع وقدرة القياس الصافي ، أصبح لدى المستهلكين الآن القدرة على المراقبة المباشرة والتحكم في استهلاكهم للطاقة وإنتاجهم.

كما هو الحال مع النفط والغاز ، يمثل تداول الكهرباء حالة استخدام مقنعة لـ blockchain. وبالمثل ، تحدث تجارة الكهرباء بين مجموعة متنوعة من الأطراف المقابلة الذين سيستفيدون من دفتر الأستاذ المشترك لنشاط التداول. يقوم سوق الطاقة الند للند المزدهر بالفعل بنشر blockchain لتحسين اقتصاديات المعاملات للمشترين والبائعين.

تطبيقات Blockchain في سوق الكهرباء الأسترالي

أصبحت مصادر الطاقة المتجددة الموزعة مثل الطاقة الشمسية على الأسطح تنافسية بشكل متزايد من حيث التكلفة ، لا سيما في المناطق المشمسة مثل أستراليا ، حيث تحتل تكاليف الطاقة بالتجزئة المرتبة الأعلى على مستوى العالم.

في سوق الكهرباء الأسترالي ، حددت شركة ناشئة تسمى Power Ledger فرصة لم تتحقق عند تقاطع أسعار الكهرباء المرتفعة ، وزيادة الطاقة الشمسية الموزعة ، وخيارات غير جذابة للمستهلكين لبيع الطاقة الفائضة. لتلبية الاحتياجات غير الملباة ، قاموا بتطوير تقنية تحمل اسمًا ، وهي عبارة عن منصة تداول طاقة تعتمد على blockchain من نظير إلى نظير تمكن المستهلكين من بيع الطاقة الشمسية الفائضة للجيران دون وسيط.

يتيح Power Ledger إمكانية مشاركة موارد الطاقة الموزعة - وخاصة الطاقة الشمسية على الأسطح - بشكل أكثر كفاءة. بناءً على نظام بلوك تشين EcoChain الخاص بهم ، الموصوف في ورقتهم البيضاء ، تسمح المنصة لمنتجي الطاقة - الذين يسميهم Power Ledger "مستهلكي المنتجات" - ببيع الطاقة للمستهلكين القريبين ، مما يوفر لكل من البائع والمشتري اقتصاديات أفضل عن طريق الاستغناء عن الوسيط.

تلخيصًا لحوافز المستهلك ، التي أدت في النهاية إلى طرح أطروحة Power Ledger لتداول الطاقة من نظير إلى نظير ، أشار المؤسس المشارك الدكتور جيما جرين:

"لا يحب المستهلكون بيع قوتهم مرة أخرى إلى بائع التجزئة وإعادة شرائها بسعر أعلى. ... في الوقت الحالي ، إذا كان لديك فائض من الكهرباء الشمسية ، يمكنك بيعها مرة أخرى مقابل تعريفة تغذية منخفضة وإعادة شرائها (من الشبكة) بسعر مرتفع ".

لدعم نهج Power Ledger ، وقعت كل من الحكومة الأسترالية وواحدة من أكبر المرافق في أستراليا ، Origin Energy ، لرعاية العديد من المشاريع التجريبية. منحت الشركة السابقة Power Ledger منحة قدرها 8 ملايين دولار لنشر Interbit لمراقبة استخدام الطاقة والمياه في مدينة Fremantle ، مما يوفر "طبقة المعاملات" لمجموعة من الشركاء الأكاديميين والبنية التحتية والتكنولوجيا. في إصدار Origin Energy التجريبي ، قام Power Ledger بتوصيل العملاء الذين يريدون إما بيع أو شراء الكهرباء الزائدة.

في كلتا الحالتين ، قامت Power Ledger blockchain برقمنة الكهرباء ، مما سمح للمستهلكين بتداولها في شكل رموز تسمى Sparkz. تمثل الشرارة كمية محددة من الطاقة ، مربوطة 1: 1 بالعملة المحلية ، ويمكن استردادها من المرافق الراعية أو السلطة ذات الصلة.

على سبيل المثال ، يمكن لعملاء الكهرباء استبدال كيلوواط / ساعة من الطاقة الشمسية مقابل 15 سباركز ربما ، والتي يمكن استبدالها من Origin مقابل 0.15 دولار أسترالي. يمكن للبائع الذي حصل على Sparkz مقابل الطاقة المباعة لجارتها استبدال Sparkz بعملة من Origin.

في شرح صفقة Sparkz ، لاحظ جرين:

"نظرًا لأن شخصًا ما يشتري أو يستهلك الكهرباء ، يتم تسجيل [التجارة] على blockchain وتلك المعلومتين تشكلان المعاملة التي يتم من أجلها تحويل Sparkz ... التسجيل الفعلي للكهرباء هو حركة Sparkz من محفظة المشتري إلى البائع محفظة نقود."

على الرغم من أن المراحل المبكرة لـ PowerLedger ، إلا أن معنويات الشريك وتأثير المستهلك أمر مشجع. مرددًا صدى الفضول الذي من المحتمل أن يتشاركه الأقران ، أشار توني لوكاس التنفيذي في Origin:

"بينما لا تزال الأيام الأولى لهذه التكنولوجيا ، نحن حريصون على استكشاف الفوائد المحتملة التي يمكن أن يقدمها تداول الطاقة من نظير إلى نظير لعملائنا. يعد Power Ledger واحدًا من عدد من التقنيات الناشئة التي نستكشفها حاليًا ، والتي نعتقد أنها يمكن أن تساعدنا في تلبية الاحتياجات المتغيرة لعملائنا ".

استنادًا إلى بيانات التوفير التي تم جمعها من الطيارين الأوائل ، من المتوقع أن يؤثر Power Ledger بشكل كبير على المستهلكين الأستراليين. تشير نتائج تجربة 2016 إلى أنه يمكن للأسر توفير 600 دولار أسترالي سنويًا - ما يقرب من 40٪ من متوسط ​​فاتورة 2017 - باستخدام Power Ledger.

الدعم التنظيمي مهم بنفس القدر مثل الطيارين الناجحين

من خلال اغتنام الفرصة والتحدي الكامن في تبني blockchain ، وصف ماركو دوناند ، المؤسس المشارك لشركة Mercuria ، تاجر سلع عالمي رائد وشريك في BTL ، عمليات التداول الحالية - التي يمكن أن تحل محلها blockchain - بأنها "قديمة". من المؤكد أن المديرين التنفيذيين من القطاعات الأخرى كثيفة المعاملات يشهدون عمليات عفا عليها الزمن بالمثل.

وبينما يجب أن تخفف blockchain تدفقات المستندات البيزنطية ، أقر دوناند بتحدي وشيك آخر: العقبات القانونية التي تعترض السلطات الحاكمة على التعرف على blockchain. على هذا النحو ، بينما يحذو المزيد من قادة الصناعة حذوهم ويستثمرون الموارد في الطيارين ، يجب عليهم مطابقة الاستثمار في البحث والتطوير مع الجهود المماثلة في تثقيف المنظمين ، ومساعدتهم على فهم - وفي نهاية المطاف تأييد - اكتشافات مساعيهم الاستكشافية.