De manier waarop energie wordt geproduceerd en gedistribueerd verandert snel naarmate de industrie afstand neemt van op koolstof gebaseerde energieproductie. De technologische ontwikkeling in de productie van alternatieve energie heeft ook de opkomst van decentrale systemen versneld. Deze bouwen voort op grote aantallen actoren die kleine hoeveelheden energie opwekken.

Maar wil een gedecentraliseerd systeem duurzaam zijn, er is een flexibel net nodig om variabele hernieuwbare energiebronnen op te vangen. Een flexibel net stelt beheerders van het elektriciteitssysteem ook in staat om vraag en aanbod in evenwicht te brengen.

Een gedecentraliseerd energiesysteem vereist ook een uitwisselingsmechanisme om kopers en verkopers met elkaar te verbinden. In Zuid Afrika, het staatsbedrijf Eskom vervult momenteel deze rol. Het fungeert in feite als een centraal verrekenkantoor. Het doet dit door elektriciteit te kopen van projecten voor hernieuwbare energie, toevoegen aan de eigen opgewekte energie en verkopen aan consumenten.

Maar er worden technologieën ontwikkeld die de behoefte aan een clearinghouse als dit zouden kunnen wegnemen. Een daarvan is een gedistribueerde grootboektechnologie, waarvan blockchain een voorbeeld is. Het gebruik van deze technologie zou het mogelijk maken om kleinschalige transacties tussen kopers en verkopers vast te leggen en vast te leggen. Op deze manier, het zou de ontwikkeling van kleinschalige elektriciteitshandelsmarkten kunnen vergemakkelijken.

Blockchain is geïdentificeerd als een van de cruciale technologieën naast kunstmatige intelligentie, Internet of things en Big Data. De belangstelling voor het toepassen van de blockchain-technologie op energiemarkten neemt langzaam toe.

Gedecentraliseerd netwerk

In Zuid-Afrika is 15,6% van de huishoudens niet aangesloten op een elektriciteitsvoorziening. Het is onwaarschijnlijk dat dit in de nabije toekomst zal veranderen met gecentraliseerde elektriciteitsproductie, omdat het grote investeringen vereist om hoogspanningslijnen uit te breiden naar afgelegen gemeenschappen. Voor deze gemeenschappen het hebben van hun eigen gedecentraliseerde netwerkoplossingen biedt een enorm economisch potentieel.

Het goede nieuws is dat Zuid-Afrika een van de meest geschikte plaatsen is om de energie van de zon te benutten en deze via fotovoltaïsche energie om te zetten in elektriciteit. De prijzen voor panelen zijn aanzienlijk verlaagd en kunnen op elke shack worden gemonteerd. Individuele opslagoplossingen daarentegen zijn momenteel onbetaalbaar. Dus, de mogelijkheid om overtollige elektriciteit te verkopen zou ideaal zijn.

Het creëren van markten waar huishoudens hun overtollige elektriciteit kunnen verkopen, zou ook de vraag naar fotovoltaïsche cellen in landelijk Afrika stimuleren. Op deze manier kunnen huishoudens die elektriciteit produceren via fotovoltaïsche panelen op hun daken hun overtollige elektriciteit verhandelen en indien nodig elektriciteit kopen.

Deze transacties kunnen worden geregistreerd door de blockchain. Het uitwisselingsmechanisme zou niet gebaseerd zijn op Zuid-Afrikaanse rands. In plaats daarvan, de verhandelde elektriciteitseenheden zouden direct worden omgezet in een op blockchain gebaseerde crypto-valuta. De blockchain-valuta kan vervolgens worden omgezet in vouchers om overheidsdiensten te betalen of om de leningen terug te betalen die zijn genomen om de fotovoltaïsche panelen te installeren.

Op deze manier zou blockchain zowel de huidige facturerings- als de handelssystemen vervangen. Als huishoudens het economische voordeel inzien en meer capaciteit gaan installeren dan de directe gemeenschap nodig heeft, aggregators kunnen de stroomopwekking bundelen om op de vraag te reageren en deze rechtstreeks opnieuw aan andere consumenten verkopen. Deze consumenten kunnen nabijgelegen fabrieken zijn.

Flexibel elektriciteitsnet is de sleutel

Voor fotovoltaïsche om bij te dragen aan de veiligheid van het net, PV-installaties moeten worden beheerd door besturingssystemen die een betere interactie met het elektriciteitsnet mogelijk maken. Ze moeten kunnen interageren met andere hernieuwbare energiebronnen en opslagsystemen. Ondanks een aanzienlijk proces, deze vereiste systemen zijn nog in ontwikkeling.

Als Zuid-Afrika zich goed positioneert, het zou een proeftuin kunnen worden voor deze technologieën en daardoor profiteren van investeringen in onderzoek en ontwikkeling door grote internationale bedrijven die belang hebben bij het aansturen van deze proefritten.

De integratie van gedistribueerde grootboektechnologieën in de energiehandel zou een logische volgende stap zijn voor Zuid-Afrika. Al in 2011 de National Energy Regulator van Zuid-Afrika stelde gemeenten in staat om kleinschalige embedded opwekking van minder dan 100 kW op hun netwerken aan te sluiten. Twee jaar later, het geactualiseerde plan voor geïntegreerde hulpbronnen benadrukte de noodzaak van adaptieve energie-investeringen. Vooral, zonne-PV op het dak werd geïdentificeerd als een interessante energiebron.

Ontwikkelingslanden hebben een voordeel

De overgang naar een gedecentraliseerde elektriciteitsmarkt met gedistribueerde grootboek-blockchaintechnologie als kern zal in het Westen veel langer duren. Volgens sommige schattingen wel 25 jaar. Dit komt door hun diep geïntegreerde elektriciteitsmarkten en juridische systemen die niet gemakkelijk kunnen worden gewijzigd om de noodzakelijke omgeving te creëren. Hoe dan ook, Ook in Europa neemt de belangstelling voor aantrekkelijke beloningssystemen voor individuele producenten toe.

Aan de andere kant hebben ontwikkelingslanden misschien een voordeel. landen, inclusief Zuid-Afrika, waarvan delen van hun bevolking niet zijn aangesloten op het elektriciteitsnet, zou de overgang naar gedecentraliseerde elektriciteitsmarkten veel sneller kunnen maken.

Dit wijst op de mogelijkheid dat de gedistribueerde grootboektechnologieën hetzelfde pad kunnen volgen als de verspreiding van mobiele telefoons over het Afrikaanse continent. Dit zou manieren mogelijk maken voor alternatieve energietechnologieën om de dure gecentraliseerde netwerksystemen over te slaan.

Maar de overgang naar gedecentraliseerde elektriciteitsproductie- en handelsmarkten zal niet per se soepel verlopen. Een van de grootste uitdagingen bij het opstarten van blockchain-applicaties is vertrouwen. In de meeste landen hebben consumenten al vertrouwen opgebouwd in de gecentraliseerde instellingen. Niet zo in Zuid-Afrika, waar het vertrouwen in Eskom op negatief terrein staat. Gezien deze gang van zaken, het land zou voordeel kunnen halen uit de uitdaging van het elektriciteitsbedrijf door het gebruik van technologie in de landelijke gebieden te vergroten en zo zonneschijn in inkomsten te veranderen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.