Переведен наставником Леонардом Визе в гонконгский бизнес-акселератор, специализирующийся на стартапах.
Биткойн — одна из самых обсуждаемых тем в настоящее время. В частности, сколько бы получили пользователи, если бы купили криптовалюту сегодня утром или в 2011 году.
Есть области, в которых нет смысла говорить о криптовалютах — это жизнеспособность производства самой криптовалюты — майнинг. Сколько энергии потребляют майнеры и уничтожат ли они планету в погоне за безжалостной разработкой Биткойна.
Леонард Визе внимательно смотрит на то, сколько в конечном итоге шахтеры будут платить за электроэнергию по счетчику на планете.
С момента своего создания биткоин был виновен в высоком потреблении электроэнергии. Большинство критиков не спешат делиться рассуждениями, источниками и расчетами, что затрудняет подтверждение или опровержение их позиций.
Майнинг биткоинов должен быть запрещен: из-за выбросов углерода майнинг разрушает окружающую среду.
Эта тема сложна и полна двусмысленности. Я хотел бы обсудить этот вопрос более продуктивно и поделиться своими расчетами и предположениями.
Добыча полезных ископаемых не регулируется правительствами и запрещена в некоторых странах, что затрудняет поиск точных данных о количестве электроэнергии. Даже там, где добыча полезных ископаемых разрешена законом, производители электроэнергии не всегда знают, для чего используются ресурсы. Статистика не учитывает отдельно горнодобывающую промышленность.
Потребление энергии может быть оценено в зависимости от сложности Bitcoin. Сложность — это значение, вычисляемое протоколом и связанное с каждым блоком.
Сложность измеряется средним количеством хэшей, необходимых майнеру для нахождения достоверного блока. Эта цена корректируется каждый 2016 квартал (примерно две недели), чтобы вместить примерно 10 минут блоков.
Начиная с 7 декабря (с блока 498048), сложность составляет 1,590,896,927.258. Каждый фрагмент представляет собой случайное число в диапазоне от 1 до 2^256-1.
Сложность — это целевое значение, которое хэш не должен превысить. Этот процесс можно сравнить с игрой в дартс. Сложность — это центр мишени. Чем меньше центральный сектор мишени, тем больше неправильных бросков вам нужно сделать, чтобы добиться успеха.
Чтобы рассчитать среднее количество хэшей, необходимое для нахождения блока за 10 минут, используйте тип d * 232/600. Здесь вы можете увидеть, как появился этот человек. При текущем уровне сложности результат составляет 1,14×10^19 хэшей в секунду или 14 эксаш/с.
Bitmain — производитель оборудования для добычи биткоина, базирующийся в Пекине и Сензене. Компания производит около 70 % майнеров биткоина мирового класса на базе тайваньского микрочипа TSCM.
В последней модели майнера Bitmain, S9, используется микрочип, изготовленный по нормам 19 нм. Производительность составляет 4 Тх/с (14×10^12), а энергопотребление — 1372 Вт. Предыдущие модели S9 имеют аналогичные характеристики.
Это самый эффективный майнер на рынке на сегодняшний день и представляет собой самый низкий предел энергопотребления.
Деление 1,14×10^19 на 14×10^12 показывает, что сегодня существует 800 000 шахтеров S9, потребляющих в общей сложности около 1100 МВт.
В международной энергетической статистике используются не мегаватты или гигаватты, а MTNE (миллионы тонн эквивалента нефти). Одна тонна эквивалентна 11,63 мВт⋅ч. Глобальное потребление энергии в 2017 году оценивалось в 13 647 MTOE или 158 714 610 ГВт-ч.
Принимая текущее значение сложности за стандарт, можно подсчитать, что вся сеть Bitcoin потребляет 9636 ГВт желаемого или 1/16000 мирового потребления.
За год биткойн потребляет 1100 МВт или 9636 ГВт⋅H (0,829 млн тонн).
Это всего лишь нижний предел, но это неплохое приближение, спасибо. Вероятно, в Интернете есть несколько более старых, более энергичных моделей шахтеров. Уже сейчас второй по эффективности майнер биткоина, Bitmain S7, потребляет в 1,5 раза больше энергии на хэш, чем S9.
При сегодняшней стремительно растущей цене биткоина модель S7 остается прибыльной и сегодня, но в недалеком будущем ситуация изменится.
Этот нижний предел также можно рассматривать как точку равновесия. Если все остальные показатели (цена и технология) останутся неизменными, то энергопотребление сети биткоина вскоре достигнет этой цены.
В зависимости от реакции, которой вы хотите добиться, это число может быть слишком большим или очень маленьким. Если вы хотите добиться добычи Bancoin, объясните это следующим образом.
- Каждый день биткойн потребляет столько же энергии, сколько 520 000 канадцев.
- Биткойн потребляет столько же энергии, сколько вся Республика Конго.
- Биткойн потребляет больше энергии, чем каждая из 166 стран мира.
- Электроэнергии, потраченной на биткойн, достаточно для работы шести авианосцев Nimitz.
Это же число может быть очень маленьким:.
- За один год электроэнергии, потребляемой биткоинами, достаточно, чтобы обеспечить США электроэнергией всего на 19 часов.
- Биткойн использует только 20% электроэнергии от одного единственного завода на Тайване, сжигающего углерод.
- Гидроэлектростанции в трех ущельях Китая производят в три раза больше энергии, чем потребляет Биткойн в целом.
- Геотермальные станции в США производят больше энергии, чем потребляет биткойн.
- Семнадцать центров национальной безопасности в США потребляют больше электроэнергии, чем Биткойн.
- В 2015 году Google потреблял вдвое больше, чем сейчас потребляет биткоин.
В настоящее время биткойн потребляет в основном очень дешевую электроэнергию. Майнеры сталкиваются друг с другом, захватывая мощности с низким потреблением, а все, кто потребляет больше среднего уровня, вынуждены закрывать свои фермы из-за отсутствия прибыли.
В результате сеть Биткойн склонна использовать энергию, которая в изобилии и не может быть накоплена или извлечена. Природный газ, нефть и углерод можно легко добывать. В результате никто не создает фермы биткоинов, где они являются основным источником энергии. Гораздо выгоднее продавать эти ресурсы там, где их покупают по более высоким ценам.
В странах, куда трудно экспортировать углеводороды, например, в странах без сухопутных границ, биткоин также добывается с помощью «опасного» электричества. Однако большинство шахт работают на электроэнергии, получаемой от гидроэлектростанций, тепловых волн и геотермальных источников, которую невозможно транспортировать или хранить.
Биткойн продолжает искать такие дешевые, неиспользуемые источники энергии, поскольку майнинг в городах и промышленных центрах по-прежнему нерентабелен. Шахтеры могут тратить на кондиционирование воздуха и нагрев воды больше, чем они могут вынести.
За свою тяжелую работу майнеры получат вознаграждение в биткоинах. Они готовы сжигать энергию с той же скоростью, с какой растет их заработная плата. Блок 498048 позволил добыть 14,6 BTC. Это довольно типичный результат.
Исходя из текущих цен, это составляет примерно 230 000 долларов США. Учитывая текущую стоимость электроэнергии в $0,02 за кВт/ч и потребление 1100 МВт, цена каждого блока составляет 183 МВт или $3 600.
Если цена биткоина стабилизируется и на рынок выйдет достаточное количество майнеров, ожидается, что в ближайшем будущем их энергопотребление увеличится в пять раз.
В отдаленном будущем добыча биткоина будет становиться все менее прибыльной. Текущий средний показатель (12,5 биткоина за блок) будет уменьшаться вдвое каждые четыре года, пока не достигнет нуля. Комиссия за транзакции (в настоящее время 2 биткоина за блок), вероятно, останется прежней.
В этом случае потребляемая энергия будет зависеть от размера платы и цены биткоина. Если цена достигает 1 миллиона долларов США за биткоин, то 2 биткоина за блок приводит к тому, что каждые 10 минут потребляется электроэнергии на сумму 2 миллиона долларов США.
В будущем биткоины по-прежнему будут питаться от труднодоступных ресурсов, таких как гидроэлектрические, геотермальные и солнечные электростанции. Лишь немногие биткоины будут получены в результате сжигания угля, нефти или природного газа. Это связано с тем, что эти ресурсы постепенно истощаются, легко транспортируются в места с высокими затратами и являются дорогостоящими в добыче.
Кроме того, можно утверждать, что биткоины экономят электроэнергию. Для работы серверов глобальной финансовой системы требуется много других ресурсов, кроме электроэнергии.
Банки работают в небоскребах с кондиционерами, деньги и наличность разлетаются по всему миру на коммерческих авиалиниях, а для печатания бумажных денег требуются хлопковые и даже животноводческие фермы.
В свете всего этого кажется ли биткойн таким уж огромным бременем на шее мировой энергетической отрасли? Учитывая тенденцию майнинга биткоинов к использованию возобновляемых ресурсов и тот факт, что традиционная банковская система не является экологически чистой, криптовалюты могут оказать положительное влияние на окружающую среду.
Перевод Дмитрия Диденко и редакция Константина Климова из Миранита.
