Bitcoins energiförbrukning

Bank for International Settlements, (centralbankernas samarbetsorganisation) kom nyligen ut med en kritisk rapport om Bitcoin och kryptovalutor. En av punkterna som tas upp som ett stort problem är Bitcoins energiförbrukning, villket inte är något nytt, du har säkert läst artiklarna om att Bitcoin använder lika mycket energi som Irland, eller liknande. Det låter ju som ett stort problem, så låt oss analysera det lite närmre.

Hur mycket energi använder Bitcoin?

Anledningen till att energi används i Bitcoinnätverket är att miners tävlar om nyskapade bitcoin samt transaktionsavgifter. Genom att generera ett block (vilket i snitt händer var 10:e minut) så kan man bli ägare till 12,5 splitter nya bitcoin, alltså för tillfället nånstans mellan en halv miljon och en miljon kronor. Varje miner är förstås beredd att lägga ut mer pengar så länge den totala kostnaden inte överstiger den förväntade intäkten.

Alltså, om en miner t.ex. har 0,1% av all beräkningskraft i nätverket så kan denne förvänta sig att tjäna 0,0125 bitcoin (för tillfället runt 700 kr) var 10:e minut. Om hela kostnaden vore elektricitet så skulle denna miner vara beredd att förbruka electricitet för 4200 kr i timmen, och hela nätverket därmed ca 4,2 miljoner kronor i timmen. Nu är inte det här hela sanningen för en miners kostnader består inte endast av elektricitet utan av inköpet av själva hårdvaran, kostnader för lokaler, underhåll mm. Pratar vi om stora mining-verksamheter så ingår här förmodligen ett antal anställda o.s.v. Och kom ihåg, det är den totala kostnaden som är intressant för en miner, det är den som måste jämföras med den förväntade bitcoinintäkten.

(Vi bortser också för enkelhets skulle från det faktum att en viss vinstmarginal kommer att krävas. Vinstmarginalen för att driva en miningverksamhet kommer att jämföras med andra potentiella sätt att investera de pengarna)

Jämförelse av ren kostnad

Till att börja med kan det vara intressant att jämföra den rena kostnaden med lite andra saker. Notera att principen vi använder för att ta reda på hur mycket miners är beredda att punga ut kan användas även för traditionell brytning av t.ex. guld. Tydligen bryts runt 3000 ton guld varje år och för 1 gram guld får man ca 365 kronor. På ett år innebär detta alltså en potentiell intäkt på 1 000 000 000 000 (1000 miljarder) kronor för alla guldbrytare och kostnaden de är beredda att ta borde alltså ligga i samma härad. För Bitcoin var alltså motsvarande siffra 4,2 miljoner kronor i timmen, vilket blir ca 37 000 000 000 (37 miljarder) kronor på ett år.

Något annat man kan titta på för att få en känsla för storleksordningen på de här kostnaderna är vad kontanthanteringen kostar samhället. Enligt en studie gjord för några år sedan kan det handla om över 1500 miljarder kronor per år bara i USA.

Inga av de här exemplen är förstås direkt jämförbara med varandra utan är tänkt att ge ett hum om huruvida 37 miljarder kronor om året för en global, digital, decentraliserad valuta och ett betalsystem är en acceptabel kostnad eller ej. Du har säkert redan listat ut vad undertecknad tycker.

Vad består kostnaden av?

Ok, så det där var rena kostnader, men vad består kostnaden av? När man oroar sig över Bitcoins elförbrukning handlar det kanske inte så mycket om att det är ett ”slöseri med pengar” utan att det är en potentiell miljöbov. Här blir det mer komplicerat.

En stor andel av de totala kostnaderna för en miningverksamhet är uppenbarligen elektricitet, säkerligen större än för de flesta andra verksamheter. Jag har inga bra siffror här och det är klurigt att analysera. Vill man jämföra med t.ex. ett företag så berättar inte de rena energikostnaderna hela sanningen eftersom t.ex. inköp av en produkt i sin tur döljer energiåtgång som krävdes för att skapa den produkten etc.

Sen kan man också ställa sig frågan vilken elektricitet som används. En hel del elektricitet går faktiskt till spillo i världen och Bitcoin är en ovanlig möjlighet att på ett enkelt sätt ta tillvara på den elektriciteten. Se nedanstående presentation av Andreas Antonopolous för en mer detaljerad förklaring av detta.

Finns bättre mining?

Vissa har försökt att hitta på varianter av Bitcoins proof-of-work-system där det arbete som utförs också skulle ha en positiv sidoeffekt, t.ex. Primecoin där arbetet består i att hitta nya primtal. Varje sådant här försök ändrar dock bara ekvationen för miners. Om det extra värdet som produceras går att sälja för X kronor så kommer miners att vara beredda att lägga ut X kronor mer på mining. Möjligtvis kan man hävda att det finns lägen där sidoeffekten inte är säljbar / direkt användbar, alltså att det inte finns någon marknad för det extra värde som produceras (exempelvis just primtalen), men det innebär i så fall sannolikt att detta värde är mycket litet i förhållande till den totala miningkostnaden.

Men proof-of-stake då?

Proof-of-stake är på samma sätt som proof-of-work ett sorts lotteri men där man istället för att använda ”arbete” som lottsedlar använder den befintliga valutan. Du låser alltså X antal coins för att ha chans att få ta del av nya coins. Samma princip som ovan gäller dock fortfarande för en ”miner”. Tänk dig att du kan få 1000 gratis kronor om du låser in 10 000 kronor i en liten låda i ett år. Du kommer förstås att jämföra detta med andra möjligheter att tjäna pengar på dina 10 000 för att avgöra om det är en bra idé. Kommer du fram till att detta är en bra affär så låser du in dina pengar.

Rent ekonomiskt är faktiskt även detta en kostnad, om än lite mer obskyr. Vad som ”slösas bort” i det här fallet är likviditet. För en ordentlig genomgång av detta i mer ekonomiska termer rekommenderas den här artikeln av Paul Sztorc. Att likviditet offras kan vi se som att andra projekt etc. som skulle kunna ha dragit nytta av dessa pengar nu inte kan göra det. Samhället går alltså miste om ekonomisk tillväxt och det är förstås svårt att specificera exakt vad denna förlust består av.

För att förstå varför en kostnad alltid uppstår, oavsett mining-algoritm, räcker det dock med ett enkelt tankeexperiment. Låt oss säga att det varje dag regnar ner en tusenlapp från himlen. Hur gör man för att bli den som lyckas få tag i den? I denna tävling kommer människor att vara beredda att spendera (lite mindre än) 1000 kronor per dag på kreativa sätt att få tag i tusenlappen (anställa människor, skapa maskiner som detekterar när en tusenlapp regnar ner etc.). Kostnaden för att introducera den här tusenlappen i ekonomin kommer alltså hur som helst att närma sig tusen kronor.

Sammanfattning

Kostnaden för Bitcoin är inte uppseendeväckande hög jämfört med t.ex. brytning av guld eller kostnader associerade med traditionella typer av pengar. Olika typer av kostnader har dock olika miljöpåverkan och en stor del av kostnaden för Bitcoin består onekligen av användande av elektricitet. Vilken miljöpåverkan detta har beror på hur elektriciteten framställs och en närmare analys skulle behövas av var miners finns och var de får sin elektricitet ifrån. Vi kan dock vara tämligen säkra på att Bitcoin är betydligt bättre för miljön än vad t.ex. brytning av guld är eftersom totalkostnaderna är så mycket lägre och just guldbrytning dessutom är smutsigt på en mängd olika sätt.

Det kan finnas bättre algoritmer än proof-of-work ur ett rent miljöperspektiv men det är viktigt att förstå att man inte kommer undan kostnaden, och det kan vara svårt att analysera exakt på vilka sätt denna kostnad påverkar samhället (miljöpåverkan, projekt som inte blir genomförda etc.).