بلاکچین چگونه به افزایش بهره وری انرژی کمک می کند

به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از مهر؛ تحولات گسترده در عرصه انرژی طی دهه اخیر، بالاتر از هر زمان دیگری بر سه روند کلیدی شامل تمرکززدایی، دیجیتالی سازی و کربن زدایی استوار بوده است. تمرکززدایی به معنای حرکت از ساختارهای انحصاری و متمرکز شبکه های سنتی به سوی مدلهای توزیع شده و محلی است که در آن مصرف کنندگان می توانند نقش تأمین یا تولیدکننده را هم ایفا کنند. دیجیتالی سازی با به کارگیری اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و کلان داده ها، امکان مدیریت بلادرنگ عرضه و تقاضا و پیشبینی الگوهای مصرف را فراهم می سازد. کربن زدایی هم به مثابه پاسخی به بحران تغییرات اقلیمی به کاهش سهم سوخت های فسیلی و توسعه منابع تجدیدپذیر وابسته است. این سه روند بصورت هم زمان ساختار سنتی تولید و توزیع انرژی را متحول ساخته اند و نیازمند ابزارهایی نوین برای مدیریت پیچیدگی های نوظهور هستند. در این بین، فناوری بلاکچین که ابتدا در خدمت ارزهای دیجیتال همچون بیتکوین عرضه شد، امروزه به یکی از زمینه های کلیدی تحول در صنعت انرژی و پایداری این حوزه بدل شده است. بلاکچین با فراهم کردن شفافیت، امنیت، قابلیت رهگیری و اعتماد متقابل، می تواند بعنوان زیرساختی حیاتی برای بهبود بهره وری انرژی، ارتقاء پاسخ گویی میان ذی نفعان و تحقق اهداف توسعه پایدار ایفای نقش کند.

بلاکچین و خصوصیت های بنیادین آن

فناوری بلاکچین بعنوان نوعی فناوری دفترکل توزیع شده (Distributed Ledger Technology)، امکان ذخیره سازی داده ها بصورت دائمی، تغییرناپذیر و شفاف را در اختیار بازیگران مختلف قرار می دهد. این خصوصیت باعث می شود که داده های در ارتباط با تولید، توزیع و مصرف انرژی بدون امکان دستکاری و با قابلیت رهگیری همیشگی ثبت شوند. از طرفی، مکانیزم های اجماع همچون «Proof of Work» (PoW) و «Proof of Stake» (PoS) تضمین می کنند که داده ها تنها بعد از تأیید جمعی در زنجیره ثبت شوند و از هرگونه ورود داده های جعلی یا غیرمعتبر جلوگیری گردد. افزون بر این، رویکرد های نوین اجماع نظیر الگوریتم های مبتنی بر انرژی کم مصرف، کاربست بلاکچین در صنعت انرژی را از نظر زیست محیطی توجیه پذیرتر کرده اند. همینطور شفافیت سبب می شود تمامی ذی نفعان از مصرف کنندگان خرد تا نهادهای تنظیم گر به داده های واحد و معتبر دسترسی داشته باشند. علاوه بر موارد ذکر شده، امنیت رمزنگاری شده (Cryptographic Security) اطمینان می دهد که اطلاعات حیاتی در ارتباط با شبکه های انرژی در مقابل تهاجمات سایبری و نفوذ بدون مجوز مصون بماند. غیرمتمرکز بودن به معنای حذف تمرکز قدرت اطلاعاتی از یک نهاد واحد و توزیع آن میان شبکه ای از مشارکت کنندگان است که این امر اعتماد متقابل را بیشتر می کند. قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) هم امکان تنظیم و اجرای خودکار توافقات، مانند مبادلات انرژی همتابه همتا یا مدیریت بار شبکه را بدون واسطه های پرهزینه فراهم می کنند. این مجموعه از خصوصیت ها، بلاکچین را بعنوان ابزاری راهبردی و تحول آفرین برای کاربست در صنعت انرژی مطرح ساخته است.

اهمیت بلاکچین در عرصه انرژی و پایداری

روند گذار انرژی جهانی بر سه محور اصلی، شامل افزایش منابع انرژی تجدیدپذیر، بهبود مدیریت شبکه و تقویت اعتماد میان ذی نفعان تکیه دارد. افزایش سهم انرژی های تجدیدپذیر نه فقط مستلزم سرمایه گذاری در تولید است بلکه نیازمند زیرساخت های رهگیری معتبر برای اطمینان از واقعی بودن ادعای منشأ تولید انرژی می باشد. بلاکچین در این زمینه با امکان رهگیری منبع انرژی و صدور گواهی های دیجیتال انرژی تجدیدپذیر، شفافیت و اعتبار لازم را به بازارهای انرژی می بخشد و به مصرف کنندگان و شرکتها این اطمینان را می دهد که انرژی مصرفی آنها واقعا سبز و پایدار می باشد. این روند در کشور ایران که اخیرا سیاست اجبار خودکفایی صنایع برای تولید انرژی در آن مطرح گردیده است، اهمیتی فزاینده می یابد. علاوه بر این در عرصه مدیریت شبکه، بلاکچین می تواند با ثبت بلادرنگ داده های مصرف و تولید، تسهیل واکنش به تقاضا و بهینه سازی جریان برق، کارایی و انعطاف پذیری شبکه را به سطحی بالاتر ارتقا دهد. این امر خصوصاً در وضعیت ادغام منابع پراکنده انرژی نظیر پنل های خورشیدی و باتری های خانگی اهمیت مضاعف می یابد. بالاخره، در بعد اعتماد میان ذی نفعان، بلاکچین بستر مشترک و تغییرناپذیری فراهم می آورد که در آن دولت ها، شرکت های تأمین کننده، مصرف کنندگان و نهادهای ناظر به اطلاعات واحد و شفاف دسترسی دارند. این شفافیت باعث کاهش ریسک تقلب، افزایش اعتماد متقابل و تقویت همکاریهای چندسطحی می شود. افزون بر این، بستر بلاکچین از مبادلات همتابه همتا (Peer-to-Peer) میان تولیدکنندگان خرد و مصرف کنندگان حمایت می کند؛ امری که می تواند به دموکراتیزه سازی توزیع انرژی، کاهش هزینه های تراکنش و کاهش وابستگی به نهادهای متمرکز منجر شود.

کاربست های عملی بلاکچین در صنعت انرژی

در مقطع کنونی، نمونه های گوناگونی از به کارگیری بلاکچین در صنایع انرژی جهان وجود دارد: ۱. مبادله انرژی همتابه همتا (P2P Energy Trading): پروژه های میکروگرید محلی مانند «Brooklyn Microgrid» در شهر نیویورک نشان داده اند که بلاکچین می تواند امکان فروش مستقیم برق مازاد از پنل های خورشیدی به همسایگان را برای تولیدکنندگان فراهم آورد. برمبنای برآوردهای صورت گرفته، این امر باعث کاهش هزینه ها، افزایش انعطاف پذیری شبکه و ارتقاء عدالت انرژی می شود. ۲. ردیابی گواهی انرژی تجدیدپذیر (REC): بلاک چین با دیجیتالی سازی گواهی های انرژی، شفافیت و اعتبار بازارهای انرژی سبز را تقویت می کند. برای مثال، شرکت های بزرگی چون «Shell» و «Siemens» درحال سرمایه گذاری در پلت فرم های مبتنی بر بلاکچین برای رهگیری و اعتبارسنجی زنجیره تأمین انرژی پایدار هستند. ۳. مدیریت انتشار کربن: بازارهای انرژی مبتنی بر بلاکچین همچون پروژه های «Energy Web Foundation»، امکان توکنیزه کردن اعتبارهای کربنی را فراهم می آورند و با حذف واسطه ها، اعتبارسنجی کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را شفاف تر و کارآمدتر می سازند. ۴. شبکه های هوشمند و انعطاف پذیری شبکه: ادغام قراردادهای هوشمند و منابع انرژی پراکنده (DERs) همچون باتری های خانگی، خودرو های برقی و پنل های خورشیدی در بستر بلاکچین، مدیریت بهینه بار شبکه و واکنش به تقاضا را تسهیل کرده و احتمال خاموشی ها را کم می کند. ۵. شفافیت زنجیره تأمین تجهیزات انرژی: رهگیری تولید و بازیافت تجهیزات انرژی همچون توربین های بادی و باتری ها بوسیله بلاکچین می تواند به تحقق اهداف زیست محیطی و تقویت اعتماد عمومی کمک نماید.

مزایا و چالش ها

همانطور که ذکر شد، مزایای بلاکچین در صنعت انرژی شامل کاهش هزینه های مبادله بوسیله حذف واسطه ها، شفافیت در تحقق اهداف زیست محیطی، افزایش قابلیت اطمینان داده ها و ارتقاء کارآمدی شبکه های هوشمند می شود. افزون بر این، بلاکچین با فراهم کردن زیرساختی امن برای ذخیره و تبادل داده ها، امکان عرضه گزارش های قابل اعتماد به نهادهای نظارتی و سرمایه گذاران را تقویت کرده و به تصمیم گیری مبتنی بر شواهد کمک می نماید. همینطور حذف واسطه های پرهزینه در مبادلات انرژی به کاهش هزینه های تراکنش، سرعت بخشی به فرآیندهای مالی و ارتقاء سطح رقابت میان بازیگران بازار منجر می گردد. از نظر شبکه های هوشمند هم بلاکچین می تواند به هماهنگی دقیق تر منابع توزیع شده انرژی و واکنش لحظه ای به تغییرات تقاضا کمک نماید. با این وجود، توسعه این فناوری با چالش هایی جدی هم روبروست که همچون آنها می توان به مصرف بالای انرژی در الگوریتم های مبتنی بر «Proof of Work»، مشکل مقیاس پذیری در پردازش تراکنش ها در مقیاس وسیع، نبود استانداردهای واحد در سطح بین المللی و موانع حقوقی و مقرراتی اشاره نمود. در همین جهت، روشهایی نظیر استفاده از الگوریتم های کم مصرف تر «Proof of Stake»، توسعه لایه های دوم، شاردینگ و ایجاد چارچوب های استانداردسازی و تنظیم گری مشترک می تواند قسمتی از این مشکلات را مرتفع سازد.

جمع بندی

بلاکچین بعنوان یک تکنولوژی تحول آفرین، ظرفیت آنرا دارد که ساختار صنعت انرژی را شفاف تر، کارآمدتر و پایدارتر سازد. از رهگیری انرژی های تجدیدپذیر گرفته تا مدیریت بازارهای کربن و ارتقاء انعطاف پذیری شبکه های هوشمند، کاربست های عملی این فناوری نشان میدهد که آینده بهره وری انرژی بدون بلاکچین قابل تصور نیست. این فناوری نه فقط ابزاری فنی برای ثبت تراکنش هاست بلکه به مثابه سازوکار حکمرانی داده و بستری برای همگرایی منافع چندگانه عمل می کند. در صورتیکه سیاستگذاری دقیق و هماهنگ با تحولات جهانی صورت گیرد، بلاکچین می تواند به تسهیل تجارت فرامرزی انرژی، تقویت بازارهای منطقه ای برق، بهبود شفافیت در گزارش های زیست محیطی و ارتقاء اعتماد میان دولت ها و بخش خصوصی یاری رساند. بالاخره، می توان نتیجه گرفت که تحقق کامل این ظرفیت نیازمند تدوین چارچوب های تنظیم گری روشن، سرمایه گذاری هدفمند در زیرساخت های دیجیتال و همکاری سازنده میان بخش های دولتی و خصوصی است. بنظر می رسد در دهه پیش رو، بلاکچین نه فقط یکی از ستون های اصلی تحقق اهداف توسعه در عرصه انرژی خواهد بود، بلکه می تواند نقش کلیدی در تشکیل به نظم جدید انرژی جهانی ایفا کند.