觀點:全球氣候變遷面臨災難大限,區塊鏈在「能源轉型」上能帶來什麼樣的改變?

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本文作者:清華大學科技法律研究所 – 范建得、劉境棠)

 

源自聯合國氣候後變遷公約的期許

在今年 10 月 8 日,聯合國跨政府間氣候變遷專門委員會加速經濟與能源結構轉型,重視能源開發已然是與氣候災難拔河的條件*1。

其實,早在一年前,聯合國氣候變遷綱要公約秘書處,也已確認並支持區塊鏈技術在落實巴黎協定目標上的價值,除鼓勵在促進多方參與與氣候行動之透明、效率與公眾信任上的各方倡議外,公約秘書處更認為,在促進碳交易(IBM 已在 中國試點)、點對點的清潔能源交易平台、綠色氣候金流與溫室氣體的查驗證上,區塊鏈技術都將發揮關鍵影響。

是的*2,區塊鏈之於能源轉型已不再是假設或願景,而是已經在發生的事實。

1:參見,范建得觀點:當地球面臨氣候危機,台灣能做些什麼?風傳媒 (Oct. 20, 2018)(Last visit 2018/10/20)
2:UNFCCC,How Blockchain Technology Could Boost Climate Action (Jun. 1, 2017)(Last visit 2018/10/20)

區塊鏈在能源轉型始自紐約

2016 年 4 月,全球首個能源區塊鏈交易發生在紐約布魯克林。

LO3 Energy公司與創業公司 ConsenSys 率先在紐約推出了一個區塊鏈項目,該團隊建立了 Brooklyn 微電網試點項目,使用基於以太坊區塊鏈的智能合約,協助屋頂太陽能板的所有者,能將其多餘電力出售給鄰居的想法付諸於實踐。

2017 年末,LO3 進一步在德國與當地兩個電力公司協力推出同樣基於區塊鏈技術建置的微電網項目。其後,LO3 又再與位於法國的歐洲電力交易所(即 EPEXSPOT)達成合作。

LO3 認為,這種作法將能為歐洲電力交易所提供一個區塊鏈平台,將當地能源市場和大型電力網絡連結起來,用於本地能源交易,讓用戶可以向他們的鄰居或他人,購買或出售多餘的電力能源。不僅如此,開發者還希望能將分散的多餘太陽能能源銷售給電網公司,儲存在電池中,提供給有需要的用戶購買。

區塊鏈在能源領域之實務運用已相當聚焦

目前應用於能源領域的項目主要集中在微電網與區塊鏈能源交易平台建置,其主要原因為:

一、分布式再生能源,尤其是太陽能光電之興起,推動能源供給從集中式向分散式轉型之趨勢

二、新的能源構架需要一個平台進行資訊實時共享和 交易

三、區塊鏈技術成為實現管理極不穩定、龐大、錯綜複雜的分布式能源網路的有效手段

四、參與者共同希望最大化利用當地生產之電力,透過區塊鏈技術可減少昂貴大型電網裝置之投資與遠距離輸送電力之耗損。

2018 年 3 月,德國分散式能源大場松恩(Sonnen)也加入了能源區塊鏈應用的行列,宣布加入歐盟的能源區塊鏈計畫 NEMoGrid。NEMoGrid 成立於 2017 年,由德國經濟能源部、瑞士能源部、瑞典能源署共同支持,NEMoGrid 主要評估 3 種商業模式,一是傳統集中式電網之管理,二是基於分散的電壓/電力的費率, 三是使用以太坊區塊鏈進行能源交易的點對點交易模式。

基於區塊鏈技術的 P2P 能源交易平台蓬勃興起,目前總部位於澳洲的 PowerLedger 與英國的 Electron 也紛紛投入;前者在日本、泰國、韓國和菲律賓開展了區塊鏈能源交易項目,後者則於 2018 年 9 月幫助英國 EDF 能源公司(EDF Energy)和英國電力儲備公司(UK Power Reserve)完成了首筆電力市場債券交易。

此外,國際非營利組織 RMI(Rocky Mountain Institute)與區塊鏈研發公司 Grid Singularity 發起了 EWF(Energy Web Foundation)能源區塊鏈平台,則嘗試藉由開放的程式工具及功能介面,開發便於使用者開發各種能源應用的 APP。*3諸如此類的平台還有位於德國的 Conjoule、南非的 The Sun Exchange、美國的 WePower 等。

Electrify 則是東南亞第一個線上電力交易市場,嘗試透過交易所及 P2P 能源交易 平台 Synergy,提供用戶購買合適的用電計劃,也輔助小型電力廠商,例如一般家庭、小型企業和工廠,將電力賣給一般用戶或電力零售商。

將這類平台共享經濟的模式與 Uber、Airbnb 相比較,可發現,這亦屬另類共享經濟模式,可以讓分散式用戶生產綠能時所產生的剩餘能源,透過區塊鏈交易平台實現共享並獲得經濟回報。

這種模式的優勢在於,其交易過程不需要第三方調控,而完全透過區塊鏈來做調整,並藉由智能合約來實現即時的結算。具體言之,區塊鏈的數據信任讓價值交換成為可能,而智能合約則可以不須透過中介、銀行、 律師等各類中間人,就能實現資金、資產、股票或其他任何價值物品無中介化的流通和轉移,且具有透明可信度。*4

3:Energy Web Foundation(Last visit 2018/10/18)
4:參考自:Power Ledger:基于区块链的能源生态网络(Last visit 2018/10/18)

台灣對於區塊鏈在能源轉型之應用亦不陌生

其實早於半年多以前,台灣首座民間分散式智慧能源交易市場即已誕生。

2018 年 1 月 11 日台灣碳交易公司(TWEE)宣佈與台灣微軟、工研院、中經院 等合作夥伴,攜手建構以「區塊鏈技術」為基礎的分散式儲能、再生能源憑證與 碳權交易市場生態體系,這應有助於促進台灣能源轉型,並成為政府推動綠能屋頂計畫的強力後援。

聯合報指出:「台灣碳交易透過 Sigfox 物聯網通訊技術把發電與儲電紀錄透過微軟 Azure IoT 雲,紀錄在台灣碳交易的區塊鏈,確保每一度電都是綠電,再著透過台電代輸,將綠電傳至消費者端的電池,緩解尖峰用電壓力。台灣碳交易再以區塊鏈提供再生能源發電業者儲電獎勵,用市場機制激勵儲能發展減輕國家供電壓力。」*5

一如國際間累積之經驗。去中心化、信任、透明,正是促生此種區塊鏈應用需求的主因。

2018 年 6 月,台灣能源物聯網新創團隊NextDrive聯齊科技,亦宣布與分散式帳本技術新創 BiiLabs 合作,投入能源區塊鏈應用,目標打造亞洲首個「即時綠能交易平台」。

很顯然的,這些民間團體的訴求與政府施政方向一致。目前我國政府已於 2016 年 5 月啟動國家「能源轉型」計畫,並宣示 2025 年達成「非核家園」目標。依能源局之分析,台灣有 98%能源仰賴進口,只有 2%是自產能源,因此能源轉型對於台灣而言相當重要。

2017 年 815 大停電事件是台灣能源供需的關鍵轉型時點,經濟部於同年 10 月啟動「綠能屋頂全民參與」推動方案,以「民眾零出資、政府零補助」為原則,由廠商提供技術與資金,綠能屋頂所產生電力將由民眾優先自用,剩餘電力再由協助民眾設置太陽光電設備的營運商「全額躉購」*6,轉賣給台灣電力公司提供企業及其他住宅用戶使用。*7以期透過綠能屋頂分散式再生能源之方案,加速能源轉型之步伐。

就此,台灣微軟首席技術與策略長陳守正亦指出,「永續能源的供給對台灣的發展至關重要,但必須建構完整的生態系,才能吸引更多民間力量參與。」 *8準此,如何透過提供安全有效率的物聯網(IoT)解決方案與區塊鏈平台,打造更大規模的分散式智慧能源交易市場,正是能源轉型所賴之重要加速器。

誠如前文所言,為提高能源使用效率,台灣需要像全世界能源產業一樣,積極尋求能源轉型,而隨發電比重逐年增加的綠色能源將成為主流,集中式發電自然將逐步轉向分散式儲能、發電模式。

由於在完成我國的全面電業自由化後,未來電力市場的主角之一,將是生產性消費者(Prosumer),其本身既是生產者亦是消費者。

此時,傳統的商業模式將受到能源市場架構大規模變化之衝擊,而有必須進行調整之必要,而善用區塊鏈降低交易門檻以及市場建置的成本,正可以是我們試驗創新的商業模式、加速開創未來電力交易市場的重要推力。

5:經濟日報,記者葉憶如,2018 年 1 月 11 日台北報導(Last visit 2018/10/18)
6:即一次性全部購入剩餘電量。
7:行政院,「綠能屋頂全民參與」推動方案(Last visit 2018/10/18)
8:區塊鏈技術助能源轉型:分散式儲能發電才是台灣電力解藥(Last visit 2018/10/18)

 

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