Майнинг экологиясы
Криптоиндустрия электр энергиясын үнемдеуді және қоршаған ортаны қорғауды қалай үйренеді
Криптоактивтерді өндіру индустриясы жылдан жылға жахандық электроэнергетикасына елеулі сын-қатер туғызады. 2025 жылдың мамырында тек қана биткоин желісі әлемдік мыс өндірісі қажеттіліктерімен салыстырмалы көлемде электр энергиясын пайдаланды. Мұндай «қомағайлық» энергетикалық тұрақтылық үшін қауіп төндіреді және қоршаған ортаның жай-күйіне теріс әсер етеді. Осыған байланысты реттеуші шара ретінде монеталарды өндіруге шектеулер енгізілуі мүмкін, бұл инвесторларды алаңдатады.
Кернеулі желі
Биткойнның негізінде жатқан Proof-of-Work (PoW) әдісімен блокчейнге жаңа буын қосу үшін майнерлер хештің мәнін іріктеу әдісімен табуы қажет. Блоктың құрылуына миллиондардың тек бір ғана шешімі әкеледі. Осы міндетті орындауға көп құрылғылар қатысқан сайын желінің жалпы энергия тұтынуы да жоғары болады. Сонымен бiрге, электр энергиясы қауiпсiздiктiң жоғары дәрежесiн қамтамасыз етуге қажеттi көптеген есептеулерде жұмсалады.
Энергия шығыны криптовалютаның нарықтық капиталдануына және желінің хешрейтіне - оған қосылған барлық құрылғылардың есептеу қуатына пропорционалды. 2020 жылдан 2025 жылдың басына дейін хешрейт шамамен бес есеге ұлғайды. Сонымен қатар, жабдықтардың тиімділігінің ішінара артуына қарамастан, энергия шығындары да өсті.
PoW-дан айырмашылығы, Proof-of-Stake (PoS) моделі тұрақты есептеуді талап етпейді. PoS-ке көшу бір блокты өңдеуге тұтынылатын электр энергиясының көлемін мыңдаған есе азайтуға мүмкіндік береді (осы технология жайлы «Бір буынның тізбегі» атты мақаладан оқуға болады).
Консенсус бағасы
Digiconomist 2025 жылдың мамырында Bitcoin желісін жылдық тұтынуды 176 ТВт· сағ деп бағалады. Бұл барлық Amazon (AMZN), Alphabet (GOOG) және Microsoft (MSFT) деректер орталықтарынан үш есе аз. Алайда, егер алынған шығындарды транзакциялар санына бөлетін болсақ, бір операцияға шамамен 1200 кВт/сағ шығады, яғни орташа американдық отбасының бір айдағы жиынтық қажеттіліктерінен жоғары. Бұл орташа көрсеткіш: Proof-of-Work моделінде электр энергиясы бүкіл желінің қауіпсіздігін қолдауға және блоктарды құруға жұмсалады, ал олардың әрқайсысындағы операциялар санына энергия шығындары тәуелді емес. Тіпті бір транзакцияда да энергияны тұтыну блокты толық толтырған кездегідей болады. Салыстыру үшін: Visa жүйесінде бір транзакцияны өңдеуге арналған маржиналдық шығыстар 1 Вт· сағ кем құрайды. Бірақ бұл инфрақұрылымның мүлдем басқа үлгісі бойынша есептеу екенін түсіну маңызды.
Galaxy Digital бағалауы бойынша, офистерді, банкоматтарды, дата-орталықтарды және төлем терминалдарын қоса алғанда, бүкіл әлемдегі дәстүрлі банк секторы жылына шамамен 260 ТВт· сағ тұтынады. Бұл биткоиндерді өндіру үшін пайдаланатын энергиядан көп, бірақ жасалатын операциялардың санымен және олардың экономикалық мәнімен салыстыруға келмейді. Мәселе айналымда ғана емес, әрбір транзакцияның «энергетикалық құндылығында».
Айналма жолдар және су асты тастары
Қазіргі заманғы криптожобалар PoW қолданбайды. Негізгі стандарт – Proof-of-Stake. Бұл базада Cardano, Solana, Avalanche, Polkadot, Near желілері жұмыс істейді. Олар жылына 1-2 МВт сағат, яғни биткоинге қарағанда миллиондаған есе аз тұтынады.
PoS-тің тағы бір артықшылығы - жоғары масштабталуы. Негізгі минус – орталықтандыру тәуекелі: қатысушының монеталары неғұрлым көп болса, оған блоктарды растау және сыйақы алу соғұрлым оңай. Нәтижесінде желіні бақылауды криптоактивті ірі ұстаушылардың шағын санына көшіру мүмкіндігі пайда болады. Бұны болдырмау үшін қазіргі PoS-желілердің көпшілігі табыстау тетіктерін енгізеді. Монеталардың иелері дауыс беру құқығын басқа қатысушыларға береді. Егер валидатор (транзакцияларды растайтын және блоктарды жасайтын торап) желінің жұмыс істеу ережелерін бұзса, оған slashing деп аталатын рәсімге сәйкес айыппұл салынады. Санкциялар, мысалы, валидатор бір уақытта бір уақыт бөлігі (слот) үшін екі түрлі блокқа қол қойған кезде екі рет тіркелген жағдайда қолданылады. Немесе бір торап баламалы тізбекті немесе транзакциялар цензурасын жасау үшін басқалармен үйлестіріледі. Сондай-ақ, «51% шабуыл жасау» үшін мәміле жасалуы мүмкін - стейктің көпшілігіне бақылау жасау және блоктардың тарихын қайта жазу мақсатында операциялар (Blockchair талдау платформасының негізін қалаушымен сұхбатта толығырақ танысасыз). Бұл бірыңғай тізбектің екі тәуелсіз (fork) тізбекке бөлінуіне және консенсустың бұзылуына әкелуі мүмкін. Валидатордың немқұрайлы жұмыс істеу жағдайлары да кездеседі, бірақ бұл да желіге зиян келтіреді.
Бақылау шаралары орталықсыздықты сақтауға көмектеседі және ірі ойыншыларды блокчейнді манипуляциялау әрекеттерінен сақтайды. Өндіріп алу айыппұл (бұзушылықтың ауырлығына байланысты 0,1% -дан 100% -ға дейін стейкті есептен шығару) немесе валидатор комиссия мен эмиссиядан түсетін кірістен уақытша айырылған кезде сыйақыларды мұздату нысанында болуы мүмкін. Жосықсыз төрешіні блоктарды растау процесінен уақытша алып тастай алады. Желіге қайта оралу үшін ол компьютерін (немесе серверін) желіге қайта қосуға, транзакцияларды тексеруге және растауға қайта қатысуы үшін блокчейн валидатор бағдарламасын іске қосуға және депозит енгізуге тура келеді. «Ең жоғарғы жаза» - өмір бойы қара тізімге енгізу: аса ауыр және қасақана әрекеттер кезінде заң бұзушының мекенжайы бар торапқа валидацияға қатысуға тыйым салынады.
Биткойнның базалық деңгейі секундына шамамен жеті транзакцияны өңдеуге қабілетті. Ethereum – 15-20. Салыстыру үшін: Visa (V) сияқты төлем жүйелері бір мезгілде мыңдаған операцияларды жүргізеді. Әрине, жаппай төлем жүйелері форматындағы криптовалюталарды пайдалану үшін бұл жеткіліксіз. Сондықтан операциялардың бір бөлігін өзіне ала отырып, желіні түсіретін қосымша деңгейлер (Layer 2) құрылды. Мұны орталық трассадағы кептелістерді азайтуға көмектесетін айналма жолмен салыстыруға болады. Осылайша, Lightning Network биткоин төлемдерін жылдам және энергия шығынсыз жүргізуге мүмкіндік береді. Ethereum экожүйесіндегі ZK-rollups, Optimistic rollups және Validium хаттамалары да осындай қағидат бойынша жұмыс істейді.
Жасыл майнингке
Криптоиндустрияның жоғары энергия тұтынуына байланысты оны реттеу жұмыстары жанданды. 2024 жылға қарай оннан астам ел PoW-майнингке тыйым салу немесе шектеу енгізді. Қытайда олармен 2021 жылдың ортасынан бастап айналысуға болмайды, Қазақстанда квоталар мен сараланған тарифтер енгізілді, Иранда ең жоғары жүктемелер кезінде электр қуатын уақытша өшіру тәжірибесі қолданылады. ЕО MiCA регламентін қабылдады, ол барлық крипто өнімдерін жеткізушілерді көміртегі ізі туралы есеп беруге міндеттейді. АҚШ-та бір уақытта майнерлер үшін олар тұтынатын электр энергиясына 30% салық енгізу туралы заң жобасын белсенді талқылаған болатын.
Сонымен қатар секторға инвестициялардан бас тартатын жеке компаниялар тарапынан да қысым артып келеді. ESG-көрсеткіштерге** бағдарланған қорлар PoW-жобаларды өз портфельдерінен жиі алып тастайды.
**Экологиялық, әлеуметтік және басқару практикасын жақсартуға бағытталған бизнес
Оған жауап ретінде криптоиндустрия таза энергияны пайдалануға көшеді. Cambridge Centre for Alternative Finance деректері бойынша 2024 жылы биткоин-майнинг үшін электр энергиясының 52% -дан астамын жаңартылатын немесе төмен көміртекті көздер қамтамасыз етті. Үлкен ойыншылар Канада, Исландия, Норвегияда су электр станцияларының жанында майнинг фермаларын салуда. Америкалық Crusoe Energy майнерлер мен деректерді өңдеу орталықтарына жеткізілетін электр энергиясын өндіру үшін мұнай өндірудің жанама өнімдерін қолданады.
PoS механизмінде жұмыс істейтін Ethereum, Solana, Cardano және Polkadot көміртегі ізі туралы есептерді ұсынады. Aleo, Aptos, Sui сияқты жаңа блокчейн-жобалар беделді және заңды тәуекелдерді болдырмау үшін энергия тиімділігін ескере отырып іске қосылды.
Соңғы раунд па?
Егер нарық бұрынғы қарқынмен өссе, ал PoW өзінің үстемдігін сақтап қалса, оның жалпы энергия тұтынуы 2027 жылға қарай жылына 250-300 ТВт· сағ жетуі мүмкін, оны мысалы, Ұлыбританияның жылдық энергия шығындарымен салыстыруға болады. Энергия тұтынуды ұлғайту салада бизнес жүргізуге шектеулерді күшейтуге әкеледі.
Бұл мiндеттiң шешiмi оны технологиялық «көгалдандыру» болып табылады. Galaxy Research болжамы бойынша 2027 жылға қарай биткоин-майнингтің көміртекті қарқындылығы 200 г СО ₂/кВт сағ кем болуы мүмкін - әлемдік экономика үшін орташа деңгейден екі есе таза.
Түйінді мақсаты – цифрлық активтердің саны мен әртүрлілігінің кеңеюіне қарай энергия ресурстарына жүктемені күшейтуді болдырмау. Егер индустрия табысты болса, ол тұрақты дамудың күн тәртібіне сәйкес келеді. Олай болмаған жағдайда экоактивистер мен БАҚ тарапынан секторға қысым күшейеді, институционалдық инвестициялардың жылыстауы жанданады, ал жоғары көміртекті ізі бар токендерге сұраныс әлсіреді. Осының бәрі крипто нарығының дамуын тежейді.