L'utilisation des technologies blockchain des les marchés d'électricité

Chef de File (AU)
D. BOWKER

Secrétaire (CA)
DR F. MOHAMMADI

A. AL GARNI (SA), A. BARAKAT (AU), A. ALONSO (CL), B. KAPOOR (AU), D. BOSNJAK (HR), E. CARDOSO (BR), E. CUADROS (PE), G. RAJAPPAN (US), G. THORPE (AU), H. DAVIS (US), H. AGABUS (EE), H. MORALES (CL), J. MILOSAVLJEVIC (RS), J. DURAN HERNANDEZ (CO), J. BETANCUR (CO), M. DE ARAUJO (BR), N. AL-SHAHRANI (SA), N. TACKA (US), P. AGARWAL (IN), R. HYTOWITZ (US), S. JAIN (IN), S. LI (US), T. BAKER (AU), T. SAWA (JP), U. CALI (NO), V. FRANCISCO (AU), V. TAN (AU), V. VADLAMUDI (NO), V. BEREZOVSKY (RU), Y. ALMARWAN (SA), Y. ZHILKINA (RU)

Champ et méthodologie de l'étude

Le Groupe de Travail (GT) a mené ses travaux en deux phases.
La première phase, d'Exploration, avait pour objectif d'évaluer, à partir d'une étude bibliographique, l'intérêt et les applications potentielles des technologies de blockchain dans les marchés d'électricité et les systèmes électriques. Elle a cherché aussi à expliquer comment ces technologies fonctionnaient et à présenter quelques exemples, simplifiés, d'applications envisageables. Plus précisément cette phase a permis :

De rassembler des informations sur les caractéristiques des produits décentralisés du registre ;
De prendre en considération la gamme des applications potentielles dans le domaine de l'électricité, aussi bien pour des éléments financiers que physiques ;
D'en appréhender les implications pour l'industrie de l'électricité: efficience et possibilités de nouvelles approches, avec un nombre beaucoup plus grand de transactions, d'une part, et disruption et risque de contournement, d'autre part.

La deuxième phase, l'Evaluation, a consisté en un examen d'une palette d'essais et d'exemples de premiers projets qui mettaient en œuvre la technologie blockchain, pour en déterminer la valeur et la praticité. A cette occasion il a été développé un ensemble de critères d'évaluation, qui ont été utilisés pour les essais et les exemples. Le CE D2 était représenté dans le GT comme observateur.

Description de la Brochure Technique (BT)

La BT commence par un résumé de synthèse, suivi de 6 chapitres, d'annexes et d'une bibliographie.

Le Chapitre 1 présente le contexte de la transition que connaissent les systèmes de marché de l'électricité et donne quelques informations de base sur les blockchains, en particulier sur les fonctions de cryptographie et de hachage.

Dans le Chapitre 2 on analyse les différentes manières dont on peut obtenir le consensus, élément central de la technologie blockchain. On décrit également les usages des blockchains privées et publiques, et on étudie deux des plateformes blockchain les plus courantes.

Le Chapitre 3 traite des inconvénients des conceptions actuelles des marchés, qui font qu'elles ne sont pas adaptées à un marché transformé par la digitalisation, par des niveaux élevés de productions renouvelables et par des productions décentralisées.

Dans le Chapitre 4 on décrit comment les technologies nouvelles, dont les blockchains, peuvent apporter une réponse à certaines de ces questions.

Dans le Chapitre 5 on présente les critères qui ont été développés pour choisir les projets soumis à une évaluation, et la démarche suivie pour les évaluations.

Le Chapitre 6 donne un résumé des données qui ont été collectées ,ainsi que différents diagrammes d'analyse de ces données.

Pour finir, une première annexe rassemble un ensemble de références utiles à ceux qui recherchent plus d'information sur la technologie blockchain. Une seconde annexe est dédiée à la feuille d'évaluation des projets, utilisée pour chacun des 37 projets sélectionnés. Elles sont suivies par la bibliographie très complète des textes auxquels on renvoie dans la BT.

Conclusions et principales suites

Après l'examen de ce petit échantillon des 37 projets évalués (il faut noter que le GT ne prétend pas que ces projets constituent un échantillon représentatif), le GT a formulé les observations qui suivent. Un des résultats les plus intéressants est l'identification des domaines dans lesquels la technologie blockchain a été mise en œuvre dans les projets sélectionnés. La Figure 1 montre cette répartition :

Figure 1 - Distribution de l'application de la technologie blockchain dans les projets sélectionnés

De ces analyses et des autres données on peut tirer les observations suivantes :

Les domaines fonctionnels où la blockchain est surtout utilisée sont :
- Les transactions et le marketing ;
- La conduite automatisée des systèmes électriques décentralisés ;
- La fourniture de la transparence qui améliore les opérations d'audit.

Les plateformes blockchain les plus utilisées sont Ethereum (42%) et Ecochain (24%)
Les premiers projets mis en service ont utilisé Ethereum, mais les plus récents utilisent IBM Fabric
Le mécanisme de consensus le plus courant est " Proof of Stake"
Le nombre des consommateurs utilisant les systèmes était faible, la taille la plus courante étant comprise entre 5 et 10 utilisateurs

Il apparaît qu'il existe un potentiel important d'utilisation des technologies blockchain dans certains des secteurs des marchés de l'électricité. Il est probable qu'une technologie décentralisée telle que la blockchain deviendra utile quand les systèmes électriques deviendront plus décentralisés, avec une inflation exponentielle du nombre des acteurs du marché, et du nombre des technologies mises en œuvre. Un problème technique central sera alors d'assurer la vitesse de transaction qui sera requise pour une mise en œuvre à grande échelle de la blockchain dans les marchés d'électricité.

Il est proposé de demander à un nouveau GT de poursuivre les travaux, en étudiant plus en profondeur les applications potentielles des technologies blockchain dans le secteur des transactions d'électricité.