Bitcoinmining och energi: Hur ser verkligheten ut?

Bitcoinmining – utvinning – är omdiskuterat på grund av dess energiförbrukning och koldioxidutsläpp. För att verkligen förstå mining, dess miljöpåverkan och Bitcoin i stort måste man förstå processen och hur energin används.

I den här artikeln går vi igenom hur mining går till, varför denna utvinning förbrukar en avsevärd mängd energi, hur det påverkar utsläpp, samt vilka framsteg som redan har gjorts för att göra mining mer hållbart. Vi fördjupar oss i utvinningens effektivitet, koldioxidintensitet, betydelsen av förnybar energi och hur politiska åtgärder påverkar utsläppen. Allt för att du ska få så exakta fakta och siffror som möjligt när det gäller Bitcoins konsumtion.

Vill du fördjupa dig ännu mer? Läs vår utförliga Mining-rapport.

Bitcoinmining är processen att lägga till transaktioner i blockkedjan, som är en offentlig huvudbok där alla Bitcoin-transaktioner loggas. Miners använder specialiserad hårdvara, t.ex. ASIC-kretsar (Application-Specific Integrated Circuits), för att lösa en matematisk kostnadsberäkning. Genom att lösa dessa matematiska problem validerar miners transaktioner och lägger till nya block i blockkedjan. Den här processen kräver en betydande mängd energi eftersom protokollet är utformat så att kostnaden för att erhålla miningbelöningar alltid ska närma sig belöningarnas värde. 

Miners tävlar med varandra om att hitta lösningen på kostnadsberäkningen – den första som lyckas belönas med nytillverkade Bitcoins och transaktionsavgifter från de transaktioner som de inkluderar i blocket. Om värdet på belöningarna ökar konkurrerar fler miners om belöningarna. När fler miners tävlar gör protokollet automatiskt utvinningen dyrare, så att kostnaden återigen närmar sig värdet på belöningen. Om värdet på belöningarna sjunker sker det motsatta. 

Med tiden har den genomsnittliga nätverkseffektiviteten hos Bitcoinmining förbättrats tack vare kontinuerliga framsteg i ASIC-prestanda. Det innebär att den mängd energi som krävs för att utföra en hash (ett bevis på arbete inom mining) har minskat. 

Kort sagt har den övergripande effektiviteten hos Bitcoin-nätverket generellt sett förbättrats under vår analysperiod, vilket är en positiv trend. Det har dock funnits några korta perioder då effektiviteten har minskat. Dessa minskningar sammanföll med betydande ökningar av Bitcoin-priset, vilket resulterade i högre lönsamhet för miners på kort sikt.

När priset på Bitcoin stiger snabbt kan äldre och mindre effektiva miningenheter – som tidigare var olönsamma på grund av att det blir allt svårare att utvinna Bitcoin – bli lönsamma igen. Detta leder till att dessa mindre effektiva enheter återvänder till nätverket, vilket tillfälligt försämrar den totala effektiviteten. Den här situationen fortlöper tills priset på Bitcoin sjunker igen eller utvinningens svårighetsgrad kommer ikapp den ökade lönsamheten.

Denna dynamik har konsekvenser för Bitcoins energiförbrukning. När mindre effektiva miningenheter återvänder till nätverket krävs mer energi för att upprätthålla samma nivå av utvinningsgrad. Därför kan snabba prisökningar bidra till en tillfällig ökning av Bitcoins energiförbrukning tills nätverket återanpassar sig till ett mer effektivt tillstånd.

Koldioxidintensiteten för Bitcoinmining varierar kraftigt mellan olika områden, främst på grund av att energikällorna skiljer sig åt. Majoriteten av utvinningens koldioxidutsläpp har historiskt sett skapats i icke-västländer där elproduktionen är starkt beroende av fossila bränslen som kol och olja. Men detta har förändrats under de senaste åren. Exempel på områden med hög koldioxidintensitet just nu är Kazakstan, Montana, Kentucky och Alberta.

Däremot har områden som Norge, Island, Sverige, Quebec och Manitoba låga utsläpp tack vare sina betydande vattenkraftsresurser. Vattenkraft är ett attraktivt alternativ för miners eftersom den marginella koldioxidpåverkan för varje ytterligare kilowattimme el som produceras med vattenkraft i praktiken är noll. Dessutom drivs vattenkraftverk ofta på nivåer under önskvärd nivå på grund av att vattentillgången varierar mellan olika årstider och det ofta är långa avstånd till stora efterfrågecentra. Bitcoinmining kan utgöra en möjlighet för dessa anläggningar att öka lönsamheten utan att generera utsläpp.

Slutligen har Bitcoinmining introducerat möjligheten för oljeproducenter att förvandla sin oanvända och miljöskadliga facklade gas till en värdefull energikälla. I slutändan minskar detta skadliga utsläpp och erbjuder en mer hållbar lösning. Faktum är att vi uppskattar att 802 TwH energi slösas bort varje år i form av gas som vanligtvis facklas eller släpps ut direkt i atmosfären under oljeproduktionen. Genom att utnyttja denna gas i Bitcoinmining kan oljeproducenter tjäna pengar på något som förr sågs som en oönskad biprodukt, samtidigt som de minskar sina skadliga utsläpp och minimerar miljöpåverkan.

Regionala skillnader i utvinningens koldioxidpåverkan är ofta ett resultat av politiken i olika jurisdiktioner. Mining har tenderat att flytta till länder som har stora subventioner för fossila bränslen, vilket leder till högre utsläpp. Exempelvis är kol, olja och gas kraftigt subventionerat i länder som Kina, Kazakstan och Iran, vilket leder till ett högre koldioxidavtryck för mining i dessa områden. Den senaste tidens utveckling har dock i stor utsträckning förflyttat Bitcoinmining till västländer, kanske mest nämnvärt till USA.

Regeringar i västvärlden, där andelen förnybar energi generellt är högre, kan minska Bitcoinminingens koldioxidutsläpp genom att få miners att verka inom deras jurisdiktioner. Detta kan uppnås genom gynnsam politik, skatteincitament och stödjande lagstiftning. Å andra sidan skulle direkta förbud, straffbeskattning eller alltför betungande regelverk sannolikt få motsatt effekt; miners skulle lockas till regioner med kraftiga subventioner av fossila bränslen och därigenom skulle de totala utsläppen ökas.

Koldioxidutsläppen kopplade till Bitcoinmining kan verka oroväckande, men de utgör en relativt liten del av de globala koldioxidutsläppen (0,08 % i slutet av 2021). 

Vi uppskattar att Bitcoinmining stod för utsläppet av 36 Mt koldioxid år 2020 och 41 Mt år 2021. I jämförelse kan nämnas att guldindustrin beräknas generera mellan 100 och 145 Mt CO2-utsläpp årligen. Därtill uppskattar Galaxy Digital att det globala banksystemet förbrukar 264 TWh (2019). Med den genomsnittliga globala koldioxidintensiteten skulle det motsvara 130 Mt koldioxidutsläpp per år. NYDIG bjuder på ytterligare en jämförelse där man enligt samma beräkningar av koldioxidintensitet uppskattar att luftkonditionering och elektriska fläktar samt torktumlare släpper ut 100 Mt respektive 53 Mt koldioxid per år.

Elanvändning har både en kostnad och en nytta. Bitcoin-nätverket erbjuder ett globalt, fritt tillgängligt, censurmotståndskraftigt, nedvärderingsskyddat och människorättsbevarande monetärt nätverk för hela världen. De fördelar som nätverket medför, som finansiell integration och frihet, motiverar energikostnaden och utsläppen som förknippas med driften. I synnerhet eftersom det för miljarder människor inte finns något alternativ.

Dessutom är det viktigt att identifiera att när den globala elproduktionen övergår till förnybara energikällor kommer koldioxidutsläpp från Bitcoinmining att minska. Politiska beslutsfattare bör fokusera på att främja förnybar energiproduktion snarare än att stoppa Bitcoins och andra kryptovalutors utveckling, vilket främst drabbar användare utanför utvecklade marknader. 

Sammanfattningsvis är Bitcoinmining en energiintensiv process, men dess miljöpåverkan är inte alls så stor som vissa hävdar. Den ökande användningen av förnybara energikällor kan bidra till att minska koldioxidutsläppen från utvinningen. Regeringar spelar här en avgörande roll när det gäller att påverka utvinningens miljöpåverkan – genom politiska åtgärder som uppmuntrar till användningen av förnybar energi och främjar en mer hållbar utvinning. 

I slutändan bör de potentiella fördelarna med Bitcoin och dess omvandlingspotential för det globala finansiella systemet vägas mot dess miljöpåverkan. Genom att förstå utvinningens realitet och arbeta för en mer hållbar framtid kan vi hitta en balans mellan fördelarna med denna banbrytande teknik och behovet av att skydda vår planet.