區塊鏈:如何利用伴生氣開采比特幣？_區塊鏈存證

作者?|?LiJaran?Mellerud、AndersHelseth

編輯?|?ColinTSEKate

吳說區塊鏈授權翻譯轉載

原文鏈接：

https://arcane.no/research/bitcoin-mining-using-stranded-natural-gas-is-the-most-cost-effective-way-to

本文由北美礦場服務商TSE冠名，內容不構成財務建議，不代表吳說觀點與立場。

挖掘比特幣來減少天然氣燃除，是一種比建造風能或太陽能工廠更劃算的減少溫室氣體排放的方式。本文講述了天然氣燃除的問題，以及比特幣挖礦能如何解決該問題。

《“區塊鏈+”如何重構內容產業生態》獲第三十一屆中國新聞獎三等獎:金色財經報道，人民日報（2021年11月08日 第?17版）發布第三十一屆中國新聞獎獲獎作品目錄，《“區塊鏈+”如何重構內容產業生態》獲第三十一屆中國新聞獎三等獎，刊播單位：新聞與寫作?，報送單位：北京記協。[2021/11/8 6:37:41]

本文節選自我們的研究報告《比特幣挖礦如何改變能源行業》。

天然氣是石油探勘的副產品。對石油生產商來說，利用這種天然氣有時并不是經濟可行的。此時，石油生產商會在現場燃燒天然氣，這一過程被稱為燃除。

天然氣燃除會產生排放物，并且不會帶來任何效用。此外，燃燒過程中向空氣釋放的甲烷量比用甲烷發電要高。

天然氣燃除是顯著的污染源

在石油開采過程中，石油在表面降壓，然后變成液體和氣體。按體積計算，天然氣的價值低于石油，而且比石油更難以運輸，因此大多數石油公司都將天然氣視為成本中心。如果油田位于人口密集的地區，在經濟上或許可以通過鋪設管道將天然氣輸送到當地發電或供暖。但在許多石油勘探點，實際情況并非如此。于是，石油生產商選擇以最經濟有效的方式輸送天然氣，即直接將天然氣燃燒，這一過程被稱為天然氣燃除。

聲音 | 陳純：除了研究區塊鏈技術本身外 還需要研究如何監管:1月12日，中國工程院院士陳純在CCF通訊刊文《聯盟區塊鏈關鍵技術與區塊鏈的監管挑戰》，文中提到，區塊鏈作為重要的底層基礎設施，在其快速發展的過程中，我們要高度重視安全問題。因此，我們除了研究區塊鏈技術本身外，還需要研究區塊鏈如何監管。公有鏈已經成為新媒體的傳播媒介，因為公有鏈本身具有去中心化、不可篡改、不可刪除、低成本的特點。利用區塊鏈去傳播有害信息、網絡謠言、煽動性與攻擊性信息，會給區塊鏈技術的產業布局和發展帶來不利影響，同時給監管部門帶來很大的挑戰。[2020/1/13]

2020年，天然氣燃除排放量超過500億噸二氧化碳當量。假設一輛普通汽車每年排放約4.6噸二氧化碳，天然氣燃除的排放量相當于1億多輛汽車的排放量。相比之下，2021年比特幣挖礦行業使用電力對應的排放量為4,100萬噸二氧化碳——僅為天然氣燃除的8%。

如果加以利用，天然氣燃除每年可產生近700太瓦時的電力，這比世界上除五大國外的所有國家的電力消耗都要多。

聲音 | 王小云：區塊鏈技術創造性地解決了如何在無許可環境下達成共識的問題:12月7日，由中國科學院學部主辦的“區塊鏈技術與應用”科學與技術前沿論壇在深圳舉行。中國科學院院士、國際密碼協會會士王小云在題為“Hash函數與區塊鏈技術”的演講中表示，密碼是保障網絡與信息安全的核心技術和基礎支撐，加密算法、數字簽名算法和Hash函數是密碼學三類基礎算法，其中Hash函數是區塊鏈的起源性技術。她指出，區塊鏈技術的出現，創造性地解決了如何在無許可環境下達成共識的問題。區塊鏈共識協議的一致性，確保了所有用戶記錄的區塊鏈數據相同；鏈增長速度，確保了區塊鏈區塊數量增長速度的穩定；鏈質量，確保鏈區塊鏈中敵手生成的區塊數量不超過可容忍比例。[2019/12/7]

天然氣燃除發生在石油生產地，因此地理上很集中。美國、中東、俄羅斯西伯利亞和非洲都發現了最密集的油區。按國家劃分，俄羅斯是最大的天然氣燃除國，每年燃除約250億立方米天然氣。

聲音 | 華盛頓與李大學法學院教授：加密貨幣用途決定了如何監管:在美國眾議院農業委員會昨日舉辦的加密貨幣聽證會上，華盛頓與李大學法學院教授Josh Fairfield表示，加密貨幣的用途決定了如何對其進行監管。不同的人因為不同的目的而持有加密貨幣，有的為了消費，有的為了儲存，有的為了投機，有的為了交易，有的隨時改變主意，甚至在使用（消費或交易）加密貨幣之前，不知道其用途。Fairfield表示，一般情況下，加密貨幣作為個人財產持有和消費是沒有問題的，只有交易和投機才會引發監管方面的擔憂，尤其是一些從結構流程上看起來像是試圖繞過某些監管的交易。[2018/7/20]

按燃除量計算，伊拉克和伊朗分別是第二和第三大國家，燃除量合計接近300億立方米。在美國，許多較小的石油生產商無法協調管道的建設，每年燃燒約120億立方米的天然氣，而阿爾及利亞以每年近100億立方米的燃燒總量位居前五。

比特幣挖礦有助于緩解天然氣燃除

比特幣挖礦正成為減少天然氣燃除的高級技術。燃除是因為天然氣很難進入市場，但比特幣挖礦通過將市場帶入天然氣解決了這個問題。這是如何實現的？

金色財經現場報道 海納云CTO鄒均：區塊鏈技術難點在于如何讓所有節點統一步調:金色財經現場報道，在2018區塊鏈技術及應用峰會上，海納云CTO鄒均認為，區塊鏈技術當前的限制難點在分布式系統中讓所有節點統一步調，區塊鏈目前存在性能限制、擴展性限制、易用性限制、兼容性跨鏈互聯限制、存儲限制、治理限制、軟件升級限制等問題。[2018/3/31]

曾經被燃燒的天然氣現在被泵入發電機，在受控環境中燃燒，產生電能。然后，這些電能被用來為生產比特幣的機器提供動力。比特幣挖礦業務的收入被用于為基礎設施提供資金。

例如，通過在發電機內的受控環境中燃燒天然氣，CrusoeEnergy公司的數字燃除緩解?技術可以燃燒99.89%的甲烷，相比之下，常規燃除只能燃燒93%左右。

與目前的燃除技術相比，這減少了約63%二氧化碳當量的排放量。另外，油田比特幣礦工通過防止甲烷泄漏減少了排放，抵消了能源消耗，在這方面，他們勝過了與電網相連的比特幣礦工。

數據顯示，通過挖掘比特幣來減少天然氣燃除可能是所有減少溫室氣體排放的工具箱中最強大的工具。每安裝一兆瓦的容量，比特幣挖礦系統每年就可以減少9,482噸二氧化碳當量的排放，相比之下，風能每年減少1,917噸排放，太陽能每年減少1,278噸排放。

這也是迄今為止最具成本效益的減排方式。每投資1,000美元，比特幣挖礦系統每年可減少6.32噸二氧化碳當量的排放，而風能和太陽能分別為1.3噸和0.98噸。

比特幣挖礦行業作為一個客戶，可以將天然氣變現，并幫助資助所需的基礎設施，以減少燃燒產生的排放。在本文的最后，我們解釋了為什么比特幣挖礦是伴生氣的高級客戶。

在過去的幾年里，油田與比特幣挖礦結合的產業出現大規模增長。

天然氣的增長主要集中在美國和加拿大，但在其他燃除問題嚴重的地區，如俄羅斯和中東，也有一些項目。

經濟和環境因素共同推動了油田比特幣礦業的興起。在現場燃燒天然氣是對經濟資源的浪費，而石油生產商愿意出售這種資源以獲得收入。通過自挖或通過第三方挖掘比特幣，石油生產商可以從天然氣中賺錢，而不是讓它白白浪費。

在石油生產商進入比特幣挖礦行業的過程中，環境問題和日益嚴厲的監管是最重要的推動因素。這一點在美國尤其明顯。在美國，州特有的法規限制了石油生產商在其總產量中被允許燃燒的天然氣的比例。

世界上幾個最大的石油生產國和公司已經批準了世界銀行的“到2030年零常規燃除”倡議和“全球甲烷承諾”。這些舉措是減少燃除的主要驅動力，隨著2030年的到來，還可能導致更嚴格的監管。

在這個快速增長的細分市場上，有幾家公司及不同的商業模式。最大的CrusoeEnergy公司與大型石油生產商簽署了天然氣購買協議，在油井附近安裝了燃除緩解系統，并開始運營。CrusoeEnergy公司將這一概念稱為數字燃除緩解(DigitalFlareMitigation)。

Crusoe已經幫助幾家石油公司減少了在美國場地的燃除行為，其中包括埃克森美孚和Equinox。Crusoe計劃通過在阿曼的辦事處進入中東，這是它與阿曼政府合作的一部分。

該領域的另一家領先公司是UpstreamData，該公司在2017年率先提出了另一概念。這家加拿大公司的商業模式與Crusoe公司不同，它不是簡單地購買天然氣，而是直接向石油生產商出售設備，這樣它們就可以自己開采比特幣。其他擁有類似商業模式的公司包括E.Z.Blockchain、GigaEnergy和JaiEnergy。

比特幣挖礦的哪些特性使其成為液化天然氣的優質客戶？

油井通常位于偏遠地區，很難建立并運行其他的能源密集型的電轉(Power-to-X)作業。因為比特幣挖礦不受位置的限制，比特幣礦工可以直接在油井附近挖礦，消耗掉多余的天然氣。

隨著石油產地的成熟，天然氣通常會越來越少，因此承銷商必須能夠模塊化地逐漸縮小其運營規模。而比特幣挖礦是一個模塊化的過程，您可以將不同數量的機器組合，形成不同的能源使用規模。

此外，當油井耗盡時，天然氣的消費者應該能夠跟隨石油生產商到新的地點。而比特幣挖礦系統正好可以構建在集裝箱中，具有高度便攜性。

比特幣挖礦結合了位置不可知性、模塊化以及便攜性這三種特性，是大規模利用伴生氣的理想選擇。這也使它成為了減少天然氣燃除的寶貴工具。

TSE擎速能源(www.tsedata.com)，致力于做最懂中國礦工的北美礦場服務商。

深耕北美天然氣行業多年，TSE可自產自用天然氣，建設100%天然氣孤網礦場，具有成本優勢亦保證業務多元化，利用加拿大100%清潔水電能源，以及美國德州、俄亥俄州、北達科州等地混合網電資源，建設世界一級礦場，三班倒運維團隊，承諾1小時響應時間，全天候保證礦工的設備穩定。

作為一家北美本土化礦企，TSE能輔助礦工進行當地的公司注冊、稅務規劃和法律咨詢，幫助其安全無憂地進入北美礦業市場。

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