새로운 프론티어: 블록체인 에너지 솔루션

게시 됨: 2022-03-11

세계 에너지 시장은 근본적으로 현대 경제가 작동할 수 있도록 합니다. 머지 않아 에너지 상품이 소스에서 고객으로 흐르도록 하는 프로세스가 블록체인 에너지 애플리케이션으로 변환될 수 있습니다. 다국적 석유, 가스 및 유틸리티 회사와 블록체인 혁신가 간의 최근 파트너십은 에너지의 새로운 지평을 예고합니다.

다음 기사에서는 에너지 분야의 실제 비즈니스 과제에 대한 두 가지 매력적인 블록체인 응용 프로그램을 살펴봅니다. 이러한 예를 통해 다음을 포함하여 첫 번째 블록체인 애플리케이션 기사의 주제를 다시 방문합니다.

  1. 대기업을 위한 블록체인 혁신 전략
  2. 다양한 파일럿 프로젝트를 통한 신속한 실험
  3. 고도로 복잡한 거래에서 블록체인 구동 효율성

글로벌 에너지: 막대한 경제적 기회

총 달러 규모와 경제적 영향 측면에서 세계 에너지 시장 규모를 능가하는 산업은 거의 없습니다. 석유, 천연 가스 및 전기의 글로벌 가치는 연간 5조 달러에 달하며 다른 원자재 상품을 훨씬 능가합니다.

에너지는 크게 화석 연료 관련 제품과 전기의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 화석 연료 범주 내에서 탐사 및 생산, 정유, 운송 및 소매 회사는 다양한 석유 파생 제품을 생산하여 지상에서 최종 사용자에게 운송합니다. 전기 범주 내에서 발전 및 송전 회사는 전기를 생성하여 최종 사용자에게 제공합니다.

블록체인 배경 및 에너지 관련성

은행과 같이 규제가 엄격하고 거래 집약적인 다른 산업과 마찬가지로 에너지 산업을 뒷받침하는 구조적 요소는 블록체인 적용에 적합합니다.

첫 번째 기사에서는 무역 금융과 공급망 추적이라는 두 가지 사용 사례를 소개했습니다. 각각의 경우에 여러 당사자가 복잡한 거래와 정보 흐름을 조정했습니다. 거래를 간소화하기 위해 사이클 시간과 오류를 줄이고 더 높은 투명성을 제공하며 궁극적으로 비용을 낮추는 블록체인 애플리케이션을 개발했습니다.

에너지 분야의 초기 블록체인 애플리케이션은 공급망 효율성과 다자간 금융 거래를 목표로 하기 때문에 두 사용 사례의 측면을 결합합니다. 대부분의 엔터프라이즈 블록체인 애플리케이션과 유사하게 이 기사에서 다루는 것은 허가된 원장에 의존하는데, 이는 모든 사람이 액세스할 수 없기 때문에 비트코인과 같은 인기 있는 공개 블록체인과 근본적으로 다릅니다. 대신 지정된 관리자가 사용자 액세스 및 정보 권한을 지정합니다.

첫 번째 기사에서도 다룬 컨소시엄과 유사한 접근 방식에서 블록체인 혁신가는 공통 관심사를 가진 업계 참가자 그룹을 조직하고 성능이 저하된 레거시 시스템을 대체할 신제품을 구축하기 위한 노력을 조정하고 있습니다.

에너지 거래 및 위험 관리(ETRM)

석유 및 천연 가스 시장 내에서 방대한 공급망이 상호 연결되어 제품을 발견, 추출, 정제하고 최종 고객에게 배포합니다. 거래 상대방 네트워크에서 에너지 거래 활동을 조정하기 위해 기업은 에너지 거래 및 위험 관리(ETRM)를 사용합니다. ETRM은 상품 거래를 뒷받침하는 워크플로, 특히 정보 흐름을 가능하게 하는 소프트웨어를 광범위하게 나타냅니다.

ETRM은 블록체인의 이상적인 사용 사례를 제시합니다.

ETRM은 원유, 정제 제품, 천연 가스 및 전력을 포함한 광범위한 상품 시장에서 에너지 거래를 지원합니다. 각 부문 내에서 가격, 위치 관리, 물류 및 위험 보고와 관련된 정보를 생산, 정제, 유통 및 소매하는 회사를 포함한 많은 참가자가 거래합니다.

ETRM 소프트웨어의 글로벌 시장은 연간 10억 달러의 비교적 적은 수익을 창출하지만 그 영향은 매우 커서 연간 수조 달러의 에너지 자원에 영향을 미칩니다. 영향을 받는 총 명목 가치에 대한 보수적인 추정치인 전 세계 석유 및 천연 가스 수출만으로 2016년 ETRM은 8,550억 달러의 상품 흐름을 유도했습니다.

현재 ETRM은 사일로로 되어 있고 비효율적입니다.

ETRM이 기능하는 환경, 현재의 한계, 블록체인의 기회를 설명하기 위해 일반적인 상품 거래에 대한 간략한 설명이 도움이 됩니다. 높은 수준에서 거래는 두 당사자 간의 세 가지 결제 형태로 절정에 달합니다.

  1. 디지털 - 양 당사자를 위한 IT 시스템이 거래 정보를 조정합니다.
  2. 물리적 - 판매자가 구매자에게 상품을 배송합니다.
  3. 재무 - 구매자가 판매자에게 지불금을 전달합니다.

Cleantech Group의 최근 기사에서 강조한 것처럼 단순화된 에너지 거래에서 구매자와 판매자는 거래를 시작합니다. 양 당사자는 관련 가격 거래소를 참조하여 상품 가격을 확인합니다(예: 서부 텍사스산 원유의 경우 CME).

그런 다음 온라인 교환 또는 브로커를 통해 구매자가 구매를 시작합니다. 거래를 정산한 후 구매자와 판매자는 거래 세부 정보를 ETRM 시스템에 입력한 다음 중개인과 서로에게 동일한 정보를 보내 거래를 확인하고 정보가 일치하는지 확인합니다. 데이터 조정 단계는 종종 이메일로 전송된 스프레드시트 또는 기타 수동 교차 확인에 의존하여 트랜잭션 시간과 인적 오류에 대한 취약성을 증가시킵니다.

블록체인은 석유 및 가스 회사가 ETRM을 개선하는 데 도움이 됩니다.

위의 사항을 염두에 두고 업계 참가자들은 거래 활동을 조정하는 ETRM 시스템을 보다 효율적으로 개선하고 렌더링하는 방법으로 블록체인으로 눈을 돌리기 시작했습니다. 따라서 블록체인 애플리케이션이 이러한 시스템을 점검할 수 있는 방법을 탐구하기 위해 여러 유망한 파일럿이 진행 중입니다.

대표적인 예에서 BTL(Blockchain Technology Group)은 은행 업무에서 목격되는 익숙한 거래 비효율 패턴을 인식했습니다. 그 결과, 그들은 원래 2016년에 Visa 및 여러 유럽 은행과 함께 시범 운영한 기술을 채택했습니다. 이 시범 운영에서 BTL의 Interbit 블록체인 시스템은 은행이 국제 국경을 넘어 보다 효율적으로 자금을 이체할 수 있도록 하여 Swift와 같은 기존 시스템에 대한 잠재적인 대안을 제공했습니다. 금융 파일럿의 성공을 바탕으로 BTL은 Interbit이 석유 및 가스 고객에게 고유한 두 가지 요구 사항인 개인 정보 보호와 속도를 제공하도록 포지셔닝했습니다.

이러한 요구를 최적화하기 위해 BTL은 독점 블록체인을 구축했습니다. 비트코인 및 이더리움과 같은 인기 있는 버전과 구조가 유사하지만 Interbit은 고유한 허가된 원장입니다. 이에 비해 이더리움과 같은 블록체인은 모든 고객 데이터를 한 곳에 저장하는 반면 Interbit은 각 양자 고객 관계에 대해 고유한 블록체인을 생성합니다. 이러한 각 블록체인은 차례로 마스터 블록체인에 연결됩니다. 결과적으로 Interbit 구조는 BTL이 거래 상대방에게만 정보 액세스 권한을 부여하는 보다 유연한 허가 시스템을 만듭니다.

BTL은 또한 고객의 고유한 확장성 요구를 인식하여 속도를 위해 Interbit을 최적화했습니다. 비트코인이나 이더리움이 각각 7건과 15건의 거래만 처리할 수 있는 것과 달리 인터비트는 초당 10만 건 이상의 거래를 처리할 수 있다.

BTL은 기존 프로세스가 번거로운 문서 거래에 의존했던 가스 거래를 처음 대상으로 했습니다. 관례에 따라 구매자는 지정(지정된 가격으로 지정된 지점까지 배달되는 물리적 수량에 대한 요청)을 업스트림 판매자에게 생성합니다. 추천은 종종 거래에 참여하는 모든 운영자에게 첨부된 PDF로 이메일로 전송됩니다. 이러한 당사자가 지명을 받으면 데이터를 ETRM 소프트웨어에 입력합니다. 그러나 후보는 종종 업데이트되므로 모든 참가자는 업데이트된 PDF를 검색하여 새 정보를 찾고 수동 데이터 입력 프로세스를 반복해야 합니다.

개념적으로는 간단하지만 수동 조정 프로세스는 실제로 복잡하고 비용이 많이 들고 완료하는 데 며칠 또는 몇 달이 걸립니다. 또한 거래 당사자가 같은 회사 내 자회사가 아닌 경우 거래 시간이 늘어납니다. 거래 상대방이 약정 자본의 형태로 거래 담보를 할당해야 하기 때문에 결제 시간이 길면 비용이 더 많이 듭니다. 이는 거래가 결제된 후에만 해제됩니다.

블록체인을 입력합니다. 조정 프로세스를 개선하는 것 이상으로 이를 완전히 제거합니다. BTL에 따르면:

“화해는 체인에 데이터를 추가하는 과정에 포함됩니다. 거래상대방이 보유한 정보와 일치하지 않는 항목이 검증되지 않고 기록에 추가되기 때문에 데이터 입력 오류가 제거됩니다. 투명하고 동기화된 분산 원장은 가스 견적이 제공되었을 때, 누가 승인했는지에 대한 즉각적인 정산 및 신뢰할 수 있는 기록을 제공합니다. 그들에."

Interbit은 무역 조정 및 결제를 단순화하여 ETRM 프로세스를 간소화하여 결과적으로 세 가지 범주에서 에너지 거래 비용을 절감했습니다.

  1. IT 투자
  2. 제3자 중개인에 대한 수수료
  3. 담보 요건

여러 석유 및 가스 벤처의 CFO를 역임한 Toptal Finance 전문가 Scott Bernstein은 블록체인 기술이 에너지에 미치는 광범위한 영향에 대해 다음과 같이 말했습니다.

“블록체인이 에너지 거래의 번거로운 작업 흐름을 촉진할 수 있다면 업계에 미치는 영향은 지대할 것입니다. 또한 신흥 시장의 거래 상대방과의 인증을 잠재적으로 표준화함으로써 국경을 넘는 상품 거래의 위험을 크게 줄일 수 있습니다.”

단계적 파일럿 전략으로 신뢰성과 추진력 구축

블록체인은 ETRM 시스템을 개선할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있지만 이 새로운 기술로의 전환은 복잡하고 신중하게 이루어져야 합니다. BTL 사례에 이어 회사는 지난 2년 동안 측정된 접근 방식을 추구하여 다양한 글로벌 에너지 회사와 일련의 파일럿 프로그램을 시작했습니다.

각각의 연속적인 파일럿을 통해 BTL은 이전의 성공, 확장된 범위 및 혁신 파트너 수를 기반으로 구축되었습니다. 첫 번째 기사에서 다룬 블록체인 컨소시엄을 연상시키는 전략에서 BTL 노력은 공유된 이해 관계를 가진 여러 당사자의 전략적 목표를 조정했습니다. 이 경우에는 보다 효율적인 에너지 거래입니다.

2018년 1월 BTL은 거래 수명 주기 전반에 걸쳐 비용 절감을 위해 설계된 솔루션인 OneOffice라는 확장된 엔터프라이즈 제품을 발표했습니다. 현재까지의 성공적인 협업 기록을 인정한 베타 단계 파트너 Eni는 다음과 같이 말했습니다.

“유럽 에너지 파일럿 기간 동안의 경험에 따라 전체 결제 프로세스를 통해 직접 처리가 가능하도록 범위를 확장하고 업계의 더 많은 참여를 기대합니다.”

특히 더 많은 업계 파트너를 유치하여 초기 성공을 기반으로 구축한다는 주제는 식품 공급망과 같은 다른 산업에서 블록체인 개발의 궤적을 반영합니다. 각 버티컬에서 추가 파트너가 리소스와 제품 피드백을 제공함에 따라 개발 중인 솔루션은 의심할 여지 없이 강화될 것입니다.

분산 에너지 및 P2P 전력 판매

석유 및 가스 외에도 전력 시장은 블록체인 응용 프로그램에 대한 큰 잠재력을 보유하고 있습니다. 특히 재생 에너지는 분산 원장에 적합한 시장 역학을 도입합니다. 성장하는 전력 공급원으로서 재생 가능 에너지는 시장 효율성을 향상시키는 블록체인 기반 솔루션을 채택하기 위해 유틸리티 및 고객에게 점점 더 많은 영향을 미치게 될 것입니다.

재생 에너지는 생산되는 전 세계 전력의 약 10%를 차지하지만 화석 연료 발전을 빠르게 대체하고 있습니다. 2017년에 재생 가능 에너지에 대한 신규 투자는 추가된 신규 발전 용량의 50% 이상을 차지했습니다.

여러 동인들이 재생에너지를 전면에 내세우고 있습니다. 국제 재생 에너지 기구(International Renewable Energy Agency)에 따르면 2009년 이후 풍력 터빈이 30%, 태양광 패널이 80% 감소하면서 설치 비용이 급감했습니다. 점점 더 낮은 설치 비용으로 인해 재생 에너지 개발자는 종종 정부 보조금 없이 화석 연료 발전에 대해 경쟁적으로 입찰할 수 있습니다.

발전 믹스가 특히 주거용 및 소규모 상업용 태양열 설비의 형태로 점점 더 분산됨에 따라 전기 공급 및 수요 충족을 위한 새로운 기회가 발생합니다. 분산 발전 및 순 계량 기능의 네트워크가 성장함에 따라 소비자는 이제 전력 소비 및 생산을 보다 직접적으로 모니터링하고 제어할 수 있습니다.

석유 및 가스와 마찬가지로 전력 거래는 블록체인의 매력적인 사용 사례입니다. 유사하게, 전력 거래는 거래 활동의 공유 원장으로부터 이익을 얻을 수 있는 다양한 거래 상대방 사이에서 발생합니다. 급성장하는 P2P 에너지 시장은 이미 블록체인을 배포하여 구매자와 판매자의 거래 경제성을 개선하고 있습니다.

호주 전력 시장의 블록체인 애플리케이션

옥상 태양열과 같은 분산형 재생 에너지는 특히 소매 에너지 비용이 전 세계적으로 가장 높은 호주와 같은 햇볕이 잘 드는 지역에서 점점 더 비용 경쟁력이 높아지고 있습니다.

호주 전력 시장 내에서 Power Ledger라는 블록체인 스타트업은 높은 전력 가격, 분산형 태양 에너지 증가, 소비자가 잉여 에너지를 판매할 수 있는 매력적이지 않은 옵션의 교차점에서 충족되지 않은 기회를 확인했습니다. 충족되지 않은 요구 사항을 충족하기 위해 그들은 소비자가 중개인 없이 잉여 태양 에너지를 이웃에게 판매할 수 있도록 하는 블록체인 기반 P2P 에너지 거래 플랫폼인 시조 기술을 개발했습니다.

Power Ledger는 분산된 에너지 자원, 특히 옥상 태양열을 보다 효율적으로 공유할 수 있도록 합니다. 백서에 설명된 고유한 EcoChain 블록체인 시스템을 기반으로 구축된 이 플랫폼은 Power Ledger가 "프로슈머"라고 부르는 에너지 생산자가 근처 소비자에게 에너지를 판매할 수 있도록 하여 중개자를 제거하여 판매자와 구매자 모두에게 더 나은 경제를 제공합니다.

P2P 에너지 거래의 Power Ledger 이론을 궁극적으로 추진하는 소비자 인센티브를 요약하면 공동 창립자인 Dr. Jemma Green은 다음과 같이 말했습니다.

“소비자들은 자신의 힘을 소매상에게 되팔고 더 높은 가격에 다시 사는 것을 좋아하지 않습니다. … 현재, 잉여 태양열 전기가 있는 경우 낮은 병입 관세로 되팔고 높은 요금으로 (그리드에서) 다시 구매합니다.”

Power Ledger 접근 방식을 지원하는 호주 정부와 호주 최대 전력 회사 중 하나인 Origin Energy는 여러 파일럿 프로젝트를 후원하기로 서명했습니다. 전자는 프리맨틀 시의 에너지 및 물 사용량을 모니터링하기 위해 Interbit를 배포하여 학계, 인프라 및 기술 파트너 컨소시엄에 "거래 계층"을 제공하기 위해 Power Ledger에 800만 달러의 보조금을 수여했습니다. Origin Energy 파일럿에서 Power Ledger는 초과 전력을 판매하거나 구매하려는 고객을 연결했습니다.

두 경우 모두 Power Ledger 블록체인은 전기를 디지털화하여 소비자가 Sparkz라는 토큰 형태로 전기를 거래할 수 있도록 합니다. sparkz는 현지 통화와 1:1로 고정된 지정된 양의 에너지를 나타내며 후원 유틸리티 또는 관련 기관에서 상환할 수 있습니다.

예를 들어, 전기 고객은 1킬로와트시 태양 에너지를 15 Sparkz와 교환할 수 있으며 Origin에서 $A0.15 호주 달러에 교환할 수 있습니다. 이웃에게 판매한 에너지로 Sparkz를 받은 판매자는 Origin에서 Sparkz를 통화로 교환할 수 있습니다.

Sparkz 거래를 설명하면서 Green은 다음과 같이 말했습니다.

“누군가가 전기를 구매하거나 소비함에 따라 [거래]가 블록체인에 기록되고 이 두 가지 정보가 Sparkz가 전송된 거래를 구성합니다. 전기의 실제 기록은 구매자의 지갑에서 판매자의 지갑으로의 Sparkz의 이동입니다. 지갑."

PowerLedger의 초기 단계이지만 파트너 감정과 소비자 영향은 고무적입니다. 오리진(Origin)의 토니 루카스(Tony Lucas) 경영진은 동료들이 공유할 수 있는 호기심을 반영하여 다음과 같이 말했습니다.

“이 기술은 아직 초기 단계이지만 P2P 에너지 거래가 고객에게 제공할 수 있는 잠재적인 이점을 탐구하고 싶습니다. Power Ledger는 현재 우리가 탐색하고 있는 여러 신흥 기술 중 하나이며, 이를 통해 고객의 변화하는 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 수 있습니다.”

초기 파일럿에서 수집한 절감 데이터를 기반으로 Power Ledger는 호주 소비자에게 막대한 영향을 미칠 것입니다. 2016년 파일럿 결과에 따르면 가정은 Power Ledger를 사용하여 연간 $A600(평균 2017년 청구서의 거의 40%)를 절약할 수 있습니다.

성공적인 파일럿 못지않게 중요한 규제 지원

블록체인 채택에 내재된 기회와 도전을 모두 포착하여 선도적인 글로벌 상품 거래자이자 BTL 파트너인 Mercuria의 공동 설립자인 Marco Dunand는 블록체인이 대체할 현재 거래 프로세스를 "구식"이라고 설명했습니다. 확실히 다른 거래 집약적 업종의 경영진도 마찬가지로 시대에 뒤떨어진 프로세스를 목격합니다.

그리고 블록체인이 비잔틴 문서 흐름을 완화해야 하지만 Dunand는 또 다른 임박한 과제를 인정했습니다. 정부 당국이 블록체인을 인식하도록 하는 법적 장애물입니다. 따라서 더 많은 업계 리더가 이를 따르고 파일럿에 리소스를 투자함에 따라 R&D 투자를 규제 기관 교육에 필적하는 노력과 일치시켜야 합니다.