Blockchain: De basis voor disruptieve innovatie in de energiesector?

Blockchaintechnologie is over haar hoogtepunt in het hype-proces heen - althans volgens de bekende hype-cycli voor opkomende technologieën van Gartner Consulting. In het tweede kwartaal van 2017 is blockchaintechnologie over de piek van opgeblazen verwachtingen heen en is nu op weg naar beneden, richting de fase van desillusie.

Figuur 1: Hype-cyclus van opkomende technologieën (bron: Gardner, 2017)

Los van de vraag of de hype echt zijn hoogtepunt heeft bereikt, verandert blockchaintechnologie in potentie de manier waarop verschillende bedrijfsprocessen worden uitgevoerd, bijvoorbeeld financiële transacties of de handel in elektriciteit. Met de post van vandaag willen we voortbouwen op onze eerdere introductie van de theorie van disruptieve innovatie zoals die is gedefinieerd door Clayton Christensen(1997) en deze theorie toepassen om te proberen de vraag te beantwoorden of blockchaintechnologie een disruptieve innovatie is voor de energiesector. Als u niet vertrouwd bent met het basisconcept van blockchain technologie raden wij u ten zeerste aan om eerst deze post hier te lezen en dan verder te gaan met deze post.

In onze vorige post hebben we reeds de theorie van ontwrichtende innovatie geïntroduceerd zoals deze werd gedefinieerd door Clayton Christensen in zijn boek "The Innovators Dilemma" (1997). We zullen hier alleen de belangrijkste elementen van het theoretische concept samenvatten en deze post aanbevelenvoor een meer gedetailleerde inleiding van het concept.

Ontwrichtende innovaties in een notendop

In het algemeen maakt Christensen onderscheid tussen twee soorten innovaties: ondersteunende innovaties die uw product verbeteren en disruptieve innovaties, die uw product vervangen door een goedkoper, handiger of beter product vanuit het perspectief van de klant. Meer recent heeftChristensen (2015) aan deze basisstructuur efficiëntie-innovaties toegevoegd. Efficiëntie-innovaties zijn gericht op kostenreductie (meer maken met minder) en zijn eigenlijk best belangrijk in het tijdperk van digitalisering en automatisering.

Toch kwalificeert een innovatie zich vanuit Christensen's perspectief dan pas als disruptief als een innovatie een bestaande markt aan de low-end kant betreedt, dat wil zeggen dat het minder handig in gebruik is, van slechte kwaliteit is in vergelijking met de premium producten in de markt en lagere opbrengsten genereert dan de premium producten in dezelfde markt. Voor gevestigde ondernemingen zijn deze producten in het lagere marktsegment minder interessant, omdat zij een lager rendement opleveren dan hun bestaande hoogwaardige producten. Daarom investeren zij niet veel (of geen) kapitaal in het product in het lagere marktsegment.

Een andere mogelijkheid is dat de innovatie aan dezelfde consumentenbehoeften voldoet als de producten van de gevestigde ondernemingen op de gevestigde markt, maar toch een nieuwe markt kan ontsluiten omdat zij nieuwe kenmerken toevoegt die verder gaan dan de kenmerken van de gevestigde producten.

Een innovatie die vanuit het lagere marktsegment of een nieuwe markt is gestart, wordt een ontwrichtende innovatie indien zij de massamarkt verovert en de klanten van de gevestigde ondernemingen ertoe aanzet op andere producten over te schakelen. In dat geval krimpt de omzet van de gevestigde exploitant dramatisch, wat uiteindelijk resulteert in een verstoring van het bedrijfsmodel van de gevestigde exploitant.

Blockchain legt de basis voor disruptieve innovatie - maar is zelf geen disruptieve innovatie

Blockchain is een fundamentele technologie, net zoals het TCP/IP-protocol dat was en nog steeds is. Voor wie geïnteresseerd is in de gelijkenissen van deze technologieën raden we aan om eens te kijken naar dit artikel van Iansiti& Lakhani (2017) die een mooie vergelijking geven van blockchain en het TCP/IP protocol. Waar het TCP/IP protocol voorzag in een open en gedeeld publiek netwerk om tegen zeer lage kosten informatie uit te wisselen, voorziet de blockchain nu in een open (in het geval van publieke blockchains wel te verstaan) en gedeeld publiek netwerk om tegen lage kosten transacties uit te voeren (in ieder geval in de toekomst).

Voor onze analyse hier is het belangrijk op te merken dat niet het TCP/IP-protocol de traditionele bedrijfsmodellen ontwrichtte, maar wel de toepassingen die van deze infrastructuur gebruik maakten. Amazon verkocht boeken via internet en daagde met dit concept de normale boekhandel uit, Expedia bood online reisdiensten aan enz. Op dezelfde manier zal blockchain zelf de bedrijfsmodellen niet verstoren, maar de toepassingen die gebruik maken van deze nieuwe technologie misschien wel. Zelfs als toepassingen gebruik maken van de blockchain, kunnen zij resulteren in duurzame of efficiëntie-innovaties, bv. door de kosten van transacties te verlagen, de snelheid van processen te verhogen, enz. Het feit dat een toepassing gebaseerd is op de blockchaintechnologie betekent dus niet dat de toepassing ontwrichtend is, noch dat de blockchaintechnologie zelf een ontwrichtende innovatie is.

Wat we eigenlijk kunnen zien in de financiële sector is dat de meeste grote financiële instellingen momenteel bezig zijn met het onderzoeken en testen van eerste blockchaintoepassingen. Als de gevestigde bedrijven blockchain-technologie toepassen om kosten te verlagen, efficiëntie te verhogen en de dienstverlening aan klanten te verbeteren, dan is het waarschijnlijk dat deze toepassingen zullen resulteren in duurzame of efficiëntie-innovaties - wat overigens prima is. Niet elke innovatie hoeft ontwrichtend te zijn, sterker nog, dat zijn er maar heel weinig.

Nu we het toch over financiën hebben: BitCoin is een van die toepassingen die gebruik maken van de blockchain. Of BitCoin een disruptieve innovatie zal worden voor conventionele munten blijft een open debat. Tot nu toe worden cryptocurrencies, waarvan BitCoin de belangrijkste is, nog niet op formele wijze als valuta geaccepteerd (alleen in Japan is BitCoin een officiële valuta). We zullen in de komende jaren zien of BitCoin het potentieel heeft om de valutamarkt te verstoren. Hoewel dit een interessant onderwerp is, zullen we er hier niet dieper op ingaan, omdat deze discussie vooralsnog slechts marginale gevolgen heeft voor de energieleveringsketen. Als dit verandert, zullen we de kwestie van cryptocurrencies in de energiesector uiteraard oppakken op deze blog.

Voor degenen die actief zijn in de energiesector is de interessante vraag dan: Waar kunnen we verwachten dat toepassingen op basis van de blockchain-technologie de energie-industrie zullen verstoren?

Blockchain toepassingen in de energiesector - waar disruptie zou kunnen plaatsvinden

Omdat ontwrichtende innovaties beginnen bij de low-end markt en enige tijd nodig hebben om de massamarkt te veroveren, is het vanuit het huidige perspectief niet mogelijk om de toekomstige ontwrichtende blockchain-technologieën te identificeren, simpelweg omdat de technologie nog niet klaar is en nog ver verwijderd is van het betreden van de massamarkt, althans in de energiesector.

Wat we wel kunnen doen, is een blik werpen op de toeleveringsketen voor energie en proberen de gebieden te identificeren waar het risico van een lage markt of nieuwe markttoetreding groot is. Er zij aan herinnerd dat een innovatie pas ontwrichtend kan werken als de gevestigde exploitant over een topproduct met hoge inkomsten beschikt waarop hij zijn innovatieproces toespitst en daarbij voorbijgaat aan de onderkant van de markt of de nieuwe markt waarop de innovatie zich richt. Dus waar in de energievoorzieningsketen vinden we dergelijke gevestigde producten met hoge inkomsten die door blockchaintoepassingen zouden kunnen worden verstoord?

Blockchain-toepassingen in de opwekkingssector

Opwekking was fundamenteel voor het bedrijfsmodel van nutsbedrijven in de vorige eeuw. Zoals we in een eerdere post hebben besproken, wordt dit traditionele bedrijfsmodel al uitgedaagd (en mogelijk verstoord, ja) door hernieuwbare energiebronnen. Toch zijn opwekkingsbedrijven zoals Uniper (het conventionele bedrijf dat in 2014 uit E.ON is ontstaan) of RWE voor hun inkomsten nog steeds afhankelijk van opwekkingsactiva, en dat zal de komende jaren zo blijven. Is opwekking een gebied waarop we kunnen verwachten dat blockchaintechnologie nieuwe toepassingen mogelijk maakt die het bedrijfsmodel van de nutsbedrijven kunnen verstoren? Mogelijk! Het belangrijkste kenmerk van alle op blockchain gebaseerde toepassingen is de snelle en directe uitvoering van transacties zonder tussenpersonen. Als een op zichzelf staande oplossing vormt dit kenmerk nog geen uitdaging voor de business case van de producenten. De blockchain-technologieën bieden echter wel de mogelijkheid om een van de belangrijkste uitdagingen voor hernieuwbare energiebronnen aan te pakken, die hen ervan weerhouden meer marktaandeel over te nemen van conventionele opwekkers: dat is de toegang tot de markten. Meer bepaald zijn de meeste markten waar flexibiliteit uit hernieuwbare energiebronnen of vraag voldoende inkomsten kan genereren, niet toegankelijk voor kleinschalige gedistribueerde bronnen. Op de meeste flexibiliteitsmarkten, zowel in de VS als in Europa, kan men alleen deelnemen met een capaciteit van 500 kW, 1 MW of zelfs 5 MW. De meeste fotovoltaïsche centrales zijn veel kleiner; in Duitsland is een fotovoltaïsche centrale gemiddeld minder dan 50 kW groot. Daarom hebben gedistribueerde hernieuwbare energiebronnen en met name fotovoltaïsche energie geen toegang tot de bestaande flexibiliteitsmarkten (nog afgezien van de vraag of er een financiële prikkel is om dat te doen).

Nu verlagen blockchaintoepassingen, met name die welke gericht zijn op P2P-handel, de potentiële drempels voor markttoegang en openen zij nieuwe markten (bv. de verkoop van elektriciteit aan buren) voor gedistribueerde opwekkers. Het Brooklyn Microgrid in New York en PowerLedger in Australië zijn de meest prominente voorbeelden van dergelijke P2P-toepassingen. Onlangs is Tennet een samenwerking gestart met Sonnen en samen streven zij naar een blockchain-gebaseerde aggregatie van gedistribueerde batterijopslag voor ondersteunende diensten (meer details zijn hier te vinden). Deze projecten ontwikkelen het volgende niveau van virtuele energiecentrales die uiteindelijk in staat zullen zijn om hun productie aan te passen en in het net in te voeden op basis van prijssignalen of eisen van de netwerkbeheerders. Daarbij zouden op blockchain gebaseerde toepassingen flexibiliteitsmarkten voor gedistribueerde opwekkers kunnen ontsluiten. Als deze toepassing haalbaar blijkt, zouden op blockchain gebaseerde toepassingen het kernbedrijfsmodel van de producenten kunnen verstoren. Of dit daadwerkelijk het geval zal zijn, hangt af van twee factoren:

1. De potentiële toepassingen die gebaseerd zijn op blockchaintechnologie moeten zich ontwikkelen tot echte business cases.
2. Nutsbedrijven die nog steeds afhankelijk zijn van de inkomsten uit conventionele opwekking moeten deze toepassingen negeren, ook al hebben ze misschien een positieve business case. Dit zal alleen het geval zijn als de ROI voor de nieuwe toepassing aanzienlijk lager zal zijn dan de ROI voor conventionele opwekking.

Blockchain-toepassingen in de netwerksector

Netwerkeigendom en -exploitatie zijn gereguleerde taken. Daarom zijn zij minder blootgesteld aan ontwrichtende innovaties. Vooral omdat elke innovatie moet worden afgetekend door de regelgever. Daarom is het niet waarschijnlijk dat blockchaintoepassingen zoals elke andere innovatie het bedrijfsmodel van de netwerkbeheerders zullen verstoren. Toch kunnen op blockchain gebaseerde toepassingen voor netwerkbeheer binnenkort relevant worden, vooral in combinatie met IoT-toepassingen. Het is zeer waarschijnlijk dat IoT- en blockchaintoepassingen zullen resulteren in efficiëntie-innovaties voor netwerkbeheer, onder een innovatievriendelijke regelgeving zou dit zelfs de inkomsten van de netwerken kunnen verhogen, maar dit hangt sterk af van het regelgevingsschema.

Blockchain-toepassingen in de retailsector

Retail is de tweede pijler van het marktgebaseerde bedrijfsmodel van de gevestigde nutsbedrijven. Nu al staan de retailactiviteiten onder druk van de concurrentie, althans op de markten die concurrentie op retailniveau hebben ingevoerd. Voorlopig blijven nutsbedrijven grote spelers in deze business, maar de retailsector is en wordt het deel van de energievoorzieningsketen dat het doelwit is van de meeste blockchaintoepassingen die momenteel in de energiesector worden ontwikkeld. P2P-toepassingen hebben in wezen tot doel de detailhandelaar te elimineren en consumenten in staat te stellen bilateraal elektriciteit te verhandelen op lokaal niveau zonder enige tussenpersoon ertussen. De hierboven vermelde benaderingen, zoals het Brooklyn Micro Grid en PowerLedger, hebben als hoofddoel een blockchaintoepassing te ontwikkelen die retailers elimineert. Hier lijkt het potentieel voor disruptie door op blockchain gebaseerde bedrijfsmodellen voorlopig het grootst en zijn de concepten ook het meest geavanceerd. Het wachten is echter nog steeds op de grootschalige proof-of-concept van deze toepassingen. Als dit wordt bereikt door een van de concepten die er zijn, zal de druk op het bedrijfsmodel van de retailers aanzienlijk toenemen en ja, misschien ook worden verstoord.

Blockchaintoepassingen zouden de energiesector kunnen ontwrichten, maar niet in zijn geheel

Wat we uit het hierboven beschreven scenario kunnen concluderen, is dat de blockchain-technologie zelf niet als een ontwrichtende innovatie kan worden beschouwd. Het lijkt eerder waarschijnlijk dat de blockchain-technologie de basis zal vormen voor nieuwe toepassingen die het potentieel hebben om bepaalde stadia van de energievoorzieningsketen te ontwrichten. Het meest in het oog springend zijn de opwekking en de detailhandel, die vrij snel te maken kunnen krijgen met ontwrichtende krachten van op blockchain gebaseerde toepassingen. Nu de hype rond blockchain over zijn hoogtepunt heen is, zullen we in de nabije toekomst van 5 jaar zien in welke richting de eerste blockchain-gebaseerde toepassingen met positieve business cases zullen evolueren. De vraag is dan: Zullen nutsbedrijven deze nieuwe toepassingen oppikken en ze zo omzetten in duurzame of efficiëntie-innovaties, of zullen de nutsbedrijven vasthouden aan hun huidige core business modellen met (potentieel) hogere ROI en daarmee de kans op disruptie vergroten?

Oorspronkelijk gepost hier

Verwante artikelen

• Nieuwe bedrijfsmodellen voor nutsbedrijven: klantenbasis benutten, door Juergen Ritzek
• Cleantech-startups: Overbruggen Duitse nutsbedrijven de vallei des doods?door Marius Buchmann
• Spelveranderaars in het energiesysteemdoor Juergen Ritzek
• Nutsbedrijven van de toekomstdoor Juergen Ritzek