Почему энергопотребление Биткойна продолжит расти, но это не проблема?

: Unsplash

Каждые четыре года цена Биткойна растёт взрывными темпами. В этом году она приблизилась к $60 000. Год назад она была $8000, два года назад $5000.

Такими же взрывными темпами увеличивается энергопотребление майнинга Биткойна. Работа майнеров необходима, чтобы сеть Биткойна функционировала. Майнеры решают сложные математические задачи, потребляющие много энергии. Эти задачи решаются для того, чтобы определить, кто из майнеров запишет в блокчейн следующий блок. И тот, кто запишет следующий блок, получит вновь созданные биткойны и транзакционные комиссии.

Сама по себе запись блока в блокчейн – тривиальная процедура. Большая часть вычислений идёт как раз на решение этих математических задач. И поскольку протокол Биткойна требует, чтобы новый блок записывался каждые 10 минут, сложность этих задач корректируется каждые две недели (точнее, каждые 2016 блоков). Если майнеры эти две недели решали задачу быстрее, чем за 10 минут, то она усложняется. Если же на поиск решения требовалось больше 10 минут, то задача упрощается. Но общая тенденция такова, что задача становится всё сложнее, потому что со временем становятся доступны всё более быстрые компьютеры и цена биткойна растёт.

Всё это хорошо известно. Теперь же я хочу показать вам три вещи:

1. Существует очень простой, грубый способ подсчитать количество энергии, используемой майнерами.
2. Сейчас используется огромное количество энергии, и оно будет и дальше расти.
3. Нам не стоит беспокоиться.

Я осознаю, что, с учётом первых двух пунктов, убедить в третьем будет сложно. Но я уверен, что мне это удастся. И да, я держу биткойны и считаю себя экологически сознательным. Так что приступим.

Расчёт энергии, используемой майнерами

Как подсчитать энергию, используемую майнерами? В каждый момент есть тысячи компьютеров, пытающихся решить эти сложные математические задачи. Сколько же энергии все они потребляют? Конечно, точная цифра нам не известна. Но мы знаем следующее:

1. Цену Биткойна.
2. Количество биткойнов, создаваемых на каждый блок.
3. Среднюю комиссию.
4. Общие комиссии, зарабатываемые майнерами.
5. Долларовую сумму, которую майнеры получают за каждый блок.

Значение (5) – это просто произведение (1) и (2) плюс произведение (1) и (4). Если проигнорировать комиссии и взять недавний исторический максимум около $57 500, то за каждый блок майнеры получают 6,25 * $57 500 = $359 375. К этому нужно прибавить комиссии. Это примерно $2 156 250 + комиссии в час, или $51 750 000 + комиссии в сутки. Назовём это значение E.

E = $51 750 000 + комиссии

Сколько майнеры готовы платить за электричество, чтобы заработать эти биткойны? Мы не знаем, сколько есть майнеров. Но мы знаем, что для того, чтобы иметь прибыль, все майнеры вместе должны тратить меньше чем E. А что будет, если они будут тратить больше чем E? Они не смогут получать прибыль, так что им придётся продать оборудование, прикрыть лавочку и заняться чем-нибудь другим. А что, если они тратят намного меньше чем E? Появятся новые майнеры, или же старые майнеры купят больше оборудования и будут потреблять больше энергии. Другими словами, все майнеры вместе обычно будут тратить чуть меньше, чем зарабатывают. Можно округлить это к E и сказать, что майнеры обычно тратят на свои операции E.

Сколько энергии можно купить за E? Всё зависит от того, где вы находитесь. Но, как правило, майнеры сосредоточены там, где энергия дешевле. Если определение того, сколько майнеры готовы платить за электричество, более-менее прямолинейно, но подсчитать, сколько это даёт энергии, не так просто. Но пока что это неважно. Мы вернёмся к этому позже. Мы знаем, что майнеры готовы платить E. Как E меняется со временем?

Прогноз будущего энергопотребления Биткойна

График ежемесячного количества блоков в сети Биткойна.

Модель Stock to Flow, которая впервые была представлена 22 марта 2019 года. Чёрная линия отражает прогнозируемое поведение. Точки показывают реальную историческую стоимость. : Medium

На данный момент самая многообещающая модель цены Биткойна – отношение запасов к притоку. Её представил анонимный нидерландский инвестор с опытом работы в пенсионных фондах PlanB. Модель демонстрирует, что стоимость Биткойна растёт поэтапно. Каждые 4 года (а точнее, каждые 210 000 блоков) майнеры начинают создавать в два раза меньше монет, чем в предыдущем четырёхлетнем цикле. Первые 4 года (2009-2012) они создавали 50 биткойнов каждый блок. В следующем цикле (2013-2016) 25 биткойнов. Затем 12,5 биткойна (2017-2020), и теперь 6,25 биткойна (2021-2024). В 2025-2028 гг. каждые 10 минут они будут создавать 3,125 биткойна, и т. д.

Интересно почитать: «Халвинг» или «уполовинивание»?

Данная модель прогнозирует, что цена Биткойна пропорциональна отношению уже намайненных монет к числу вновь создаваемых биткойнов. Таким образом, каждый раз, когда количество создаваемых биткойнов падает в два раза, цена переживает шок. Она растёт, входит в бычий разбег, превращается в пузырь, а затем падает и находит равновесие. Мы видели, как это происходило в 2013-м, затем в 2017-м и 2021-м. Каждый раз найденное равновесие выше, чем в предыдущий период.

Вот как выглядит это поведение:

Поведение цены Биткойна очень точно соответствовало значениям, прогнозируемым моделью отношения запасов к притоку. Голубая линия отражает усредненное значение (за 463 дней), которое, как было выявлено, лучше предсказывает поведение.
: Medium

Таким образом, фактическое поведение цены Биткойна очень близко к модели отношения запасов к притоку.

Следовательно, далее в статье будем предполагать, что в обозримом будущем Биткойн также будет следовать этой модели. Если это так, то мы можем подсчитать не только то, сколько майнеры тратят сейчас, но также то, сколько они будут тратить в будущем. И это может нас напугать. Ведь модель отношения запасов к притоку прогнозирует, что каждые 4 года цена биткойна будет расти примерно в 10 раз. Но также каждые 4 года будет майниться в два раза меньше биткойнов. Следовательно, майнинг каждые 4 года должен обходиться в 5 раз дороже и в среднем потреблять в 5 раз больше энергии. На самом деле это оптимистичная оценка, если учесть, что комиссии каждые 4 года не уменьшаются в два раза, а наоборот, со временем, как правило, растут.

Таким образом, Биткойн потребляет много энергии и в будущем будет потреблять ещё больше. Я полностью согласен, что использование электричества из национальных электросетей для майнинга может быть нежелательным. Но не вся энергия поступает из электросетей.

Виды энергии

иллюстрации: БитНовости

До сих пор мы говорили об электричестве и энергии, как если бы это было одно и то же. Но это не так. Транспортировка энергии обходится дорого. При транспортировке энергия рассеивается. Если отправляется 1 кВт, то получено будет меньше, иногда намного. Именно поэтому мы не видим, например, больших солнечных электростанций в Сахаре, которые продавали бы энергию в Европу. И именно поэтому нефть перевозят по миру, вместо того чтобы сжигать её там, где её добывают, и копить и транспортировать произведённую энергию. Транспортировка накопленной энергии всегда была сдерживающим фактором в энергетическом бизнесе.

Именно поэтому так важно, что есть страны вроде Исландии, где есть избыточная энергия, которая может использоваться в производстве чего-то, что требует больших затрат энергии, что затем можно продать.

Исландия – 11-й крупнейший экспортёр алюминия в мире. Да, всё верно. Эта крохотная страна конкурирует с гигантами. Поскольку Исландия имеет много энергии и не может её экспортировать, она вместо этого экспортирует алюминий. Почему она не может экспортировать энергию? 99,9% производимой в Исландии энергии – возобновляемая, причём почти вся – геотермальная (вулканы) и гидроэлектрическая (плотины). А это невозможно экспортировать. В то же время экспорт энергии в виде электричества невыгоден из-за рассеивания, как уже упоминалось. Что происходит со стоимостью энергии там, где есть её избыток? Она падает.

Итак, мы узнали, что есть источники энергии, которые нельзя экспортировать, которые находятся в определённом месте. И в таких местах часто есть избыток дешёвой энергии.

Но есть также места, где потребляется много энергии. Там нужна энергия. этой энергии транспортируется туда или куда-нибудь близко. Затем энергия производится и доставляется на «последнюю милю», туда, где она необходима. Также используется любая локальная энергия.

Какую энергию обычно используют в таких местах? В основном невозобновляемую. Уголь может транспортироваться, но он невозобновляемый. Аналогично с нефтью. Как следствие, энергия в таких местах обычно стоит дороже.

Интересное по теме: Три причины, почему Биткойн экологичнее, чем альткойны

Стоит отметить, что в некоторых точках мира есть электрические контракты, позволяющие платить фиксированный тариф за любое количество энергии. Такие контракты очень опасны в тех случаях, когда пользователи могут использовать электричество для майнинга биткойна, и должны быть вне закона.

Но не должен ли быть вне закона весь майнинг с использованием электричества из электросети (когда он конкурирует с повседневным использованием электроэнергии)? Не обязательно. Побочный эффект майнинга – тепло. Во многих странах электричество используется для обогрева помещений или приготовления пищи. В некоторых странах даже запрещено использовать газовые плиты из соображений безопасности. В таких местах будет очень полезно, если обогревательной системой будет выступать майнинг, который можно в любой момент включить или выключить. Если стоимость электричества достаточно высока, это просто снизит стоимость обогрева, причём люди не будут включать обогрев только для того, чтобы майнить.

Итак, мы сказали, что Исландия не может продавать свои источники энергии. Такова общая тенденция: возобновляемые источники энергии нельзя транспортировать, а невозобновляемые – можно.

Поэтому можно ожидать, что избыток энергии обычно там, где есть возобновляемые источники.

Почему всё это важно? Потому что у майнеров Биткойна по всему миру фиксированный бюджет на финансирование своей активности. Следовательно, они будут тяготеть к более дешёвым формам энергии. А точнее, к самым дешёвым. Поэтому можно ожидать, что они будут тяготеть к местам с избытком энергии, если в других местах финансирование их активности им будет не по карману.

Примечательное исключение – Венесуэла. Энергия в Венесуэле очень дешёвая. Но это из-за американских санкций, препятствующих венесуэльским компаниям продавать свою нефть. Другими словами, избыток энергии в Венесуэле вызван политическими причинами. И венесуэльские власти реагируют на это, преобразовывая энергию в биткойны и продавая их на рынке.

Интересное по теме: Почему энергопотребление Биткойна – это благо для планеты

Ещё один интересный случай – атомная энергия

: Unsplash

Атомные электростанции нельзя так просто включить или отключить. Для того чтобы остановить АЭС, требуется несколько дней. И не всегда просто хранить избыток энергии, производимой электростанцией, когда она не нужна.

Исторически хранить избыток энергии позволяли гидроэлектростанции. ГЭС могут извлекать энергию из водного течения. Но они также могут закачивать воду в водохранилище, которое становится своего рода огромным аккумулятором.

Таким образом, АЭС и ГЭС могут работать в тандеме. Днём обе будут производить энергию. Ночью АЭС продолжит производить энергию, а ГЭС будет её хранить.

Это, опять же, место, где имеется избыток энергии и где майнинг может быть прибыльным. Но, конечно, дешёвая энергия может не попасть в электросеть. Единственный способ, как она может использоваться для майнинга, – это если этим будет заниматься компания, обслуживающая АЭС. Использовалась ли когда-либо атомная энергия для майнинга? Судя по всему, да, но так как это делалось незаконно, компьютеры были конфискованы властями.

: Unsplash

И последний пример – большие плотины в Китае. Китай вот уже несколько десятилетий строит города-призраки. Некоторые считают, что это самый бесполезный продукт коррумпированных центральных властей, пытающихся обеспечить занятость своего населения и не дать упасть ВВП страны. Другие утверждают, что эти города находятся в ключевых местах, которые станут оптимальными, когда глобальное потепление ударит со всей мощью, и что это самый дальновидный продукт правительства, по большей части состоящего из инженеров. Мнения разнятся. Но, как бы то ни было, планируется, что эти города будут использовать электричество с огромных гидроэлектростанций. Электростанций, которые уже доступны, но используются не на полную мощность. В некоторых случаях эта энергия временно направлялась на майнинг Биткойна.

Интересно почитать: Грядущие хеш-войны Биткойна станут новой космической гонкой

Стоит отметить, что хотя рынок стремится найти решение для избытка энергии в виде продажи энергозатратных продуктов либо хранения в водохранилище, это сопровождается огромными издержками. Перевозить алюминий по миру дорого. И при закачке воды в водохранилище имеет место существенное рассеивание энергии. Майнинг представляет хорошее альтернативное решение.

Заключение

Итак, общая тенденция следующая. Майнинг биткойна использует много энергии. Количество энергии, необходимое для майнинга биткойна, в дальнейшем будет расти. Биткойн будет тяготеть к использованию самой дешёвой энергии, доступной на планете. На планете есть места с избытком энергии. В основном это энергия с возобновляемых источников, потому что невозобновляемые источники энергии можно транспортировать (если этому не препятствуют санкции). Таким образом, майнинг Биткойна будет использовать избыточную возобновляемую энергию со всей планеты, которая не может быть использована каким-то другим образом.

Легко прийти к выводу, что энергия – это нечто драгоценное и что мы должны её сберегать. Это простое рассуждение, то, что математики назвали бы «первым приближением». И в первом приближении это верно. Но более глубокий анализ показывает, что энергию невозможно транспортировать и что в некоторых местах энергия драгоценна, тогда как в других она в избытке. Майнинг биткойна всегда будет использовать самую дешёвую энергию на планете, которая неизбежно будет оттуда, где она в избытке.

Выводы для политиков

Биткойн действительно использует много энергии. Но энергия, используемая биткойном, обычно самая дешёвая и менее востребованная. Это имеет несколько следствий:

1. Контракты, разрешающие покупать сколько угодно энергии по фиксированной цене, должны быть вне закона.
2. Политикам, руководящим регионами с избытком энергии, стоит подумать о том, чтобы разрешить использование избыточной энергии для майнинга. От этого могут выиграть все, так как это может дать хороший поток налогов.
3. Санкции, препятствующие странам продавать нефть, сейчас бесполезны, а то и вовсе контрпродуктивны, и их следует избегать.

Вы всегда можете поблагодарить переводчика за проделанную работу:
BTC: 3ECjCH5tPoyDCqHGCXfiiiLZQ3tVGzCSxB
ETH: 0xf45a9988c71363b717E48645A412D1eDa0342e7E

Источник: bitnovosti.com