CC BY
20УДК 620.9+004.9
А.С. Гуменный, Л.В. Масленникова1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕРАСПРЕДЕЛЕННЫХ ЭНЕРГОМОЩНОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ БЛОКЧЕЙН-ТЕХНОЛОГИИ
Аннотация. Публикуя в дискуссионном порядке данную статью в выпуске, посвященном цифрови-зации энергетики, редакция журнала отмечает принципиально новое направление использования блок-чейн-технологий в энергетике на базе свободной энергии электрических станций в сочетании с цифровыми майнинговыми фермами для получения нового продукта - криптовалюты. Этот подход позволяет по-новому интегрировать энергетические и информационно-цифровые возможности на современном технологическом укладе для формирования новых типов эргатических (человеко-машинных) интеллектуальных систем.
Ключевые слова: энергетика, криптовалюты, блокчейн-технологии, инвесторы, цифровая экономика. A.S. Gumenny, L.V. Maslennikova2
USING UNDISTRIBUTED POWER CAPACITIES WITH THE HELP OF BLOCKCHAIN TECHNOLOGY
Abstract. When publishing this article as a basis for discussion in the issue focused on the power industry digitalization, the editorial board of the journal acknowledges a fundamentally new use of blockchain technologies in power engineering based on free energy of power plants coupled with digital mining farms to obtain a new product - cryptocurrency. This approach makes it possible to integrate power-generating, information and digital capabilities in an innovative way under the modern technological paradigm in order to develop new types of ergatic (human-machine) intelligent systems.
Keywords: power engineering, cryptocurrencies, blockchain technologies, investors, digital economy.
Блокчейн в настоящее время - это одна из самых перспективно-развитых международных децентрализованных систем - сервисов хранения и отслеживания информации, выступающая универсальной технологией, обеспечивающей реализацию большой совокупности коммерческих сделок в самых разных сферах. Каждая сделка не будет считаться завершенной (исполненной), если ее не зарегистрируют в блоке информации по сделке с индивидуальным сложно генерируемым хеш-кодом. Эта цепочка может расти неограниченно долго, пока будет существовать система-блокчейн. Подлинность сделки одновременно определяют компьютеры, так называемые «майнеры», входящие и образую-
щие систему блокчейн. Их задача состоит в том, чтобы подобрать и синхронизировать коды, которые будут соответствовать хэшу предыдущего блока, а также сумме всех прошлых транзакций за последние 10 минут и сгенерировать случайным образом математические коды соответствия сделкам блока. Все майнеры борются за лидерство нахождения кода, так как они получают вознаграждение в виде биткоинов за каждый полученный под контроль блок транзакций, а также комиссионное вознаграждение за отдельную транзакцию, обработанную с высокой скоростью майнинга, единицей измерения которой выступает хеш в секунду. Все бит-коин-переводы записываются в общедоступную
1 Александр Сергеевич Гуменный - студент факультета международного энергетического бизнеса РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, e-mail: alexandergumenny@mail.ru;
Людмила Васильевна Масленникова - заместитель декана факультета международного энергетического бизнеса РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, к.э.н., доцент, e-mail: l_maslennikova@list.ru.
2 Alexander S. Gumenny - student of the Faculty of International Energy Business at the Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University), e-mail: alexandergumenny@mail.ru;
Lyudmila V. Maslennikova - Deputy Dean of the Faculty of International Energy Business at the Gubkin Russian State University of Oil and Gas, PhD in Economics, Associate Professor, e-mail: l_maslennikova@list.ru.
цепочку транзакций, каждый зарегистрированный пользователь этой сети может посмотреть информацию о совершенной сделке.
Каждый новый блок, в котором заключена некоторая информация, защищен индивидуальным хэш-кодом, который невозможно изменить, так как, если попытаться внедрить новые данные в блок соответствующего кода, то не будет найдено соответствие предыдущим операциям по сделке и система этого изменения в блоке не воспримет и не исполнит.
Какова же роль биткоина как криптовалюты в этой системе? Валюта биткоина не анонимна, так как алгоритм майнинга, лежащий в основе технологии блокчейн, обеспечивает доступ к информации как минимум двум группам участников: первая - те, кто совершает транзакции, вторая - те, кто обрабатывают, кодирует и выстраивает в боки информацию о транзакциях. Отсюда экономическая эффективность майнин-га и, соответственно, курс биткоина зависят от двух важных факторов: скорости майнинга (хеш в секунду) и степени сложности и мощности компьютерного оборудования у майнера.
Здесь возможны три ситуации. Первая, когда скорость роста курса криптовалюты значительно выше, чем рост мощности и сложности компьютерной сети. В этом случае система обеспечивает полную окупаемость затрат и приносит накопление. Вторая ситуация, когда темпы роста курса биткоина и степени сложности (а значит и дороговизны) сети примерно одинаковы и происходят в одни и те же отрезки времени. В этом случае так же можно говорить об окупаемости и некоторой эффективности. Третья ситуация, когда высокие темпы роста курса крипто-валюты сегодня были обеспечены огромными инвестициями в сверхмощное компьютерное оснащение системы, окупаемость которой растягивается на длительный период времени и возникает риск несоответствия периода высокого курса с периодом окупаемости затрат на систему. Биткоин рассматривается как инструмент технологии блокчейн, которая широко используется в бизнес-среде, где низка степень доверия как к традиционной валюте, так и между участниками сделок, а также велико количество и объемы сделок. Так, современные крупные энергетические корпорации, являющиеся гене-
раторами и хранителями гигантских объемов информации (Big Data), нуждаются в применении технологии блокчейн как некоторой распределенной по сети базе данных с высокой степенью защиты и децентрализованным доступом участников сделок. То есть создается большая синхронизированная информационная система, где невозможен обман.
Каким же образом новые блоки включаются в систему блокчейн? Добавление нового блока обуславливается усложненной процедурой (операцией) майнинга (добычи криптовалют). Чтобы создать блок системой решается сложная математическая задача по кодированию и взаимной увязке информации по огромной совокупности сделок, для чего, как показывает опыт, требуется мощнейшее компьютерное и, соответственно, энергетическое ресурсное обеспечение. Майнеры за каждый полученный блок транзакций получают вознаграждение в виде криптовалюты. Это так называемая open space технология, основным преимуществом которой является хранение больших объемов информации о транзакциях, а также совершения коммерческих сделок при высокой степени защищенности и децентрализованности доступа со стороны тех, кто обрабатывает эти транзакции, формируя с очень высокой скоростью большую базу данных - блоки транзакций.
Однако данная технология высокими темпами становится универсальной прикладной, распространяясь на различные отраслевые сферы масштабных транзакций в международных бизнес-процессах. В таком случае следует говорить об отраслевом интерфейсе технологии блокчейн, в которую встраиваются не только непосредственные участники - хозяйствующие субъекты, но и государственные, корпоративные, инфраструктурные, отраслевые и рыночные регуляторы. Однако, как заявляют эксперты, данная технология может вытеснить банковскую систему. Именно эти аспекты на сегодня представляются дискуссионными для российских отраслевых компаний. С правовой точки зрения система блокчейн в России не запрещена. Под нарушение действующего законодательства подпадает обналичивание (конвертация) биткоинов в реальные денежные суммы. Существует и ряд других проблемных аспектов, а именно: масштаби-
рованность количественного измерения сделок и участников, что вызывает аналогию некого «пузыря» или пирамиды. Критикуют систему и с точки зрения потребляемой электроэнергии. Это вопрос экономической целесообразности, выбора майнера: до каких пределов наращивать мощности, чтобы обеспечить окупаемость и коммерческий интерес, но эту проблему можно решить, если реализовать проект по производству вторичной продукции, а именно - крипто-валют на базе ГЭС и АЭС, на которых в данный момент есть переизбыток мощностей и энергии, которую некуда деть и нет возможности аккумулировать ее в полном объеме. При реализации подобного проекта компания, которая будет согласна предоставить свою «лишнюю» энергию, может получать дополнительную прибыль за счет реализации криптовалют на рынке, исчезнет проблема переизбытка энергии за счет того, что она пойдет на воспроизведение вторичной продукции - добычу криптовалют (май-нинг).
Как мы знаем проблемы начинаются уже с прогнозных оценок. Минэнерго России годами упорно обещает стране рост потребления электроэнергии, но за все последнее время даже близко «не попало в цель». В каждой схеме и программе развития той же электроэнергетики, которые ежегодно выходят из-под пера чиновников этого ведомства, завышается спрос на мощность, в реальности стремящийся к стагнации. Аналогичные ошибочные прогнозы ранее уже привели к реализации дорогостоящей программы договоров предоставления мощности (ДПМ), которые обошлись промышленным потребителям в сотни миллиардов рублей без очевидных эффектов.
Если говорить о потенциальном рынке, который захочет испытать данный товар, то, скорее всего, это будут гидро- и атомные станции. В связи отсутствием развитых технологий по накоплению энергии им будет предоставлена возможность не терять свою потенциальную прибыль, а направить вырабатываемую энергию в нужное русло для эффективной, экономически выгодной и качественной стратегии развития. По некоторым данным, в настоящее время АЭС загружены на 81%, ГЭС - на 42%.
ДПМ подписывались после 2008 г., когда РАО ЕЭС прогнозировало ежегодный рост потребления электроэнергии в 2008-2017 гг. на уровне 3,7-4,3% в год. Но на деле рост оказался гораздо меньше, а в некоторые годы даже фиксировался спад. К 2017 г. избыток мощности в энергосистеме составил, по разным оценкам, 20-50 ГВт, то есть 8,4-21%%. Из-за условий ДПМ пока недозагрузка этих мощностей для генерирующих компаний особой проблемы не составляет, она оплачивается в любом случае. Проблемы могут начаться, когда срок оплаты по ДПМ закончится и эта мощность выйдет на рынок. Российская энергосистема достаточно консервативна и построена на принципе резервирования. При отсутствии механизма закрытия неэффективных мощностей никто из генерирующих компаний за свой счет делать это не хочет, но энергокомпании сами не заинтересованы в излишках мощности, так как это приводит к снижению их капитализации.
Если говорить о цифре, которая более приближенная к минимальной (20 ГВт), то на имеющийся энергии можно установить максимальное количество ~ 20000 ASIC-майнеров, доход каждого из которых будет 0,03867569 BTC (23133 руб.) в месяц и 0,46410828 (277599 руб.) в год, в сумме мы получаем 9200 биткоинов за 1 год (~ 3961032400 руб.). Если использовать свободную энергию по максимуму и поставить 20 тыс. ASIC-майнеров, мы потратим 2300 долл. . 20000 . 65 = 29900000000 руб., окупаемость вложений наступит через 7,5 лет.
Поэтому мы предлагаем условия на бартерной основе, когда используется ваша нераспределенная энергия, а взамен вы получаете процент (в виде фиатной валюты по курсу крипто-валют на момент обналичивания) от добытой криптовалюты. Это будет новшеством для нашей страны и не только.
Также есть и второй путь развития нашей экономики за счет перепродажи нераспределенной мощности российских энергостанций инвесторам из других стран. Например, в приоритете инвесторы из стран Азии, в частности - Китай. В Китае, крупнейшем в мире производителе систем для майнинга, многие фермы получают энергию от «грязных» угольных
электростанций, при этом правительство законодательно ограничило вредные выбросы в атмосферу и рассматривает возможность введения новых налогов, призванных контролировать внутренний рынок электроэнергии и операции с криптовалютами. Следует понимать, что около 70% основных майнинговых биткоин-пулов основаны в Китае или принадлежат китайским компаниям.
В настоящее время, в связи с перспективой новых ограничений, инвесторы ищут новые места. В России стоимость 1 МВтч находится на уровне 60 долл., что значительно ниже среднемирового показателя 125 долларов. В нашей стране благоприятный климат для установки майнинг-ферм, например в Сибири, инвесторам потребуется значительно меньше собственных средств для обеспечения охлаждения установок.
Гидроэнергетика заняла прочное место в списке фаворитов у тех, кому небезразлична окружающая среда. Китайские майнинговые фермы давно используют дешевую избыточную энергию гидроэлектростанций, особенно в провинции Сычуань. Одна из первых ферм, BW, стала первопроходцем в этой практике. Предприятие было основано в 2014 г. и уже с 2015 г. питает свои установки от возобновляемых источников энергии.
Майнинг на основе гидроэнергетики распространен и в других регионах, которые предлагают дешевую гидроэнергию. В Австрии сестры Дамблон, основательницы компании HydroMiner, подключили свое оборудование к гидроэлектростанциям в Аьпах. Надин и Николь создали HydroMiner Limited в 2016 г. вместе с сообществом майнеров из Вены. К 2017 г. команда создала свой первый объект в австрийском Шёнберге, который потреб-
ляет базовую мощность - 290 кВтч для своих 120-ти майнинговых установок. Их вторая ферма в Вайдхофен-ан-дер-Иббсе - 250 видеокарт Antminer 29 и 1152 - потребляет 600 кВтч.
Команда построила вторую ферму на средства, собранные при ICO токена Н2о. Каждый токен Н2о позволяет выкупить мощность не менее 5 кВт.ч для майнинга на оборудовании фермы, и ее можно конвертировать в любые криптовалюты через портал проекта. По мере расширения производства компания планирует запустить токен H3o, который будет иметь свойства ценной бумаги и позволит своим владельцам получать дивиденды. Создатели называют его первым токеном со свойствами ценной бумаги, который полностью соответствует европейскому финансовому законодательству.
Выручка от ICO HydroMining пойдет на создание объектов за пределами Австрии - в Канаде, Грузии или других странах, где есть доступ к недорогой «чистой» энергии. Как утверждают Дамблон, гидроэнергия в Австрии на 85% дешевле стоимости электроэнергии в целом. Она обходится в 3-5 евроцентов за кВт.ч, а австрийский климат идеально подходит для охлаждения оборудования. Если происходит перегрев - есть возможность перенаправить воду из рек для охлаждения аппаратуры.
В заключение отметим то, что нашей стране нужно не только решать проблему с нераспределенными мощностями АЭС и ГЭС, но и развивать экономическую сферу, реализовывать возможность перехода к цифровой экономике, с блокчейном и криптовалютами, которые, возможно, в скором будущем выведут на новый уровень совершенствования и развития страны, не упустившие эту возможность.
Поступила в редакцию 03.10.2018 г.
