Под микроскопом: экономические и экологические издержки майнинга Bitcoin

Хасс МакКук — дипломированный инженер и новоиспеченный обладатель степени MBA в Оксфорде. Он исследовал Bitcoin в течение последних нескольких месяцев и недавно присоединился к консультативному совету Lifeboat Foundation's New Money Systems.

В этой первой статье из серии статей об устойчивости биткоина он пытается проанализировать экономические и экологические факторы, влияющие на процесс майнинга Bitcoin .

Вокруг устойчивости сети Bitcoin существует много неопределенности, поскольку эта увлекательная зарождающаяся Технологии сталкивается с рядом необоснованных утверждений о ее крайней неустойчивости с социальной, экономической и экологической точек зрения.

Поэтому я провел исследование, чтобы опровергнуть или подтвердить эти утверждения и предоставить сравнение порядка величин относительной устойчивости Bitcoin по сравнению как с действующей банковской отраслью, так и с отраслью добычи золота и процессом печати и чеканки физической валюты.

На самом деле, мое исследование показало, что общедоступная информация решительно опровергает утверждения о неустойчивости Bitcoin и показывает, что его социальные, экологические и экономические последствия составляют ничтожную долю того воздействия, которое оказывают на наше общество и окружающую среду унаследованные системы богатства и денег.

Результаты этого исследования теперь воплощены в серию статей для CoinDesk (эта часть является первой), в которых рассматриваются экономические и экологические факторы майнинга Bitcoin .

Транзакционное мошенничество

Поскольку Bitcoin устойчив к транзакционному мошенничеству и все транзакции можно отследить через его публичный реестр, не возникает никаких негативных социальных последствий или издержек, напрямую или косвенно возникающих при майнинге Bitcoin .

Несмотря на то, что Bitcoin адреса являются псевдонимами, хорошая команда детективов сможет поймать преступника, который не проявил профессиональной дотошности в сокрытии своих действий, что очень сложно сделать в публичном реестре.

Малейшая потеря бдительности сделает любого человека легко опознаваемым для властей, а уровень раскрытия преступлений будет намного выше, чем 1%-ный показатель успешности, которого добиваются власти при возврате отмытых денег (Управление ООН по наркотикам и преступности, 2008 г.).

Предположения относительно экономического и экологического воздействия

В таблице ниже приведены некоторые примеры Технологии майнинга ASIC, доступных в настоящее время (Источник: Bitcoin Вики, 2014), а также энергоэффективность на Гхаш мощности хеширования.

В связи с быстро меняющейся и совершенно конкурентной природой сети Bitcoin предполагается, что хешрейт и показатели энергопотребления, демонстрируемые этими устройствами, вскоре насытят рынок майнинга и, скорее всего, будут значительно превышать его каждые шесть-двенадцать месяцев.

** После банкротства HashFast у HashCoins возникло несколько производственных трудностей, и они T будут рассматриваться далее.

*** Minerscube и Extolabs, по всей видимости, являются мошенническими организациями из-за их необычно низкого энергопотребления и хэшрейта для этой ценовой категории, а также отсутствия информации о репутации компаний в Интернете. Независимо от этого, не выходит за рамки воображения ожидать увидеть эти показатели хэшрейта и энергоэффективности через 6-12 месяцев (показатели производительности Extolabs — даже раньше), что еще больше снизит воздействие сети Bitcoin на окружающую среду.

Наиболее эффективной ASIC с точки зрения легитимности, энергопотребления и цены является KNC Neptune ASIC, и в базовом сценарии предполагается, что вся сеть Bitcoin работает на ней, чтобы соблюдать экономические законы совершенной конкуренции и перечисленные выше предположения.

Экологические издержки майнинга Bitcoin

При хешрейте сети 110 миллионов Гх/с, сети требуется 0,7333 x 110 миллионов Ватт = 80 666 кВт. Это равно 80 666 кВт x 24 часа/день x 365,25 дней/год = 707 120 500 кВт·ч/год.

Это эквивалентно 2,54 млн ГДж/год и 424 725 тоннам CO2/год.

При цене 100 долл. США/МВт·ч эта электроэнергия будет стоить 70 712 000 долл. США/год.

В таблице ниже показаны различные показатели энергопотребления, выбросов углекислого газа и затрат на электроэнергию при предположении разного диапазона средней эффективности сети (Вт/ГГч), но с сохранением хешрейта сети на уровне 110 миллионов.

Хотя индустрия добычи Bitcoin в теории должна быть эффективной, и можно было бы ожидать, что у крупнейших майнеров будет самое эффективное оборудование, это нелегко доказать. Разница между самыми эффективными и наименее эффективными майнерами совершенно очевидна, и вполне логично, что крупные профессиональные майнеры постоянно реинвестируют прибыль в обновление своего оборудования несколько раз в год.

Для целей сравнительного исследования порядка величин я предположу, что отрасль неэффективна, а средняя энергоэффективность сети находится на самом высоком уровне, 1,1 Вт/ГГч, что на 30% ниже эффективности устройств KnCMiner Neptune.

Эта щедрая субсидия также покроет воздействие производства ASIC, поскольку ряд исследований показывает, что подавляющее большинство воздействия электроники происходит во время ее использования, а не во время производства.

Кроме того, 98% электронных отходов полностью подлежат вторичной переработке (MRI, 2014).

Экономические затраты на добычу полезных ископаемых

Цикл майнинга сложно интерпретировать, поскольку он зависит от рыночной цены Bitcoin.

Подобно крупным золотодобытчикам, когда рыночная цена базового актива падает, майнеры склонны удерживать свои активы, чтобы ограничить предложение, что приводит к конечному росту цены. Майнеры, которые T могут себе этого позволить, обычно отключают свое оборудование и выходят из игры в майнинг.

Когда рыночная цена растет, это привлекает больше майнеров в игру, увеличивая хешрейт и сложность сети, что требует дополнительных капитальных затрат от действующих майнеров, что также приводит к более высоким эксплуатационным расходам.

До тех пор, пока рыночная цена превышает себестоимость добычи, майнеры будут выходить на рынок, и до тех пор, пока себестоимость добычи превышает рыночную цену, майнеры либо выйдут из игры, либо воздержатся от поставок — так же, как это делают майнеры физических ресурсов.

Рост сложности был довольно стабильным в течение последнего года, типичный прирост хешрейта составлял от 10% до 20% каждые две недели (BitcoinWisdom, 2014). По этой причине срок службы большинства горнодобывающего оборудования составляет всего около трех-шести месяцев.

Капитальные затраты

Теоретически, если разбить хешрейт в 110 миллионов GH/s на эквивалентные блоки KnCMiner Neptune ASIC (по 3000 GH каждый), то получится примерно 36 670 блоков по цене 9 995 долларов США за штуку — в общей сложности 366,5 млн долларов США.

Если предположить, что это должно быть потрачено дважды в год, то в сеть необходимо инвестировать капитальные затраты (CAPEX) в размере около $733 млн. При текущем вознаграждении за блок в 25 биткойнов за 10 минут в год добывается 1 314 900 биткойнов. Это соответствует годовым капитальным затратам в размере $733 млн/1,3149 млн биткойнов = $557,45 за Bitcoin.

Если использовать менее эффективный майнер CoinTerra в качестве эталонного среднего показателя сети, годовые капитальные затраты составят 659,9 млн долларов США в год или 501,85 доллара США за монету.

Для целей данного отчета я возьму среднюю цифру в 530 долларов за монету, или 696,9 млн долларов.

Эксплуатационные расходы

Как было рассчитано ранее, годовые эксплуатационные расходы на электроэнергию (OPEX) для средней сети CoinTerra составят 106,1 млн долларов США или 80,69 долларов США за монету.

Используя данные по потреблению KnCMiner, текущие расходы на одну монету составят 70,71 млн долларов США или 53,77 долларов США за монету.

Для целей данного отчета я возьму среднюю цифру в 67,23 доллара за монету, или 696,9 миллиона долларов.

Общая стоимость

Сложение показателей CAPEX и OPEX дает стоимость добычи Bitcoin в $597,23 и общую годовую стоимость в $785,3 млн. Интересно, что это точная цена Bitcoin на момент написания статьи.

Следует ожидать, что с этого момента цена Bitcoin будет расти пропорционально стоимости капитальных и эксплуатационных расходов сети на основе хэшрейта.

Это во многом объясняет циклическую природу пузыря рыночной цены биткоина и дает нам представление о локальных минимальных ценах после того, как лопнул пузырь цикла Bitcoin .

Теперь, когда мы рассмотрели стоимость добычи Bitcoin , пришло время сравнить ее со стоимостью создания других средств сбережения. Оставайтесь с нами для следующей статьи в серии, в которой Хасс МакКук исследует устойчивость добычи золота.

Изображение окружающей средычерез Shutterstock