Une nouvelle frontière : Blockchain Energy Solutions

Le marché mondial de l'énergie permet fondamentalement à l'économie moderne de fonctionner. Bientôt, les processus permettant aux produits énergétiques de circuler de la source au client pourraient être transformés par les applications énergétiques de la blockchain. Les partenariats récents entre les principales multinationales du pétrole, du gaz et des services publics et les innovateurs de la blockchain préfigurent une nouvelle frontière pour l'énergie.

Dans l'article suivant, nous explorons deux applications fascinantes de la blockchain aux défis commerciaux du monde réel dans le domaine de l'énergie. A travers ces exemples, nous revisitons les thèmes de notre premier article sur l'application blockchain, notamment :

1. Stratégie d'innovation blockchain pour les grandes entreprises
2. Expérimentation rapide à travers divers projets pilotes
3. La blockchain au service de l'efficacité dans les transactions très complexes

L'énergie mondiale : une énorme opportunité économique

En termes de volume total en dollars et d'impact économique, peu d'industries dépassent l'échelle du marché mondial de l'énergie. La valeur mondiale du pétrole, du gaz naturel et de l'électricité s'élève à 5 billions de dollars par an, dépassant largement les autres matières premières.

L'énergie peut être divisée en deux grandes catégories : les produits liés aux combustibles fossiles et l'électricité. Dans la catégorie des combustibles fossiles, les sociétés d'exploration et de production, de raffinage, de transport et de vente au détail fabriquent et transportent divers produits dérivés du pétrole du sol à l'utilisateur final. Dans la catégorie de l'électricité, les entreprises de production et de transport créent et livrent de l'électricité aux utilisateurs finaux.

Contexte de la blockchain et pertinence pour l'énergie

Comme pour d'autres industries hautement réglementées et à forte intensité de transactions telles que la banque, les éléments structurels qui sous-tendent l'industrie de l'énergie sont bien adaptés à l'application de la blockchain.

Dans notre premier article, nous avons présenté deux cas d'utilisation : le financement du commerce et la traçabilité de la chaîne d'approvisionnement. Dans chaque cas, plusieurs parties ont orchestré des transactions et des flux d'informations complexes. Pour rationaliser les transactions, ils ont développé des applications blockchain, qui réduisaient le temps de cycle et les erreurs, offraient une plus grande transparence et, finalement, réduisaient les coûts.

Les premières applications de blockchain dans le domaine de l'énergie combinent des aspects des deux cas d'utilisation, car elles ciblent l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement et les transactions financières multipartites. Semblables à la plupart des applications de blockchain d'entreprise, celles couvertes dans cet article reposent sur des registres autorisés, qui diffèrent fondamentalement des blockchains publiques populaires, telles que Bitcoin, car elles ne sont pas accessibles à tout le monde. Au lieu de cela, un administrateur désigné dicte l'accès des utilisateurs et les droits d'information.

Dans une approche similaire aux consortiums, que nous avons également abordée dans notre premier article, les innovateurs de la blockchain organisent des groupes de participants de l'industrie ayant des intérêts communs et orchestrent les efforts pour créer de nouveaux produits qui remplaceront les systèmes hérités peu performants.

Commerce de l'énergie et gestion des risques (ETRM)

Sur les marchés du pétrole et du gaz naturel, de vastes chaînes d'approvisionnement sont interconnectées pour découvrir, extraire, raffiner et distribuer le produit aux clients finaux. Pour coordonner les activités de négoce d'énergie à travers le réseau de contreparties, les entreprises utilisent le négoce d'énergie et la gestion des risques (ETRM). ETRM fait largement référence au flux de travail qui sous-tend les échanges de matières premières, et plus particulièrement au logiciel qui permet la circulation de l'information.

ETRM présente un cas d'utilisation idéal pour la blockchain

ETRM prend en charge le commerce de l'énergie sur un large éventail de marchés de matières premières, notamment le pétrole brut, les produits raffinés, le gaz naturel et l'électricité. Au sein de chaque segment, une multitude de participants - y compris des entreprises qui produisent, raffinent, distribuent et vendent au détail - échangent des informations liées à la tarification, à la gestion des positions, à la logistique et au reporting des risques.

Alors que le marché mondial des logiciels ETRM génère un chiffre d'affaires annuel relativement modeste de 1 milliard de dollars, son impact est démesuré, influençant des milliards de dollars de ressources énergétiques chaque année. Rien qu'avec les exportations mondiales de pétrole et de gaz naturel - une estimation prudente de la valeur notionnelle totale affectée - ETRM a dirigé 855 milliards de dollars de flux de matières premières en 2016.

Les ETRM actuels sont cloisonnés et inefficaces

Pour illustrer le paysage dans lequel ETRM fonctionne, ses limites actuelles et l'opportunité de la blockchain, une brève promenade à travers un commerce de matières premières typique est utile. À un niveau élevé, le commerce aboutit à trois formes de règlement entre deux parties :

1. Numérique - Les systèmes informatiques des deux parties réconcilient les informations commerciales
2. Physique - Le vendeur livre la marchandise à l'acheteur
3. Financier - L'acheteur remet le paiement au vendeur

Dans un commerce d'énergie simplifié, comme le souligne un récent article du Cleantech Group, l'Acheteur et le Vendeur initient la transaction. Les deux parties confirment le prix des matières premières en consultant la bourse des prix pertinente, par exemple le CME pour le pétrole brut West Texas Intermediate.

Ensuite, en passant par un échange en ligne ou un courtier, l'acheteur initie l'achat. Après avoir réglé la transaction, l'acheteur et le vendeur entrent les détails de la transaction dans leurs systèmes ETRM, puis envoient des informations identiques à leur courtier et entre eux, confirmant la transaction et s'assurant que les informations correspondent. L'étape de rapprochement des données repose souvent sur des feuilles de calcul envoyées par courrier électronique ou sur d'autres vérifications manuelles, ce qui augmente le temps de transaction et la vulnérabilité aux erreurs humaines.

La blockchain aide les sociétés pétrolières et gazières à améliorer l'ETRM

Avec ce qui précède à l'esprit, les acteurs de l'industrie ont commencé à se tourner vers la blockchain comme moyen d'améliorer et de rendre plus efficaces les systèmes ETRM orchestrant l'activité de trading. En conséquence, plusieurs projets pilotes prometteurs sont en cours pour explorer comment les applications blockchain peuvent réviser ces systèmes.

Dans un exemple majeur, Blockchain Technology Group (BTL) a reconnu un modèle familier d'inefficacité des transactions observé dans le secteur bancaire. En conséquence, ils ont adapté la technologie initialement pilotée avec Visa et plusieurs banques européennes en 2016. Dans ce projet pilote, le système de blockchain Interbit de BTL a aidé les banques à transférer plus efficacement de l'argent à travers les frontières internationales, offrant une alternative potentielle aux systèmes en place tels que Swift. S'appuyant sur le succès du projet pilote financier, BTL a positionné Interbit pour répondre à deux besoins uniques des clients pétroliers et gaziers : la confidentialité et la vitesse.

Pour optimiser ces besoins, BTL a construit une blockchain propriétaire. Bien que de structure similaire à des versions populaires telles que Bitcoin et Ethereum, Interbit est un registre unique et autorisé. En comparaison, une blockchain telle qu'Ethereum mettrait toutes les données client au même endroit, tandis qu'Interbit crée une blockchain unique pour chaque relation client bilatérale. Chacune de ces blockchains, à son tour, se connecte à une blockchain principale. En conséquence, la structure Interbit crée un système autorisé plus flexible, dans lequel BTL accorde l'accès aux informations uniquement aux contreparties effectuant les transactions.

BTL a également optimisé Interbit pour la vitesse, reconnaissant les besoins d'évolutivité uniques de ses clients. Contrairement à Bitcoin ou Ethereum, qui ne peuvent traiter que 7 et 15 transactions, respectivement, Interbit peut traiter plus de 100 000 transactions par seconde.

BTL a d'abord ciblé le commerce du gaz, où le processus hérité reposait sur un échange de documents encombrants. Selon la pratique habituelle, les acheteurs génèrent une nomination - une demande d'une quantité physique, à un prix spécifié, livrée à un point spécifié - au vendeur en amont. La nomination est souvent envoyée par e-mail sous forme de fichier PDF joint à tous les opérateurs participant à la transaction. Une fois que ces parties reçoivent la nomination, elles entrent les données dans leur logiciel ETRM. Cependant, les candidatures sont souvent mises à jour, obligeant tous les participants à rechercher ultérieurement dans le PDF mis à jour pour localiser de nouvelles informations et répéter le processus de saisie manuelle des données.

Bien que théoriquement simple, le processus de rapprochement manuel est pratiquement complexe et coûteux, nécessitant plusieurs jours ou plusieurs mois. De plus, le temps de transaction augmente lorsque les parties commerciales ne sont pas des filiales au sein de la même entreprise. Les longs délais de règlement se traduisent par des coûts plus élevés, car les contreparties doivent allouer des garanties commerciales sous la forme de capital engagé, qui n'est libéré qu'une fois la transaction réglée.

Entrez Blockchain. En plus d'améliorer le processus de réconciliation, il l'élimine entièrement. Selon BTL :

« La réconciliation est intégrée au processus d'ajout de données à la chaîne. Les erreurs de saisie de données sont éliminées, car les entrées incompatibles avec les informations détenues par les contreparties ne seront pas validées et ajoutées au dossier… Un grand livre distribué transparent et synchronisé fournit un règlement immédiat et un enregistrement faisant autorité des estimations de gaz, quand elles ont été fournies et qui a signé sur eux."

Interbit a rationalisé le processus ETRM en simplifiant le rapprochement et le règlement des transactions, réduisant ainsi les coûts de négociation de l'énergie dans trois catégories distinctes :

1. Investissement informatique
2. Frais aux courtiers tiers
3. Exigences en matière de garantie

Commentant les implications plus larges de la technologie blockchain sur l'énergie, l'expert de Toptal Finance, Scott Bernstein, qui a été directeur financier de plusieurs entreprises pétrolières et gazières, a noté :

"Si la blockchain peut accélérer les flux de travail fastidieux du commerce de l'énergie, l'impact sur l'industrie sera profond. En outre, il peut réduire considérablement les risques liés aux transactions transfrontalières sur les matières premières en normalisant potentiellement l'authentification avec les contreparties des marchés émergents.

Une stratégie pilote par étapes renforce la crédibilité et l'élan

Bien que la blockchain recèle un grand potentiel pour améliorer les systèmes ETRM, la transition vers cette nouvelle technologie est complexe et doit être effectuée avec précaution. Poursuivant avec l'exemple de BTL, la société a poursuivi une approche mesurée au cours des 2 dernières années, en lançant une série de programmes pilotes avec diverses sociétés énergétiques mondiales.

Avec chaque pilote successif, BTL s'est appuyé sur les succès antérieurs, élargissant la portée et le nombre de partenaires d'innovation. Dans une stratégie rappelant celle des consortiums de chaînes de blocs abordés dans notre premier article, les efforts de BTL ont orchestré les objectifs stratégiques de plusieurs parties ayant un intérêt commun - dans ce cas, un commerce d'énergie plus efficace.

En janvier 2018, BTL a annoncé son offre d'entreprise étendue, appelée OneOffice, une solution conçue pour réaliser des économies tout au long du cycle de vie commercial. Reconnaissant le succès de leur collaboration à ce jour, le partenaire de la phase bêta Eni a noté :

"Suite à notre expérience lors du projet pilote européen sur l'énergie, nous sommes impatients d'élargir le champ d'application pour permettre un traitement direct tout au long du processus de règlement, ainsi que d'élargir la participation de l'industrie."

Le thème consistant à s'appuyer sur les premiers succès, en particulier en attirant davantage de partenaires industriels, fait écho à la trajectoire des développements de la blockchain dans d'autres industries, telles que la chaîne d'approvisionnement alimentaire. Dans chaque secteur vertical, à mesure que des partenaires supplémentaires apportent des ressources et des commentaires sur les produits, les solutions en cours de développement se renforceront sans aucun doute.

Énergie distribuée et vente d'électricité entre pairs

En plus du pétrole et du gaz, le marché de l'électricité recèle un grand potentiel pour les applications blockchain. Les énergies renouvelables, en particulier, introduisent une dynamique de marché bien adaptée au grand livre distribué. En tant que source d'électricité croissante, les énergies renouvelables devraient de plus en plus inciter les services publics et les clients à adopter des solutions basées sur la blockchain qui améliorent l'efficacité du marché.

Bien que les énergies renouvelables ne représentent qu'environ 10 % de l'électricité mondiale produite, elles remplacent rapidement la production de combustibles fossiles. En 2017, les nouveaux investissements dans les énergies renouvelables ont représenté plus de 50 % de la nouvelle capacité de production ajoutée.

Plusieurs moteurs poussent les énergies renouvelables au premier plan. Le coût d'installation a chuté, les éoliennes ayant chuté de 30 % et les panneaux solaires de 80 % depuis 2009, selon l'Agence internationale pour les énergies renouvelables. De plus en plus, la baisse des coûts d'installation permet aux développeurs d'énergies renouvelables de faire des offres compétitives par rapport à la production de combustibles fossiles, souvent sans subvention gouvernementale.

Alors que le mix de production d'électricité devient de plus en plus distribué, en particulier sous la forme d'installations solaires résidentielles et de petites entreprises, de nouvelles opportunités se présentent pour répondre à l'offre et à la demande d'électricité. Avec des réseaux croissants de production distribuée et une capacité de facturation nette, les consommateurs ont désormais la possibilité de surveiller et de contrôler plus directement leur consommation et leur production d'énergie.

Comme pour le pétrole et le gaz, le commerce de l'électricité constitue un cas d'utilisation convaincant pour la blockchain. De même, les échanges d'électricité ont lieu entre diverses contreparties susceptibles de bénéficier d'un grand livre partagé d'activités de négociation. Le marché de l'énergie peer-to-peer en plein essor déploie déjà la blockchain pour améliorer l'économie des transactions pour les acheteurs et les vendeurs.

Applications de la blockchain sur le marché australien de l'électricité

Les énergies renouvelables distribuées telles que l'énergie solaire sur les toits sont devenues de plus en plus compétitives, en particulier dans les régions ensoleillées comme l'Australie, où les coûts de l'énergie au détail sont les plus élevés au monde.

Sur le marché australien de l'électricité, une startup blockchain appelée Power Ledger a identifié une opportunité non satisfaite à l'intersection des prix élevés de l'électricité, de l'augmentation de l'énergie solaire distribuée et des options peu attrayantes pour les consommateurs de vendre l'énergie excédentaire. Pour répondre au besoin non satisfait, ils ont développé une technologie éponyme, une plateforme d'échange d'énergie peer-to-peer basée sur la blockchain qui permet aux consommateurs de vendre l'énergie solaire excédentaire à des voisins sans intermédiaire.

Power Ledger permet de partager plus efficacement les ressources énergétiques distribuées, en particulier l'énergie solaire sur les toits. S'appuyant sur leur système exclusif de blockchain EcoChain, décrit dans leur livre blanc, la plate-forme permet aux producteurs d'énergie - que Power Ledger appelle des "prosommateurs" - de vendre de l'énergie aux consommateurs à proximité, offrant à la fois au vendeur et à l'acheteur de meilleures économies en supprimant l'intermédiaire.

Résumant les incitations à la consommation, qui alimentent en fin de compte la thèse Power Ledger du commerce d'énergie entre pairs, la cofondatrice, le Dr Jemma Green, a noté :

« Les consommateurs n'aiment pas revendre leur électricité au détaillant et la racheter à un prix plus élevé. … Actuellement, si vous avez de l'électricité solaire excédentaire, vous la revendez à un faible tarif de rachat et vous la rachetez (au réseau) à un tarif élevé.

Soutenant l'approche Power Ledger, le gouvernement australien et l'un des plus grands services publics d'Australie, Origin Energy, se sont engagés à parrainer plusieurs projets pilotes. Le premier a accordé à Power Ledger une subvention de 8 millions de dollars pour déployer Interbit afin de surveiller la consommation d'énergie et d'eau dans la ville de Fremantle, fournissant la «couche transactionnelle» à un consortium de partenaires universitaires, d'infrastructure et technologiques. Dans le pilote Origin Energy, Power Ledger a connecté les clients qui souhaitaient vendre ou acheter de l'électricité excédentaire.

Dans les deux cas, la blockchain Power Ledger a numérisé l'électricité, permettant aux consommateurs de l'échanger sous la forme de jetons appelés Sparkz. Un sparkz représente une quantité d'énergie spécifiée, liée 1: 1 à la monnaie locale, et peut être échangée auprès du service public parrain ou de l'autorité compétente.

Par exemple, les clients de l'électricité pourraient échanger un kilowattheure d'énergie solaire contre peut-être 15 Sparkz, qui seraient échangeables auprès d'Origin contre 0,15 dollar australien. Un vendeur qui recevait des Sparkz pour de l'énergie vendue à son voisin pouvait échanger des Sparkz contre des devises d'Origin.

Expliquant la transaction Sparkz, Green a noté :

"Quand quelqu'un achète ou consomme de l'électricité, [le commerce] est enregistré sur la blockchain et ces deux informations forment la transaction pour laquelle Sparkz est transféré... L'enregistrement réel de l'électricité est le mouvement de Sparkz du portefeuille de l'acheteur au vendeur. portefeuille."

Bien que les premiers stades de PowerLedger, le sentiment des partenaires et l'impact sur les consommateurs soient encourageants. Faisant écho à la curiosité probablement partagée par ses pairs, Tony Lucas, cadre d'Origin, a noté :

"Bien qu'il soit encore assez tôt pour cette technologie, nous souhaitons explorer les avantages potentiels que le commerce d'énergie peer-to-peer pourrait offrir à nos clients. Power Ledger est l'une des nombreuses technologies émergentes que nous explorons actuellement et qui, selon nous, pourraient nous aider à répondre aux besoins changeants de nos clients.

Sur la base des données d'économies collectées auprès des premiers pilotes, Power Ledger devrait avoir un impact massif sur les consommateurs australiens. Les résultats d'un projet pilote de 2016 suggèrent que les ménages pourraient économiser 600 $ australiens par an, soit près de 40 % de la facture moyenne de 2017, en utilisant Power Ledger.

Un soutien réglementaire tout aussi vital que des projets pilotes réussis

Saisissant à la fois l'opportunité et le défi inhérents à l'adoption de la blockchain, Marco Dunand, co-fondateur de Mercuria, l'un des principaux négociants mondiaux de matières premières et partenaire BTL, a décrit les processus commerciaux actuels - que la blockchain est censée remplacer - comme "pré-archaïques". Certes, les dirigeants d'autres secteurs verticaux à forte intensité de transactions sont témoins de processus tout aussi obsolètes.

Et tandis que la blockchain devrait soulager les flux de documents byzantins, Dunand a reconnu un autre défi imminent : les obstacles juridiques à la reconnaissance de la blockchain par les autorités gouvernementales. En tant que tels, à mesure que de plus en plus de leaders de l'industrie emboîtent le pas et investissent des ressources dans les projets pilotes, ils devraient associer l'investissement en R&D à un effort comparable dans la formation des régulateurs, les aidant à comprendre - et finalement à approuver - les découvertes de leurs efforts exploratoires.