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科技前沿| 地热能源在加密货币“挖矿”中的前景
发布时间:2019-11-13 来源:未知 点击次数: 打印 作者:admin
最近,比特币矿工的集体挖矿收入超过了150亿美元的大关,其中三分之二的增长发生在近两年。获取比特币类似加密货币的过程听起来很复杂,事实上却很简单,只需要考虑两个关键点:能源和硬件。提到能源,不得不说地热能十分契合“挖矿者”的需求,因为地热发电能够提供非常便宜的基载负荷电力。通过这篇文章,我们将会解释何为数字货币挖矿以及该新兴产业将为“挖矿者”和地热电站运营商带来哪些新的合作机遇。
何为加密货币
像比特币(Bitcoin)这样的加密货币已经存在了十年,该概念最初由中本聪在2008年11月1日提出,并于2009年1月3日正式诞生,其功能就像普通货币一样,最大的区别就是该货币不依靠特定货币机构发行和管理,而是使用分散的计算机网络(俗称“矿工”)来进行验证交易,一旦验证后,该笔交易便会记录到该货币的记账本中。验证这些交易可确保每个人的分类账本相同并且值得信任。
比特币网络通过“挖矿”来生成新的比特币。所谓“挖矿”实质上是用计算机解决一项复杂的数学问题,来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。比特币网络会自动调整数学问题的难度,让整个网络约每10分钟得到一个合格答案。随后比特币网络会新生成一定量的比特币作为区块奖励,奖励获得答案的人。
2009年比特币诞生的时候,区块奖励是50个比特币。诞生10分钟后,第一批50个比特币生成了,而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%),区块奖励减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万,即1050的50%)时,区块奖励再减半为12.5个。该货币系统曾在4年内只有不超过1050万个,之后的总数量将被永久限制在约2100万个。从这个意义上讲,比特币就像黄金一样稀缺。有些人将比特币与数字黄金进行比较。采矿竞争非常激烈,因为只有第一个验证区块的采矿者才能获得奖励。这意味着要拥有最强大的采矿设备才能击败竞争对手,这是值得的。
由于加密货币挖矿成本不断飙升,能源需求因此加大。计算机要进行复杂计算,以验证世界上所有加密货币交易的总账。作为回报,矿工们能获得部分加密货币。比如比特币一共有2100万个,现在还剩下大约420万个待挖掘。随着越来越多的比特币进入市场,就需要更强大的计算机来跟上步伐,这也意味着需要消耗更多的能源。
目前,ASIC矿机是开采比特币的最强大计算机类别。ASIC矿机不仅效率高,而且价格昂贵并且消耗大量电能。这些ASIC矿机必须每天24小时不间断运行才能获得投资回报,因此电力供应必须大而恒定。由于存在巨大的规模经济,该产业已迅速工业化。
这对地热电站运营商意味着什么?
本质上,挖矿设备是将电力转化为数字货币。设备计算能力越强,获得的货币就越多;电价越便宜,获得的利润就越高。
任何成功的挖矿作业都必须确保稳定可靠且价格便宜的电力来源。随着挖矿作业的不断规模化和工业化,“矿工”对基载负荷功率的需求也会大大增加。因此,开发和运行基载电厂的公司占据了大大的优势,地热作为唯一可以全年提供基载负荷电力且不依赖电网或能源存储的可再生能源,这也就是为什么地热电站运营商可以很好参与进来的原因。
冰岛已经很好地证明地热发电在加密货币挖矿中的竞争优势,已经为世界上许多大型“挖矿”企业设备提供了电力供应。据冰岛电力公司Hitaveita Sudurnesja的研究数据,2018年冰岛数字货币挖矿产业的用电量较上一年翻一番,达到100兆瓦,超过该国34万居民的生活用电总量。
有些“挖矿”企业也试图整合使用水电、风电以及太阳能,但是均遇到了不同困难,因为他们均高估了这些能源的装机容量因子(≤75%)。因此,“挖矿”产业未来的能源可能主要会来自于地热能电站。
加密货币挖矿不受地理位置的影响,挖矿设备可以部署在任何地方,因此地热开发最大的限制-远离传统消费者-也不复存在了,这样甚至可以使远离电网的地热电站也能产生良好的经济效益,在冰岛有几十吉瓦这样的地热资源尚未开发,资源和收益潜力巨大。
对地热电站运营商而言,眼前的机遇又是什么?
未来很光明,但是在当下地热电站运营商也有许多可以抓住的机会。加密货币挖矿对运营商而言主要有利于以下几个方面:
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能帮忙消耗未售出的电量
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通过消耗过剩产能来保证电站稳定输出运行
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在早期开发阶段使用井口系统产生的未上网电力
因此,这样原本会浪费掉的电量就转换成了财务回报。最重要的是,采矿设备可以定制,因此任何装机容量地热电站均可满足挖矿能源需求。
举个例子,一个装有ASICs型号矿机的20英尺(约6m)改进型挖矿模块只需要150kw~500kw基载负荷功率即可满足其自身能源需求。这些模块化的挖矿设备便于运输且可随时扩大规模,可以放置在发电站内任何平摊地面上。通过在现场安装模块化设置,不需要对发电站进行任何改造便可以满足挖矿设备的能源需求。
总而言之,成功挖矿的两个关键因素取决于硬件设备和能源供应。具有高容量因子的地热电站显然是重要的能源供应选择,硬件方面主要保证挖矿设备能高效运行。因此,随着区块链技术的发展,地热电站运营商与“挖矿”企业之间的合作有望进一步提升。