Ngành năng lượng đang chịu áp lực mạnh mẽ từ các nhà môi trường, giới truyền thông và công chúng nhằm thay đổi việc sản xuất nhiên liệu sang các giải pháp thay thế xanh hơn.
Các công ty năng lượng đang đổ tiền vào việc phát triển các công nghệ để đạt được mức trung hòa carbon, hoặc tốt hơn nữa là đảo ngược những thiệt hại đã gây ra cho môi trường cho đến nay.
Thay đổi hành vi của người tiêu dùng có thể là một biện pháp phòng ngừa quan trọng, nhưng đổi mới công nghệ cũng có thể thúc đẩy tiêu thụ năng lượng xanh hơn. Hiện nay, công nghệ blockchain và NFT đang đi đầu trong các công nghệ đổi mới có thể được sử dụng để giảm lượng khí thải carbon.
Bài viết này sẽ tập trung vào ứng dụng của blockchain và NFT trong ngành năng lượng.
Tóm tắt
Nền công nghiệp năng lượng
Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), tổng nguồn cung cấp năng lượng toàn cầu (TES) là khoảng 600 triệu megajoules. Trong đó có khoảng 200 triệu megajoules dư ra nhiều hơn tổng mức tiêu thụ năng lượng. Những năng lượng dư thừa này hoặc được giao dịch giữa các quốc gia hoặc được giữ dưới dạng dự trữ trong trường hợp thiếu hụt.
Sự xuất hiện của dịch bệnh trong năm 2019 đã làm giảm mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu xuống 4,5%, chủ yếu do việc tạm dừng di chuyển trên toàn cầu để hạn chế sự lây lan của virus. Nhưng đây chỉ là chớp nhoáng, vào năm 2020, việc xuất nhập cảnh của một số quốc gia đã trở lại bình thường và mức tiêu thụ năng lượng tăng trở lại 5%.
10 công ty năng lượng hàng đầu thế giới (gọi tắt là “MC”) có giá trị vốn hóa thị trường kết hợp khoảng 4 nghìn tỷ USD. Trong số đó, Saudi Aramco dẫn đầu với mức định giá 2,3 nghìn tỷ USD, chiếm 58% tổng giá trị thị trường của 10 MC hàng đầu.
Mặc dù Saudi Aramco là MC lớn nhất, nhưng doanh thu từ bán năng lượng của họ chỉ lớn thứ ba. Hai công ty Trung Quốc dẫn đầu về mặt này, một phần là do các điều kiện thị trường nội địa khác nhau:
Cuộc chiến Nga-Ukraine đã làm dấy lên mối lo ngại về nguồn cung cấp nhiên liệu, đẩy giá năng lượng tăng cao. Hoa Kỳ đã ban lệnh cấm nhập khẩu dầu từ Nga, dẫn đến một cuộc chạy đua tìm dầu thay thế và đắt tiền hơn. Đồng thời, Châu Âu đang bị cắt ống dẫn khí “Nord Stream 1” khiến giá năng lượng tại Châu Âu tiếp tục tăng:
Điện và hydro sẽ chiếm khoảng 50% tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ vào năm 2050, theo dự báo của hãng tư vấn toàn cầu McKinsey. Hình dưới đây cho thấy mức tiêu thụ của các loại năng lượng khác nhau:
Ngoài ra, đầu tư vào công nghệ trong lĩnh vực năng lượng sẽ tăng đáng kể trong những năm tới, với một phần tư khoản đầu tư dự kiến sẽ dành cho các công nghệ khử cacbon vào năm 2035.
Các giải pháp sáng tạo dựa trên blockchain và NFT có thể tăng đáng kể hiệu quả công nghệ để có tác động tích cực đến môi trường và tiêu thụ năng lượng bền vững.
Những thách thức trong ngành và giải pháp Blockchain/NFT
1/ Khí thải carbon
Sau khi giảm mạnh vào năm 2020, lượng khí thải carbon toàn cầu sẽ phục hồi mạnh mẽ vào năm 2021, gần như trở lại mức trước đại dịch. Giải quyết lượng khí thải carbon là ưu tiên hàng đầu của ngành năng lượng. Carbon credit là một phương pháp mà các chính phủ sử dụng để kiểm soát lượng carbon dioxide mà họ có thể thải vào khí quyển.
Giải pháp:
NFT có thể được sử dụng để đại diện cho quyền sở hữu các khoản carbon credit và được giao dịch dưới dạng chứng khoán trên thị trường mở. Điều này có khả năng thúc đẩy hành vi tốt hơn đối với biến đổi khí hậu. Mặc dù các khoản carbon credit đã được triển khai, nhưng công nghệ NFT cung cấp khả năng xác minh quyền sở hữu mạnh mẽ hơn, do đó cho phép chuyển giao các khoản carbon credit dưới dạng tài sản riêng biệt trên thị trường thứ cấp một cách suôn sẻ hơn. Việc sử dụng NFT cho các khoản tín dụng carbon đã đặt ra thuật ngữ “ReFi” (tài chính tái tạo).
2/ Truy xuất nguồn gốc năng lượng tái tạo
Thỏa thuận mua bán điện (“PPA”) là thỏa thuận mua bán năng lượng giữa nhà phát triển năng lượng tái tạo và người tiêu dùng. Tuy nhiên, việc xác minh dòng năng lượng tái tạo có thể tốn kém.
Giải pháp:
Blockchain và NFT cung cấp một cách dễ dàng để theo dõi năng lượng tái tạo. NFTizing energy có thể dễ dàng chứng minh rằng năng lượng có thể tái tạo. Hiện tại, giải pháp cho ngành năng lượng là yêu cầu tất cả các công ty niêm yết phải công bố thông tin năng lượng, nếu thông tin trong các công bố không chính xác, các công ty này có thể bị phạt nặng. Tuy nhiên, năng lượng NFTized có một hồ sơ minh bạch, bất biến, nhờ đó nó có thể được xác minh nhanh chóng và có thể giảm chi phí tuân thủ để kiểm tra năng lượng.
3/ Theo dõi nhà máy, máy móc
Ngành năng lượng sử dụng nhiều loại nhà máy và máy móc khác nhau trong quá trình chuyển đổi vật liệu hoặc năng lượng tự nhiên thành năng lượng có thể lưu trữ và sử dụng được. Việc duy trì sổ đăng ký của các thiết bị này có thể tốn kém. Kiểm toán viên cần xác minh sự tồn tại và định giá của các thiết bị này cho mục đích báo cáo tài chính vì số lượng của chúng là đáng kể.
Giải pháp:
Đánh dấu tài sản là NFT trên blockchain giúp cải thiện hiệu quả và tính bảo mật của quy trình xác minh. Bất kỳ tài sản nào trong thế giới thực đều có thể được mã hóa dưới dạng NFT, cho phép ghi lại trạng thái thời gian thực của tài sản. Ngoài ra, ngành năng lượng có thể theo dõi thiết bị nào cần sửa chữa hoặc bảo trì, giảm sự chậm trễ và thời gian báo cáo. Điều này sẽ có tác động dây chuyền trong việc giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất năng lượng và tối đa hóa hiệu quả sản xuất, cũng như tăng doanh thu cuối cùng. Khi ngành bắt đầu số hóa, ngay cả máy móc di động cũng có thể được theo dõi, tương tự như các giải pháp blockchain hiện có cho supply chain.
4/Quá Trình khử cacbon
Một báo cáo của McKinsey về đầu tư năng lượng nêu bật sự gia tăng dự kiến trong chi tiêu cho các công nghệ giảm carbon mới – đang chuyển từ thị trường ngách sang thị trường phổ thông. Nhưng tiền để phát triển công nghệ này đến từ đâu? – Tăng doanh thu, giảm chi phí hoặc cung cấp thêm đầu tư từ các cổ đông hoặc nhà đầu tư.
Tăng trưởng thu nhập và nhận được đầu tư có thể là một quá trình lâu dài. Tuy nhiên, cắt giảm chi phí không cần thiết hoặc không hiệu quả thông qua đổi mới và sử dụng công nghệ mới có thể là một trong những phương tiện hiệu quả nhất để có thêm vốn.
Giải pháp:
Việc sử dụng blockchain và NFT có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc này bằng cách giảm chi phí tuân thủ và tăng tính minh bạch, do đó giảm chi phí hành chính/xử lý và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khử cacbon.
5/ Vận chuyển năng lượng
Vận chuyển, lưu trữ và theo dõi năng lượng trong toàn bộ supply chain có thể là một thách thức, đặc biệt đối với thứ vô hình như năng lượng. Xây dựng nhà máy và thiết bị cần thiết để xây dựng cơ sở hạ tầng để theo dõi năng lượng cũng tốn rất nhiều tiền.
Giải pháp:
Việc gắn thẻ các nguồn năng lượng dưới dạng NFT trên blockchai giúp tăng khả năng hiển thị vị trí của năng lượng trong supply chain. Các công ty năng lượng sẽ có thể theo dõi năng lượng ở thượng nguồn và hạ nguồn. Những người chịu trách nhiệm ra quyết định có thể truy cập dữ liệu năng lượng theo thời gian thực và đưa ra quyết định sáng suốt dựa trên dữ liệu. Nếu họ lường trước được sự chậm trễ trong việc cung cấp điện từ các nhà máy điện, họ có thể điều chỉnh hoạt động để duy trì nguồn điện bền vững. Ngoài ra, họ có thể mua lượng điện dư thừa từ các nhà sản xuất khác kịp thời để tránh thiếu hụt.
6/ Chuyển đổi năng lượng thành điện năng và hydro
Đến năm 2050, 50% năng lượng sẽ được chuyển đổi thành điện năng và hydro. Do các tác động môi trường bất lợi nghiêm trọng của lượng khí thải carbon trong quá trình này, các chính phủ cần liên tục phân tích và giám sát tiến độ của các công ty so với các mục tiêu toàn cầu.
Giải pháp:
Blockchain và NFT có thể số hóa năng lượng tái tạo thông qua chứng chỉ năng lượng số hóa, từ đó cải thiện việc giám sát. Càng nhiều ngành năng lượng có thể được số hóa bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu phi tập trung an toàn, dữ liệu cơ bản sẽ càng tốt hơn cho các chính phủ để theo dõi hiệu suất. Các ưu đãi hoặc hình phạt sau đó có thể được điều chỉnh dựa trên dữ liệu thời gian thực để thay đổi hành vi của công ty tốt hơn.
7/ Sử dụng và lưu trữ thu hồi carbon (“CCUS”)
Tăng cường sản xuất năng lượng tái tạo là một cách để giảm lượng khí thải carbon của bạn, nhưng thu hồi carbon là một cách giảm lượng carbon dioxide thải ra trong quá trình sản xuất năng lượng hoặc chiết xuất carbon dioxide đã thải vào khí quyển.
Giải pháp:
Blockchain có thể hỗ trợ việc sử dụng dữ liệu có thể kiểm chứng, bất biến về lượng khí thải carbon trong khí quyển để theo dõi tiến trình thu hồi carbon. Ví dụ: IBM đã hợp tác với Mitsubishi để phát triển giải pháp blockchain CCUS có thể theo dõi việc thu giữ và tái sử dụng carbon dioxide. Mitsubishi đang phát triển cơ sở hạ tầng vật lý để thu giữ CO2, trong khi IBM đang phát triển nền tảng kỹ thuật số để theo dõi CO2.
8/ Thủ tục giấy tờ phức tạp
Việc sử dụng năng lượng tự nhiên thực sự rất phức tạp. Số lượng giấy tờ liên quan đến các hợp đồng dầu khí là rất lớn và sự chậm trễ ở bất kỳ giai đoạn nào của quy trình có thể gây ra tác động lên dây chuyền trong toàn bộ supply chain. Thực tế phổ biến đối với nhiều người chơi trong hệ sinh thái năng lượng là duy trì lượng năng lượng dư thừa trong các cơ sở lưu trữ của họ trong trường hợp xảy ra tình trạng thiếu nguồn cung.
Giải pháp:
Token hóa năng lượng bằng cách sử dụng blockchain giúp giảm thời gian xác minh và tăng độ tin cậy của dữ liệu.
9/ Năng lượng dưới dạng Dịch vụ (“EaaS”)
Chi phí cơ sở hạ tầng trả trước có thể tốn kém. Việc xây dựng nhà máy và máy móc có thể mất hàng tháng hoặc thậm chí hàng năm, trong thời gian đó lại không có thu nhập nào được tạo ra.
Giải pháp:
EaaS là một dạng công nghệ sổ cái phân tán (“DLT”). Nó loại bỏ sự cần thiết của người dùng doanh nghiệp để quản lý sản xuất năng lượng. Nó giúp các công ty tập trung vào hoạt động kinh doanh cốt lõi của họ dễ dàng hơn và thuê bên ngoài sản xuất năng lượng từ các nhà cung cấp bên thứ ba chuyên biệt.
EaaS đã tạo ra doanh thu 65 tỷ USD vào năm 2021 và dự kiến sẽ tăng gấp đôi vào năm 2029. Nó thường xuất hiện dưới dạng “đăng ký” trực tuyến và triển khai các thiết bị điện tử thuộc sở hữu của công ty dịch vụ. Hình minh họa bên dưới (nguồn: Deloitte) dự báo thị trường điện trong tương lai, được hỗ trợ bởi công nghệ sổ cái phân tán.
Hiện tại, ngành năng lượng đang tương đối dẫn đầu trong việc áp dụng blockchain và NFT. Hãy xem xét một số ví dụ thực tế đã được triển khai.
Nghiên cứu điển hình trong thế giới thực
1/ FlexiDAO – Chứng chỉ thuộc tính năng lượng (“EAC”)
Chứng chỉ thuộc tính năng lượng được sử dụng để đánh dấu dòng năng lượng với các đặc tính hoặc thuộc tính độc đáo, cho phép người tiêu dùng lựa chọn các nguồn năng lượng ưa thích của họ.
FlexiDAO đã triển khai các chứng chỉ năng lượng tái tạo dựa trên NFT (real-time), với các thuộc tính có thể giao dịch và không thể thay đổi, có thể được kiểm tra và sử dụng để báo cáo thành tích điện không có carbon 24/7 và dự án đã được các công ty bao gồm cả Microsoft thông qua.
2/ Tập đoàn Iberdrola
Tập đoàn Iberdrola đã khởi động một dự án thí điểm dựa trên blockchain để đảm bảo, dưới dạng dữ liệu thời gian thực, rằng năng lượng được cung cấp và tiêu thụ là 100% có thể tái tạo. Điều này cho phép tập đoàn dễ dàng theo dõi nguồn năng lượng.
3/ Energy Web Foundation
Energy Web đã triển khai Hệ điều hành kỹ thuật số Energy Web (EW-DOS) dựa trên blockchain với hơn 100 người tham gia thị trường năng lượng trong cộng đồng toàn cầu. Những người tham gia có khả năng tự sản xuất năng lượng có thể trao đổi nó với những người tham gia khác.
Ngoài ra, hệ điều hành phi tập trung của Energy Web cho phép các công ty năng lượng phát triển và triển khai các ứng dụng phi tập trung.
4/ Power Ledger
Power Ledger đã ra mắt uGrid, một nền tảng lưới điện siêu nhỏ (Microgrids) dựa trên blockchain có thể theo dõi và giao dịch năng lượng.
Microgrids hiện đang tồn tại dưới dạng một lớp trên cùng của lưới điện quốc gia và có thể hoạt động độc lập. Microgrids đang trở thành giải pháp thay thế khả thi cho lưới điện quốc gia khi ngày càng nhiều người chơi có thể tạo ra năng lượng của riêng họ và có năng lượng dư thừa có thể được giao dịch. Microgrids cho phép những người có tấm pin mặt trời bán năng lượng dư thừa của họ cho các nhà bán lẻ năng lượng tái tạo mà không cần đến bên thứ ba. Việc có thể giao dịch năng lượng dư thừa một cách công khai trên các thị trường thứ cấp có thể mang lại nhiều lợi nhuận hơn so với việc bán lại cho nhà cung cấp ban đầu.
Các yếu tố rủi ro
Việc chuyển đổi tất cả các công ty năng lượng, cơ quan quản lý và những người tham gia supply chain khác sang một blockchain toàn cầu thống nhất sẽ là một thách thức lớn. Tuy nhiên, nếu dữ liệu được lưu trữ trên một public blockchain phổ biến, chẳng hạn như Ethereum, thì mỗi người tham gia supply chain có thể xây dựng các ứng dụng để trích xuất thông tin liên quan mà họ cần. Tuy nhiên, có thể có những lo ngại về độ nhạy cảm của dữ liệu và tính bảo mật của dữ liệu, và theo tiền đề này, một private blockchain có thể được ưu tiên hơn.
Khai thác tiền điện tử dựa trên cơ chế proof-of-work (PoW) từ lâu đã bị chỉ trích vì tiêu thụ năng lượng, một quan niệm sai lầm cần phải thay đổi trước khi các công ty năng lượng có thể áp dụng công nghệ blockchain mà không gây rủi ro cho danh tiếng của họ. Tuy nhiên, xu hướng đang thay đổi và các “mining farms” tiền điện tử có thể cùng tồn tại với việc tạo ra năng lượng tái tạo và chỉ bật lên khi năng lượng dồi dào, vì vậy việc khai thác thông qua tích hợp năng lượng tái tạo sẽ mang lại lợi ích cho toàn bộ hệ thống năng lượng. El Salvador hiện đang xây dựng các cơ sở khai thác bitcoin gần năng lượng địa nhiệt của các vụ phun trào núi lửa của đất nước.
Có những rủi ro pháp lý khi sử dụng NFT để tạo chứng chỉ năng lượng hoặc token hóa chứng chỉ năng lượng tái tạo thông qua blockchain. Các nền tảng giao dịch NFT hiện tại có rào cản gia nhập tương đối thấp, trong khi các thị trường tập trung truyền thống sẽ có các thủ tục KYC chặt chẽ hơn, khiến những kẻ xấu khó giao dịch hơn. Do đó, ngành năng lượng có thể cần phát triển cơ sở hạ tầng thị trường thứ cấp tốt hơn để đảm bảo rằng những người tham gia đã được xác minh có thể giao dịch tài sản năng lượng được mã hóa.
Việc giao dịch NFT và việc sử dụng tiền điện tử chắc chắn làm dấy lên mối lo ngại về việc liệu các giao dịch này có được sử dụng để rửa tiền hay không. Ngoài ra, các giao dịch giả mạo cũng có thể là một vấn đề lớn vì tính xác thực của các giao dịch rất khó xác minh. Điều này bị cấm trong thị trường chứng khoán được quản lý chặt chẽ. Bởi vì nó có thể tạo ấn tượng rằng các tài sản năng lượng đang được giao dịch tích cực trong khi thực tế đó là khối lượng giả.
Quy định đầy đủ về công nghệ Web3 là bắt buộc. Giao dịch thông suốt các khoản tín dụng carbon và chứng chỉ năng lượng là rất quan trọng. Hiểu cách sử dụng các ứng dụng Web3 hiện tại hoặc phát triển giao diện thân thiện với người dùng Web2 giúp quá trình chuyển đổi từ Web2 sang Web3 liền mạch cho người dùng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng rộng rãi.
