Ứng dụng Blockchain xây dựng hệ thống mua bán điện năng lượng tái tạo

23/10/2019 15:58:26 - views: 1.031

Việc chuyển từ chính sách khuyến khích phát triển FIT (Feed in Tariff) của Chính phủ sang cơ chế mua bán theo giá thị trường là xu hướng tất yếu của các nước phát triển đã từng trải như Úc và Mỹ. 
Ứng dụng công nghệ Blockchain cho ngành điện (Phần 4: Ứng dụng Blockchain xây dựng hệ thống mua bán điện NLTT)
Hệ thống quản lý mua bán điện năng tái tạo trên công nghệ Blockchain

Tận dụng những ưu điểm nổi trội và là công nghệ nền tảng phát triển cho nhiều ứng dụng dành riêng cho ngành năng lượng của công nghệ Blockchain trong xu thế tất yếu của ứng dụng CMCN 4.0.

Sơ lược về Blockchain

Bài báo giới thiệu cách thức ứng dụng công nghệ Blockchain để xây dựng hệ thống mua bán điện từ năng lượng tái tạo BRETS (Blockchain-based Renewable Energy Trading System) một cách linh hoạt, tự động với chi phí giá thành hợp lý hơn cho ngành điện và người tiêu dùng, trong đó áp dụng mô hình chuỗi kép (double chained), các giải thuật triển khai hợp đồng thông minh (smart contracts) tạo nên một cộng đồng thương thảo mua bán điện năng.
 
Blockchain là một hệ thống quản lý dữ liệu phi tập trung, trong đó dữ liệu được lưu trữ trong một chuỗi các khối được mã hóa và truyền qua mạng ngang hàng (P2P). Khái niệm Blockchain ra đời gắn liền với hệ thống tiền điện tử Bitcoin được đề xuất bởi Satoshi Nakamoto, có các đặc điểm chính như: duy trì cơ chế đồng thuận trên toàn mạng, lưu trữ dữ liệu dưới dạng sổ cái vào các khối, đồng bộ hóa toàn bộ sổ cái trên toàn mạng, sử dụng cấu trúc dữ liệu phân tán, quản lý dữ liệu bất biến được mã hóa chặt chẽ.
 


Mô phỏng cơ chế hình thành chuỗi khối Blockchain
 
Mỗi khối với kích thước quy định trước để lưu trữ một lượng dữ liệu nhất định, được gắn liền với ba mã băm (hash) duy nhất, bao gồm mã hash cho khối hiện tại, hash của khối sinh ra nó và hash cho khối kế tiếp. Trong đó khối đầu tiên của chuỗi được gọi là khối nguyên thủy và các khối được liên kết với nhau theo mã hash của chúng để tạo thành chuỗi khối.
 
Với ứng dụng mua bán điện, chúng ta sẽ áp dụng mô hình chuỗi kép (double chained), trong đó hợp đồng thông minh (smart contracts) và sổ cái giao dịch sẽ được chia thành 02 chuỗi khối tách biệt nhau (“Contract_Chain” và “Ledger_Chain”) như hình bên dưới, với mục đích thuận tiện cho việc quản lý và cập nhật số liệu.
 

Cấu trúc khối của Hợp đồng, Sổ cái giao dịch và Mô hình cây Hash Merkel
 
Kết quả sắp xếp các giá trị mã hash của tất cả các khối dữ liệu lên mô hình cây Merkle (cây hash) cho ta thấy các mã hash được sinh ra từ mã hash gốc (root hash), bất kỳ thay đổi trái phép trong các khối sẽ làm thay đổi giá trị root hash nên sẽ dễ dàng phát hiện và ngăn chặn các xâm nhập trái phép vào các khối,  nhờ đó đảm bảo tính toàn vẹn của Blockchain.
 
Hợp đồng thông minh
 
Hợp đồng thông minh (Smart Contract) là một thuật ngữ mô tả khả năng tự đưa ra các điều khoản và thực thi thoả thuận của hệ thống máy tính bằng cách sử dụng công nghệ Blockchain. Toàn bộ quá trình của Smart Contract được thực hiện tự động và không có sự can thiệp từ bên ngoài. Các điều khoản của Smart Contract tương đương với các ràng buộc pháp lý của một hợp đồng, thể hiện dưới dạng chỉ dẫn giao dịch và được kích hoạt bằng các sự kiện, chẳng hạn như nếu hàng hóa đến kho của bên mua vào đúng ngày quy định thì hãy giải phóng hàng (trạng thái lô hàng được cập nhật) và thanh toán cho nhà cung cấp (hóa đơn điện tử được xuất).

Mục tiêu chính của Smart Contract là cho phép hai chủ thể có thể giao dịch hay làm việc với nhau qua mạng Internet mà không cần qua bất kỳ khâu trung gian nào, khái niệm này được đề cập lần đầu tiên năm 1994 bởi nhà nghiên cứu mật mã Nick Szabo.
 
Cơ chế giao dịch bằng hợp đồng thông minh trong Blockchain
 
Hệ thống điện trên thế giới ngày càng phụ thuộc nhiều hơn vào năng lượng tái tạo nằm phân tán, lại phập phù, thiếu ổn định, đòi hỏi công nghệ cao và phức tạp. Công nghệ chuỗi khối ngày càng được hoàn thiện có thể giúp các Công ty điện lực giải quyết sự phức tạp đó với mục tiêu mang lại dòng điện sạch hơn với giá cả phải chăng hơn, và hệ thống điện trở nên linh hoạt hơn.

Tuy nhiên, triển vọng khai thác Blockchain phụ thuộc rất nhiều vào quyết sách của ngành điện và Chính phủ trong đầu tư tìm hiểu công nghệ, hoạch định tiến trình ứng dụng vào thực tiễn; phát triển tiêu chuẩn ứng dụng Blockchain cho lĩnh vực năng lượng; xây dựng hành lang pháp lý, tạo cơ chế đặc thù nhằm khuyến khích những sáng kiến, đề tài nghiên cứu, và các dự án thí điểm.
Theo: CPC

 Gửi ý kiến phản hồi

Họ và tên Email
Tiêu đề Mã xác nhận

Thiết kế

Đầu tư hạ tầng công nghệ thông tin VWEM

Cập nhật 16/11/2017

Tổng công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC) là đơn vị triển khai thí điểm giai đoạn đầu thị trường bán buôn...

Diễn đàn năng lượng

Điện gió ngoài khơi: Bước đột phá để phát triển kinh tế biển Việt Nam

Cập nhật 01/04/2020

Biến đổi khí hậu với phần lớn là phát thải khí nhà kính đang khiến cho Việt Nam khó tiếp cận mục tiêu...

Năng lượng xanh

“Hydro xanh” có thể đáp ứng 24% tiêu thụ năng lượng toàn cầu vào năm 2050

Cập nhật 03/04/2020

Trong báo cáo mới nhất của công ty Bloomberg NEF về triển vọng kinh tế của nhiên liệu hydro (1/4),...

Quản lý năng lượng

Bắc Ninh tiết kiệm 13.100 kWh trong Giờ Trái đất 2020

Cập nhật 03/04/2020

Do diễn biến phức tạp của dịch COVID-19, không tổ chức các sự kiện hưởng ứng với nhiều người tham...

Điện lực

PC Vĩnh Phúc: Hiệu quả từ dự án lưới điện thông minh

Cập nhật 03/04/2020

Giảm lực lượng lao động tại các trạm biến áp (TBA) 110kV, phát hiện sớm sự cố trên lưới và kịp thời sửa...