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。但隨著世界采取行動利用可再生能源應對氣候變化，這些固定的、集中的政策將不再足夠。

風能、太陽能和其他自然資源產生的能量是不一致的，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，它也不一定由單一的固定位置供電。這推動了對支持分布式能源（DER）的分散式數字電網的投資，并最終將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大部分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，通過能源網絡分散操作系統（EW-DOS）投資于創建這種新型電網，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衍生區塊鏈上，允許公用事業系統數據和交易在網格中交換時進行身份驗證。

當然，沒有身份驗證就無法獲得信任，如果沒有安全標識，則無法進行身份驗證。

“為了幫助能源市場變得更加分散，瓶頸在于你如何為與消費者相關的資產分配身份，比如你如何分配和安裝一個唯一代表資產的身份，就像任何智能電表或逆變器一樣，”能源網歐洲、中東和非洲商業總監Ioannis Vlachos解釋道。

電網找到了自己的身份

電力公司的技術人員最后一次越過您的墻壁讀取您的電表是什么時候？自從大多數儀表連接到本地數據集中器（通常安裝在電線桿上）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，電網運營商將需要一對一地直接與無數的電表、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，當然必須存儲在某個地方。這可能直接在設備內存中，也可能在離散的安全硬件元素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。即使這筆成本只是物料清單上的幾美分，當分布在能源分配網絡上的所有設備上時，它可以非常迅速地為底線增加數百萬美元。

但是，還有另一種用于存儲設備 ID 的選項，其中許多設備上已經存在：SIM 卡。

“這些資產中的大多數現在都使用SIM卡連接與任何后端系統進行通信，”Vlachos說。“毫無疑問，將您的數字身份嵌入SIM卡是使這些資產能夠以可信和可驗證的方式進行通信的最具成本效益的方式。

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。這些卡傳統上以通用集成電路卡（UICC）形式制造，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，我們大多數人記得的早期手機的可移動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絡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，不能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卡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Energy Web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Energy Web網絡上啟用交易，這將是很棒的。

開放 eSIM 以安全地擴展智能能源

Kigen是一家eSIM技術提供商，為蜂窩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，能夠為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供應商授權基于Kigen OS的技術來供應最終用戶。

eSIM OS基于GSMA的IoT SIM小程序，用于安全的端到端通信（IoT SAFE）標準，該標準出于所有意圖和目的將eSIM操作系統轉換為信任根，可以在安全飛地中容納唯一的數字ID和安全密鑰，并管理與應用程序云和服務器的對稱或非對稱加密TLS或DTLS會話。

對于運營商和開發人員來說，通用API允許基于IoT SAFE的設備（如Kigen eSIM）進行擴展，以支持數百萬臺設備的配置，例如需要在電網上進行通信的公用事業儀表。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EW-DOS等軟件堆棧集成。

“我們基本上啟用的是使用這個安全平臺，超越其最初的網絡身份驗證目的，以便能夠保護用于保護分布式網絡上不同節點之間交換的憑據，即能源網，”布拉德利補充道。

Kigen基于IoT SAFE標準和上述API構建，具有零接觸配置功能，并在其調用的框架中支持防篡改SIM硬件

打開物聯網保險箱。現在，圍繞該技術計劃正在形成一個生態系統，KORE Wireless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） 和應用程序為其提供支持，該應用程序允許電網運營商、OEM 和集成商開發應用程序，這些應用程序不斷跟蹤精細級別的能源消耗，并嘗試將其與可再生 DER 產生的電力相匹配。

從那里，能源網絡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據。

“我們采用了一些中間件的參考實現，這些中間件旨在與SIM中運行的OPEN IoT SAFE應用程序進行交互，”Bradley說。“然后我們向Energy Web的團隊提供了樣本，他們將其集成到各種網絡合作伙伴的SIM卡上。

“我們將所有這些結合在一起，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，”布拉德利繼續說道。“它確實使物料清單合理化，并確保你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。

“我們是一個非營利組織，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——將比以往任何時候都更清楚地了解我們的能源使用和創造。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我們何時、何地以及如何消費它以追求無碳未來做出更清晰、更明智的決定。

審核編輯：郭婷