Майнінг та енергоспоживання: «нє все так однозначно?»

Проте не всі криптовалюти споживають багато енергетичних ресурсів, здебільшого значних енергозатрат вимагають блокчейни які працюють на алгоритмі proof-of-work (підтвердження роботи. – Ред.).

Цей механізм роботи вимагає коштовного обладнання та суттєвих затрат електроенергії. Bitcoin саме його використовує і є найбільшим споживачем електроенергії серед усіх криптовалют.

Згідно з даними Кембридзького центру альтернативних фінансів річне споживання електроенергії мережею Bitcoin складає 93,78 ТВт/год. Щоб зрозуміти багато це чи мало, ось ілюстрація для порівняння.

Джерело: Кембридзький центр альтернативних фінансів

Так, ви не помилилися, Bitcoin споживає більше електроенергії ніж деякі країни. Проте не все так погано.

На відміну від інших галузей, майнінг Bitcoin є відносно мобільним. У пошуках дешевих і багатих джерел енергії майнери можуть досить швидко створювати нові потужності по всьому світу, включаючи найвіддаленіші регіони.

У результаті вони можуть отримати доступ до так званих «залишкових» енергетичних активів, які не можуть бути легко використані іншими галузями.

У таких випадках майнери не конкурують з іншими галузями чи приватними споживачами за ті самі ресурси, а натомість поглинають надлишок енергії, який інакше був би втрачений або витрачений.

Приклади цього «неконкурентного» підходу спостерігалися в Китаї, головним чином в гідроенергетиці, коли в результаті надлишкової потужності під час сезону дощів майнери споживали надлишок електроенергії.

Ще один приклад – спалювання газу в факелах у Північній Америці під час видобування нафти. Природний газ є побічним продуктом при цьому процесі та зазвичай просто спалюється, майнери перетворюють його на цінний товар.

Надзвичайно цікаве рішення впроваджують в Техасі. Після того, як у 2021 році Китай заборонив майнінг, Техас намагався заповнити прогалину, щоб додати рушійної сили в економіку штату, що швидко розвивається. Вони хочуть використовувати майнінг як спосіб допомоги електромережі. Майнінгові ферми дуже легко під'єднати та від'єднати від електромережі. Ідея полягає в тому щоб надлишок електроенергії продавати майнерам, бо раніше він просто втрачався.

Повертаючись до порівнянь, то майнінг Bitcoin (який ще часто називають «цифровим золотом». – Ред.), споживає менше електроенергії ніж видобуток золота.

Джерело: Кембридзький центр альтернативних фінансів

В порівнянні з іншими видами енергомісткого промислового виробництва та побутового споживання витрати енергії на видобуток Bitcoin відносно незначні.

Майнінг Bitcoin використовує більше електроенергії ніж все освітлення в США, або більше ніж всі телевізори в США, проте значно менше ніж промислове виробництво та використання приладів та обладнання у побуті. Більше порівнянь на ілюстрації

Джерело: Кембридзький центр альтернативних фінансів

У світі виробляється ~27 тис. ТВт/год електроенергії, частка яку споживає майнінг Bitcoin становить 0,43%. Загальне виробництво енергії у світі сягає ~168 тис. ТВт/год, частка Bitcoin 0,15%.

Після того як Китай у вересні 2021 року заборонив майнінг, компанії що провадять таку діяльність почали мігрувати. Здебільшого новими локаціями для майнінгу обирали Казахстан та США. Але Китай не втратив провідної позиції в цій галузі оскільки майнери продовжують нелегально добувати криптовалюту за допомогою автономних джерел енергії та використанню проксі серверів.

Станом на сьогодні географія майнінгу Bitcoin наступна:

Частка України у видобутку Bitcoin лише 0,15%. На фоні війни та шкоди якої завдала російська федерація українській енергетичній інфраструктурі цей показник виглядає логічним. Проте потенціал для розвитку майнінгу в Україні є, потрібна перемога та відновлення енергетичного сектору.

Аналізуючи діаграму еволюції хешрейту (див. нижче), бачимо, що у 2022 році США, Канада та Казахстан мали найбільший приріст майнінг потужності. Сполученим Штатам Америки вдалося практично подвоїти свій внесок.

Джерело: Кембридзький центр альтернативних фінансів

Заборона майнінгу в Китаї підштовхнула майнерів до міграції в сусідній Казахстан де умови для роботи були більш сприятливі.

Влада країни відчула течію і робить все для того, щоб майнінгові компанії працювали в правовому полі та були корисними для держави.

Так, 7 грудня 2022 року мажиліс Казахстану схвалив законопроєкт «Про цифрові активи» та чотири супутні нормативні акти про регулювання майнінгу криптовалюти». Передбачається обов’язкове ліцензування та акредитація майнерів цифрових активів. Купувати електроенергію майнери зможуть тільки від Казахстанського оператора ринку електроенергії та потужності при наявності профіциту. Також передбачено оподаткування криптомайнерів.

Активно працює Казахстан у напрямку освіченості населення в області цифрових активів. Нещодавно Binance підписала меморандум із владою країни про запуск освітньої програми з блокчейн-інженерії та комплаєнсу у 22 профільних вищих навчальних закладах країни.

Хешрейт – це потужність обчислювального обладнання яке залучено в майнінгу. Складність – це середня кількість обчислювальних операцій яка необхідна для видобутку криптоблоку.

Ці два показники мають прямопропорційну залежність. Від моменту запуску до сьогоднішнього дня хешрейт як і складність майнінгу майже безперервно зростають. Виключення лише короткі періоди капітуляції майнерів внаслідок значного зниження вартості коінів які видобуваються (кінець 2018 року. – Ред.) або обмежень щодо майнінгу на державному рівні (заборона майнінгу в Китаї, 2021 рік. – Ред.).

Складність майнінгу біткоїн. Джерело: BTC.com

Хешрейт блокчейну біткоїн. Джерело: BTC.com

Логічно припустити, що якщо зростає обчислювальна потужність, то й енергоспоживання зростає, проте на практиці все трохи не так.

Починаючи з максимуму досягнутому в травні 2021 року енергоспоживання мережі Bitcoin зменшується. Все завдяки покращенню продуктивності обладнання яке використовують майнери.

Енергоспоживання блокчейну Bitcoin. Джерело: Кембриджський центр альтернативних фінансів

Від моменту запуску до сьогодення процес майнінгу Bitcoin сильно змінився. На початках видобувати коіни можна було за допомогою звичайного комп’ютера (відеокарти), але з часом складність зростала і побутове обладнання стало неефективним.

Відбувся перехід від відеокарт до мікросхем. Завдяки таким мікросхемам потужність одного ASIC еквівалентна хешрейту 700 відеокарт.

Проте складність майнінгу невпинно зростає. Щоб відповідати новим умовам, розробники вдосконалюють технології створення чіпів. З останніх новинок можна виділити початок виготовлення 3 нм чіпа компанією Samsung.

Представники південнокорейського виробника електроніки заявляють, що нові мікропроцесори будуть виконані за сучасною технологією GAA (Gate-All-Around. – Ред.) зі специфічною формою транзистора. Компанія розраховує зменшити розмір чіпів для ASIC на 45%, енергоспоживання на 50% та збільшити продуктивність на 30%.

На жаль зараз говорити про розвиток майнінгу в Україні не доводиться. Зруйнована енергетична інфраструктура, дефіцит електроенергії, небезпека фізичного знищення є ключовими перепонами.

Проте після перемоги вартує приділити цьому питанню значну увагу. Для України надзвичайно цікавим є приклад Техасу, де надлишкові потужності продають майнерам.

Відомо, що в нашій країні діють декілька тарифів на електроенергію, вночі електроенергія дешевша, вдень дорожча. Це зумовлено надлишком потужностей в нічні години та стимулюванням населення споживати електроенергію саме в темну пору доби. Це дозволяє зменшити втрати. Проте навряд чи цих втрат вдається уникнути повністю, особливо коли енергозатратні підприємства працюють виключно в день.

Продаючи надлишок електроенергії майнерам можна практично повністю позбутися цих втрат та покращити рентабельність енергогенеручих компаній. Майнінгові компанії своєю чергою можуть бути хорошим джерелом наповнення державної скарбниці.

Окремо можемо виділити відновлювану та залишкову енергетику. Майнінгові компанії залюбки використовують енергію, яка здебільшого нецікава іншим галузям. В України потенціал цього напрямку суттєвий і знаходиться на ранніх стадіях розвитку.

До повномасштабного вторгнення в Україні спостерігався колосальний профіцит електроенергії, особливо в літній період.

Після перемоги та відновлення енергетичної інфраструктури цей профіцит буде ще більшим, оскільки багато потужних підприємств знищено або не працюють. Майнери, враховуючи їхню мобільність, стануть вдалим рішенням для уникнення втрат та вирівнювання енергоспоживання.