Una nueva frontera: soluciones energéticas de cadena de bloques

El mercado mundial de la energía permite fundamentalmente que funcione la economía moderna. Pronto, los procesos que permiten que los productos energéticos fluyan desde la fuente hasta el cliente pueden transformarse mediante aplicaciones de energía blockchain. Las asociaciones recientes entre las principales empresas multinacionales de petróleo, gas y servicios públicos e innovadores de blockchain presagian una nueva frontera para la energía.

En el siguiente artículo, exploramos dos aplicaciones fascinantes de blockchain para los desafíos comerciales del mundo real en energía. A través de estos ejemplos, revisamos temas de nuestro primer artículo sobre la aplicación de blockchain, que incluyen:

1. Estrategia de innovación blockchain para grandes empresas
2. Experimentación rápida a través de diversos proyectos piloto
3. Blockchain impulsa la eficiencia en transacciones altamente complejas

Energía global: una gran oportunidad económica

En términos de volumen total en dólares e impacto económico, pocas industrias superan la escala del mercado energético global. El valor global del petróleo, el gas natural y la electricidad asciende a 5 billones de dólares anuales, superando ampliamente a otras materias primas.

La energía se puede dividir ampliamente en dos categorías: productos relacionados con combustibles fósiles y electricidad. Dentro de la categoría de combustibles fósiles, las empresas de exploración y producción, refinería, transporte y venta al por menor fabrican y transportan diversos productos derivados del petróleo desde el suelo hasta el usuario final. Dentro de la categoría de electricidad, las empresas de generación y transmisión crean y entregan electricidad a los usuarios finales.

Antecedentes de Blockchain y relevancia para la energía

Al igual que con otras industrias altamente reguladas e intensivas en transacciones, como la banca, los elementos estructurales que sustentan la industria energética son adecuados para la aplicación de blockchain.

En nuestro primer artículo, describimos dos casos de uso: financiación comercial y trazabilidad de la cadena de suministro. En cada caso, múltiples partes orquestaron transacciones complejas y flujos de información. Para agilizar las transacciones, desarrollaron aplicaciones de cadena de bloques, que redujeron el tiempo de ciclo y los errores, brindaron una mayor transparencia y, en última instancia, redujeron los costos.

Las primeras aplicaciones de blockchain en energía combinan aspectos de ambos casos de uso, ya que apuntan a la eficiencia de la cadena de suministro y las transacciones financieras de múltiples partes. Al igual que la mayoría de las aplicaciones de cadenas de bloques empresariales, las cubiertas en este artículo se basan en registros autorizados, que difieren fundamentalmente de las cadenas de bloques públicas populares, como Bitcoin, porque no son accesibles para todos. En su lugar, un administrador designado dicta el acceso de los usuarios y los derechos de información.

En un enfoque similar a los consorcios, que también cubrimos en nuestro primer artículo, los innovadores de blockchain están organizando grupos de participantes de la industria con intereses comunes y organizando esfuerzos para crear nuevos productos que reemplazarán los sistemas heredados de bajo rendimiento.

Comercio de energía y gestión de riesgos (ETRM)

Dentro de los mercados de petróleo y gas natural, vastas cadenas de suministro se interconectan para descubrir, extraer, refinar y distribuir productos a los clientes finales. Para coordinar las actividades de comercio de energía a través de la red de contrapartes, las empresas emplean el comercio de energía y la gestión de riesgos (ETRM). ETRM se refiere en términos generales al flujo de trabajo que sustenta el comercio de productos básicos, y específicamente al software que permite el flujo de información.

ETRM presenta un caso de uso ideal para blockchain

ETRM respalda el comercio de energía en una amplia gama de mercados de productos básicos, incluidos el petróleo crudo, los productos refinados, el gas natural y la energía eléctrica. Dentro de cada segmento, una multitud de participantes, incluidas empresas que producen, refinan, distribuyen y venden al por menor, intercambian información relacionada con precios, gestión de posiciones, logística e informes de riesgos.

Si bien el mercado global de software ETRM genera un ingreso anual relativamente modesto de mil millones de dólares, su impacto es enorme e influye en billones de dólares en recursos energéticos anualmente. Solo con las exportaciones globales de petróleo y gas natural, una estimación conservadora del valor teórico total afectado, ETRM dirigió $855 mil millones de flujo de productos básicos en 2016.

Los ETRM actuales están aislados y son ineficientes

Para ilustrar el panorama en el que funciona ETRM, sus limitaciones actuales y la oportunidad de blockchain, es útil un breve recorrido por un comercio típico de productos básicos. A un alto nivel, el comercio culmina en tres formas de arreglo entre dos partes:

1. Digital: los sistemas de TI para ambas partes concilian la información comercial
2. Físico: el vendedor entrega la mercancía al comprador
3. Financiero: el comprador entrega el pago al vendedor

En un comercio de energía simplificado, como se destaca en un artículo reciente de Cleantech Group, el Comprador y el Vendedor inician la transacción. Ambas partes confirman el precio de la materia prima consultando la bolsa de precios correspondiente, por ejemplo, la CME para el petróleo crudo West Texas Intermediate.

Luego, trabajando a través de un intercambio en línea o un corredor, el Comprador inicia la compra. Después de liquidar la operación, tanto el Comprador como el Vendedor ingresan los detalles de la transacción en sus sistemas ETRM, luego envían información idéntica a su corredor y entre sí, confirmando la operación y asegurando que la información coincida. El paso de reconciliación de datos a menudo se basa en hojas de cálculo enviadas por correo electrónico o en alguna otra verificación cruzada manual, lo que aumenta el tiempo de transacción y la vulnerabilidad al error humano.

Blockchain ayuda a las empresas de petróleo y gas a mejorar ETRM

Con lo anterior en mente, los participantes de la industria han comenzado a recurrir a blockchain como una forma de mejorar y hacer más eficientes los sistemas ETRM que organizan la actividad comercial. En consecuencia, se están realizando varios pilotos prometedores para explorar cómo las aplicaciones de blockchain pueden revisar estos sistemas.

En un ejemplo destacado, Blockchain Technology Group (BTL) reconoció un patrón familiar de ineficiencia en las transacciones observado en la banca. Como resultado, adaptaron la tecnología probada originalmente con Visa y varios bancos europeos en 2016. En ese piloto, el sistema de cadena de bloques Interbit de BTL ayudó a los bancos a transferir dinero de manera más eficiente a través de las fronteras internacionales, ofreciendo una alternativa potencial a los sistemas establecidos como Swift. Sobre la base del éxito del piloto de finanzas, BTL posicionó a Interbit para satisfacer dos necesidades exclusivas de los clientes de petróleo y gas: privacidad y velocidad.

Para optimizar estas necesidades, BTL creó una cadena de bloques patentada. Aunque tiene una estructura similar a las versiones populares como bitcoin y Ethereum, Interbit es un libro mayor único y autorizado. En comparación, una cadena de bloques como Ethereum colocaría todos los datos de los clientes en un solo lugar, mientras que Interbit crea una cadena de bloques única para cada relación bilateral con los clientes. Cada una de estas cadenas de bloques, a su vez, se conecta a una cadena de bloques maestra. Como resultado, la estructura de Interbit crea un sistema autorizado más flexible, en el que BTL otorga acceso a la información únicamente a las contrapartes que realizan transacciones.

BTL también optimizó Interbit para la velocidad, reconociendo las necesidades de escalabilidad únicas de sus clientes. A diferencia de bitcoin o Ethereum, que solo pueden procesar 7 y 15 transacciones, respectivamente, Interbit puede procesar más de 100 000 transacciones por segundo.

BTL primero apuntó al comercio de gas, donde el proceso heredado se basaba en el comercio de documentos engorrosos. Como práctica habitual, los compradores generan una nominación (una solicitud de una cantidad física, a un precio específico, entregada en un punto específico) al vendedor anterior. La nominación a menudo se envía por correo electrónico como un PDF adjunto a todos los operadores que participan en la transacción. Una vez que estos partidos reciben la nominación, ingresan los datos en su software ETRM. Sin embargo, las nominaciones a menudo se actualizan, lo que requiere que todos los participantes busquen posteriormente en el PDF actualizado para ubicar nueva información y repetir el proceso de ingreso manual de datos.

Aunque teóricamente simple, el proceso de reconciliación manual es prácticamente complejo y costoso, y requiere varios días o meses para completarse. Además, el tiempo de transacción aumenta cuando las partes comerciales no son subsidiarias dentro de la misma empresa. Los largos tiempos de liquidación se traducen en un mayor costo, ya que las contrapartes deben asignar garantías comerciales en forma de capital comprometido, que solo se libera una vez que se liquida la operación.

Ingrese a la cadena de bloques. Más que mejorar el proceso de reconciliación, lo elimina por completo. Según BTL:

“La reconciliación se integra en el proceso de agregar datos a la cadena. Se eliminan los errores de entrada de datos, ya que las entradas que no concuerden con la información en poder de las contrapartes no se validarán ni se agregarán al registro... Un libro mayor distribuido transparente y sincronizado proporciona una liquidación inmediata y un registro autorizado de las estimaciones de gas, cuándo se proporcionaron y quién las firmó. en ellos."

Interbit simplificó el proceso de ETRM al simplificar la conciliación y liquidación comercial, reduciendo en consecuencia los costos de comercialización de energía en tres categorías distintas:

1. inversión en TI
2. Tarifas a intermediarios externos
3. Requisitos de garantía

Al comentar sobre las implicaciones más amplias de la tecnología blockchain en la energía, el experto en finanzas de Toptal, Scott Bernstein, quien se desempeñó como director financiero de múltiples empresas de petróleo y gas, señaló:

“Si blockchain puede acelerar los engorrosos flujos de trabajo del comercio de energía, el impacto en la industria será profundo. Además, puede reducir significativamente el riesgo de las transacciones transfronterizas de productos básicos al estandarizar potencialmente la autenticación con las contrapartes en los mercados emergentes”.

Una estrategia piloto por etapas genera credibilidad e impulso

Si bien blockchain tiene un gran potencial para mejorar los sistemas ETRM, la transición a esta nueva tecnología es compleja y debe realizarse con cuidado. Continuando con el ejemplo de BTL, la empresa siguió un enfoque mesurado durante los últimos 2 años, lanzando una serie de programas piloto con diversas empresas energéticas globales.

Con cada piloto sucesivo, BTL se basó en el éxito anterior, ampliando el alcance y la cantidad de socios de innovación. En una estrategia que recuerda a los consorcios de blockchain cubiertos en nuestro primer artículo, los esfuerzos de BTL orquestaron objetivos estratégicos de múltiples partes con un interés compartido, en este caso, un comercio de energía más eficiente.

En enero de 2018, BTL anunció su oferta empresarial ampliada, llamada OneOffice, una solución diseñada para capturar ahorros a lo largo del ciclo de vida comercial. Reconociendo su exitoso historial de colaboración hasta la fecha, el socio de la fase beta, Eni, señaló:

“Después de nuestra experiencia durante el piloto de energía europeo, esperamos ampliar el alcance para permitir el procesamiento directo a través de todo el proceso de liquidación, así como lograr una mayor participación de la industria”.

El tema de construir sobre el éxito temprano, particularmente atrayendo a más socios de la industria, se hace eco de la trayectoria de los desarrollos de blockchain en otras industrias, como la cadena de suministro de alimentos. En cada vertical, a medida que los socios adicionales contribuyan con recursos y comentarios sobre los productos, las soluciones en desarrollo sin duda se fortalecerán.

Ventas de Energía Distribuida y Electricidad Peer to Peer

Además del petróleo y el gas, el mercado de la electricidad tiene un gran potencial para las aplicaciones de la cadena de bloques. La energía renovable, en particular, introduce dinámicas de mercado que se adaptan bien al libro mayor distribuido. Como fuente de electricidad en crecimiento, las energías renovables deberían influir cada vez más en las empresas de servicios públicos y los clientes para que adopten soluciones basadas en blockchain que mejoren la eficiencia del mercado.

Aunque las energías renovables solo representan alrededor del 10% de la electricidad global generada, están desplazando rápidamente la generación de combustibles fósiles. En 2017, la nueva inversión en energías renovables supuso más del 50 % de la nueva capacidad de generación añadida.

Varios impulsores están impulsando las energías renovables a la vanguardia. El costo instalado se ha desplomado, con las turbinas eólicas cayendo un 30% y los paneles solares un 80% desde 2009, según la Agencia Internacional de Energía Renovable. Cada vez más, el menor costo de instalación permite a los desarrolladores de energía renovable presentar ofertas competitivas frente a la generación de combustibles fósiles, a menudo sin subsidio del gobierno.

A medida que la combinación de generación de electricidad se distribuye cada vez más, particularmente en forma de instalaciones solares residenciales y comerciales pequeñas, surgen nuevas oportunidades para satisfacer la oferta y la demanda de electricidad. Con redes crecientes de generación distribuida y capacidad de medición neta, los consumidores ahora tienen la capacidad de monitorear y controlar más directamente su consumo y producción de energía.

Al igual que con el petróleo y el gas, el comercio de electricidad plantea un caso de uso convincente para blockchain. De manera similar, el comercio de electricidad ocurre entre una variedad de contrapartes que se benefician de un libro mayor compartido de actividad comercial. El floreciente mercado energético peer-to-peer ya está implementando blockchain para mejorar la economía de las transacciones para compradores y vendedores.

Aplicaciones de blockchain en el mercado eléctrico australiano

Las energías renovables distribuidas, como la energía solar en los techos, se han vuelto cada vez más competitivas en costos, particularmente en regiones soleadas como Australia, donde los costos minoristas de energía son los más altos a nivel mundial.

Dentro del mercado eléctrico australiano, una startup de cadena de bloques llamada Power Ledger identificó una oportunidad no aprovechada en la intersección de los altos precios de la electricidad, el aumento de la energía solar distribuida y las opciones poco atractivas para que los consumidores vendan el excedente de energía. Para atender la necesidad insatisfecha, desarrollaron una tecnología homónima, una plataforma de comercio de energía entre pares basada en blockchain que permite a los consumidores vender energía solar excedente a vecinos sin intermediarios.

Power Ledger permite que los recursos de energía distribuidos, en particular la energía solar en los techos, se compartan de manera más eficiente. Basada en su sistema patentado de cadena de bloques EcoChain, descrito en su libro blanco, la plataforma permite a los productores de energía, a los que Power Ledger llama "prosumidores", vender energía a los consumidores cercanos, proporcionando una mejor economía tanto al vendedor como al comprador al eliminar al intermediario.

Al resumir los incentivos para el consumidor, que en última instancia impulsan la tesis de Power Ledger del comercio de energía entre pares, la cofundadora, la Dra. Jemma Green, señaló:

“A los consumidores no les gusta vender su energía al minorista y volver a comprarla a un precio más alto. … En la actualidad, si tiene un excedente de electricidad solar, la vuelve a vender a una tarifa de alimentación baja y la vuelve a comprar (de la red) a una tarifa alta”.

Apoyando el enfoque de Power Ledger, tanto el gobierno australiano como una de las empresas de servicios públicos más grandes de Australia, Origin Energy, firmaron para patrocinar varios proyectos piloto. El primero otorgó a Power Ledger una subvención de $ 8 millones para implementar Interbit para monitorear el uso de energía y agua en la ciudad de Fremantle, proporcionando la "capa transaccional" a un consorcio de socios académicos, de infraestructura y tecnología. En el piloto de Origin Energy, Power Ledger conectó a los clientes que querían vender o comprar el exceso de electricidad.

En ambos casos, la cadena de bloques de Power Ledger digitalizó la electricidad, lo que permitió a los consumidores intercambiarla en forma de tokens llamados Sparkz. Un sparkz representa una cantidad específica de energía, vinculada 1:1 a la moneda local, y se puede canjear de la empresa de servicios públicos patrocinadora o de la autoridad pertinente.

Por ejemplo, los clientes de electricidad podrían cambiar un kilovatio-hora de energía solar por quizás 15 Sparkz, que se podrían canjear en Origin por $A0.15 dólares australianos. Un vendedor que recibió Sparkz por energía vendida a su vecino podría canjear Sparkz por moneda de Origin.

Al explicar la transacción de Sparkz, Green señaló:

“A medida que alguien compra o consume electricidad, [el comercio] se registra en la cadena de bloques y esas dos piezas de información forman la transacción por la cual se transfieren Sparkz... El registro real de la electricidad es el movimiento de Sparkz de la billetera del comprador a la del vendedor. billetera."

Aunque las primeras etapas de PowerLedger, el sentimiento de los socios y el impacto en el consumidor son alentadores. Haciéndose eco de la curiosidad probablemente compartida por sus compañeros, el ejecutivo de Origin, Tony Lucas, señaló:

“Si bien todavía es bastante temprano para esta tecnología, estamos ansiosos por explorar los beneficios potenciales que el comercio de energía entre pares podría ofrecer a nuestros clientes. Power Ledger es una de varias tecnologías emergentes que estamos explorando actualmente, que creemos que podría ayudarnos a satisfacer las necesidades cambiantes de nuestros clientes”.

Según los datos de ahorro recopilados de los primeros pilotos, Power Ledger tiene un gran impacto en los consumidores australianos. Los resultados de una prueba piloto de 2016 sugieren que los hogares podrían ahorrar $A600 al año, casi el 40 % de la factura promedio de 2017, utilizando Power Ledger.

El apoyo regulatorio es tan vital como los pilotos exitosos

Capturando tanto la oportunidad como el desafío inherentes a la adopción de blockchain, Marco Dunand, cofundador de Mercuria, un comerciante líder mundial de productos básicos y socio de BTL, describió los procesos comerciales actuales, que blockchain reemplazará, como "prearcaicos". Seguramente, los ejecutivos de otras verticales de transacciones intensivas son testigos de procesos obsoletos similares.

Y aunque blockchain debería aliviar los flujos de documentos bizantinos, Dunand reconoció otro desafío inminente: los obstáculos legales para lograr que las autoridades gubernamentales reconozcan blockchain. Como tal, a medida que más líderes de la industria hagan lo mismo e inviertan recursos en pilotos, deberían combinar la inversión en I+D con un esfuerzo comparable en educar a los reguladores, ayudándolos a comprender y, en última instancia, respaldar los descubrimientos de sus esfuerzos exploratorios.