Blockchain based ElectricitY trading for the integration Of National and Decentralized local markets

Digitalisering og ICT (informasjons- og kommunikasjonsteknologi) vil være nøkkelkomponenter for å integrere store andeler fornybar energi i regionale og lokale energisystemer. Tingenes internett, blockchain-teknologi og digitale plattformer bringer nye paradigmer for å utvikle innovative forretningsmodeller for integrering av lokale-til-regionale elektrisitetsmarkeder, definere lokale fleksibilitetsmarkeder basert på deltakelse fra sluttbrukere, og utvikle markedsplattformer mellom forbrukere og prosumere for Peer-to-Peer (P2P) elektrisitetsdeling. Energifellesskap og lokale elektrisitetsmarkeder er sentrale for utvikling og realisering av en forbrukersentrert energiomstilling som skissert i direktiver fra EU-kommisjonen. BEYOND-prosjektet har utviklet nye markedskonsepter for å støtte etableringen av prosumere-forbruker-elektrisitetsmarkeder og analysert mulighetene for energifellesskap. Prosjektet har hovedsakelig fokusert på å forske og analysere relaterte forretningsmodeller knyttet til dannelse av lokale elektrisitetsmarkeder og deres relaterte utfordringer. Dermed er BEYOND-prosjektet basert på en lokal energisystemtilnærming og tar hensyn til deltakelsen av sentrale interessenter (f.eks. nettoperatører, regulatoriske roller, behovseiere, digitale plattformleverandører osv.). I tillegg har BEYOND-prosjektet analysert interaksjonene mellom lokale markeder og energifellesskap i det regionale landskapet. Der har prosjektet bidratt til å utvikle rammer for: integrering av distribuert produksjon, regler for lokale strømpriser, koordinering av fleksibilitet for nettjenester og inkludering av digitaliseringsverktøy for å lette lokal handel samt utsikten til integrering i grossistmarkeder. For å nå TRL 6-7 har BEYOND-prosjektet validert og demonstrert levedyktigheten av lokale markeder i fem virkelige piloter eller demonstratorer i tre forskjellige land: Irland, Norge og Østerrike. Prosjektet utviklet konsepter og nye rammer som fokuserte på å forstå hvordan et sikkert, automatisert og desentralisert lokalt marked bør utvikles i de nevnte landene basert på smarte kontrakter, blockchain-teknologi eller annen ICT-teknologi. Prosjektet beskrev virkningen av disse designene og analyserte potensielle kommersialiseringssmuligheter. Prosjektet identifiserte også regulatoriske og politiske anbefalinger for implementeringen av lokale markeder. BEYOND-prosjektet har produsert mer enn tjue vitenskapelige publikasjoner som fokuserer på dannelse av lokale markeder og energifellesskap. Disse har blitt publisert (eller er under vurdering) i høyt rangerte fagfellevurderte tidsskrifter eller på ledende internasjonale konferanser innen feltet. Disse store suksessene har ført til flere spotlight-diskusjoner med eksterne partnere, engasjement med spin-off-prosjekter, utdannings- og opplæringsmateriell og andre aktiviteter. Prosjektet utviklet også og testet digitale markedsplasser basert på blockchain eller annen ICT-teknologi for å vise levedyktigheten av disse teknologiene, og konkluderte med at ICT-infrastrukturen er klar for å ta opp og skalere opp implementeringen av lokale markeder. Prosjektet var satt sammen av en mangfoldig gruppe partnere med en lik balanse mellom forskningsinstitusjoner og SMB-er, tretten partnere fra Norge, Østerrike, Irland og Spania. BEYOND-prosjektet har dokumentert de fleste åpne resultater og vitenskapelige publikasjoner på: https://beyond-project.eu/ Også forskjellige åpen kildekode og modeller er tilgjengelige her: https://github.com/LocalEnergyMarkets/

- The project has quantified reduction costs for all demos when implementing variants of local electricity markets. This has been documented in deliverables, journal publications and conference papers. The outcome is that in most cases a form of local electricity markets brings overall benefits and cost reductions to the demos. This is highly subjected to regulatory limitations, energy prices, network tariffs and others. The outcome changes from country to country. Various estimations and market designs were developed to quantify the costs reductions or impacts. In short, energy communities and local electricity markets have great potential for commercialization or related business models. More quantification and further test in other demos is needed. - The project developed various spotlight ideas and new research output. Some spotlights and impact of these: i) A new concept of creating cluster/virtual Local market to develop new marketplaces for prosumers and consumers as well as reward flexibility (e.g., EVs), ii) A novel idea of defining a new market player: the energy community as an energy retailer. Automatization of energy balance brings the possibility of an Energy Community or Local Market to become an energy retailer on behalf of consumers and prosumers. This spotlight idea has been developed further and 2 journal publications have further tested, conceptualized, and proof the viability of this novel idea. iii) Another new market player spotlight developed in the project was the following: Develop an independent market operator focused on handling the surplus of energy communities to allow inter-trading among communities and other players while also having the regional grid acting as market participant to procure flexibility. A scientific paper has been developed analyzing this. iv) The digital tools and related technologies (ICT, Blockchain, etc) are ready for deployment. The technology is there. The project developed two digital platforms that showcase the possibilities on implementing local markets. Developing and incorporating further services to this platform will certainly bring further potential outcomes in future projects. vi) DSO/Grid operators interaction with LEM/Energy communities. The project analyzed different approaches to integrate operations of energy communities into grid operations. The role of DSO remains an important aspect to continue in future research. Development of new follow-up-projects - We are preparing and leading a proposal for the Horizon Europe Call: HORIZON-CL5-2023-D3-03-05: Creation of a standardized and open-source peer-to-peer energy sharing platform architecture for the energy sector - Some of the content and research activities have been included in training and educations - SME partners in the project are looking at commercialization prospects - Looking at more demonstrators and pilots to continue testing and developing solutions

The project BEYOND is based on a local energy system approach with a strong focus on the participation of all stakeholders. To this end, BEYOND will demonstrate market designs for the integration of local 'smart grids' into centralized grids (transmission system). Blockchain technologies will open new paradigms to design costumer sized business models for the integration of local energy and flexibility markets based on Peer-to-Peer (P2P) and aggregated trading. Current and future market-regulatory frameworks to incentivize the local trading will be tested. A special focus lies on: the integration of distributed generation, the rules for local electricity prices, grid services, and the inclusion of digitalization tools to facilitate local trading in the integration to wholesale markets. To reach TRL 6-7, BEYOND will validate and demonstrate local market designs in four real-life pilots in three different countries.