Как майнинг влияет на энергопотребление?

Энергопотребление стало последней точкой возгорания в проблеме криптовалюты. Критики осуждают её, как энергетическую свинью, в то время как сторонники приветствуют его за то, что она менее интенсивна, чем нынешняя мировая экономика.

Один из таких критиков, основатель DigiEconomist Алекс де Врис, сказал, что «никогда не видел ничего более неэффективного, чем биткойн».

С другой стороны, исследование ARK Investment Management показало, что экосистема Биткойн потребляет менее 10% энергии, необходимой для традиционной банковской системы. Хотя это правда, что банковская система обслуживает гораздо больше людей, криптовалюта все еще развивается, и, как и в любой другой отрасли, ранняя стадия развития инфраструктуры особенно интенсивна.

Индустрия добычи криптовалюты, которая только в феврале 2021 года собрала почти 1,4 миллиарда долларов , еще не является необычно ужасной для окружающей среды по сравнению с другими аспектами современной жизни в индустриальном обществе. Даже де Фрис сказал TechCrunch, что если экологические регуляторы «предпримут все возможные действия против Биткойна, маловероятно, что вы заставите все правительства согласиться с этим» постановлением о добыче полезных ископаемых.

«В идеале изменения происходят изнутри», — сказал де Фрис, добавив, что он надеется, что разработчики Bitcoin Core изменят программное обеспечение, чтобы потреблять меньше вычислительной энергии. «Я думаю, что Биткойн на данный момент потребляет вдвое меньше энергии, чем все мировые центры обработки данных ».

Согласно индексу потребления электроэнергии биткойнами Кембриджского университета , ожидается, что майнеры биткойнов будут потреблять примерно 130 тераватт-часов энергии (ТВтч), что составляет примерно 0,6% от мирового потребления электроэнергии. Это ставит экономику биткойнов в один ряд с выбросами углекислого газа в небольшой развивающейся стране, такой как Шри-Ланка или Иордания. В частности, в Иордании проживает 10 миллионов человек . Невозможно сказать, сколько людей используют биткойны каждый месяц, и, безусловно, они используют его реже, чем жители Аммана используют иорданские динары. Но данные CoinMetrics показывают, что ежедневно активными являются более 1 миллиона биткойн-адресов из 106 миллионов.учетные записи, активные в последнее десятилетие, по данным биржи Crypto.com.

« Мы получаем общую совокупность уникальных пользователей биткойнов (BTC) и эфира (ETH), подсчитывая общее количество адресов из перечисленных бирж, вычитая адреса, принадлежащие одним и тем же пользователям на нескольких биржах», — сказал представитель Crypto.com. «Затем мы еще больше уменьшаем это число, учитывая пользователей, владеющих как ETH, так и BTC».

Эти финансовые сети используют очень много людей. Кроме того, многие предприятия по добыче биткойнов полагаются на экологически чистые источники энергии, такие как гидроэнергетика и улавливание утечек природного газа с нефтяных месторождений. Ветеран горнодобывающей промышленности, главный операционный директор Compass Mining Томас Хеллер, сказал, что китайские гидроэлектростанции в Сычуани и Юньнани получают более дешевую электроэнергию в сезон дождей. Он добавил, что они продолжают использовать гидроэнергию в течение всего года, хотя в ежегодный сухой сезон это менее выгодно.

«Цена на электроэнергию с мая по октябрь [сезон дождей] намного дороже», — сказал Хеллер. «Однако на некоторых фермах есть водоснабжение в другое время года».

По сути, майнинг криптовалюты не вызывает дополнительных выбросов углерода, потому что компьютеры могут использовать энергию из любого источника. В 2019 году компания CoinShares, инвестирующая в цифровые активы, опубликовала исследование, согласно которому до 73%  майнеров биткойнов используют хотя бы часть возобновляемой энергии в качестве части своего энергоснабжения, в том числе гидроэнергетику массивных плотин Китая. Все пять крупнейших пулов для майнинга биткойнов , консорциумы, в которых майнеры могут сотрудничать с целью повышения прибыльности, в значительной степени полагаются на гидроэнергетику. Эта статистика не впечатляет де Вриса, который указал, что исследователи из Кембриджа обнаружили, что возобновляемые источники энергии составляют 39%  от общего энергопотребления майнеров.

«Я установил одну солнечную панель на своей электростанции, у меня также есть смесь возобновляемых источников энергии», — сказал де Фрис.

Что касается географического распределения, данные Кембриджа показывают, что операции по добыче биткойнов в Китае составляют около 65% мощности сети, называемой хешрейтом. В некоторых регионах, например в китайской провинции Синьцзян , майнеры биткойнов также сжигают уголь для производства электроэнергии. Помимо добычи криптовалюты, эта провинция известна нарушениями прав человека в отношении уйгуров , которые Китай жестоко подавляет в рамках более широкой борьбы за извлечение выгоды из природных ресурсов региона . Когда критики бьют тревогу по поводу майнинга криптовалют и энергопотребления, их часто беспокоит именно эта динамика.

С другой стороны, североамериканские шахтеры составляют примерно 8%  от глобального hashrate , внимательно следили за шахтерами в России, Казахстане, Малайзии и Иране . Президент Ирана Хасан Рухани призвал к созданию национальной стратегии добычи биткойнов в 2020 году, направленной на усиление влияния исламской нации в этой финансовой системе, несмотря на банковские санкции, введенные Соединенными Штатами.

Там, где страны и организации предлагают наиболее выгодные правила добычи , это те места, где добыча биткойнов будет распространяться. На сегодняшний день доминирование Китая можно хотя бы частично объяснить государственными субсидиями для горнодобывающей промышленности. Таким образом, такие страны, как Китай и Норвегия, предлагают субсидии, которые стимулируют майнеров биткойнов использовать местные источники гидроэнергии.

Как доклад Seetee исследований по Aker ASA , публичной компании в $ 6 млрд , базирующейся в Норвегии, сказал: «Финансисты горных работ будет настаивать на использовании дешевых энергии и поэтому , по определению , это будет электричество , которое имеет не более экономное использование.»

Лучший способ сделать майнинг криптовалюты более экологичным — поддержать законодателей, которые хотят поощрять майнинг в регионах, которые уже недостаточно используют источники энергии.

Когда дело доходит до Северной Америки, генеральный директор Blockstream Адам Бэк говорит, что горнодобывающие предприятия его компании с мощностью добычи 300 мегаватт полагаются на сочетание промышленных источников энергии, таких как гидроэнергетика. Он добавил, что Blockstream изучает возможности майнинга биткойнов на солнечной энергии в качестве своего рода «дома престарелых» для устаревших машин.

«Что касается солнечной энергии, если вы подключены к сети только 50% времени, это необходимо учитывать при анализе затрат», — сказал Бэк. «Это лучший вариант для старых машин, после того как вы уже окупили затраты на оборудование».

Из-за роста цен на криптовалюту сейчас наблюдается глобальная нехватка оборудования для майнинга биткойнов, добавил Бэк, при этом спрос превышает предложение, а производство занимает до шести месяцев на одну машину. Эмма Тодд, основатель консалтинговой компании MMH Blockchain Group, сказала, что дефицит приводит к росту цен на майнинговые машины.

«Например, майнинговая машина Bitmain Antminer S9, которая в июле 2020 года на вторичном рынке стоила от 35 до 55 долларов, теперь стоит около 275-300 долларов», — сказал Тодд. «Это означает, что большинство, если не все горнодобывающие компании, желающие приобрести новое или вторичное оборудование, сталкиваются с одинаковыми проблемами. В результате глобальной нехватки микросхем выпуск большей части нового оборудования для майнинга, который планируется выпустить в ближайшие несколько месяцев, почти наверняка будет отложен ».

Критики, такие как де Фрис, указывают на то, что из-за рыночных сил промышленные майнеры вряд ли сократят потребление энергии за счет новых, более эффективных машин.

«Если у вас есть более эффективные машины, но вы зарабатываете те же деньги, тогда люди просто запускают две машины вместо одной», — сказал де Фрис.

И все же, поскольку цены на криптовалюту растут быстрее, чем могут быть построены новые майнеры, Бэк сказал, что «списание» старых машин с возобновляемыми источниками энергии становится более прибыльным, чем просто отказ от них в пользу нового оборудования. Кроме того, по словам Бэка , надежная инфраструктура майнинга биткойнов может поддерживать сообщества, а не истощать ресурсы. Это связано с тем, что майнеры биткойнов могут помочь хранить и распределять потоки энергии.

«Вы можете включать и выключать майнеров, если вы столкнетесь с ситуацией резкого скачка цен, вы можете использовать электроэнергию для обогрева домов, если это более срочно или более прибыльно», — сказал Бэк. «Биткойн действительно может поддерживать электросети».

Между тем, к северу от границы с Канадой президент Upstream Data Стив Барбур сказал, что растущее число традиционных нефтегазовых компаний постепенно наращивает свои собственные операции по добыче биткойнов.

« Сейчас это гидроэнергетика и уголь. Это большая часть крупного промышленного майнинга. Но в глобальном масштабе это будет больше сдвигаться в сторону любой дешевой энергии, включая природный газ », — сказал Барбур. «На нефтяных месторождениях уже есть дешевая энергия с выпускными факелами, отработанным газом, есть потенциал примерно 160 гигаватт [мощности для добычи полезных ископаемых] в этом году».

Upstream Data помогает нефтяным компаниям создавать и эксплуатировать майнеры биткойнов таким образом, чтобы улавливать отходы и низкокачественный газ, которые они не могли продавать раньше, в общей сложности 100 развертываний по всей Северной Америке. По словам Барбура, эти компании редко публикуют свои операции по добыче биткойнов, потому что они обеспокоены привлечением негативной прессы от критиков биткойнов.

«Они определенно обеспокоены репутационным риском, но я думаю, что это скоро изменится, потому что в Биткойн вовлечены крупные, заслуживающие доверия компании, такие как Tesla», — сказал Барбур.

Даже в индустрии криптовалют есть много людей, которым не нравится энергоемкость добычи биткойнов, и они экспериментируют с различными методами добычи. Например, сообщество Ethereum пытается переключиться на модель майнинга « Proof-of-Stake » (PoS), питая сеть заблокированными монетами вместо интенсивной модели «Proof-of-Work» (PoW) Биткойна.

Как следует из названия, PoW требует большой вычислительной «работы». Вот что делают майнеры, решая множество математических задач, которые настолько сложны, что компьютерам требуется много электроэнергии. Что касается Эфириума, который в настоящее время работает на ПР , но теоретически работать на PoS в течение нескольких лет, есть сотни тысяч из ежедневных активных адресов , иногда в два раза больше, чем Bitcoin. Как и Биткойн, несколько промышленных майнинговых проектов с объектами в Китае генерируют более половины мощности сети Ethereum. Каждая транзакция Ethereum требует почти столько же энергии, сколько два американских домохозяйства используют в день.

«Что мне нравится в сообществе Ethereum, так это то, что они, по крайней мере, думают о том, как решить эту проблему», — сказал де Врис. «Что мне не нравится, так это то, что они говорят об этом несколько лет и не могут этого сделать».

Экосистема Ethereum ежегодно потребляет достаточно энергии, чтобы обеспечить Панаму энергией . Как и в случае с биткойном, каждая транзакция с Ethereum стоит достаточно, чтобы покрыть расходы на электроэнергию, чтобы на эти деньги можно было купить хороший обед. Обе эти сети требуют достаточного количества энергии для подпитки небольших стран, хотя Ethereum обычно имеет менее половины миллиона ежедневных пользователей, которые есть у Биткойна. Совершенно очевидно, что транзакции с криптовалютой требуют большей мощности, чем транзакции Visa. Однако криптовалюта — это не просто платежная компания. Это целая валютная система.

Если бы рыночная капитализация биткойнов оценивалась как страна по стоимости денежной массы , Биткойн занял бы пятое место после Японии. И это даже без учета соседних экосистем, таких как Ethereum. Короче говоря, энергопотребление в глобальной экономике Биткойн сопоставимо с потреблением энергии в некоторых других индустриальных финансовых системах. Как указывает де Фрис, это неэффективно, как и многие системы, используемые в странах с развивающейся экономикой. Из миллионов пользователей тысячи людей во всем мире полагаются на криптовалюту для получения дохода . В целом они оптимистично относятся к экосистеме криптовалюты , полагая, что она станет более эффективной по мере развития технологии.

«Я вижу, что майнинг биткойнов все больше играет роль в переходе к чистой, современной и более децентрализованной энергетической системе», — сказала одна из таких канадских бизнес-консультантов Магдалена Гроновска. «Майнеры могут обеспечить балансировку энергосистемы и гибкие услуги по реагированию на спрос, а также улучшить интеграцию возобновляемых источников энергии».