Est-il rentable de miner du Bitcoin avec de l’énergie solaire ?

La tendance au minage vert est de plus en plus prononcée. Des fermes d’énergies renouvelables voient le jour. De nombreux acteurs du marché sont engagés dans des recherches sur l’industrie, s’unissant au sein d’organisations à but non lucratif comme le Bitcoin Mining Council.

Divers facteurs contribuent au développement d’une tendance, notamment :

  • La pression des autorités chinoises sur l’industrie minière.
  • La préoccupations environnementales soudaines parmi divers leaders d’opinion et célébrités.
  • Une tendance à la baisse du coût standardisé de l’énergie verte.

Des acteurs industriels bien connus s’intéressent de plus en plus à l’utilisation de l’énergie solaire pour l’exploitation minière. Certaines entreprises ne sont pas tant motivées par des intérêts financiers que par le désir de sensibiliser le public et de montrer comment l’extraction de crypto-monnaies peut servir de catalyseur pour l’adoption d’une énergie propre.

À l’aide des matériaux analytiques de Braiins, Square et ARK Invest, nous avons étudié la rentabilité de l’exploitation minière à l’aide de l’énergie solaire et avons également décrit les perspectives d’avenir d’une exploitation minière de crypto-monnaie plus verte.

  • De plus en plus de sociétés de minage se tournent vers les sources d’énergie renouvelables. Dans ce contexte, la part de la Chine dans le hashrate du bitcoin est en baisse.
  • L’exploitation minière utilisant uniquement des panneaux solaires comme source d’électricité est peu rentable en raison de la faible disponibilité de l’équipement.
  • L’extraction de crypto-monnaie utilisant l’énergie du soleil est pleine d’incertitudes en raison de la volatilité des prix et des difficultés d’extraction, ainsi que de la variabilité des conditions météorologiques. Le coût élevé des batteries dont la disponibilité augmente affecte la rentabilité de l’exploitation minière.

Rentabilité de l’énergie solaire et minage de bitcoin

En avril, Square et ARK Invest ont présenté un livre blanc (white paper) expliquant comment l’exploitation minière de Bitcoin pourrait monétiser l’excès d’énergie solaire pendant les périodes d’ensoleillement maximal.

Le document met l’accent sur le caractère intermittent des sources d’énergie renouvelables. Le soleil ne brille que durant une fraction de la journée. La quantité de lumière varie également avec les saisons. Cela réduit l’efficacité des panneaux solaires.

Les chercheurs notent également que les batteries sont encore extrêmement chères et pas assez efficaces pour stocker et transporter l’excès d’énergie. De ce fait, une partie importante de l’énergie générée par les panneaux solaires est perdue.

Pour maximiser les revenus, il est important que les mineurs travaillent 24h/24 et 7j/7 – les temps d’arrêt sont coûteux en raison d’un temps nuageux prolongé. Ils allongent la période de récupération des investissements miniers verts et ont un impact négatif sur leur retour sur investissement.

Un document de Square et ARK Invest fait référence à un modèle open source conçu pour servir de preuve de concept pour l’intégration de systèmes solaires dans l’exploitation minière de Bitcoin.

Daniel Frumkin de Braiins a utilisé un modèle de Square et ARK Invest pour évaluer la faisabilité de l’extraction de Bitcoin à l’aide de l’énergie solaire dans différents scénarios de prix, en tenant compte des différents tarifs d’électricité et de sa disponibilité.

Le chercheur a souligné que lors de la prévision du retour sur investissement dans l’exploitation minière, il est important de prendre en compte la complexité de l’exploitation minière, dont dépendent en grande partie les revenus des mineurs. Selon ses calculs, le taux de croissance moyen de la difficulté depuis 2017 était de 8,42 % par mois.

« Compte tenu de la pénurie actuelle de puces et de l’incertitude des mouvements de prix à venir, je définirai prudemment le taux de croissance mensuel de la difficulté à 6 %. Ainsi, l’indicateur doublera environ chaque année », a précisé Frumkin.

Dans son hypothétique « ferme verte » avec des équipements d’une capacité totale de plus de 170 mégawatts, les coûts d’exploitation mensuels (OPEX) sont « conservateurs » de 30 000 $. Le montant des dépenses en capital (CAPEX) est de 247,68 millions de dollars, et la durée de vie du mineurs de 4 ans.

La disponibilité est fixée à 35% du maximum possible. Cela est dû à la nature intermittente de l’énergie du soleil. Ainsi, le hashrate de la ferme était de 1,923 EH/s au lieu de 5,449 EH/s à 100% de disponibilité matérielle.

L’image ci-dessous présente une analyse des flux de trésorerie avec un horizon prévisionnel de quatre ans, prenant en compte les paramètres présentés ci-dessus. Le modèle ne prend pas en compte le facteur de réduction de moitié de la récompense pour un bloc à moins de trois ans.

Frumkin est arrivé à la conclusion qu’avec un doublement annuel de la complexité et un prix constant du bitcoin, le taux de retour sur investissement (TRI) interne dans une telle ferme est de -99%.

Cependant, le chercheur a estimé qu’un tel scénario était peu probable, car la complexité ne devrait pas augmenter au même rythme à prix constant.

“D’un autre côté, l’amélioration de l’efficacité de l’ASIC et le taux de rendement élevé actuel indiquent que la complexité va probablement continuer à croître régulièrement pendant au moins les 1 à 2 prochaines années dans tous les scénarios sauf extrêmes baissiers.” , – le représentant de Braiins a partagé Les prévisions.

Il a expliqué que même si le prix du bitcoin restait le même pendant deux ans, la difficulté continuerai de croître jusqu’à ce que le coût moyen des mineurs soit égal au prix réel de l’actif.

L’image suivante montre un scénario beaucoup plus haussier dans lequel le prix de l’or numérique (Bitcoin) augmente de 4% sur une base mensuelle.

Avec ce développement des événements, l’exploitation minière reste rentable, bien que les revenus diminuent tout au long de cette période de quatre ans. L’investissement en capital est amorti à la fin de la troisième année.

“Cela suggère que l’ajout de bitcoin mining à un projet d’énergie solaire ne sera justifié que si les investisseurs croient en une augmentation significative des prix au cours des quatre prochaines années”, a déclaré Frumkin.

Le scénario ci-dessous suppose que les mineurs ne vendent pas tous les bitcoins extraits chaque jour, mais laissent la moitié des pièces pour un stockage sur le long terme.

« C’est une autre affaire ! En fixant le ratio HODL à 50 %, la période de récupération des CAPEX est réduite à moins de deux ans, et le cash-flow final d’exploitation (ligne rose), y compris le coût des équipements ASIC (ligne jaune), dépasse les 400 millions de dollars. La conclusion est simple : le succès de cette hypothétique entreprise dépend fortement du prix du bitcoin. Pas étonnant”, a écrit le chercheur.

Minage vs HODL

Le chercheur a comparé le minage avec le prix initial du Bitcoin à 40 000 $ et le CAPEX à 247,68 millions de dollars avec la stratégie Buy & Hold. Ce dernier implique l’achat d’or numérique (Bitcoin) depuis longtemps.

L’image ci-dessus montre que dans un scénario avec une augmentation stable de la complexité, l’entreprise sera en mesure d’exploiter 5 153 BTC en quatre ans (la réduction de moitié n’est pas prise en compte).

À 40 000 $ par bitcoin, un utilisateur de 247,68 millions de dollars peut acheter 6192 BTC et les stocker simplement dans son portefeuille sans se soucier de faire fonctionner l’entreprise avec des coûts d’exploitation de 30 000 $ par mois et d’autres tracas.

Ainsi, investir dans une entreprise minière d’énergie renouvelable n’a pas de sens économique en raison des coûts élevés. Par conséquent, si les acteurs du marché sont optimistes sur le Bitcoin, ils devraient simplement acheter de la crypto-monnaie plutôt que d’investir dans une entreprise complexe et risquée.

« Si la difficulté n’augmente pas aussi vite que prévu, cela signifie très probablement que le prix du [bitcoin] était bas et que l’investissement n’a pas bien fonctionné fiduciairement. Si le prix augmente de manière significative, la difficulté est susceptible de continuer à grimper à peu près au même rythme qu’au cours des cinq dernières années. Dans ce cas, les investissements affichent un bon rendement si vous comptez en bitcoins », a partagé Frumkin.

Ensuite, le chercheur a envisagé l’option avec un prix de bitcoin inchangé (40 000 $) et l’excédent, c’est-à-dire l’électricité essentiellement gratuite pendant les heures de pointe du soleil.

Comme vous pouvez le voir sur l’image ci-dessus, même avec cet état de fait, un tel investissement initial en quatre ans n’est pas rentable.

Le minage vert par rapport aux fermes traditionnelles

Daniel Frumkin a comparé l’extraction discontinue de bitcoins à l’aide de panneaux solaires aux approches minières traditionnelles qui reposent sur des sources d’électricité stables.

«Nous utiliserons le hashrate et la consommation d’énergie maximum du modèle – 5 448 960 TH / s (~ 5,45 EH / s) et ~ 178 mégawatts. L’indicateur CAPEX est le même. Pour le rendre encore plus intéressant, nous augmenterons le coût de l’électricité pour un temps de disponibilité complet hypothétique à 0,05 $ par kWh et laisserons les dépenses d’exploitation mensuelles à 30 000 $ », a écrit le chercheur.

Dans un scénario supposant d’aucune hausse du prix du bitcoin, l’investissement est rentable en 14 mois. Après cela, l’entreprise reste rentable pendant environ deux ans et demi.

“En supposant que les mineurs liquident simplement leur inventaire et arrêtent l’exploitation minière lorsqu’il n’est plus rentable, le flux de trésorerie final est de 85 millions de dollars – un retour sur investissement de 34%. C’est un investissement beaucoup moins risqué par rapport au cas d’une disponibilité de 35% », a commenté Frumkin.

Puis le chercheur a suggéré de modifier cette option avec une augmentation mensuelle du prix du bitcoin de 4% et un coefficient HODL de 50%.

Dans ce scénario, les coûts d’investissement sont récupérés en seulement 9 mois et le flux de trésorerie final dépasse le milliard de dollars 1,5. Le volume de crypto-monnaie extrait sera d’environ 14 600 BTC. C’est plus du double du nombre de pièces qui pourraient être achetées pour le montant correspondant à l’investissement initial.

Ainsi, le minage avec un tarif de 0,05 $ par kWh et une disponibilité complète est beaucoup plus rentable que le minage de crypto-monnaie lorsque le coût de l’électricité « verte » est de 0,035 $ par kWh, mais avec une disponibilité de seulement 35%.

Modèles de mineurs (Asic)

Le modèle de Square et ARK Invest utilise un mélange de différents mineurs :

  • Les appareils Antminer S9 les plus populaires au cour du passé
  • Pas le plus récent, mais le toujours pertinent Antminer S17 et Whatsminer M20S
  • Appareils de nouvelle génération – Antminer S19 et Whatsminer M30S.

Le but de cette diversification est de réduire les risques des investisseurs. En sacrifiant l’efficacité la plus élevée possible et en raccourcissant légèrement la durée de vie, les investisseurs évitent des coûts d’investissement élevés. Cela permet de réduire la période de récupération de l’investissement.

Selon les calculs de Frumkin, des résultats plus impressionnants auraient pu être obtenus avec l’acquisition des Antminer S9 en mai 2020. Ensuite, les appareils ont été vendus pour 20 $ à 40 $. Pour maximiser le retour sur investissement, il serait optimal d’acheter 50 000 de ces appareils.

Contexte omis

Le chercheur a souligné que dans le modèle qu’il a considéré, les appareils fonctionnent exclusivement à l’énergie solaire pendant les périodes de leurs apogées. À son avis, si les mineurs utilisaient des batteries ou une source d’énergie secondaire pour augmenter la disponibilité, les performances d’investissement s’amélioreraient considérablement.

Le tableau ci-dessous montre les périodes de récupération (en mois) des investissements dans l’exploitation minière à différents prix de l’électricité et différents temps de disponibilité. « NaN » signifie que les fonds investis ne sont pas remboursés dans un délai de 48 mois à compter de la date de début des opérations.

« Les exploitations minières avec une disponibilité de plus de 90 % sont susceptibles de porter leurs fruits dans les deux ans suivant le début des travaux », a expliqué Frumkin. « Les prix de l’électricité extrêmement bas ne suffisent pas à rendre réalisables des opérations avec moins de 60 % de disponibilité. »

Le chercheur a noté qu’en ce qui concerne les sources d’énergie, les termes « propre » et « sale » peuvent être trompeurs sans contexte plus approfondi. A l’appui de sa thèse, il donne l’exemple suivant :

“La fabrication et l’installation de panneaux solaires et de batteries nécessitent une exploitation minière énergivore interne à la Terre à l’aide de produits chimiques toxiques et la combustion de quantités importantes d’énergie.”

Le Xinjiang, riche en charbon de la Chine, est le plus grand centre de fabrication de panneaux solaires au monde. Le coût de leur création est également réduit par une main-d’œuvre bon marché. C’est un “aspect social important”.

Une mesure souvent citée dans le contexte de la durabilité de l’exploitation minière du bitcoin est la part du hashrate généré à partir de l’électricité fossile. Cet indicateur a également besoin d’un plus large contexte.

L’avenir du minage vert

Les conditions du marché peuvent changer à l’avenir, rendant l’exploitation minière verte plus viable et plus attrayante pour les investissements.

Dans un contexte de baisse progressive du coût de l’électricité produite à partir de sources renouvelables, la concurrence entre équipementiers s’intensifie. Récemment, le géant chinois Bitmain a abaissé le prix des appareils Antminer de 20% dans un contexte de baisse des taux de bitcoin et de critiques du minage par les autorités chinoises.

L’intérêt pour l’exploitation minière verte grandit parmi les grandes entreprises. En mai, la société américaine Marathon Digital Holdings a annoncé la construction d’un data center au Texas d’une capacité de 300 MW, neutre en carbone à 70 %.

BIT Mining Limited a annoncé la construction d’une installation de 57,2 MW dans le même état, dont 85 % seront générés à l’aide d’électricité propre et à faible émission de carbone.

La société minière publique Argo Blockchain a acquis deux centres miniers verts dans la province canadienne de Québec. Les installations utilisent l’énergie de la centrale hydroélectrique locale.

The9 et Montcrypto, cotés au Nasdaq, construiront un centre minier neutre en carbone de 20 MW à Calgary, au Canada. Le gaz naturel est utilisé comme source d’électricité.

Montcrypto a précédemment conclu les accords nécessaires avec les sociétés minières locales. Des installations mobiles et modulaires d’équipements miniers seront implantées à proximité des puits de pétrole, où elles assureront l’extraction, le traitement et la conversion du carburant en énergie.

Square et Blockstream ont annoncé un projet commun visant à créer un centre de démonstration d’exploitation minière de Bitcoin à énergie solaire aux États-Unis.

Les partenaires prévoient d’assurer la transparence publique en partageant des détails sur l’économie du projet. Ils donneront accès aux données, y compris les coûts d’exploitation et le retour sur investissement, et les connaissances acquises lors de la construction d’une ferme d’énergie renouvelable.

Square a l’intention d’investir 5 millions de dollars dans l’installation, Blockstream fournira l’infrastructure et l’expérience nécessaires pour créer et gérer une entreprise minière. Le projet deviendra une preuve de concept pour une ferme minière de bitcoin à grande échelle entièrement basée sur l’énergie verte.

Selon les recherches de Square et ARK Invest, l’extraction de la première crypto-monnaie (Bitcoin) pourrait aider à accélérer la transition vers les énergies renouvelables. Les chercheurs sont convaincus qu’en fonction de l’évolution de l’activité minière, la part des sources renouvelables dans la consommation du système énergétique peut être portée à 99 %.

Le président d’El Salvador, où le bitcoin à été reconnu comme moyen de paiement officiel, a proposé d’exploiter le bitcoin sur l’énergie des volcans. Nayib Bukele a chargé la société d’énergie géothermique LaGeo d’élaborer un plan de construction d’une capacité d’extraction de bitcoins.

Selon l’expert, la grande migration du hashrate d’Est en Ouest va se poursuivre. Elle a commencé avant la critique de l’exploitation minière par les autorités chinoises et grâce à elle n’a fait que s’accélérer.

Le fondateur et directeur du pool BTC.TOP, Jiang Zhuer, a déclaré qu’en raison des mesures prohibitives de la Chine, plus de la moitié du hashrate du bitcoin est généré à partir d’énergies renouvelables. Selon lui, toutes les entreprises minières des provinces du Xinjiang, de la Mongolie intérieure et du Qinghai ont été arrêtées, ne laissant que des fermes hydroélectriques dans le Sichuan.

Conclusions

L’utilisation de l’énergie solaire permet une électricité moins chère qu’à partir de sources de carbone fossiles. Cependant, cette génération présente un inconvénient fondamental : pendant les périodes de faible demande, une capacité excédentaire est produite, et pendant les périodes de demande accrue, l’énergie est insuffisante.

Ce problème peut être partiellement résolu en utilisant des batteries rechargeables, ce qui affecte le coût de la production d’électricité.

La rentabilité de l’extraction de Bitcoin à l’aide de l’énergie solaire est très sensible à un certain nombre de facteurs, notamment :

  • La disponibilité des équipements, qui dépend de la région où sont situées les centrales électriques, de la qualité des batteries et des panneaux solaires.
  • Le changement dans la difficulté d’extraction.
  • La dynamique des prix du Bitcoin.
  • Le coût de l’exploitation minière et d’autres équipements.
  • Le prix de l’électricité provenant de sources secondaires, si elles sont utilisées (réseau électrique traditionnel, générateurs diesel, etc…).
  • Le coût et durée de vie des batteries utilisées en conjonction avec des panneaux solaires.

Selon l’intérêt de nombreuses entreprises et de certains pays pour l’exploitation minière verte, la tendance à l’exploitation minière durable de crypto-monnaie se poursuivra. Cela sera facilité par une baisse du coût de l’électricité d’origine renouvelable, une concurrence accrue entre les fabricants de mineurs et la migration des taux de hachage d’Est en Ouest.

Notez cet article
Lisez-nous sur:
Cryptomonde
Ajouter un commentaire