Экология майнинга
Как криптоиндустрия учится экономить электроэнергию и беречь окружающую среду
Индустрия добычи криптоактивов год за годом бросает серьезный вызов глобальной электроэнергетике. В мае 2025-го только сеть биткоина потребляла электричество в объемах, сопоставимых с потребностями мирового производства меди. Подобная «прожорливость» создает риски для энергетической стабильности и негативно сказывается на состоянии окружающей среды. В качестве регуляторной меры в этой связи могут быть введены ограничения на добычу монет, что вызывает обеспокоенность у инвесторов.
Сеть под напряжением
Для добавления нового звена в блокчейн методом Proof-of-Work (PoW), который лежит в основе биткоина, майнерам необходимо найти значение хеша методом перебора. К созданию блока приводит лишь одно решение из миллионов. Чем больше устройств участвует в выполнении этой задачи, тем выше общее энергопотребление сети. Вместе с тем электричество расходуется при каждом из множества вычислений, которые необходимы для обеспечения высокой степени безопасности.
Расход энергии пропорционален рыночной капитализации криптовалюты и хешрейту сети – вычислительной мощности всех подключенных к ней устройств. С 2020-го до начала 2025 года хешрейт увеличился примерно в пять раз. Одновременно, несмотря на частичное повышение эффективности оборудования, росли и энергозатраты.
В отличие от PoW, модель Proof-of-Stake (PoS) не требует постоянных вычислений. Переход на PoS позволяет уменьшить объем потребляемой на обработку одного блока электроэнергии в тысячи раз (подробнее об этой технологии читайте в статье «Звенья одной цепи»).
Цена консенсуса
В Digiconomist оценивали годовое потребление сети биткоина на май 2025 года в 176 ТВт·ч. Это втрое меньше, чем у всех дата-центров Amazon (AMZN), Alphabet (GOOG) и Microsoft (MSFT), вместе взятых. Однако, если разделить получившиеся затраты на количество транзакций, получится примерно 1200 кВт·ч на одну операцию, то есть выше, чем совокупные нужды средней американской семьи за месяц. Между тем это усредненный показатель: в модели Proof-of-Work электроэнергия расходуется на поддержание безопасности всей сети и создание блоков, а от числа операций в каждом из них энергозатраты почти не зависят. Даже при одной транзакции энергопотребление будет таким же, как при полном заполнении блока. Для сравнения: у системы Visa маржинальные расходы на обработку одной транзакции составляют менее 1 Вт·ч. Но важно понимать: это расчет по совершенно иной модели инфраструктуры.
По оценке Galaxy Digital, традиционный банковский сектор во всем мире, включая офисы, банкоматы, дата-центры и платежные терминалы, потребляет около 260 ТВт·ч в год. Это больше, чем используется для добычи биткоинов, но несопоставимо с числом совершаемых операций и их экономическим значением. Вопрос не только в оборотах, но и в «энергетической ценности» каждой транзакции.
Объездные пути и подводные камни
Современные криптопроекты почти не используют PoW. Основной стандарт – Proof-of-Stake. На этой базе работают сети Cardano, Solana, Avalanche, Polkadot, Near. Они потребляют 1–2 МВт·ч в год, то есть в миллионы раз меньше, чем биткоин.
Еще одно преимущество PoS – высокая масштабируемость. Основной минус – риск централизации: чем больше монет у участника, тем проще ему подтверждать блоки и получать вознаграждение. В результате появляется возможность перехода контроля сети к небольшому числу крупных держателей криптоактива. Чтобы этого избежать, большинство современных PoS-сетей внедряют механизмы делегирования. Владельцы монет передают право голоса другим участникам. Если валидатор (узел, подтверждающий транзакции и создающий блоки) нарушает правила работы сети, его штрафуют в соответствии с процедурой под названием slashing. Санкции применяются, например, в случае двойной регистрации, когда валидатор одновременно подписывает два разных блока для одного и того же временного отрезка (слота). Или же один узел координируется с другими для создания альтернативной цепи либо цензуры транзакций. Также возможен сговор для «атаки 51%» – операции с целью получить контроль над большинством стейка и переписать историю блоков (подробнее в интервью с основателем аналитической платформы Blockchair). Это может привести к расколу единой цепи на две независимые (fork) и нарушению консенсуса. Встречаются и случаи недобросовестной или халатной работы валидатора без прямого злого умысла, но это также вредит сети.
Меры контроля помогают сохранять децентрализацию и удерживают крупных игроков от попыток манипулировать блокчейном. Взыскание может иметь форму штрафа (списание от 0,1% до 100% стейка в зависимости от тяжести нарушения) или заморозки вознаграждений, когда валидатор временно лишается дохода от комиссии и эмиссии. Недобросовестного арбитра также могут на время исключить из процесса подтверждения блоков. Чтобы вернуться в сеть, ему придется заново подключить свой компьютер (или сервер) к сети, запустить программу-валидатор блокчейна, чтобы он снова мог участвовать в проверке и подтверждении транзакций, и внести депозит. «Высшая мера» – пожизненное включение в черный список: при особо тяжких и умышленных действиях узлу с адресом нарушителя запрещается участвовать в валидации.
Базовый уровень биткоина способен обрабатывать около семи транзакций в секунду, Ethereum – 15–20. Для сравнения: платежные системы вроде Visa (V) проводят тысячи операций одновременно. Очевидно, для использования криптовалют в формате массовых платежных систем этого недостаточно. Поэтому были созданы дополнительные уровни (Layer 2), которые разгружают сеть, забирая часть операций на себя. Это можно сравнить с объездной дорогой, которая помогает уменьшить пробки на центральной трассе. Так, Lightning Network позволяет проводить биткоин-платежи мгновенно и почти без затрат энергии. По такому же принципу работают протоколы ZK-rollups, Optimistic rollups и Validium в экосистеме Ethereum.
К зеленому майнингу
Из-за высокого энергопотребления криптоиндустрии активизировалось ее регулирование. К 2024-му более десятка стран ввели запреты или ограничения на PoW-майнинг. В Китае им нельзя заниматься с середины 2021 года, в Казахстане введены квоты и дифференцированные тарифы, в Иране практикуются временные отключения электричества в периоды пиковых нагрузок. ЕС принял регламент MiCA, который обязует всех поставщиков криптопродуктов отчитываться об углеродном следе. В США одно время активно обсуждали законопроект о введении для майнеров налога в 30% на потребляемую ими электроэнергию.
Параллельно растет давление со стороны частных компаний, которые отказываются от инвестиций в сектор. Фонды, ориентированные на ESG-показатели**, все чаще исключают PoW-проекты из своих портфелей.
**Бизнес, нацеленный на улучшение экологических, социальных и управленческих практик
В ответ криптоиндустрия переходит на использование чистой энергии. По данным Cambridge Centre for Alternative Finance, в 2024 году более 52% электричества для биткоин-майнинга обеспечили возобновляемые или низкоуглеродные источники. Большие игроки строят майнинговые фермы возле гидроэлектростанций в Канаде, Исландии, Норвегии. Американская Crusoe Energy применяет побочные продукты нефтедобычи для выработки электроэнергии, поставляемой майнерам и центрам обработки данных.
Ethereum, Solana, Cardano и Polkadot, работающие на механизме PoS, представляют отчеты об углеродном следе. Новые блокчейн-проекты, такие как Aleo, Aptos, Sui, были запущены с учетом энергоэффективности, чтобы избежать репутационных и юридических рисков.
Последний раунд?
Если рынок будет расти прежними темпами, а PoW сохранит свое доминирование, его общее энергопотребление к 2027 году может достичь 250–300 ТВт·ч в год, что сопоставимо, например, с годовыми энергозатратами Великобритании. Увеличение энергопотребления приведет к ужесточению ограничений на ведение бизнеса в отрасли.
Решением этой задачи становится ее технологическое «озеленение». По прогнозам Galaxy Research, к 2027 году углеродная интенсивность биткоин-майнинга может составить менее 200 г CO₂/кВт·ч – вдвое чище среднего для мировой экономики уровня.
Ключевая цель – исключить усиление нагрузки на энергоресурсы по мере расширения количества и разнообразия цифровых активов. Если индустрии это удастся, она впишется в повестку устойчивого развития. В противном случае усилится давление на сектор со стороны экоактивистов и СМИ, активизируется отток институциональных инвестиций, а спрос на токены с высоким углеродным следом ослабеет. Все это будет тормозить развитие крипторынка.