【週末專欄】區塊鏈能源革命:避免福島悲劇再現,加速再生能源發展

與我們時刻相伴的「中心化組織」是什麼,你曾想過嗎?電力,在 19 世紀後期由於變壓器的發明,英國首現發電廠,讓發電設備能夠集中,遠端分佈電力到各處,支持規模經濟。24 小時,從出生到死亡,人們都依賴著「發電廠」這個百餘年歷史的中心化組織。比起社會和經濟上的中心化組織,例如銀行、政府,都還要年輕許多,但它所帶來的影響卻是大規模而致命的。

發電廠帶來的便利都是有代價的,1986 年蘇聯車諾比核災、2011 年福島核災,核能使用成本低,卻有核災風險,火力發電使用風險低,卻有嚴重空汙與暖化問題,水力發電低污染,但有地點限制又對生態造成迫害。在綠能大量普及之前,全球在能源議題都還有許多爭議。

世界核電廠分佈:圓圈大小代表核能供電量,藍色為運作中、黑色為建設中、紫色為未使用、紅色為關閉。(來源:carbonbrief.org)

鑑於福島的悲劇,日本最大能源公司東京電力 (TEPCO) 認為區塊鏈可以為電力的商業模式提供新思維,並且減少日本對於集中式核電的依賴。「我們正在尋找不同技術,在分佈式環境中擴大規模的方式,而區塊鏈科技似乎很適合。」TEPCO 風險投資部門公開支持數家投入去中心化能源方案的區塊鏈新創,也加入非營利組織- 能源網路基金會 (Energy Web Foundation, EWF),該組織旨在加速區塊鏈應用於能源產業。當然,分佈式核電不會是他們的最終目標,「如果可以讓太陽能、風力、或是發展大量的電池成為規模化的分佈式能源,這類能源的發電與傳輸成本將越來越低。」

分佈式發電 (Distributed Generation) 是什麼?目前的集中式大型電廠是透過配電線路傳輸電力,長途之下會有固定的電力損失,在低開發地區也不便建立電網。近幾年小型電廠和電力儲存裝置逐漸變多 (利如:頂樓的太陽能板或是電動車電池),連結到電網上能就近供電,減少電力損失,更靈活地在不同地區設置。這些連結到電網上的裝置,被稱之分佈式能源來源 (Distributed Energy Resources,DER)。

DER 通常來自再生能源:太陽能、風力、小型水力、生質能等等,如何紀錄產電來源、使用量和支付報酬,是一項複雜的作業。區塊鏈技術恰好能作為統合且可信的紀錄,代幣也可做立即結算支付,功能不僅於此,各家區塊鏈新創正嘗試為能源產業建構新生態。

以下列舉 PowerLedger、Wepower、Grid+做為例子,看他們試圖解決的什麼問題:

  1. 再生能源計算與支付困難:透過智能合約與智慧電表裝置,建構 P2P 的能源交易平台,使能源來源透明,用代幣記電與支付,讓原先自給自足的小型發電源,更有動機加入公眾電網分享多於電能,小型電廠能有更清晰有效率的財務與記電方式。三個項目都有提及會應用智能電表的裝置,其中 Grid+更強調其產品,透過 AI 計算能幫助消費者規劃所需電力,並在最佳時機買入經濟的 DER 電能。
  2. 再生能源規模進展緩慢:WePower 認為 DER 尚未普及,是由於有太多的中介者在能源產生者與消費者之間,而中介機構的費用都是由消費者買單。更進一步驅使更多人產電與消費,Wepower 以及 Powerledger 都提出代幣能作為 DER 投資基金或預購電力等方式,讓全球的個體戶都能參與 DER 發展。

不同的項目計畫無論是針對促進 DER 市場或是針對消費者取向,來吸引投資人關注能源市場,我們能知道此領域還有諾大藍海。此領域上還有許多問題,例如:在不同國家法規下加入電網、再生能源的證照取得,此外眾多的 DER 能否與各家智能電表相容,若有項目能將智能電表直接整合至發電裝置,或能有更高應用性,對於缺乏電網的偏遠地區,也能做一站式的建設。


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