المهندس فادي رمضان
استخدام تقنية بلوك تشن (Block chain) في قطاع الطاقة الكهربائية
تعدّ سلسلة الكتل “البلوك تشين”(Block chain) تقنية متقدمة لقواعد البيانات تسمح بمشاركة المعلومات بشكل آمن داخل شبكات العمل، حيث يتم تخزين البيانات في مجموعة من الكتل المترابطة مع بعضها البعض على شكل سلسلة، واستخدمت في البداية في العملات الرقمية مثل البتكوين، ولكنها سرعان ما تم استخدام تطبيقاتها في مجالات القطاعات الاقتصادية.
وأدّى التطور السريع في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات إلى اعتماد بعض مقدمي خدمات الطاقة الكهربائية على استخدام تكنولوجيا سلاسل الكتل الرقمية بلوك تشن (Block chain) (قاعدة بيانات موزّعة تسمح بتقديم الخدمات مباشرة بين مقدّم الخدمة والمستفيد منها) كمنصات للتعامل المباشر مع المستهلكين، وإدارة التعاملات الفنية والمالية, وذلك لتحديث صناعة الطاقة بتبسيط المعاملات والإجراءات والتكاليف المرتبطة فيها, إذ توفر مجموعة من المزايا التي تسهم في استدامة عمل قطاع الطاقة, وتعزيز الكفاءة الطاقوية، كما يمكنها دعم نظام التحول إلى الإمداد اللامركزي بالطاقة الكهربائية من خلال تعزيز إدارة سلسلة التوريد في قطاع الطاقة عبر تحسين إدارة عمليات الإنتاج والتوزيع، حيث يمكن تعقب المصادر ومكونات الطاقة ومراقبة العمليات بشكل فعال مما يزيد كفاءة استخدام الطاقة وتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة, وفي الإطار نفسه تقوم تقنية البلوك تشين بتحسين أمان شبكات الكهرباء الذكية، حيث يتم تسجيل جميع المعاملات والتوزيع الكهربائي على الشبكات وتتبعها بشكل دقيق وموثوق, مما يوفر للمستهلكين الاطلاع على بياناتهم والتحقق منها بكل سهولة.
وتشمل بعض التطبيقات (Block chain) في قطاع الطاقة الكهربائية:
- إدارة الشبكة الكهربائية :
يمكن استخدام التقنية لإنشاء قاعدة بيانات موزّعة وآمنة لبيانات توليد واستهلاك الطاقة، والتي يمكن أن تساعد مشغلي الشبكة على إدارة تدفق الكهرباء بشكل أكثر فعّالية وكفاءة، وذلك مع دخول محطات توليد الكهرباء الهجينة، وقد يؤدي هذا إلى أنظمة طاقة أكثر استقرارًا وموثوقية.
- التداول للطاقة :
تمكين الأفراد والمؤسسات من شراء وبيع الطاقة مباشرة لبعضهم البعض، دون الحاجة إلى وسطاء مثل شركات الكهرباء، وهذا يشجع على استخدام مصادر الطاقة المتجددة، وتخفيض تكاليف الكهرباء للمستهلكين.
- شهادات الطاقة المتجددة:
يمكن استخدامها لإنشاء شهادات رقمية، تتحقق من أصل وملكية الطاقة المتجددة، ويمكن تداول هذه الشهادات على منصة قائمة على “البلوك شين”، مما يسمح لمنتجي الطاقة المتجددة بكسب الإيرادات من بيع شهاداتهم.
- منظومات الشبكات الكهربائية الهجينة :
تستخدم التقنية عند إنشاء منظومات تغذية كهربائية هجينة غير مركزية تسمح للمجتمعات بتوليد وتوزيع الكهرباء الخاصة بها، ويمكن أن يساعد هذا في تعزيز الاستقلالية الطاقية والقدرة على التحمل خاصة في المناطق البعيدة عن منظومة الكهرباء الحكومية.
(ماجد كرم الدين محمود و علي حبيب)
وعرضت بعض الدراسات استخدام التقنية :
1- بلوك تشين كمنصة لتحويل قطاع الكهرباء رقميًا:
يمكن استخدام التقنية خارج القطاع المالي، وتشير إلى إمكاناتها في إنشاء بيئة لامركزية وآمنة في صناعة الطاقة الكهربائية، وتحسين نظم التوزيع للمستهلكين، ويتطلب استخدام تطبيقاتها اقتراح تعديلات على تشريعات قطاع الكهرباء، وتنظيم التعرفة المختصة لحوامل الطاقة ، وزيادة المشاركين في السوق لمصادر الطاقة المتجددة، والاستثمار في التقنيات الرقمية، والتحكم في إطار تنفيذ «العقود الذكية» لتحقيق الأهداف الاستراتيجية في صناعة الطاقة الكهربائية الروسية حتى عام 2030.
(A V Basova, 2022)
2- وتناولت الورقة (NOUR MORSY et al, 2022) تطبيقات تقنية (Block chain) في قطاع الكهرباء، حيث تشرح أساسيات التقنية, وأنواعاّ مختلفة منها، وتصنف التطبيقات لاستخدام block chain في قطاع الكهرباء إلى ثماني فئات مختلفة، مثل تجارة الطاقة P2P وأسواق الجملة وأسواق التجزئة، والقياس، والفوترة، وتداول شهادات الطاقة المتجددة (RECs) وائتمانات الكربون والتنقل الكهربائي وتعزيز طاقة الأمن السيبراني للنظام والاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة (RESs) وتشغيل وإدارة نظام الطاقة, وتوفر الورقة دليلًا لفهم كيفية استخدامها التقنية في قطاع الكهرباء والتحديات والفرص المتاحة في هذا المجال.
3- قدمت الورقة (Chao Liu et al, 2021) مراجعة شاملة لاستخدام التقنية في قطّاع الطاقة وتحديداً في الشبكات الذكية، وكيف يمكن لتحول من هيكل مركزي إلى هيكل لامركزي في شبكة الطاقة الكهربائية أن يساعد في تحقيق مرونة واستقرار أعلى، مع التركيز على التطبيقات المختلفة لها في إدارة الشبكة والفواتير والقياس.
وفي سورية يمكن استخدام تطبيقات التقنية في قطاع الكهرباء لأهميته في مرحلة إعادة الأعمار للبنية المنظومة الكهربائية (التقنية) في ظل التوجه نحو التحول الرقمي للخدمات الحكومية، وكذلك لتنظيم حوكمة وإدارة الاستثمارات في الطاقات المتجددة ضمن خطط وزارة الطاقة حتى عام 2030.
ويمكن القول إن العديد من التقنيات الرقمية التي يقودها توزيع الطاقة الحسابية تدور حول إعادة تعريف جذري لكيفية تحديد سيران عمليات الأعمال في الاقتصاد والمجتمع، وتمكن تطبيقات تقنية “(Block chain) المبتكرة في تعزيز استدامة عمل قطاع الطاقة الكهربائية، لتحقيق متطلبات التنمية الاقتصادية والاجتماعية.
المراجع :
and challenges. IET Smart Cities, 3(2), 56-78.
د. ماجد كرم الدين محمود وم. علي حبيب (2019), تطبيقات بلوك تشن في قطاع الطاقة، المركز الإقليمي للطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة، مجلة الكهرباء العربية.
-A V Basova (2022), Block chain as a platform to digitally transform the electricity sector. Irkutsk State Transport University, 15, Chernyshevskogo, Irkutsk, 664074, Russian.
– Nour, M., Chaves-Ávila, J. P., & Sánchez-Miralles, Á. (2022) Review of block chain potential applications in the electricity sector and challenges for large scale adoption. IEEE Access, 10, 47384-47418.
-Liu, C., Zhang, X., Chai, K. K., Loo, J., & Chen, Y. (2021). A survey on block chain enabled smart grids: Advances, applications