Gate.io 芝麻開門點評-核能挖礦-靠譜嗎

買賣虛擬貨幣

2018年2月,俄羅斯聯邦核中心的三名科學家使用實驗室的超級計算機非法開採比特幣,遭到俄羅斯聯邦安全域性的逮捕,涉嫌叛國罪指控。據悉,該核實驗室位於俄羅斯的一座保密城市薩洛夫。為了確保安全,實驗室的超算本不聯網,三人正是因挖礦連線內部網路而被發現的。

無獨有偶,2019年7月,烏克蘭特勤局(SBU)逮捕了一名擅自利用核電站能源挖礦的僱員。檔案顯示,該僱員使用11張AMDRadeon RX 470顯示卡挖礦。由於挖礦過程中的聯網破壞了核電站基礎設施的安全,此事一出,烏克蘭輿論譁然。

利用“取之不盡,用之不竭”的核能,藉助超級計算機挖礦,一直是網友們津津樂道的段子。那麼,從原理上來說,核能挖礦是否經濟、可行呢?

環保與成本

5月13日,特斯拉CEO馬斯克發推,抨擊比特幣挖礦行業造成了嚴重的能源負擔和化石燃料消耗,引發社會對於比特幣能源問題的討論。目前,比特幣每年的電能消耗達到了129TWh,甚至超過了阿根廷整國的能耗。

縱觀整個比特幣產業鏈,比特幣挖礦、比特幣交易、比特幣服務三大行業分別對應了產業鏈的上中下游。其中,對於上游產業比特幣挖礦,收益在於比特幣的產出,成本則在於礦機成本、電費、維護費及人工成本等,其中電價為最主要的成本。在成本推動下,加密礦業已經有了往能源過剩地區、行業轉移的趨勢。

在能源屬性上,核能實際上是一種高效、清潔的能源,十分適合比特幣的開採。從環保角度講,核電的溫室氣體排放量僅為同等規模煤電的百分之一,並且二氧化硫、氮氧化物、煙塵等汙染物排放也很少;從成本角度講,核電造價較高,但運營費用很低,在美國、法國(核電佔全國總電力的比例接近80%)等核電大國,核電成本已經低於火電。此外,核電站投入使用後,只需數年換料檢查一次,其他時間能夠提供大量且穩定的電力輸出,這也有利於礦機的平穩執行。

“最後的能源買家”

在金融服務公司Square和方舟投資(Ark Invest)的一篇合作論文中,研究人員稱比特幣挖礦行業為“最後的能源買家”。挖礦行業具有諸多特性。首先,比特幣礦業為了實現電價和比特幣價格之間的套利,有著“無限大的胃口”,對於低價能源有著幾乎無窮的需求;其次,比特幣礦工並不受地理位置限制,只需要連線網際網路,便可以在任何地方作業。第三,比特幣礦業的載荷可以靈活調整,既可以比較容易的遷移,也可以隨時開機關機。這些特點使得比特幣礦業既能起到平衡電網負載的作用,也能夠成為一個穩定電網的附加收益。

風能、太陽能、潮汐能等可再生能源行業的電力產出受到時間、天氣的影響,在晴天(或有風時)功率較高,而在陰天(或無風時)功率較低。礦機可以在發電量過剩時開啟,在發電量緊張時關閉,提高能源的使用效率和可再生能源領域的盈利能力,從而推動可再生能源的發展。

商業可再生能源發電量每日變化的“鴨子曲線”
圖源:energy.gov

與風能、太陽能、水電這樣的可再生能源類似,在地理分佈上來說,核電分佈並不不均勻。尤其是東歐各國,由於繼承了蘇聯時期的核電站,核能產業較為發達。僅烏克蘭一國,就有15座核電站建成在運。由於本國經濟發展不足,又受到新冠疫情帶來的停產影響,核電甚至出現了過剩的情況。即便核電站不太可能專門為礦機供電,挖礦產業也能利用這些“廢電”,給電站帶來附加價值。

相比火力發電站而言,核電站功率調整較為困難。到達滿功率後,核電站調整功率需要頻繁調節控制棒,既影響機組使用壽命,也帶來諸多安全隱患。在成熟電力系統中,核電站往往追求滿功率執行,且基本不會承擔快速調峰的職責。在這種情況下,挖礦產業能夠成為核電站系統的良好補充,在電力需求較小或是電網調節能力不足時消化過剩電力產能。又或者更近一步,將挖礦產業整合為核電站的一項基本設施,那麼當電力危機來臨時(如2021年2月的德州電力危機或是5月的臺灣斷電事件),礦機就可以暫時關閉,從而起到電力“儲備池”的作用。

前景可期但充滿爭議

核電清潔高效,是發展挖礦產業的理想能源;同時挖礦工作靈活可控,也能給核電站帶來客觀的額外收益。截止2020年,全球核電站總裝機容量高達391.7 GWe,遠遠超出了比特幣挖礦帶來的電力需求。利用比特幣調節電網,幫助核電新興能源產業發展,是未來可期的。

目前,俄羅斯、白俄羅斯、烏克蘭等電力過剩國家,已經在考慮從國家層面推進此事。2017年9月,俄羅斯列寧格勒州州長亞歷山大•德羅茲堅科(Alexander Drozdenko)向礦工群體丟擲橄欖枝,邀請他們在舊列寧格勒核電站建設工業規模的加密貨幣礦場。而白俄羅斯作為核電領域的新入局者,更是早早做起了核能挖礦的“位元夢”。2017年12月,該國總統亞歷山大‧盧卡申科(Alexander Lukashenko)重申該國政府將保護並促進本國加密貨幣產業的發展,將運用本國多餘核能為新的礦場供電,數字貨幣產業或能成為該國金融危機以來萎靡經濟的救命稻草。

儘管核能與挖礦產業的結合具有如此優勢,此事仍有諸多爭議。核電站作為國之重器,具有極大的安全性要求。利用核能大規模挖礦,也容易引發輿論的反彈。研究員認為,對於那些電網調控能力不足,或是經濟發展受挫,急於走出危機的國家,利用核電發展挖礦業是一條互利發展的道路。但是對於美國、中國等成熟經濟體,利用核能挖礦仍需更多討論。

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