بلاکچین چگونه به افزایش بهره‌وری انرژی کمک می‌کند

فناوری بلاکچین که ابتدا در خدمت ارزهای دیجیتال همچون بیت‌کوین معرفی شد، امروزه به یکی از بسترهای کلیدی تحول در صنعت انرژی و پایداری این حوزه بدل شده است.

کد خبر: ۱۳۲۰۰۲۸

تاریخ: ۲۷ شهريور ۱۴۰۴ - ۰۹:۵۸

به گزارش پایگاه خبری دانا؛ تحولات گسترده در حوزه انرژی طی دهه اخیر، بیش از هر زمان دیگری بر سه روند کلیدی شامل تمرکززدایی، دیجیتالی‌سازی و کربن‌زدایی استوار بوده است. تمرکززدایی به معنای حرکت از ساختارهای انحصاری و متمرکز شبکه‌های سنتی به سمت مدل‌های توزیع‌شده و محلی است که در آن مصرف‌کنندگان می‌توانند نقش تأمین یا تولیدکننده را نیز ایفا کنند. دیجیتالی‌سازی با به‌کارگیری اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و کلان‌داده‌ها، امکان مدیریت بلادرنگ عرضه و تقاضا و پیش‌بینی الگوهای مصرف را فراهم می‌سازد. کربن‌زدایی نیز به‌مثابه پاسخی به بحران تغییرات اقلیمی به کاهش سهم سوخت‌های فسیلی و توسعه منابع تجدیدپذیر وابسته است. این سه روند به صورت هم‌زمان ساختار سنتی تولید و توزیع انرژی را متحول ساخته‌اند و نیازمند ابزارهایی نوین برای مدیریت پیچیدگی‌های نوظهور هستند.

در این میان، فناوری بلاکچین که ابتدا در خدمت ارزهای دیجیتال همچون بیت‌کوین معرفی شد، امروزه به یکی از بسترهای کلیدی تحول در صنعت انرژی و پایداری این حوزه بدل شده است. بلاکچین با فراهم کردن شفافیت، امنیت، قابلیت رهگیری و اعتماد متقابل، می‌تواند به عنوان زیرساختی حیاتی برای بهبود بهره‌وری انرژی، ارتقای پاسخ‌گویی میان ذی‌نفعان و تحقق اهداف توسعه پایدار ایفای نقش کند.

بلاکچین و ویژگی‌های بنیادین آن

فناوری بلاکچین به‌عنوان نوعی فناوری دفترکل توزیع‌شده (Distributed Ledger Technology)، امکان ذخیره‌سازی داده‌ها به‌صورت دائمی، تغییرناپذیر و شفاف را در اختیار بازیگران مختلف قرار می‌دهد. این ویژگی موجب می‌شود که داده‌های مربوط به تولید، توزیع و مصرف انرژی بدون امکان دستکاری و با قابلیت رهگیری همیشگی ثبت شوند. از سوی دیگر، مکانیزم‌های اجماع همچون «Proof of Work» (PoW) و «Proof of Stake» (PoS) تضمین می‌کنند که داده‌ها تنها پس از تأیید جمعی در زنجیره ثبت شوند و از هرگونه ورود داده‌های جعلی یا غیرمعتبر جلوگیری گردد. افزون بر این، رویکردهای نوین اجماع نظیر الگوریتم‌های مبتنی بر انرژی کم‌مصرف، کاربست بلاکچین در صنعت انرژی را از منظر زیست‌محیطی توجیه‌پذیرتر کرده‌اند.

همچنین شفافیت باعث می‌شود تمامی ذی‌نفعان از مصرف‌کنندگان خرد تا نهادهای تنظیم‌گر به داده‌های واحد و معتبر دسترسی داشته باشند. علاوه بر موارد ذکر شده، امنیت رمزنگاری‌شده (Cryptographic Security) اطمینان می‌دهد که اطلاعات حیاتی مربوط به شبکه‌های انرژی در برابر حملات سایبری و نفوذ غیرمجاز مصون بماند.

غیرمتمرکز بودن به معنای حذف تمرکز قدرت اطلاعاتی از یک نهاد واحد و توزیع آن میان شبکه‌ای از مشارکت‌کنندگان است که این امر اعتماد متقابل را افزایش می‌دهد. قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) نیز امکان تنظیم و اجرای خودکار توافقات، مانند مبادلات انرژی همتابه‌همتا یا مدیریت بار شبکه را بدون واسطه‌های پرهزینه فراهم می‌کنند. این مجموعه از ویژگی‌ها، بلاکچین را به‌عنوان ابزاری راهبردی و تحول‌آفرین برای کاربست در صنعت انرژی مطرح ساخته است.

اهمیت بلاکچین در حوزه انرژی و پایداری

روند گذار انرژی جهانی بر سه محور اصلی، شامل افزایش منابع انرژی تجدیدپذیر، بهبود مدیریت شبکه و تقویت اعتماد میان ذی‌نفعان تکیه دارد. افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر نه تنها مستلزم سرمایه‌گذاری در تولید است بلکه نیازمند زیرساخت‌های رهگیری معتبر برای اطمینان از واقعی بودن ادعای منشأ تولید انرژی می‌باشد. بلاکچین در این حوزه با امکان رهگیری منبع انرژی و صدور گواهی‌های دیجیتال انرژی تجدیدپذیر، شفافیت و اعتبار لازم را به بازارهای انرژی می‌بخشد و به مصرف‌کنندگان و شرکت‌ها این اطمینان را می‌دهد که انرژی مصرفی آن‌ها واقعاً سبز و پایدار است. این روند در کشور ایران که به تازگی سیاست الزام خودکفایی صنایع برای تولید انرژی در آن مطرح شده است، اهمیتی فزاینده می‌یابد.

علاوه بر این در حوزه مدیریت شبکه، بلاکچین می‌تواند با ثبت بلادرنگ داده‌های مصرف و تولید، تسهیل واکنش به تقاضا و بهینه‌سازی جریان برق، کارآمدی و انعطاف‌پذیری شبکه را به سطحی بالاتر ارتقا دهد. این امر به‌ویژه در شرایط ادغام منابع پراکنده انرژی نظیر پنل‌های خورشیدی و باتری‌های خانگی اهمیت مضاعف می‌یابد.

در نهایت، در بعد اعتماد میان ذی‌نفعان، بلاکچین بستر مشترک و تغییرناپذیری فراهم می‌آورد که در آن دولت‌ها، شرکت‌های تأمین‌کننده، مصرف‌کنندگان و نهادهای ناظر به اطلاعات واحد و شفاف دسترسی دارند. این شفافیت موجب کاهش ریسک تقلب، افزایش اعتماد متقابل و تقویت همکاری‌های چندسطحی می‌شود. افزون بر این، بستر بلاکچین از مبادلات همتابه‌همتا (Peer-to-Peer) میان تولیدکنندگان خرد و مصرف‌کنندگان حمایت می‌کند؛ امری که می‌تواند به دموکراتیزه‌سازی توزیع انرژی، کاهش هزینه‌های تراکنش و کاهش وابستگی به نهادهای متمرکز منجر شود.

کاربست‌های عملی بلاکچین در صنعت انرژی

در مقطع کنونی، نمونه‌های متعددی از به‌کارگیری بلاکچین در صنایع انرژی جهان وجود دارد:

۱. مبادله انرژی همتابه‌همتا (P2P Energy Trading): پروژه‌های میکروگرید محلی مانند «Brooklyn Microgrid» در شهر نیویورک نشان داده‌اند که بلاکچین می‌تواند امکان فروش مستقیم برق مازاد از پنل‌های خورشیدی به همسایگان را برای تولیدکنندگان فراهم کند. بر اساس برآوردهای صورت گرفته، این امر موجب کاهش هزینه‌ها، افزایش انعطاف‌پذیری شبکه و ارتقای عدالت انرژی می‌شود.

۲. ردیابی گواهی انرژی تجدیدپذیر (REC): بلاک‌چین با دیجیتالی‌سازی گواهی‌های انرژی، شفافیت و اعتبار بازارهای انرژی سبز را تقویت می‌کند. برای نمونه، شرکت‌های بزرگی چون «Shell» و «Siemens» در حال سرمایه‌گذاری در پلتفرم‌های مبتنی بر بلاکچین برای رهگیری و اعتبارسنجی زنجیره تأمین انرژی پایدار هستند.

۳. مدیریت انتشار کربن: بازارهای انرژی مبتنی بر بلاکچین همچون پروژه‌های «Energy Web Foundation»، امکان توکنیزه کردن اعتبارهای کربنی را فراهم می‌آورند و با حذف واسطه‌ها، اعتبارسنجی کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را شفاف‌تر و کارآمدتر می‌سازند.

۴. شبکه‌های هوشمند و انعطاف‌پذیری شبکه: ادغام قراردادهای هوشمند و منابع انرژی پراکنده (DERs) از جمله باتری‌های خانگی، خودروهای برقی و پنل‌های خورشیدی در بستر بلاکچین، مدیریت بهینه بار شبکه و واکنش به تقاضا را تسهیل کرده و احتمال خاموشی‌ها را کاهش می‌دهد.

۵. شفافیت زنجیره تأمین تجهیزات انرژی: رهگیری تولید و بازیافت تجهیزات انرژی همچون توربین‌های بادی و باتری‌ها از طریق بلاکچین می‌تواند به تحقق اهداف زیست محیطی و تقویت اعتماد عمومی کمک کند.

مزایا و چالش‌ها

همانطور که ذکر شد، مزایای بلاکچین در صنعت انرژی شامل کاهش هزینه‌های مبادله از طریق حذف واسطه‌ها، شفافیت در تحقق اهداف زیست محیطی، افزایش قابلیت اطمینان داده‌ها و ارتقای کارایی شبکه‌های هوشمند می‌شود. افزون بر این، بلاکچین با فراهم کردن زیرساختی امن برای ذخیره و تبادل داده‌ها، امکان ارائه گزارش‌های قابل‌اعتماد به نهادهای نظارتی و سرمایه‌گذاران را تقویت کرده و به تصمیم‌گیری مبتنی بر شواهد کمک می‌کند.

همچنین حذف واسطه‌های پرهزینه در مبادلات انرژی به کاهش هزینه‌های تراکنش، سرعت‌بخشی به فرآیندهای مالی و ارتقای سطح رقابت میان بازیگران بازار منجر می‌گردد. از منظر شبکه‌های هوشمند نیز بلاکچین می‌تواند به هماهنگی دقیق‌تر منابع توزیع‌شده انرژی و واکنش لحظه‌ای به تغییرات تقاضا کمک کند.

با این حال، توسعه این فناوری با چالش‌هایی جدی نیز مواجه است که از جمله آن‌ها می‌توان به مصرف بالای انرژی در الگوریتم‌های مبتنی بر «Proof of Work»، مشکل مقیاس‌پذیری در پردازش تراکنش‌ها در مقیاس وسیع، نبود استانداردهای واحد در سطح بین‌المللی و موانع حقوقی و مقرراتی اشاره کرد. در همین راستا، راهکارهایی نظیر استفاده از الگوریتم‌های کم‌مصرف‌تر «Proof of Stake»، توسعه لایه‌های دوم، شاردینگ و ایجاد چارچوب‌های استانداردسازی و تنظیم‌گری مشترک می‌تواند بخشی از این مشکلات را مرتفع سازد.

جمع‌بندی

بلاکچین به‌عنوان یک فناوری تحول‌آفرین، ظرفیت آن را دارد که ساختار صنعت انرژی را شفاف‌تر، کارآمدتر و پایدارتر سازد. از رهگیری انرژی‌های تجدیدپذیر گرفته تا مدیریت بازارهای کربن و ارتقای انعطاف‌پذیری شبکه‌های هوشمند، کاربست‌های عملی این فناوری نشان می‌دهد که آینده بهره‌وری انرژی بدون بلاکچین قابل تصور نیست.

این فناوری نه تنها ابزاری فنی برای ثبت تراکنش‌هاست بلکه به‌مثابه سازوکار حکمرانی داده و بستری برای همگرایی منافع چندگانه عمل می‌کند. در صورتی که سیاست‌گذاری دقیق و هماهنگ با تحولات جهانی صورت گیرد، بلاکچین می‌تواند به تسهیل تجارت فرامرزی انرژی، تقویت بازارهای منطقه‌ای برق، بهبود شفافیت در گزارش‌های زیست‌محیطی و ارتقای اعتماد میان دولت‌ها و بخش خصوصی یاری رساند.

در نهایت، می‌توان نتیجه گرفت که تحقق کامل این ظرفیت نیازمند تدوین چارچوب‌های تنظیم‌گری روشن، سرمایه‌گذاری هدفمند در زیرساخت‌های دیجیتال و همکاری سازنده میان بخش‌های دولتی و خصوصی است. به نظر می‌رسد در دهه پیش‌رو، بلاکچین نه‌تنها یکی از ستون‌های اصلی تحقق اهداف توسعه در حوزه انرژی خواهد بود، بلکه می‌تواند نقش کلیدی در شکل‌دهی به نظم جدید انرژی جهانی ایفا کند.