Майнинг и энергопотребление: «не все так однозначно?»

Однако не все криптовалюты потребляют много энергетических ресурсов, в основном значительных энергозатрат требуют блокчейны, работающие на алгоритме proof-of-work (подтверждение работы. – Ред.).

Этот механизм работы требует дорогостоящего оборудования и существенных затрат электроэнергии. Bitcoin использует именно его и является самым большим потребителем электроэнергии среди всех криптовалют.

Согласно данным Кембриджского центра альтернативных финансов, годовое потребление электроэнергии сетью Bitcoin составляет 93,78 ТВт/час. Чтобы понять, многое это или мало, вот иллюстрация для сравнения.

Источник: Кембриджский центр альтернативных финансов

Да, вы не ошиблись, Bitcoin потребляет больше электроэнергии, чем некоторые страны. Однако не все так плохо.

В отличие от других отраслей, майнинг Bitcoin является относительно мобильным. В поисках дешевых и богатых источников энергии майнеры могут достаточно быстро создавать новые мощности по всему миру, включая самые отдаленные регионы.

В результате они могут получить доступ к так называемым «остаточным» энергетическим активам, которые не могут быть легко использованы другими отраслями.

В таких случаях майнеры не конкурируют с другими отраслями или частными потребителями за те же ресурсы, а поглощают избыток энергии, который иначе был бы потерян или израсходован.

Примеры этого «неконкурентного» подхода наблюдались в Китае, главным образом в гидроэнергетике, когда в результате избыточной мощности в сезон дождей майнеры потребляли избыток электроэнергии.

Еще один пример – сжигание газа в факелах в Северной Америке при добыче нефти. Природный газ является побочным продуктом при этом процессе и обычно просто сжигается, майнеры превращают его в ценный товар.

Очень интересное решение внедряют в Техасе. После того как в 2021 году Китай запретил майнинг, Техас пытался восполнить пробел, чтобы добавить движущей силы в экономику быстроразвивающегося штата. Они хотят использовать майнинг как способ помощи электросети. Майнинговые фермы легко подключить и отсоединить от электросети. Идея состоит в том, чтобы избыток электроэнергии продавать майнерам, потому что раньше он просто терялся.

Если возвращаться к сравнениям, то майнинг Bitcoin (который часто называют «цифровым золотом». – Ред.) потребляет меньше электроэнергии, чем добыча золота.

Источник: Кембриджский центр альтернативных финансов

По сравнению с другими видами энергоемкого промышленного производства и бытового потребления расходы энергии на добычу Bitcoin относительно незначительны.

Майнинг Bitcoin использует больше электроэнергии, чем все освещение в США, или больше, чем все телевизоры в США, однако значительно меньше, чем промышленное производство и использование приборов и оборудования в быту. Больше сравнений на иллюстрации.

Источник: Кембриджский центр альтернативных финансов

В мире производится ~27 тыс. ТВт/ч электроэнергии, доля потребляемой майнингом Bitcoin составляет 0,43%. Общее производство энергии в мире достигает 168 тыс. ТВт/ч, доля Bitcoin – 0,15%.

После того как Китай в сентябре 2021 года запретил майнинг, компании, осуществляющие такую деятельность, начали мигрировать. В большинстве своем новыми локациями для майнинга выбирали Казахстан и США. Но Китай не потерял ведущую позицию в этой области, поскольку майнеры продолжают нелегально добывать криптовалюту с помощью автономных источников энергии и использования прокси серверов.

По состоянию на сегодняшний день география майнинга Bitcoin следующая:

Доля Украины в добыче Bitcoin – всего 0,15%. На фоне войны и ущерба, который нанесла российская федерация украинской энергетической инфраструктуре, этот показатель выглядит логичным. Однако потенциал для развития майнинга в Украине есть, нужна победа и восстановление энергетического сектора.

Анализируя диаграмму эволюции хешрейта (см. ниже), мы видим, что в 2022 году США, Канада и Казахстан имели наибольший прирост майнинг-мощности. Соединенным Штатам Америки удалось практически удвоить свой вклад.

Источник: Кембриджский центр альтернативных финансов

Запрет майнинга в Китае подтолкнул майнеров к миграции в соседний Казахстан, где условия для работы были более благоприятными.

Власти страны поймали течение и делают все для того, чтобы майнинговые компании работали в правовом поле и были полезны для государства.

Так, 7 декабря 2022 года мажилис Казахстана одобрил законопроект «О цифровых активах» и четыре сопутствующих нормативных акта о регулировании майнинга криптовалюты. Предусматривается обязательное лицензирование и аккредитация имуществ цифровых активов. Покупать электроэнергию майнеры смогут только у Казахстанского оператора рынка электроэнергии и мощности при наличии профицита. Также предусмотрено налогообложение криптомайнеров.

Казахстан активно работает в направлении образованности населения в области цифровых активов. Недавно Binance подписала меморандум с властями страны о запуске образовательной программы по блокчейн-инженерии и комплаенсу в 22 профильных вузах страны.

Хешрейт – это мощность вычислительного оборудования, привлеченного к майнингу. Сложность – это среднее количество вычислительных операций, необходимое для добычи криптоблока.

Эти два показателя имеют прямопропорциональную зависимость. С момента запуска до сегодняшнего дня хешрейт как и сложность майнинга почти непрерывно возрастают. Исключение – лишь короткие периоды капитуляции майнеров вследствие значительного снижения стоимости добываемых коинов (конец 2018 года. – Ред.) или ограничений по майнингу на государственном уровне (запрет майнинга в Китае, 2021 год. – Ред.).

Сложность майнинга биткоина. Источник: BTC.com

Хешрейт блокчейна биткоин. Источник: BTC.com

Логично предположить, что если растет вычислительная мощность, то и энергопотребление растет, однако на практике все немного не так.

Начиная с максимума, достигнутого в мае 2021 года, энергопотребление сети Bitcoin уменьшается. Все благодаря улучшению производительности оборудования, используемого майнерами.

Энергопотребление блокчейна Bitcoin. Источник: Кембриджский центр альтернативных финансов

С момента запуска до настоящего времени процесс майнинга Bitcoin сильно изменился. На первых порах добывать коины можно было с помощью обычного компьютера (видеокарты), но со временем сложность росла, и бытовое оборудование стало неэффективным.

Состоялся переход от видеокарт к микросхемам. Благодаря таким микросхемам мощность одного ASIC эквивалентна хешрейту 700 видеокарт.

Однако сложность майнинга постоянно растет. Чтобы соответствовать новым условиям, разработчики совершенствуют технологии создания чипов. Из последних новинок можно выделить начало изготовления 3-нм чипа компанией Samsung.

Представители южнокорейского производителя электроники заявляют, что новые процессоры будут выполнены по современной технологии GAA (Gate-All-Around. – Ред.) со специфической формой транзистора. Компания рассчитывает снизить размер чипов для ASIC на 45%, энергопотребление на 50% и увеличить производительность на 30%.

К сожалению, сейчас говорить о развитии майнинга в Украине не приходится. Разрушенная энергетическая инфраструктура, дефицит электроэнергии, опасность физического уничтожения являются ключевыми препятствиями.

Однако после победы следует уделить этому вопросу значительное внимание. Для Украины чрезвычайно интересен пример Техаса, где избыточные мощности продают майнерам.

Известно, что в нашей стране действуют несколько тарифов на электроэнергию, ночью электроэнергия дешевле, днем дороже. Это обусловлено избытком мощностей в ночные часы и стимулированием населения потреблять электроэнергию именно в темное время суток. Это позволяет снизить потери. Однако вряд ли этих потерь удается избежать полностью, особенно когда энергозатратные предприятия работают исключительно днем.

Продавая излишек электроэнергии майнерам, можно практически полностью избавиться от этих потерь и улучшить рентабельность энергогенерирующих компаний. Майнинговые компании в свою очередь могут быть хорошим источником наполнения казны.

Отдельно можем выделить возобновляемую и остаточную энергетику. Майнинговые компании охотно используют энергию, в большинстве своем неинтересную другим отраслям. У Украины потенциал этого направления существенный и находится на ранних стадиях развития.

До полномасштабного вторжения в Украине наблюдался колоссальный профицит электроэнергии, особенно в летний период.

После победы и восстановления энергетической инфраструктуры этот профицит будет еще больше, поскольку многие мощные предприятия уничтожены или не работают. Майнеры, учитывая их мобильность, станут удачным решением во избежание потерь и для выравнивания энергопотребления.