BTC потребляет больше, чем Пакистан — могут ли криптовалюты быть устойчивыми?

Так часто с момента запуска в 2009 году Биткоин подвергается пристальному вниманию из-за того, что для питания его сети используется много электроэнергии. Обычно это сравнивают с громко разрекламированным потреблением электроэнергии отдельными странами, которое, похоже, растёт в размерах прямо пропорционально продолжающемуся успеху Биткоина.

The Digiconomist регулярно рассчитывает Индекс потребления энергии Биткоина. Она оценивает, что мощность, используемая сетью биткоина, составляет 128.3 тераватт-часа электроэнергии в год, или эквивалент годового потребления электроэнергии Пакистаном, население 230 миллионов. Визуальная метафора, разумеется, говорит сама за себя. К сожалению, вторая по величине криптовалюта, Ethereum, не сильно отстаёт.

В настоящее время оценочное годовое потребление электроэнергии для питания блокчейна Ethereum составляет 83.89 тераватт-часа, или эквивалент годового потребления Финляндии. Между Биткоином и Ethereum общее потребление электроэнергии превышает 200 тераватт-часов электроэнергии — или около 0.3% всей электроэнергии, потребляемой во всём мире. С такими результатами неудивительно, что многие устроили ответную реакцию против криптовалют, особенно Millennials и Gen Z, многие из которых отреагировали крайне негативно на потенциальные злоупотребления электроэнергией ради охраны окружающей среды.

В этой статье мы рассмотрим, почему некоторые криптовалюты используют так много электроэнергии, как развивается рынок криптовалют, чтобы уменьшать свой углеродный след, и могут ли криптовалюты когда-нибудь стать полностью устойчивыми — достигая одной из целей других компонентов индустрии fintech.

Почему некоторые криптовалюты используют так много электроэнергии?

Чтобы понять чрезмерное потребление электроэнергии, нам сначала нужно разобраться чуть подробнее в Биткоине, в его технологии и, возможно, что самое важное, в его философии. Биткоин задал шаблон для многих ранних криптовалют и был изначально спроектирован как новый набор глобальных финансовых рельс, чтобы разрушить существующую банковскую систему. Аннотация к оригинальному whitepaper Биткоина лучше всего summarизирует потенциал Биткоина.

«Чисто одноранговая версия электронных денег позволила бы отправлять онлайн-платежи напрямую от одной стороны другой, не проходя через финансовое учреждение». Аннотация к whitepaper Биткоина

Блестящая идея первоначального дизайна Биткоина, которая также отражает его экологическую слабость, берётся из работы его одноранговой сетевой структуры. Не углубляясь слишком глубоко в саму технологию, эта сетевая структура включает в себя miners, чья основная роль заключается в том, чтобы обеспечивать и безопасность сети, и одновременно проверку всех транзакций в сети. Чтобы делать это, майнерам нужно решать чрезвычайно сложную криптографическую головоломку — отсюда и термин _crypto_currency. Блестящесть сети в том, что головоломка становится всё сложнее и сложнее по мере того, как в сеть присоединяется всё больше майнеров, и наоборот.

Все майнеры в сети конкурируют друг с другом, чтобы решить эту головоломку, и после того, как она решена, получают вознаграждение в размере 6.25 bitcoin. Именно объём вычислительной мощности определяет, какие майнеры решат головоломку. Для этого конкурирующие майнеры должны иметь целые массивы компьютеров, которые пытаются найти одно и то же решение головоломки, причём головоломка повторяется с другой головоломкой каждые десять минут. Этот весь процесс crypto mining называется Proof of Work.

Чтобы понять масштабы работы майнеров криптовалют по всему миру, просто посмотрите это Youtube-видео, которое показывает вам изнутри одного из крупнейших глобальных крипто-майнеров, расположенного в Техасе. Внутри — склады длиной более 1,000 ft, заполненные компьютерными майнинг-установками. Это большой бизнес — и большой отток электроэнергии из энергосистемы.

Экономика криптомайнинга

Основная статья затрат для криптомайнеров — электроэнергия. Оценивается, что где-то от 90 - 95% от общей стоимости криптомайнинга приходится на электроэнергию. Это нужно не только, чтобы питать банки компьютеров, но и чтобы поддерживать их в охлаждённом состоянии во время работы. В результате метрика, которая пристально рассматривается всеми криптомайнерами с лазерной фокусировкой, — это стоимость за киловатт-час электроэнергии.

Исторически самая дешёвая стоимость электроэнергии была в Китае, который был очень сильно зависим от ископаемого топлива. Однако в 2021 году Китай официально запретил майнинг криптовалют, вынудив майнеров искать другие места. Это привело майнеров в более холодные регионы, такие как Казахстан, Исландия и Канада, где более низкие температуры снижали количество электроэнергии, необходимое для охлаждения майнинг-установок. Это также дало изгнанным майнерам стимул искать более дешёвые формы электроэнергии, например геотермальную или другие источники возобновляемой энергии.

Использование устойчивой энергии в криптомайнинге

Поскольку основная стоимость — это электроэнергия, криптомайнеры обычно являются ранними пользователями любой формы возобновляемой электроэнергии. Поскольку цена возобновляемой энергии продолжает снижаться благодаря технологическим инновациям, наблюдается заметный переход майнеров на возобновляемую энергию. Согласно отчёту Bitcoin Mining Council за Q1 2022, 58% энергии, используемой для криптомайнинга, теперь поступает из возобновляемых источников. Это один из самых высоких уровней проникновения возобновляемой энергии для любой отрасли в мире, и ожидается, что он будет расти, поскольку затраты продолжат снижаться дальше. Точно так же небольшие майнеры обладают гибкостью, в которой нуждаются производители возобновляемой энергии.

Одно из главных преимуществ криптомайнеров, использующих возобновляемые источники, заключается в том, что майнеры могут забирать излишки энергии, генерируемой возобновляемыми источниками, даже на прерывистых уровнях. Например, многие солнечные электростанции вырабатывают излишнюю энергию днём, которую основные электросети не могут принять, потому что в это время нет клиентов, покупающих энергию. Без высоких уровней аккумуляторного хранения эта энергия просто бы пропадала. Майнеры Биткоина могут предложить производителям возобновляемой энергии гибкий вариант для оптимизации своей выработки.

Есть и другое последствие, которое также помогает снижать углеродный след криптовалют во всём мире — переход методов создания криптовалют к тому, что известно как proof of stake.

Растущая тенденция к Proof of Stake

Proof of stake и другие похожие структуры, такие как proof of delegation, меняют способ того, как создаются криптовалюты. Снова же, не углубляясь слишком сильно в технологию: вместо того чтобы иметь огромные склады вычислительных майнинг-установок, решающих головоломку, стороны «stake» — «делают стейк» — те криптовалюты, которые у них есть. Инвесторы в криптовалюту блокируют свои монеты на определённый период времени, чтобы получить возможность стать валидатором в сети. По сути, stakers также обеспечивают безопасность блокчейна, подтверждая транзакции.

Таким образом, proof of work больше не требуется, чтобы давать те же преимущества в плане обеспечения безопасности блокчейна. Действительно, большинство новых блокчейнов, таких как Algorand и Solana, среди прочих, спроектировали свои сети вокруг этих более новых методологий, а многие гораздо более старые криптовалюты на proof of work эволюционировали до Proof of Stake. В самом деле, осталось примерно около 100 или около того криптовалют Proof of Work. Однако две ключевые криптовалюты — Bitcoin и Ethereum — остаются proof of work, хотя Ethereum в настоящее время переходит на Proof of Stake, что приведёт к снижению его углеродного следа, оцениваемого в 99%. В то же время у Bitcoin нет планов на своём дорожном плане менять Proof of Stake в обозримом будущем, а «приверженцы чистоты» (так называемые maximalists) утверждают, что по-настоящему децентрализованная сеть, в которую может вступить кто угодно, убирает централизованную банковскую систему и требует децентрализованной сети, основанной на сообществе. Только время покажет, заставят ли более широкие давления их изменить мнение.

Выводы

Исторически криптовалюты не были экологичными, но со временем мы наблюдали переход к более экологичным структурам — от очень энергоёмкого proof of work к более экологичным структурам, таким как proof of stake.

Биткоин, хотя и подвергается обоснованной критике за чрезмерный углеродный след, предпринял очень сильные усилия, чтобы внедрять возобновляемую энергию — не обязательно с точки зрения чистой экологии, а скорее с экономической точки зрения, учитывая, что примерно 90% его базовой структуры затрат — это стоимость электроэнергии. Тем не менее, при том что 58% возобновляемой электроэнергии питает сеть Биткоина, его всё чаще признают одной из самых экологичных отраслей в мире с точки зрения использования устойчивой энергии.

Тренд, несомненно, направлен на то, чтобы криптовалюты были устойчивыми и экологичными, и кто знает, в какой-то момент в будущем Биткоин, возможно, пойдёт по тому же пути — возможно, из-за усиления давления со стороны рынка или, действительно, из-за некоторой формы внешнего регулирования, когда его потребление энергии приблизится к размеру Европейского союза.

Об авторе

Tim Lea — стратегический создатель контента и автор книги Down the RabbitHole, книги о блокчейне простым языком, международный приглашённый спикер по стратегическим приложениям блокчейна и глубоко увлечён устойчивым развитием.