Powstaje internet energii elektrycznej. Ludzie chcą produkować prąd, kupować go od sąsiadów i sprzedawać nadwyżki

Można tu wskazać na podobieństwa z innym trendem, istotnym dla rozwoju współczesnej kultury cyfrowej. Mam na myśli programy peer-to-peer, które na początku naszego wieku wstrząsnęły rynkiem muzycznym. Od muzyki do energetyki droga wydaje się daleka, ale warto pamiętać, że ojciec kryptowalut Satoshi Nakamoto, we wpisie z 2009 roku, poinformował, że nowy system elektronicznych płatności, nad którym pracuje, będzie opierał się właśnie na idei peer – to – peer. Kilkanaście lat temu, nowe oprogramowanie ułatwiło tworzenie muzyki w domu i dzielenie się nią z innymi użytkownikami. Naruszyło też podstawy systemu, na którego szczycie stała wytwórnia płytowa decydująca o stawkach, kosztach, cenach i dystrybucji muzyki.

Dzisiaj zamiast plików mp3 możemy w naszych domach produkować prąd, a do jego przesyłu i dzielenia się z innymi wkrótce mogą nam już nie być potrzebni pośrednicy. Czy współczesny odbiorca energii, wciąż zdany na duże sieci dystrybucyjne – staje się powoli prosumentem? Kimś, kto dysponuje swoimi zasobami bez ograniczeń i współtworzy reguły rynku energetycznego?

Uważam, że tak. A jeśli nawet jeszcze nie dzisiaj, to stanie się nim w ciągu kilku lat. Równolegle z blockchain rozwija się nasza świadomość ekologiczna, a blockchain i zielona energia ze sobą współgrają. Jesteśmy na początku zmiany - rynek energetyczny będzie się dalej decentralizował, bo uniezależniamy się od paliw kopalnych, które wymagają ciężkiego sprzętu i równie ciężkich pieniędzy. W porównaniu do wydobycia ropy i węgla, przetwarzanie energii słonecznej i wiatrowej to – po koniecznych, początkowych inwestycjach – niemal zabawa gadżetami technologicznymi. Nowy sposób dystrybuowania i produkcji – w warunkach domowych – jeszcze bardziej ją spersonalizuje.

Energia słoneczna i wiatrowa dopiero zaczynają być alternatywą dla energii pozyskiwanej tradycyjnymi sposobami. Nie korzystamy jeszcze masowo z przydomowych stacji ładowania akumulatorów zasilających samochody. Ale panele solarne umieszczane na dachach, stają się częścią krajobrazu podmiejskich osiedli na całym świecie. Ogrzewamy nasze mieszkania w nowy sposób.

Coraz liczniejsze mikrosieci – podmioty odpowiedzialne za pozyskiwanie i dystrybucję zielonej energii – można nazwać elektrowniami nowej generacji. Są one odrębnymi jednostkami o charakterze wirtualnej elektrowni, a ich udziałem są moce kilku megamegawatów. Dostępne technologie pozwalają na dołączanie do mikrosieci szeregu źródeł energii, zarówno odnawialnej, jak i konwencjonalnej. W takich mikrosystemach można wykorzystywać wszystkie technologie elektryczne, ciśnieniowe i grawitacyjne. Jako zrównoważone źródła energii sprawdzają się zarówno w gorącym klimacie, w Australii czy Afryce, ale również odpowiadają na potrzeby energetyczne takich miejsc jak Alaska.

Zwolenników niezależnych sieci energetycznych przybywa zarówno w krajach o dużym stopniu rozwoju, jak i na obszarach słabo rozwiniętych. Warto tu wspomnieć o rozwijającym się zjawisku smart grids, czyli sieciach elektroenergetycznych cechujących się zaawansowaną technologiczną inteligencją. Mamy w tym przypadku do czynienia z systemem mierników energii, które zapewniają komunikację między wszystkimi uczestnikami rynku energetycznego. Ideą jest tu więc połączenie producentów, dystrybutorów i odbiorców w jedną sieć i wyposażenie jej w inteligentne systemy pomiarów. Smart grids to przykład, jak nowoczesna technologia może prowadzić do ekonomicznej efektywności, którą odczuwa we własnej kieszeni przeciętny użytkownik.

Mikrosieci oznaczają dużą wydajność, bo instaluje się je zwykle w bezpośrednim sąsiedztwie obiektów, które korzystają z wyprodukowanej energii. Taka maksymalna optymalizacja produkcji i popytu oznacza przy okazji dużą zmienność w produkcji i magazynowaniu. Aplikacje oparte na blockchain mogłyby się okazać idealne właśnie do optymalizacji zjawisk o dużej zmienności.

Współczesny system energetyczny zyskuje więc konkurentów – niezależnych producentów, którym kibicuje klient nowego typu – oczekujący pełnego dostosowania usług do jego oczekiwań. Zresztą to właśnie on, w całym tym procesie zmiany, stanie się w przyszłości mikroproducentem. Wyprodukowaną w przydomowych warunkach energią będzie mógł się dzielić z innymi.

Shared economy to nowe podejście do biznesu, gdzie wartością i podstawą działania staje się wymiana. Rynek energetyczny także może mieć swoje Airbnb czy własny Blablacar. Właściciel punktu ładowania samochodu będzie go udostępniać innym kierowcom, ustalając wcześniej warunki, łącznie oczywiście z cenami. Pozwoli mu to na pokrycie kosztów związanych z zakupem urządzenia.

Jako technologia transakcyjna, blockchain może z powodzeniem być używany do płatności i operacji handlowych związanych z rynkiem energii. Co tu jest sednem, to fakt, że transakcje mogłyby dokonywać się bez finansowych pośredników. Upraszczałby się więc cały proces dystrybucji i płatności, przez bezpośrednie połączenie producentów z konsumentami. Te role z czasem dążyłyby do ujednolicenia - taki zdecentralizowany model ma naturalnie duży potencjał, by generować oszczędności dla klienta indywidualnego.

Blockchain zapewniłby członkom danej społeczności energetycznej automatyczny dostęp do informacji w czasie rzeczywistym. Dzięki temu gmina, która wyprodukowała nadmiar energii, mogłaby ją udostępnić gminie, która akurat zmaga się z jej niedoborem. Nawet indywidualny użytkownik, będący właścicielem ogniwa na dachu, mógłby udostępnić nadmiar wyprodukowanej energii do pobliskiego bloku. Takie inteligentne kontrakty pomagają w tym przypadku zachować równowagę między podażą a popytem.

W czasie rzeczywistym, użytkownik decydowałby o tym, ile energii chce kupić lub udostępnić, albo samodzielnie wytworzyć.

Obecnie dystrybucja energii elektrycznej jest scentralizowana i wielowęzłowa, a w procesie uczestniczy wielu pośredników: producenci energii, operatorzy sieci przesyłowych, sprzedawcy. Nie można zapominać też o bankach, które odpowiadają za obsługę płatności. To wszystko naturalnie wpływa na ceny prądu. Nowe rozwiązania mogłyby sprawić, że indywidualny klient stałby się po prostu „węzłem” sieci, która nie wymaga pośredników ani do produkcji, ani dystrybucji i sprzedaży. Nic zresztą nie stoi na przeszkodzie, by do sieci należeli użytkownicy o różnym statusie: mogą to być detaliści, producenci, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej.

Według szacunków Światowej Rady Energetycznej w 2025 r. zdecentralizowana energia, oparta na źródłach odnawialnych, będzie miała 25 proc. udziału na rynku. Póki co, zaczynamy obserwować kolejne inicjatywy, które w decentralizacji widzą przyszłość energetyki. W 2016 r., w Nowym Jorku przeprowadzono pierwszą próbę obrotu energią za pomocą systemu blockchain między sąsiednimi gospodarstwami domowymi. Widzimy więc z jak świeżym zjawiskiem mamy do czynienia.

Firmy technologiczne – szczególnie te, które należą do środowiska startupów – wierzą jednak w zmianę. I przekonują do swojego stanowiska przedstawicieli koncernów, które współtworzą tradycyjny rynek. Fundacja Energy Web Foundation traktuje blockchain jako open-source dla rynku energii elektrycznej. Duże międzynarodowe koncerny energetyczne w jej rozwój zainwestowały już ok. 2,5 mln dol. Wiele z nich uruchamia własny blockchain do prowadznia rozliczeń energii (gdzie obecne systemy bilingowe mają za małą przepustowość), a np. testowana sieć Kovan w EWF umożliwia przeprowadzenie do tysiąca transakcji na sekundę (w planach jest przepustowość do miliona transakcji).

Z kolei australijskiej platformie Power Ledger udało się pozyskać środki finansowe o wartości około 28 mln dol. Firma pracuje nad rozwiązaniami, dzięki którym budynki, za sprawą zespołów paneli słonecznych stałyby się mikroelektrowniami. W Australii jest już ponad 1,5 mln wytwórców energii pochodzącej z domowych instalacji fotowoltaicznych. Power Ledger wynagradza producentów energii w kryptowalucie, a środki na rozwój swojego biznesu pozyskuje, sprzedając kryptowalutę w ramach tzw. Initial Coin Offering (ICO).

Z kolei Enerchain jest systemem typu peer-to-peer do hurtowego handlu energią, który rozwija firma Ponton. Uzyskała ona finansowanie od dużych koncernów energetycznych. Platforma będzie synchronizować procesy między operatorami systemu przesyłowego a dystrybutorami. Blockchain umożliwia tu „znakowanie” każdej wyprodukowanej i zużytej jednostki energii, automatyczne zapisanie transakcji i jej rozliczenie w wirtualnym portfelu. Wspomagany przez grupę energetyczną Nuon (należącą do grupy Vattenfall), startup Powerpeers pozwala na bezpośredni obrót energią elektryczną pomiędzy dowolnymi, zarejestrowanymi użytkownikami. Aplikacja i jej właściciel przejęły praktycznie całość operacji takich jak rozliczenia i podpisywanie umów.

Eksperci energetyczni wyrażają przekonanie, że technologia blockchain ma potencjał, by dokonać głębokiej transformacji sieci energetycznych. Współczesna technologia jest rozwinięta wystarczająco, by tak się stało. W niedalekiej przyszłości nie będzie więc problemu z zamontowaniem w domu oprogramowania, dzięki któremu sprzedaż i zakup energii zostaną zautomatyzowane, ceny będą oparte na umowie użytkowników danej sieci, a zapotrzebowanie na energię mierzone będzie w czasie rzeczywistym. O ile każdy z nas mógłby poczuć oczywiste korzyści z nowych rozwiązań, to systemy prawno-ekonomiczne będą z pewnością oporne. Jak szybko uda się pokonać labirynt biurokracji? I ile energii będziemy potrzebowali, by przekonać do zmiany tradycyjnych operatorów?

Zintegrowanie poszczególnych systemów i urządzeń to wyzwanie technologiczne, organizacyjne i regulacyjne. Inteligentne sieci energetyczne to nie tylko nowy sposób rozliczeń i dystrybucji. To także konieczność wdrożenia nowych standardów bezpieczeństwa i pomiarów energetycznych. Specjaliści twierdzą, że standaryzacja systemów, integracja interfejsów i urządzeń w inteligentnych budynkach jest ciągle utrudniona. Czy prostota dystrybucji i rozliczeń, którą zapewnia blockchain oznaczałaby także prostotę i rzetelność pomiarów?

Inna jeszcze kwestia to pieniądze. Mikrosieci mogłyby doskonale wchłonąć w siebie system płatności oparty na kryptowalutach, bo te są naturalne zrośnięte z blockchain, ale jak wiemy, ciągle toczy się dyskusja nad ich przyszłością. Ich status – jako środka płatniczego – jest w wielu krajach ciągle niejasny lub w najlepszym przypadku, nieuregulowany. To też jest czynnik, który ma wpływ na to, kiedy system energetyczny zacznie się zmieniać, a że będzie – o tym jestem głęboko przekonany.

Znamienne jest to, że producenci, którzy na razie monopolizują rynek energii, zaczynają dostrzegać potencjał w nowym zjawisku. Jak widać: oszczędności, decentralizacja plus dzielenie się, to idee, które coraz silniej przemawiają do wyobraźni zarówno indywidualnego użytkownika, jak i współczesnego biznesu. Nie zapominajmy też o jeszcze jednej korzyści - mam na myśli czyste powietrze, któremu mikrosieci oparte na blockchain z pewnością szkodzić nie będą.

Head of Services CEE, Microsoft. Kieruje usługami Microsoft w 36 krajach, ich zakres obejmuje doradztwo biznesowe i konsulting technologiczny, w szczególności w takich obszarach jak big data i sztuczna inteligencja, aplikacje biznesowe, cybersecurity, usługi premium oraz cloud. Poprzednio jaklo Vice President Digital McKinsey odpowiedzialny za region CEE oraz usługi łączące doradztwo strategiczne i wdrażanie zaawansowanych rozwiązań informatycznych. Od kompleksowej transformacji cyfrowej przez szybkie wdrożenia aplikacji biznesowych, rozwiązania i analizy big data, biznesowe zastosowania sztucznej inteligencji po rozwiązania blockchain i IoT. Wcześniej Norbert pełnił funkcję Prezesa Zarządu i CEO Atos Polska, był również szefem ABC Data S.A. oraz Prezesem Zarządu i CEO Sygnity S.A. Poprzednio również pracował w firmie McKinsey jako partner, był dyrektorem działu usług doradczych, oraz rozwoju biznesu firmy Oracle.

Pasją Norberta są najnowsze technologie robotyzacja, zastosowania sztucznej inteligencji, blockchain, VR i AR, Internet Rzeczy, oraz ich wpływ na gospodarkę i społeczeństwo. Więcej na ten temat można przeczytać na blogu Norberta.

Cytowane prace: