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你还在幻想“能源区块链”?特斯拉与南澳已经迈开了第一步

Ciel 集邦新能源网 2022-04-27

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不可不说,“区块链”是2018年的第一个网红词,究竟是“下一个互联网时代”还是泡沫资本的信息堆砌,目前还不得而知,但在此风口浪尖,各行各业都想跟着“区块链”蹭个热度,与几年前的“互联网+”类似,“区块链+”的概念,非常“时髦”。


1乌托邦式的能源运用场景


《一个上市公司主席对区块链新科技到来的深层思考》一文讲述了一个接近乌托邦式的能源运用情境:


“我手机下载一个APP,上面推出界面显示你过去的用电历史是500度电一年。现在出现一个选择界面,选择能源类型,点击,一张图展开:这个传统能源有煤炭的,有核电的,有天然气的……再去点开清清洁能源那边,太阳能、水电、风能、潮汐能这些清洁能源电都可供选择。我选择使用清洁能源。就在按下去的那一瞬间,在一秒钟之内,区块链的智能合约就在64毫秒之内形成,把你对接到远在西藏某一处的一个水电站。当然也可以私人定制化,我只要求在新疆哈密电站供电,或者我只要求在阿尔卑斯山脚下的电站给我供电。这就是区块链的场景应用。在一秒钟之内,你的清洁能源用电的智能合约已经完成,用的就是正在全世界发生革命的区块链技术。”


这个能源区块链的愿景完美融合了能源、电网、大数据、互联网、AI、通讯等各种元素,充分体现了“区块链”的意义。本文认为,在能源区块链里,所谓区块链的“去信任、实现智能合约”等意义,都不是最重要的概念,关键就在于“去中心化”。


2

为什么说能源区块链的核心意义是“去中心化”


为什么说“去中心化”是最重要的概念,为了理清其中的逻辑,分清首次重要性,我们从电网的层面出发,对上述几个元素进行梳理。


通常意义上,广义的电网包含了源、网、荷、储四个要素,其中电源是指发电端,也就是上述愿景中的煤炭传统能源以及清洁能源;其次是输配电网,将电从电源端传送到用户端,这里面结构非常复杂,本文认为这一块是能源区块链第一个要突破的难关;再其次是电荷,简单讲就是用电用户;最后是储能端,用于调峰谷、应急电源等一系列的电网辅助,本文认为这是国内市场需要突破的第二个难关。具体原因如下:


上述文章中提到,“我们打开思维,能源的应用,能源互联网的应用。我们难道一定要用某个电线相连吗?不需要。世界各地的清洁能源,我们都可以用互联网的形式相连,只要我们的思维是能源互联网思维就行。”本文认为这个观点从商业逻辑的角度上来讲非常圆满,但具体实现起来需要从两个角度来谈这个问题:


  • 政治经济角度。目前来讲,由于工程巨大、牵扯的利益关系复杂,我国的电力改革虽然出台了一系列文件,但总体来说,依旧是一个非常集中的市场,即使各类分布式能源建设装机量已逐年提高,但各主体之间利益分配关系复杂,电力市场化交易仍旧是以十分缓慢的脚步前进,如“隔墙卖电”等分布式售电办法,都还处在试点阶段。

  • 客观条件角度。输配电网的局限性大,乌托邦场景里提及的“只要新疆哈密的电站给我点对点供电”实现起来十分困难——新能源的一个核心问题,就是供需不平衡的问题,也就是所谓的风光消纳问题,正是由于目前电网设施的局限性,才造成了资源配置难以优化。


正是由于处于在这样的大背景下,才不得不思考,能源区块链的概念虽然提出了全新的商业模式和商业逻辑,但是归根结底的问题还是没有解决,如何打破现有的电力资源的输配格局?如何减少弃风弃光量实现新能源资源配置的优化?再进一步讲,随着电动汽车的逐步推广,城市电网的是否能够承受日益增多的充电桩带来的电荷压力?这些问题不解决,如何实现真正的“去中心化”,实现乌托邦式的能源场景呢?


3从电源端开始的“去中心化”


特斯拉的一则新闻为这个问题提出了一个似乎可行的解决办法:那就是,从电源端开始极限细分。《特斯拉计划在澳大利亚建全球最大虚拟发电厂》,北京时间2月5日消息,特斯拉继在澳大利亚完成世界最大锂电池蓄电站后,又准备建设全球最大虚拟发电厂。据外媒消息,近日南澳大利亚州政府公布新计划,由特斯拉帮助建设虚拟发电厂,连接到蓄电池站的太阳能板将为该州家庭免费供电,南澳大利亚州政府将为5万家庭免费提供太阳能板和特斯拉电池,将民居变成相互连接的巨大发电厂。如果这座发电厂建成,这将是世界上最大的电池、太阳能热电厂,也是世界上最大的储电厂。州政府还宣布,将免费安装1100套公共住房、5千瓦太阳能电池板和13.5千瓦特斯拉Powerwall2电池,并通过售电进行融资。

新闻中提到,在南澳政府的支持下,特斯拉给居民安装光伏板,并配套自家的储能设备,由此实现电网中“电源”的“终极去中心化”,不存在所谓的“发电厂”,而是将电源拆解到了各个住户。“虚拟电厂”并不是一个新概念,但在能源区块链话题被热议的今天,虚拟电厂却是一个很好的突破方案:虚拟发电厂是通过控制手段,把分散的分布式电源组织起来,形成一种可以控制的、规模化效应的类似于电厂的组织。通俗讲,就是每一家的太阳能板在自家不用时,将产生的电源送到特斯拉提供的蓄电池中储存起来。谁提供的电能多,谁就受益多。


“户用光伏+户用储能+区域虚拟电厂”不就是一个完美的能源区块链的运用场景吗?用电侧个体由“电荷”变成“电源+电荷+储能”,从而实现自我满足,形成一个个体微网,再将各个微网看做“区块链”中的“信任节点”,再利用大数据和AI实现优化配置。且各户配置的储能设备与公共电网相连,在一定程度上可以缓解未来电动汽车带来的电荷压力,还可从峰谷电价差中获得收益。


这一模式虽然前景美好,但在国内推行起来,有如下几个壁垒:


  • 澳大利亚地广人稀,居民房屋装机条件好,并有优秀的光照条件,适合户用光伏系统的推广;而国内城镇居民住房密集,且屋顶资源极度匮乏。

  • 相较于国内,澳大利亚传统电源电费较高,因此也造成国民对新能源的接受度更高;

  • 南澳某州政府对该项目的支持一定意义上也给予给储能设备的装机提供了利好,但国内对于储能的政策环境还处于起步阶段,补贴不到位,行业大环境还处于观望期。


但是,根据国家能源局2018年2月2日针对《分布式光伏发电项目管理办法》的讨论结果,更新的《分布式光伏发电项目管理办法》里提到:“除户用项目外,需要国家补贴的分布式光伏发电项目均需纳入规模管理。”若这一办法得以实现,那么将来非户用的分布式光伏电站装机将受到限制挤压,进一步体现了“极限细分”的户用光伏系统的未来可期。

 

4一些讨论

上文提到电源端“去中心化”,但为满足真正的能源区块链,仅在电源端实现细分是不够的,输配电的架构也需要颠覆传统电网的搭建办法,具体的搭建办法如何设计?如果按照区块链需求进行搭建,从原始的“树桩分布”变为适用于“区块链”的“两两互联”,现阶段电网的技术能否满足这个操作?成本相较于传统电网有多大差距?都是值得进一步思考的问题。


本文由集邦新能源网EnergyTrend原创,转载请标明出处。


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