BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH BLOCKCHAIN CÓ THỂ LÀM GÌ CHO LƯỚI ĐIỆN ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH Đề tài BLOCKCHAIN CÓ THỂ LÀM GÌ CHO LƯỚI ĐIỆN Giảng viên hướng dẫn PGS TS Trần Quang Vinh Sinh viên thực hiện.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MẠNG MÁY TÍNH Đề tài: BLOCKCHAIN CĨ THỂ LÀM GÌ CHO LƯỚI ĐIỆN Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trần Quang Vinh Sinh viên thực hiện: Vũ Quốc Bảo 20175739 Đỗ Hoàng Lân 20172645 Phạm Thị Đăng 20172447 Trần Minh Khánh 20172624 Thân Thị Lệ 20172646 Hà Nội, 5-2021 MỤC LỤC TÓM TẮT CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHƯƠNG ĐỘNG LỰC THÚC ĐẨY, KHÁI NIỆM VÀ CƠ SỞ CHUNG 2.1 Động lực thúc đẩy quan tâm .4 2.2 Bối cảnh khái niệm .7 CHƯƠNG NHỮNG ĐÁNH GIÁ CÙNG LOẠI 11 3.1 Những nghiên cứu đánh giá 12 3.2 Trung tâm tài nguyên 13 CHƯƠNG CÁC ẤN PHẨM ĐƯỢC ĐÁNH GIÁ CÓ LIÊN QUAN 15 4.1 Power Flow .15 4.2 Emission Reduction 16 4.3 Thị trường lượng 16 4.4 Pin 19 4.5 Đáp ứng nhu cầu .19 4.6 Xe điện (EV) 20 4.7 Bảo mật riêng tư 22 4.8 Tập trung vào khía cạnh khác 24 CHƯƠNG DỰ ÁN HORIZON 2020 26 CHƯƠNG NỖ LỰC KINH DOANH 29 CHƯƠNG NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Chủ đề (trên bên trái), quốc gia (trên bên phải), từ khóa (dưới bên trái) năm (dưới bên phải) phân phối ấn phẩm khôi phục Màu xanh lam màu đỏ cho biết kết từ truy vấn Scopus vào ngày 17 tháng năm 2019 vào ngày 30 tháng 12 năm 2019 Hình Phân bổ thời gian dự án Horizon 2020 .7 Hình Những hội Blockchain lĩnh vực lượng (Theo [7]) 11 Hình Các trường hợp lượng blockchain sử dụng dựa theo Indigo Advisory Nguồn: [51] 13 Hình Các báo đánh giá, nghiên cứu blockchain lượng (a) Số lượng xuất hàng năm truy xuất từ Scopus (kết truy xuất vào tháng năm 2021) (b) Được đồng nghiệp đánh giá 14 Hình Các ngành cơng nghiệp phát triển blockchain 29 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Phân loại ấn phẩm bình duyệt 12 Bảng Danh sách dự án EU hỗ trợ 26 TÓM TẮT Mục đích cơng việc cung cấp đánh giá toàn diện cập nhật viết bình duyệt, dự án nghiên cứu nỗ lực kinh doanh xem xét việc sử dụng cơng nghệ blockchain lĩnh vực lượng nói chung lưới điện nói riêng Thơng qua nghiên cứu đánh giá chúng tôi, phân loại cách có hệ thống ứng dụng có công nghệ blockchain lĩnh vực lượng theo lĩnh vực hoạt động chúng Bức tranh toàn diện tổng thể cung cấp nhằm mục đích đóng góp vào khối kiến thức khả ứng dụng công nghệ blockchain lĩnh vực lượng mở đường cho nghiên cứu sâu lĩnh vực Từ khóa: Năng lượng, Lưới điện, Blockchain, Cơng nghệ sổ phân tán, Đánh giá CHƯƠNG GIỚI THIỆU Cơng nghệ blockchain tồn hai thập kỷ Tuy nhiên, phải đến gần thu hút ý rộng rãi giới học thuật ngành cơng nghiệp Mục đích báo trình bày, thơng qua đánh giá tồn diện, cách có mà ngành lượng khai thác phương pháp luận thực tiễn công nghệ blockchain Mục tiêu thể nỗ lực đến từ cộng đồng khoa học ngành công nghiệp Bài viết coi tóm tắt ngắn gọn thích ngun tắc khả kết hợp lượng với tiền điện tử công nghệ blockchain Giá trị blockchain liên quan trực tiếp đến khái niệm niềm tin Blockchain sở liệu phi tập trung cho phép thực thể tương tác mà không cần tin tưởng lẫn Mọi người tổ chức có khả giao dịch trực tiếp với mà không cần ngân hàng tổ chức môi giới khác giữa, trường hợp giao dịch thơng thường Do đó, blockchain kỳ vọng thay đổi cách thực giao dịch giá trị tồn cầu Do đó, điều quan trọng phải khám phá cơng nghệ cung cấp lĩnh vực lượng Rõ ràng công việc này, tập trung vào giao dịch lượng vận hành lưới điện nói chung, thay giao dịch tiền tệ túy Chúng cần xem xét lưới điện, chúng tơi tin thực tế trình bày học kinh nghiệm nhận xét kết luận áp dụng cho ngành lượng khác, khơng có khó khăn Trong ba năm qua, nhiều nghiên cứu tổng quan liên quan xuất tạp chí bình duyệt có uy tín Chúng bao gồm [1, 2, 5, 22, 24, 27, 28 36, 51, 66, 97, 112] chứng minh hoạt động blockchain lĩnh vực lượng mối quan tâm khoa học đáng kể Xin lưu ý đánh giá chủ yếu tập trung vào hoạt động đến từ công ty thành lập hãng công nghệ lớn Nghiên cứu nhằm mục đích đóng góp vào tổng thể kiến thức công nghệ blockchain lĩnh vực lượng Đóng góp tác phẩm tại, so với tác phẩm trước xuất bản, cung cấp: • Sự mẻ, trình bày đánh giá cập nhật • Một nghiên cứu có hệ thống tập trung vào xu hướng nghiên cứu không nỗ lực kinh doanh, giao thoa ngành lượng cơng nghệ blockchain • Phân loại tương quan nghiên cứu công bố gần Chúng ta nên chi tiết kỹ thuật công nghệ blockchain không xem xét nghiên cứu Để có mô tả ngắn gọn tuyệt vời giao thức blockchain nữa, người đọc tham khảo [76] phần [2] Phần lại báo tổ chức sau: Trong phần tiếp theo, giới thiệu khái niệm phát triển tảng cần thiết blockchain lưới điện hệ thách thức mà hai đặt Quan điểm lại phần 3, nơi chúng tơi trình bày đánh giá nghiên cứu tổng quan gần tương tự nghiên cứu trình bày báo Phần bao gồm đánh giá báo liên quan xuất gần tạp chí khoa học sau bình duyệt Phần trình bày ngắn gọn dự án liên quan EU tài trợ phần nỗ lực lớn hứa hẹn khác có liên quan Nhận xét kết luận chúng tơi tìm thấy phần CHƯƠNG ĐỘNG LỰC THÚC ĐẨY, KHÁI NIỆM VÀ CƠ SỞ CHUNG 2.1 Động lực thúc đẩy quan tâm Nó chấp nhận rộng rãi có lẽ hiển nhiên blockchain làm gián đoạn đáng kể lĩnh vực lượng Tuy nhiên, cố gắng cách xác minh mức độ ý nghĩa mong đợi số cách cư xử, định lượng theo cách mơ tả ngắn gọn đặc điểm thuật ngữ chung Chúng bắt đầu với ấn phẩm đánh giá ngang hàng cách phát hành vào ngày 17 tháng năm 2019 truy vấn http://wwww.scopus.com ấn phẩm chứa "blockchain" VÀ "năng lượng" "Bài viết" "Tóm tắt" "Từ khóa" trả tổng cộng 463 tài liệu Sự phân bố chúng theo chủ đề khoa học, quốc gia, từ khóa (bên cạnh "năng lượng" "blockchain") năm xuất đưa hình Chúng tơi dễ dàng nhận thấy gia tăng nhanh chóng rõ ràng số lượng ấn phẩm liên quan phân bổ từ khóa thú vị số từ khóa (như "bảo mật" "quyền riêng tư") khơng xuất thường xuyên mong đợi Điều đáng nói ngồi Trung Quốc Hoa Kỳ, có quan tâm rộng rãi tồn giới Chúng tơi đưa truy vấn vào ngày 23 tháng năm 2019 vào ngày 29 tháng 12 năm 2019, truy vấn trả 557 816 tài liệu Điều cho thấy mối quan tâm khoa học blockchain lượng chạy mức khoảng ấn phẩm ngày Truy vấn tương tự sử dụng http://cordis.europa.eu tiết lộ 25 dự án Ủy ban Châu Âu tài trợ chương trình Đổi Tìm kiếm lại Horizon 2020 Các dự án R&D liệt kê bên với từ viết tắt, theo sau tiêu đề chúng, xếp theo thứ tự chữ viết tắt dựa việc lựa chọn trước từ khóa chúng Sự phân bố thời gian dự án mô tả đồ thị hình SettleMint Phần mềm trung gian Blockchain phân tán cho phép 81 doanh nghiệp toàn giới xây dựng giải pháp kinh doanh công nghệ Blockchain NewTREND Phương pháp Cơng cụ tích hợp để thiết kế Trang bị thêm hướng tới hệ hiệu bền vững Tòa nhà Quận EENVEST Giảm thiểu rủi ro cho khoản đầu tư vào Xây dựng Tiết kiệm Năng lượng Hình Chủ đề (trên bên trái), quốc gia (trên bên phải), từ khóa (dưới bên trái) năm (dưới bên phải) phân phối ấn phẩm khôi phục Màu xanh lam màu đỏ cho biết kết từ truy vấn Scopus vào ngày 17 tháng năm 2019 vào ngày 30 tháng 12 năm 2019 SpecEMS Hệ thống quản lý lượng quang phổ cho giao dịch phân tích, kiểm sốt lượng tái tạo lưới vi mô cấp thiết bị GET Theo dõi lượng xanh Hệ thống theo dõi quốc tế đảm bảo xuất xứ, chứng lượng xanh nhãn xanh eDREAM cho phép đáp ứng nhu cầu mới, công nghệ, giải pháp mơ hình kinh doanh tiên tiến, theo định hướng thị trường bảo mật công nghệ Pop Machina Hợp tác sản xuất cho kinh tế xoay vòng, cách tiếp cận cộng đồng CoordiNet Các chiến dịch quy mô lớn để chứng minh cách TSO-DSO hành động đồng để mua dịch vụ lưới điện theo cách đáng tin cậy hiệu REFLOW q trình trao đổi chất mang tính xây dựng dịng chảy vật chất mơi trường đô thị vùng ven đô khắp Châu Âu JUMP2Excel Các hoạt động chung để tích hợp PV Địa Trung Hải Place to Plug Nền tảng hợp tác hỗ trợ Blockchain kết hợp nhà cung cấp trình điều khiển điểm sạc EV công cộng riêng tư GHOST Môi trường IoT nhà bảo vệ an tồn với kiểm sốt rủi ro theo thời gian thực cá nhân hóa DEFENDER Bảo vệ Cơ sở Hạ tầng Năng lượng Châu Âu PHOENIX Lá chắn hệ thống điện chống lại cố phức tạp công mạng quyền riêng tư diện rộng SealedGRID Nền tảng mở rộng, đáng tin cậy tương tác cho lưới điện thơng minh an tồn CATTLECHAIN 4.0 Nâng cao suất trang trại đảm bảo truy xuất nguồn gốc phúc lợi gia súc blockchain Productive4.0 Điện tử Công nghệ thông tin công cụ hỗ trợ cho ngành công nghiệp kỹ thuật số quản lý chuỗi cung ứng tối ưu hóa tồn vịng đời sản phẩm MANTIS Bảo trì cộng tác chủ động dựa Hệ thống Vật lý Mạng NGI_TRUST Hợp tác cho giải pháp công nghệ sáng tạo nhằm đảm bảo quyền riêng tư nâng cao lòng tin Internet lấy người làm trung tâm MARKET4.0 Nền tảng kinh doanh đa mặt cho hệ thống dịch vụ sản phẩm công nghiệp cắm sản xuất Hình Phân bổ thời gian dự án Horizon 2020 TALENT SWARM 7D Môi trường làm việc hợp tác để quản lý vòng đời dự án (PLM) tài sản công nghiệp phức hợp PoSeID-on Bảo vệ kiểm sốt Thơng tin Bảo mật bảng điều khiển quyền riêng tư nâng cao INTERRFACE TSO-DSO-Consumer Kiến trúc giao diện để cung cấp dịch vụ lưới điện sáng tạo cho hệ thống điện hiệu SCOTT Những thứ bảo vệ an toàn, tin cậy SOFIE Liên kết mở an toàn cho Internet nơi Chúng quay trở lại số dự án với chi tiết, so sánh thảo luận phần sau, phần 2.2 Bối cảnh khái niệm Trong năm gần đây, theo dõi phát triển lưới điện mạng thông minh cuối gọi biên lưới Khái niệm Hệ thống Năng lượng Nguồn lực Cộng đồng trình bày [109] Một thuật toán cho phép người tham gia thị trường đạt trạng thái cân thị trường trình bày Thuật tốn thực hợp đồng thông minh giao tiếp người tham gia kích hoạt thơng qua mạng blockchain Việc triển khai dựa Hyperledger Fabric thuật toán đồng thuận sử dụng Khả chịu lỗi Byzantine thực tế Bài đánh giá [43] trình bày dự án dựa blockchain với ứng dụng lưới vi mô Các tác giả tập trung vào phương pháp khởi nghiệp cố gắng so sánh chúng mặt kỹ thuật Nghiên cứu [114] liệt kê số trường hợp cơng nghệ blockchain sử dụng để mang lại lợi ích cho lưới điện [35] minh họa hiệu blockchain công nghệ big data việc giải vấn đề lượng mà Internet phải đối mặt ngày Cuối cùng, [82] nghiên cứu việc áp dụng công nghệ blockchain lưới điện thông minh bối cảnh thành phố thông minh Trong tiểu mục cuối này, chúng tơi trình bày nghiên cứu tập trung vào khía cạnh khác với điều trình bày tiểu mục trước Theo chúng tôi, vấn đề cần nghiên cứu thêm hàm ý sách giao dịch lượng P2P 25 CHƯƠNG DỰ ÁN HORIZON 2020 Nhiều quốc gia cung cấp hội tài trợ cho dự án liên quan đến blockchain lượng Trung Quốc Mỹ nước đầu hướng Trong nghiên cứu này, xem xét nỗ lực EU EU qua Horizon 2020, nghiên cứu đổi kết hợp công cụ tài nó, hỗ trợ cách có hệ thống thâm nhập công nghệ blockchain vào lĩnh vực lượng Phần dành cho dự án liên quan Trong Bảng 2, người ta trình bày đặc điểm dự án Họ cung cấp mô tả ngắn gọn cho dự án: Từ viết tắt Mục đích TESTBED Truyền liệu lưới thông minh 2017 2019 [99] P2P-SmartTest Giao dịch P2P 2015 2017 [79] CROSSBOW Thị trường lượng 2017 2021 [16] Future Flow Dịch vụ cân 2016 2019 [41] Defender Bảo mật 2017 2020 [20] eDream Hệ thống lượng công cộng 2018 2020 [25] SealedGRID Bảo mật 2018 2021 [90] SOFIE IoT 2018 2020 [55] Start End Refs Bảng Danh sách dự án EU hỗ trợ TESTBED [99] dự án Trao đổi Nhân viên Nghiên cứu Đổi (RISE) thuộc Horizon 2020 Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Trọng tâm dự án giải khó khăn truyền liệu lưới điện thông minh Trong bối cảnh này, người tham gia dự án xem xét thách thức hội mà công nghệ blockchain mang lại [2] 26 P2P-SmartTest [79] dự án hành động đổi Horizon 2020 hoàn thành Trong [115], bối cảnh dự án, trình bày đánh giá Dự án kinh doanh lượng P2P có Kết luận đánh giá bao gồm niềm tin blockchain coi kỹ thuật hứa hẹn đơn giản hóa hệ thống đo lường toán thị trường giao dịch lượng P2P CROSSBOW [16] viết tắt của: quản lý xuyên biên giới lượng tái tạo thay đổi đơn vị lưu trữ cho phép thị trường bán bn xun quốc gia Mục tiêu dự án Horizon 2020 phát triển triển khai giải pháp công nghệ cho phép tăng cường sử dụng chung nguồn tài nguyên để thúc đẩy mạng lưới truyền tải quản lý xuyên biên giới đơn vị lưu trữ lượng tái tạo biến đổi Các giải pháp cho phép sử dụng lượng cao đồng thời giảm chi phí vận hành mạng cải thiện lợi ích kinh tế RES đơn vị lưu trữ Trong dự án này, blockchain sử dụng để triển khai tảng thị trường Như đề cập trang web họ: tảng thị trường đa nút điều chỉnh thích nghi triển khai, điều cho phép người chơi thị trường tích hợp vận hành lẫn khái niệm phân tán với tập hợp tối thiểu yêu cầu kỹ thuật liệu hài hòa cho việc tham gia thị trường Flow Future[41] dự án nghiên cứu Horizon 2020 Mục tiêu nêu dự án thiết kế thử nghiệm mơ hình kinh tế - cơng nghệ tồn diện để tiếp cận cởi mở không phân biệt đối xử người tiêu dùng tiên tiến phân phối máy phát điện tới tảng khu vực để cân điều phối lại dịch vụ Blockchain sử dụng thí điểm dự án để nghiên cứu xem việc sử dụng blockchain cho phép thơng tin đáng tin cậy, chẳng hạn tính thiết bị thông tin tuân thủ tiêu chuẩn xuất theo cách lịch, an tồn chi phí thấp Defender [20], dự án đổi Horizon 2020, nghiên cứu tính bảo mật, khả phục hồi khả tự phục hồi sở hạ tầng lượng quan trọng “theo thiết kế” Defender thích ứng, tích hợp, nâng cấp xác thực số công nghệ triển khai chúng khuôn khổ tích hợp để giải vấn đề 27 Blockchain trung tâm dự án này, cơng nghệ tận dụng để cung cấp độ tin cậy ngang hàng eDream [25] nghiên cứu thuộc dự án Horizon 2020, với ấn phẩm họ [83] thảo luận phần trước eDream hoạt động dựa việc thiết kế lại phương pháp tiếp cận thị trường truyền thống hoạt động lưới điện thơng minh Mục đích họ tạo hệ thống lượng phi tập trung dựa vào cộng đồng khám phá đầy đủ lực, hạn chế địa phương tối ưu hóa theo định hướng Nhà máy điện ảo ổn định nút lưới cục an toàn SealedGRID (MSCA-RISE) nghiên cứu mối đe dọa bảo mật vốn có lưới điện thơng minh từ lĩnh vực ICT, vấn đề quyền riêng tư lỗ hổng bảo mật mới, liên quan đến đặc điểm cụ thể sở hạ tầng lưới điện thông minh Dự án nghiên cứu SealedGRID nhằm cung cấp giải pháp cung cấp tính bảo mật nâng cao hệ thống có, SCADA hệ thống đo từ xa SOFIE dựa ý tưởng sử dụng sổ phân tán kết nối với làm tảng để xây dựng tảng kinh doanh phi tập trung hỗ trợ kết nối với hệ thống IoT đa dạng Dự án hứa hẹn tạo ba thí điểm ba lĩnh vực khác nhau: chuỗi thực phẩm, trò chơi thị trường lượng 28 CHƯƠNG NỖ LỰC KINH DOANH ENGIE, công ty khổng lồ tiện ích điện đa quốc gia hoạt động chủ yếu lĩnh vực chuyển đổi lượng, gần hợp tác với LEDGER, công ty khởi nghiệp blockchain, để tạo thiết bị tự động thu thập liệu nguồn sản xuất lượng xanh tuabin gió, pin mặt trời thủy điện ENGIE có kế hoạch sử dụng ví phần cứng LEDGER cho tiền điện tử ghi lại liệu cách an toàn blockchain để sử dụng ứng dụng phi tập trung khác tương lai truy xuất nguồn gốc lượng, giao dịch ngang hàng, huy động vốn cộng đồng số ứng dụng khác Mục tiêu xây dựng thiết bị hệ điều hành nó, cung cấp giải pháp toàn cầu, bất khả tri blockchain tương thích với số triển khai blockchain Thiết bị tích hợp trực tiếp vào nguồn lượng tái tạo phân tán có lẽ bảo mật liệu thơng qua mật mã bất đối xứng Ngoài điện, ENGIE khám phá blockchain để đo nước nhiệt có kế hoạch cho ứng dụng tương tự cho khí đốt Trên thực tế, họ tìm kiếm hợp tác với công ty khác (như Air Products) để theo dõi, xác minh chứng nhận lượng xanh sử dụng quy trình sản xuất họ Hình Các ngành công nghiệp phát triển blockchain 29 Trong hình 6, thấy phát triển công nghệ blockchain hàng đầu ngành theo Khảo sát Blockchain Toàn cầu PwC Dịch vụ tài cơng ty hàng đầu việc tận dụng công nghệ blockchain, lĩnh vực lượng tiện ích lĩnh vực hoạt động tích cực thứ hai với sản phẩm công nghiệp sản xuất Trong phần này, chúng tơi trình bày nỗ lực kinh doanh chọn ngành lượng khai thác công nghệ blockchain Energy Web Foundation (EWF), tổ chức phi lợi nhuận toàn cầu, xây dựng khách hàng dựa Ethereum mạng blockchain thử nghiệm công khai Máy khách dựa Ethereum cụ thể dựa việc triển khai Ethereum Parity Thuật toán đồng thuận sử dụng Aura, thuật tốn Proof-of-Authority Mạng lưới đóng vai trò sở hạ tầng cho chi nhánh quỹ để xây dựng giải pháp chạy trường hợp sử dụng PJM-Dịch vụ Thông tin Môi trường gần gia nhập EWF PJM-EIS cơng ty thuộc sở hữu hồn tồn PJM Connext, L.L.C., thân cơng ty PJM Interconnection PJM Interconnection nhà điều hành lưới điện quản trị viên thị trường bán buôn cho khu vực 13 tiểu bang Hoa Kỳ phục vụ 65 triệu người Mục tiêu hợp tác tạo thí điểm, vào cuối quý năm 2019, cho Hệ thống theo dõi cống phẩm hệ (GATS) PJMEIS quản lý Thí điểm sử dụng giải pháp EWF dựa blockchain cho phép PJM-EIS đánh giá lợi ích tiềm cơng nghệ blockchain để cải thiện bảo mật, minh bạch chi phí giao dịch GATS Brooklyn Microgrid dự án lượng phát triển NĂNG LƯỢNG LO3 đối tác bao gồm Siemens AG Centrica Innovations Dự án dự án tận dụng công nghệ blockchain để giao dịch lượng P2P Mục đích dự án nghiên cứu cách cơng nghệ blockchain cho phép giao dịch lượng mặt trời vùng lân cận Ngoài dự án Brooklyn Microgrid, LO3 phát triển Exergy, tảng phép 30 thiết kế để tạo thị trường lượng dân chủ hóa thơng qua việc tạo điều kiện tham gia công nghệ blockchain Power Ledger phát triển blockchain Proof-of-Stake riêng có tên EcoChain EcoChain sử dụng thử nghiệm, trình chuyển đổi sang mạng Consortium Ethereum khơng tính phí sửa đổi phát triển Power Ledger sử dụng mạng riêng / tập đoàn để xử lý giao dịch cho giao dịch lượng P2P blockchain Ethereum công khai sử dụng để cung cấp token POWR họ cho người dùng cuối sàn giao dịch Power Ledger sử dụng token thứ hai có tên Sparkz, phát hành chống lại token POWR ký quỹ Token Sparkz sử dụng ứng dụng lưu trữ tảng Power Ledger Các ứng dụng bao gồm giao dịch P2P, giải thị trường bán buôn, quản lý tài sản tự trị, xe điện nữa, với cấp độ phát triển khác từ thiết kế khái niệm đến hoạt động Electron công ty công nghệ dựa khai thác blockchain để thiết kế tảng dịch vụ cho lĩnh vực lượng Các sản phẩm Electron, chúng trình bày trang web họ, bao gồm tảng đăng ký đồng hồ đo, tảng giao dịch linh hoạt dự án lượng cộng đồng Vào cuối năm 2017, Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO) đầu tư vào Electron theo thơng cáo báo chí Hai công ty tuyên bố họ khám phá tiềm thay đổi cấu trúc tập trung có sang hệ thống tralized giao dịch lượng Tuy nhiên, lần TEPCO đầu tư vào công ty khởi nghiệp blockchain Năm 2017, TEPCO ký biên ghi nhớ với Grid+ Sự hợp tác nhằm mục đích khám phá cách blockchain cho phép giao dịch quyền lực ngang hàng Grid+ xây dựng phần cứng ngăn xếp phần mềm Một đại lý thông minh lưu trữ tiền điện tử, xử lý tốn lập trình mua bán điện ngăn xếp phần mềm thực toán Các kế hoạch ngắn hạn bao gồm hoạt động Grid + với tư cách nhà bán lẻ lượng So với nhà bán lẻ Grid+ tuyên bố giảm chi phí biến đổi, cho phép tốn theo thời gian thực cung cấp giá thấp cho người tiêu dùng Các kế hoạch dài hạn bao gồm cho phép tính tốn 31 giá động chi phí phân phối động theo thời gian thực, thị trường P2P tích hợp thị trường bán bn thị trường bán lẻ Grid+ phát hành hai token tiền điện tử, BOLT GRID BOLT loại tiền tệ ổn định với BOLT đổi lấy lượng trị giá đô la dạng plat Grid +.Token GRID bán giao dịch bán token, GRID có quyền mua 500 kWh điện với giá bán bn có sẵn cho tảng Grid + Grid+ có kế hoạch làm việc mạng Raiden tương lai Ethereum WePower tảng giao dịch lượng xanh dựa blockchain WePower cho phép token hóa lượng, nhà sản xuất lượng phát hành token lượng đại diện cho lượng mà họ cam kết sản xuất cung cấp Những token coi hợp đồng nhà sản xuất lượng người tiêu dùng Nền tảng WePower muốn xây dựng thông qua tokenazition lượng thị trường lượng toàn cầu cải thiện hệ sinh thái đầu tư có Verv phát triển tảng để giao dịch rìa mạng lưới Giao dịch P2P xảy bên cộng đồng địa phương Giao dịch thực mạng blockchain riêng, cho cộng đồng Sổ cộng đồng địa phương xuất tổng hợp tất giao dịch cho sổ Ethereum công khai hàng ngày Tất giao dịch diễn tảng giao dịch Verv thực token VLUX, việc tiêu hóa liệu hàng ngày cho sổ công khai Ethereum bao gồm phí giao dịch tốn Ether Verv muốn phân biệt thân với nỗ lực khác cách kết hợp blockchain với phân tích liệu, học máy IoT Irene tảng giao dịch mà nhà cung cấp điện Irene mua điện từ nhà sản xuất, theo giá thị trường với mức họ hưởng bán lại cho người tiêu dùng theo biểu giá bán lẻ Irene Người tiêu dùng lượng tự lựa chọn nhà sản xuất lượng mà họ muốn sử dụng lượng Irene đảm bảo với nhà sản xuất tham gia tất lượng có sẵn họ mua Nếu lượng không mua người tiêu dùng tham gia, Irene bán lượng lượng dư thừa trở lại lưới điện với giá bán buôn Sự khác biệt Irene nỗ lực khác thực tế Irene sử dụng triển khai blockchain Stellar Token Tellus sử dụng bên mạng Irene tùy chọn 32 Stellar để tùy chỉnh token để chúng đáp ứng quy định tuân thủ AML sử dụng Lition nhà cung cấp lượng cấp phép Đức, người xây dựng thị trường lượng tập trung dựa blockchain Lition phục vụ 700 hộ gia đình khắp nước Đức hợp tác với SAP xây dựng giải pháp blockchain độc quyền Trọng tâm Lition giao dịch lượng P2P người tiêu dùng nhà sản xuất trực tiếp, tránh tất trung gian Ngoài ra, Lition đặc biệt ý đến quyền riêng tư liệu người tiêu dùng Lition dự kiến mắt ICO vào năm 2019 bán token mạng công cộng Ethereum Enosi tổ chức phi lợi nhuận tận dụng công nghệ sổ phân tán để chuyển đổi ngành lượng Enosi nhằm mục đích kết hợp liệu đo sáng thông minh với công nghệ sổ phân tán cung cấp giao thức vai trò diễn viên cho người tham gia thị trường lượng Share&charge mạng mở phát triển MotionWerk đối tác Nó hoạt động giao thức kỹ thuật số phi tập trung để sạc pin điện Share & Charge giới thiệu cách sạc xe P2P dựa Ethereum BlockChain Người tiêu dùng điều khiển cột sạc thông minh ứng dụng mà không cần can thiệp trung gian Mục tiêu Share&Charge cung cấp giải pháp xác thực, toán định giá hồn tồn tự động, tồn cầu mà khơng cần trung gian Những trở ngại phải đối mặt mạng cơng cộng bao gồm phí giao dịch giao dịch chờ xử lý SolarCoin loại tiền tệ kỹ thuật số Chủ sở hữu hệ mặt trời, tham gia mạng SolarCoin đủ điều kiện nhận SolarCoin, từ SolarCoin Foundation, cho MWh điện mặt trời sản xuất SolarCoins sử dụng làm tiền kỹ thuật số chúng giao dịch cho đồng tiền phủ (fiat) sàn giao dịch tiền điện tử toàn cầu SoloarCoin loại tiền điện tử bắt chước GoOs SolarCoin có mạng blockchain chuyên dụng Việc triển khai dựa ngã ba mã nguồn LiteCoin TenneT với Vandebron sonnen eServices thiết lập hai dự án thí điểm Hà Lan Đức theo TenneT với cơng ty khởi nghiệp Vandebron sử dụng dung lượng lưu trữ linh hoạt mạng lưới xe điện điểm sạc kết 33 nối với Trong thí điểm thứ hai TenneT với sonnen sử dụng dung lượng lưu trữ linh hoạt mạng lưới pin gia đình kết nối với Tính linh hoạt phân tán truy cập công nghệ blockchain Sau chứng minh khái niệm tích hợp tính linh hoạt phân tán, TenneT phát triển cơng nghệ dự án Equigy Equigy project tảng mắt Thụy Sĩ nhà điều hành hệ thống truyền động Swissgrid khởi tạo tập đoàn chung với TenneT Terna Dự án Equigy thử nghiệm tảng phi tập trung dựa blockchain cho dịch vụ cân đám đông cung cấp chủ sở hữu tài sản quy mô nhỏ Một thử nghiệm Hà Lan Đức chứng minh tính khả thi kỹ thuật giải pháp đề xuất phi công dự đốn trước Intelen, cơng ty Hy Lạp, hợp tác với Đại học Piraeus, triển khai hệ thống trao đổi lượng ngang hàng giả định, sử dụng công nghệ blockchain Hệ thống phần tảng kỹ thuật số Intelen cho phép người tiêu dùng tham gia vào thị trường lượng thời gian thực Tất giao dịch ngang hàng chứng nhận thơng qua cơng nghệ blockchain ví kỹ thuật số đặc biệt sử dụng, kết nối với hệ thống khách hàng thân thiết tảng Intelen 34 CHƯƠNG NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Số lượng nghiên cứu thí điểm diễn cho thấy rõ ràng điều tra kỹ lưỡng cách công nghệ blockchain sử dụng lĩnh vực lượng Rõ ràng, từ hầu hết nghiên cứu xem xét, rào cản xác định vấn đề khả mở rộng thiếu áp dụng quy mô lớn Trong hai năm qua, nhiều doanh nghiệp thành lập liên minh thành lập Điều đặc trưng liên kết liên quan đến công ty lớn từ lĩnh vực lượng công nghệ thông tin thường kết hợp với công ty khởi nghiệp nhóm nhà nghiên cứu để kiểm tra khả tạo sản phẩm giá trị gia tăng Primarily, nỗ lực tập trung vào việc triển khai bao gồm ứng dụng giao dịch định giá lượng P2P Đặc biệt, kết dự án thí điểm ban đầu, dự án Equigy, hứa hẹn cung cấp chứng cho thấy blockchain cung cấp tảng cho việc tích hợp phận độc lập mạng lưới điện thành toàn cụ thể Hiệu hội nhập trọng tâm nhiều nỗ lực lý thuyết thực tiễn gần Thông qua nghiên cứu chúng tôi, nhận hầu hết nỗ lực theo hướng dựa khái niệm Digital Twin cách ngầm rõ ràng Khái niệm sử dụng thành công lĩnh vực kỹ thuật khác (ví dụ: sản xuất, chăm sóc sức khỏe, ô tô) Thật không may, xác định nỗ lực cố gắng đưa thực tiễn, hệ thống phương pháp tốt liên quan từ lĩnh vực vào lĩnh vực lượng Câu hỏi quan trọng cần trả lời là: Cơng nghệ blockchain có phải cơng nghệ đóng góp định vào việc hồn thành gọi chuyển đổi lượng? Một số câu trả lời cho câu hỏi cụ thể mà cộng đồng nghiên cứu phát triển làm việc blockchain Smart Grids cố gắng đưa sau: • Giao dịch an toàn minh bạch nhiều thành viên nguồn sở hữu phân tán • Giao dịch lượng phân tán tự trị với chi phí vận hành thấp hòa giải, dàn xếp gần 35 • Một hệ thống khơng tin tưởng khơng có can thiệp bên thứ ba Lợi ích việc sử dụng blockchain lĩnh vực lượng gì? • Tài nâng cao cho nguồn lượng phân tán lưu trữ pin • Giải pháp cho vấn đề chia tách ưu đãi với tài sản nhiều chủ sở hữu • Tăng mức sử dụng giá trị tài sản mạng • Dễ dàng tiếp cận thị trường lượng chủ sở hữu tài sản quy mơ nhỏ • Cung cấp tảng phi tập trung để tạo chia sẻ sức mạnh Thực tế nhu cầu lưới điện, chẳng hạn nhu cầu gặp phải với gia nhập ngày nhiều nguồn tái tạo lây lan rộng rãi xe điện trùng với khả cung cấp công nghệ blockchain khiến tin việc sử dụng lĩnh vực lượng có nhiều thứ để cung cấp 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Amanda Ahl et al “Review of blockchain-based distributed energy: Implications for institutional development” In: Renewable and Sus- tainable Energy Reviews 107 (June 2019), pp 200–211 [2]Merlinda Andoni et al “Blockchain technology in the energy sector: A systematic review of challenges and opportunities” In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 100 (Feb 2019), pp 143–174 [3]Jonatan Bergquist et al “On the design of communication and trans- action anonymity in blockchain-based transactive microgrids” In: Proceedings of the 1st Workshop on Scalable and Resilient Infrastructures for Distributed Ledgers SERIAL ’17 New York, New York, USA: ACM Press, 2017, pp 1–6 [4] Bitcoin Mining Has a Massive Carbon Footprint | WIRED [5]Vlada Brilliantova and Thomas Wolfgang Thurner “Blockchain and the future of energy” In: Technology in Society (Nov 2018) [6]Consensys “Grid+ White Paper” In: (2017) [7]Roberto Casado-Vara, Javier Prieto, and Juan M Corchado “How Blockchain Could Improve Fraud Detection in Power Distribution Grid” In: Springer, Cham, June 2019, pp 67–76 [9]J A F Castellanos, D Coll-Mayor, and J A Notholt “Cryptocurrency as guarantees of origin: Simulating a green certificate market with the Ethereum Blockchain” In: 2017 5th IEEE International Conference on Smart Energy Grid Engineering, SEGE 2017 Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2017, pp 367–372 [10] David P Chassin, Jason C Fuller, and Ned Djilali “GridLAB-D: An AgentBased Simulation Framework for Smart Grids” In: Journal of Applied Mathematics 2014 (May 2014), pp 1–12 [11] S Cheng, B Zeng, and Y Z Huang “Research on application model of 37 blockchain technology in distributed electricity market” In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science Ed by Kyri- akopoulos G.L Vol 93 Institute of Physics Publishing, 2017 [12] K Christidis and M Devetsikiotis “Blockchains and Smart Contracts for the Internet of Things” In: IEEE Access (2016), pp 2292–2303 [13] Jonathan Coignard et al “Co-simulation Framework for Blockchain Based Market Designs and Grid Simulations” In: 2018 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM) IEEE, Aug 2018, pp 1–5 [14] Consensys “Grid+ White Paper” In: (2017) [15] Cooperationn between Intelen and Piraeus University for Energy Exchange System between Consumers through BlockChain technology [16] CROSSBOW: CROSS BOrder management of variable renewable energies and storage units enabling a transnational Wholesale market [17] Can Dang et al “Demand Side Load Management for Big Industrial Energy Users under Blockchain-Based Peer-to-Peer Electricity Market” In: IEEE Transactions on Smart Grid (2019), pp 1–1 [18] Pietro Danzi et al “Distributed proportional-fairness control in microgrids via blockchain smart contracts” In: 2017 IEEE International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm) IEEE, Oct 2017, pp 45–51 [19] Casimer DeCusatis and Kulvinder Lotay “Secure, Decentralized Energy Resource Management Using the Ethereum Blockchain” In: 2018 17th IEEE International Conference On Trust, Security And Privacy In Computing And Communications/ 12th IEEE International Conference On Big Data Science And Engineering (TrustCom/BigDataSE) IEEE, Aug 2018, pp 1907–1913 [20] Defender - Defending the European Energy Infrastructures [21] Maria Luisa Di Silvestre et al “Transparency in transactive energy at distribution level” In: 2017 AEIT International Annual Conference IEEE, Sept 2017, pp 1–5 [22] Maria Luisa Di Silvestre et al “Blockchain for power systems: Current trends and future applications” In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 119 (2020), p 109585 38 [23] Lea Diestelmeier “Changing power: Shifting the role of electricity consumers with blockchain technology: Policy implications for EU electricity law” In: Energy Policy 128 (May 2019), pp 189–196 [24] Gunther Dutsch and Neon Steinecke Use Cases for Blockchain Technology in Energy & Commodity Trading Tech rep PwC, 2017 [26] Electron | Blockchain Systems for The Energy Sector [27] David Ellis Promising Blockchain Applications for Energy: Separating the Signal from the Noise 2018 [28] ENGIE AIR PRODUCTS and ENGIE launch innovative partnership Blockchain technology to certify the traceability of green electricity 39 ... 4.6 Xe điện (EV) Tài liệu tham khảo [48, 49, 54, 58, 59, 65, 81, 85, 116, 118] nghiên cứu ứng dụng có cho xe điện lưới kích hoạt blockchain Cụ thể, [116] mô tả hệ thống sạc xe điện bao gồm thành... an toàn hiệu cho khung giao dịch lượng lưới dựa blockchain điện toán biên 21 Các trang trình bày trên, mơ tả việc phân phối ứng dụng mà cho phép giao tiếp xe điện xe điện với lưới điện Một số... lượng vận hành lưới điện nói chung, thay giao dịch tiền tệ túy Chúng cần xem xét lưới điện, tin thực tế trình bày học kinh nghiệm nhận xét kết luận áp dụng cho ngành lượng khác, khơng có khó khăn