سهم ماینینگ در ناترازی برق چقدر است؟

مهدی عرب‌صادق  - کارشناس دیپلماسی انرژی

ناترازی انرژی در کشورمان، به‌ویژه در حوزه برق، یکی از چالش‌های اساسی سال‌های اخیر است. برخی تحلیلگران و مقامات، استخراج ارز دیجیتال (ماینینگ) را عامل اصلی این بحران می‌دانند، اما صحت این ادعا نیازمند بررسی داده‌های دقیق و مقایسه آن با منابع معتبر بین‌المللی است. این مقاله با استناد به داده‌های مراکز پژوهشی جهانی و محاسبات فنی، به تحلیل سهم ماینینگ در مصرف برق ایران و روش‌های شناسایی ماینرها در شبکه می‌پردازد. اگرچه ماینینگ غیرمجاز فشار مضاعفی بر شبکه برق ایران وارد می‌کند، اما بزرگ‌نمایی سهم آن بدون استناد به داده‌های دقیق، انحراف از ریشه‌یابی مشکلات ساختاری انرژی کشور است. حل بحران برق نیازمند افزایش بهره‌وری نیروگاه‌ها، کاهش تلفات شبکه و ساماندهی یارانه‌هاست.

۱. محاسبه مصرف انرژی ماینینگ در ایران

الف) داده‌های جهانی ماینینگ:

• مصرف انرژی جهانی ماینینگ: براساس آخرین گزارش مرکز CCAF (دانشگاه کمبریج)، مصرف سالانه انرژی شبکه بیت‌کوین در سال ۲۰۲۳ حدود ۱۲۰ تراوات‌ساعت (TWh) تخمین زده شده است. این رقم معادل ۰.۵۵ درصد از کل مصرف انرژی جهان است. میانگین انرژی مصرفی برای استخراج یک بیت‌کوین با توجه به افزایش سختی شبکه و پیشرفت سخت‌افزارها، حدود 350 هزار تا 500 هزار کیلووات‌ساعت (kWh) است.

• سهم ایران در ماینینگ جهانی: سهم ۰.۱۲ درصد ایران از استخراج جهانی بیت‌کوین (از 328هزارو 500) است. براساس داده‌های بین‌المللی دانشگاه‌های معتبر، ایران رتبه دهم با سهم حدود یک‌دهم درصدی در استخراج دارد و آمریکا حدود 37.8 درصد، چین 21.1 درصدی دارند. البته بیت‌کوین همان‌طورکه گفته شد، حدود 450 هزار کیلووات‌ساعت (kWh)، اتریوم حدود 7۰۰ کیلووات‌ساعت (kWh) است. با این حال، اگر فرض شود سهم ایران ۰.۱۲ درصد از کل انرژی مصرفی ماینینگ جهانی، Twh 120 باشد، مصرف انرژی سالانه ایران در این حوزه به میزان Twh 0.144 یعنی معادل 144 میلیون کیلووات ساعت یا 144 هزار مگاوات ساعت خواهد بود‌ که نسبت به کل تولید انرژی برق در کشور که حدود 400 میلیارد کیلووات ساعت یا 400 تراوات ساعت است، تقریبا ناچیز است.

ب) تحلیل داده‌های داخلی:

• ظرفیت نامتوازن برق ایران: در کشور سالانه حدود TWh 400 برق تولید می‌شود، اما در سال‌های اخیر کمبودی معادل حداقل TWh 40 به دلیل افزایش مصرف خانگی، صنعتی و تلفات شبکه گزارش شده است.

• ادعای سهم TWh ۱۹ ماینینگ: اگر سهم ماینینگ TWh ۱۹ باشد، این رقم معادل 4.۷ درصد از کل تولید برق ایران و ۴۵ درصد از کمبود سالانه است که با واقعیت‌های فنی و آماری هم‌خوانی ندارد. چنین ادعایی مستلزم فعالیت 130 هزار دستگاه ماینر پیشرفته (با فرض مصرف هزار و 450 وات به ازای هر دستگاه) به صورت ۲۴‌ساعته است، در حالی که آمار رسمی تعداد ماینرهای مجاز در ایران فقط حدود 20 هزار دستگاه اعلام شده است.

ج) نتیجه‌گیری بخش اول:

سهم واقعی ماینینگ در مصرف برق ایران حتی در صورت احتساب ماینرهای غیرمجاز، به احتمال قوی کمتر از یک درصد از کل مصرف ملی است. مشکل اصلی ناترازی انرژی را باید در فقدان زیرساخت‌های بهینه، تلفات شبکه (بالای 17 درصد) و یارانه‌های غیرهدفمند جست‌وجو کرد.

اما مشکل اصلی نهادهای نظارتی روش شناسایی فعالیت ماینرها در کشور است که به چند روش و البته به صورت ترکیبی می‌توان به الگوریتم تقریب قابل قبولی برای شناسایی ماینرها رسید.

۲. روش‌های شناسایی ماینرها در شبکه برق ایران

الف) الگوهای مصرف انرژی:

• مصرف پیوسته و یکنواخت: این روش همان تحلیل توزیع بار در شبکه برق و البته توزیع برق کشور است. ماینرها به‌ طور معمول ۲۴‌ساعته و با بار ثابت (حدود ۹۵ درصد ظرفیت) کار می‌کنند. این الگو با مصرف خانگی یا صنعتی که نوسانات روزانه و فصلی دارد، متفاوت است. در قزاقستان، افزایش ناگهانی تقاضای برق در مناطق روستایی (که پیش‌تر مصرف پایینی داشتند) به عنوان نشانه فعالیت ماینینگ غیرمجاز تلقی شد.

• الگوریتم عملی حصول این کنترل هوشمند در شرکت‌های توزیع کشورمان از طریق کنتورهای هوشمند (Smart Meters): ممکن است. کشورهایی مانند چین، کانادا و آلمان از کنتورهای هوشمند برای رصد مصرف برق به صورت لحظه‌ای استفاده می‌کنند. این کنتورها قادرند مصرف غیرعادی (مثلا ۲۴‌ساعته با بار ثابت ~۳۰۰۰ وات) را تشخیص دهند یا در ایسلند، شرکت‌های برق با تحلیل داده‌های مصرف، مزارع ماینینگ غیرمجاز را در انبارهای صنعتی شناسایی کردند.

• تغییر ضریب توان (Power Factor): دستگاه‌های ماینینگ به دلیل استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS)، ضریب توان پایینی (۰.۸ تا ۰.۹) ایجاد می‌کنند که در سیستم‌های مانیتورینگ پیشرفته قابل تشخیص است.

ب) فناوری‌های شناسایی:

۱. سیستم AMI) Advanced Metering Infrastructure):

• نصب کنتورهای هوشمند با قابلیت ثبت مصرف ساعتی و ارسال داده به مرکز.

• شناسایی مشترکان با مصرف بالای 30 هزار کیلووات‌ساعت ماهانه (معادل ۱۰ دستگاه ماینر S19‌).

۲. تحلیل حرارتی:

ماینرها گرمای زیادی تولید می‌کنند (هر دستگاه ~۴۰۰۰ BTU) و به دلیل تولید گرمای ~۸۰ درجه سانتی‌گراد برای هر دستگاه، الگوی حرارتی منحصر‌به‌فرد ایجاد می‌کنند. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای حرارتی (مثل سرویس‌های ماهواره‌ای Landsat) برای شناسایی مزارع ماینینگ غیرمجاز.

• در ایرلند، پلیس با استفاده از پهپادهای مجهز به سنسور حرارتی، یک مزرعه ماینینگ غیرمجاز را در یک گاوداری کشف کرد.

• چین از تصاویر ماهواره‌ای شرکت Maxar Technologies برای شناسایی مزارع ماینینگ در مناطق کوهستانی استفاده کرده است.

۳. ردیابی تراکنش‌های مالی:

• ماینرهای غیرمجاز معمولا از کیف پول‌های دیجیتال ناشناس استفاده می‌کنند، اما ردپای خرید سخت‌افزار و پرداخت قبوض برق می‌تواند به شناسایی کمک کند.

ج) تجربه جهانی:

• در کشورهایی مانند چین و قزاقستان، ترکیب داده‌های مصرف انرژی، تحلیل شبکه اجتماعی و گزارش‌های مردمی موفقیت بالایی در شناسایی ماینرها  داشته است.