ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА (BLOCKCHAIN) В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power200108Ключевые слова:
Blockchain, Smart grid, Distributed computing, Energy internet, распределенный реестрАннотация
Современные энергосистемы стремительно развиваются в сложные киберфизические системы.
Децентрализация энергетических ресурсов, уход от нынешней традиционной централизованной модели электроснабжения, повсеместное внедрение новых информационных технологий требуют создания безопасной, эффективной и надежной киберинфраструктуры, которая способна обеспечить должный уровень конфиденциальности и автоматизации процессов купли-продажи электроэнергии. Эти задачи может решить набирающая популярность технология распределенного реестра Blockchain. Технология обеспечивает распределенные вычисления, безопасную среду для взаимодействия участников в сети и надежное хранение информации. Blockchain позволяет сделать каждого участника сети не только потребителем энергии, но и ее поставщиком, организовав для этого «цифровую» среду. Продажа энергии при этом будет осуществляться напрямую между участниками, без посредников, с использованием умных счетчиков и адаптивных алгоритмов взаиморасчетов, которые взаимодействуют в режиме реального времени.
В 2017 г. Blockchain оценивался топ-менеджерами как ключевая прорывная цифровая технология на горизонте ближайших пяти лет. Согласно результатам опроса Deloitte, в 2019 г. 53 % компаний называют Blockchain стратегически приоритетной технологией, а в 2018 г. такое мнение выразили только 43 %.
В то же время проекты последние два года выходящие на рынок и получающие финансирование, отличаются большей комплексностью и индустриальной спецификой. В числе стран-лидеров находятся США, Германия и Великобритания. Половина Blockchain-проектов в области электроэнергетики зарегистрированы в пяти государствах: США (50 проектов), Германия (22 проекта), Великобритания (15 проектов), Австралия (13 проектов) и Япония (13 проектов). При этом на долю России пришлось всего 4 проекта.
Скачивания
Библиографические ссылки
Merlinda Andonia, Valentin Robua, David Flynna, Simone Abramb, Dale Geachc, David Jenkinsd, Peter
McCallumd, Andrew Peacockd. Blockchain technology in the energy sector: A systematic review of challenges
and opportunities. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, 100 (5), pp. 143–174. DOI:
1016/j.rser.2018.10.014
Ahl Amanda, Yarime Masaru, Tanaka Kenji, Sagawa Daishi. Review of blockchain-based distributed
energy: Implications for institutional development. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, 107,
pp. 200–211. DOI: 10.1016/j.rser.2019.03.002
Amin S.M., Wollenberg B.F. Toward a smart grid: power delivery for the 21st century. IEEE Power Mag,
, 3 (5), pp. 34–41. DOI: 10.1109/MPAE.2005.150702
Huang A., Crow M., Heydt G. et al. The future renewable electric energy delivery and management
(FREEDM) system: the energy internet. Proc IEEE, 2011, 99 (1), pp. 133–148. DOI: 10.1109/JPROC.2010.2081330
Dong Z.Y., Luo F., Lai J. et al. Data-centric energy ecosystem in active distribution network. Southern
Power System Technology, in press.
Nakamoto S., Bitcoin [a peer-to-peer electronic cash system]. Available at: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
(accessed 01.12.2019).
Mengelkamp E., Notheisen B., Beer C., Dauer D., Weinhardt C. A blockchain-based smart grid: Towards
sustainable local energy markets. Comput. Sci. Res. Dev., 2018, 33, pp. 207–214.
King S., Nadal S. PCoin: peer-to-peer crypto-valuta met proof-of-stake Available at: https://peercoin.net/
assets/paper/peercoin-paper-nl.pdf (accessed 01.12. 2019).
Ethereum [Wikipedia]. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ethereum (accessed 02.12. 2019).
Ebrahim M., Khan S., Khalid U. Symmetric algorithm survey: a comparative analysis, Int J Comput Appl,
, 61 (20), pp. 12–19.
Korpela K., Hallikas J., Dahlberg T. Digital supply chain transformation toward Blockchain integration.
Proceedings of the 50th Hawaii international conference on system sciences, Hawaii, USA, 16 January 2017, 10 p.
DOI: 10.24251/HICSS.2017.506
Zyskind G., Nathan O., Pentland A. Decentralizing privacy: using Blockchain to protect personal
data. Proceedings of the 2015 IEEE security and privacy workshops, San Jose, USA, 21–22 May 2015,
pp. 180–184.
Ferrer E.C. The Blockchain: a new framework for robotic swarm systems, arXiv Preprint. arXiv, 2016,
pp. 12–13. DOI: 10.1007/978-3-030-02683-7_77
Azaria A., Ekblaw A., Vieira T. et al. MedRec: using Blockchain for medical data access and permission
management. Proceedings of the international conference on open and big data, Vienna, Australia, 22–24 August
, pp. 25–30. DOI: 10.1109/OBD.2016.11
Blockchain cons. [Bitcoin Charts]. Available at: https://blockchain.info/charts/ (accessed 05.01.2019).
Ethereum cons. [Ethereum] Available at: https://www.ethereum.org (accessed 05.01.2019).
Litecoin cons. [Litecoin open source P2P digital currency]. Available at: https://litecoin.com/ (accessed:
01.2019).
Coinbase cons. [Coinbase open source P2P digital currency]. Available at: https://www.coinbase.com/?locale=en
(accessed 07.01.2019).
Decentralised energy marketplace. Power ledger [Decentralised energy marketplace]. Available at:
https://web.powerledger.io (accessed 08.01.2019).
Conjoule [our shared energy future]. Available at: http://conjoule.de/en/home (accessed: 08.01.2019).
LO3 energy [The future of energy/ LO3 energy]. Available at: https://lo3energy.com/ (accessed
01.2019).
The future of energy [Share and charge The future of energy]. Available at: http://shareandcharge.com/en
(accessed 08.01.2019).
Блокчейн консорциум. Новые возможности для производителей и потребителей электроэнергии.
Обзор мировой электроэнергетики, подготовленный PwC [Blockchain cons. New opportunities for producers
and consumers of electricity. PwC Global Electricity Survey]. Available at: www.pwc.com/utilities (accessed:
01.2019).
Luo F., Dong Z.Y., Chen Y. et al. Hybrid cloud computing platform: the next generation IT backbone for
smart grid. Proceedings of the IEEE PES general meeting, San Diego, USA, pp. 22–26, July 2012, 7 p. DOI:
1109/PESGM.2012.6345178
Luo F., Zhao J., Dong Z. Y. et al. Cloud-based information infrastructure for next generation power grid:
conception, architecture, and applications. IEEE Trans Smart Grid, 2016, 7 (4), pp. 1896–1912. DOI:
1109/TSG.2015.2452293
Liang G., Weller S.R., Luo F. et al. Generalized FDIA-based cyber topology attack with application to
the Australian electricity market trading mechanism. IEEE Trans Smart Grid, 2017, 9 (4), pp. 3820–3829. DOI:
1109/TSG.2017.2677911
Liang G., Weller S.R., Luo F. et al. Distributed blockchain-based data protection framework for
modern power systems against cyber attacks. IEEE Trans Smart Grid, 2018, 10 (3), pp. 3162–3173. DOI:
1109/TSG.2018.2819663
Liang G., Weller S., Zhao J. et al. The 2015 Ukraine blackout: implications for false data injection attacks.
IEEE Trans Power Syst, 2016, 32 (4), pp. 3317–3318. DOI: 10.1109/TPWRS.2016.2631891