Расходы на энергопотребление Ethereum

Ethereum — экологичный блокчейн. Механизм консенсуса Ethereum с доказательством владения использует ETH вместо энергии для защиты сети. Энергопотребление Ethereum составляет приблизительно ~0,0026 ТВт⋅ч/г(opens in a new tab) по всей глобальной сети.

Оценка энергопотребления для Ethereum взята из исследования Института оценки углеродного следа криптосистем (CCRI)(opens in a new tab). Исследователи сгенерированы оценки потребления электроэнергии и углеродного следа сети Ethereum "снизу вверх" (см. отчет(opens in a new tab)). Они измеряли потребление электроэнергии различными узлами с различными конфигурациями оборудования и программного обеспечения. Расчетный показатель 2601 МВт⋅ч (0,0026 ТВт⋅ч) для годового потребления электроэнергии в сети соответствует ежегодным выбросам углерода 870 т CO2e с применением региональных коэффициентов углеродной интенсивности. Это значение изменяется по мере того, как узлы входят в сеть и выходят из нее. Вы можете отслеживать это, используя скользящую 7-дневную среднюю оценку по кембриджскому индексу устойчивости блокчейн-сетей(opens in a new tab) (обратите внимание, что в этом проекте для оценки используется несколько иной метод, подробности доступны на сайте проекта).

Чтобы поместить энергопотребление Ethereum в контекст, мы можем сравнить годовые оценки для других продуктов и отраслей. Это помогает нам лучше понять, является ли оценка Ethereum высокой или низкой.

На диаграмме выше показана оценка энергопотребления Ethereum в ТВт⋅ч/г по сравнению с другими продуктами и отраслями. Приведенные оценки основаны на открытой информации, доступ к которой был получен в июле 2023 года. Ссылки на источники приведены в таблице ниже.

*Включает устройства конечных пользователей, такие как ПК, ноутбуки и игровые консоли.

Получение точных оценок энергопотребления сопряжено с трудностями, особенно в тех случаях, когда объект измерения имеет сложную производственно-сбытовую цепочку или особенности развертывания, которые влияют на его эффективность. Например, оценки энергопотребления Netflix и Google варьируются в зависимости от того, включают ли они только энергию, используемую для поддержания их систем и предоставления контента пользователям (прямые расходы), или же к этому добавляются расходы, необходимые для создания контента, управления корпоративными офисами, рекламы и т. д. (косвенные расходы). Косвенные расходы также могут включать энергию, необходимую для потребления контента на устройствах конечного пользователя, таких как телевизоры, компьютеры и мобильные телефоны.

Приведенные выше оценки не являются идеальными сравнениями. Объем учтенных косвенных расходов варьируется в зависимости от источника и редко включает энергопотребление устройств конечных пользователей. Каждый источник содержит более подробную информацию о том, что учитывается в расчетах.

Таблица и диаграмма выше также включают сравнения с Bitcoin и Ethereum с доказательством выполнения работы. Важно отметить, что энергопотребление сетей с доказательством выполнения работы не является статичным, оно меняется каждый день. Оценки также могут сильно различаться в зависимости от источника. На эту тему возникает много дискуссий(opens in a new tab) об отдельных нюансах, касающихся не только объема потребляемой энергии, но и ее источников и связанных этических вопросов. Потребление энергии не всегда точно отражает воздействие на окружающую среду, поскольку в различных проектах могут использоваться различные источники энергии, например меньшая или большая доля возобновляемых источников. Например, кембриджский индекс потребления электроэнергии(opens in a new tab) показывает, что спрос сети Bitcoin может теоретически удовлетворяться за счет сжигания газа или электричества, которое иначе было бы потеряно при передаче и распределении. Путь Ethereum к устойчивому развитию заключался в замене требовательной к энергопотреблению части сети энергоэффективной альтернативой.

Вы можете посмотреть потребление электроэнергии и значение углеродных выбросов разных отраслей на сайте кембриджского индекса устойчивости блокчейн-сетей(opens in a new tab).

Оценки для одной транзакции

Многие статьи оценивают энергозатраты блокчейна "на транзакцию". Это может вводить в заблуждение, поскольку энергия, необходимая для предложения и подтверждения правильности блока, не зависит от количества транзакций. Расчет энергозатрат в пересчете на транзакцию предполагает, что меньшее число транзакций приведет к меньшим расходам энергии и наоборот, что не соответствует действительности. Кроме того, оценки на одну транзакцию очень чувствительны к тому, как определяется транзакционная пропускная способность блокчейна, а корректировка этого определения позволяет завышать или занижать значение.

Например, в Ethereum транзакционная пропускная способность — это сумма транзакционной пропускной способности базового уровня и всех роллапов уровня 2. Решения уровня 2, как правило, не включаются в расчеты, но учет дополнительных энергозатрат секвенсорами (небольших), и количества операций, которые они обрабатывают (большое), вероятно, резко сократит оценки на одну транзакцию. Это одна из причин, по которой сравнение энергозатрат в пересчете на транзакцию различных платформам может вводить в заблуждение.

Углеродный долг Ethereum

Энергозатраты Ethereum очень низки, но это не всегда было так. Изначально Ethereum использовал доказательство выполнения работы, экологические последствия которого были значительно серьезнее по сравнению с нынешним механизмом доказательства доли владения.

С самого начала Ethereum планировал внедрить механизм консенсуса на основе доказательства доли владения, но понадобились годы целенаправленных исследований и разработок, чтобы сделать это без ущерба для безопасности и децентрализации. Поэтому для запуска сети был использован механизм доказательства выполнения работы. Доказательство выполнения работы требует, чтобы майнеры использовали собственное оборудование для вычисления значений, в процессе расходуя энергию.

По оценкам CCRI, слияние снизило годовое потребление электроэнергии в Ethereum более чем на 99,988 %. Аналогично, углеродный след Ethereum уменьшился примерно на 99,992 % (с 11 016 000 до 870 тонн CO2e). Чтобы визуализировать это, можно представить сокращение выбросов как переход от высоты Эйфелевой башни к небольшой игрушечной фигурке из пластика, как показано на рисунке выше. В результате экологические последствия защиты сети значительно снизились. В то же время считается, что безопасность сети повысилась.

Уровень зеленых приложений

Энергопотребление Ethereum находится на очень низком уровне, но также существует значительное, растущее и очень активное сообщество регенеративных финансов (ReFi), использующее Ethereum как основу. Приложения ReFi используют компоненты DeFi, чтобы создавать финансовые приложения, помогающие защитить окружающую среду. ReFi — это часть широкого движения соларпанк(opens in a new tab), которое тесно связано с Ethereum и нацелено на объединение технологического прогресса и бережного отношения к окружающей среде. Децентрализованная, безразрешительная и компонуемая природа системы Ethereum делает ее идеальной основой для сообществ ReFi и соларпанка.

Платформы финансирования общественных благ в Web3, такие как Gitcoin(opens in a new tab), проводят климатические раунды, чтобы стимулировать экологически осознанную разработку на уровне приложений Ethereum. Благодаря разработке таких инициатив (и других, например DeSci) Ethereum становится технологией с положительным экологическим и социальным балансом.

Дополнительная литература

• Кембриджский индекс устойчивости блокчейн-сети(opens in a new tab)
• Доклад Белого дома о блокчейнах с доказательством работы(opens in a new tab)
• Выбросы от Ethereum: полная оценка(opens in a new tab) — Кайл Макдональд
• Индекс энергопотребления Ethereum(opens in a new tab) — Digiconomist
• ETHMerge.com(opens in a new tab) — @InsideTheSim(opens in a new tab)
• Слияние — последствия для потребления электроэнергии и углеродного следа от сети Ethereum(opens in a new tab) — CCRI
• Энергопотребление Ethereum(opens in a new tab)

Похожие темы

• Видение Ethereum
• Beacon Chain
• Слияние