Почему энергопотребление Биткойна – это благо для планеты

В начале 2018 г. аналитик по имени Алекс де Врис из компании PricewaterhouseCoopers (сокращённо PwC) написал отчёт под заголовком «Возрастающая энергетическая проблема Биткойна», где, как предполагалось, приводился убедительный расчёт энергопотребления сети первой криптовалюты.

Отчёт казался адекватным, в целом был хорошо обоснован и – заслуженно или нет – стал основой для многих устоявшихся допущений об энергопотреблении Биткойна. Он даже вышел как раз вовремя, чтобы я включил подробную ссылку на него в одну из глав книги, которую я тогда писал, под названием «Как объяснить Биткойн вашей маме».

Глава называлась «Почему Биткойн НЕ будет работать», что противопоставлялось заголовку предыдущей главы, которая называлась, как ни удивительно, «Почему Биткойн БУДЕТ работать».

Однако некоторые усомнились в обоснованности базовых допущений насчёт типа оборудования, которые использовались при расчёте энергопотребления. Другие задались вопросом, достаточно ли вообще внимания было уделено возобновляемой энергии.

Хотя оба вопроса далеко не разрешены, последний был пересмотрен тем же аналитиком год спустя, когда он опубликовал новый отчёт под названием «Возобновляемая энергия не решит проблему устойчивости Биткойна», главный вывод которого, наверное, очевиден.

Масштаб проблемы

Де Врис сделал всё, что мог, с доступными данными, как и многие другие, кто пытался ответить на вопрос о том, сколько Биткойн потребляет энергии, но полученные цифры существенно варьируются в зависимости от того, у кого спросить и для какого этапа в истории криптовалюты вам нужен ответ, – и неспроста.

Уже долгое время существует индекс энергопотребления Биткойна, оценивающий, сколько он всего поглощает электричества, и на сегодняшний день он показывает цифру 74 ТВт⋅ч (тераватт-часа), что примерно равно общему энергопотреблению Венесуэлы. По крайней мере, насколько мы можем судить. Последняя официальная оценка для этой страны датируется 2015 г., что подчёркивает ещё одну проблему.

Оказывается, получить точные данные энергопотребления по странам на удивление сложно, и часто официальные оценки варьируются в зависимости от того, к какому у обращаться. Судя по всему, ни в одном е нет последовательно актуального списка уровней энергопотребления, что я само по себе считаю интересным, но это выходит за рамки настоящей статьи.

Тем не менее определённо возможно, что текущее энергопотребление Биткойна больше, чем у Дании, Венгрии, Гонконга, Португалии, Сингапура, Бангладеш, Израиля, Греции, Кувейта, Швейцарии, Чили, Австрии и т. д.

Вообще говоря, если эти данные верны и если представить себе Биткойн страной, то он будет занимать 39-е место в мире, согласно официальному списку стран по энергопотреблению, предоставленному, что интересно, ЦРУ. Да, тем самым ЦРУ. (Примечание: Есть и другие списки, но они не сильно отличаются).

Уже сама такая возможность поражает, но на самом деле цифра может быть ещё выше. Недавно в официальном индексе энергопотребления Биткойна появилось примечание:

«Исследование показывает, что потребление электричества Биткойном недооценено…» (август 2020 г.)

Предоставленная ссылка ведёт к новому отчёту, в котором делается вывод, что состоянием на конец 2019 г. консервативная оценка на самом деле 87,1 ТВт⋅ч, а не 42 ТВт⋅ч, как показано на графике индекса. Если следовать той же логике и использовать ту же формулу, означает ли это, что сегодня потребление на самом деле ближе к 150 ТВт⋅ч?

Если это так, то Биткойн будет занимать четвёртое место на планете по энергопотреблению. То есть он потребляет больше энергии, чем все страны, кроме всего Евросоюза вместе, США и, конечно, Китая.

Действительно ли это возможно, и если да, что это означает для устойчивости и будущего Биткойна?

Не спешите с выводами

Не стоит сразу приходить в возбуждение от этого открытия. Уже должно быть ясно, что есть существенные сомнения в том, насколько эти данные точны.

В конце концов, если даже страны не могут предоставить хорошие, убедительные данные по своему потреблению, как можно с какой-либо точностью сказать, каково в действительности потребление машин, разбросанных по всей планете, особенно если мы на самом деле не знаем их количество и характеристики?

Будучи сторонником идеологии и практичности Биткойна, я всё же признаю, что: а) он потребляет много энергии; и б) будет потреблять больше в будущем – по крайней мере, в ближайшем, к чему мы ещё вернёмся.

Нам следует изучить, что будет дальше, но поскольку у нас нет исходных данных, с которыми все были бы согласны, возможно, будет более полезно взглянуть на тенденции и рассмотреть более широкую картину.

Энергия бывает разная

При анализе наших больших цифр следует сделать ряд оговорок, особенно о разных типах энергии, таких как возобновляемая, бесхозная и непроданная энергия.

Хотя обычно утверждается, что «большая часть» майнинга Биткойна проходит с использованием возобновляемой энергии (водной, ветровой, солнечной и т. п.), отчёт Кембриджского университета за сентябрь 2020 г. оспаривает это – по крайней мере, частично.

Исследователи согласны, что 76% майнеров используют возобновляемую энергию «среди прочих типов энергии», но они утверждают, что лишь 39% от всей энергии действительно происходит из возобновляемых ов – чаще всего это гидроэнергия.

Дело здесь в распределении вычислительной мощности: хотя большую часть производит Азиатско-Тихоокеанский регион, доля возобновляемой энергии здесь составляет лишь 29%, тогда как в Европе и Северной Америке, где вычислительной мощности меньше, соответственно 70% и 66%.

Тем не менее, поскольку мир в целом всё быстрее движется к возобновляемой энергии, очевидно, что эти проценты будут расти, хотя сложно сказать, сколько времени нужно, чтобы заметить разницу. Кроме того, есть случаи, когда майнинг Биткойна имеет непосредственно положительный исход.

Например, «бесхозная» энергия – это такая энергия, которая в противном случае не была бы использована или была бы потрачена впустую. Чаще всего это газ, который приходится сжигать из-за отсутствия места в трубопроводе или потому, что он просто находится там, откуда его транспортировать нерентабельно.

К примеру, в Техасе и Северной Дакоте есть майнинг-фермы, построенные именно по этой причине, и в таких случаях есть огромное преимущество, так как не приходится прибегать к таким действиям.

Наконец, в мире есть места, где производится слишком много энергии и нет рентабельного способа куда-либо её транспортировать или сократить её выработку. Это распространено, например, на гидроэлектростанциях. В таких случаях энергия очень дёшево продаётся майнерам при условии, что они разместят свои фермы поблизости таких мест. Это выгодно и поставщику, и потребителю, И экологам, потому что технически дополнительная энергия не производится.

Майнинг-фермы – одна из немногих индустрий, которые могут работать практически где угодно при наличии подключения к интернету.

На самом деле сейчас нет способа количественно сравнить благоприятные аспекты с очевидными негативными последствиями производства энергии из угля или нефти, но можно уверенно предположить, что первые намного меньше вторых и что общий эффект всё же отрицательный.

Более важным должен быть следующий вопрос: если ВЕСЬ майнинг Биткойна будет использовать возобновляемую энергию, будет ли в итоге это удовлетворительным исходом для всех заинтересованных сторон? Для некоторых – да, для других – нет.

Помимо энергопотребления, есть и другие экологические вопросы. ASIC (машины, используемые майнерами Биткойна) могут выполнять лишь одну задачу, и когда срок их службы заканчивается, их не так просто – а то и вовсе невозможно – переработать. Почти наверняка миллионы этих машин оказались на мусорных полигонах, и будет ещё больше.

Кроме того, оборудование для майнинга вырабатывает много тепла и либо требует больше энергии для охлаждения (которая, собственно говоря, составляет значительную часть приводимых цифр энергопотребления), ЛИБО должно размещаться там, где холодно. В последнем случае, может ли размещение гигантского а тепла в холодном месте вызвать долгосрочные экологические проблемы? Логика говорит, что определённо да.

Кажется, что проблем с Биткойном всё больше и больше. Но, конечно, это не новость.

Дежавю

Любая «золотая лихорадка» в новых технологиях оставляет за собой разрушительный след. Так было и, вероятно, будет всегда. Пытаясь придумать наглядную аналогию, я решил (отбросив много других вариантов), что лучше всего подойдёт персональный компьютер (ПК).

В конце концов, взрывной рост использования ПК произошёл на нашей памяти, глобальная гонка технологических разработок была похожей, и эти устройства должны были упростить использование главного независимого и нефизического продукта, к которому людям изначально сложно было получить доступ, – интернета.

Согласно историческим данным, собранным аналитической компанией Gartner и представленным в Википедии, с 1996 по 2003 гг. в мире было продано порядка 922 млн ПК.

Я выбрал эти даты, так как это была эра «первого поколения» домашних компьютеров, когда подключение к сети было возможным, но сложным. После 2004 г. стали широкодоступными ADSL-линии и другие решения, и технологии соответственно менялись. Это огромное количество компьютеров, но сколько из них мы всё ещё используем сегодня? Скорее всего, ни одного. Разве что кроме того, который моя мама держит в своей комнате, чтобы иногда играть в пасьянс.

Почти миллиард компьютеров были выброшены, и, так как это было до того, как всё стало перерабатываться, они, вероятно, оказались на мусорных полигонах.

А как насчёт миллиарда модемов, выпущенных до ADSL? Их тоже больше нет. Всё это дорого обходилось как в плане денег, так и в плане экологии, но с тех пор ситуация значительно улучшилась. В 2019 г. году было поставлено всего 261 млн ПК в сравнении с пиковыми 353 млн в 2011 г. – спад на 92 млн, и нисходящий тренд продолжается.

Сегодня, кроме ПК, мы используем также другие устройства, и мы обновляем их не так часто, поскольку разрыв между совместимостью аппаратного и программного обеспечения сузился. ПК, которые мы сегодня используем, намного более энергоэффективны, чем их предшественники, особенно если говорить о мониторах, так что, вероятно, энергопотребление в последние годы не росло пропорционально подключениям к интернету.

Я считаю, что со временем мы увидим то же и в случае Биткойна.

Сейчас идёт гонка вооружений, когда даже лишь немного лучшая машина пользуется спросом практически по любой цене точно так же, как процессор на 66 МГц был предпочтительнее, чем на 33 МГц, в ранние, бурные дни компьютеров Но я уверен, что, как и в случае ПК, со временем ситуация выровняется и многие проблемы разрешатся. И вот почему.

Будущее и контекст доказательства выполнения работы (PoW)

: БитНовости

Хотя я оптимист в отношении практически всего, я также довольно цинично смотрю на определённые аспекты человеческой природы.

Если кратко, то мы не слишком заботимся о чём-то вроде окружающей среды, если только это: а) не затрагивает нас непосредственно; и б) не приносит нам денег.

Таким образом, решение в том, чтобы привести в соответствие глобальные и эгоистические потребности или, другими словами, чтобы зарабатывание денег совпадало с тем, что благоприятно для планеты. И хотя Биткойн, на первый взгляд, противоречит этому, в долгосрочной перспективе есть стечение факторов, которое может обернуться очень благоприятно во всех отношениях.

В зарабатывании денег майнерами Биткойна главное – это эффективность, и со временем по техническим причинам это становится всё более важным. Сейчас в майнинге используются аналоги огромных, крайне неэффективных двигателей, которые преобладали в американских автомобилях в 1970-х и потребляли галлон бензина на 8-10 миль. В конце концов, почему нет? Топливо было дешёвым, и тогда считалось, что окружающей среде это не вредит.

Но сейчас невозможно купить такую новую машину, отчасти из-за изменений в общественном сознании, но также потому, что её обслуживание обойдётся слишком дорого. Как только дело заходит о деньгах, мы начинаем обращать внимание.

Сейчас разрабатываются новые, более утончённые технологии. Каждое поколение будет вырабатывать больше вычислительной мощности, потребляя меньше энергии, и когда эти линии сойдутся – как всегда бывает, – будет просто нерентабельно использовать старое оборудование, которое нужно часто обновлять.

Готов поспорить, что со временем, несмотря на рост вычислительной мощности и влияния Биткойна, его углеродный след не будет увеличиваться пропорционально этому росту. Отчасти это будет связано с самим оборудованием, но также с тем, что, согласно появившимся в прошлом году сообщениям, солнечная и ветровая энергия сейчас самые дешёвые на планете.

Возобновляемая энергетика, как и Биткойн, упрочила свои позиции и будет расти быстрее, чем любой другой сектор. Да и, собственно, давно пора.

Сокращение сети?

Я также готов поспорить – исходя из исторических данных, закона Мура (скорее концепции, чем технического абсолюта) и того факта, что мы, люди, предсказуемы, когда речь идёт о деньгах, – что это энергопотребление в итоге выйдёт на плато и даже сократится.

Это смелое заявление, и это определённо не случится в следующем году – но точно может случиться в ближайшее десятилетие, и я рад войти в историю с таким прогнозом. Конечно, всегда есть противоположное мнение, и наиболее актуален в данном случае аргумент о светодиодных лампах (LED).

Суть этого аргумента в том, что общее энергопотребление в освещении увеличилось, несмотря на то что для производства такого же количества света теперь требуется меньше энергии. Я уверен, что это действительно так, поскольку мировое население и использование освещения выросли, но когда я перевёл всё освещение у себя дома на LED-лампы последнего поколения, я сразу заметил существенное сокращение энергопотребления и сумм в счетах за электричество, а также улучшение качества освещения.

Мне также пока не пришлось поменять ни одну лампочку, а если бы я использовал старые неэффективные технологии, то это пришлось бы уже делать несколько раз. Думаю, можно уверенно утверждать, что майнеры Биткойна будут последовательно стремиться к тому же. В конце концов, от этого зависят их средства существования.

И стоит также отметить ещё один момент. Легко упустить из виду тот факт, что традиционные банки и глобальная обработка платежей также требуют огромного количества энергии, хотя рассчитать его ещё сложнее. Здесь нет единой сети, на которой можно было бы основывать допущения, а есть буквально тысячи независимых компаний и организаций, часто не слишком открытых насчёт своего углеродного следа. Однако можно уверенно предположить, что это энергопотребление по всему миру должно быть не меньше, чем требует Биткойн.

Биткойн, на мой взгляд, никогда не вытеснит существующую банковскую систему, да и не должен этого делать, но, по крайней мере, есть вероятность, что в долгосрочной перспективе он её сократит. Например, говоря математически, на каждую транзакцию, происходящую в сети Биткойна, приходится транзакция, не состоявшаяся в традиционной сети.

Это очень упрощённое представление, но в достаточно больших и продолжительных масштабах это важный фактор, особенно если говорить о решениях насчёт физических офисов и дата-центров существующих финансовых институтов.

Влияние этого фактора может быть как несущественным, так и значительным, и я считаю, что оно будет где-то посередине. В глобальных масштабах, таким образом, это будет скорее перераспределение энергетических ресурсов, а не повышение требований, и это можно считать преимуществом сети Биткойна.

В завершение

Я считаю, что работа Алекса де Вриса достаточно хороша, так как он взялся за сложную задачу, имея мало достоверной информации. Она имеет свои ограничения, но они ясно объяснены в примечаниях. Однако я совершенно не согласен с прогнозом, так как он слишком сильно полагается на то, что в будущем будет происходить то же, что происходит сейчас. Параметры и технологии изменятся, а что касается правил, то мы их ещё не написали.

Тем не менее я не сомневаюсь, что работа де Вриса верна в краткосрочной перспективе, пока мы проходим эту сумасшедшую фазу резкого роста и «золотой лихорадки» в жизненном цикле Биткойна. Но на этапах принятия и управления мы увидим другой, более размеренный подход, где всё более важной будет энергоэффективность. Это значит, что будет ещё более абсолютная и прямая связь между энергопотреблением майнеров и их уровнем жизни.

Таким образом, можно ожидать, что они будут постоянно искать самые дешёвые и энергии (которыми, как уже доказано, являются возобновляемые ресурсы) и самые эффективные, вырабатывающие меньше всего тепла машины с наибольшим сроком службы. Как в примере с моими LED-лампами.

Кроме того, их мотивация будет перевешивать ту, которую можно встретить в традиционном банковском секторе, так как у них будут прямые стимулы. И когда человеку нужно равняться на то, что хорошо для планеты, мы знаем, что он достигнет этого, пусть и не по тем причинам, которые мы бы предпочли.

Как бы то ни было, мы это примем. Как и Матушка Природа.

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