Від складності обчислень до кризи електроенергії: що робить біткойн настільки енергомістким видом добування?

Багато людей не знайомі з питанням, що таке майнінг. Насправді, майнінг біткоїнів у віртуальному світі є аналогом видобутку корисних копалин у реальному світі, лише замість бурових установок використовуються високопродуктивні обчислювальні пристрої. Однак із зростанням кількості учасників ринку проблема споживання енергії майнінгом стає все більш очевидною. За даними дослідження Кембриджського університету середини 2021 року, річне споживання електроенергії для майнінгу біткоїнів вже досягло 134,89 ТВт-год, що за рівнем споживання електроенергії посідає 27 місце у світі, порівняно з енергоспоживанням окремих країн, наприклад, це приблизно еквівалентно річному споживанню Малайзії.

Майнінг: чому складність постійно зростає

Щоб зрозуміти, чому майнінг споживає таку величезну кількість електроенергії, потрібно розібратися з механізмом емісії біткоїнів. Загальна кількість біткоїнів обмежена 21 мільйоном монет. Майнери розв’язують математичні задачі для знаходження нових блоків, і за кожен знайдений блок отримують відповідну кількість біткоїнів у нагороду. Спочатку нагорода становила 50 монет, але кожні 210 000 блоків вона зменшується вдвічі.

Цей механізм означає, що на початку, коли Сатоші Накамото створив перший блок, він отримав 50 біткоїнів, використовуючи один домашній комп’ютер. З часом, через зростання кількості учасників і конкуренції, складність майнінгу зросла експоненційно. Спершу один комп’ютер міг добути один біткоїн за день, потім — два комп’ютери — за два дні, чотири — за чотири дні. Збільшення складності безпосередньо веде до зростання обсягів обчислювальних ресурсів і споживаної електроенергії. Процес коригування складності триватиме до 2140 року, поки не буде видобуто всі 21 мільйон біткоїнів.

Від домашніх ПК до майнінгових імперій: гонка за обладнанням і зростання енергоспоживання

Зі зростанням складності зростає і конкуренція за обладнання для майнінгу. Спочатку, коли біткоїн з’явився, звичайний ЦП міг виконувати майнінг. Потім з’явилися GPU, а нині — спеціалізовані майнінгові чіпи. Сучасні майнінгові установки оснащені спеціальними чипами і працюють на високій потужності, що призводить до споживання однієї машини до 35 кВт електроенергії.

Щоб залишатися конкурентоспроможними, майнінгові ферми купують все більше обладнання з високою швидкістю обчислень. Це не лише збільшує споживання ресурсів, а й вимагає великих витрат на системи охолодження. Вентилятори в корпусах і системи охолодження постійно працюють, інакше висока температура призведе до зупинки обладнання. За оцінками, добова енергоспоживання великої майнінгової ферми може бути достатньою для забезпечення електроенергією всього населення країни протягом усього життя.

До травня 2021 року майже 70% світових майнінгових ферми біткоїнів розташовувалися в Китаї. Власники ферми використовували регіональні переваги у енергетиці: у періоди повноводдя купували дешеву гідроенергію в Юньнані, Гуансі, Сичуані, а в посушливі періоди — переходили до північних регіонів, таких як Внутрішня Монголія і Сіньцзян, де використовують дешеву вугільну енергію. За прогнозами, якщо тенденція збережеться, до 2024 року енергоспоживання біткоїнів у Китаї сягне рівня, що дорівнює річній генерації трьох з половиною ГЕС на Трищаковій греблі.

Таємниця вартості біткоїна: бульбашка чи консенсус

Якою ж є реальна цінність біткоїнів, що майнери отримують за таку величезну витрату електроенергії та обладнання?

Біткоїн з’явився у 2008 році в особливих умовах. Світова фінансова криза, що почалася у 2007-2008 роках, змусила Федеральну резервну систему США запровадити політику кількісного пом’якшення. В умовах знецінення долара у січні 2009 року з’явився перший блок, у якому автор, під псевдонімом Сатоші Накамото, опублікував білий папір «Біткоїн: система електронних готівок одне до одного», що поклав початок новій цифровій валюті.

Спершу, біткоїн був відомий лише вузькому колу програмістів і мав цінність мізерну. Історія розповідає, що один програміст обміняв 1000 біткоїнів на дві піци. Згодом, із поширенням і визнанням у технічних колах, ціна почала стрімко зростати. У 2020 році Федеральна резервна система знову «запустила друк грошей», і обсяг емісії у тому році становив 21% від усього обсягу долара. Це сприяло зростанню ціни біткоїна, яка прорвала позначку 68 000 доларів.

Однак з економічної точки зору, реальна цінність біткоїна залишається під питанням. По-перше, він не є необхідним товаром і не задовольняє жорсткий попит. По-друге, вартість праці майнерів важко оцінити за традиційними мірками. Від моменту створення, біткоїн залишається поза основною системою товарообігу, і його високий курс більше відображає спекулятивний попит і формування активної бульбашки.

З точки зору характеристик — децентралізація, анонімність, неможливість втратити — біткоїн дійсно має деякі властивості цифрових активів. Але якщо він повернеться до функцій реальної валюти, його швидко знищать у рамках традиційної фінансової системи. У певному сенсі, найбільша «цінність» біткоїна — це високі витрати на майнінг і обладнання.

Національна перспектива: чому регулювати віртуальні валюти та майнінг важливо

У середині 2021 року Центральний банк Китаю опублікував заяву, у якій наголосив на забороні криптовалютних спекуляцій у країні. Це рішення не було спонтанним, а зумовлене кількома факторами.

Конфлікт між енергоспоживанням і економічною ефективністю: зростання енергоспоживання майнінгу біткоїнів є експоненційним. Якщо воно пошириться в країні, це зменшить доступну електроенергію для інших галузей — виробництва, сервісів тощо, що негативно вплине на економіку. Для країни з найбільшим населенням у світі енергоефективність є ключовою.

Фінансові ризики і суспільна стабільність: високий рівень анонімності робить біткоїн ідеальним інструментом для відмивання грошей, торгівлі наркотиками і фінансування злочинів. У контексті боротьби з злочинністю, обмеження поширення криптовалют є необхідним.

Грошова суверенність і фінансова безпека: нестабільність світової економіки і капітальні коливання роблять криптовалюти потенційним інструментом для арбітражу і втручання у національні фінанси. У вересні 2021 року країна Сальвадор проголосила біткоїн офіційною валютою, що викликало міжнародний резонанс. Однак, через падіння курсу, уряд зазнав мільйонних збитків і навіть його називали «першою країною, яка збанкрутувала через криптовалюти». Це показує, що надмірна залежність від однієї віртуальної валюти може поставити країну на межу фінансової кризи.

Для громадян і суспільства «спекуляція на криптовалютах» — це фактично азартна гра, що руйнує виробничі ресурси, підриває працю і створює суспільну напругу. Тому політика Китаю спрямована не лише на захист інтересів держави, а й на збереження здорового розвитку суспільства. У глобальній хвилі популяризації віртуальних валют важливо зберігати пильність і раціональність — це прояв відповідальної держави.