Nếu trước đây Bitcoincuatoi đã có bài so sánh nhỏ về lượng điện năng tiêu thụ giữa Bitcoin và Vàng, thì hôm nay, chúng ta hãy cùng nhìn qua bài viết của Hass McCook – một kỹ sư MBA của Oxford trong ngành xây dựng, với có những phân tích, so sánh đầy đủ hơn về lượng năng lượng tiêu thụ giữa Bitcoin so với các ngành công nghiệp khác.
Trước tiên, hãy cùng thống nhất các đơn vị trong bài viết này:
- Terawatt giờ = TWh/ dùng cho việc sử dụng năng lượng
- Megatonnes CO2 tương đương là MtCO2e: dùng cho lượng khí thải carbon.
- 1 megatonne dầu tương đương là Mtoe bằng 11,63 TWh
- 1 đơn vị nhiệt Anh là BTU bằng 293,07 TWh và 1 EJ bằng 277,777 TWh.
- Năng lượng tiêu thụ Bitcoin là bao nhiêu?
- Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với ngành Xây dựng
- Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với ngành Giao thông vận tải
- Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với ngành Y tế
- Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với Vàng, ngành Tài chính và Tổng hợp Quân sự – Công nghiệp
- Kết luận
Năng lượng tiêu thụ Bitcoin là bao nhiêu?
Tại thời điểm viết bài, Cambridge Bitcoin Energy Consumption Index (CBECI – Chỉ số tiêu thụ năng lượng Bitcoin của Cambridge) ước tính mức sử dụng năng lượng hàng năm của Bitcoin đạt 79 TWh.
Hass McCook đã tính toán cường độ carbon của mạng Bitcoin rơi vào khoảng 420g CO2/ kWh (kilowatt giờ) dựa trên dữ liệu từ “3rd Global Cryptoasset Benchmarking Study” (Nghiên cứu điểm chuẩn tiền điện tử toàn cầu lần thứ 3 của Cambridge). Tuy nhiên, con số này là kết quả từ trước khi cuộc di cư khai thác của Trung Quốc xảy ra vào T6 và T7/2021, nơi gần một nửa network chủ yếu chạy bằng năng lượng than.
Phía dưới đây là hình minh họa các nguồn năng lượng điển hình cho các miner (thợ đào) trên khắp thế giới.
Trung Quốc hiện đã rời khỏi bức tranh khai thác năng lượng. Dữ liệu mới từ Hội đồng khai thác Bitcoin (BMC) phía dưới cho thấy hơn 2/3 thành viên, chiếm gần 1/3 tỷ lệ hash mạng, đang được cung cấp bởi các nguồn năng lượng phát thải thấp. Và hoạt động khai thác Bitcoin toàn cầu hiện ước tính nhận được 56% nhu cầu năng lượng từ các nguồn bền vững (năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, hạt nhân, địa nhiệt và các “năng lượng tái tạo” khác).
Để chứng minh điều đó, Hass McCook đã đưa ra một hồ sơ khai thác toàn cầu mới với con số cường độ carbon là 280g CO2 mỗi kWh. Con số này sử dụng phương pháp dựa trên hỗn hợp năng lượng giả định dưới đây và số liệu cường độ carbon IPCC phân vị thứ 50.
Có thể thấy, kể từ khi Trung Quốc bắt đầu cuộc di cư, cường độ carbon của Bitcoin đã giảm từ 419 xuống 280 (1/3). Đây chủ yếu là kết quả của việc chuyển đổi năng lượng từ than đá sang gas tự nhiên. So sánh Bitcoin với sản xuất năng lượng sơ cấp toàn cầu cho thấy rằng Bitcoin có cường độ carbon thấp hơn một nửa, còn với điện lưới của thế giới, cường độ carbon thấp hơn 40%.
Hiệc tại, cường độ carbon của Bitcoin là 280g CO2 mỗi kWh (hay 0,28 MtCO2/ TWh) và Bitcoin sử dụng 79 TWh mỗi năm. Vì vậy sẽ rất nhanh đạt được con số phát thải 22.1 MtCO2 mỗi năm.
Tiếp theo sẽ là những so sánh về việc sử dụng năng lượng của Bitcoin với các ngành công nghiệp khác.
Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với ngành Xây dựng
Số liệu dưới đây được lấy từ báo cáo năm 2020 và dựa trên dữ liệu từ “World Energy Statistics and Balances Database” của International Energy Association (IEA – Cơ quan Năng lượng Quốc tế) và báo cáo “Energy Technology Perspectives” (Quan điểm về Công nghệ Năng lượng).
Báo cáo “Energy Technology Perspectives” cho biết “việc sử dụng năng lượng sơ cấp trên toàn thế giới đạt 14.400 triệu tấn dầu (Mtoe) tương đương vào năm 2019”. Và có 33 gigatonnes (Gt) khí nhà kính (GHG) liên quan đến hóa thạch sản xuất năng lượng nhiên liệu trên toàn cầu vào năm 2019. Nó được dự kiến sẽ giảm xuống 30,6Gt vào năm 2020 do COVID. GHG cũng được sản xuất bằng cách tạo ra năng lượng không sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Trong năm 2019, tổng lượng phát thải CO2 trên thế giới là 36.440 triệu tấn (Mt).
Giả định Liên Hợp Quốc (LHQ) đang lấy con số của IEA là 33Gt. Do đó, 38% lượng khí thải tương đương với 12.540 MtCO2. LHQ Global ABC tuyên bố rằng “Mức tiêu thụ năng lượng cuối cùng trên toàn cầu cho hoạt động của các tòa nhà là khoảng 130 EJ tương đương khoảng 36111 TWh, chiếm khoảng 30% tổng mức tiêu thụ cuối cùng, và thêm 21 EJ tương đương khoảng 5833 TWh cho các công trình xây dựng hoặc 5% tổng nhu cầu.
Vậy từ các số liệu trên ta rút ra được những con số nào?
Đôi khi, dữ liệu môi trường thường luôn không rõ ràng, nhất quán và gây hiểu lầm. Như trong cùng một báo cáo, IEA chỉ ra rằng nguồn cung cấp năng lượng sơ cấp là 14.400 Mtoe, hay 167.472 TWh. Tuy nhiên, sau đó báo cáo lại chỉ ra rằng [Điều hành] lĩnh vực tòa nhà – bao gồm nhà ở, văn phòng, cửa hàng, khách sạn, trường học và các cơ sở thương mại và công cộng khác (nhưng không bao gồm việc xây dựng các cơ sở này) ngày nay chiếm 30% năng lượng cuối cùng được tiêu thụ trên toàn thế giới, hoặc khoảng 3.100 Mtoe, bao gồm gần 55% lượng điện tiêu thụ toàn cầu.”.
Bạn có thấy được sự khác nhau? Nó bắt đầu với số lượng sản xuất, nhưng chuyển sang số lượng tiêu thụ để thu hút sự chú ý hơn. Nhưng số lượng tiêu thụ càng lớn thì càng có nhiều vấn đề hơn. 3.100 Mtoe chỉ là 36.053 TWh, chỉ bằng 21,5% sản lượng năng lượng toàn cầu. Nếu bạn đang làm phép toán trong đầu và tự hỏi làm thế nào lĩnh vực xây dựng sử dụng 21,5% năng lượng được sản xuất trên thế giới, nhưng đồng thời lại chiếm 30% năng lượng tiêu thụ của thế giới. Bạn sẽ đúng 100% khi kết luận rằng gần như 1/3 những gì chúng ta sản xuất ra hoàn toàn không được tiêu thụ và chỉ đơn giản là bị lãng phí.
Nói một cách chính xác, trong báo cáo “Key World Energy Statistics 2020” của IEA, nó cũng chỉ ra rằng chỉ có 9,938 Mtoe năng lượng được tiêu thụ trong số 14,282 Mtoe được cung cấp, còn 30,41% tương đương 4,344 Mtoe, hoặc 50,520 TWh là lãng phí. Khi sự lãng phí này có thể cung cấp năng lượng cho Bitcoin gấp 639 lần, đó là thời điểm mà tất cả các cuộc tranh luận về mức tiêu thụ năng lượng của Bitcoin sẽ không còn nữa.
Đây không phải là tỷ lệ phần trăm mà là số liệu tiêu thụ của thế giới:
- Các tòa nhà không phải nhà ở: 9,330 TWh
- Tòa nhà dân cư: 26,481 TWh
- Xây dựng: 5,833 TWh
- Tổng mức sử dụng năng lượng của ngành: 40,830 TWh
Bitcoin: 79 TWh, tương đương 0.19% của ngành
- Tổng lượng phát thải của ngành: 12,735 MtCO2
Bitcoin: 22.1 MtCO2, tương đương 0.18% của ngành
- Cường độ carbon: 330,6g mỗi kWh (cường độ cao hơn khoảng 20% so với Bitcoin)
Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với ngành Giao thông vận tải
Có thể dữ liệu này sẽ làm bạn thất vọng vì IEA chỉ cung cấp số liệu về lượng khí thải carbon cho các phân ngành cụ thể và con số năng lượng tổng thể là “28% năng lượng thế giới” (khoảng 32.600 TWh).
Dưới đây là dữ liệu phát thải của ngành giao thông vận tải, tính bằng MtCO2, với quy mô của ngành được thể hiện dưới dạng phần trăm:
- Phương tiện vận tải hành khách đường bộ (kể cả xe buýt): 3.643 (45%)
- Phương tiện vận tải đường bộ: 2.406 (29,7%)
- Vận chuyển: 858 (10,6%)
- Hàng không: 937 (11,6%)
- Đường sắt: 78 (1,0%)
- Khác: 174 (2,1%)
- Tổng lượng khí thải của ngành: 8,096Mt CO2
Bitcoin: 22.1 MtCO2, tương đương 0.28% của ngành
Về một con số năng lượng cụ thể hơn, Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ (EIA) đã trình bày các số liệu sau của “Triển vọng Năng lượng Quốc tế 2016” như hình dưới đây
EIA cũng cung cấp một số thông tin về ngành trên “Triển vọng Năng lượng Quốc tế 2016” và nó cho thấy phần trăm năng lượng tiêu thụ và phần trăm khí thải là khá giống nhau. Ví dụ, các phương tiện giao thông đường bộ chịu trách nhiệm cho 46% việc sử dụng năng lượng giao thông và 45% lượng khí thải. Vận tải hàng không chiếm khoảng 12% năng lượng sử dụng và 11,6% khí thải. Điều này là do hầu hết các loại nhiên liệu dầu mỏ có tác động rất giống nhau.
Sử dụng các tỷ lệ trên và tổng mức sử dụng năng lượng toàn ngành là 118 BTU vào năm 2020, hay 34.582 TWh sẽ có kết quả như sau:
- Phương tiện đường bộ chở khách hạng nhẹ: 15,424 TWh (44.6%)
- Vận tải hàng không: 4,046 TWh (11.7%)
- Xe buýt: 1,321 TWh (3.8%)
- Giao thông khác: 859 TWh (2.5%)
- Phương tiện vận chuyển hàng hóa đường bộ (xe hạng nặng và xe tải khác): 8,059 TWh (23.3%)
- Vận chuyển đường biển: 4,063 TWh (11.7%)
- Đường sắt: 793 TWh (2.3%)
- Tổng năng lượng sử dụng: 34,582 TWh
Bitcoin: 79 TWh, tương đương 0,23% ngành giao thông vận tải
- Cường độ carbon của ngành: 234g CO2 mỗi kWh (cường độ thấp hơn Bitcoin khoảng 16%, cường độ thấp hơn 50% so với điện lưới thế giới)
Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) hầu hết các sản phẩm dầu mỏ (bao gồm nhiên liệu máy bay, xăng và dầu diesel) có cường độ carbon trong khoảng 65kg CO2/ mmBTU đến 75kg CO2/ mmBTU, hoặc khoảng 222g CO2/ kWh đến 256g CO2/ kWh. Điều này này cho thấy kết quả 234g CO2/ kWh được tính toán ở trên chính xác trong ngành giao thông vận tải.
Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với ngành Y tế
Bài báo Healthy Care’s Climate Footprint (vấn đề ô nhiễm môi trường do ngành y tế gây ra) được trích dẫn rộng rãi trong “Tạp chí Y tế Công cộng Châu Âu” vào T9/2020 cho thấy, vấn đề ô nhiễm môi trường do ngành y tế gây ra trên toàn cầu tương đương với 4,4% mạng lưới phát thải toàn cầu. Dựa trên dữ liệu chi tiết từ 43 quốc gia, bao gồm ba quốc gia bức xạ hàng đầu là Mỹ, EU và Trung Quốc, chịu trách nhiệm cho hơn một nửa tổng số vấn đề ô nhiễm của ngành y tế. Tất nhiên, con số 4,4% là mức trung bình khi mà theo phân tích của Lancet, ngành y tế chỉ chiếm 3% lượng khí thải ở Anh, nhưng chiếm 10% lượng khí thải ở Mỹ và 7% ở Úc.
Nhưng 4,4% lượng khí thải toàn cầu không nhất thiết phải tương ứng với 4,4% mức sử dụng năng lượng toàn cầu. Như ở trên ngành Xây dựng chiếm 35% năng lượng so với 38% lượng khí thải (chủ yếu do cường độ cao của thép và xi măng sản xuất), và các ngành giao thông vận tải chiếm 28% năng lượng so với 22% lượng khí thải (chủ yếu do cường độ carbon của nhiên liệu lỏng trong xe cộ, tàu thủy và máy bay thấp hơn nhiều so với việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch để phát điện).
Một nghiên cứu kết luận rằng các cơ sở chăm sóc sức khỏe (bệnh viện, phòng khám bác sĩ đa khoa, v.v.) ở Hoa Kỳ tiêu thụ 210 TWh năng lượng mỗi năm, chiếm 10,3% tổng mức tiêu thụ năng lượng trong lĩnh vực xây dựng thương mại của Hoa Kỳ. Một bài báo khác của Lancet là Dịch vụ Y tế Quốc gia của Vương quốc Anh (NHS), cho thấy lượng khí thải từ năng lượng được sử dụng trong các tòa nhà chỉ chiếm 10,1% tổng lượng khí thải của hệ thống chăm sóc sức khỏe, như hình dưới. Chuỗi cung ứng và các dịch vụ được ủy thác chiếm 66% khác; du lịch cá nhân, tàu bay và công tác khác 13,6%; và 10,3% còn lại đến từ khí gây mê, nước và chất thải. Những con số này không khác với các số liệu quốc tế cho thấy chuỗi cung ứng chiếm 71% lượng khí thải.
Với các phân tích ở phần trên, năng lượng nhiệt và giao thông vận tải ít “nồng độ carbon” hơn nhiều so với năng lượng điện được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch (khoảng 250g CO2/ kWh so với 500g CO2/ kWh đến 1.000g CO2/ kWh). Vì vậy chúng ta có thể giả sử lưới điện trung bình trên thế giới là 487g CO2/ kWh cho tất cả các hạng mục không liên quan đến du lịch và 250g CO2/ mỗi kWh cho các hạng mục liên quan đến giao thông. Khi làm điều này, chúng ta đạt được tổng cộng 3.716 TWh năng lượng từ cơ sở phát thải 1.603 MtCO2 (tức là 4,4% lượng khí thải của thế giới là 36.440 Mt CO2), với cường độ carbon trung bình là 431g CO2/ kWh. Con số này cho thấy rằng ngành Y tế phụ thuộc vào lưới điện trong việc sử dụng năng lượng hơn là sử dụng nhiên liệu lỏng để vận chuyển. Ngược lại, Bitcoin chỉ sử dụng 2,1% năng lượng này, chỉ thải ra 1,4% khí CO2 và ít hơn 35% cường độ carbon.
Việc sử dụng năng lượng của Bitcoin so với Vàng, ngành Tài chính và Tổng hợp Quân sự – Công nghiệp
Vàng
Theo sự cố đối với ngành khai thác vàng, không bao gồm việc tinh chế thêm vàng để sử dụng trong công nghiệp, sẽ có số liệu như sau:
- Tổng năng lượng sử dụng: 265 TWh
Bitcoin: 79 TWh, tương đương 29.8% ngành khai thác vàng và trang sức
- Tổng lượng phát thải: 145 MtCO2
Bitcoin: 22.1 MtCO2, tương đương 15.2% ngành công nghiệp khai thác vàng và đồ trang sức
- Cường độ carbon của ngành: 547g/ kWh (cường độ cao hơn khoảng 95% so với Bitcoin)
Tài chính và Bảo hiểm
Lĩnh vực tài chính thải ra 1.368 MtCO2 mỗi năm, nhờ sự trợ giúp của mô hình Mạng lưới CoolClimate (CCN) của Đại học California, Berkeley (UCB). Mặc dù nó không cung cấp rõ ràng con số về việc sử dụng năng lượng, nhưng nó cung cấp một sự phân tích tuyệt vời về nguồn phát thải từ đâu. Như hình dưới đây, 80% lượng khí thải đến từ giao thông vận tải, với 20% là từ các cơ sở và hoạt động mua sắm. Sử dụng phương pháp tương tự với ngành y tế trước đó, sẽ giả định cường độ carbon là 250g CO2/ kWh đối với du lịch và 487g CO2/ kWh đối với mua sắm và cơ sở vật chất.
Sự cố năng lượng dẫn đến như sau:
- Vận chuyển: 4,377 TWh (88.6%)
- Cơ sở vật chất: 309 TWh (6.3%)
- Mua sắm: 253 TWh (5.1%)
- Tổng năng lượng sử dụng: 4,939 TWh
Bitcoin: 79 TWh tương đương 1.6% ngành tài chính và bảo hiểm
- Tổng lượng phát thải: 1,368 MtCO2
Bitcoin: 22.1 MtCO2 tương đương 1.6% ngành tài chính và bảo hiểm
- Cường độ carbon trong lĩnh vực: 277g/ kWh (cường độ thấp hơn khoảng 1% so với Bitcoin)
Tổng hợp Quân sự – Công nghiệp
Khu liên hợp công nghiệp quân sự toàn cầu chịu trách nhiệm cho khoảng 5% lượng phát thải khí nhà kính, tương đương khoảng 2.500 MtCO2e mỗi năm. Một lần nữa, chúng ta phải đối mặt với vấn đề phát thải và năng lượng, nhưng may mắn thay, chúng ta có đủ minh bạch về dữ liệu để đưa ra các ước tính hợp lệ. Chúng ta biết rằng sử dụng nhiên liệu chiếm khoảng 11% năng lượng sử dụng, cơ sở vật chất chiếm khoảng 6% và 83% cuối cùng đến từ ngành công nghiệp quân sự trị giá gần $2T. Chúng ta thậm chí còn biết rằng 57 MtCO2 do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thải ra đến từ việc sử dụng năng lượng 207,45 TWh, hoặc cường độ carbon khoảng 270g CO2 mỗi kWh (chủ yếu được thúc đẩy bởi việc sử dụng nhiên liệu thay vì điện)
Các lĩnh vực công nghiệp và sản xuất được thúc đẩy bởi mua sắm và cơ sở vật chất nhiều hơn so với lĩnh vực tài chính, vốn chủ yếu dựa vào con người và du lịch. Giao thông vận tải chiếm 80% năng lượng sử dụng của ngành tài chính. Trong ngành sản xuất, con số này chỉ gần 25%. Từ đó có các số liệu như sau:
- Sử dụng nhiên liệu ngành quân sự/ vận tải: 275 MtCO2, 1.100 TWh
- Sử dụng các cơ sở quân sự: 150 MtCO2, 308 TWh
- Sử dụng nhiên liệu/ giao thông vận tải trong ngành quân sự: 525 MtCO2, 2,100 TWh
- Các cơ sở công nghiệp quân sự và sử dụng mua sắm: 1,550 MtCO2, 3,183 TWh
- Tổng năng lượng sử dụng: 6,691 TWh
Bitcoin: 79 TWh, tương đương 1.18% của khu phức hợp công nghiệp-quân sự
- Tổng lượng phát thải: 2,500 MtCO2
Bitcoin: 22,1 MtCO2, tương đương 0.88% của tổ hợp công nghiệp-quân sự
- Cường độ carbon của ngành: 374g CO2/ kWh (cường độ cao hơn khoảng 33% so với Bitcoin)
Kết luận
Trên thực tế, các số liệu trên đây không phải hoàn toàn là tuyệt đối. Việc sử dụng năng lượng của tất cả các lĩnh vực xây dựng được phổ biến cho hầu hết các lĩnh vực khác, như trường hợp của các lĩnh vực giao thông vận tải khác nhau.
Có thể thấy Bitcoin là sai số làm tròn trong sơ đồ toàn cầu của mọi thứ và từ quan điểm cường độ carbon, lượng khí thải trên mỗi kilowatt ít hơn đáng kể so với tài chính, xây dựng, y tế, công nghiệp hoặc quân sự và sẽ chỉ cải thiện hơn nữa trong thời gian.
Hass McCook dự đoán: cường độ carbon của Bitcoin sẽ từ 280g CO2/ kWh đến hôm nay, còn khoảng 100g vào năm 2026 và bằng 0 vào năm 2031, và có thể, cuối cùng sẽ không còn những cuộc tranh luận như thế này nữa.
Bài viết này dựa theo báo cáo nghiên cứu của Hass McCook. Các ý kiến được bày tỏ hoàn toàn là nghiên cứu cá nhân và không phản ánh ý kiến của Bitcoincuatoi.
Biên tập và tổng hợp – Bitcoincuatoi
—
Theo dõi Facebook và Telegram Bitcoincuatoi để cập nhật những thông tin về tiền mã hóa!
Nhóm thảo luận: Facebook Group | Telegram Group
*Thông tin trong bài viết chỉ mang mục đích chia sẻ và cung cấp kiến thức, không phải là lời khuyên đầu tư. “Do your own research!” Hãy tự nghiên cứu trước khi đưa ra quyết định đầu tư.
