HomeNewsDogłębna analiza zużycia energii przez Bitcoina

Dogłębna analiza zużycia energii przez Bitcoina


Kiedy rozmawiamy z ludźmi o kryptowalutach, jedną z głównych rzeczy, o których wspominają, jest to, że są one szkodliwe dla środowiska. Ta narracja stała się powszechna w mediach głównego nurtu, a w tym artykule przytoczymy szereg przykładów.

Podczas gdy pięć lat temu najczęstszym argumentem przeciwko kryptowalutom było twierdzenie, że jest to tylko ukryta, anonimowa sieć wykorzystywana przez przestępców w dark webie, dziś największą krytyką jest bez wątpienia aspekt związany z ochroną środowiska.

A więc, czy jest to prawda? Czy kryptowaluty faktycznie doprowadzają nasze oceany do wrzenia? Przekonajmy się.

Algorytmy konsensusu

Najpierw zagłębiliśmy się w załączone dane z Crypto Wisser, które klasyfikują 100 najlepszych kryptowalut według zużycia energii. Wysoka pozycja w rankingu oznacza duże zużycie energii, podczas gdy niska pozycja oznacza stosunkowo niewielkie zużycie energii (tzn. pozycja 100 oznacza najbardziej energochłonną kryptowalutę w pierwszej setce, a pozycja 1 oznacza najmniej energochłonną).

Przefiltrowaliśmy dane według algorytmu konsensusu, aby sprawdzić, który typ mechanizmu zużywa najwięcej energii, i stworzyliśmy poniższy wykres. Wyniki są oczywiste: mechanizmy Proof-of-Work są wyraźnie najbardziej energochłonne, podczas gdy blockchainy Proof-of-Stake zużywają najmniej energii.

 Wykres danych Crypto Wisser pokazuje, że mechanizmy Proof-of-Work zużywają najwięcej energii

Bitcoin i Ethereum

Być może słyszałeś o dwóch największych kryptowalutach typu Proof-of-Work: Bitcoin i Ethereum. Jednak ETH wkrótce przejdzie na blockchain typu Proof-of-Stake (cóż, przejście było wielokrotnie odsuwane w czasie, ale konsensus jest taki, że w końcu nastąpi to w tym roku). Istnieje nadzieja, że przejście Ethereum na Proof-of-Stake zmniejszy jego zużycie energii o 99%, a co za tym idzie, spadnie on w dół na naszym powyższym wykresie.

Mając w perspektywie ruch Ethereum oraz przewidywaną redukcję energii, skupimy naszą uwagę na Bitcoinie. Spróbujmy odpowiedzieć na prawdopodobnie najczęściej zadawane pytanie dotyczące kryptowalut – "jak bardzo Bitcoin jest szkodliwy dla naszej planety?".

Prowokacyjne statystyki

We wrześniu 2021 roku New York Times poinformował, że "proces tworzenia Bitcoina w celu wydania lub handlu zużywa rocznie około 91 terawatogodzin energii elektrycznej, czyli więcej niż zużywa Finlandia, kraj liczący około 5,5 miliona mieszkańców".

Poprzedził to cztery miesiące wcześniej artykuł Forbesa z 21 maja, który donosił, że "roczne zużycie energii elektrycznej przez Bitcoin jest wyższe niż 124 TWh w Norwegii i ponad dwukrotnie wyższe niż 70 TWh w Bangladeszu".

Jeszcze trzy miesiące wcześniej BBC nadało sprawie własny bieg, podając szokujący fakt, że "Bitcoin zużywa rocznie więcej energii elektrycznej niż cała Argentyna".

Z pewnością takie nagłówki przyciągają uwagę, a zabawne fakty stają się często powtarzaną retoryką, przynajmniej z naszego doświadczenia. Jednak przyglądając się głębiej, zauważyliśmy, że wszystkie te raporty porównujące ogromne zużycie energii elektrycznej przez Bitcoina mają wspólne źródło – Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index.

Bitcoin według Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index

Szybko zauważyliśmy, że na stronie Cambridge znajduje się sekcja zatytułowana "porównania". Znajduje się w niej poniższy cytat:

"Jednak, jak wskazuje poniższy wykres, porównania krajów bez dodatkowego kontekstu dają jedynie ograniczony wgląd w sytuację, biorąc pod uwagę ogromne różnice między narodami. Wielkość kraju, zarówno pod względem geograficznym, jak i ludnościowym, nie zawsze koreluje z zużyciem energii.

Zamiast tego profil energetyczny każdego kraju jest unikalną wypadkową takich czynników, jak zapotrzebowanie na energię przez krajowy przemysł i mieszkańców, poziom rozwoju gospodarczego i społecznego, zasoby dostępnych źródeł energii, wydatki gospodarcze i wzorce produkcji, strategiczne działania polityczne mające na celu przyciągnięcie lub przeniesienie energochłonnych gałęzi przemysłu i wiele innych.

W rezultacie nie powinno dziwić, że ślad energetyczny jednego dużego miasta w kraju rozwiniętym może odpowiadać całkowitemu poziomowi gospodarki wschodzącej".

Dlatego też statystyki porównujące zużycie energii mogą być mylące. To ważna uwaga, która ma sens, gdy się nad nią zastanowić. Jednak w żadnym z powyższych artykułów nie podjęto próby przedstawienia kontekstu podawanych przez siebie statystyk.

Poza tym – i co ważniejsze – jaki jest właściwie sens porównywania Bitcoina do kraju? Czy nie powinniśmy porównywać się z innymi klasami aktywów lub towarami? Czy nie byłoby to bardziej istotne?

Inne aktywa

Inne aktywaZdecydowanie najczęściej wymienianym aktywem w odniesieniu do Bitcoina jest złoto. Entuzjaści mają nadzieję, że pewnego dnia Bitcoin może odebrać temu metalowi szlachetnemu tytuł magazynu wartości, chroniąc posiadaczy przed inflacją, a jednocześnie omijając rządową kontrolę monetarną, Jeśli Bitcoin może zmniejszyć swoją zmienność, może stać się najlepszym magazynem wartości, a przynajmniej tak głosi ogólna opinia.

Trzymając się tych samych badaczy dla celów spójności, Cambridge określa zużycie energii elektrycznej przez Bitcoina na 137 TWh rocznie. A ile energii zużywa wydobycie złota? Niemal dokładnie tyle samo, bo 131 TWh. Patrząc na przemysł złota jako całość (nie tylko wydobycie), zużycie energii jest jeszcze większe i wynosi 241 TWh, zgodnie z raportem Galaxy Digital – prawie dwukrotnie więcej niż zużywa Bitcoin. Wydaje mi się, że stwierdzenie "Bitcoin zużywa mniej więcej tyle samo energii, co wydobycie złota" lub coś podobnego nie przyciąga jednak tylu kliknięć.

Chociaż dane z Cambridge wykorzystują mocne metryki, warto wspomnieć, że inne źródła są jeszcze bardziej agresywne w określaniu ilościowym przepaści do złota. Bitcoin Mining Council podaje, że zużycie energii przy wydobywaniu złota jest ponad dwukrotnie większe niż przy wydobywaniu Bitcoina (przy czym zużycie energii przy wydobywaniu BTC jest mniej więcej równe zużyciu energii przez lampki świąteczne). Większość badań wykazuje jednak niższe wydobycie, jak na przykład artykuł Nasdaq, który szacuje wydobycie złota na 265 TWh w 2020 roku.

GMC ma jednak ciekawe porównanie z innymi sektorami. Wspomnieliśmy, że zużycie energii przez górnictwo Bitcoina jest podobne do zużycia energii przez lampki świąteczne, ale z poniższych danych wynika, że Bitcoin jest przyćmiony między innymi przez lotnictwo, żeglugę i sprzęt AGD.

W tym samym artykule Nasdaq szacuje całkowitą produkcję sektora bankowego na 700 TWh w 2020 roku, chociaż uważamy, że jest to prawdziwe porównanie jabłek do pomarańczy i powinno być traktowane z przymrużeniem oka. Nie można po prostu porównać Bitcoina do całej klasy bankowej na tym etapie z wymaganym stopniem pewności, nie wspominając już o trudnościach w rzeczywistym określeniu ilościowym zużycia energii przez bankowość – co dokładnie jest uwzględnione i w jakim stopniu może być wysoce subiektywne w przypadku tak dużego sektora.

Ograniczenie liczby Bitcoinów do 21 milionów

Do tej pory możesz traktować nasze zastrzeżenia jako czepialstwo. Być może. Zajmijmy się więc czymś bardziej szczegółowym. W wymienionych powyżej artykułach, a także w podobnych, które pojawiły się w mediach głównego nurtu, zabrakło jednej rzeczy. A jest to coś, co ma zasadnicze znaczenie dla równania – chodzi o limit podaży Bitcoina i odpowiadający mu harmonogram wydobycia.

Satoshi Nakamoto zaprojektował kryptowalutę w taki sposób, że tylko 21 milionów sztuk może zostać wydobytych. Harmonogram wydobycia przebiega według z góry ustalonego schematu – prawie 19 milionów zostało już wydobytych, co odpowiada 90% całkowitej podaży. Oznacza to, że przy obecnej cenie około 45,000 USD każdy Bitcoin został wydobyty po znacznie niższej cenie niż ta, po której jest obecnie notowany. Jeśli aktywa będą nadal drożeć, oznacza to, że społeczeństwo zasadniczo uzyskało zniżkę na wydobycie.

Gdy wszystkie Bitcoiny zostaną już wydobyte (w 2140 roku), górnicy będą utrzymywać się wyłącznie z opłat. Dlatego przychody z opłat będą rosły, aby zrekompensować niższe przychody z wydobycia w przyszłości. Jednak już teraz dochody z wydobycia spadają, ponieważ Bitcoin jest zaprogramowany na "halving" co cztery lata (ostatni z nich miał miejsce w 2020 roku, a następny będzie na początku 2024 roku).

I właśnie ten punkt przepołowienia jest najważniejszym punktem, którego nie można pominąć przy ocenie zużycia energii przez Bitcoina. Wynika z niego bowiem, że jeśli cena Bitcoina nie będzie się podwajać co cztery lata, zużycie energii przez górników (czyli ich wydatki) będą maleć, ponieważ ich przychody będą się zmniejszać o połowę co cztery lata.

To prosta ekonomia, ale w raportach ekstrapolujących przyszłość Bitcoina, takich jak stwierdzenia w rodzaju "jeśli Bitcoin będzie nadal rozwijał się w tym tempie, to do zastąpienia VISY potrzeba będzie X-krotności światowego limitu konsumpcji" lub coś podobnego, nie uwzględnia się tego punktu – całkowicie go pomija (czy to celowo, czy przez niewiedzę). Jest to po prostu nieprawda.

Nagrody dla górników od początku istnienia Bitcoina: łatwo zauważyć spadki, które pojawiły się w styczniu 2009 r., listopadzie 12 r., lipcu 16 r. i maju 20 r. Źródło: IntoTheBlock

Opłaty

Ze spadkiem nagród za wydobycie wiąże się to, że górnicy są zmuszeni polegać na opłatach transakcyjnych. Nic Carter omawia kluczową kwestię w swoim znakomitym artykule oceniającym zużycie energii przez Bitcoina. Stwierdza on, że "opłaty mają swój naturalny pułap, ponieważ podmioty dokonujące transakcji muszą je aktywnie uiszczać na podstawie każdej transakcji. Jeśli staną się one zbyt uciążliwe, użytkownicy poszukają innego miejsca lub zaoszczędzą na opłatach dzięki innym warstwom, które okresowo rozliczają się z łańcuchem bazowym".

W związku z tym autor kontynuuje, że "jest mało prawdopodobne, by wydatki na bezpieczeństwo spowodowały zjadającą świat pętlę sprzężenia zwrotnego, o której pisano w popularnej prasie. W dłuższej perspektywie zużycie energii przez Bitcoina jest liniową funkcją wydatków na bezpieczeństwo. Podobnie jak w przypadku każdej innej usługi użyteczności publicznej, gotowość społeczeństwa do płacenia za przestrzeń bloków określi zasoby, które zostaną przeznaczone na świadczenie danej usługi".

Jest to kolejny ważny punkt, o którym po prostu nie wspomina się w wielu wyżej wymienionych artykułach na temat uciążliwego zużycia energii przez Bitcoina.

Zielona energia i zmiany w górnictwie

Innym rażącym aspektem tych nagłówków, który często jest pomijany, jest ruch Bitcoina w kierunku zielonej energii i ciągłego doskonalenia.

W maju 2021 roku powołano Bitcoin Mining Council, której zadaniem jest promowanie, zachęcanie i raportowanie zrównoważonego wykorzystania energii przez górników Bitcoina. W jej zeszłorocznym raporcie za II kwartał podkreślono na przykład, że część globalnej energii zużywanej przez górnictwo BTC jest zrównoważona i wynosi 58%, czyli więcej niż w UE (43%), co widać na poniższym wykresie (nawiasem mówiąc, w zeszłym tygodniu UE odrzuciła projekt ustawy zakazującej wydobywania Proof-of-Work).

Udział zrównoważonej energii z wydobycia Bitcoina w poszczególnych krajach. Źródło: Bitcoin Mining Council

Niezależnie od tego, jak głośny był ruch Salwadoru, który przyjął Bitcoina jako prawny środek płatniczy, duży nacisk położono na energię odnawialną. Bez względu na to, co myślisz o ekonomicznych konsekwencjach przyjęcia rodzącej się waluty jako prawnego środka płatniczego, kraj Ameryki Środkowej posuwa się naprzód z planami wykorzystania energii geotermalnej z wulkanów do zasilania górnictwa Bitcoina – ruch, który pomoże również oczyścić ślad węglowy Bitcoina.

Zrównoważone inicjatywy

Amerykański stan Pensylwania, w którym Stronghold Digital Mining ma swoją siedzibę, jest trzecim co do wielkości producentem węgla w Stanach Zjednoczonych. Szacuje się, że ilość marnowanego węgla wynosi około 880 funtów na 2200 funtów wydobytego surowca. W przeliczeniu daje to około 400 kilogramów na tonę. Według Stronghold, w samej Pensylwanii znajduje się ponad 220 milionów ton niebezpiecznych odpadów.

Mechanizm konsensusu Proof-of-Work przyciągał w ostatnich miesiącach uwagę z różnych stron ze względu na energochłonne procesy wydobycia i walidacji sieci. Chociaż wykorzystanie odpadów węglowych nie ma wpływu na ten energochłonny proces, jest to sposób na uzyskanie czystszej energii w krótkim okresie.

Ponadto poszukuje się również innych sposobów na uczynienie budownictwa górniczego przyjaznym dla środowiska. Na przykład w Teksasie, gdzie firma Argo Blockchain posiada poważną instalację wydobywczą, trwają prace nad planami wykorzystania wyłącznie energii odnawialnej. Gdzie indziej, na początku tego miesiąca firma ConocoPhillips zajmująca się odwiertami ropy naftowej, rozpoczęła w Północnej Dakocie program, w ramach którego będzie sprzedawać gaz ziemny będący produktem ubocznym jej działalności górnikom Bitcoina, zamiast poddawać go spaleniu. 

Dziś rano otrzymaliśmy kolejny dowód na to, że Bitcoin może stać się "ekologiczny". Bloomberg poinformował, że Exxon Mobile, największy producent ropy naftowej w USA, rozważa rozszerzenie pilotażowego projektu przetwarzania gazu na Bitcoina na cztery kraje. Raport opisuje, jak projekt, który został uruchomiony w styczniu 2021 roku, również w Północnej Dakocie, już zużywa do 18 milionów stóp sześciennych gazu miesięcznie, których Exxon nie mógłby w inny sposób spieniężyć. 

Zasadniczo pozwala on producentom ropy naftowej sprzedawać gaz, który przypadkowo odkrywają podczas wierceń w poszukiwaniu ropy. Biorąc pod uwagę brak infrastruktury w pobliżu, takiej jak rurociągi, energia ta zostałaby w przeciwnym razie zmarnowana.

Exxon rozważa obecnie rozszerzenie projektu na Alaskę, Nigerię (terminal Qua Iboe), Niemcy, Gujanę i Argentynę (pole łupkowe Vaca Muerta), co pokazuje, jak bardzo takie inicjatywy mają sens ekonomiczny – zyski Exxon rosną, a marnotrawstwo jest ograniczane. To właśnie nazywa się korzyść dla obu stron.

Zmarnowana energia

W tym kontekście kluczowa jest szersza rola Bitcoina w zużywaniu energii, która w przeciwnym razie zostałaby zmarnowana. Górnicy mają swobodę lokalizacji w dowolnym zakątku świata, a zatem znajdują się w wyjątkowej sytuacji, w której mogą wykorzystywać odległe zasoby energetyczne, zasilając swoje operacje energią, która w przeciwnym razie byłaby marnowana. Poniższy wykres, pochodzący z tego samego raportu BMC co powyżej, pokazuje, jak wiele energii jest marnowane.

To jest właśnie miejsce, w którym kryptowaluty mogą zrobić coś dobrego. Rządy powinny w jak największym stopniu skłaniać górników do korzystania z energii odnawialnej (wzorując się na Salwadorze) – górnicy będą naturalnie skłaniać się ku źródłom odnawialnym, jeśli koszty zostaną obniżone, zapewniając w ten sposób chętny dom dla projektów odnawialnych z nadwyżką podaży – w istocie, upieczenie dwóch pieczeni na jednym ogniu.

Raport Horizon Academy omawia tę kwestię: "Ogólnie rzecz biorąc, wydobycie kryptowalut jest dla producentów energii odnawialnej sposobem na tymczasowe wykorzystanie energii, której sieć nie może przetransportować do miejsc, gdzie jest potrzebna. Wydobywając nadwyżki energii, mogą oni obniżyć ryzyko finansowe związane z budową parku wiatrowego, zapory wodnej czy parku słonecznego. PoW może więc przynieść korzyści netto dla globalnego śladu energetycznego".

Jest to również bardzo dobry sposób na eksport taniej energii elektrycznej. Biorąc pod uwagę odwieczny problem, jakim jest wysoki koszt transportu energii elektrycznej na duże odległości (a także ogromna ilość odpadów), niezależne od lokalizacji branże zużywające duże ilości energii mogą wypełnić tę lukę.

W raporcie Horizon Academy przytoczono interesujący przypadek Islandii, która tradycyjnie wykorzystuje aluminium do produkcji energii odnawialnej. "Znajdujemy się na środku północnego Oceanu Atlantyckiego. Nie jesteśmy podłączeni do sieci energetycznej Europy kontynentalnej" – powiedział słynny Bjarni Mar Gylfason, główny ekonomista Federacji Przemysłu Islandzkiego. "Eksportujemy więc energię w postaci aluminium".

A może by tak wykorzystać do tego celu górnictwo Bitcoina?

Wnioski: O co tak naprawdę toczy się debata

Mając już za sobą pewne wątpliwości dotyczące ekologicznej krytyki Bitcoina, przejdźmy dalej i podsumujmy ten temat. Porównaliśmy wcześniej zużycie energii przez Bitcoina w porównaniu ze złotem. Cambridge w swoich badaniach zestawiło również zużycie energii dla kilku innych gałęzi przemysłu, co można zobaczyć na poniższym wykresie.

Zużycie energii w różnych branżach. Źródło: Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index

Można by więc napisać nagłówek „Globalna klimatyzacja zużywa 16 razy więcej energii niż Bitcoin”.

Twoja reakcja na to może być taka, że porównywanie tych dwóch rzeczy jest absolutnie niedorzeczne, ale właśnie o to nam chodzi. Nie jest to bardziej absurdalne niż porównywanie zużycia energii przez Bitcoina do kraju bez dodatkowego kontekstu.

I to prowadzi nas do konkluzji i tego, do czego naszym zdaniem ta debata naprawdę się sprowadza. Czy Bitcoin jest tego wart? Wydaje się prawdą, że większość ludzi ubolewających nad uciążliwym zużyciem energii przez kryptowalutę nie wierzy w Bitcoina. Uważają, że każdy wat energii elektrycznej zużywanej przez kryptowalutę to strata. I, prawdę mówiąc, jeśli Bitcoin byłby bezwartościowy, to prawdopodobnie mają rację -jest to marnowanie energii.

Ale to, że Bitcoin jest bezwartościowy, to ogromne gdybanie i – jeśli nie było to jeszcze oczywiste – jest to stwierdzenie, z którym z całego serca się nie zgadzamy. Ale czyż nie podsumowaliśmy sedna problemu, wyrażając naszą opinię w ten sposób? Są tacy, którzy uważają, że Bitcoin jest najcenniejszym dobrem od czasów internetu; że istnienie zdecentralizowanej, niekontrolowanej przez rząd waluty doprowadzi do powstania bardziej demokratycznej, sprawiedliwej i przejrzystej gospodarki finansowej oraz całego społeczeństwa. Są też tacy, którzy uważają, że to nie ma sensu i że jest to po prostu spekulacyjny system, na którym można się wzbogacić.

Nie mamy tu miejsca, by roztrząsać tę kwestię, ale sądzimy, że do tego właśnie sprowadza się debata o zużyciu energii przez Bitcoina.

Klimatyzacja jest powszechnie uznawana za niezbędną, dlatego nie widzimy nagłówków typu "klimatyzacja zużywa więcej energii niż Japonia, Brazylia i Kanada razem wzięte" (tak na marginesie, to prawda). Gdyby wszyscy ludzie wierzyli, że Bitcoin jest niezbędny, takich nagłówków po prostu by nie było.

Jednakże, nie oznacza to jeszcze, że logika użyta w niektórych krytycznych wobec Bitcoina argumentach środowiskowych, ani że wszystkie te wybuchowe nagłówki są zgodne z faktami.

Tak więc nie, Bitcoin w rzeczywistości nie powoduje wrzenia oceanów.

Tagi:
Używamy plików cookie do personalizowania treści i reklam, zapewniania funkcji mediów społecznościowych i oferowania lepszego doświadczenia. Kontynuując przeglądanie witryny lub klikając „OK, dzięki”, wyrażasz zgodę na używanie plików cookie w tej witrynie.