Биткоин — крупнейшая по рыночной стоимости криптовалюта в мире и одна из самых энергоемких вычислительных сетей на планете. Его аппетит к электроэнергии обусловлен Proof of Work — процессом майнинга, обеспечивающим безопасность сети. Майнеры круглосуточно запускают мощные компьютеры для проверки транзакций и получения новых монет, и эта непрерывная вычислительная работа требует огромного количества электроэнергии.

В этой статье собраны последние доступные данные об экологическом следе биткоина: потребление электроэнергии, выбросы углерода, расход воды и электронные отходы, а также сравнения с традиционными платежными системами и другими отраслями.

Энергопотребление биткоина в цифрах

Сеть биткоина потребляет, по оценкам, 204,44 тераватт-часа (ТВт·ч) электроэнергии в год — это примерно годовое энергопотребление Таиланда, страны с населением 72 млн человек. Для сравнения: Финляндия потребляет около 85 ТВт·ч в год, а Венгрия — около 43 ТВт·ч. Расход биткоина более чем вдвое превышает финский и почти в пять раз — венгерский, при том что сеть не снабжает электроэнергией ни дома, ни заводы, ни города.

Данные взяты из Bitcoin Energy Consumption Index (BECI), который отслеживает энергопотребление сети с помощью экономической модели. Индекс предполагает, что доходы майнеров и затраты на электроэнергию движутся синхронно: когда майнеры зарабатывают больше, они могут позволить себе более мощные машины, что повышает совокупное потребление.

Модель выдает диапазон, а не единственное значение. Нижняя граница — 82,45 ТВт·ч при лучшей эффективности оборудования, верхняя — 309,35 ТВт·ч при условии использования более старых, менее эффективных машин. Средняя оценка в районе 160–204 ТВт·ч считается наиболее достоверной ежедневной цифрой.

Энергопотребление биткоина впервые привлекло широкое внимание общественности около 2017 года, когда его цена резко выросла, а майнинг быстро расширился. На пике в начале 2022 года потребление сети, по некоторым оценкам, ненадолго превысило финский уровень. С тех пор показатели колебались вместе с ценой биткоина, что подтверждает прямую связь между ними.

Энергоэффективность майнингового оборудования в настоящее время составляет, по оценкам, 17,01 джоуля на терахеш (J/TH). Самые эффективные машины работают на уровне около 9,50 J/TH, тогда как старые устройства могут достигать 30 J/TH и более. Совокупная потребность сети в мощности оценивается в 18,35 гигаватт (ГВт).

Этот спрос не является фиксированным Когда цены растут, майнинг становится прибыльнее, привлекая больше майнеров и повышая потребление; когда цены падают, менее эффективные майнеры отключаются, и энергопотребление снижается.

Углеродный след биткоина

Совокупный углеродный след биткоина оценивается в 114,03 млн тонн CO2 (Mt CO2) в год — это примерно равно годовым выбросам Чехии как страны.

Одна транзакция в биткоине генерирует, по оценкам, 465,63 кг CO2. Для сравнения: одна транзакция Visa производит около 0,45 грамма. Таким образом, одна биткоин-транзакция создает столько же углерода, сколько примерно 1 031 993 транзакций Visa — или 77 605 часов просмотра YouTube.

Углеродоемкость энергобаланса биткоина растет. Исследование 2022 года в журнале Joule показало, что средняя углеродоемкость выросла с 478,27 грамма CO2 на киловатт-час (gCO2/кВт·ч) в 2020 году до 557,76 gCO2/кВт·ч к августу 2021 года.

Этот сдвиг последовал за китайским ужесточением регулирования биткоин-майнинга весной 2021 года. До запрета китайские майнеры в значительной степени использовали гидроэлектроэнергию в сезон дождей. После переезда в США и Казахстан они перешли на электроэнергию от угля и газа, что повысило общую углеродоемкость сети. Доля возобновляемых источников в майнинге упала с 41,6% до запрета до 25,1% вскоре после него — один из самых наглядных примеров того, как политическое решение одной страны может быстро изменить глобальные экологические издержки майнинга.

Биткоин против традиционных платежных систем

Одна биткоин-транзакция потребляет, по оценкам, 834,82 киловатт-часа (кВт·ч) электроэнергии — этого хватило бы для питания среднего американского домохозяйства в течение 28,61 дня.

Visa обработала 138,3 млрд транзакций в 2019 году, израсходовав 740 000 гигаджоулей энергии на все глобальные операции, что составляет примерно 0,00149 кВт·ч на транзакцию. Одна биткоин-транзакция потребляет энергию, эквивалентную 561 675 транзакциям Visa.

Разрыв по углероду еще шире. Биткоин выбрасывает около 465,63 кг CO2 на транзакцию против 0,45 грамма у Visa. С учетом более чистого энергобаланса Visa одна биткоин-транзакция имеет углеродный след, равный более чем 1 млн транзакций Visa.

Однако это сравнение не столь прямолинейно. Энергопотребление биткоина определяется не количеством обрабатываемых транзакций, а прибыльностью майнинга. Даже если бы никто не использовал биткоин для платежей, майнеры потребляли бы примерно столько же электроэнергии. Затраты на транзакцию высоки во многом потому, что число транзакций очень мало.

Блокчейн биткоина ограничен примерно семью транзакциями в секунду — около 220 млн в год в идеальных условиях. Мировая финансовая система обрабатывает более 700 млрд цифровых платежей ежегодно, а одна Visa способна обрабатывать свыше 65 000 транзакций в секунду на пике. Совокупная теоретическая годовая пропускная способность биткоина составляет всего 0,03% мирового объема цифровых платежей. Страны со скромными платежными системами превышают этот показатель: например, Венгрия обрабатывает более 300 млн электронных платежей в год, то есть биткоину понадобилась бы вся его годовая мощность только для обслуживания Венгрии, не оставив ничего остальному миру.

Вопрос возобновляемой энергии

Не весь майнинг биткоина работает на ископаемом топливе. Исследование ESG-аналитика Дэниела Бэттена показало, что более 52% майнинга биткоина сейчас использует возобновляемую энергию.

Гидроэнергетика — крупнейший источник, на нее приходится 23,12% энергобаланса, ней следует ветер с показателем 13,98%. Солнечная энергия дает 4,98%, прочие возобновляемые источники — 2,40%, что в сумме составляет 52,40%. Атомная и невозобновляемая энергетика account за 7,94%. Оставшиеся примерно 47,6% приходятся на ископаемое топливо — преимущественно уголь и природный газ в США и Казахстане, которые стали крупнейшими регионами биткоин-майнинга после того, как китайское ужесточение 2021 года выдавило майнеров.

Доля возобновляемой энергии резко упала после того запрета. До него на возобновляемые источники приходилось, по оценкам, 41,6%, отчасти благодаря дешевой китайской гидроэнергетике в сезон дождей. Сразу после запрета показатель упал до 25,1%, затем со временем восстановился по мере перехода майнеров на более чистые варианты.

Структурный барьер ограничивает возможности возобновляемой энергетики. Майнерам биткоина нужна постоянная мощность — 24 часа в сутки, 365 дней в году, тогда как возобновляемые источники, такие как ветер и солнце, нестабильны и не всегда вырабатывают электроэнергию при наличии спроса. Когда выработка возобновляемой энергии падает, майнеры используют любой доступный резервный источник — а в большинстве регионов это ископаемое топливо. Рецензируемая статья в журнале Joule под названием «Renewable Energy Will Not Solve Bitcoin's Sustainability Problem» утверждает, что это несоответствие делает биткоин и возобновляемую энергетику плохо совместимыми в масштабе: возобновляемые источники снижают использование ископаемого топлива в базовой нагрузке, но майнеры биткоина увеличивают спрос на базовую нагрузку и не могут делать паузы в периоды низкой выработки.

Электронные отходы и потребление воды

Воздействие биткоина на окружающую среду выходит за рамки электроэнергии и углерода. Майнинг также производит значительное количество электронных отходов (e-waste) и потребляет пресную воду для охлаждения оборудования.

Сеть биткоина производит, по оценкам, 22,16 килотонн (кт) электронных отходов в год — это сопоставимо с объемом отходов малой IT-техники, ежегодно образующихся в Нидерландах. Одна транзакция дает примерно 90,50 грамма — примерно половина веса iPhone 12.

Майнинговое оборудование имеет короткий срок службы, поскольку более новые и эффективные машины постоянно вытесняют старые модели, а когда установка становится нерентабельной, ее обычно выбрасывают. В отличие от бытовой электроники, у старых майнинговых установок редко есть вторичный рынок или практичное повторное применение, так как это узкоспециализированные устройства, созданные для одной цели.

Пресная вода — еще одна статья затрат. Расчетное годовое потребление воды сетью составляет 3 222 гигалитра (Гл), что сопоставимо с общим годовым водопотреблением Швейцарии. Одна транзакция потребляет, по оценкам, 13 157 литров воды — примерно объем небольшого бассейна на заднем дворе.

Майнинг биткоина против добычи золота

Биткоин часто называют «цифровым золотом», и это сравнение опирается на реальные сходства: оба актива имеют фиксированный максимальный объем эмиссии и требуют постоянных усилий для производства. Сравнение распространяется и на экологические издержки, где биткоин выглядит не лучшим образом.

Ежегодно в мире добывается около 3 531 тонны физического золота, а совокупные выбросы CO2 золотодобывающей промышленности составляют примерно 81 млн метрических тонн в год. Добыча золота, эквивалентного одному биткоину по стоимости, генерирует около 33 тонн CO2. Майнинг одного биткоина в сети биткоина produces, по оценкам, 690 тонн с учетом комиссий за транзакции — более чем в 20 раз выше углеродные издержки на монету по сравнению с золотом.

Однако у сравнения есть важные ограничения. Физическое золото после добычи хранит ценность неограниченно долго без какого-либо обслуживания. Майнинг биткоина должен продолжаться непрерывно, чтобы сеть вообще функционировала если майнеры остановятся, сеть перестанет работать, а существующие монеты нельзя будет передать. Это создает постоянное, непрерывное обязательство по энергии без кнопки выключения. Добыча золота теоретически могла бы прекратиться завтра, а существующие запасы остались бы нетронутыми — у майнинга биткоина нет аналогичной страховки.

Экономика майнеров и затраты на энергию

Майнинг — это бизнес, движимый нормой прибыли, и энергия, потребляемая сетью биткоина, напрямую зависит от того, насколько прибыльный майнинг в конкретный момент.

Bitcoin Energy Consumption Index оценивает годовой доход майнеров примерно в 13,8 млрд долларов, включая как новые биткоины, так и комиссии за транзакции. На электроэнергию приходится, по оценкам, 10,2 млрд долларов из этой суммы — около 74% совокупного дохода — при средней ставке за электроэнергию 0,05 доллара за киловатт-час.

Когда цена биткоина растет, доходы майнинга увеличиваются, и майнеры инвестируют в больше машин, потребляя больше энергии. Когда цены падают, наименее эффективные майнеры отключают оборудование, и совокупное энергопотребление сети снижается. В результате возникает прямая обратная связь между рыночной ценой биткоина и его экологическим следом.

Встроенный лимит эмиссии биткоина в 21 млн монет усиливает эту динамику. Более 90% уже добыто, и по мере приближения к лимиту в ближайшие десятилетия сложность майнинга будет расти, а значит, потребуется больше вычислений на одну монету. Пока биткоин имеет ценность, этот механизм дефицита гарантирует, что майнинг останется энергоемким.

Допущение в 5 центов за кВт·ч является консервативным. Многие крупные майнинговые операции договариваются о более низких ставках — иногда до 2–3 центов, — что сделало бы майнинг еще прибыльнее и могло бы обеспечить более высокое энергопотребление, чем оценивает индекс.

Что может измениться?

Система Proof of Work биткоина прописана в его программном обеспечении на фундаментальном уровне. В отличие от Ethereum, который в 2022 году перешел с Proof of Work на Proof of Stake, у биткоина нет реалистичного пути к аналогичному переходу.

Proof of Stake потребляет значительно меньше энергии: валидаторы создают новые блоки в зависимости от количества криптовалюты, которой они владеют, а не соревнуясь в решении вычислительных головоломок. Переход, по оценкам, сократил бы энергопотребление как минимум на 99,85%, снизив след одной транзакции с 834,82 кВт·ч примерно до 1,25 кВт·ч и менее.

Но Proof of Work — часть того, что придает биткоину его специфические свойства. Майнинг создает дефицит и безопасность, которые многие пользователи и инвесторы считают основой ценности биткоина, а смена механизма консенсуса изменила бы профиль рисков сети таким образом, чему большинство разработчиков и заинтересованных сторон биткоина решительно противостоят.

Некоторые утверждают, что Lightning Network — платежная система второго уровня, построенная поверх биткоина, — могла бы снизить энергозатраты на транзакцию, обрабатывая множество платежей вне цепочки. Однако перевод любых средств в Lightning Network по-прежнему требует транзакции в основном блокчейне биткоина — если бы каждому живущему сегодня человеку понадобилась всего одна такая транзакция, основной цепочке биткоина потребовалось бы 35 лет, чтобы обработать их все.

Компенсация углеродных выбросов предлагает частичное решение. Посадка деревьев, покупка углеродных кредитов или инвестиции в улавливание углерода могут компенсировать часть выбросов, и криптоиндустрия начала изучать токенизированные углеродные кредиты как один из подходов. Но надежных данных о том, какая часть биткоин-майнинга сейчас компируется, нет.

Наиболее практичной тенденцией стало размещение майнинговых мощностей рядом с дешевыми источниками возобновляемой энергии. Операции в Исландии используют геотермальную энергию, а некоторые объекты на северо-западе США и в ряде регионов Южной Америки получают доступ к избыточной гидрогенерации. Эти меры снижают углеродоемкость, не меняя фундаментальной конструкции биткоина, — но не устраняют структурный спрос на постоянную мощность.

Заключение

Энергетический след биткоина велик, хорошо задокументирован и тесно связан с ценой валюты. Сеть потребляет более 200 ТВт·ч электроэнергии в год, производит более 114 млн тонн CO2, генерирует десятки тысяч тонн электронных отходов и потребляет миллиарды литров воды. Ее энергозатраты и углеродные издержки на транзакцию в сотни тысяч раз выше, чем у традиционных платежных систем.

Этот разрыв существует не потому, что биткоин расточителен случайно, а потому, что его конструкция отдает приоритет безопасности и децентрализации, а не эффективности. Затраты энергии — намеренный продукт Proof of Work.

Более половины майнинга биткоина сейчас работает на возобновляемой энергии, и эта доля растет. Тем не менее структурные ограничения доступности возобновляемой мощности означают, что полный переход на чистую энергию при текущей конфигурации маловероятен, и некоторый резерв на ископаемом топливе почти всегда будет необходим для поддержания непрерывного майнинга.

Оправданы ли экологические издержки биткоина — зависит от отношения к его другим качествам: децентрализации, устойчивости к цензуре и фиксированной эмиссии. Приведенные выше данные дают фактическую картину того, как эти издержки выглядят в цифрах.

Источники

• Digiconomist: Bitcoin Energy Consumption Index (BECI)
• Cambridge Centre for Alternative Finance: Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI)
• de Vries, A. & Stoll, C. (2022). "Bitcoin's Growing e-Waste Problem." Joule.00086-3)
• de Vries, A. et al. (2022). "Revisiting Bitcoin's carbon footprint." Joule.00140-6)
• de Vries, A. (2021). "Renewable Energy Will Not Solve Bitcoin's Sustainability Problem." Joule.00586-7)
• Stoll, C. et al. (2019). "The Carbon Footprint of Bitcoin." Joule.30087-X)
• Statista: Bitcoin energy consumption worldwide, 2017–2025 (K. Scholle, Dec 2025)
• Visa Inc.: ESG Report — energy and transaction data
• Daniel Batten: Bitcoin Mining Sustainable Energy Research (ESG)
• Crypto.com: How Much Energy Does Bitcoin Consume?

Источник: CoinCentral