تأثیرات استخراج رمزارز بر پایداری شبکه برق ایران

در این مطلب قصد مطالعه و بررسی تأثیرات استخراج رمزارزها بر پایداری شبکه برق ایران را داریم. گزارش‌هایی در این رابطه برای شما در زیر ارائه داده‌ایم. همراه ما باشید.

آنچه از استخراج رمزارزهای انرژی‌بر در ایران مطرح شده و موضوع سیاست‌گذاری قرارگرفته، مربوط به استخراج بیتکوین بوده است. همچنین، بزرگترین خطری که مدنظر سیاست‌گذار بوده، آسیب به پایداری شبکه برق کشور می‌باشد.

چکیده متن گزارش

در راستای موضوع مطرح شده، مصرف غیرمجاز با برخورد قضایی رو به ‌رو شده است. تاکنون بیشتر کشفیات در حوزه رمزارز بیتکوین بوده است. از ابتدای شروع طرح برخورد با استخراج‌کنندگان بدون مجوز از سال 1398 تا سال 1400، مجموع کشف و شناسایی دستگاه‌های غیرمجاز استخراج رمزارز به 221 هزار و 163 دستگاه رسیده است. که توان مصرفی آنها معادل 621 مگاوات بوده است.

البته این دستگاه‌های غیرمجاز استخراج رمزارز در زمان‌های مختلف کشف شده و همه آنها بطور همزمان در شبکه برق فعال نبوده‌اند. صریح‌ترین اقدام کشور در سیاست‌گذاری استخراج رمزارزها، وضع ممنوعیت استخراج رمزارز در کشور در تابستان سال 1400 بود.

اما این سیاست عملا شکست خورده محسوب می‌شود. زیرا تراهَش مطلق ماهانه ایران در شبکه بیتکوین از 49/6 میلیون تراهَش در تاریخ دهم اریبهشت 1400 تنها به 57/3 میلیون تراهَش در دهم مرداد 1400 (با گذشت یک ماه و ده روز از دستور قطع برق مزارع استخراج رمزارز) رسید.

یعنی بیش از نیمی از استخراج‌کنندگان رمزارز بدون توجه به دستور دولت و قطعی برق مشغول استخراج رمزارز بوده اند. توان مصرف برق این استخراج‌کنندگان در بدبینانه‌ترین حالت کمتر از 800 مگاوات ساعت بوده است.

آیا تمام کسری تراز شبکه برق کشور بابت استخراج ماینرهاست؟

درحالی که کسری‌ تراز شبکه برق کشور بیش از 10 هزار مگاوات ساعت بوده است. در بدبینانه‌ترین حالت کمتر از 10 درصد از کسری برق کشور را میتوان به استخراج رمزارز نسبت داد.

اما خطر جدی‌تر که نیازمند اتخاذ راه حل است، ضعف کشور در اعمال سیاست‌های سلبی و ایجابی در حوزه استخراج رمزارز است. به‌نظر می‌رسد خطر اصلی ناشی از گسترش استخراج رمزارزهایی مانند اتریوم، در منازل شخصی است.

استخراج رمزارز بیتکوین در فارم‌های بزرگ و با تجهیزاتی که مصرف محسوس و با قابلیت ردیابی و کشف بالاتر دارند انجام می‌شود. اما مجموع مصرف برق در منازل شخصی برای استخراج اتریوم احتمالًا کمتر از 12 مگاوات است.

استخراج رمزارزهایی شبیه اتریوم به مصرف برق کمتر و البته به تجهیزات گران‌قیمت‌تر و به ارزبری بالاتری نیاز دارد. و از همه مهمتر ردیابی آن سخت‌تر است و می‌تواند موجب افزایش غیرقابل کنترل مصرف برق خانگی شود.

اعمال ممنوعیت کامل استخراج رمزارز در کشور ایران؟

رفع تهدیدها همزمان با استفاده از فرصت‌های فناورانه پیش رو نیازمند اتخاذ چارچوب مقرراتی شفاف برای نظارت بر هرگونه تولید و استخراج دارایی دفتر کل توزیع شده در کشور است.

بررسی ها نشان می‌دهد، اعمال ممنوعیت کامل استخراج رمزارز در کشورمان با توان فنی و مقرراتی فعلی کشور غیرممکن است. همچنین اقدام دیرهنگام در ساماندهی استخراج رمزارزها می‌تواند مقررات‌گذاری و سیاست‌گذاری این حوزه را با موانع عمده‌ای مواجه کند. تاکنون استخراج رمزارزهای انرژی‌بر در کشورمان مطرح بوده است. اما همه انواع استخراج رمزارزها انرژی را به هدر نمی‌دهند.

انواع جدیدی از استخراج رمزارزها در حال توسعه هستند که یک فعالیت اقتصادی معمولی، مثلًا ارائه فضای ذخیره‌سازی محتوا یا ارائه توان رایانشی برای فعالیت‌های مفید مانند واقعیت افزوده و اداره محیط‌های مجازی یا متاورس را به میدان رقابت استخراج وارد می‌کنند.

مقدمه گزارش تأثیرات استخراج رمزارز بر پایداری شبکه برق ایران

با شروع به کار نظام پرداخت بدون نیاز به بانک بیتکوین در سال 2008 ازسوی شخصی با نام مستعار ساتوشی ناکومتو به مرور مراکز سیاست‌پژوهشی مختلف دنیا نیز به بررسی ابعاد این موضوع پرداختند. و مرکز پژوهش‌های مجلس نیز در سال 1392 همزمان با سایر مراکز سیاست‌پژوهی دنیا این موضوع را مورد بررسی قرار داده است.

و طی سال‎های گذشته گزارش‌های متعددی در این موضوع منتشر کرده است. فناوری حمایت کننده از این پدیده، دفتر کل توزیع شده یا (1) DLT به اختصار است. این فناوری به اعضای شبکه کمک می‌کند که بتوانند بدون نیاز به شخص ثالث تراکنش‌هایی را به صورت دائمی ثبت کنند.

با استفاده از این فناوری بیت کوین به وجود آمد اما اتریوم و سایر پدیده‌های مشابه هم از این فناوری بهره می‌برند. بعضی از انواع این پدیده‌ها همچون بیتکوین و اتریوم برای اداره شبکه به روشی به نام استخراج تکیه دارند که موجب مصرف غیرمتعارف برق می‌شود.

سؤال این است که تأثیر استخراج بر مصرف برق کشور چیست و چه مقدار از خاموشی‌ها را می‌توان به استخراج رمزارزها نسبت داد. بنابراین در این گزارش استخراج رمزارز معرفی و میزان مصرف برق استخراج رمزارزهای بیتکوین و اتریوم در کشور بررسی می‌شود.

۱ .صرفه اقتصادی استخراج رمزارزها

از دیدگاه کاربران، جذابیت رمزارزها به یک نوآوری در آنها مربوط است که در دیگر ارزهای مجازی دیده نشده باشد(2018, Wang and Yuan). برای مثال، نوآوری بیتکوین ایجاد نظام پرداخت بدون اتکا به شخص ثالث یا نهاد واسط و بدون خلق بی‌ضابطه واحد پرداخت است. (رجبی، ۱۳۹۳ الف و ب).

نوآوری رمزارز اتریوم، ایجاد امکان تعریف قرارداد هوشمند و اجرای خودکار مفاد قراردادها و پرداخت وجه به‌ازای تحقق شرایط از قبل مشخص شده است.

نوآوری مهم رمزارز ای‌اواس (2) ایجاد رایانه جهانی از تجمیع توان رایانه‌های متکثر برای ایجاد برنامه‌های کاربردی و متمرکزسازی منابع رایانشی برای اجرای این هدف است. بعضی رمزارزها نیز بهره‌گیری از فضای ذخیره‌سازی استفاده نشده رایانه‌ها را هدف قرار می‌دهند.

هزینه مشارکت در هرکدام از طرح‌های اقتصادی ارزهای مجازی

هزینه مشارکت در هرکدام از طرح‌های اقتصادی ارزهای مجازی به دو دسته تقسیم می‌شود: هزینه‌های سرمایه‌ای (3) و هزینه‌های عملیاتی (جاری) (4). به هزینه خرید سخت افزارهای جدید مانند دستگاه تولید برق یا وسایل رایانشی مانند استخراج‌کننده، هزینه‌های سرمایه‌ای و به هزینه استفاده از سخت‎افزارها مثل هزینه برق و سوخت، هزینه‌های عملیاتی می‌گویند.

ممکن است مشارکت در استخراج رمزارزها با استفاده از منابع سخت‌افزاری مازاد که از قبل خریداری شده انجام شود. در این صورت محاسبه هزینه‌های جاری اهمیت پیدا می‌کند و درصورتی‌که تجهیزات جدیدی خریداری شود علاوه بر هزینه‌های جاری، هزینه‌های سرمایه‌ای نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

نهایتاً این هزینه‌ها باید با درآمد ناشی از کسب رمزارز و سایر منافع حاصل از مشارکت در این طرحها مقایسه شوند تا صرفه اقتصادی استخراج رمزارزها محاسبه شود. تفاوت‌های منابع رایانشی مورد استفاده رمزارزها، رقابت در استخراج و نوسانات قیمت رمزارزها از مهمترین موضوع‌هایی هستند که در صرفه اقتصادی رمزارزها نقش دارند.

توضیحات:

1. Distributed Ledger Technology (DLT)

2. EOS

3.  Capital Expenditure

4. Operating Expense

۱-۱ .منابع رایانشی مورد استفاده و تفاوت در هزینه جاری

مشارکت در استخراج هرکدام از ارزهای مجازی به منابع سخت‌افزاری متفاوتی نیاز دارد و هرکدام از منابع سخت افزاری هزینه‌های جاری خاص خود را دارند. مثلًا اشتراک‌گذاری توان پردازنده مرکزی و کارت گرافیک رایانه‌ها نیازمند مصرف برقی بیش از مصرف برق معمول رایانه است. و هزینه برق و استهلاک تجهیزات باید در محاسبه صرفه اقتصادی استخراج رمزارز مدنظر قرار گیرد.

اشتراک‌گذاری حافظه موقت، مصرف برق کمتری لازم دارد. اما حافظه موقتی گران‌تر است و تجمیع آن سخت‌تر است. به‌عبارت‌ دیگر به اشتراک‌گذاری فضای ذخیره‌سازی رایانه‌ها در ساعات کار آنها تفاوت چشمگیری در مصرف برق ایجاد نمی‌کند و استهلاک کمتری دارد.

در عوض از ظرفیت پهنای باند اینترنت خریداری شده بیشتر استفاده میشود. سازوکار استخراج بعضی از رمزارزها به گونه‌ای است که هر فردی که نرم افزار لازم را روی رایانه خود نصب کرده باشد میتواند در استخراج آن رمزارز مشارکت کند.

در مقابل، امکان استخراج بعضی رمزارزها تنها برای کسانی امکان‌پذیر است که شرایط خاصی را احراز کنند. مثلًا مقداری از آن رمزارز را در اختیار داشته باشند. برای مثال برای استخراج بیتکوین هیچ پیش ‌شرطی جز نصب نرم‌افزارهای لازم وجود ندارد و هر فردی می‌تواند اقدام به استخراج این رمزارز کند.

میزان شانس استخراج با دستگاه‌های مختلف:

ارزش بالای بیتکوین موجب شده است که افراد زیادی در سراسر جهان وارد رقابت برای استخراج آن شوند. و درنتیجه اگر شخصی با یک رایانه ساده و به‌تنهایی قصد استخراج بیتکوین را داشته باشد، شانس بسیار اندکی برای موفقیت خواهد داشت.

بنابراین افراد متکثر با نصب نرم‌افزارهای اشتراک‌گذاری توان پردازشی رایانه، شانس خود را برای موفقیت در کسب بیت کوین افزایش می‌دهند. در این صورت احتمال کسب میزان اندکی بیت کوین به‌ازای اشتراک‌گذاری هر میزان توان رایانشی وجود دارد.

اما مسئله این است که هزینه برق مصرفی فرد ممکن است از عایدی  بیتکوین او فراتر باشد. بنابراین تجهیزات استخراج بیتکوین به‌صرفه‌تر طراحی شده‌اند. که با مصرف برق کمتر توان بیشتری به شبکه عرضه کنند.

به ‌موازات این موضوع، جذابیت بازار موجب می‌شود که همواره افراد بیشتری به استخراج بیتکوین بپردازند و مقدار بیتکوین‌های قابل استخراج نیز به مرور کمتر می‌شود. بنابراین شانس موفقیت در استخراج بیتکوین، اگر تعداد معاملات هم کاهش پیدا کند کمتر می‌شود و در صورت مشارکت با دیگران هم، میزان بیتکوین استخراج شده همواره کمتر و کمتر خواهد شد.

بنابراین ممکن است از زمان سفارش تجهیزات سرمایه‌ای برای استخراج بیتکوین تا زمان نصب و راه‌اندازی آن درآمد قابل کسب، کاهش چشمگیری پیدا کند. البته نوسانات توان رایانشی موردنیاز در استخراج دیگر رمزارزها ممکن است متفاوت باشد و درنتیجه بازگشت هزینه‌های سرمایه‌ای آنها نیز متفاوت خواهد بود.

۲ -۱ .نوسانات قیمت و تأثیرات استخراج رمزارز

استخراج رمزارزها با کسب درآمد از این ارزها معنا پیدا می‌کند و نوسانات بالای قیمت رمزارزهای اولیه یکی از نقاط ضعف آنها به‌شمار می‌رود. بنابراین بررسی اقتصادی نوسانات قیمتی رمزارزها نیز باید مدنظر قرار گیرد.

بعضی رمزارزها به استیبل کوین معروف هستند. استیبل کوین‌ها طوری طراحی شده‌اند که اگر قیمت آنها بیش از مقدار مجاز افزایش پیدا کند سیاستهای مؤثر بر کاهش قیمت آنها و اگر قیمت آنها کاهش پیدا کند سیاستهای مؤثر برافزایش قیمت به صورت خودکار اجرایی شوند (2019, Moscon and Finck). اما بسیاری از رمزارزها چنین سازوکاری ندارند.

البته بیشتر رمزارزها در حال حاضر از قیمت بیتکوین تبعیت می‌کنند یعنی با کاهش یا افزایش قیمت آن معمولًا قیمت دیگر رمزارزها نیز کاهش یا افزایش می‌یابند. البته سهم و اهمیت بیتکوین در بازار رمزارزها در حال کاهش است. گرچه ورود مؤسسه‌های مالی به خرید رمزارز بیتکوین مقداری سهم این رمزارز را بالا برد (2019 Smith). اما کاهش جایگاه بیتکوین دنباله‌دار بوده است.

نوسانات بالای قیمت رمزارزها، سرمایه‌گذاری و مشارکت مستقیم یا غیرمستقیم دولت‌ها، بانک‌ها و مؤسسه‎‌های مالی و اعتباری را با ریسک زیادی همراه می‌کند. اما افراد حقیقی و حقوقی بخش خصوصی نیز به لحاظ انعطاف بیشتر و کنش سریع‌تری که نسبت به وضعیت‌های جدید دارند، می‌توانند با پذیرش و مدیریت این ریسک‌ها (مانند دیگر بازیگران جهانی) به استخراج رمزارز مبادرت کنند.

بنابراین نقش مهمتر مجلس، نظارت بر اجرای قوانین و مقررات مرتبط با موضوع استخراج رمزارزها در بخش خصوصی است. بدین منظور ابعاد سیاستی مهمی وجود دارد که باید مبنای کار نظارتی قانون‌گذار قرار گیرد. در قسمت بعد به مهمترین ملاحظات سیاستی پرداخته شده است.

۲ .ملاحظات سیاستی استخراج رمزارزها در بخش خصوصی

۱-۲ .نهادهای متولی مقررات‌گذاری استخراج انواع رمزارزها

همانطور که در قسمت قبل ذکر شد، منابع مورد استفاده برای استخراج انواع رمزارزها با یکدیگر متفاوت است. به این ترتیب اگر مصرف برق یک رمزارز چشمگیر باشد و در سطح کلان بر شبکه برق کشور مؤثر باشد، مقررات‌گذاری آن به وزارت نیرو ارتباط پیدا می‌کند.

اما اگر استخراج یک رمزارز نیازمند مصرف پهنای باند اینترنت باشد و در شکل ترافیک شبکه‌های ارتباطی و نظارت بر آن تفاوت ایجاد کند، وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات در مقررات‌گذاری استفاده از اینترنت آن رمزارز نقش پررنگ تری خواهد داشت.

آنچه ایران در حال حاضر بیشتر با آن مواجه شده رمزارزهایی است که استخراج آنها نیازمند مصرف برق هستند. درصورتی‌ که اختلافی میان دستگاه‌ها پدید آید، مجلس شورای اسلامی و یا شورای عالی فضای مجازی می‌تواند تقسیم وظایف میان دستگاه‌ها را انجام دهد.

۲-۲ .مدیریت برق مصرفی رمزارزها در ایران

تولید سالیانه برق در ایران بر اساس آمار تولید سال ۱۳۹۹، حدود ۳۴۳ میلیارد کیلووات ساعت در سال تخمین زده شده است. با توجه به اینکه میان مصرف و توان تولید برق در کشور همیشه تعادل برقرار نیست، بررسی نقش رمزارزهای انرژی‌بر اهمیت بیشتری می‌یابد.

در شرایطی که همه عوامل تولید را بخش خصوصی برای استخراج رمزارز فراهم می‌کند، به عنوان یک فعالیت اقتصادی تفاوت چشمگیری میان این صنعت و دیگر صنایع وجود نخواهد داشت. اما در کشور ایران عوامل مهم تولید در استخراج رمزارزها به صورت یارانه‌ای فراهم می‌شوند و الگوی تقاضای بار کشور ایران با دیگر کشورها تفاوت‌هایی دارد.

به طور نمونه برق در ایران به صورت یارانه‌ای به مشترکان عرضه می‌شود و به این دلیل کشور ایران پس از کشور میانمار ارزان‌ترین قیمت برق را در دنیا دارد.

ازطرفی توان کشور در تأمین برق محدود است و در مواقعی از سال شبکه تولید کشور پاسخگوی نیازهای کشور نیست و احتمال قطعی برق و بروز مشکل برای شهروندان به وجود می‌آید. شکل زیر میزان تقاضای برق در کشور را طبق آمار شرکت مدیریت شبکه برق ایران نشان می‌دهد.

مقایسه تداوم بار پیک روزانه‌ی سال‌های ۱۳۹۷ تا ۱۳۹۹:

همانطور که در شکل 1 مشاهده می‌شود در سال ۱۳۹۹ فقط در حدود ۱۰ درصد ایام سال حداکثر میزان بار مصرفی برق ایران از میزان ۵۰ هزار مگاوات فراتر می‌رود و در سایر ایام سال بار روی شبکه کمتر از این میزان است که این میزان بار فاصله زیادی با حداکثر توان قابل تحمل شبکه برق کشور دارد.

اما باید توجه داشت که ظرفیت عملی شبکه سراسری برق کشور در پیک سال ۱۳۹۹ حدود 64421 مگاوات بوده و در فصل زمستان حداکثر مصرف برق کشور حدود 40 هزار مگاوات پیش‌بینی می‌شود.

این بدین معنی است که حدود 24 هزار مگاوات از ظرفیت عملی تولید برق کشور در فصول غیرگرم سال بلا استفاده است. با عدم فرض ظرفیت نیروگاه‌های برق‌آبی، تنها 12 هزار مگاوات باقی خواهد ماند که حدود 50 % آن نیز وارد دوره تعمیرات می‌شود.

6 هزار مگاوات ظرفیت تولید برق حرارتی مازاد در فصول غیرگرم سال در دسترس است:

بنابراین تنها 6 هزار مگاوات ظرفیت تولید برق حرارتی مازاد در فصول غیرگرم سال در دسترس است. اما باید توجه داشت که مسئله تأمین سوخت به رغم وجود این ظرفیت مازاد در زمستان چالش اصلی است و همچنین با توجه به تراز عرضه و تقاضای گاز در سال‌های آینده، این مسئله تشدید نیز خواهد شد.

همین مسئله باعث شده است تا حجم مصرف سوخت مایع توسط نیروگاه‌ها از ۲/۸ میلیارد لیتر در سال ۱۳۹۶ به ۷/۱۵ میلیارد لیتر در سال ۱۳۹۹ برسد. همچنین تعداد ساعات محدودیت سوخت نیروگاه‌های کشور از ۹۶۰ ساعت سال ۱۳۹۷، به ۱۴۱۶ ساعت در سال ۱۳۹۹ افزایش پیدا کرده است.

ایجاد چنین تعهدی برای وزارت نیرو مسائل و مشکلات این وزارتخانه را در فصل زمستان به مراتب بیشتر خواهد کرد. بنابراین اگرچه با توجه به حجم بالای بدهی وزارت نیرو به تولیدکنندگان خصوصی برق، استفاده از ظرفیت خالی این نیروگاه‌ها برای تولید رمزارز راه حل مناسبی به نظر میرسد. اما با توجه به محدودیت تأمین سوخت در حداقل سه تا چهار ماه از سال، راه حل پایداری محسوب نمی‌شود.

بهترین راه حل موجود برای توسعه صنعت استخراج رمزارز در کشور:

در حال حاضر با توجه به شرایطی که مطرح شد، بهترین راه حل موجود برای توسعه صنعت استخراج رمزارز در کشور استفاده از ظرفیت ماده (12) قانون رفع موانع تولید و اختصاص سوخت صرفه‌جویی شده حاصل از اقدامات بهینه‌سازی مصرف انرژی به این صنعت است.

همچنین در برخی ساعات شبانه‌روز با کاهش تقاضای برق، صنعت برق کشور باید برای جلوگیری از آسیب به شبکه، به ‌سرعت تولید برق را کاهش دهد یا مصرف را افزایش دهد.

به ‌دلیل اینکه راه‌اندازی دوباره یک نیروگاه یا کاهش بار آن هزینه‌های بیشتری به همراه دارد. اما اگر یک منبع مصرف قابل ‌برنامه‌ریزی در ساعات کم باری به شبکه اضافه شود می‌تواند موجب صرفه‌جویی در هزینه کلی کشور، بهبود ضریب بار و کاهش قیمت تمام شده برق شود.

این روش با اصطلاح حداکثر مصرف اصلاحی در پیک شب و روز از آن یاد می‌شود. شکل 2 حداکثر نیاز به بار اصلاحی در پیک شب و روز را نشان می‌دهد.

همانطور که در شکل 2 مشاهده می‌شود همه‌ ساله با شروع ماه خرداد و افزایش مصرف برق، ضروری است حداکثر مصرف برق کشور در ساعات شبانه روز کاهش یابد یا اختلاف مصرف شب و روز در این روزها کاهش پیدا کند. در ماه‌های سرد سال یعنی از آبان تا فروردین میزان مصرف به کمتر از 35 هزار مگاوات می‌رسد. زیرا در ایران از برق برای مصارف گرمایشی کمتر استفاده می‌شود.

 ۳-۲ .اندازه بازار صنعت استخراج رمزارز

 همه رمزارزها قابل استخراج نیستند. اما رمزارزهای استخراج‌پذیر بیشتر سهم بازار رمزارزها را در اختیار دارند. جدول 1 فهرست هشت رمزارز برتر قابل استخراج براساس میزان پاداش کسب شده توسط استخراج‌کنندگان را نشان می‌دهد. آمار ارائه در جدول از منابع آزاد اطلاعاتی قابل دسترس عمومی کسب شده است.

همانطور که در جدول 1 مشاهده می‌شود، استخراج رمزارز بیتکوین پس از اتریوم پرسودترین بازار استخراج رمزارز است. در ابتدای سال 2021 گفته می‌شد که اتریوم در پایان سال 2021 با یک بروزرسانی به رمزارز غیراستخراجی و یا کم‌ مصرف‌تر مبدل خواهد شد.

البته همانطور که تجارب قبلی بروزرسانی نشان می‌دهد احتمالًا بار دیگر شبکه اتریوم در این بروزرسانی به دو قسمت تبدیل شود. البته میزان پذیرش و استقبال از نسخه کم مصرف اتریوم مشخص نیست. لذا در ادامه، مصرف انرژی این رمزارز در کنار بیتکوین بررسی می‌شود.

 ۴-۲ .مصرف انرژی شبکه استخراج رمز ارز بیتکوین

 طبق تخمین مرکز نظام مالی جایگزین دانشگاه کمبریج (Rauchs and et al, 2018) حداکثر انرژی مصرفی ۶ رمزارز برتر در نیمه نوامبر سال ۲۰۱۸ حداقل ۵۲ و حداکثر ۱۱۱ میلیارد کیلووات ساعت در سال بوده است.

در سال قبل از آن حداقل مصرف انرژی ۱۸ و حداکثر ۴۲ میلیارد کیلووات ساعت در سال بوده است. یعنی در یک سال مصرف برق رمزارزها حدود سه برابر شده بود.

البته بعضی اوقات با کاهش قیمت رمزارزها میزان مصرف برق استخراج نیز کاهش یافته و افزایش میزان مصرف برق موضوعی قطعی نیست. اما در سال 2021 مصرف سالیانه شبکه بیتکوین به 115 میلیارد کیلووات ساعت در سال رسیده است. براساس گزارش‌های بین‌المللی، حدود ۳۹ درصد از کل توان مورد نیاز استخراج رمزارز از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر تأمین می‌شود. با توجه به این سهم و همچنین این نکته که تنها ۲۳ درصد از کل ظرفیت شبکه تحت حمایت‌های دولتی مانند معافیت مالیاتی یا یارانه قیمتی می‌باشند، نشان می‌دهد که در صورت وجود قوانین و مقررات صحیح، می‌توان سرمایه‌گذاران این حوزه را به سمت استفاده از منابع تجدیدپذیر سوق داد.

۲-۵. وضعیت ایران در شبکه استخراج بیتکوین و تخمین مصرف برق آن

بازار جهانی استخراج رمزارزها و سهم کشورها از استخراج رمزارز موضوعی متغیر است. زیرا با نوسانات در قیمت جهانی رمزارز و سیاست‌های اتخاذی ازسوی کشورها، میزان مشارکت در استخراج رمزارز بیتکوین نیز تغییر می‌کند. شکل 3 سهم ایران از هش جهانی شبکه بیتکوین را نشان می‌دهد.

سهم ایران از استخراج رمزارزها نیز در طی دو سال از ۲ درصد در مهر ۱۳۹۸ به ۳ درصد در مرداد ۱۴۰۰ رسید. حداکثر سهم ایران از بازار جهانی طبق تخمین مرکز وابسته به دانشگاه کمبریج ۵ درصد بوده است.

نکته قابل توجه این است که در فصل تابستان سال ۱۴۰۰ که طبق دستور ریاست جمهور وقت، استخراج رمزارز ممنوع بود، سهم ایران از بازار جهانی استخراج 1 درصد افزایش داشته است.

این موضوع احتمالًا به اجرای ممنوعیت استخراج در کشور چین در کنار کاهش ارزش رمزارز بیتکوین و درنتیجه کاهش اقبال به استخراج رمزارز در مناطقی که تعرفه برق در آنها بالاتر است، قابل انتساب باشد.

درنتیجه میزان سهم ایران از بازار جهانی استخراج رمزارز گویای میزان مصرف برق بیتکوین در ایران نیست و برای تخمین مصرف برق استخراج رمزارز بیتکوین باید میزان توان رایانشی که از ایران به این شبکه عرضه شده است را سنجید. شکل 4 نرخ هش مطلق ایران را نشان می‌دهد.

سهم ایران از بازار استخراج رمزارز بیتکوین:

همان‌طور که در شکل 4 مشاهده می‌شود طبق تخمین‌های دانشگاه کمبریج، سهم ایران از بازار استخراج رمزارز بیتکوین متغیر است. اما موضوعی که اهمیت دارد این است که صدور حکم ممنوعیت استخراج رمزارز در تابستان سال 1400 با وجود وقوع قطعی برق و با وجود کاهش میزان استخراج مجاز نتوانسته است مانع از استخراج غیر مجاز رمزارز بیتکوین شود.

همان طور که در نمودار بالا مشاهده می‌شود اوج توان رایانشی که از سمت کشور ایران به شبکه استخراج رمزارز بیتکوین اختصاص یافته است، در اسفند ۱۳۹۹ و به میزان ۴۵/۷ میلیون تراهش بوده است. کشف چند مزر عه استخراج رمزارز غیر مجاز در اوخر سال ۱۳۹۹ و آغاز بهار ۱۴۰۰ مقداری از سهم ایران را کاهش داد.

اما در تابستان هنگام صدور رسمی دستور خاموشی مزارع استخراج رمزارز، استخراج رمزارزها از سوی مزارع غیر مجاز ادامه یافته است. محاسبه سهم استخراج رمزارزها از خاموشی‌های برق نیازمند تعیین میزان مصرف تجهیزات استخراج رمزارز کشور است.

برای تخمین کران پایین و بالای میزان مصرف تجهیزات می‌توان فرض کرد که تجهیزاتی که این میزان توان رایانشی را تولید می‌کنند یا همه بسیار قدیمی و پرمصرف هستند، یا همه بهینه‌ترین تجهیزات موجود در بازار می‌باشند.

برای تخمین دقیق‌تر مصرف باید میانگین مصرف و توان تولیدی تجهیزات مجاز و غیرمجاز را محاسبه کرد. آمار کشفیات وزارت نیرو نمونه خوبی از تجهیزات غیر مجاز را در اختیار می‌دهد. اما در نامه نگاری با وزارت نیرو مشخص شد، احتمالاً مدل تجهیزات توقیفی، از نظر تعداد ثبت و ضبط نشده است. وزارت صمت نیز در بازه تدوین گزارش، اطلاعات لازم را در اختیار مرکز پژوهش‌ها قرار نداده است. فقط بخشی از آمار غیر رسمی از مراجع معتبر دریافت شد که اطلاعات آن در جدول 2 قابل مشاهده است.

میزان توان مطلق مصرف برق استخراج رمزارز در کشور ایران:

همانطور که در جدول 2 مشاهده می‌شود، در فصل تابستان که فقط مزارع غیرمجاز به فعالیت خودشان ادامه داده‌اند، اگر همه تجهیزات غیرمجاز را از نوع پرمصرف m3x فرض کنیم مصرف برق استخراج رمزارز بیتکوین کشور از ۷۰۰ مگاوات فراتر نرفته است.

اگر فرض کاملًا بدبینانه این باشد که تخمین دانشگاه کمبریج از مصرف برق ایران به دلیل  اندازه نمونه‌اش دارای خطا باشد؛ با فرض اینکه ایرانیان سه برابر بیشتر از تخمین دانشگاه کمبریج در استخراج بیتکوین فعال بوده‌اند مصرف برق استخراج بیتکوین ایران از ۱۸۴۵ مگاوات فراتر نمی‌رود.

اما کسری تراز برق ایران ۱۴هزار مگاوات تخمین زده شده است. درنتیجه گرچه استخراج غیرقانونی رمزارز در تابستان ادامه داشته است، اما خاموشی‌های گسترده را نمی‌توان فقط به استخراج رمزارز نسبت داد. گرچه اگر ضعف کشور در مهار استخراج غیرقانونی ادامه‌دار باشد، می‌توان در سال‌های آینده برای استخراج رمزارزها در قطعی برق نقش جدی‌تری قائل بود. با توجه به رانت انرژی و روند فعلی سیاست‌ها این موضوع دور از انتظار نیست.

به بیان دیگر فاصله معنادار تعرفه برق تعیین شده برای استخراج رمزارز با تعرفه برق سایر مصارف نظیر کشاورزی، خانگی و صنعتی و همچنین سامان‌دهی نامناسب دستگاه‌های استخراج رمزارز موجب شده بسیاری از سرمایه‌گذاران این حوزه به استفاده غیرمجاز از شبکه برق تحت عنوان تعرفه‌های برق کشاورزی، خانگی و صنعت ی روی آورند.

آیا محدود کردن مصرف برق برای استخراج‌کنندگان در ساعات اوج مصرف برق امکانپذیر است؟

همچنین به‌ دلیل عدم ردیابی کلیه استخراج‌کنندگان غیرمجاز رمزارز، محدود کردن مصرف برق آنها در ساعات اوج مصرف برق نیز امکانپذیر نبوده و همین مسئله موجب تحمیل بار اضافی به شبکه برق شده است.

جذابیت استخراج رمز ارز در ایران می‌تواند از چند حوزه قابل بررسی باشد. ایران به این دلیل که دارای ذخایر بزرگ گاز و نفت در جهان است، یکی از ارزانترین قیمت‌های برق در جهان را دارد. برای مثال در روز ۲۵ شهریور ۱۴۰۰، متوسط قیمت هر مگاوات ساعت برق مصرفی در ایران حدود ۶۱ هزار تومان برآورد شده‌است.

این در حالی است که این عدد 40 برابر کمتر از متوسط قیمت برق در انگلستان و یا 10 درصد قیمت برق آلمان است.

ازآنجاییکه دو فاکتور توان مصرفی دستگاه استخراج و هشریت آن در درآمد خالص رمز ارز تعیین‌کننده است، قیمت برق مصرفی بسیار حائز اهمیت است. لذا طبیعی است با این قیمت برق سرمایه‌گذاری مجاز و غیرمجاز در صنعت استخراج رمزارز در ایران جذابیت اقتصادی بالایی داشته باشد.

۶-۲. وضعیت فعلی ساماندهی بازار استخراج رمزارز در استان‎های مختلف ایران

برای بررسی وضعیت استخراج رمزارز در استان‌های مختلف ایران می‌توان از آمار پروانه‌های بهره‌برداری و جوازهای تأسیس صادر شده در کشور استفاده کرد.

تا سال 1400 برای 44 واحد استخراج رمزارز در کشورمان پروانه بهره‌برداری صادر شده است. شکل 5 تعداد پروانه‌های بهره‌برداری صادر شده کشور را به تفکیک استان نشان می‌دهد.

همانطور که مشاهده می‌شود، بیشتر پروانه‌های بهره‌برداری در استان سمنان صادر شده است و استان‌های البرز و گلستان در رتبه دوم قرار دارند. و استانهای آذربایجان شرقی، زنجان، قزوین، مازندران و یزد هرکدام 3 پروانه بهره برداری در اختیار دارند.

با احتساب مناطق آزاد تا سال 1400 تعداد 56 مرکز استخراج رمزارز در کشور مجوز فعالیت دریافت کرده‌اند که توان مورد نیاز آنها 400 مگاوات است. فعالیت این مراکز تا پایان فصل تابستان غیرمجاز و با پایدار شدن شرایط تأمین برق مجاز خواهد بود.

براساس آخرین مصوبه وزارت نیرو به شماره 100/20/10786/1400 مورخ 16/01/1400 بهای هر کیلووات ساعت برق مصرفی مراکز استخراج رمزارزها برابر با 16574 ریال است.

این نرخ براساس متوسط بهای صادراتی برق و نرخ تسعیر سامانه نیما محاسبه شده است. و باید هر سه ماه یک بار توسط شرکت توانیر اصلاح و بروزرسانی شود. طبق مصوبه مذکور، به منظور مدیریت مصرف برق، استفاده از انرژی برق شبکه برای استخراج رمزارز در اوقات اوج بحرانی ممنوع است.

تعرفه مصرف برق در اوقات مختلف:

در اوقات محدودیت‌دار تعرفه برق مصرفی با ضریب 2 و در اوقات عادی تعرفه برق مصرفی با ضریب 5/0 (یا نصف قیمت معادل کیلوات ساعتی ۸۲۸ تومان ( محاسبه می‌شود).

آمارهای مربوط به جواز تأسیس می‌تواند تصویری از آینده استخراج رمزارزها نمایان کند. تا سال ۱۴۰۰ تعداد ۲۷۸۸ جواز تأسیس ازسوی وزارت صنعت، معدن و تجارت صادر شده است.

یعنی بیش از 63 برابر تعداد پروانه‌های تأسیس صادر شده تقاضای رسمی برای ایجاد واحد استخراج رمزارز وجود دارد. شکل 6 تعداد جوازهای تأسیس صادر شده به تفکیک استان‌های کشور را نشان می‌دهد.

همانطور که مشاهده می‌شود استان زنجان با 313 جواز تأسیس در رتبه اول قرار دارد و پس از آن استان‌های فارس، آذربایجان غربی، مازندران، سمنان و خوزستان قرار دارند. درصورت تعیین طبقه‌بندی مناطق سردسیر ازسوی هیئت وزیران، این امکان به‌وجود می‌آمد که مجوزها فقط در مناطق سردسیر صادر شوند که برق به‌صورت بهینه برای استخراج رمزارزها استفاده شود.

از ابتدای شروع طرح برخورد با استخراج‌کنندگان بدون مجوز در سال ۱۳۹۹ تا سال ۱۴۰۰ مجموع کشف و شناسایی دستگاه‌های غیرمجاز استخراج رمزارز به عدد 221 هزار و 163 دستگاه رسیده است. که طبق گزارش وزارت نیرو توان مصرفی آنها معادل 621 مگاوات بوده است.

۷-۲ . تأثیرات استخراج رمزارز اتریوم در ایران و تخمین میزان مصرف برق آن

طبق ارزیابی وزارت نیرو حدود 20 درصد از استخراج رمزارزها در کشور به اتریوم اختصاص دارد. استخراج اتریوم نیازمند کارت گرافیکی است. آمار واردات کارت گرافیکی به کشور در سه سال اخیر به جز سال ۱۳۹۸ در شکل ۷ قابل مشاهده است.

همانطور که در نمودار ۷ مشاهده می‌شود هزینه کارت گرافیک‌هایی که وارد کشور شده است در سال ۱۳۹۹ نزدیک به ۳۳ میلیون دلار بوده است. اگر واردات قاچاق را نیز 40 درصد در نظر بگیریم در سال ۱۳۹۹ احتمالًا بیش از ۴۶میلیون دلار کارت گرافیکی وارد کشور شده است.

اگر سهم استخراج رمزارز از این کارت‌های گرافیکی را 50 درصد فرض کنیم در سال ۱۳۹۹ به مبلغ ۲۳میلیون دلار کارت گرافیکی احتمالًا برای استخراج رمزارز وارد کشور شده است.

فرض کنید که همه این تجهیزات کارت گرافیکی مدل RADEON RX 580 8GB GDDR5 باشند که حدوداً مصرف برق هر عدد از آن 130 وات است و قیمت متوسط آن 711 دلار اعلام شده است .

با فرض اینکه دو مجموعه ۸ عددی از این نوع کارت گرافیک در هر دستگاه استخراج رمزارز نصب شود در این صورت توان مصرفی آن  4دستگاه 2080 وات خواهد بود.

آمارهای سالهای ۹۶ تا ۹۸:

اگر به جای آمار سال ۱۳۹۸ که در دسترس نیست آمار ۱۳۹۷ قرار داده شود و اگر آمار ۱۳۹۶ نیز به جای آمار سال ۱۳۹۷ استفاده شود احتمالاً در سه سال مذکور کمتر از 60 میلیون دلار کارت گرافیکی برای استخراج رمزارز وارد کشور شده است.

با این مقدار واردات امکان تجهیز تعداد 5222 خانه به دستگاه استخراج رمزارز وجود دارد. تعداد مشترکان خانگی شبکه برق 35 میلیون نفر است یعنی با فرض اینکه 16 صدم درصد از مشترکان خانگی به استخراج اتریوم روی آورده باشند مصرف شبکه اتریوم ایران حدوداً 12 مگاوات قابل تخمین است.

اگر 1 درصد از مشترکان خانگی به استخراج اتریوم با این تجهیزات روی آورند:

در آینده اگر 1 درصد از مشترکان خانگی به استخراج اتریوم با این تجهیزات روی آورند توان مصرف اتریوم به ۷۲۸ مگاوات بالغ خواهد شد. اگر 10 درصد این کار را انجام دهند توان مصرف اتریوم به ۷۲۸۰ مگاوات بالغ خواهد شد.

اگر طبق تخمین وزارت نیرو 20 درصد برق مصرفی به استخراج رمزارز اتریوم اختصاص یافته باشد، با فرض اینکه کارت گرافیکی که مبنا فرض شده متوسط قیمت تجهیزات باشد و با فرض اینکه استخراج اتریوم کاملاً خانگی باشد و با فرض اینکه مقدار مصرف شبکه بیتکوین در اسفند ماه که اوج مصرف برق ایران در شبکه بیتکوین ملاک بوده است، ملاک توان استخراج اتریوم ایران قرار گیرد؛ سهم اتریوم از مصرف برق را می‌توان حداکثر 244 مگاوات تخمین زد.

درنتیجه احتمالاً در ۱۱۷هزار و ۴۷۱ خانه استخراج رمزارز اتریوم جریان دارد. میزان ارز لازم برای واردات کارت گرافیکی با مشخصات نمونه فرض شده در این گزارش به بیش از یک میلیارد و 336 میلیون دلار بالغ خواهد شد.

اما با تخمین وزارت نیرو بیش از 16 برابر آمار واردات رسمی کارت گرافیک کشور احتمالًا کارت گرافیک یا تجهیزات خاص استخراج اتریوم به قصد استخراج اتریوم وارد کشور شده است.

جمع‌بندی تأثیرات استخراج رمزارز بر مصرف برق

رمزارزها یکی از انواع دارایی‌های دفتر کل توزیع شده هستند. دارایی‌های دفتر کل توزیع شده برای نوآوری در همه عرصه‌های زندگی و جامعه قابلیت بالایی دارند. اما مقررات‌گذاری آنها نیازمند ظرافت و دقت همزمان فقهی، فنی و اقتصادی است.

طبق محاسبات مبتنی بر گزارش‌های دانشگاه کمبریج، مصرف برق برای استخراج بیتکوین و اتریوم در بدبینانه‌ترین حالت در کشور کمتر از هزار مگاوات در تابستان سال ۱۳۹۹ بوده است. حتی با فرض ضریب خطای 50 درصد، این مقدار دو برابر شده و مصرف برق برای استخراج بیتکوین و اتریوم در کشورمان از 2 هزار مگاوات فراتر نخواهد رفت.

درنتیجه در وضعیت فعلی نمی‌توان همه کسری تراز انرژی را به استخراج رمزارز نسبت داد. همچنین نمی‌توان ممنوعیت استخراج رمزارز را مانع از گسترش آن در کشور تلقی کرد. رانت انرژی همه سیاست‌های ابلاغی سلبی یک‌ جانبه را به شکست خواهد کشید.

از این‌رو ضمن اتخاذ نگرشی چندبعدی با گسترش بازار فعالیت‌های سالم و مقررات‌گذاری شده به تدریج باید عرصه و فضا را برای فعالیت‌های غیرمجاز استخراج رمزارز محدودتر کرد.