Енерговитратність біткоіна: скільки споживає одна транзакція
CryptoHacker спробував розібратися в питанні, яке вже довгий час хвилює прихильників і противників першої криптовалюти - так скільки ж насправді споживає одна біткоін-транзакція?
Кожні 10 хвилин в блокчейні біткоіна майнерами поставляються нові блоки транзакцій. Безперервний цикл видобутку блоків мотивує людей по всьому світу добувати біткоіни, стійкість якого здатна забезпечити їм постійне джерело доходу. У зв'язку з цією гонкою, зростання споживання електроенергії також продовжує збільшуватися. Згідно зі звітом Міжнародного енергетичного агентства, кількість витрат енергії в рамках блокчейн-транзакцій буде рости, і збільшення використання цього ресурсу стане серйозною темою для обговорення серед регуляторів. Багато експертів в області блокчейну аналізують споживчу здатність мережі біткоін, його енерговитратність і фінансову вигоду майнінгу, а також задаються питанням: скільки електроенергії споживає одна біткоін-транзакція?
Щоб знайти найбільш точну відповідь, потрібно враховувати різні складові, в тому числі вигоду від витрат на обслуговування майнера, його продуктивність, стан і рентабельність. Це пов'язано з тим, що пропорційно кількості видобутого біткоіна збільшується складність процесу і необхідна потужність для обчислювального обладнання. Також це впливає на кількість споживаної електроенергії: за використання менш ефективного обладнання, збільшуються як витрати на ресурс, так і вартість його утримання, а модернізовані пристрої серйозно відрізняються в ціні, що призводить видобувачів до прагнення «відбити» витрати. Час, витрачений на створення нових блоків для ланцюжка, і складність обчислень визначають таким чином хешрейт, а енерговитратність біткоін-транзакцій не має встановлених критеріїв оцінки. Все це стає приводом для дискусій і досліджень - найбільш відомі точки зору з цього питання наведено нижче в тексті.
Значення «складності» Леонарда Уіза
У грудні минулого року президент асоціації Bitcoin в Гонконзі Леонард Уіз опублікував матеріал про споживання енергії майнінгом, де вказав на труднощі обліку даних по енергоспоживанню, враховуючи, що на державному рівні майнінг не виноситься окремо під час підрахунку витрат на електроенергію. Тому в своєму обчисленні він вирішив відштовхуватися від значення «складності» - тієї самої гонки потужностей за визначення хеша. Щоб отримати новий елемент, необхідно провести величезну кількість математичних дій, причому через 2016 блоків процес ускладнюється, а ймовірність визначення дійсного блоку все більше залежить від потужності обладнання, що обчислює енну кількість хешів за секунду.
Уіз взяв за основу найбільш потужне, на момент розрахунку, обладнання для визначення мінімального значення витрат і отримав цифру в 1100 мВт, або 9636 ГВтч протягом усього року - так за його розрахунками виглядав нижній поріг споживання енергії на біткоін-транзакції. Згідно зі статистичними даними Bitcoin.com за 2017 рік, середнє число транзакцій на годину склало 12.000. Відповідно, мінімальне значення витрат електроенергії на одну біткоін-транзакцію, за розрахунками Леонарда Уіза, склало близько 91.6 кВтг. Однак визначити середній показник на основі цих даних не представляється можливим.
Індекс споживання електроенергії Digiconomist і викликані з цього приводу дискусії
Інше джерело даних - це платформа Digiconomist, яка забезпечує поглиблений аналіз даних, думок і дискусій на тему біткоіна і інших криптовалют. Згідно інформації, представленої на їхньому офіційному сайті, на даний момент мережа біткоіна споживає 71.12 тВтч електроенергії на рік. В аналізі також повідомляється, що цю кількість можна порівняти з державною витратою електроенергії в Чилі, Чехії та Австрії, а в світовому масштабі воно становить 0.32% від загального використання ресурсу.
Однак опублікований індекс викликав деякі розбіжності. Так, посилаючись на ряд помилок в дослідженні, підприємець в сфері майнінгу Марк Беванда, в квітні минулого року опублікував технічний аналіз (з наступними доповненнями) з виправданням витрат на майнінг і власним математичним обчисленням. Він порівняв хешрейт біткоінів з ринковою доступністю і енергоефективністю майнерів ASIC і отримав діаграму, на основі якої зміг прорахувати нижній і верхній поріг споживання електроенергії. Беванда врахував потужність найменш і найбільш ефективного обладнання для майнінгу і математично обгрунтував своє припущення про споживання електроенергії в мережі. За розрахунками Беванда, в середньому транзакції біткоінів споживають до 470-540 МВт, або 4.12-4.73 тВтч на рік. Якщо застосувати до цього результату ті ж статистичні дані Bitcoin.com, в середньому вийде, що одна транзакція споживає близько 100 кВтг. Однак, отриману таким чином інформацію також не можна розглядати як абсолютно вірне значення.
Незабаром на технічний аналіз Марка Беванда відреагували аналітики фінансового конгломерату Morgan Stanley, в зв'язку з чим підприємець випустив детальний звіт з коментарями, що складається з 9 пунктів. Головними темами дискусії стали прогнози зростання витрат на електроенергію, припущення про те, що 60% електроенергії йде на підтримуючі серверні процедури, операції по вентилюванню приміщень і охолодження обладнання, а також ряд інших неточностей в математичних обчисленнях Morgan Stanley. У своїх контраргументах Беванда посилається на авторитетні джерела, зокрема, в коментарі про високі витрати електроенергії на нехешовані операції, він наводить цитату генерального директора Bitfury і результати особистої бесіди з генеральним директором Gigawatt Mining, Дейвом Карлсоном.
Майнінг: питання потужності і релевантності
Складність в оцінці енерговитратності біткоінів також полягає в тому, що неможливо відстежити кількість використовуваних в роботі майнерів - немає прямої кореляції між кількістю вузлів мережі і кількістю підключеного до вузлів устаткування. При цьому інформація про обчислювальні потужності і ефективність майнерів є загальнодоступною. Автори наукового журналу Joule опублікували аналітичну статтю про проблему збільшення енергоспоживання біткоіна з даними про хешрейт, ефективність і енерговитрати різних типів майнерів ASIC, де джерелом інформації послужили відкриті дані Bitmain, Bitfury і Canaan. Виходячи з наведеної таблиці автори аналізу визначили нижній поріг енергоспоживання біткоіна в 2.55 ГВт, але не стали називати можливу межу або приблизний діапазон різниці з максимальною позначкою.
У тій же статті розглядається й інший підхід до обчислення енерговитрат транзакцій біткоіна, заснований на економічній вигоді. Він був виявлений кандидатом економічних і соціальних наук університету Вісконсіна Адамом Хайесом в ході емпіричного дослідження вартості біткоіна з розрахунку витрат на його видобуток. Основна ідея полягає в рентабельності видобутку біткоіна майнерами і прибутковості цього процесу. З огляду на різні показники (від виробництва обладнання до терміну його служби), Хайес вивів, що найсерйозніші витрати на утримання машини відносяться до електроспоживання. З урахуванням передбачуваної частки цих витрат і середньої ціни за електроенергію в США, вчений виявив середнє число енерговитрат на біткоін-транзакції - 7.67 гВт. Саме цей метод обчислення ліг в основу індексу споживання енергії, що використовується платформою Digiconomist.
Підтримуючи ідею, викладену Адамом Хайесом, автори аналітичної статті Joule наводять власний висновок про енерговитрати однієї біткоін-транзакції: за кількості 200 000 транзакцій в день і існуючої пропускної здатності мережі, середня споживана електроенергія на одну транзакцію, на їхню думку, становить від 300 до 900 кВтг. Ці розрахунки в багато разів перевершують дані, розраховані на основі досліджень Леонарда Уіза і Марка Беванда. Така різниця може бути обумовлена підтримкою або критикою на адресу біткоіна - стійкість валюти і тенденції її розвитку в більшій мірі впливають на показники досліджень і дуальність позицій з питання енерговитратності однієї біткоін-транзакції.
Обробка: Vinci
