4.1 Биткойн и енергия
Според Индекса за потребление на електроенергия на Кеймбриджкия университет (CBECI), търсенето на електроенергия от Bitcoin е около 148 TW годишно (към 3 октомври 2024 г.), което е приблизително 0,6% от общото световно потребление на електроенергия.
4.1.0 Дебатът за енергията на Bitcoin
Връзката на мрежата на Bitcoin с енергията е може би най-спорният и неразбран неин аспект. В свят, в който политическият дискурс става все по-чувствителен към въздействието на човечеството върху околната среда поради нарастващата индустриализация и тенденциите в потребителското поведение, появата на технология, която използва голямо количество енергия за своите операции, неизбежно привлича значително обществено внимание. Въпреки това, голяма част от тази критика не е особено информативна и в много случаи е силно неточна, както показва туитът на Световния икономически форум по-горе.
Критиците твърдят, че енергоемкият характер на копаенето на Bitcoin — задвижвано от консенсусния механизъм Proof-of-Work (PoW) — допринася за въглеродните емисии, като поставя допълнителен натиск върху световните енергийни мрежи, което от своя страна подкопава климатичните цели. Доклади, които подчертават енергийното потребление на Bitcoin, понякога надвишаващо цели държави като Аржентина, засилват опасенията, че мрежата влошава екологичната деградация, вместо да подкрепя усилията за устойчивост.
Въпреки това, нараства контра-нарратив, според който копаенето на Bitcoin може всъщност да има положителна роля в модернизирането на енергийните мрежи и улесняването на прехода към възобновяеми енергийни източници.
Може ли тогава Bitcoin да бъде нетно положителен за околната среда? Може ли да допринесе за ефективността и стабилността на енергийната мрежа и по този начин да помогне за прехода към производство на възобновяема енергия?
4.1.1 Използване на енергията като сигурност
Основната функция на мрежата на Bitcoin е да поддържа децентрализиран регистър на транзакциите. При липса на централен орган, който да го валидира, мрежата се нуждае от начин да гарантира целостта на регистъра и да предотврати двойно харчене. Всички участници в мрежата трябва да са съгласни със състоянието на регистъра (кой какво притежава) в даден момент. Тук идва ролята на копаенето.
Копачите използват специализирани компютърни устройства или ASIC-и (Application Specific Integrated Circuits), разположени в огромна глобална мрежа. ASIC-ите са проектирани да отгатват решения на криптографска загадка, която изисква извършване на квинтилиони изчисления в секунда. Успешното отгатване носи награда на копача под формата на новосъздаден bitcoin, а мрежата криптографски потвърждава в реално време, че копачът е бил успешен. Затова процесът се нарича „доказателство за работа“ (proof-of-work).
Колективно, глобалната мрежа от копачи предоставя огромна изчислителна мощ. Това е по дизайн, тъй като осигурява сигурността на мрежата – злонамерен участник, който се опитва да атакува или манипулира мрежата в своя полза, трябва да разполага с достатъчно изчислителна мощ, за да контролира по-голямата част от мрежата. Ако това беше възможно, би изисквало огромни финансови ресурси и пак е малко вероятно да се задържи контрол достатъчно дълго, за да наруши значително мрежата на Bitcoin. Следователно, вероятността за успешна такава атака е сведена почти до нула, благодарение на енергийния праг.
Bitcoin не прахосва електроенергия – тя се използва за сигурност.
Кайл Торпи
4.1.2 Търсене на неизползвана енергия
Копачите на Bitcoin работят в изключително конкурентна среда срещу други участници в 24/7 глобална надпревара да добавят следващия блок транзакции към регистъра и да получат „блок наградата“. За копачите е от търговско значение да търсят най-евтината енергия, която е едновременно изобилна и с малка или никаква конкуренция за търсенето ѝ. Това насочва копачите към неизползвани или пропилени енергийни източници.
Основната причина за това е икономическата ефективност. Електроенергията е основният оперативен разход за копача, тъй като процесът е силно енергоемък. Използвайки неизползвана енергия – тоест енергия, която иначе би останала неизползвана, като излишък от възобновяеми източници или газови факли – копачите могат значително да намалят разходите си за енергия. Неизползваната енергия често е по-евтина, защото не е лесно достъпна или не е търсена. Например, в региони с излишък на водноелектрическа или вятърна енергия, цените могат да паднат поради липса на инфраструктура за разпределение на енергията. Това създава възможности за копачите да сключват договори за евтина електроенергия, подобрявайки своите маржове.
Договорите за електроенергия могат да осигурят достъп до неизползвани или пропилени енергийни източници, позволявайки на копачите да се изолират от волатилността на традиционните енергийни пазари. Цените на електроенергията се колебаят поради сезонно търсене, цени на изкопаемите горива и геополитически събития. Неизползваната енергия предлага на копачите по-стабилно и предвидимо енергийно снабдяване, което прави дългосрочното планиране и рентабилността по-осъществими. Има и репутационна полза от използването на неизползвана енергия, тъй като това намалява екологичната критика чрез редуциране на въглеродния отпечатък на копача.
Освен че е от полза за копача, производителят на енергия също печели от наличието на надежден клиент за излишната енергия. Производителите на енергия, особено тези в отдалечени или богати на ресурси райони, често имат ограничени възможности да продават излишната енергия. Копачите на Bitcoin предоставят атрактивен „купувач от последна инстанция“ за тази иначе пропиляна енергия. Затова партньорствата между производители на енергия и копаещи компании могат да бъдат взаимно изгодни, позволявайки на производителите да монетизират неизползваната енергия, а на копачите да получат евтина електроенергия.
Освен това възобновяемите енергийни източници, като слънчева и вятърна енергия, често генерират излишък по време на слабо натоварване или на места, отдалечени от големи потребители. Копачите на Bitcoin могат да разположат операции близо до тези източници, предоставяйки търговско приложение за енергия, която иначе би била ограничена (т.е. пропиляна). Това е особено важно за вятърни или слънчеви паркове с прекъсващо производство. Това контрастира с електроенергийните мрежи, захранвани от изкопаеми горива, където неизползваното гориво лесно се транспортира до места с търговско търсене. Това прави електроенергията от изкопаеми горива по-малко привлекателна, тъй като рядко е достатъчно евтина, за да поддържа печелившо копаене.
4.1.3 Предизвикателството за стабилизиране на мрежата
От гледна точка на производителите на електроенергия, стабилизирането на мрежата е значително предизвикателство за възобновяемите енергийни мрежи поради прекъсващия характер на много възобновяеми източници, като слънчева и вятърна енергия. За разлика от традиционните енергийни източници (напр. въглища, газ или ядрена енергия), които могат да произвеждат електроенергия непрекъснато, възобновяемите зависят от природните условия. Това води до колебания в производството на енергия, които затрудняват балансирането на предлагането и търсенето в реално време.
Например, производството на слънчева и вятърна енергия зависи от времето и часа на деня. Слънчевата енергия работи само когато грее слънце, а вятърните турбини генерират енергия само когато има вятър. Това води до променливост в производството на енергия, което затруднява съвпадането на предлагането с търсенето по всяко време. Внезапен спад в производството на възобновяема енергия (напр. когато вятърът спре или при облачно време) може да причини рязко намаляване на наличната енергия, което потенциално води до прекъсвания на тока или необходимост от резервна енергия от централи на изкопаеми горива.
Освен това, по време на периоди на високо производство на възобновяема енергия (напр. слънчеви или ветровити дни) и ниско търсене (като между 1 и 4 ч. сутринта), част от възобновяемата енергия трябва да бъде ограничена, за да не се претовари мрежата. Това намалява икономическата жизнеспособност на проектите за възобновяема енергия и създава неефективност.
Често се пита дали батериите или други технологии за съхранение на енергия могат да помогнат за изглаждане на променливостта в производството на енергия. Макар че тези технологии могат да съхраняват излишната енергия, произведена от възобновяеми източници, те често са скъпи и с ограничен капацитет. Това ограничава възможността да се изгладят колебанията в производството и потреблението на енергия за по-дълги периоди.
4.1.4 Bitcoin като стабилизатор
Копаенето на Bitcoin, поради гъвкавото си енергийно търсене, може да бъде ефективен инструмент за управление на търсенето за стабилизиране на възобновяемите енергийни мрежи. Копачите на Bitcoin могат бързо да коригират потреблението си на енергия според нуждите на мрежата. По време на излишък на възобновяема енергия, копачите могат да увеличат операциите си и да поемат излишната енергия. Обратно, при високо търсене или ниско производство на възобновяема енергия, копачите могат бързо да изключат или намалят операциите си, освобождавайки енергия за основни услуги. Тази гъвкавост помага за балансиране на мрежата, улеснявайки интеграцията на прекъсващи възобновяеми източници без нужда от скъпи решения за съхранение или използване на резистивни товари, които симулират търсенето на голям потребител, превръщайки излишната енергия в топлина.
Освен това много копачи на Bitcoin участват в програми за реакция на търсенето, при които доброволно намаляват потреблението си на енергия по време на натоварване на мрежата (напр. по време на горещи вълни или студени периоди). Като управляема консумация, копачите могат да помогнат за предотвратяване на прекъсвания на тока и да гарантират, че мрежата остава стабилна, особено по време на високо търсене.
Вместо да се ограничава излишната възобновяема енергия, копаенето на Bitcoin може да я използва и ефективно да я монетизира. Това създава икономически случай за енергия, която иначе би била пропиляна, подобрявайки цялостната ефективност на проектите за възобновяема енергия. В райони с високо проникване на възобновяеми източници, като Тексас или Исландия, копачи на Bitcoin са разположили операции близо до възобновяеми електроцентрали, помагайки да се поеме излишната енергия и да се стабилизира мрежата.
В Тексас копачите на Bitcoin са си партнирали с Съвета за електрическа надеждност на Тексас (ERCOT) 2 за да участват в усилията за стабилизиране на мрежата. Чрез коригиране на операциите си в отговор на реалните условия на мрежата, тези копачи помагат за балансиране на предлагането и търсенето на електроенергия, като гарантират, че възобновяемата енергия може да бъде ефективно интегрирана без компромис с надеждността на мрежата. Например, по време на зимната буря в Тексас през 2021 г. копачите на Bitcoin успяха да намалят потреблението си на енергия, освобождавайки енергия за критична инфраструктура и битова употреба.
4.1.5 Стимулиране на чистата енергия
Освен че монетизират излишната възобновяема енергия и действат като купувач от последна инстанция, копачите на Bitcoin помагат да се насърчат инвестициите в нова инфраструктура за възобновяема енергия чрез дългосрочни партньорства с доставчици на енергия. Това осигурява на доставчика на енергия стабилен и надежден приход, насърчавайки развитието на допълнителни вятърни паркове, слънчеви централи и водноелектрически проекти. Присъствието на копачи на Bitcoin може да направи такива проекти по-финансово жизнеспособни, като осигури постоянна клиентска база. Освен това копачите могат да плащат за енергия веднага, т.е. преди източникът на електроенергия да бъде свързан към мрежата. Това значително намалява срока за възвръщаемост и понижава цената на капитала за нов проект за възобновяема енергия. С копач на Bitcoin като гарантиран потребител, доставчикът на енергия може да избере да изгради по-голям проект, отколкото първоначално би било възможно без присъствието на копача.
Необходимостта от постоянен купувач на възобновяема енергия наскоро стана очевидна във Великобритания – широко се съобщава, че вятърните паркове получават плащания, за да се изключват, а газовите централи се използват, за да ги заменят.Пропилян вятър, уебсайт, който следи количеството неизползвана вятърна енергия във Великобритания, изчисли, че за първите два месеца на 2025 г. разходите за потребителите от това ограничаване са били 253 милиона паунда, което е увеличение с 158 милиона паунда спрямо същия период на предходната година.
Business Matters твърди, че причината за проблема е „бързото разширяване на офшорните вятърни паркове, които се строят по-бързо, отколкото може да се модернизира електропреносната инфраструктура на Великобритания.“ В ветровити дни, когато търсенето е ниско, електрическата мрежа не може да пренесе излишната енергия и операторът на мрежата на практика компенсира вятърните паркове за това, че спират работа. Освен това се плаща на газови електроцентрали, които са по-близо до центровете на търсене, за да компенсират разликата.
За разлика от това, в Исландия, където доминират геотермалната и водноелектрическата енергия, копачите на Bitcoin са двигател за разширяване на инфраструктурата за възобновяема енергия. Евтината възобновяема енергия в региона е привлякла голям брой копачески операции, създавайки синергична връзка между двата сектора.
Исландското правителство е разпознало потенциала на копаенето на Bitcoin да стимулира икономиката, да създава работни места и да привлича чуждестранни инвестиции. В резултат на това то подкрепя индустрията и активно насърчава нейния растеж.
Industry Leaders Magazine
Географската гъвкавост на копаенето на Bitcoin също е важна. Операциите по копаене на Bitcoin не са ограничени от географията по същия начин, както традиционните индустрии. Те могат да бъдат разположени в отдалечени райони с изобилие от възобновяема енергия, но с ограничен достъп до населени места или електропреносна инфраструктура. Това ги прави идеални кандидати за използване на енергия на места, където традиционните индустрии не биха били възможни, като така се стимулира развитието на чиста енергия в недостатъчно използвани райони. По този начин копачите на Bitcoin са пазар, който отива при източника на енергия, вместо да изисква енергията да бъде доставяна до тях, заедно с всички свързани инфраструктурни разходи.
Копаенето на Bitcoin предлага силен икономически стимул за развитието на възобновяема енергия, като създава постоянен търсене на чиста енергия, помага за стабилизиране на електрическите мрежи и подкрепя развитието на инфраструктура в региони, богати на възобновяеми ресурси. С нарастващия преход на копаческите операции към възобновяема енергия, те се превръщат в ключови играчи в глобалния преход към по-устойчиво енергийно бъдеще.
Премахване на изгарянето на газ (флеъринг)?
Използването на отпадна енергия, като изгарян природен газ, не само спестява пари, но и намалява екологичните критики. Флеърингът се случва, когато излишният природен газ (метан) се изгаря на нефтени находища, защото няма инфраструктура за улавяне и продажба. Според някои изследвания5, метанът задържа около 120 пъти повече топлина от CO2, затова е необходимо да се изгаря, като така ефективно се превръща в CO2. Въпреки това, флеърингът не е 100% ефективен и все пак позволява изпускане на метан в атмосферата. Копачите на Bitcoin могат да използват тази енергия за захранване на своите операции, което намалява емисиите на парникови газове от флеъринга. Природният газ се изгаря в генератори за производство на електричество, което захранва преносими копачески устройства, разположени директно на мястото на сондажа.
За петролните компании тази практика превръща отпадъчния продукт в източник на приходи. Като продават природния газ на копачи на Bitcoin или създават собствени копачески операции, компаниите могат да монетизират газ, който иначе би бил изхвърлен. Това прави процеса на добив на петрол по-ефективен и печеливш.
Освен това, с въвеждането на по-строги екологични регулации от страна на правителствата, петролните производители са под все по-голям натиск да намалят емисиите. Улавянето и използването на изгаряния газ може да помогне на компаниите да спазват екологичните закони и да печелят въглеродни кредити, което прави това решение привлекателно не само от икономическа гледна точка, но и поради регулаторни причини.
Crusoe Energy Systems е американска компания, която си партнира с петролни производители за внедряване на преносими копачески системи, захранвани с изгарян природен газ. До 2022 г. Crusoe е внедрила над 98 контейнерни центъра за данни на нефтени кладенци в Северна Дакота и Монтана.
Чрез използване на изолиран природен газ, който иначе би бил изгорен, копаенето на Bitcoin може да намали вредните емисии на метан в световен мащаб, да генерира допълнителни приходи за петролните производители и да насърчи по-устойчиви енергийни практики. Този метод превръща екологичен проблем във възможност, показвайки как иновациите около копаенето на Bitcoin могат да се пресекат с енергийния сектор и да донесат както икономически, така и екологични ползи.
4.1.6 Развиваща се позитивна история
Връзката на Bitcoin с енергията е многостранна и се развива. Копаенето на Bitcoin е обект на критики заради високото си енергийно потребление, като някои коментатори и природозащитници цитират изследвания, показващи, че енергийното потребление на мрежата е еквивалентно на това на цели държави, докато други изразяват опасения, че енергийните нужди на индустрията могат да влошат климатичните промени. Този разказ обаче напълно пренебрегва потенциала на копаенето на Bitcoin да играе конструктивна роля в прехода към възобновяема енергия и ефективност на електрическите мрежи.
Копаенето на Bitcoin, със своята уникална нужда от евтина и изобилна електроенергия, все повече се свързва с възобновяеми енергийни източници. В региони, богати на вятърна, слънчева или водноелектрическа енергия, копачите могат да използват излишна или изолирана енергия, която иначе би била изгубена. Тази динамика помага за подобряване на икономическата жизнеспособност на проектите за възобновяема енергия, като осигурява постоянен търсене на излишно електричество, особено в извънпикови периоди.
Търсенето на изолирана енергия е от съществено значение за копачите на Bitcoin от търговска гледна точка, защото намалява разходите, подобрява екологичната устойчивост и осигурява оперативна стабилност на нестабилния енергиен пазар. Тази стратегия не само прави копаенето по-печелившо, но и позиционира индустрията като ключов играч в управлението на електрическите мрежи и развитието на възобновяема енергия.
Копаенето на Bitcoin предлага решения на някои от основните предизвикателства пред мрежите за възобновяема енергия. Променливият характер на слънчевата и вятърната енергия създава нестабилност, тъй като производството на енергия варира според метеорологичните условия. Копачите на Bitcoin, със своите гъвкави и мащабируеми операции, могат да помогнат за стабилизиране на мрежата, като използват излишната енергия при свръхпроизводство и намаляват потреблението при високо търсене. Тази способност за реакция на търсенето вече се използва на пазари като Тексас, където копачите си сътрудничат с операторите на мрежата за осигуряване на стабилност.
Потенциалът на Bitcoin да елиминира изгарянето на метан на нефтени находища е още една пренебрегвана полза. Като улавят и използват изолиран природен газ, който иначе би бил изгорен, копачите на Bitcoin могат да помогнат за намаляване на вредните емисии на метан, превръщайки екологично вреден отпадъчен продукт в ценен ресурс.
Екологичният контрол върху копаенето на Bitcoin е очакван и добре дошъл. Въпреки това, технологията все повече показва уникални възможности за насърчаване на възобновяемата енергия и подобряване на ефективността на електрическите мрежи.
С развитието на индустрията по-тясното сътрудничество с доставчиците на възобновяема енергия и операторите на мрежи помага на копаенето на Bitcoin да се превърне в ключов играч в глобалния преход към по-устойчиво енергийно бъдеще.
Bitcoin не прахосва енергия. Той използва прахосаната енергия.
Той активно ни стимулира да търсим и използваме огромни количества изолирана или неизползвана енергия по целия свят. А чрез изграждането на повече електроенергийна инфраструктура около тези източници, човечеството и околната среда ще се възползват дълго в бъдещето.
Бележки
- Bitcoin не прахосва електричество, то се използва за сигурност, статия, която описва как електричеството е основата на модела за сигурност на Bitcoin, Bitcoin Magazine, ноември 2015 г.https://bitcoinmagazine.com/business/bitcoin-doesn-t-waste-electricity-it-s-used-for-security-1446482572
- Копачите на Bitcoin представляват 95% от големите гъвкави консуматори в Тексас, The Miner Mag, февруари 2024 г.https://theminermag.com/news/2024-02-29/bitcoin-mining-map-north-america-texas/
- Липсата на капацитет на мрежата увеличава разходите за „прахосан вятър“ до 250 милиона паунда, Business Matters, март 2025 г.https://bmmagazine.co.uk/news/lack-of-grid-capacity-pushes-wasted-wind-costs-to-250m/
- Исландия: Неочакваният център за копаене на Bitcoin, Industry Leader Magazine, септември 2023 г.https://www.industryleadersmagazine.com/iceland-the-unlikely-bitcoin-mining-hub/
- Какво прави метана по-мощен парников газ от въглеродния диоксид? Climate Portal, декември 2023 г.https://climate.mit.edu/ask-mit/what-makes-methane-more-potent-greenhouse-gas-carbon-dioxide
- Bitcoin flare фирмата Crusoe купува конкурента Great American Mining, Data Center Dynamics, октомври 2022 г.https://www.datacenterdynamics.com/en/news/bitcoin-flare-firm-crusoe-buys-rival-great-american-mining/