Много шума из ничего: почему проблема влияния биткоина на экологию преувеличена

Разговоры о влиянии майнинга биткоина на экологию ведутся не первый год. В последнее время градус дискуссии значительно вырос. Катализатором этому послужил невинный, на первый взгляд, твит Илона Маска.

Tesla & Bitcoin pic.twitter.com/YSswJmVZhP

— Elon Musk (@elonmusk) May 12, 2021

«Мы обеспокоены быстрым увеличением использования ископаемого топлива для добычи биткоина и [обработки — примечание редактора] транзакций, особенно угля, который имеет самые худшие выбросы среди всех видов топлива», — говорится в заявлении.

Tesla приостановила продажу своей продукции за биткоин. В считанные дни после твита и заявления компании цена цифрового золота упала ниже отметки $40 000. 

Падение курса от исторического максимума превысило 40%. Цена не удержалась над 200-дневной скользящей средней, воспринимаемой многими техническими аналитиками как своего рода граница между бычьим и медвежьим рынками.

Насколько вредна для окружающей среды работа сети биткоина? Не сгущают ли краски экологи и прочие критики биткоина? ForkLog разобрался в этих вопросах.

• В последнее время активизировались дискуссии о влиянии майнинга биткоина на экологию.
• Лидеры мнений склонны сгущать краски, их аргументы зачастую преувеличены и манипулятивны.
• Все чаще майнеры отдают предпочтение возобновляемой энергии, стоимость которой снижается.

Эффект домино

Недавнее решение Tesla, в резервах которой 43 200 BTC стоимостью около $1,5 млрд, вызвало резонанс в сообществе и далеко за его пределами. Последствия заявления изменили не только ситуацию на рынке, но и отношение многих его участников к Маску.

Авторитетная экологическая организация Greenpeace приостановила прием пожертвований в первой криптовалюте.

«Объемы энергии, необходимые для работы биткоина, со временем становятся все очевиднее, поэтому эта политика больше не кажется разумной», — заявил представитель Greenpeace.

Организация начала принимать биткоин в 2014 году. Тогда в Greenpeace отметили преимущества цифрового золота для экологии в виде меньших комиссий за обработку транзакций по сравнению с банками.

Вице-премьер госсовета КНР Лю Хэ заявил о том, что власти страны намерены принять меры в отношении майнинга криптовалют и торговли биткоином, установив более жесткий надзор. Цена первой криптовалюты ускорила падение.

По информации журналиста Колина Ву, китайские чиновники высшего уровня впервые напрямую предложили запретить майнинг криптовалют. Он считает, что это может быть связано с высоким потреблением энергии.

Заявление чиновника прозвучало через несколько дней после того, как три ассоциации при Народном банке Китая запретили местным компаниям поддерживать связанный с цифровыми активами бизнес, а гражданам рекомендовали воздержаться от инвестиций в этот класс финансовых инструментов.

Вскоре после этого компания Huobi отказалась от хостинга майнеров в материковом Китае, а криптовалютная биржа OKEx временно прекратила торговлю нативным токеном OKB на p2p-платформе для граждан КНР.

Взволнованная общественность

Согласно опубликованному в журнале Nature Communications исследованию, расположенные на территории Китая майнинг-центры к 2024 году будут расходовать свыше 296,59 ТВт⋅ч электроэнергии и опередят Филиппины по объемам выбросов парниковых газов.

Согласно подсчетам группы китайских и британских экономистов, на территории КНР размещены свыше 78% мировых майнинговых мощностей. Однако по последним данным на сайте CBECI, этот показатель составляет 65,08%.

«Один лишь биткоин потребляет столько же электричества, сколько потребляет средняя по размерам европейская страна, — заявил профессор дублинского Тринити-колледжа Брайан Люси. — Это ошеломляющий показатель. Грязный бизнес, грязная валюта».

Согласно данным Центра альтернативных финансов Кембриджского университета, связанные с сетью биткоина годовые затраты электроэнергии составляют 116,56 ТВт⋅ч и превосходят показатели Филиппин и Нидерландов.

О том, что потребление электроэнергии при добыче биткоина превышает показатели средних стран, заявил на днях и Маск. Он предложил 10 крупнейшим майнинговым компаниям опубликовать аудиторские отчеты о доле возобновляемой энергии в их деятельности.

Европейский центральный банк недавно опубликовал доклад, в котором влияние добычи криптовалют на экологию названо «основанием для беспокойства». В свежем исследовании итальянского монетарного регулятора говорится, что оставляемый биткоином углеродный след в 40 000 раз превышает показатель показатель Target Instant Payment Settlement (TIPS). 

Британский эксперт Найджел Топпинг, взаимодействующий с деловыми кругами в преддверии конференции ООН по изменению климата (COP26), заявил, что связанные с биткоином вопросы все более актуальны «в широких политических дискуссиях».

«Он [биткоин] становится одним из негативных климатических факторов. Неравнодушные к климату люди в некотором замешательстве. Это просто глупая идея. Proof-of-Work — доказательство сжигания ископаемого топлива. Все это работает непосредственно против того, что пытаемся сделать мы», — подчеркнул Топпинг.

Не преминул сделать выпад в адрес биткоина и Виталик Бутерин. Создатель Ethereum выразил мнение, что первой криптовалюте необходимо развивать технологическую базу для повышения энергоэффективности. В противном случае цифровое золото «рискует остаться позади».

Бутерин напомнил, что Ethereum переходит на более экологичный алгоритм консенсуса Proof-of-Stake — считается, что это позволит существенно снизить потребление энергии.

«Я действительно считаю эти опасения реальными. Потребление ресурсов, безусловно, огромно. Это не та вещь, которая самостоятельно разрушит мир, но ее существенное отрицательное влияние очевидно».

Некомпетентность экспертов

Сфокусированный на вопросах климата журналист Эрик Холтхаус в феврале написал статью, в которой говорится, что при текущих темпах роста энергопотребления первая криптовалюта никогда не заменит собой мировую финансовую систему.

«В настоящее время биткоин с его высокими комиссиями может обработать около 350 тысяч транзакций в день. При нынешних темпах [энергопотребления] криптовалюте потребовалось бы 14 мировых объемов производства электроэнергии для обработки 1 млрд операций по кредитным картам, происходящих ежедневно».

По словам Холтхауса, биткоин не просто неэффективен — «он активно противодействует эффективности», делая мир хуже.

Сооснователь Coin Metrics Ник Картер назвал «глубоко ошибочной» аргументацию Холтхауса и вторящих ему лидеров мнений.

«Эксперты, повторяющие подобные логические цепочки, пребывают в плену ряда заблуждений — главным образом из-за нежелания вникнуть в тему», — отметил исследователь.

Картер напомнил, что биткоин может служить основой для других платежных сетей, включая решение второго уровня Lightning Network, сайдчейны Liquid и Rootstock, а также платформы смарт-контрактов вроде Blockstack.

«Одна биткоин-транзакция, таким образом, может предполагать тысячи офчейн-транзакций в любой из этих сторонних сетей. Биржи и кастодианы могут произвести расчеты между собой за один день, объединив сотни тысяч платежей», — пояснил Картер.

Стоит обратить внимание на некоторые показатели крупнейших централизованных платежных систем Mastercard и Visa, с которыми скептики часто сравнивают «неэффективный» биткоин.

Число работников Mastercard неуклонно растет из года в год. В 2017 году численность персонала составляла 13 400 человек, а в 2020 году — уже 21 000 (+56%). Операционные затраты Mastercard превышают $7 млрд в год.

У Visa, доля рынка которой значительно выше, сопоставимый темп роста численности персонала и показатель операционных затрат.

В отличие от Visa и Mastercard, биткоин децентрализован, у него нет формальной структуры, операционных затрат на поддержание системы, руководства и тысяч наемных работников. Каждый может стать участникам открытой сети, получать и отправлять платежи на любую сумму без какой-либо цензуры. Кроме того, первая криптовалюта больше ассоциируется с цифровым золотом, нежели со средством обмена для регулярной покупки товаров и услуг.

Показательно и сравнение с другими секторами. В отчете Galaxy Digital говорится, что ежегодные затраты электроэнергии биткоин-майнерами составляют 113,89 ТВт/ч, тогда как при производстве золота  показатель достигает 240,61 ТВт/ч, а в банковском секторе — порядка 263,72 ТВт/ч.

Экономист Сайфедин Аммус, автор книги «Краткая история денег, или Все, что нужно знать о биткоине», отметил следующее:

«Все попытки сравнения энергопотребления биткоина с банками, расчетными системами, центробанками или золотом упускают главное — реальные альтернативные издержки. Биткоин не заменяет их. Они в принципе могут сосуществовать с биткоином».

В отчете аналитики Galaxy Digital также указали, что затраты биткоин-майнеров в 12,1 раза меньше энергопотребления постоянно включенных устройств и приборов в США. В 19,4 раза показатель превышают и ежегодные потери электроэнергии при передаче и распределении (по оценкам Всемирного банка и Международного энергетического агентства).

Картер отметил, что большая часть потребляемой сетью биткоина энергии связана с добычей монет, темп эмиссии которых снижается каждые четыре года вследствие халвингов.

«Многие журналисты и ученые твердят о «высокой стоимости энергии в расчете на транзакцию». Но это вводящая в заблуждение метрика. Львиная доля энергии потребляется во время процесса майнинга. После эмиссии монет необходимая для подтверждения транзакций энергия минимальна», — говорится в статье «Сколько энергии фактически потребляет биткоин?».

Если цена биткоина не будет удваиваться каждые четыре года, что Картер считает почти невозможным, доля доходов от блоков в поступлениях майнеров будет стремиться к нулю. По мере снижения темпов эмиссии и, следовательно, падения нормы прибыли стимулы майнеров к инвестированию в расширение мощностей также будут снижаться. Это в долгосрочной перспективе положительно скажется на экологичности добычи криптовалют.

В опубликованном в Nature Communications исследовании Картер нашел множество недочетов. Например, в нем нет подробностей о структуре энергопотребления, также оно опирается на не самые свежие данные Центра альтернативных финансов Кембриджского университета (CBECI).

«Я ожидал, что большая часть исследования будет опираться на данные по структуре энергопотребления на уровне китайских провинций, — твитнул сооснователь Coin Metrics. — Однако этого нет. Но они утверждают, что все это учтено… но не продемонстрировано в работе (!). Просто утверждают, что количественно оценили это».

По словам Картера, общий объем энергопотребления майнеров рассчитать несложно, зная совокупный хешрейт сети, преобладающие на рынке модели майнеров, скорость хеширования последних и их потребляемую мощность. Гораздо труднее вычислить структуру энергопотребления.

As anyone knows, if you want to understand bitcoin c02 impact, you need to 1. identify where it is being mined and 2. identify the energy mix that those miners are using. This paper doesn’t attempt to do either

— nic carter (@nic__carter) April 7, 2021

«Если вы хотите узнать влияние биткоина в контексте CO2, вам нужно: 1. определить, где он добывается и 2. выяснить структуру энергопотребления. В этом документе отсутствуют попытки сделать это».

Other questionable things: the authors naively assume Chinese hashrate is 70% of Bitcoin mining because of pool data from https://t.co/OVzSrWsDFX. Also a crazy assumption. Pools ≠ mining machines. More sloppy reasoning pic.twitter.com/S8OZQFbvpd

— nic carter (@nic__carter) April 7, 2021

«Другие сомнительные вещи: авторы наивно полагают, что Китай генерирует 70% хешрейта биткоина. Это согласно данным по пулам на сервисе BTC.com. Тоже сумасшедшее предположение. Пулы ≠ майнинговые устройства».

К пулам могут подключаться майнеры из любых уголков планеты. Например, F2Pool базируется в Пекине, но это вовсе не означает, что он обслуживает лишь местных майнеров.

Картер добавил, что халвинг не гарантирует рост цены, коррелирующего с нею хешрейта и, наконец, энергопотребления.

Yep, they’re relying on the absolutely insane assumption that due to the halving, the bitcoin price will mechanically increase. This is a key cornerstone of the analysis, as they’re projecting Bitcoin emissions in the future. This is meant to be a scientific paper.

— nic carter (@nic__carter) April 7, 2021

«Да, они полагаются на абсолютно безумное предположение, что вследствие халвингов цена биткоина будет автоматически расти. Это краеугольный камень анализа, на основе которого они проецируют связанные с биткоином будущие выбросы. И это должен был быть научный доклад».

На сайте CBECI представлена карта майнинга. На ней видны страны и регионы Китая с наибольшей долей хешрейта сети биткоина. Аналитический инструмент использует данные пулов BTC.com, ViaBTC и Poolin, на которые приходится лишь 35% от общего хешрейта.

Согласно карте, в Синьцзяне и Внутренней Монголии генерируется около 40% от глобального хешрейта. В электроэнергетике этих регионов преобладают вредные для экологии ископаемые виды топлива.

Данные CBECI не обновлялись с апреля 2020 года, что ставит под сомнение их актуальность. По информации Колина Ву, в марте власти Внутренней Монголии предложили запретить майнинг криптовалют в соответствии с программой по сокращению выбросов углерода в окружающую среду. В мае власти провинции начали борьбу с незаконной добычей биткоина.

Следует принять во внимание и то, что во время ценовых ралли могут возобновлять работу относительно старые и «прожорливые» устройства вроде Antminer S9. 

Все вышеперечисленные факторы нужно учитывать, поскольку они влияют на структуру энергопотребления, от которой зависит реальное влияние биткоина на экологию.

Биткоин как фактор развития зеленой энергетики

Чтобы оставаться конкурентоспособными и прибыльными, майнерам нужно искать дешевые энергоресурсы.

«В некоторых странах, и в частности в Китае, майнинговые компании склонны перемещаться между регионами из-за сезонных колебаний генерации возобновляемой энергии», — сказано в дисклеймере на сайте CBECI.

В сухой сезон значительное число майнеров из юго-западных провинций Сычуаня и Юннаня перемещается на север — Синьцзян или Внутреннюю Монголию, где преобладают ископаемые источники электроэнергии. Во время сезона дождей, который длится с мая по сентябрь, некоторые майнеры возвращаются на богатый гидроэнергетикой юг.

По разным оценкам, от 39% до более 70% используемой майнерами энергии поступает из возобновляемых источников. Помимо энергии солнца и ветра, перспективным направлением является использование попутного нефтяного газа. Над подобными проектами работают «Газпром нефть» и норвежская компания Equinor Energy. 

В 2018 году немало шума наделало исследование, в котором говорится, что выбросы CO₂ при добыче биткоина поднимут температуру на Земле на 2 градуса по Цельсию. Тезисы этого исследования процитировали многие издания, включая The New York Times. 

Ник Картер убежден, что этого никогда не произойдет, поскольку структура энергопотребления биткоина «из года в год все менее полагается на углерод». По его наблюдениям, в США растет доля майнинговых компаний, ориентированных на экологическое, социальное и корпоративное управление. На этом фоне уменьшается концентрация майнеров в богатых углем регионах вроде Внутренней Монголии.

Многие участники индустрии запустили инициативы вроде Crypto Climate Accord, которая призвана снизить углеродный след при добыче биткоина и сделать сферу криптовалют экологически чистой до 2030 года.

«По мере того, как возобновляемые источники, включая солнечную энергию, становятся более эффективными и пригодными для добычи криптовалюты, биткоин в конечном итоге может послужить серьезным стимулом для развития этих технологий», — поделился мыслями Картер.

Значительные майнинговые мощности расположены в странах с прохладным климатом. Исландия привлекательна для майнеров не только низкими температурами, но и дешевой электроэнергией из геотермальных источников.

Значительные майнинговые мощности размещены в Канаде, где 67% электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников.

Известный трейдер Whale Panda выразил мнение, что индустрия только выиграет от репрессивных мер властей КНР.

Let China actually ban Bitcoin and Bitcoin mining.

Mining would be more decentralized, black market for Bitcoin would thrive and the «China controls Bitcoin» false narrative would disappear.

— WhalePanda (@WhalePanda) May 21, 2021

Потенциальный запрет майнинга в Китае сделает добычу биткоина более децентрализованной. Этому будет способствовать рост доли хешрейта в более стабильных и «экологичных» юрисдикциях. Также исчезнет «лживый нарратив» о подконтрольности цифрового золота Поднебесной.

Исследователи Square и ARK Investment убеждены, что биткоин стимулирует развитие возобновляемой энергетики. Одним из подтверждений является решение компании Greenidge Generation о нейтрализации углеродного следа от майнинга за счет покупки квот на выбросы CO₂.

Greenidge Generation направит средства в портфель проектов по сокращению выбросов парниковых газов. Фирма планирует выделять часть прибыли на создание мощностей по выработке энергии из возобновляемых источников.

Подобные меры предпринимают и другие компании. Например, провайдер биткоин-ETF на фондовой бирже Торонто компания Ninepoint Partners направит часть поступлений от комиссий на снижение углеродного следа. Подобные меры предпримет и хедж-фонд One River Asset Management. 

Криптовалютные биржи FTX и BitMEX планируют жертвовать небольшой процент транзакционных комиссий организациям, занимающимся компенсацией выбросов углерода.

Американская майнинговая компания Marathon Digital Holdings анонсировала строительство углеродно-нейтрального дата-центра в Техасе мощностью 300 МВт.

Североамериканские майнинговые компании сформируют Совет по добыче биткоина [Bitcoin Mining Council], целью которого станет снижение выбросов парниковых газов отраслью. Такое решение они приняли на встрече с Илоном Маском. В беседе с основателем Tesla участвовали руководители Argo Blockchain, Blockcap, Core Scientific, Galaxy Digital, HIVE Blockchain, Hut8 Mining, Marathon и Riot Blockchain.

«Мы стремимся объяснить, каким образом сеть биткоина функционирует в качестве уникального покупателя энергии, который может позволить обществу развернуть значительно больше солнечных и ветроэнергетических мощностей», — говорится в предисловии к документу от Square и ARK Investment.

Исследователи отметили, что за последние десять лет нормированная стоимость солнечной и ветровой электроэнергии упала на 90% и 71% соответственно (до 3-4 центов за кВт⋅ч в первом случае и до 2-5 центов за кВт⋅ч — во втором). Соответствующий показатель для ископаемых источников энергии находится в диапазоне 5-7 центов за кВт⋅ч.

Эксперты выразили мнение, что со временем возобновляемая энергия, особенно генерируемая солнечными панелями, станет еще доступнее. Продолжат развитие и относительно новые юзкейсы: опреснение воды, удаление углекислого газа из атмосферы и «зеленый» водород.

***

Аргументы критиков зачастую преувеличены, либо и вовсе манипулятивны. У многих лидеров мнений попросту нет глубины понимания принципов работы протокола биткоина. Отсутствуют актуальные данные о структуре энергопотребления, роли Китая и доле возобновляемых источников в хешрейте.

Бесспорно, сеть биткоина трудно назвать энергоэффективной — майнинг потребляет колоссальные ресурсы. Оправдана ли такая «прожорливость»? Ценность субъективна, а значит субъективна и приемлемость затрат на создание благ, обладающих полезностью для участников рынка. Последние могут отличаться между собой в контексте временного предпочтения, мотивации, представлений о деньгах и склонности к риску.

Для тех, кто считает, что криптовалюты используются лишь в схемах Понци и для отмывания денег, биткоин будет восприниматься как экологическая катастрофа или несостоятельная платежная система.

Однако все познается в сравнении  — тот же нефтедоллар при поддержке вооруженных сил США угрожает экологии больше, чем майнинг первой криптовалюты. В 2017 году американские военные использовали до 1 млн баррелей нефти ежедневно. Если бы Минобороны являлось страной, подобный уровень потребления сделал ее 55 в мире по величине выбросов углекислого газа.

Директор по стратегии Фонда прав человека Алекс Гладштейн и соучредитель David Energy Джеймс МакГиннис назвали энергоемкость биткоина особенностью, которая «создает безопасность».

«С технологической точки зрения именно это и делает биткоин таким фантастическим», — заявил МакГиннис.

Гладштейн напомнил, что в пользу первой криптовалюты есть важный моральный аргумент:

«Есть 1,2 млрд человек, которые живут  в условиях инфляции. Ее темпы исчисляются двух- и трехзначными числами. Есть 4,3 млрд человек, которые живут при авторитаризме. […] Пусть те, кто говорит, что биткоин не имеет социальной ценности, используют суданский фунт в течение года, а потом расскажут мне, что ценность биткоина преувеличена или ее не существует».

Действительно, для десятков миллионов людей первая криптовалюта — способ сохранить в условиях гиперинфляции средства для насущных нужд, а также инструмент для обхода контроля за движением капитала. Для них энергоемкость биткоина более чем оправдана, а сравнение с Нидерландами вряд ли уместно.

Чтобы оставаться в игре, майнерам нужно минимизировать затраты. Для этого они все чаще обращаются к дешевеющим возобновляемым ресурсам. Учитывая эту тенденцию и репрессивные меры Китая по отношению к индустрии, в будущем можно ожидать продолжения децентрализации майнинга и снижения в нем доли «грязных» источников электроэнергии.