Vai trò của Blockchain trong chuỗi giá trị hydro xanh
Cầu vồng màu sắc hiện đang chiếm ưu thế trong hầu hết mọi cuộc trò chuyện về quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế các-bon thấp: xanh lá cây, xám, xanh dương, xanh ngọc, hồng, vàng[1] - một bảng màu ngày càng tăng để mô tả cùng một thứ không màu, không mùi và rất dễ bắt lửa phân tử, hydro. Sự khác biệt duy nhất là quá trình hóa học được sử dụng để sản xuất nó.
Màu sắc của hydro rất quan trọng đối với quá trình chuyển đổi năng lượng vì mỗi lộ trình sản xuất tạo ra lượng khí thải nhà kính khác nhau. Ví dụ, trong khi hydro xám, được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch, tạo ra tới 20 tấn carbon dioxide trên mỗi tấn hydro, thì hydro xanh, được sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, không tạo ra khí thải. Hơn nữa, mặc dù tất cả các màu này đều đề cập đến cùng một phân tử, nhưng chi phí sản xuất lại khác nhau: hydro màu xanh lá cây ngày nay vẫn đắt hơn đáng kể.
Với sự phát triển và triển khai tích cực các máy điện phân và các công nghệ hydro khác trên quy mô lớn, hydro xanh có thể trở nên cạnh tranh về chi phí với hydro xanh, được sản xuất từ khí tự nhiên có thu hồi carbon, vào năm 2030 ở nhiều quốc gia.[2] Nhìn chung, tốc độ giảm chi phí hydro xanh cũng sẽ phụ thuộc vào các chính sách và ưu đãi của chính phủ, chẳng hạn như định giá carbon và tín dụng thuế.
Trong đó có một thách thức quan trọng đối với quá trình chuyển đổi thành công sang nền kinh tế các-bon thấp. Khi các hệ thống năng lượng ngày càng phát triển từ tập trung sang phi tập trung, từ “xám” sang “xanh”, các bên liên quan sẽ cần tính toán và theo dõi hiệu quả lượng khí thải và phân tử xanh theo cách minh bạch, an toàn và tiêu chuẩn hóa, đồng thời phải có khả năng thực hiện điều đó cùng với chuỗi giá trị từ sản xuất đến tiêu dùng.
Theo dõi khí thải và phân tử xanh dọc theo chuỗi giá trị
Các bên liên quan phải được ghi có thích hợp để đầu tư vào phí bảo hiểm hiện tại cần thiết để sản xuất hydro không có carbon. Do đó, khả năng xác minh nguồn gốc của phân tử hydro từ các nguồn năng lượng sạch trong bối cảnh năng lượng năng động vừa là thách thức lớn vừa là cơ hội to lớn. Giải quyết vấn đề nan giải này sẽ yêu cầu quản lý khối lượng lớn giao dịch nhiều bên, những giao dịch này cần được giải quyết nhanh chóng, an toàn và không tốn kém.
Ngày nay, nguồn gốc của hàng hóa được chứng nhận thông qua giấy chứng nhận xuất xứ. Tuy nhiên, quy trình chứng nhận có thể phức tạp, đòi hỏi nhiều trung gian gây thêm gánh nặng về thời gian, lao động và chi phí. Hơn nữa, những lo ngại về việc liệu hàng hóa có được tính toán và giao dịch chính xác hay không đã đặt ra những thách thức đối với khả năng mở rộng. Các công nghệ đổi mới như chuỗi khối có thể đơn giản hóa đáng kể quy trình kế toán carbon và chứng nhận xanh.
Chuỗi khối là một sổ cái kỹ thuật số được chia sẻ, phi tập trung và không thay đổi, lưu trữ an toàn các giao dịch và cho phép thực hiện tự động “hợp đồng thông minh”[3] giữa các bên mà không có cơ quan trung ương hoặc bên trung gian.[4] Về cốt lõi, công nghệ này bao gồm một mạng phân tán gồm các máy tính độc lập hoặc các nút quản lý chuỗi khối; các nút nhận các giao dịch mới, xem xét tính hợp pháp của chúng dựa trên các giao thức đồng thuận và tích hợp chúng vào một chuỗi.
Công nghệ chuỗi khối đã chứng minh tiềm năng đổi mới của nó trong lĩnh vực tài chính, nhờ vào những lợi thế cấu trúc độc đáo của nó về sự tin cậy, hiệu quả, kiểm soát và bảo mật. Các thuộc tính này làm cho blockchain trở nên phù hợp để tối ưu hóa các quy trình, kích hoạt các giải pháp kinh doanh mới và thúc đẩy khả năng tiếp cận dịch vụ nhiều hơn cho nhiều người dùng hơn bằng cách giảm đáng kể chi phí. Tuy nhiên, những thách thức đáng kể cần được giải quyết để thúc đẩy việc áp dụng, chẳng hạn như khả năng tương tác giữa các mạng blockchain, niềm tin giữa người dùng và mức tiêu thụ năng lượng.
Nhiều xu hướng thúc đẩy những thay đổi sâu sắc trong lĩnh vực năng lượng cũng có thể được hưởng lợi và tiếp tục mở khóa toàn bộ tiềm năng của chuỗi khối. Các ứng dụng thí điểm đang nổi lên ở nhiều nước phát triển và đang phát triển. Ví dụ: Brooklyn Microgrid có trụ sở tại Hoa Kỳ điều hành thị trường năng lượng cộng đồng trong một lưới điện siêu nhỏ[5] nơi các thành viên có thể mua và bán năng lượng của nhau bằng hợp đồng thông minh trên chuỗi khối.[6]
Nhìn chung, việc áp dụng ngày càng nhiều các thiết bị phát điện phân tán, lưu trữ năng lượng và thông minh, cùng với nhu cầu theo dõi lượng khí thải và phân tử xanh dọc theo chuỗi giá trị, tạo ra những phức tạp và thách thức mới cho thị trường năng lượng được thiết kế để kiểm soát tập trung. Thật vậy, công nghệ chuỗi khối có thể giúp các nhà hoạch định chính sách và cơ quan quản lý giải quyết các mối lo ngại về đo lường, chứng nhận và theo dõi.
Kết luận và khuyến nghị chính sách
Vì các lộ trình chính sách và công nghệ để khử cacbon sẽ cần phải dựa vào các quy trình đo lường và ghi lại chính xác lượng khí thải và các phân tử xanh trên các thị trường toàn cầu được đặc trưng bởi tính minh bạch hạn chế, tiêu chuẩn không đồng đều, chế độ quản lý khác nhau và các vấn đề về niềm tin, blockchain có thể đẩy nhanh quá trình chuyển đổi xuống mức thấp. -nền kinh tế carbon. Tuy nhiên, vẫn còn những rào cản đáng kể đối với việc áp dụng, bao gồm các rào cản về chính sách, quy định và công nghệ.
Vì lợi ích an ninh quốc gia và công cộng to lớn ăn sâu vào lĩnh vực năng lượng, các nhà hoạch định chính sách và cơ quan quản lý sẽ cần đánh giá đầy đủ tất cả các cơ hội và thách thức, bao gồm tính toàn vẹn của thông tin trên chuỗi khối, quy tắc truy cập, vấn đề minh bạch và yêu cầu về quyền riêng tư. Hơn nữa, tiềm năng đầy đủ của chuỗi khối sẽ không được nhận ra cho đến khi một lượng lớn người dùng quan trọng nắm bắt công nghệ.
Trong tương lai, việc áp dụng ở quy mô lớn sẽ yêu cầu một cách tiếp cận phối hợp để:
Tập hợp các bên liên quan trong chuỗi giá trị và thúc đẩy sự hợp tác trong việc giải quyết các rủi ro, rào cản chiến lược và cơ hội của người đi đầu.
Giáo dục các bên liên quan về công nghệ chuỗi khối và đề xuất giá trị của nó. Nhiều người vẫn còn hiểu biết hạn chế hoặc hiểu sai về tiềm năng thực sự của nó (ví dụ: nhầm lẫn các khái niệm về chuỗi khối và tiền điện tử). Giải quyết các mối lo ngại của các bên liên quan liên quan đến tính minh bạch của các giao dịch và rủi ro an ninh mạng.
Phát triển khung pháp lý ổn định cho người dùng và người chấp nhận cũng như thị trường có cấu trúc và các ưu đãi để hỗ trợ những người chơi chính, đặc biệt là các tiện ích, trong việc áp dụng chuỗi khối và đầu tư vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số.
Xác định các nguyên tắc thiết kế, thực tiễn tốt nhất và tiêu chuẩn cho các nền tảng chuỗi khối mạnh mẽ đạt được thỏa thuận chung giữa các bên liên quan chính (bao gồm cả việc bắt buộc mức tiêu thụ năng lượng hợp lý liên quan đến việc áp dụng chuỗi khối).
Hỗ trợ các nỗ lực nghiên cứu và phát triển và theo đuổi các dự án thí điểm và trình diễn.
Khi các chính phủ và tập đoàn ngày càng ưu tiên hydro xanh trong quá trình chuyển đổi năng lượng và khi các mô hình chính sách, kinh doanh và quy định mới cho ngành năng lượng thay đổi nhanh chóng được phát triển, blockchain sẵn sàng đóng vai trò nổi bật trong việc hỗ trợ các chiến lược này. Nếu blockchain thành công trong việc phá vỡ ngành năng lượng, các bên liên quan trong chuỗi giá trị năng lượng sẽ gặt hái được những lợi ích đáng kể trong nhiều năm tới.
Bản tóm tắt chính sách này là bản thứ năm trong sê-ri Mission Hydrogen, một sự hợp tác giữa Trung tâm Belfer của Trường Harvard Kennedy và Viện Nghiên cứu Chính trị Quốc tế của Ý (ISPI) về tương lai của hydro cho G20.
chú thích
[1] Màu sắc của hydro tương ứng với các quy trình sản xuất khác nhau. Hydro màu xanh lục được sản xuất từ năng lượng tái tạo bằng cách điện phân nước, màu xám từ nhiên liệu hóa thạch, màu xanh lam từ khí tự nhiên có thu giữ và cô lập carbon (CCS), màu ngọc lam từ quá trình nhiệt phân khí tự nhiên, màu hồng từ hạt nhân và màu vàng từ năng lượng mặt trời.
[2] IRENA (2020), “Giảm chi phí hydro xanh: Mở rộng quy mô máy điện phân để đáp ứng Mục tiêu khí hậu 1,5⁰C” Cơ quan năng lượng tái tạo quốc tế, Abu Dhabi.
[3] Hợp đồng thông minh là các chương trình được lưu trữ trên một chuỗi khối sẽ chạy khi các điều kiện xác định trước được đáp ứng. Chúng thường được sử dụng để tự động hóa việc thực hiện một thỏa thuận để tất cả những người tham gia có thể ngay lập tức chắc chắn về kết quả mà không có bất kỳ sự tham gia hoặc mất thời gian nào của bên trung gian. Họ cũng có thể tự động hóa quy trình công việc, kích hoạt hành động tiếp theo khi các điều kiện cụ thể được đáp ứng.
[4] Swan, M. (2015), “Blockchain: Kế hoạch chi tiết cho một nền kinh tế mới” O'Reilly Media Inc.
[5]Một mạng lưới nhỏ gồm những người sử dụng điện với các nguồn cung cấp địa phương thường được kết nối với lưới điện quốc gia tập trung nhưng cũng có thể hoạt động độc lập.
[6]Brooklyn Microgrid, https://www.brooklyn.energy/, truy cập vào tháng 10 năm 2021.
