Sākot ar Tomasa Edisona spuldzes izgudrojumu un beidzot ar Tomasa Severija izgudrojumu par tvaika dzinēju, inovācijas enerģētikā ir bijis galvenais Amerikas panākumu veicinātājs. Taču, kamēr enerģētikas inovācija ir dzīva un labi, saglabāšana ir palikusi malā.

ASV elektrotīkls ir tikpat vecs kā jebkad, un 70% elektropārvades līniju tagad ir vecākas par 25 gadiem. Mūsdienās ASV ir vairāk atslēgumu nekā jebkurā citā pasaules valstī, kā rezultātā tiek radīti miljardiem dolāru zaudējumi. 2021. gada elektroenerģijas pieaugums Teksasā vien izmaksāja no 80 līdz 130 miljardiem USD.

Tomēr reinvestīcijas elektriskajā aparatūrā nav bijusi viena no valdības prioritātēm, jo ​​tā vietā ASV tērē triljonus mikroshēmu ražošanai, ņemot vērā Ķīnas pieaugumu.

Valdībai piešķirot prioritāti izdevumiem skaitļošanas, nevis elektriskajai infrastruktūrai, ir parādījušās organizācijas, kas optimizē esošo enerģijas jaudu, izmantojot pieprasījuma reaģēšanas programmas un ar uzvedību saistītus kredītus (piemēram, oglekļa kredītus). Pieprasījuma atbildes programmas tiek nekavējoties izvietotas ikreiz, kad režģis ir pakļauts pārāk lielai slodzei. Tie mudina klientus novirzīt elektroenerģijas patēriņu uz laiku, kad elektroenerģijas pieprasījums ir mazāks un lielāks. Parasti pieprasījuma-reakcija ir bijis manuāls process, ko koordinē ar pasta sūtījumiem un automatizētiem tālruņa zvaniem, mudinot cilvēkus rīkoties.

Tomēr, lai gan pieprasījuma un reaģēšanas programmām ir liels potenciāls, to īstenošana līdz šim ir bijusi nenozīmīga. Saskaņā ar ASV IVN, pieprasījuma-reaģēšanas programmas ietaupa ~ 29 GwH gadā, kas atbilst ~ 150 mm enerģijas izmaksām vai 1/1 000 000 no kopējā ASV enerģijas patēriņa. ASV valdība jau iepriekš ir subsidējusi risinājumus šai sliktajai pieprasījuma un reakcijas problēmai.

Opower, kura vienīgais klients ir valdība, 2016. gadā pārdeva Oracle par aptuveni 600 miljoniem dolāru pēc tam, kad izmantoja pasta sūtījumus, lai mudinātu māju īpašniekus izmantot mazāk enerģijas, un ietaupīja vairāk nekā 3 miljardus USD enerģijas izmaksās. Opower bija manuāls risinājums, kas mācīja cilvēkus par viņu lietošanas paradumiem un mudināja veikt izmaiņas, taču tas neatrisināja pamata problēmas ar tīklu, kas padarīja pieprasījumu-reaģēšanu par murgu. Grūtības ir saistītas ar diviem faktoriem: datu pieejamības trūkumu un kontroles trūkumu, lai attālināti mainītu enerģijas patēriņu.

Pieprasījumu un reakciju ierobežo pieejamie dati un ātrums, kādā cilvēki reaģē uz fiziskiem stimuliem. Enerģijas dati atrodas tvertnēs, ko uztur vairāk nekā 3000 enerģijas uzņēmumu ASV. Tā kā šie uzņēmumi parasti darbojas, izmantojot Excel izklājlapas, ir ārkārtīgi grūti noteikt reāllaika enerģijas patēriņa rādītājus, un tāpēc ir grūti ātri reaģēt. Turklāt, lai reaģētu, būtu nepieciešama aktīva mājsaimniecības iesaistīšanās, lai reaģētu uz aicinājumu un optimizētu savu enerģijas patēriņu. Ja neviena nav mājās, nekādas darbības netiek veiktas.

Datu pieejamības problēmai blokķēdes ir ideāls risinājums. Sadalītās virsgrāmatas var apvienot enerģijas datus starp komunālajiem pakalpojumiem, lai izveidotu ASV enerģētikas tīkla bāzes stāvokļa karti. Tas ļautu komunālajiem pakalpojumiem droši glabāt savus datus, kā arī koplietot šos datus ar citiem komunālajiem pakalpojumiem un valdību, neatklājot privātu informāciju. Tomēr maz ticams, ka šie snaudošie monolīti paši veicinās šo uzlabojumu: komunālie uzņēmumi ik gadu no valdības gūst fiksētu 10% kapitāla atdevi un nav pietiekami motivēti ieviest jauninājumus.

Par laimi, aparatūras pusē notiek liela mēroga pārveide: straujais sadalīto enerģijas resursu (DER), piemēram, saules paneļu un uzlādes staciju, pieaugums ir radījis iespēju atjaunot ASV enerģijas tīklu un iekļaut jaudīgu jaunu tehnoloģiju. Līdzās DER rodas jauni savstarpēji saistīti energoresursu tīkli, izmantojot blokķēdi un kriptovalūtu, lai palielinātu datu pieejamību un koordināciju. Piemēri ir tādi tīkli kā Srcful, Daylight un dClimate un Glow: tie izmanto sensorus, lai tieši integrētos ar saules paneļiem/baterijām un izveidotu reāllaika datu slāņa kartēšanu enerģijas lietojumam visā valstī. Dažiem, piemēram, Glow, viņi var izmantot šo datu slāni, lai ļautu cilvēkiem izveidot savus oglekļa kredītus; citiem, piemēram, dClimate, šis datu slānis nodrošina jaudīgus prognozēšanas modeļus, kas nodrošina ārkārtīgi precīzas prognozes.

Citi, piemēram, Srcful un Daylight, izmanto datu slāni, lai ieviestu programmējamību — papildus sensoriem, kas ziņo par enerģijas patēriņu, tie to var arī regulēt. Mūsdienās viedās mājas lietojumprogrammas ļauj lietotājiem attālināti kontrolēt enerģijas patēriņu, piemēram, ļaujot viņiem kontrolēt mājas apgaismojumu no biroja. Šī jaunā infrastruktūra atvieglos vairākus jaunus produktus, kas rada unikālu ekonomisko vērtību. Izmantojot reāllaika datu slāni un virtuālo ierīču vadību, uzņēmumi, piemēram, Srcful, var izveidot automatizētas pieprasījuma-reakcijas funkcijas, kas tiek aktivizētas uzreiz, atalgojot lietotājus ar stabilām monētām vai kriptovalūtu par viņu kontroles deleģēšanu. Tā kā datu slānis pārbauda enerģijas taupīšanu/optimizāciju reāllaikā, to var monetizēt ar pašvaldību starpniecību: Srcful kā piemērs ir pirmais šajā kategorijā, kas saņēmis dotāciju no Zviedrijas Enerģētikas iestādes.

Tā kā viedās mājas lietojumprogrammas tiek izplatītas līdzās blokķēdes pārvaldītam datu slānim, visas sastāvdaļas ir pieejamas, lai izveidotu liela mēroga pieprasījuma-reaģēšanas programmas. Šie decentralizētie ģeneratīvās enerģijas tīkli (DeGEN) izveido programmējamu, kartējamu tīklu, kas gūst labumu no plašas datu pieejamības un automatizētas atbildes. Tas atklāj tīkla problēmas reāllaikā un atrisina tās uzreiz, izmantojot deleģēto programmatūru, kas ievērojami samazinās atslēgumu gadījumu skaitu ASV un optimizēs reģionālo enerģijas cenu noteikšanu.

Komunālie pakalpojumi un enerģētika vēsturiski ir bijuši pārmērīgi regulēti, jo elektrotīkla finansiālās izmaksas ir socializētas, bet peļņa parasti uzkrājas nelielam uzņēmumu un tirgotāju skaitam. Bez datu pieejamības, lai izprastu un atrisinātu problēmas, kas konsekventi rodas, arbitrāžas iespējas enerģijas tirgos joprojām paaugstina enerģijas izmaksas un peļņu nedaudziem motivētiem cilvēkiem.

Turpretim DeGENs sadarbojoties rada ekonomisko vērtību, un šīs vērtības atdeve dalībniekiem ir potenciāls uzsākt sadarbības kapitālisma laikmetu, kurā iekļaušana, nevis piegādātāju izmantošana rada lielu peļņu.

Piezīme. Šajā slejā izteiktie viedokļi ir autora viedokļi, un tie ne vienmēr atspoguļo CoinDesk, Inc. vai tā īpašnieku un saistīto uzņēmumu uzskatus.