上個(gè)月,劍橋大學(xué)(University of Cambridge)發(fā)布了劍橋比特幣電力消費(fèi)指數(shù)(CBECI),這是一個(gè)在線工具,可以估計(jì)比特幣挖礦使用了多少能源。我們要贊揚(yáng)他們在這一復(fù)雜問題上所做的工作(從他們最低和最高估計(jì)之間的廣泛范圍來看)。他們的研究,特別是對ASIC世界的研究,是詳盡的,他們的方法得到了很好的解釋,而且他們對研究的局限性是坦率的。
然而,我們確實(shí)想讓大家關(guān)注一個(gè)沒有被提及的話題——比特幣基礎(chǔ)設(shè)施可能給電網(wǎng)帶來的好處。這不僅是一個(gè)能量多少的問題,而且是一個(gè)能量在哪里以及如何被消耗的問題。這一點(diǎn)很重要,因?yàn)楸M管CBECI工具提供了比較,以幫助可視化比特幣網(wǎng)絡(luò)的用電量,但它不能幫助用戶可視化從其他經(jīng)濟(jì)效益方面得到的回報(bào),以及它如何推動(dòng)能源行業(yè)的整體發(fā)展。
首先,讓我們談?wù)勲娋W(wǎng)面臨的一些挑戰(zhàn)。
1. 在一些地方,相當(dāng)多的電力被產(chǎn)生,但沒有得到充分利用。
2. 電不是一種容易儲存或運(yùn)輸?shù)馁Y源。
3.可再生資產(chǎn)的開發(fā),如風(fēng)能和太陽能,其間歇性的性質(zhì)強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)的運(yùn)行。
電力供應(yīng)和需求之間的不平衡
每天都有大量的電力被生產(chǎn)出來,卻沒有得到充分的利用。無論是核能、煤炭、天然氣還是可再生能源,整個(gè)電網(wǎng)都會發(fā)生這種情況。部分原因是電力供需不平衡。當(dāng)?shù)仉娏ιa(chǎn)過剩給電網(wǎng)運(yùn)營商帶來了全球性問題,最終也給能源生產(chǎn)商帶來了地方性問題。電網(wǎng)運(yùn)營商必須確保電力生產(chǎn)與整個(gè)電網(wǎng)的電力需求相匹配。有幾個(gè)過程和方法可以在任何時(shí)候減少這些不平衡——它會產(chǎn)生一個(gè)相關(guān)的“不平衡成本”,然后通常分布在所有網(wǎng)格用戶中。如果不被電網(wǎng)運(yùn)營商緩解,生產(chǎn)過剩最終可能迫使發(fā)電資產(chǎn)(包括可再生農(nóng)場)削減產(chǎn)量,從而影響這些資產(chǎn)的財(cái)務(wù)盈利能力。
一些著名的解決方案解決了電力供應(yīng)方面的挑戰(zhàn),但實(shí)際效果有限
當(dāng)產(chǎn)生過多的電力時(shí),它既可以立即被輸送到另一個(gè)消費(fèi)地區(qū),也可以儲存起來,以備下次使用。這些選擇都不理想。一方面,輸配電線路的建設(shè)和維護(hù)成本高昂,需要多年的時(shí)間來部署。另一方面,存在幾種存儲解決方案,如電化學(xué)電池(如鋰離子電池)和與后續(xù)轉(zhuǎn)換過程相結(jié)合的電解槽(即所謂的動(dòng)力-氣體和動(dòng)力-液體解決方案);盡管在過去幾年取得了進(jìn)展(特別是鋰離子電池),但這種設(shè)備的部署仍然有限。這是因?yàn)檫@些解決方案需要大量的前期投資,一個(gè)有利的、量身定制的監(jiān)管框架,往往需要10年以上的時(shí)間來償還,而且操作和維護(hù)相對復(fù)雜。
將可再生能源納入電網(wǎng)的挑戰(zhàn)
可再生能源的日益普及給電網(wǎng)帶來了兩個(gè)挑戰(zhàn)。首先,由于可再生能源的間斷性(例如惡劣的天氣條件),通常需要調(diào)撥傳統(tǒng)能源以適應(yīng)不同的需求,因此很難預(yù)測其供應(yīng)和流量。其次,大多數(shù)可再生能源生產(chǎn)都遠(yuǎn)離高消費(fèi)地區(qū)(如附近城市),這就需要額外的輸電線路。這阻礙了間歇性可再生能源的使用,這是不幸的,因?yàn)樗杆俪蔀樽畋阋说模涝?MWh)電力來源,更不用說它的氣候友好性。
所有這些挑戰(zhàn)都轉(zhuǎn)化為數(shù)十億美元的收入損失和對可再生能源的平淡無奇的采用。
比特幣挖礦,一種新的能源資產(chǎn),可以幫助應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。這是為什么呢?
比特幣挖掘的定義:近幾年,公開的區(qū)塊鏈技術(shù)使得比特幣、以太坊等數(shù)字貨幣的發(fā)展成為可能。這些區(qū)塊鏈由稱為采礦設(shè)備的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持。為了確保區(qū)塊鏈的安全性和可靠性,采礦設(shè)備需要消耗電能來為其提供計(jì)算能力——作為獎(jiǎng)勵(lì),礦工可以獲得新鑄造的加密貨幣和交易費(fèi)用。
比特幣采礦設(shè)備是一種獨(dú)特的能源資產(chǎn),特別是當(dāng)部署在現(xiàn)場,與電源直接連接時(shí)。
挑戰(zhàn)1:電力生產(chǎn)過剩和高存儲成本的選擇
解決方案1:比特幣基礎(chǔ)設(shè)施在能源上的協(xié)同定位
采礦設(shè)備提供了一個(gè)優(yōu)雅的解決方案,以當(dāng)?shù)乩?,非物質(zhì)化和貨幣化生產(chǎn)的電力。比特幣挖掘可以部署在功率低至1兆瓦、集裝箱大小的網(wǎng)站上,設(shè)備可以根據(jù)不同的電力供應(yīng)調(diào)整其消耗。與上面提到的其他解決方案相比,比特幣采礦設(shè)備需要的初始投資少得多,持續(xù)維護(hù)少得多,部署和操作也更簡單——這使得它甚至對小型發(fā)電廠也有吸引力。
挑戰(zhàn)2:管理網(wǎng)格的日益增加的挑戰(zhàn)和成本
解決方案2:快速靈活的比特幣基礎(chǔ)設(shè)施
電網(wǎng)運(yùn)營商往往不得不部署昂貴而廣泛的資源來管理電網(wǎng)的需求。比特幣挖掘設(shè)備可以根據(jù)供電情況自動(dòng)調(diào)節(jié)其功耗。這種靈活性可以根據(jù)電網(wǎng)的性能進(jìn)行自動(dòng)化處理,以匹配供應(yīng)和需求,并相應(yīng)地調(diào)整電力消耗。這在能源行業(yè)還是一個(gè)新概念——Bitfury已經(jīng)在加拿大阿爾伯塔省大規(guī)模地證明了這一點(diǎn)。
挑戰(zhàn)3:大規(guī)模采用可再生能源
解決方案3:比特幣的日益普及為電力行業(yè)和可再生電力行業(yè)帶來了巨大的機(jī)遇
Bitfury董事會成員之一、Bill Tai表示,比特幣挖礦作為一家電力密集型企業(yè),在某種程度上加快了可再生能源的使用,這是以往技術(shù)創(chuàng)新所沒有的。這帶來的經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的——甚至在你考慮到氣候變化即將帶來的代價(jià)之前??稍偕茉锤阋恕α扛S富,比特幣礦業(yè)公司(包括比特幣憤怒公司)正蜂擁至挪威和冰島等提供比特幣的國家。比特幣挖礦增加得越多,能源生產(chǎn)商就會有越多的經(jīng)濟(jì)動(dòng)機(jī),擴(kuò)大甚至用可再生能源替代他們的電網(wǎng)。
簡而言之——比特幣挖礦確實(shí)需要電力。但這不是徒勞的努力。它給我們的能源網(wǎng)絡(luò)帶來的好處,以及能夠帶來的好處是很重要的,但同樣重要的是為全世界人民帶來一個(gè)不受審查的、全球性的、不可阻擋的金融體系。這當(dāng)然是一種有價(jià)值的用電方式(尤其是與一直在線的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相比)。
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