Звіт Кембриджського університету: після переходу Ethereum на PoS через два роки споживання електроенергії становитиме 7,87 ГВт·год, що на понад 99% економніше, ніж у попередній період

Нове дослідження Кембриджського центру альтернативних фінансів показує: після того, як 15 вересня 2022 року Ethereum завершив The Merge і перейшов на консенсус Proof-of-Stake (PoS), потреба в електроенергії порівняно з періодом майнінгу Proof-of-Work (PoW) різко знизилася більш ніж на 99,9%. Нині річне споживання електроенергії становить приблизно 7,87 ГВт·год; порівняно з рівнем близько 2,4 ГВт до переходу енергоспоживання знизилося до мізерної частки від початкового.

Дослідницька методологія: тестування 20 комбінацій клієнтів, 8 522 повних нод та дані географічного розподілу

(Джерело: звіт Кембриджського університету)

Згідно з поясненням Кембриджського центру альтернативних фінансів, оцінка у цьому звіті ґрунтується на фактичних вимірах апаратного забезпечення. Дослідники протестували 20 комбінацій ключових виконувальних клієнтів Ethereum і клієнтів консенсусу, змінюючи конфігурації обладнання, і спостерігали за споживанням електроенергії.

Кембридж ідентифікував 8 522 повні ноди Ethereum, які можна виявити. Географічний розподіл такий: США — 31%, Німеччина — 16%, Фінляндія — 8%, Франція — 6%; разом перші чотири країни забезпечують близько 62%.

Щодо типів нод: 64% працюють у хмарі або в корпоративних дата-центрах, 36% — з домашніх середовищ. Також у дослідженні зазначено, що залишкові викиди Ethereum визначаються джерелом енергії в електромережі: відновлювана енергія — 39,4%, атомна — 17% (разом 56,4%); викопне паливо — 43,6%, а природний газ — 27,7%, що є найбільшим окремим джерелом.

Порівняння PoS-публічних мереж у поперечному зрізі: Ethereum — 33 kWh на кожен 1 мільйон ринкової капіталізації

Згідно з даними багатоланцюгового порівняння в звіті Кембриджа, річне споживання електроенергії основних PoS-публічних мереж таке:

Solana: приблизно 13,48 ГВт·год (найвище серед групи порівняння)

Ethereum: приблизно 7,87 ГВт·год (друге)

NEAR, Tron, TON: приблизно 3,6–5,1 ГВт·год

Cardano, BNB Chain: менше 1 ГВт·год

Уся група порівняння: приблизно 38 ГВт·год

Якщо скоригувати інтенсивність енергоспоживання за ринковою капіталізацією, Ethereum споживає приблизно 33 kWh на кожен 1 мільйон ринкової капіталізації — це друге найнижче значення серед оцінених PoS-мереж; Solana — приблизно 283 kWh на кожен 1 мільйон ринкової капіталізації, тобто близько 8,5 раза більше, ніж в Ethereum.

Це відображає те, що Ethereum, з огляду на розмір нод, зберігає відносно високий загальний показник енергоспоживання, але за оцінкою на основі ринкової капіталізації його ефективність перебуває серед лідерів серед основних PoS-ланцюгів.

Поширені запитання

Як у звіті Кембриджа обчислюється енергоспоживання Ethereum?

Згідно з поясненням Кембриджського центру альтернативних фінансів, основою дослідження є фактичні виміри апаратного забезпечення: дослідники протестували 20 комбінацій основних виконувальних клієнтів і клієнтів консенсусу; Кембридж ідентифікував 8 522 повні ноди Ethereum та, спираючись на співвідношення нод у житлових середовищах і нод у хмарних корпоративних дата-центрах (36% проти 64%), розрахував середню споживану потужність однієї ноди приблизно 105 Вт, після чого оцінив загальне річне споживання електроенергії приблизно 7,87 ГВт·год.

Наскільки відрізняється енергоспоживання Ethereum до та після The Merge?

Згідно зі звітом, до переходу Ethereum на PoS у межах The Merge (15 вересня 2022 року) попит на електроенергію становив приблизно 2,4 ГВт; після переходу річне споживання — приблизно 7,87 ГВт·год (безперервний попит на електроенергію 0,90 МВт). Економія енергії — понад 99,9%; річні викиди парникових газів знизилися до приблизно 2,37 тис. тонн CO₂-еквіваленту.

Чому звіт Кембриджа не використовує «електроенергію на одну транзакцію» як основну базу для порівняння?

Згідно зі звітом, у середовищі Ethereum близько 92% активності транзакцій перемістилися на мережі масштабування Layer 2. Якщо рахувати лише транзакції в основній мережі Ethereum, це суттєво занижить загальний масштаб активності та спотворить результати, тому дослідники обрали ключовими показниками загальне енергоспоживання та енергетичну інтенсивність у перерахунку на ринкову капіталізацію.