Как майнинг биткойнов является моделью для современных промышленных нагрузок

Майнинг биткойнов долгое время подвергался нападкам со стороны политиков как дорогостоящая, расточительная отрасль, потребляющая электроэнергию, которая в противном случае направлялась бы домашним хозяйствам или ценным отраслям промышленности. Действительно, масштаб глобальной добычи биткойнов огромен: по оценкам Coin Metrics, биткойн-майнеры сегодня потребляют 13,5 ГВт электроэнергии, что эквивалентно 15% пиковой генерирующей мощности энергосистемы Техаса. 

Но в последние годы майнеры адаптировались к изменяющимся условиям работы в сети и нашли способы сделать свое присутствие намного более щадящим — будь то использование полностью изолированных источников энергии, таких как сжигаемый в факелах газ, совместное размещение с недостаточно монетизированными возобновляемыми источниками энергии или участие в инициативах по гибкости сети.

Майнеры биткойнов являются пионерами в этом отношении, в будущем мы можем ожидать, что другие виды энергоемких отраслей последуют их примеру. Я ожидаю, что в будущие годы защитники окружающей среды и политики будут смотреть на майнеров биткойнов не с презрением, а с неохотным восхищением. Со временем станет неоспоримым, что майнеры помогли разработать новый тип промышленной “умной нагрузки”, которая в большей степени способна использовать возобновляемые источники энергии, передавать нагрузку на источник генерации и отключаться при необходимости.

Зеленый переход меняет способ работы электрических сетей. Мы переходим от модели генерации на ископаемом топливе, которая увеличивается и уменьшается в зависимости от нагрузки, к модели, в которой переменные, прерывистые возобновляемые источники энергии играют гораздо большую роль. Это означает несколько вещей: операторы сетей должны найти способы модулировать спрос вверх и вниз (чтобы учесть непредсказуемый характер ветра и солнечной энергии), а не просто перемещать предложение вверх и вниз.

Это известно как реакция на спрос, и защитники окружающей среды считают это жизненно важным инструментом в проектировании энергетического перехода — создании мира, в котором потребители энергии могут реагировать в режиме реального времени на меняющиеся условия электросети. МЭА призвало к значительно более активному реагированию на спрос, чтобы соответствовать сценариям чистого нуля. Это означает, что домохозяйства все чаще просят устанавливать интеллектуальные термостаты, которые могут стратегически сокращаться при нехватке электроэнергии. Но никто не хочет отключать свой кондиционер в жаркий день — даже лучше, если промышленные потребители электроэнергии смогут выполнять эту услугу. И действительно, энергоемкие отрасли, такие как выплавка алюминия, сталелитейные заводы, производство цемента, варка целлюлозы и нефтеперерабатывающий завод, играют эту роль. Однако все эти промышленные процессы не могут полностью сократить их использование, и они не могут сокращаться бесконечно или в очень короткие сроки. Майнеры биткойнов, напротив, могут полностью отключиться в любой момент и оставаться в стороне на неопределенный срок (поскольку процесс майнинга Биткойнов на самом деле представляет собой триллионы различных математических операций каждую секунду — в SHA-256 нет “прогресса”).

По этой причине майнеры обнаружили, что могут участвовать в реагировании на спрос, и начали встраивать это в свои стратегии. Как выясняется, на некоторых рынках майнеру выгоднее планировать быть онлайн 95% или 90% времени и стратегически отключаться, когда энергии не хватает (и дорого). Фактически, сети выигрывают от нагрузок, которые могут это делать — они фактически будут платить майнерам за отключение, поскольку это дешевле, чем платить источнику генерации за быстрое подключение к сети. В Техасе, во время недавней летней жары, когда сеть была обложена налогом, майнеры биткойнов перешли в автономный режим, высвободив эту энергию для других целей.

Недавний документ Группы интеграции энергетических систем показывает, как именно это работает. Поскольку в течение нескольких жарких июльских дней электросеть испытывала перегрузки, цены на электроэнергию резко возросли, и майнеры биткойнов стратегически отключились.

Были опасения, что майнеры биткойнов могут перегружать техасскую сеть, но этого не произошло. Техас смог управлять своим притоком благодаря большой целевой группе по гибким нагрузкам. На практике майнеры получают двойную выгоду, платя за добавление большего количества энергии в сеть (а в Техасе подавляющее большинство новой энергии, вводимой в сеть, - это энергия ветра, солнца и аккумуляторов), при необходимости отключаясь. Они являются образцовыми гражданами в том, что касается возобновляемых сетей.

Не завися от местоположения, майнеры также могут использовать источники энергии, особенно возобновляемые, которые в противном случае используются недостаточно. Обычно генераторы, работающие на ископаемом топливе, строятся вблизи населенных пунктов. Однако ветровые и солнечные ресурсы могут находиться далеко от городов или промышленных парков, поэтому для доставки этой энергии в центры загрузки необходимо построить дорогостоящую передачу. Майнеры могут добывать ее откуда угодно, поэтому они могут идти прямо к источнику. Мы видим это на примере Crusoe Energy, которая добывает прямо на удаленных нефтяных и газовых скважинах, используя избыточный метан. Исторически лишь несколько отраслей были способны на это. В прошлом алюминиевые заводы располагались прямо у обильных источников энергии, таких как гидроэлектростанция в северной части штата Нью-Йорк. В некоторых случаях майнеры биткойнов переехали на эти старые объекты.

Новые промышленные нагрузки должны следовать этой модели, тем более что современные сети включают более удаленные ветровые и солнечные (а передача данных остается узким местом). Уже сейчас другие энергоемкие отрасли, такие как производство экологически чистого водорода, опреснение воды и производство удобрений, отражают развитие майнинга биткойнов. Другим отраслям будет предложено следовать модели Биткойна. Облачные вычисления, которые быстро растут из-за искусственного интеллекта, являются кандидатом.

В настоящее время обычные центры обработки данных менее способны прерывать себя, как это делают центры обработки данных биткойнов, поскольку они несут серьезные расходы, если их заставляют отключаться в кратчайшие сроки. Поставщики облачных вычислений предоставляют своим клиентам гарантии безотказной работы и надежности, поэтому они не могут мириться с перебоями на уровне центров обработки данных. Центры обработки данных искусственного интеллекта, проводящие обучение модели, вероятно, вообще не смогут мириться с простоями. Но вывод (практика опроса существующей модели) потенциально может быть прерван.

Поскольку ИИ продолжает расти и потребляет все больше и больше энергии, политики и пресса будут задавать одни и те же вопросы сектору ИИ. Центры обработки данных с искусственным интеллектом должны последовать примеру майнеров биткойнов: они должны стремиться к совместному размещению с возобновляемыми источниками энергии, доставлять свою нагрузку прямо к источнику генерации и выяснять, как использовать незапланированные простои в своих операциях. От этого может зависеть их будущее.