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布魯克林的微電網(wǎng)
LO3 Energy是一家剛剛起步的紐約公司，它正在與西門子數(shù)字電網(wǎng)部門和西門子初創(chuàng)企業(yè)投資部門next47合作，在布魯克林區(qū)測試一個微電網(wǎng)項目。這里的居民不論是否安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，都可以在所謂的區(qū)塊鏈平臺上相互購買和出售太陽能電力，這個平臺將自動記錄每一筆交易。當(dāng)颶風(fēng)來襲時，這個孤網(wǎng)可以獨立運行，自給自足。這個項目在推進可再生發(fā)電資源的分布式供電系統(tǒng)過程中，具有開拓性意義。
陽光明媚的日子里，Martha Cameron家的電表會倒著轉(zhuǎn)。原因很簡單：她家的屋頂安裝了一套太陽能發(fā)電系統(tǒng)。坐落于布魯克林區(qū)寧靜美麗的Park Slope街區(qū)，這排赤褐色砂石建筑建于1900年前后。當(dāng)艷陽高照時，如她用不完18個光伏太陽能電池板生產(chǎn)的電力，剩余的電力將回饋電網(wǎng)。2010年Cameron是*個安裝這套太陽能發(fā)電系統(tǒng)的人。不過很快，在這條兩旁種滿挪威楓樹和梧桐的林蔭道上，又有5幢大樓安裝了太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
LO3 Energy創(chuàng)始人兼*執(zhí)行官Lawrence Orsini站在布魯克林區(qū)一排接入微電網(wǎng)的房屋頂上。
2016年4月，首次交易發(fā)生在那些沒有安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)的居民和自家太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生過剩電力的居民之間。在總部設(shè)在布魯克林區(qū)的能源初創(chuàng)企業(yè)LO3 Energy的幫助下，Park Slope街區(qū)及相鄰的Gowanus街區(qū)、Boerum Hill街區(qū)的居民建起了布魯克林微電網(wǎng)（Brooklyn Microgrid）項目。這個試點項目之所以可行，是因為它能滿足三個條件。首先，歸功于LO3 Energy的“TransActive Grid”區(qū)塊鏈平臺，這項技術(shù)為每筆交易生成時間標(biāo)記，形成一連串安全區(qū)塊，這樣每筆能源交易都有記錄。其次，西門子數(shù)字電網(wǎng)業(yè)務(wù)部門提供了針對微電網(wǎng)的技術(shù)解決方案。第三，西門子初創(chuàng)企業(yè)投資部門next47通過融資、項目技術(shù)專長和咨詢等方式為這類潛在顛覆性的技術(shù)給予支持。
不過，布魯克林微電網(wǎng)的目標(biāo)不只是實現(xiàn)環(huán)境友好型電力的小規(guī)模交易。鑒于2012年桑迪颶風(fēng)造成的毀滅性災(zāi)難，這個項目計劃在微電網(wǎng)內(nèi)安裝電池蓄電裝置，以便在下一次風(fēng)暴造成緊急狀況時，至少暫時保持穩(wěn)定供電用于照明。如有可能，最終將根據(jù)太陽能發(fā)電情況調(diào)整局部用電需求。舉例來講，可以在陽光燦爛時對電動汽車進行充電，電池蓄電裝置無需額外升壓電路。
總統(tǒng)街（President Street）——*批基于區(qū)塊鏈技術(shù)的點對點電力交易在這里進行。
巨大潛力
不論是阿拉斯加荒野，還是紐約市街區(qū)，在截然不同的環(huán)境中，自給自足的微電網(wǎng)都扮演著重要角色。無論是基于風(fēng)力、太陽能、水力還是生物質(zhì)等分布式發(fā)電系統(tǒng)蓬勃發(fā)展起來的電力市場，微電網(wǎng)的重要性都與日俱增。LO3 Energy正從西門子推進的微電網(wǎng)中獲益，譬如，自2014年起在巴伐利亞州南部村莊Wildpoldsried投入運行的微電網(wǎng)。這些微電網(wǎng)包含網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、開關(guān)、創(chuàng)新電池解決方案和智能電表。
與布魯克林微電網(wǎng)合作，也讓西門子能源管理集團獲益匪淺，因為TransActive Grid平臺基于分布式網(wǎng)絡(luò)化記賬系統(tǒng)，采用加密技術(shù)以成本低廉的防偽方式保存數(shù)據(jù)。舉例來講，它能確保用戶收到原裝部件，因為它可借助RFID芯片和區(qū)塊鏈無縫追溯部件來源——這是西門子可能感興趣的眾多應(yīng)用之一。
這種直接在計算機之間進行的點對點商業(yè)交易，十分經(jīng)濟劃算，具有巨大潛力。目前，全球范圍內(nèi)通過區(qū)塊鏈管理的資產(chǎn)總值高達16億美元。據(jù)加密貨幣平臺Coinmarketcap稱，從2013年到2016年，這些資產(chǎn)的增幅高達令人瞠目的1600%。貝爾法斯特的普華永道區(qū)塊鏈專家Seamus Cushley表示，僅在2016年前9個月，與區(qū)塊鏈有關(guān)的初創(chuàng)企業(yè)就獲得了14億投資。
在“產(chǎn)銷者”住戶家中安裝TAG裝置。
為下次颶風(fēng)做好準(zhǔn)備
這些發(fā)展為電力交易帶來了新的維度。現(xiàn)在，住戶無需中間機構(gòu)就可以交易少量綠色電力。自動拍賣機制以用電戶愿意支付的最高電價為導(dǎo)向，決定電力價格。然而，就布魯克林微電網(wǎng)而言，局部太陽能發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)的電力并非其參與者使用的電力。尚未安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)的住戶使用的電力依然主要來自是距離最近的常規(guī)電廠生產(chǎn)的電力。但他們購買了鄰居的太陽能光伏電池板的“環(huán)境屬性”，這類似于消費者過去在選擇可再生能源生產(chǎn)的電力時所購買的綠色電力信用額。現(xiàn)在，他們可以向?qū)嶋H電力供應(yīng)者直接購買。
這個方法并不新鮮。消費者向電力公司購買利用可再生能源生產(chǎn)的電力，就是為偏遠(yuǎn)地區(qū)的風(fēng)電場、太陽能電站、水電站或生物質(zhì)發(fā)電廠等電力生產(chǎn)者向電網(wǎng)輸送電力提供資金支持。如今在布魯克林區(qū)，消費者支付的電費使他們的鄰居獲利，而非那些遙遠(yuǎn)的無名風(fēng)電場運營商。然而，金錢不是大多數(shù)項目參與者的主要考慮因素。LO3 Energy的業(yè)務(wù)發(fā)展主管Scott Kessler指出：“這個街區(qū)希望為下一場颶風(fēng)做好準(zhǔn)備，負(fù)責(zé)任地處理環(huán)境問題，以及增進團結(jié)。”
要想實現(xiàn)這個愿景，布魯克林微電網(wǎng)不能局限于幾個屈指可數(shù)的參與者。到2017年初，它將覆蓋50棟赤褐色砂石建筑、公寓樓、學(xué)校、加油站、消防站和幾幢工廠建筑。目標(biāo)是在2018年之前擁有1000個參與者。它還計劃安裝電池蓄電裝置，甚至更廣泛的光伏發(fā)電系統(tǒng)。所有這一切都將得到西門子數(shù)字電網(wǎng)業(yè)務(wù)部門提供的微電網(wǎng)管理系統(tǒng)支持，有了這個系統(tǒng)，哪怕發(fā)生全市范圍斷電，也可確保微電網(wǎng)自給自足地供電。
電力小區(qū)網(wǎng)絡(luò)
要取得成功，區(qū)塊鏈平臺和微電網(wǎng)需要一套監(jiān)管制度。在紐約州這套制度由“能源愿景改革（REV）”來提供。這個平臺的目的是最大限度地降低供電系統(tǒng)的脆弱性——颶風(fēng)桑迪將這一點暴露無遺，同時更多使用可再生能源資源和降低成本。布魯克林微電網(wǎng)可以很好地檢驗這些目標(biāo)。西門子能源管理集團的Stefan Jessenberger表示：“微電網(wǎng)是核心，它為由電力小區(qū)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的未來電力世界奠定了基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈也促成了這個過程，大大簡化了在小區(qū)內(nèi)部執(zhí)行電力交易的方式。”
西門子數(shù)字電網(wǎng)業(yè)務(wù)部門、next47和LO3 Energy都堅信基于區(qū)塊鏈的微電網(wǎng)潛力巨大，因為這項技術(shù)可用于任何分布式電力系統(tǒng)。Kessler說：“我們在布魯克林微電網(wǎng)中積累的經(jīng)驗，無疑將在未來的項目中發(fā)揮作用。”與此同時，Martha Cameron對所取得的成績備感自豪，她說：“我們是電力供應(yīng)者。”