Могут ли Криптo сделать мир более экологичным?

Около 15 000 установок для майнинга Криптовалюта работают в 30-мегаваттном (МВт) дата-центре HIVE Blockchain (HIVE) в Бодене, Швеция. Но не все время. Иногда объект отключается, чтобы помочь местной сети.

Центр обработки данных, получающий дешевую энергию от местных производителей гидроэнергии, действует как ONE из крупнейших, если не самый большой, резерв активной энергии, который шведская сеть может использовать в случае серьезных сбоев в локальном энергоснабжении. Объект может почти мгновенно отключать свои машины, чтобы энергия могла быть быстро перенаправлена ​​на общественное использование.

«За пять секунд мы должны отключить половину того, что мы разрешили системе», — сказала Йоханна Торнблад, президент HIVE Blockchain в Швеции. «И в течение 30 секунд весь запрашиваемый источник питания должен участвовать в системе FCR-D» — Резерве сдерживания частоты для помех, который поддерживает свет в регионе.

При таком управлении потребность шахты HIVE в энергии становится активом для местной электросети; майнеры являются стабильным источником денежных FLOW , когда потребление энергии населением низкое, но могут отключать электроэнергию в часы пик.

Взаимовыгодные отношения между предприятием HIVE и местной электросетью демонстрируют другую сторону избитой истории об экологических последствиях майнинга Криптo .

Эта статья является частью CoinDeskСерия «Неделя горнодобывающей промышленности».

Популярный нарратив среди политиков, СМИ и самых ярых критиков отрасли заключается в том, что добыча полезных ископаемых поджаривает Землю. Шахтеры действительно известны тем, что приносятзаводы по производству ископаемого топлива вернулись из сумеречной зоны – благодаря своей ненасытной и неразборчивой жажде дешевой энергии. Поэтому говорят, что Bitcoin (BTC) поглощает драгоценную энергию мира и, следовательно, несет ответственность за большой объем выбросов углерода.

«Невозможно тратить энергию устойчиво», — сказал Пит Хаусон, старший преподаватель кафедры географии и наук об окружающей среде CoinDesk университета в Великобритании, удачно резюмируя точку зрения критиков.

Во всем мире только майнинг Bitcoin потребляет 136 тераватт-часов (ТВт-ч) в год, оценки Кембриджский университетский центр альтернативного Финансы. Это примерно столько же электроэнергии, сколько Аргентина,Объединенные Арабские Эмираты или Швеция. Но это всего лишь около половины того, что потребляют центры обработки данных, работающие в других целях, о чем Международное энергетическое агентство (МЭА)ставитна уровне 200-250 ТВт·ч.

Американские и европейские законодатели былиприводить аргументы такие, как упомянутые выше при изучении воздействия майнинга Bitcoin на окружающую среду. На прошлой неделе майнинг с доказательством работы, используемый сетью Bitcoin , едва избежал своей гибели в Европейском союзе: законодатели проголосовали против предложение, которое запретило бы майнинг на основе доказательства выполнения работы, но допускало бы такие протоколы, как Ethereum , которые переходят на другие методы проверки, потребляющие меньше электроэнергии, например, доказательство доли владения.

Читать дальше: Что такое Proof-of-Work?

Одновременно с этой критикой индустрия майнинга Bitcoin резко переключилась на возобновляемые источники энергии.

По оценкам The New York Times, доля возобновляемых источников энергии в добыче Bitcoin составляет от 40% до 75%. сообщилив сентябре 2021 года. Аотчет Компания по управлению Криптo CoinShares установила, что по состоянию на декабрь 2021 года возобновляемые источники энергии обеспечивали менее 30% от общего объема энергии, потребляемой сетью Bitcoin , при этом на долю ядерной энергетики приходилось 11% от общего объема, а на долю природного GAS — еще 24%.

CoinShares обнаружила, что, хотя выбросы углерода в результате добычи полезных ископаемых в целом растут вместе с ростом отрасли, они снизились по отношению к мегаватт-часам потребленной электроэнергии и терахешам произведенной вычислительной мощности.

Криптo может не только привести свою деятельность в порядок в процессе декарбонизации, но и помочь производителям энергии создать больше возобновляемых источников энергии, которые сможет использовать остальное общество.

Читать дальше: После кратковременного запрета город в северной части штата Нью-Йорк все еще считаетсь с Криптo

Преимущества возобновляемых источников энергии для майнеров Криптo

Для многих майнеров использование возобновляемой электроэнергии имеет большой экономический смысл. В целом возобновляемая энергия дешевле ископаемого топлива, поэтому она может сохранить прибыль майнеров.

«В целом, электроэнергия из возобновляемых источников столь же конкурентоспособна, если не дешевле, чем электроэнергия из ископаемого топлива», — сказал Джесси Моррис, генеральный директор Energy Web, американской компании, которая помогает консорциуму майнеров повысить прозрачность в отношении своих источников энергии, известному как Криптo Climate Accord.

Ископаемое топливо не только стало дороже, но и уязвимо к внешним ценовым потрясениям, таким как война на Украине.

Интересная динамика, вытекающая из конфликта, заключается в том, что при ценах на ископаемое топливо, поднявшихся до небес, возобновляемая энергия становится еще более привлекательной, сказал Меллеруд. «Мы, вероятно, увидим, как больше горнодобывающих компаний перейдут на возобновляемые источники энергии из-за этого шока».

Хаусон, который изучает социальное и экологическое воздействие майнинга Bitcoin , скептически относится к таким аргументам. Тот факт, что возобновляемая энергия не производится 24/7, 365 дней в году, делает ее менее привлекательной для майнеров, сказал он. «Каждую минуту, когда солнце не светит, или ветер не дует, или наступает сухой сезон, и нет гидроэнергии, они теряют деньги», — сказал он CoinDesk.

У горняков есть еще один стимул для перехода на более чистые источники энергии: они могут «снизить стоимость капитала, поскольку у них больше шансов привлечь институциональных инвесторов, работающих в рамках ESG-мандатов», — сказал Джаран Меллеруд, исследователь из базирующейся в Осло компании Arcane Research. «Экология, социальная сфера и управление» — это набор критериев для осуществления инвестиций, которые LOOKS социальные цели в дополнение к финансовой отдаче.

Компании, особенно те, которые торгуются на публичных Рынки, находятся под давлением декарбонизации, сказал Джон Белизэр, генеральный директор Soluna. Когда майнеры стали публичными, их потребление энергии стало публичной информацией, и «и как вы можете себе представить, ни одна компания, особенно на публичных Рынки, не застрахована от давления ESG. Мы все в этой роли на заднем плане Tesla, движущейся в правильном направлении», сказал Белизэр.

«Тем не менее, некоторые майнеры прибегнут к покупкекомпенсации выбросов углеродакак простое решение, как некоторые из них уже делают сегодня», — сказал Меллеруд. Это передаваемые кредиты на сокращение выбросов, которые компании могут продавать на рынке.

По словам Хаусона, если в отрасль приходит шахтер, намеревающийся стать экологически чистым, то у шахтеров, работающих на ископаемом топливе, например, игроков, использующих уголь в Казахстане или газ в Техасе, есть стимул увеличивать потребление энергии, чтобы KEEP отставать.

Растущий способ использования возобновляемой энергии для питания майнинга — это то, что можно назвать решениями «за счетчиком». Это когда производитель электроэнергии подключает пару или пару тысяч майнинговых установок близко к энергетическому активу, так что энергия поступает напрямую к майнерам, а не проходит через сеть (и ее счетчики).

Никакой мужской энергии

Значительная часть возобновляемой энергии в мире заморожена или урезана, то есть она находится далеко от спроса, и нет хорошего способа передать ее в регионы с высоким потреблением. В результате производители могут отключить или ограничить производство энергии. По данным штата, в 2021 году в Калифорнии было урезано 1,5 ТВт·ч энергии от ветра и солнцаоператор сети.

Читать дальше: Криптo майнинг, энергетический кризис и конец ESG

Кроме того, значительная часть энергии рассеивается при передаче на большие расстояния, поэтому экономически выгодно потреблять ее там, где она производится, считает соучредитель PoW Energy Алехандро де ла Торре, чья компания строит Криптo по всей Европе.

Например, в северной Норвегии цены на электроэнергиюhttps://www.nordpoolgroup.com/Market-data1/Regulating-Power1/Regulating-Power--Area1/NO21/Norway1/ примерно в 10 раз ниже, чем в южной части страны, поскольку там много гидроэлектроэнергии, но практически нет промышленности или населения, которые могли бы ее потреблять.

«Производство энергии [на севере] и потенциал для увеличения производства намного превышают местный спрос на эту энергию и возможности ее экспорта в другие регионы», — рассказал CoinDesk Кьетил Петтерсен, генеральный директор майнинговой компании Kryptovault из Осло.

Однако страны по всему миру работают над разработкой более совершенных линий электропередач, чтобы энергия могла потребляться или экспортироваться. Германия потратит 55 миллиардов долларов на такие проекты к концу 2030 года, оцениваетФедеральное министерство экономики и по борьбе с изменением климата.

По словам Олега Блинкова, руководителя отдела развития и эксплуатации центров обработки данных Bitfury, одного из крупнейших в Европе майнеров, ONE Норвегия, не имеющая прямого сообщения с остальной Европой, оказалась невосприимчивой к резкому росту цен на энергоносители на юге страны и T ожидает никаких повышений в ближайшее время, благодаря обилию гидроэлектроэнергии.

Kryptovault рассматривает возможность создания там объектов для поглощения избыточной энергии. То же самое касается и северной Швеции, где дешевая, обильная энергия привлекла все, отЦентры обработки данных Facebook для операций по майнингу Криптo в регионе.

Майнинг Bitcoin может действовать как ответ на проблему урезанной или застрявшей энергии со стороны спроса. «Сеть сталкивается с реальной проблемой интеграции больших объемов энергии», — сказал Белизэр. Для решения этой проблемы необходимы три вещи: пропускная способность, гибкие нагрузки и хранение энергии, сказал он.

МЭАоценкичто к 2030 году необходимо ввести в эксплуатацию еще 500 гигаватт (ГВт) систем реагирования на спрос, чтобы к 2050 году достичь нулевого уровня выбросов углерода во всем мире. Это в десять раз больше, чем мощность систем реагирования на спрос, введенных в эксплуатацию в 2020 году. Системы реагирования на спрос пытаются сбалансировать сеть, увеличивая или уменьшая потребление энергии в соответствии с предложением.

Читать дальше: T называйте это возвращением: маловероятный рост домашнего майнинга Bitcoin

Следующее десятилетие будет беспорядочным, сказал Моррис. Энергосети будут становиться все более сложными, поскольку они объединяют все больше источников энергии. «Сначала станет хуже, потом станет лучше», — сказал он, добавив, что майнинг Криптo должен стать необходимой частью решений, доступных поставщикам энергии.

Хаусон возразил, что в целом майнинг стимулирует производство энергии из ископаемого топлива больше, чем возобновляемой энергии. «На каждого фермера, подключающего несколько ASIC к своему биореактору, приходится целая электростанция на ископаемом топливе, которая снова открывается, чтобы удовлетворить энергетические потребности биткоина», — сказал он.

По его словам, торговые группы, которые рекламируют первый тип горнодобывающих компаний, просто занимаются «масштабной кампанией по экологическому отмыванию золота».

В конечном итоге отрасль «задерживает переход сетей на возобновляемые источники энергии», делая GAS промышленность более прибыльной, сказал Хаусон.

По словам Меллеруда, увеличение доли ветровой и солнечной энергии в сети увеличит потребность в резервах энергии, которые можно будет использовать по мере необходимости, как на руднике Боден компании HIVE, который может включаться и выключаться.

«Эти источники энергии изменчивы и неконтролируемы, поскольку они генерируют электроэнергию только тогда, когда позволяет погода», — сказал он. Другими словами, подача энергии становится менее гибкой, чем больше ветра и солнца интегрируется в сеть, так что сторона спроса должна компенсировать разницу.

Другая интересная модель заключается в том, что производственные мощности, такие как швейные фабрики, могут использовать любую избыточную энергию, которую они T потратили в процессе производства, для питания внутренних Bitcoin майнеров, сказал де ла Торре. Это происходит, например, в Испании, сказал он.

Энергетическая гибкость Криптo

По мнению Эрика Тедеена, шведского финансового регулятора, который призвал запретить майнинг по методу Proof-of-Work в Европейском союзе, майнеры используют электроэнергию, которая в противном случае была бы доступна для других отраслей.

«Эта энергия крайне необходима для развития производства стали без использования ископаемого топлива, крупномасштабного производства аккумуляторов и электрификации нашего транспортного сектора», — сказал он.написалв ноябре.

Индра Оверланд, руководитель энергетической программы Норвежского института международных отношений,согласен с точкой зрения Тедеена, добавив, что даже если бы майнеры использовали энергию в местах, где ее много, им все равно пришлось бы конкурировать с другими отраслями промышленности, также стремящимися воспользоваться преимуществами дешевых возобновляемых источников энергии.

«Энергетический переход требует реорганизации многих секторов», — написал Оверленд в электронном письме CoinDesk в феврале. Этот процесс уже идети ускорится в ближайшие годы. Многие энергоемкие отрасли промышленности будутпереезжайте в места, где в изобилии имеется чистая энергия. Засорение этих мест майнингом Криптовалюта замедлит этот процесс».

«Уникальная природа профиля потребления энергии шахтерами» настолько хороша для поглощения урезанной энергии, что другим отраслям сложно конкурировать, сказал генеральный директор SAI Tech Артур Ли, чья фирма разрабатывает Технологии, чтобы сделать шахты более эффективными и экологичными. «Станции чистой энергии в основном строятся в отдаленных местах, что привлекает потребителей энергии, обладающих мобильностью и огромным спросом на электроэнергию — шахтеры идеально вписываются в этот профиль».

«Эти уникальные характеристики являются преимуществами для производителей энергии, стремящихся сбалансировать нагрузку на свои сети», — сказал Эндрю Уэббер, основатель и генеральный директор компании Digital Power Optimization, которая помогает производителям энергии сбалансировать нагрузку и максимизировать прибыль с помощью целого ряда решений.

По его словам, для него T требуются интернет-соединения с высокой задержкой, которые могут быть недоступны в отдаленных уголках мира, где расположены электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии, а также ему T нужно работать постоянно, в отличие от других типов потребительских центров обработки данных.

«Если Amazon или Google прыгнут и построят центр обработки данных, и будут покупать электроэнергию у производителя, то, прежде всего, они хотят, чтобы эта электроэнергия была круглосуточной», — сказал он. «Они никогда не хотят отключаться, потому что фотографии Instagram, веб-приложения и данные ЦРУ находятся на их серверах, и им нужно, чтобы эти данные были доступны круглосуточно. У них T может быть сбоев, у них T может быть простоев».

«Автоматизация процесса включения и выключения шахт имеет ключевое значение для балансировки сети, поскольку она позволяет вносить коррективы без задержек, вызванных Human фактором, что обеспечивает максимальную выгоду для потребителей», — сказал Грегг Диксон, генеральный директор Voltus, компании, которая объединяет поставщиков и потребителей электроэнергии в ONE виртуальную систему с помощью цифровых технологий для более эффективной балансировки нагрузок.

По словам Хенрика Юлина, руководителя управления электропитанием в Vattenfall, ONE из крупнейших государственных энергетических компаний Швеции и основного поставщика энергии для объекта HIVE в Бодене, гибкое использование электроэнергии является эффективным способом поддержки стабильной частоты в электросети. Юлин добавил, что центр обработки данных HIVE в Бикупе является ONE из крупнейших в Швеции Авторы FCR.

Шведский национальный сетевой оператор может обратиться в центр обработки данных HIVE в Бодене, чтобы отключить часть своих горнодобывающих операций по крайней мере раз в месяц, чтобы сбалансировать местную сеть. На объекте использование энергии разделено на тысячи небольших блоков или машин, которые могут быть отключены по ONE или все одновременно, по словам Марина Баксы, менеджера участка в центре обработки данных HIVE Blockchain в Бодене.

Читать дальше: Как выглядит FARM для майнинга Криптo ? Поразительные фотографии от Сибири до Испании

Для сравнения, сталелитейному заводу, который должен поддерживать определенные температуры и сборочную линию, может быть сложнее быстро отключиться, добавил Бакса. QUICK ответы, такие как те, которые могут дать автоматизированные Криптo , ценятся выше, чем более медленные, сказал Диксон.

По словам Диксона, майнеры Bitcoin готовы сократить свою деятельность примерно на 100 часов в год, когда ценность сокращения превышает ценность майнинга, то есть когда выгоднее отдавать электроэнергию в сеть, чем использовать ее для майнинга. Это могут быть дни, когда спрос действительно высок, например, из-за сильной жары.

Ли написал в электронном письме, что майнеры «могут использовать излишки возобновляемой энергии на местном уровне, чтобы ускорить окупаемость инвестиций и привлечь больше инвесторов в (чистую энергию)».

Проблема с батареями

Хранение электроэнергии вместо ее использования для майнинга сопряжено с рядом оговорок, не последней из которых является то, что Технологии аккумуляторов печально известна статическийза последние несколько лет.

На юге Испании производители энергии «не получают особой выгоды от продажи электроэнергии в сеть», — говорит Винсент Берк, генеральный директор компании Solar in Spain, которая разрабатывает небольшие фотоэлектрические установки.

Берк сказал, что за каждые три единицы электроэнергии, которые он отправляет в сеть, он получает ONE кредит. «Таким образом, стоимость этого киловатта становится на треть меньше, чем если бы вы его использовали», — сказал он, добавив, что хранение дополнительной электроэнергии в батарее обычно обходится дорого, поскольку литий, который является ключевым материалом в батареях, стоит дорого.

«Если вы T используете произведенную энергию, то вам нужно ее где-то хранить», — сказал Бакса из HIVE CoinDesk. Но «когда вы создаете батареи, после окончания срока службы батареи вы создаете много отходов. Поэтому не уверен, что кто-то идет в этом направлении», — сказал Бакса.

По словам Уэббера, плюсы и минусы майнинга Криптo и аккумуляторов различны.

Для производителей энергии батареи фиксируют разницу в стоимости между низкой и высокой ценой. «Вы заряжаете их, когда цена на электроэнергию низкая, а затем разряжаете свои батареи, когда цена на электроэнергию высокая, так что вы фиксируете разницу между этими двумя ценами», — пояснил он.

Напротив, при майнинге Криптo «вам нужна более или менее постоянная низкая мощность. В идеале у вас должна быть действительно низкая мощность в течение всего дня и всей ночи», — сказал Веббер. Поэтому то место, где кто-то размещает батарею, может быть тем же местом для майнинга Криптo , а может и нет, сказал он.

Белизэр сказал, что шахты в некотором смысле лучше батарей, потому что они мгновенно добавляют нагрузку, которую можно напрямую преобразовать в другой актив. «Батарея поглощает электроны, а затем должна повторно выводить электроны в ту же точку, к которой она подключена. Она может делать это только в определенные периоды, и иногда эти периоды для ее бизнес-модели T противоречат тому, что нужно сети», — сказал он.

Хаусон насмехается над такими сравнениями. Идея о том, что Bitcoin будет функционировать как батарея, в которой майнеры могут выступать в качестве покупателя последней инстанции, преобразуя и храня электричество как «финансовую энергию», является «абсолютной чушь», сказал он.

Великое слияние Криптo

Стимулы между производителями энергии и добытчиками полезных ископаемых настолько схожи, что вскоре между ними может быть трудно провести границу.

Все больше энергетических компаний выходят на майнинг, в то время как майнеры накапливают собственные запасы энергии. Voltus создал модели, чтобы точно определить, сколько стоит гибкость для майнеров Криптo : в Техасе $37,53 за мегаватт-час, тогда как в Новой Англии $6,69 за МВт-час.

Читать дальше: ExxonMobil запускает пилотный проект по поставкам сжигаемого GAS для майнинга Bitcoin : отчет

Энергетические компании, которые не будут заниматься майнингом Bitcoin , потеряют деньги, «потому что майнинг в большинстве случаев гораздо выгоднее, чем продажа энергии в сеть», — сказал Меллеруд.

По его словам, на основе его исследования можно сделать вывод, что в сверхприбыльный для майнинга 2021 год производители энергии могли бы получить более чем в 10 раз больше денежных FLOW , майня Bitcoin, чем продавая свою энергию в сеть.

Даро Руис, который устанавливает фотоэлектрические системы компании Solar в Испании, сказал, что, хотя из-за конфликта на Украине цены на электроэнергию для потребителей выросли до 0,14 долл. США за кВт·ч, производители по-прежнему платят около 0,05–0,06 долл. США за кВт·ч.

Веббер из DPO сказал, что через пять-десять лет всем крупным Криптo придется генерировать собственные мощности по производству электроэнергии, чтобы поддерживать конкурентоспособную стоимость операций. «Если они этого не T, это могут сделать люди, владеющие генераторами электроэнергии», — сказал он.

Белизэр в целом согласился, но не стал говорить, что майнеры, которые T поставляют собственную электроэнергию, в конечном итоге будут вытеснены из рынка. «По мере того, как отрасль масштабируется, а этот подход и модель начинают набирать обороты, вполне вероятно, что вертикальная интеграция возобновляемых источников энергии и этой отрасли станет важным стратегическим преимуществом», — сказал Белизэр.

Работаю над этим

Материалы, используемые при строительстве шахт, также вносят свой вклад в углеродный след отрасли.

Несколько майнеров, которые проводят аудит своего углеродного следа, всесторонне изучают свою деятельность, даже когда они сосредоточены на потреблении энергии, сказал Моррис. И некоторые находят способы экономии энергии в своих проектах центров обработки данных, программных системах, контрактах и финансовом структурировании.

Моррис добавил, что большая часть критики углеродного следа биткоина — это завуалированный способ сказать: «Я T верю в Bitcoin». Декарбонизация сети на самом деле может не удовлетворить этих критиков, сказал он.

На вопрос о том, будет ли сеть майнинга Bitcoin, работающая исключительно на возобновляемых источниках энергии, приемлемой с точки зрения ее углеродного следа, Хоусон из Нортумбрийского университета, критик отрасли, сказал, что «доказательство работы — это доказательство отходов» и что «если бы все биткоинеры мира объединились и согласились сотрудничать, чтобы сделать Bitcoin «зеленым», это свело бы на нет смысл доказательства работы».

Шведский депутат Теэден начал свое письмо с призывом запретить майнинг на основе доказательства выполнения работы, заявив: «Социальная польза Криптo сомнительна». По мнению регулятора, энергию, идущую на майнинг, можно было бы лучше использовать в других целях.

Тееден сослался на исследование Digiconomist, проекта голландского исследователя Алекса де Фриза, который был ярым сторонником майнинга Bitcoin .

Среди других тем, де Врисимеет количественную оценкууглеродный след транзакций Bitcoin , сравнив энергоемкость и выбросы углерода транзакций Bitcoin и Visa. Он обнаружил, что углеродный след биткоинов на транзакцию эквивалентен 2 700 562 транзакциям Visa.

Bitcoin сообщество возражал против сравнения и подвергал сомнению происхождение де Вриса. Исследователи из Центра альтернативных Финансы Кембриджского университета сказатьчто показатель стоимости энергии на транзакцию является «чисто теоретической мерой, которая имеет мало практической значимости без дополнительного контекста». Критики также отмечают, что исследователь работает в центральном банке Нидерландов, который они считаютконфликт интересов.

Сторонники Bitcoin, как и многие майнеры, цитируемые в этой статье, не согласны. Меллеруд считает, что дебаты в целом слишком сосредоточены на стоимости Bitcoin, и что сеть имеет другие преимущества.

«Да, Bitcoin потребляет много энергии», но «это цена, которую мы платим за наличие глобальной, не требующей разрешений и устойчивой к цензуре денежной системы», — сказал он.

Больше от Mining Week от CoinDesk:

Состояние добычи Bitcoin и Ethereum в 10 графиках

Для майнинга Bitcoin и Ethereum этот год выдался настоящими «американскими горками». Вот что показывают данные.

Майнинг Bitcoin и ESG: союз, заключенный на небесах

По словам генерального директора горнодобывающей компании CleanSpark, поскольку чистая энергия постепенно дешевеет, добыча полезных ископаемых поможет субсидировать экологически чистые проекты.

Почему некоторые разработчики Bitcoin говорят, что лазеры могут сократить затраты на электроэнергию при майнинге

Сторонники «оптического доказательства работы» утверждают, что оно улучшит географическое распределение вычислительной мощности и развеет опасения по поводу сопротивления, связанного с изменением климата.