Биткоин-майнеры должны более серьезно относиться к солнечной энергии и ее хранению

Биткоин-майнеры должны более серьезно относиться к солнечной энергии и ее хранению

У майнеров биткоинов появилась уникальная возможность, поскольку происходит ускорение тенденции объединения аккумуляторов с солнечными электростанциями.

В этой статье описано, как сбор солнечной энергии и ее хранение могут обеспечить мощную динамику операций по майнингу биткоинов, а именно:

  • Гибридные электростанции, которые сочетают производство электроэнергии, особенно солнечной, с аккумуляторами, быстро развиваются.
  • Майнинг биткоинов будет внедрен на этих электростанциях вместе с аккумуляторами по тем же причинам.
  • Объединение майнинга биткоинов и аккумуляторов требует надлежащего объема задействованных активов, а также распределения энергии между. аккумуляторами, майнингом и сетью таким образом, чтобы оптимизировать доход.
  • Путь вперед не будет технически или коммерчески простым, но возможности огромны.

Гибридные электростанции

Появляется новое поколение электростанций: аккумуляторы размещаются вместе с ветровыми, солнечными фотоэлектрическими устройствами («PV»), ископаемыми видами топлива и т. д. для создания так называемых «гибридных электростанций». Среди этих гибридных электростанций наиболее быстрорастущим сегментом являются солнечные электростанции с аккумуляторами.

Национальные лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL) недавно опубликовали результаты на брифинге под названием «2021 год был важным годом для гибридных электростанций, особенно типа «фотоэлектрическое устройство плюс аккумулирующая система». В статье упоминается: «Среди действующих гибридов типа «генератор + аккумулирующая система» преобладает фотоэлектрическое устройство + аккумулирующая система» с точки зрения количества установок (140), емкости аккумулятора (2,2 ГВт [гигаватт]/7,0 ГВтч [гигаватт-час]), соотношения емкости аккумулятора и мощности генератора (53%) и продолжительности хранения (3,2 часа)».

Источник: emp.lbl.gov
Источник: emp.lbl.gov

Далее в брифинге говорится: «Прошлый год был годом прорыва, в частности, для гибридов типа «PV + аккумулирующая система»: 67 из 74 гибридов, появившихся в 2021 году, были гибридами типа «PV + аккумулирующая система». К концу 2021 года в гибридах типа «PV + аккумулирующая система» мощность аккумулятора (2,2 ГВт) была выше, чем в автономных аккумулирующих установках (1,8 ГВт). В значительной степени увеличение в 2021 году мощности аккумулятора в гибриде явилось следствием модернизации аккумулятора к существующей фотоэлектрической установке».

Этот последний момент заслуживает внимания, и мы вернемся к его обсуждению позже.

Источник: emp.lbl.gov
Источник: emp.lbl.gov

Эта тенденция сохраняется, и, как указывается в статье, по состоянию на конец 2021 года в очередях к объединённой энергосети в США находились солнечные электростанции общей мощностью более 670 ГВт.

Источник: emp.lbl.gov
Источник: emp.lbl.gov

Узники времени и географии

Почему аккумуляторы добавляются к солнечным электростанциям с такой скоростью? В игру вступают два фактора: дефляция стоимости солнечной энергии и постоянно растущая конкуренция в отрасли солнечной энергетики.

Проблема первая: дефляция стоимости солнечной энергии

Что такое дефляция стоимости солнечной энергии? В брифинге LBNL есть подсказка: «…[PV + аккумулирующая система] можно найти на большей части территории страны… хотя самые большие такие электростанции находятся в Калифорнии и на Западе…» Одним словом: география.

Солнечная энергия в таких местах, как Калифорния, Невада и Аризона, страдает от антисетевого эффекта. Антисетевой эффект солнечной энергии возникает на рынке, когда внедрение солнечной энергетики в определенном месте достигает критической точки, характерной для рынка, после чего добавление новых мощностей солнечной энергетики снижает выгоду (т. е. стоимость генерации солнечной энергии) для всех солнечных электростанций в регионе. В своем отчете «Сетевая солнечная электроенергетика» за 2021 год LNBL более подробно демонстрирует эту проблему.

По мере увеличения доли солнечной энергии в сети стоимость, которую может получить солнечная энергия, уменьшается. Это приводит нас к другому намеку: времени. Часы, в течение которых любой конкретный солнечный генератор может производить электроэнергию, по определению являются теми же часами, в течение которых любой другой ближайший солнечный генератор может производить электроэнергию, что в конечном итоге становится часами, в течение которых рынок перенасыщен, а цены ниже.

Вот почему возобновляемые источники энергии в некотором смысле являются пленниками времени и географии. См. пример Калифорнии, описанный LNBL: при уровне проникновения 22% солнечная энергия может обеспечить только 75% стоимости генерации при базовой нагрузке с графиком энергозатрат 24/7. Проблема уже видна на других рынках при уровне проникновения всего 5%.

Все рынки движутся в этом направлении. Владельцам существующих или планируемых проектов солнечной энергетики необходимо найти способы хеджирования этого риска и диверсифицировать свои потоки доходов.

Проблема вторая: крайняя конкуренция

Другим фактором является успех солнечной энергетики, создавший чрезвычайно конкурентоспособную отрасль, которая в настоящее время требует дальнейшего роста.

Отрасль солнечной энергетики появилась намного позже, чем другие отрасли производства электроэнергии, и ей пришлось наверстать упущенное, чтобы заработать свою долю в структуре производства электроэнергии. Отрасль использует показатель приведенной стоимости энергии (LCOE) для сравнения своих затрат с углем, природным газом и другими источниками генерации.

Солнечная энергия стала формой генерации с самой низкой LCOE за последнее десятилетие, и это привело к невероятному росту мощности солнечной энергетики. Но конкуренция с другими источниками генерации продолжается внутри самой отрасли, создавая «гонку уступок», которая подрывает доходы инвесторов в солнечную энергетику. Следующая диаграмма взята из статьи Lazard (фирма по финансовому консультированию и управлению активами) под названием «Приведенная стоимость энергии, приведенная стоимость хранения и приведенная стоимость водорода», которая показывает быстрое падение приведенной стоимости электроэнергии на солнечной энергии:

Источник: lazard.com
Источник: lazard.com

Продолжающееся снижение LCOE в солнечной энергетике приводит к снижению доходов от солнечных электростанций. Таким образом, инвесторы в солнечную энергию ищут способы увеличения прибыли в рамках рынка электроэнергии. Аккумуляторы – одна из таких технологий, которая обеспечивает путь к более высоким доходам за счет арбитражных сделок, реагирования на спрос и вспомогательных услуг.

Дорожная карта для майнеров биткоинов

Какие возможности есть у майнеров биткоинов? То, как аккумулирующая система аккуратно вписалось в стек солнечной стоимости, представляет собой полезную дорожную карту для биткоин-майнеров. Биткоин-майнинг также может предоставить солнечным электростанциям аналогичные возможности для получения более высокой прибыли, работая в качестве гибкого ресурса для энергосети.

Но поскольку аккумуляторы имеют фиксированную емкость и обеспечивают возможность краткосрочных арбитражных сделок с электроэнергией вразрез с местной энергосетью, в конечном итоге даже аккумулятор должен принимать рыночные цены местной сети. Биткоин-майнинг не имеет ограничений на хранение (что позволяет осуществлять долгосрочные арбитражные сделки) и может обеспечивать арбитражные сделки в любой точке земного шара (подробнее на эту тему: «Биткоин – первый глобальный рынок электроэнергии»).

Сочетать Биткоин-майнинг и солнечную энергию в принципе просто, но заставить физику и финансы работать на практике непросто. Чтобы получить дополнительную прибыль, майнеры биткоинов должны точно определить размеры своих размещенных объектов при совместном размещении с солнечными и аккумуляторными гибридными установками. Стратегия совместного размещения требует понимания и прогнозирования объема производства электроэнергии солнечной электростанцией и соответствующей стоимости каждой единицы энергии, произведенной такой электростанцией. Это должно быть сделано как на долгосрочной, так и на краткосрочной основе (почти в режиме реального времени) для поддержки проектирования/инвестиций и эксплуатации. В дополнение к вероятностному объему производства солнечной энергии необходимо иметь понятие о стоимости энергии в каждом интервале (например, пятиминутный период); например, стоимость может сильно различаться и иногда может достигать 0 долларов за киловатт-час (кВтч) из-за сокращений поставок энергии.

Небольшое примечание об ограничении поставок ветровой и солнечной электроэнергии. Ниже приведена диаграмма из BTU Analytics, показывающая, что количество отключений от ветра и солнца увеличивается по мере того, как в сети Техасского совета по надежности электроснабжения (ERCOT) развертывается все больше прерывистых возобновляемых источников энергии. В период с 2021 по 2022 год наиболее пострадавшие ветряные и солнечные электростанции сократили 29% и 21% (соответственно) их общего годового производства!

Источник: btuanalytics.com
Источник: btuanalytics.com

Совместная оптимизация для интеграции майнинга биткоинов – это задача, которую майнерам стоит решить, учитывая появление гибридных солнечных и аккумуляторных установок в сочетании с источниками нового поколения. Эта тенденция, вероятно, будет расти с экспоненциальной скоростью.

Таким образом, растущая дефляция стоимости и усиление конкуренции в области солнечной энергетики стимулировали объединение аккумуляторов с существующими солнечными электростанциями. Теперь есть новый стимул, который ускорит рост гибридных электростанций, работающий с использованием аккумуляторов.

То, что мы видели на сегодняшний день, имело место в эпоху до принятия Закона о снижении инфляции (IRA). С недавнего времени IRA предусматривает 30-процентную налоговую скидку на инвестиции (ITC) в автономные аккумуляторы в течение следующих десяти лет, что ускорит реконструкцию существующих солнечных электростанций в гибридные электростанции.

Как упоминалось ранее, модернизация аккумуляторов для существующих солнечных электростанций является новым сегментом. Этот сегмент будет расти еще быстрее в течение следующего десятилетия благодаря новому стимулу ITC. Новый стимул плюс инвестиции в американское производство солнечной энергии и аккумуляторов сделают США ведущей страной в области солнечных и аккумулирующих электростанций. Биткоин-майнеры имеют огромную возможность использовать одну из самых быстрорастущих форм производства энергии, выясняя физику и финансы совместного размещения с солнечными и аккумулирующими электростанциями.

Это гостевой пост Али Чехресаза, инженера-механика с 16-летним опытом работы в энергетической отрасли. Высказанные мнения являются полностью его собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc или Bitcoin Magazine.

Как правильно обращаться с токенами BRC-20 и Ordinals Как правильно обращаться с токенами BRC-20 и Ordinals Прагматичный взгляд на проблему Ordinals и токенов в Биткоине и на то, как решить проблему их потребительства блочного пространства. Робби Гринфилд 19 мая 2024
Почему Биткоин – это «заморозка», в которой отчаянно нуждаются ваши сбережения Почему Биткоин – это «заморозка», в которой отчаянно нуждаются ваши сбережения По мере развития технологического прогресса свободный рынок неумолимо движется к разбавлению средств. Биткоин – это глубокая «заморозка», в которой отчаянно нуждаются ваши сбережения. Unchained Capital 12 мая 2024
Настройка мультиподписи своими руками или совместное хранение с мультиподписью? Настройка мультиподписи своими руками или совместное хранение с мультиподписью? Решение перевести биткоин на самостоятельное хранение – это только первый шаг. Держатели должны решить, как они хотят защитить свои сбережения: с помощью единой подписи, самостоятельно созданной мультиподписи или совместного хранения. Unchained Capital 12 мая 2024