Леонард Уиз, ментор из гонконгского бизнес-акселератора, специализирующегося на блокчейн-стартапах, тщательно разбирает, сколько все-таки энергии потребляют майнеры на своих биткоин-фермах.

Биткоин осуждали за высокие энергозатраты на его добычу с момента его появления. Большинство критиков не спешат поделиться своими рассуждениями, источниками и расчётами, из-за чего подтвердить или опровергнуть их позицию довольно сложно, пишет Уиз. По его слова, частично это вызвано тем, что точных данных о энергозатратах на майнинг нет. Но их можно приблизительно посчитать.

Как посчитать, сколько электроэнергии тратят майнинг-фермы?

Оценить расход энергии можно опираясь на сложность биткоина. Сложность — это значение, вычисляемое протоколом и прикреплённое к каждому блоку.

Сложностью измеряется среднее количество хэшей, ушедших у майнера на поиск одного действительного блока (из которых и состоит блок-чейн). Это значение заново рассчитывается каждые 2016 блоков (около двух недель), чтобы поддерживать интервал между блоками около десяти минут.

С 7го декабря (с блока 498048) значение сложности равно 1 590 896 927 258. Каждый хэш — это случайное число между 1 и 2256–1. Сложность — это целевое значение, которое не должен превысить ни один хэш.

Процесс можно сравнить с игрой в дартс. Сложность — это центр мишени. Чем меньше центральный сектор на мишени, тем больше дротиков нужно кидать, чтобы случайно в него попасть.

Чтобы посчитать среднее количество хэшей, которое уйдет на поиск блока в течение десяти минут, используют специальную формулу.

Для текущей сложности биткоина получается 1,14x1019 хэшей в секунду (или 14 Эксахэш/с).

Биткоин потребляет 1100 МВт или 9636 ГВт⋅ч (0,829 МТНЭ) за весь год

Энергопотребление также зависит от оборудования, которое используется. Например, Bitmain — производитель оборудования для майнинга биткоина, располагается в Пекине и Шэньчжэнь. Он занимает около 70% мирового рынка биткоин-майнеров, построенных на основе тайваньских микрочипов TSCM.

Последняя модель майнера Bitmain — S9 — использует микрочипы 19 нм. Их производительность — 4 ТХ/с (14x10^12) при энергопотреблении в 1372 Вт. У более ранних моделей S9 схожие характеристики.

На сегодня это самый энергосберегающий майнер на рынке. И с его помощью можно обозначить нижний порог потребляемой энергии.

Согласно, предоставляемыми Уизом подсчетам, на данный момент в работе находится максимум 800 тысяч майнеров модели S9, которые в общей сложности потребляют около 1100 МВт.

Если взять текущее значение сложности как стандарт, то можно посчитать, что вся сеть биткоина потребляет 9636 ГВт⋅ч

По данным МЭА (Международного энергетического агентства), потребление энергии во всём мире в 2017 году оценивается в 158 714 610 ГВт⋅ч

То есть биткоин потребляет 1/16000 долю от мирового потребления.

Это только нижний порог, но неплохая примерная оценка. Наверняка, в сети работает немало майнеров старой, более энергозатратной модели. Уже второй по эффективности биткоин-майнер — Bitmain S7 — потребляет в полтора раза больше энергии на хэш, чем S9.

Из-за текущего быстрого роста цены биткоина, сегодня майнер модели S7 еще приносит прибыль, но в недалеком будущем ситуация изменится.

Этот нижний порог также можно считать точкой равновесия. Если все остальные значения (цена и технологии) останутся неизменными, потребление энергии в сети биткоина скоро придёт к этому значению.

На добычу биткоина тратят только дешевое электричество

Потому что от этого зависит его прибыльность.

В данный момент биткоин потребляет, в основном, очень дешёвое электричество. Майнеры гонятся за низким электропотреблением, и любой, кто потребляет выше среднего, будет вынужден закрыть свою ферму из-за отсутствия прибыли.

большинство майнеров работает на электричестве от ГЭС, гейзеров и геотермальных источников, которые нельзя перевозить или хранить.

Биткоин и дальше будет искать такие дешёвые и не используемые в других целях источники энергии, так как майнинг в городах или промышленных центрах и дальше будет оставаться не прибыльным.

«Не исключено, что вы тратите на кондиционирование или нагрев воды больше, чем может себе позволить майнер», - пишет Леонард Уиз.

Во сколько обходится майнинг

Майнеры за их труды вознаграждаются биткоинами. Они готовы сжигать энергию теми же темпами, с которыми растёт их вознаграждение. Блок 498048 принёс майнеру 14,6 BTC, и это довольно типичный результат.

С учётом текущих цен это примерно равняется $230 тысячам. Если взять текущую стоимость электричества в $0,02 за кВт⋅ч и потребление в 1100 МВт, цена каждого блока составит 183 МВт или $3600.

Если цена на биткоин стабилизируется, и достаточно майнеров придёт на этот рынок, в ближайшем будущем можно ожидать пятикратного увеличения потребления ими энергии.

В отдалённом будущем майнинг биткоина станет всё менее и менее прибыльным. Текущее среднее значение (12,5 биткоинов за блок) будет уменьшаться в два раза каждые четыре года, пока не достигнет нуля. 

В этом случае, потребленная энергия будет зависеть от размера комиссии и от цены биткоина. Если цена достигнет $1 млн за биткоин, два биткоина за блок приведут к ситуации, где каждые десять минут сжигается электричества на $2 млн.

Мировые финансовые системы требуют множество других ресурсов, помимо электричества для работы серверов.

Банки работают в небоскрёбах с кондиционированием воздуха, золото и наличные доставляются по всему миру частными авиакомпаниями, и само печатание денег требует ресурсо- и энергозатрат.

На таком фоне нельзя называть биткоин таким уж большим бременем на шее мировой энергетики. А учитывая тенденцию майнинга биткоина к использованию возобновляемых ресурсов и тот факт, что традиционная банковая система далеко не экологична, не исключено, что криптовалюта вообще окажется полезной для окружающей среды.

В зависимости от того, хотим мы оправдать или осудить биткоин с его объемами энергопотребления можно приводить различные сравнения

Если биткоин – наш друг

• Электричества, которое биткоин потребляет за год, хватит, чтобы питать Соединённые Штаты в течение всего лишь 19 часов.
• Биткоин использует только 20% электричества от одной угольной электростанции на Тайване.
• ГЭС «Три ущелья» в Китае производит в три раза больше энергии, чем потребляет весь биткоин.
• Одна геотермальная электростанция в США производит больше энергии, чем потребляет биткоин.
• В 2015 года Google потреблял в два раза больше энергии, чем сейчас потребляет биткоин.

Биткоин – наш враг:

• Каждый день биткоин потребляет столько же энергии, что и 520 тыс. канадцев.
• Биткоин потребляет столько же энергии, что и вся республика Конго.
• Биткоин потребляет больше энергии, чем каждая из 166 стран мира.
• Электричества, тратящегося на биткоин, хватит для работы шести авианосцев «Нимиц».

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber