СМАРТ-КОНТРАКТИ НА ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ РИНКАХ: МОЖЛИВОСТІ ТА РЕГУЛЯТОРНІ ВИКЛИКИ

Ключові слова: смарт-контракти, децентралізовані енергетичні ринки, блокчейн, P2P-торгівля енергією, відновлювана енергетика, регуляторні виклики, Українська енергетична біржа, токенізація, мікромережі.

Анотація

Прискорена цифровізація енергетичного сектору докорінно змінює способи виробництва, торгівлі та споживання електроенергії. Серед новітніх інновацій особливе місце займають смарт-контракти, які є самовиконуваними програмами, вбудованими у блокчейн, що стали ключовим елементом розвитку децентралізованих енергетичних ринків. У статті здійснено огляд сучасного стану знань і практичних напрацювань у застосуванні смарт-контрактів до енергетичних систем, з особливою увагою до їхнього потенціалу в контексті трансформації енергетичної та цифрової інфраструктури України. На основі системного аналізу наукових досліджень, пілотних проєктів і політичних рамкових документів визначено основні можливості, виклики та перспективи впровадження блокчейн-автоматизації на енергетичних ринках. Початкові розділи розкривають концептуальні засади смарт-контрактів, підкреслюючи їхні ключові властивості прозорості, незмінності й автономності. Ці характеристики забезпечують можливість прямих операцій між учасниками (peer-to-peer) без посередників, що потенційно знижує транзакційні витрати й підвищує ефективність ринку. Подальший аналіз зосереджено на тому, як смарт-контракти можуть підтримувати децентралізовану торгівлю енергією, інтеграцію відновлюваних джерел та динамічне ціноутворення. Розглянуто приклади з міжнародного досвіду: Power Ledger (Австралія), Brooklyn Microgrid (США), а також європейські проєкти Enerchain, WePower і Sunchain. Для доповнення міжнародних прикладів у статті проаналізовано готовність України до пілотного впровадження смарт-контрактів у мікромережевих середовищах, враховуючи її курс на цифрову трансформацію та політику у сфері відновлюваної енергетики. Окремо розглянуто технологічні, регуляторні та безпекові перешкоди, які стримують масштабне розгортання технології, а також проблеми інтероперабельності, масштабованості алгоритмів консенсусу та юридичної чинності смарт-контрактів. Попри це, нові регуляторні підходи, зокрема регуляторні пісочниці, а також розвиток інтеграції IoT і штучного інтелекту, створюють шляхи для подолання зазначених бар’єрів. Для ілюстрації потенціалу технології наведено приклади MATLAB-моделювання динамічного ціноутворення та автоматизованого балансування ринку. У підсумку стаття формулює стратегічні рекомендації для політиків, інженерів і науковців, наголошуючи на необхідності створення гібридних архітектур, що поєднують блокчейн, штучний інтелект і моделі енергетичної оптимізації. Загалом підкреслюється, що хоча смарт- контракти мають потенціал демократизувати та декарбонізувати енергетичні системи, їхній успіх зрештою залежить від скоординованих технологічних інновацій і адаптивного врядування.

Посилання

1. Tushar W., Saha T. K., Yuen C., Smith D., Poor H. V. Peer-to-peer trading in electricity networks: An overview. IEEE Transactions on Smart Grid. 2020, vol. 11, no. 4, pp. 3185–3200.
2. Parag Y., Sovacool B. Electricity market design for the prosumer era. Nature Energy. 2016, no. 1, Art. no. 16032.
3. Zhang C., Wu J., Zhou Y., Cheng M., Long C. Peer-to-peer energy trading in a microgrid. Applied Energy. 2018, vol. 220, pp. 1–12.
4. Morstyn T., Farrell N., Darby S. J., McCulloch M. D. Using peer-to-peer energy-trading platforms to incentivize prosumers to form federated power plants. Nature Energy. 2018, no. 3, pp. 94–101.
5. Van Looy A. Blockchain Technology. In: From Emerging Technologies to Business Opportunities, pp. 121–145. Springer, Cham, 2024.
6. Christidis K., Devetsikiotis M. Blockchains and smart contracts for the Internet of Things. IEEE Access. 2016, vol. 4, pp. 2292–2303.
7. Merinova S. V., Romanuke V. V. Perspectives of blockchain technology in business and management: advantages and challenges. Systems and Technologies. 2025, vol. 69, no. 1, pp. 138–144.
8. Andoni M., Robu V., Flynn D., Abram S., Geach D., Jenkins D., McCallum P., Peacock A. Blockchain technology in the energy sector: A systematic review of challenges and opportunities. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019, vol. 100, pp. 143–174.
9. Tushar W., Yuen C., Saha T. K., Morstyn T., Chapman A. C., Alam M. J. E., Hanif S., Poor H. V. Peer-to- peer energy systems for connected communities: A review of recent advances and emerging challenges. Applied Energy. 2021, vol. 282, Part A, Art. no. 116131.
10. Saberi S., Kouhizadeh M., Sarkis J., Shen L. Blockchain technology and its relationships to sustainable supply chain management. International Journal of Production Research. 2018, vol. 57, iss. 7, pp. 2117–2135.
11. Kang J., Yu R., Huang X., Maharjan S., Zhang Y., Hossain E. Enabling localized peer-to-peer electricity trading among plug-in hybrid electric vehicles using consortium blockchains. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2017, vol. 13, no. 6, pp. 3154–3164.
12. Esmat A., de Vos M., Ghiassi-Farrokhfal Y., Palensky P., Epema D. A novel decentralized platform for peer- to-peer energy trading market with blockchain technology. Applied Energy. 2021, vol. 282, Part A, Art. no. 116123.
13. Taherdoost H., Madanchian M. Blockchain-based new business models: A systematic review. Electronics. 2023, vol. 12, iss. 6, Art. no. 1479.
14. Zhuo S., Wu W., Zhou Y., Cao R., Bian J. Research on Comprehensive Blockchain Regulation and Anti-fraud System. In: Chen J., Wen B., Chen T. (eds.). Blockchain and Trustworthy Systems. BlockSys 2023. Communications in Computer and Information Science, vol. 1896, pp. 133–146. Springer, Singapore, 2024.
15. Abrar I., Sheikh J. A. Current trends of blockchain technology: architecture, applications, challenges, and opportunities. Discover Internet of Things. 2024, no. 4, Art. no. 7.
16. Zavytii O. Use of smart contracts in the energy market of Ukraine. Economic analysis. 2023, vol. 33, no. 2, pp. 247–257.
17. Ministry of Energy of Ukraine. Energy Strategy. Kyiv, Ukraine, 2022. Available: https://mev.gov.ua/en/ reforma/energy-strategy
18. Sioshansi F. P. Distributed Generation and Its Implications for the Utility Industry. Academic Press, 2014.
19. Mengelkamp E., Gärttner J., Rock K., Kessler S., Orsini L., Weinhardt C. Designing microgrid energy markets: A case study: The Brooklyn Microgrid. Applied Energy. 2018, vol. 210, pp. 870–880.
20. Goranović A., Meisel M., Fotiadis L., Wilker S., Treytl A., Sauter T. Blockchain applications in microgrids: An overview of current projects and concepts. In: IECON 2017 – 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Beijing, China, 2017, pp. 6153–6158.
21. Romanuke V. V., Dementiev S. Y., Yaremko S. A. An IoT-based system of mechanizing sport competition motion for perception improvement. In: Proceedings of the 5th Edge Computing Workshop (doors 2025), 4 April 2025, Zhytomyr, Ukraine, 2025, CEUR Workshop Proceedings, vol. 3943, pp. 81–96.
22. Singh G. Blockchain-Based Smart Contracts: Technical and Usage Aspects. In: Kaushik K., Sharma I. (eds.). Next-Generation Cybersecurity. Blockchain Technologies, pp. 99–115. Springer, Singapore, 2024.
23. Zheng Z., Xie S., Dai H.-N., Chen X., Wang H. Blockchain challenges and opportunities: A survey. International Journal of Web and Grid Services. 2018, vol. 14, Art. no. 352.
24. Kouhizadeh M., Sarkis J. Blockchain practices, potentials, and perspectives in greening supply chains. Sustainability. 2018, vol. 10, iss. 10, Art. no. 3652.
25. Siano P., De Marco G., Rolán A., Loia V. A survey and evaluation of the potentials of distributed ledger technology for peer-to-peer transactive energy exchanges in local energy markets. IEEE Systems Journal. 2019, vol. 13, no. 3, pp. 3454–3466.
26. Knirsch F., Unterweger A., Engel D. Privacy-preserving blockchain-based electric vehicle charging with dynamic tariff decisions. Computer Science – Research and Development. 2018, vol. 33, pp. 71–79.
27. Pop C., Cioara T., Antal M., Anghel I., Salomie I., Bertoncini M. Blockchain based decentralized management of demand response programs in smart energy grids. Sensors. 2018, vol. 18, iss. 1, Art. no. 162.
28. Kirli D., Couraud B., Robu V., Salgado Bravo M., Norbu S., Andoni M., Antonopoulos I., Negrete- Pincetic M., Flynn D., Kiprakis A. Smart contracts in energy systems: A systematic review of fundamental approaches and implementations. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2022, vol. 158, Art. no. 112013.
29. Eurelectric. Blockchain in Electricity: a Critical Review of Progress to Date. Brussels, Belgium, 2025. Available: https://www.eurelectric.org/wp-content/uploads/2024/06/paper1_blockchain_eurelectric.pdf
30. Werbach K., Cornell N. Contracts Ex Machina. Duke Law Journal. 2017, vol. 67, pp. 313–382.
31. Finck M. Blockchain and the General Data Protection Regulation: Can distributed ledgers be squared with European data protection law? Brussels, Belgium, European Parliamentary Research Service, 2019. Available: https://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2019/634445/EPRS_STU(2019)634445_ EN.pdf
32. Reno S., Haque M. M. Utilizing Off-Chain Storage Protocol for Solving the Trilemma Issue of Blockchain. In: Dutta P., Bhattacharya A., Dutta S., Lai W. C. (eds.). Emerging Technologies in Data Mining and Information Security. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol. 1348, pp. 169–179. Springer, Singapore, 2023.
33. Zimba A., Phiri K. O., Mulenga M., George M. A systematic literature review of blockchain technology and energy efficiency based on consensus mechanisms, architectural innovations, and sustainable solutions. Discover Analytics. 2025, vol. 3, Art. no. 14.
34. Powerledger Lightpaper 2023. Zug, Switzerland. https://powerledger.io/company/power-ledger-whitepaper/
35. Pazaitis A., De Filippi P., Kostakis V. Blockchain and value systems in the sharing economy: The illustrative case of Backfeed. Technological Forecasting and Social Change. 2017, vol. 125, pp. 105–115.
36. Sousa T., Soares T., Pinson P., Moret F., Baroche T., Sorin E. Peer-to-peer and community-based markets: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019, vol. 104, pp. 367–378.
37. Gorbachuk V., Bardadym T., Dunaievskyi M., Godliuk V., Rybachok D. Fundamentals of decentralized electricity markets. In: Usage of Blockchain Technologies in Energetics – 2025, 26 March 2025, Kyiv, Ukraine, 2025, pp. 15–18.
38. The Ministry of Digital Transformation and the Ukrainian Startup Fund have launched the Sandbox project for AI and blockchain startups. Available: https://dia.dp.gov.ua/en/the-ministry-of-digital-transformation- and-the-ukrainian-startup-fund-have-launched-the-sandbox-project-for-ai-and-blockchain-startups/
Опубліковано
2026-01-27
Як цитувати
Романюк, В. В. (2026). СМАРТ-КОНТРАКТИ НА ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ РИНКАХ: МОЖЛИВОСТІ ТА РЕГУЛЯТОРНІ ВИКЛИКИ. Системи та технології, 71(1), 107-117. https://doi.org/10.32782/2521-6643-2026-1-71.15
Розділ
КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ