傳統上，電力市場由電網運營商集中和控制，他們根據當地歷史需求提供固定數量的能源。但是，隨著世界開始利用可再生能源來應對氣候變化，這些固定的集中式政策將不再足夠。

風能、太陽能和其他自然資源產生的能量不一致，并且可能會根據一天中的時間、天氣條件、季節性和許多其他因素而發生巨大變化。與傳統發電廠不同，它也不一定從單個固定位置供應。這推動了對支持分布式能源資源（DER）的分散式數字電網的投資，并最終為全球數百萬或數十億消費者提供清潔能源。

電網已經是一個配電網，但為了使分散的DER網絡有效，它必須成為一個物聯網網絡。電網運營商必須能夠直接從源頭動態計算實時能源需求，以確保由可再生能源供電的電網保持平衡，并始終為消費者提供足夠的電力。因此，電表和逆變器等能源端點必須成為能源市場的直接參與者。實現這一目標的最短途徑是在當今移動網絡使用的相同基礎設施上建立它們。

能源網絡基金會是一個全球性的非營利組織，通過能源網絡分散式操作系統（EW-DOS）投資創建這種新型電網，這是一個開源軟件堆棧，旨在幫助電網運營商安全地擴展分散式能源市場。EW-DOS由三層基礎設施，應用程序和信任技術組成，這些技術建立在公共的，以太坊派生的區塊鏈上，允許公用事業系統數據和交易在網格交換時進行身份驗證。

當然，沒有身份驗證就無法信任，沒有安全身份就無法進行身份驗證。

“為了幫助能源市場變得更加分散，瓶頸在于如何將身份分配給與消費者相連的資產，例如如何分配和安裝一個身份，該身份唯一地代表任何智能電表或逆變器的資產，”能源網EMEA商務總監Ioannis Vlachos解釋說。

電網找到自己的身份

電力公司的技術人員上一次越過您的墻壁抄表是什么時候？自從大多數電表連接到本地數據集中器（通常安裝在電話桿上）以來，可能已經有一段時間了，這些數據集中器通過移動蜂窩網絡將讀取信息發送回運營商。

在分散的DER網絡中，電網運營商將需要在一對一的基礎上直接與無數的電表，逆變器，電池和其他資產進行配置和通信。在這些端點與網絡或云服務之間打開安全通道需要單獨的設備 ID 和安全憑據，當然必須將其存儲在某個位置。這可以在設備內存或離散的安全硬件元件或受信任的平臺模塊中，但前者本質上并不安全，后者是有代價的。即使該成本只是物料清單上的額外幾分錢，當分攤到能源分配網絡上的所有設備上時，它也可以非常快速地為底線增加數百萬美元。

但是，還有另一種用于存儲許多設備上已經存在的設備ID的選項：SIM卡。

“現在，這些資產中的大多數都使用SIM連接與任何后端系統進行通信，”Vlachos說。“因此，將數字身份嵌入SIM卡中是使這些資產以可信且可驗證的方式進行通信的最經濟高效的方式，這一點不費吹灰之力。

幾十年來，SIM卡一直被用作為連接到移動網絡的電子設備分配數字身份的一種手段。這些卡傳統上是以通用集成電路卡（UICC）外形制造的，包含有關用戶可以訪問的各種服務的信息，有關本地網絡的臨時數據以及密碼和其他安全信息。在消費類移動市場，我們大多數人從早期手機中記得的可移動SIM卡在很大程度上已被eSIM技術所取代，eSIM技術是一種可編程的，基于軟件的SIM卡，安裝在永久連接到設備的eUICC卡上。

雖然這些解決方案目前主要由移動網絡運營商使用，但他們沒有理由不能為連接到運行能源網等堆棧的區塊鏈配電網絡的資產提供相同的身份管理，身份驗證和安全服務。畢竟，eSIM技術已經過驗證，可以遠程配置，無法在不拆卸整個設備的情況下從設備中刪除，也許最重要的是，已經存在。

“SIM的本質是安全地存儲憑據，并允許設備在移動網絡上進行身份驗證，”Kigen戰略與創新總監Paul Bradley說。“當我們與不同的網絡運營商合作伙伴和能源網走到一起時，我們說，能夠利用相同的安全平臺，能夠保護不僅用于移動網絡身份驗證的憑據，而且還能夠在能源網絡網絡上進行交易，那將是非常棒的。

開放 eSIM 以安全擴展智能能源

Kigen是一家eSIM技術提供商，為支持蜂窩的物聯網行業開發遠程訂閱管理解決方案。該公司的 eSIM 操作系統是一種占用空間小、與硬件無關的中間件，能夠向 2G、3G、4G、LTE Cat-1、LTE Cat-M、NB-IoT 或 5G 網絡上的設備提供數字身份和其他 SIM 功能。事實上，65%的區域SIM卡供應商授權基于Kigen OS的技術來為最終用戶提供服務。

eSIM 操作系統基于 GSMA 的物聯網 SIM 小程序，用于安全的端到端通信 （IoT SAFE） 標準，該標準出于各種意圖和目的將 eSIM 操作系統轉換為信任根，該信任根可以在安全隔區中容納唯一的數字 ID 和安全密鑰，并管理對稱或非對稱加密的 TLS 或 DTLS 會話與應用程序云和服務器。

對于運營商和開發人員來說，通用API允許基于物聯網安全的設備（如Kigen eSIM）進行擴展，以支持數百萬臺設備（例如，需要跨電網通信的公用事業電表）的配置。這加入了其他標準API，這些API有助于將eSIM操作系統與企業資產管理系統和軟件堆棧（如EW-DOS）集成。

“我們基本上啟用的是使用這個安全平臺，超越其網絡身份驗證的原始目的，以便能夠保護用于保護分布式網絡（即能源網格）上不同節點之間交換的憑據，”Bradley補充道。

Kigen以物聯網安全標準和上述API為基礎，具有零接觸配置功能，并支持在其調用的框架中防篡改SIM卡硬件

打開物聯網保險箱。圍繞該技術計劃正在形成一個生態系統，KORE無線在其OmniSIM連接解決方案中采用了它。與此同時，能源網絡基金會正在通過其基于EW-DOS的Origin 24/7軟件開發工具包（SDK）和應用程序來支持它，這些工具包和應用程序允許電網運營商，OEM和集成商開發應用程序，這些應用程序在粒度級別上不斷跟蹤能源消耗，并嘗試將其與可再生DER產生的功率相匹配。

從那里，能源Web區塊鏈的自我發現和分散識別功能允許能源資產管理自己的憑證。

“我們采用了一些中間件的參考實現，這些中間件旨在與SIM卡中運行的OPEN IoT SAFE應用程序接口，”Bradley說。“然后，我們向能源網絡的團隊提供了樣本，該團隊將其集成到各種網絡合作伙伴的SIM卡上。

“我們將所有這些整合在一起，我們對其進行了驗證，并確保它是一個可行的解決方案，并確保它可以用于預期目的，因為同樣，這是顯而易見的事情，”Bradley繼續說道。“它確實使物料清單合理化，并確保您知道那些需要利用它的人以及那些想要利用設備內部這種防篡改硬件的人可以這樣做。

“我們是一家非營利組織，所以我們不想引入任何供應商鎖定。我們的技術是完全開源的，“Vlachos說。“我們不要求實體評估我們鏈上的所有設備。相反，我們提供對我們解決方案的全部訪問，允許任何人使用我們的堆棧，帶來自己的身份，并利用ID和SIM的這種組合為物聯網世界帶來的能力。

對參與能源電網的所有節點進行數字化轉型 - 無論是太陽能電池板，電動汽車充電器還是任何其他DER - 都將提供比以往更高的能源使用和創造的可見性。有了這些信息，我們將能夠就我們正在消耗的能源類型以及何時，何地以及如何消費能源以追求無碳未來做出更清晰，更明智的決策。

審核編輯：郭婷