比特币挖矿如何成为现代工业负载的模型?

挖矿2年前 (2023)更新 qkledit
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长期以来,比特币挖矿一直受到政策制定者的攻击,认为这是一个昂贵、浪费的行业,消耗的电力本来会流向家庭或有价值的行业。事实上,全球比特币挖矿规模巨大:Coin Metrics估计比特币矿工如今消耗 13.5GW 电力,相当于德克萨斯州电网峰值发电能力的 15%。但近年来,矿工们已经适应了不断变化的电网条件,并找到了让自己的存在更加良性的方法——无论是通过与货币化不足的可再生能源共处一地,还是通过参与开发完全搁浅的能源,如火炬天然气,电网灵活性举措。

比特币矿工是这方面的先驱,未来我们可以预期其他类型的能源密集型行业将追随他们的脚步。在未来的几年里,我预计环保主义者和政策制定者将不会以蔑视的态度看待比特币矿工,而是带着勉强的钦佩。随着时间的推移,不可否认的是,矿工们帮助开发了一种新型工业“智能负载”,它更能够容纳可再生能源,为发电源带来负载,并在必要时关闭。

绿色转型正在改变电网的工作方式。我们正在从一种化石燃料发电模式转变为一种可变的、间歇性的可再生能源发挥更大作用的模式。这意味着一些事情:电网运营商必须找到上下调节需求的方法(以适应风能和太阳能的不可预测性),而不仅仅是上下调整供应。

这被称为需求响应,环保主义者认为这是构建能源转型的重要工具,让能源消费者能够实时响应不断变化的电网条件。IEA 已呼吁显着增加需求响应,以满足净零场景。这意味着越来越多的家庭被要求安装智能恒温器,这样可以在电力短缺时战略性地减少电力消耗。但没有人愿意在炎热的天气里关掉空调——如果工业用电消费者能够执行这项服务就更好了。事实上,铝冶炼、钢铁厂、水泥生产、造纸和炼油等能源密集型行业确实发挥着这一作用。然而,所有这些工业流程都无法完全减少其使用量,也不能无限期地或在很短的时间内减少。SHA-256)。

比特币挖矿如何成为现代工业负载的模型?

因此,矿工发现自己非常能够参与需求响应,并开始将其纳入他们的策略中。事实证明,在某些市场中,对于矿工来说,计划 95% 或 90% 的时间都在线并在能源稀缺(且昂贵)时战略性地关闭会更有利可图。事实上,电网受益于可以做到这一点的负载——它们实际上会付钱给矿工让其自行关闭——因为这比付钱给发电源快速上线要便宜。在德克萨斯州,最近夏季炎热,电网被征税,比特币矿工离线,释放电力用于其他用途。

能源系统集成小组最近的一篇论文准确地展示了其工作原理。由于电网在七月的几个炎热日子里出现了拥堵,电价飙升,比特币矿商战略性地离线。

有人担心比特币矿工可能会压垮德克萨斯州的电网,但这并没有发生。德克萨斯州已经能够通过大型灵活负载工作组来管理其涌入。在实践中,矿工通过支付更多发电量并入电网(在德克萨斯州,上网的绝大多数新电力是风能、太阳能和电池存储)同时在需要时关闭电力来实现双重利益。就可再生电网而言,他们是模范公民。

通过与地点无关,矿工还能够利用能源,特别是可再生能源,否则这些能源将得不到充分利用。通常,化石燃料发电建在人口中心附近。然而,风能和太阳能资源可能不在城市或工业园区附近,因此必须建造昂贵的输电设施才能将电力输送到负荷中心。矿工可以从任何地方进行挖矿,因此他们可以直接到达源头。我们在 Crusoe Energy 身上看到了这一点,该公司利用过量的甲烷在偏远的石油和天然气井上进行开采。历史上只有少数行业能够做到这一点。过去,铝冶炼厂往往坐落在丰富的电力资源上,例如纽约州北部的水力资源。在某些情况下,比特币矿工已经搬进这些旧设施。

较新的工业负荷应遵循这种模式,特别是当现代电网纳入了更偏远的风能和太阳能时(传输仍然是一个瓶颈)。绿色氢生产、海水淡化和化肥生产等其他电力密集型行业已经在模仿比特币挖矿的发展。其他行业将面临效仿比特币模式的挑战。由于人工智能而迅速发展的云计算就是一个候选者。

目前,普通数据中心不太能够像比特币数据中心那样自行中断,因为如果它们被迫在短时间内关闭,它们确实会遭受严重的成本。云计算提供商为其客户提供正常运行时间和可靠性保证,因此他们不能容忍数据中心级别的中断。进行模型训练的人工智能数据中心可能根本无法容忍停机。但推理(询问现有模型的实践)可能会被中断。

随着人工智能不断发展并消耗越来越多的能源,政策制定者和媒体将对人工智能行业提出同样的问题。人工智能数据中心应该效仿比特币矿工的例子:他们应该寻求与可再生能源共处一地,将负载直接带到发电源,并找出如何将计划外停机时间纳入其运营中。他们的未来可能取决于此。

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