La vérité la plus importante sur l’exploitation minière, l’énergie et l’environnement de Bitcoin

L’exploitation minière par preuve de travail contribuera à décarboniser le réseau et à réduire le coût de la production d’énergie, écrit Troy Cross, professeur au Reed College et membre du Bitcoin Juridique Institute.

AccessTimeIconJul 24, 2023 at 9:24 p.m. UTC
Updated Jun 14, 2024 at 3:53 p.m. UTC

La semaine dernière, Greenpeace USA a diffusé des animations au laser du PDG de JPMorgan Chase, Jamie Dimon, et du PDG de BlackRock, Larry Fink, sur les gratte-ciel de Manhattan, ainsi que des statistiques choquantes sur la consommation d'énergie et les émissions de l'exploitation minière de Bitcoin .

Bitcoin, selon son texte publicitaire grandiloquent, consomme plus d'énergie que de nombreux pays, émet plus de carbone que des millions d'automobiles et sa pollution « NE DEVRA QUE PIRE PIRE PIRE ! Quatre PIRE de la largeur d'un bâtiment étaient empilés verticalement, juste au cas où vous ne seriez T convaincu par les trois premiers.

Cette histoire fait partie de la Mining Week 2023 de CoinDesk , Sponsorisé par Foundry. Troy Cross est professeur de philosophie et de sciences humaines au Reed College, co-fondateur du projet Nakamoto et membre du Bitcoin Juridique Institute . Vous pouvez le Réseaux sociaux sur Twitter à @thetrocro .

En tant qu’écologiste qui étudie l’empreinte énergétique du minage de Bitcoin depuis 2011, j’ai un point de vue radicalement divergent. Je pense que Bitcoin est extrêmement prometteur en tant qu’outil pour décarboner le réseau, éliminer les déchets de méthane et accélérer l’électrification du chauffage. Je pense que les émissions du minage de Bitcoin n’augmentent pas, mais tendent régulièrement à la baisse à l’avenir. Et je prédis que cela rendra l’énergie moins chère, et non plus chère.

Comment Greenpeace USA et moi-même en sommes-nous arrivés à des points de vue aussi opposés ?

Les critiques de Bitcoin n'ont pas encore compris le fait le plus important concernant l'impact de Bitcoin sur les systèmes énergétiques : la tendance à l'exploitation minière de Bitcoin consiste à utiliser uniquement l'électricité la moins chère au monde, à tout moment et en tout lieu. À l'heure actuelle, la plupart des mineurs paient déjà leur électricité bien en dessous de 0,08 $ le kilowattheure (kWh), certains déclarant des tarifs aussi bas que 0,02 $/kWh .

Mais ces chiffres continueront de baisser dans les mois et les années à venir, jusqu’à ce qu’il ne soit rentable d’exploiter le Bitcoin qu’avec une énergie gratuite ou quasi gratuite.

Dans ce qui suit, je soutiendrai d’abord cette affirmation, puis je montrerai que les effets de l’achat d’énergie presque gratuite par Bitcoin sont un net positif pour les systèmes énergétiques et l’environnement.

Pourquoi les mineurs de Bitcoin n'utiliseront que l'électricité la moins chère du monde

Voici quelques faits incontestés mais sous-estimés sur le Bitcoin.

  • Les mineurs gagnent du Bitcoin à partir de deux sources : la subvention globale et les frais de transaction. Les frais de transaction représentent actuellement un pourcentage négligeable des revenus des mineurs, nous les mettrons donc de côté. La subvention globale est le moyen par lequel les nouveaux Bitcoin entrent en circulation : 900 nouveaux bitcoins sont attribués chaque jour aux mineurs du monde entier, à peu près proportionnellement à leur puissance de calcul.
  • Ce taux d'émission diminue de moitié tous les quatre ans, lors d'un événement connu sous le nom de halving. En avril 2024, cette offre de nouveau Bitcoin tombera à 450 BTC par jour et y restera jusqu'en 2028, date à laquelle elle chutera à 225 BTC par jour.
  • Le Bitcoin est un bien fongible produit à partir du même intrant – l’électricité – à peu près au même rythme par les mêmes machines minières spécialisées (circuit intégré spécifique à une application, ou ASIC) partout où elles opèrent dans le monde. Une fois extrait, le Bitcoin est vendu sur un marché mondial et instantanément « expédié » à son acheteur simplement en mettant à jour le registre partagé du Bitcoin lui-même.
  • Les mineurs de Bitcoin sont disruptibles et atténuables ; ils peuvent s'éteindre et se rallumer rapidement et ajuster leur consommation d'électricité avec une perte de profit minimale.
  • La plus grande dépense de l’exploitation minière – plus de 70 % – est l’énergie.

Comment ces faits montrent-ils que l’exploitation minière se dirige vers une consommation d’énergie quasi gratuite ?

Premièrement, l’uniformité et la disponibilité des moyens de production de Bitcoin – les ASIC – ainsi que la fongibilité du produit signifient qu’il existe une barrière extrêmement faible pour entrer sur ce marché. Les bitcoins que vous produisez seront aussi bons que ceux des autres et vous utiliserez les mêmes machines pour les produire. Donc, s’il est possible d’extraire un Bitcoin pour moins d’ un Bitcoin , alors quelqu’un, quelque part dans le monde, le fera, parce que les gens aiment l’argent.

Deuxièmement, une fois le marché minier saturé, les sociétés minières ayant les dépenses les plus élevées se retrouveront à la limite de la rentabilité – juste assez de bénéfices pour que cela vaille la peine de continuer – et personne ONE’ autre ne sera tenté d’entrer sur le marché à moins qu’ils ne puissent améliorer leur situation. les dépenses de ce mineur marginal. Si un nouveau mineur fait son entrée pendant la saturation et qu’il est rentable, alors le mineur existant, légèrement rentable, cessera ses activités.

Troisièmement, les mineurs ayant accès à une énergie moins chère bénéficient d’un énorme avantage. Si l'énergie représente 70 % de votre coût et que vous pouvez réaliser une économie d'énergie de 50 %, vous venez de réduire vos dépenses de 35 %, ce qui entraîne une augmentation spectaculaire des marges. D'autres avantages commerciaux sont également importants : micrologiciel, refroidissement, taxes, personnel, accès au capital, disponibilité, ETC– mais le gorille de 800 livres est votre facture d'électricité. Si vous avez un désavantage important sur un coût qui représente 70 % de vos dépenses, alors quels que soient vos autres avantages, votre entreprise est sur le billot ; des réserves d’énergie moins chères seront exploitées quelque part dans le monde jusqu’à ce que vous hissiez le drapeau blanc et vendiez vos actifs aux enchères.

Quatrièmement, la réduction de moitié des émissions de Bitcoin , qui aura lieu en avril 2024, ébranlera violemment les mineurs les moins efficaces tous les quatre ans. Alors que le montant total d'argent que les mineurs de Bitcoin devraient dépenser dans le monde en énergie diminuera de près de 50 % en neuf mois – ce qui sera le cas, en l'absence d'un doublement du prix du Bitcoin ou d'une hausse spectaculaire du marché des frais – tout mineur disposant d'un budget limité, voire même modérée, les marges seront contraintes de trouver une énergie moins chère ou de périr.

Impacts d’une baisse de l’énergie

Nous pouvons donc conclure que le Bitcoin tendra vers l’énergie la moins chère au monde. Qu’en résulte-t-il ? Une implication immédiate est que Bitcoin ne fera pas augmenter les tarifs des services publics pour qui que ce soit pendant très longtemps. Ce n’est tout simplement T possible. Si l’entrée des mineurs de Bitcoin sur un marché de l’électricité augmente considérablement les prix de la plupart des utilisateurs, ces prix seront alors plus élevés que dans d’autres régions du monde et il sera plus rentable d’exploiter ailleurs. Les mineurs de la région, dotés d’une électricité désormais chère, se retrouveront alors sur le billot.

De plus, les mineurs, puisqu’ils sont interruptions, n’utiliseront jamais l’électricité aux moments où l’énergie est la plus chère – lorsqu’elle coûte plus cher qu’un Bitcoin rien que pour l’électricité nécessaire à l’extraction d’un Bitcoin – et ne contribueront donc jamais aux pics de demande au sein d’un réseau. Ces pics de demande sont en grande partie responsables des besoins en infrastructures et des coûts élevés de l’électricité. Même si les mineurs peuvent augmenter les prix planchers – mais pas de manière trop significative, sinon ils seront surclassés ! – ils n’augmenteront certainement pas les prix plafonds.

Une autre conclusion sur le plan environnemental est bien plus dramatique : l’énergie la moins chère au monde est une énergie dont ONE ne veut à l’heure actuelle. Cela signifie de l’énergie bloquée dans l’espace ou produite au mauvais moment. Cet excès d’électricité presque gratuit est principalement le résultat d’une production qui ne peut pas s’adapter facilement aux changements de charge (nucléaire, hydroélectrique, éolien ou solaire).

Pour une usine à GAS , si la demande baisse, ONE suffit de réduire le GAS. Mais lorsque la demande chute à un moment donné de la journée, ou lorsque l’industrie lourde quitte une région, ces sources d’énergie non fossiles ne peuvent pas également baisser leur production et, par conséquent, les prix chutent. Avec des projets ambitieux de déploiement de la production d’énergie renouvelable, ces poches d’énergie électrique surabondantes ne feront que croître dans les décennies à venir.

L’achat par Bitcoin d’énergie non désirée produite par des énergies renouvelables intermittentes au mauvais moment, ou par des installations nucléaires ou hydroélectriques sur des Marchés électriques locaux où la demande est insuffisante, améliore l’économie de ces formes de production d’électricité.

Une analogie peut aider ici. Supposons qu'un client d'une boulangerie accepte à l'avance d'acheter une certaine quantité de pâtisseries chaque jour, à moins que ce ne soit une journée chargée, auquel cas il annulerait sa commande quotidienne. Supposons que le client accepte également de racheter les pâtisseries invendues à la fin de chaque journée. C'est le minage de Bitcoin .

Tout comme le client idéal d'une boulangerie serait régulier, mais également respectueux envers les autres acheteurs, les mineurs acceptent d'acheter une certaine quantité d'électricité à l'avance, de manière prévisible, à bas prix, mais ils éteignent leurs machines pour laisser la place à d'autres. acheteurs avec des offres plus élevées lors des pics de demande. Et tout comme l'acheteur de boulangerie attend les produits de boulangerie gaspillés à la fin de la journée, les mineurs de Bitcoin équipés de machines plus anciennes et moins efficaces attendent également la seule énergie avec laquelle ils sont rentables : les produits gratuits.

Dans les deux cas, le vendeur – de pâtisseries ou d'électricité – est en mesure de répondre aux demandes de son client, mais aussi de compter sur des revenus stables grâce à cet acheteur très particulier et flexible.

Une autre conséquence des achats d'énergie avares de Bitcoin est qu'il est bien adapté pour nettoyer l'énergie qui est également un gaspillage. Le méthane torché ne rapporte aucun argent, mais peut être utilisé pour produire de l'électricité et extraire du Bitcoin. Il s’ensuit que les mineurs de Bitcoin rechercheront le GAS torché, que ce soit dans les décharges , dans les installations de traitement des eaux usées, les fermes ou les champs de pétrole , et en profiteront, atténuant ce que les Nations Unies appellent « le levier le plus puissant dont nous disposons pour ralentir le changement climatique au cours des 25 prochaines années ». .»

Enfin, toute l’énergie entrant dans un ASIC sous forme d’électricité sort sous forme de chaleur. Les mineurs qui trouveront un moyen de vendre cette chaleur auront un avantage concurrentiel sur ceux qui ne le feront pas. Cela se produit déjà dans divers contextes – spas , distilleries , chauffage urbain – où cela a du sens. Et nous pouvons en déduire que cela continuera si cela est rentable.

En résumé, le minage de Bitcoin est un marché presque parfait avec des marges tendant vers zéro, dont l’apport le plus important est l’énergie. Étant donné que l’exploitation minière est indépendante de l’emplacement, évolutive et flexible, elle se produira inévitablement là et quand l’électricité est la moins chère. Cela signifie une consommation non rivale d’énergie gaspillée, qui dans notre paysage énergétique actuel est le sous-produit inévitable d’une production non distribuable.

La consommation de ce qui serait autrement de l'énergie gaspillée promet d'être bonne, pas mauvaise, pour l'économie de l'énergie et pour les émissions de nos systèmes énergétiques dans leur ensemble, étant donné qu'elle améliore l'économie de la production d'électricité non acheminable, encourage le nettoyage des gaspille du méthane et encourage l’électrification du chauffage.

Complications du monde réel et questions difficiles qui demeurent

Les déductions que j’ai tirées ci-dessus comportent toutes des mises en garde et des exceptions. La dette peut permettre aux sociétés minières de fonctionner à perte. Il se pourrait donc qu’à court terme, les sociétés minières prospèrent en ayant accès au capital plutôt qu’à une énergie bon marché. Le risque juridictionnel peut l’emporter sur l’avantage du prix de l’électricité – qui veut une exploitation minière qui puisse être saisie à tout moment par un gouvernement corrompu ?

En cas de hausse, les ASIC, ou d'autres infrastructures électriques, peuvent être rares, de sorte que les marges minières restent importantes, permettant aux mineurs le luxe de consommer une énergie coûteuse jusqu'à ce que la disponibilité des ASIC et d'autres infrastructures rattrape leur retard.

De plus, l’événement de réduction de moitié peut déclencher une course haussière d’une ampleur suffisante pour ne pas parvenir à éliminer les joueurs inefficaces. Les nouveaux projets de production d’électricité sont difficiles à Finance contre les promesses d’extraction de Bitcoin , car la volatilité du Bitcoin rend les prêteurs incertains. Et l'électricité bon marché issue d'énergies renouvelables intermittentes s'accompagne de temps d'arrêt importants, tandis que les ASIC se déprécient à un rythme constant, ce qui pose un défi pour l'exploitation minière uniquement basée sur l'excédent d'énergies renouvelables.

Enfin, les États subventionnent l'énergie et réglementent les Marchés de l'énergie d'une manière qui fait échouer mon analyse Econ 101 au niveau local – par exemple, lorsque les centrales électriques au charbon sont subventionnées, elles constituent soudainement un moyen économique d'extraire du Bitcoin. Tout marché de l’électricité peut être truqué de telle sorte que les mineurs de Bitcoin bloquent des prix bas tandis que d’autres acheteurs sont obligés de payer plus en raison de la demande accrue.

Toutes ces réserves sont vraies et expliquent en partie les Événements qui ont déclenché un barrage de presse négative sur l’exploitation minière du Bitcoin au cours des deux dernières années. Lorsque la Chine a interdit l'exploitation minière du Bitcoin au cours d'une hausse historique des prix, les tarifs de l'électricité importaient peu et l'argent facile a inondé l'industrie minière du Bitcoin , conduisant à une ruée folle pour l'électricité à tout prix, mettant à rude épreuve certains réseaux locaux et maintenant ouvertes certaines centrales à combustibles fossiles qui devaient fermer.

Mais les qualificatifs ci-dessus sont des exceptions qui confirment la règle. Chacun représente une sorte d’aberration temporaire ou d’échec des Marchés qui, à long terme, doivent céder la place à la marche incessante vers une énergie quasi gratuite. Rien ne pourra longtemps KEEP le consommateur d’énergie le plus portable, le plus évolutif, le plus flexible et le plus sensible aux prix de l’histoire de bénéficier d’une énergie abondante, presque gratuite et indésirable. C'est le destin.

Bien entendu, Greenpeace continuera à affirmer que le Bitcoin est la fin du monde tout en exigeant des modifications de son code. Ils ont montré, au cours d’une campagne de plusieurs décennies contre l’énergie nucléaire, leur volonté de s’attaquer à une Technologies nouvelle et effrayante qui sauve le climat, sur la base des preuves les plus maigres.

Mais les discussions sérieuses entre les décideurs Juridique et les dirigeants de l'industrie sur les impacts de l'exploitation minière de Bitcoin sur les systèmes énergétiques et l'environnement doivent être améliorées. Ils doivent enquêter sur cette nouvelle Technologies à partir de la base, et déboucher sur un désaccord sur la façon dont l’extraction de Bitcoin se produit dans le monde réel désordonné seulement après avoir atteint un point de convergence sur sa nature essentielle.

Ce point de convergence, fondement du discours rationnel, est la volonté incessante du minage de Bitcoin vers une énergie moins chère.

L'auteur souhaite remercier Andrew Bailey et Colin Brown pour leurs commentaires sur une version antérieure.

Édité par Daniel Kuhn.

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