1. ما هو Bitcoin Mempool؟
تعتبر مجموعة الذاكرة هي المكان الأول الذي تنتقل إليه معاملة Bitcoin بعد بثها إلى الشبكة وقبل إضافتها إلى كتلة على blockchain Bitcoin.
فهم Bitcoin Mempool
مجموعة الذاكرة، وهي اختصار لعبارة "مجموعة الذاكرة"، عبارة عن مخزن مؤقت للمعاملات غير المؤكدة في شبكة البيتكوين. وهي المحطة الأولى لجميع المعاملات قبل تضمينها في كتلة وإضافتها إلى سلسلة الكتل.
كلما بدأ مستخدم معاملة، يتم بثها إلى الشبكة أولاً قبل الدخول إلى مجموعة الذاكرة. هنا، تنتظر المعاملة أن يلتقطها عامل منجم لإدراجها في كتلة بناءً على رسوم المعاملة. يعطي عمال المناجم الأولوية للمعاملات ذات الرسوم الأعلى. وبالتالي، قد يختار المستخدمون الذين يريدون تأكيدات أسرع لمعاملاتهم دفع رسوم أعلى.
غالبًا ما تكون مجموعة الذاكرة انعكاسًا لنشاط شبكة Bitcoin. يمكن أن تصبح مزدحمة بتراكم المعاملات خلال فترات الاستخدام المرتفع، مما يؤدي إلى أوقات تأكيد أطول ورسوم أعلى. تميل مجموعة الذاكرة إلى التصفية بسرعة في الفترات الأكثر هدوءًا، مما يؤدي إلى وقت معالجة أسرع للمعاملات ورسوم أقل.
كيف يعمل Bitcoin Mempool؟
إرسال BTC من عنوان محفظة إلى آخر يبدأ البث إلى العقد على الشبكة. يتم إدخال المعاملة في مجموعة الذاكرة وتنضم إلى قائمة انتظار المعاملات غير المؤكدة. بعد ذلك، إذا كانت المعاملة صالحة، يتم الاحتفاظ بها في مجموعة الذاكرة، في انتظار تحديدها من قبل عمال المناجم لإدراجها في الكتلة التالية التي سيتم إضافتها إلى blockchain.
يختار عمال مناجم البيتكوين المعاملات من مجموعة الذاكرة التي يرونها مفيدة اقتصاديًا، مع إعطاء الأولوية لتلك التي تحمل رسومًا أعلى.
عندما يعمل عمال المناجم على حل ألغاز رياضية معقدة أثناء إضافة كتل جديدة، فإنهم يقومون بتضمين هذه المعاملات المختارة في الكتلة التي يحاولون إنشاءها. يتم تأكيد المعاملات بمجرد أن ينجح عامل المناجم في تعدين كتلة تحتوي على معاملات محددة.
يشير هذا التأكيد إلى اكتمال المعاملة، والتي تنتقل بعد ذلك من مجموعة الذاكرة وتضاف إلى blockchain. ينخفض الرصيد المتاح للمرسل بينما ينخفض رصيد المستلم. BTC تزداد لتعكس المعاملة المكتملة.
لماذا تتعطل المعاملات في Mempool؟
قد تتعطل بعض المعاملات في مجموعة الذاكرة بسبب الطريقة التي يختار بها عمال المناجم المعاملات التي سيتم تضمينها في كتلة.
قد يصبح مجمع الذاكرة مزدحمًا عندما يكون هناك زيادة مفاجئة في المعاملات التي يتم البدء فيها. وهذا يحفز عمال المناجم على إعطاء الأولوية للمعاملات ذات الرسوم الأعلى لأنهم على استعداد لكسب المزيد من خلال تضمينها في الكتلة التالية التي يقومون بتعدينها. وبالتالي، قد تظل المعاملات ذات الرسوم المنخفضة في مجمع الذاكرة، في انتظار أن يتم التقاطها.
يؤدي هذا الازدحام إلى أوقات تأكيد أطول للمعاملات ذات الرسوم المنخفضة وقد يؤدي إلى ظهورها "عالقة" في مجموعة الذاكرة حتى يهدأ نشاط الشبكة المرتفع.
2. لماذا قامت كامبريدج بمراجعة مؤشر استهلاك الكهرباء الخاص بها باستخدام البيتكوين؟
إذا كنت تتابع أخبار تعدين البيتكوين على مدار الأسبوعين الماضيين، فربما تكون قد شاهدت أحاديث على وسائل التواصل الاجتماعي حول أن هذه الممارسة لا تستخدم في الواقع قدرًا كبيرًا من الكهرباء كما تم جعلك تعتقد.
وهذا صحيح، استنادًا إلى مؤشر استهلاك الكهرباء بالبيتكوين التابع لجامعة كامبريدج (CBECI)، والذي يعطي تقديرات يومية لمتطلبات الشبكة من الطاقة.
عند مراجعة المؤشر الشعبي في 31 أغسطس، أدرك الباحثون أن الافتراضات السابقة بشأن استهلاك البيتكوين للطاقة كانت مبالغ فيها في السابق.
على سبيل المثال، في عام 2021، عندما كان تعدين البيتكوين مربحًا للغاية، قدر نموذج كامبريدج السابق أن الشبكة استهلكت 104 تيراواط ساعة من الكهرباء. يُظهر النموذج المنقح أن البيتكوين استهلك 89 تيراواط ساعة، وهو ما يمثل فرقًا قدره 15 تيراواط ساعة.
وبناءً على بيانات من إدارة معلومات الطاقة الأمريكية، فإن 15 تيراواط/ساعة يمكن أن تزود أكثر من 1.4 مليون منزل أمريكي متوسط بالطاقة في عام واحد. وفي أعقاب هذه الاكتشافات، لجأ دانييل باتن، المؤسس المشارك لشركة CH4 Capital المهتمة بالبيئة، إلى موقع X، المعروف سابقًا باسم Twitter، ليقول "لقد تحول المد في السرد حول البيتكوين والطاقة".
كما استجاب بنك جي بي مورجان لخفض كامبريدج لبصمة بيتكوين في مجال الطاقة، فخفض تقديراته لتكلفة إنتاج البيتكوين إلى 18,000 ألف دولار من 21,000 ألف دولار. ولكن لماذا غيّر باحثو كامبريدج منهجية CBECI؟ يشرح ألكسندر نيومولر.
لماذا هذا التحول المفاجئ؟
نويمولر هو باحث مشارك في مركز كامبريدج للتمويل البديل، حيث يقود جميع التحقيقات في التأثير المناخي للأصول الرقمية، بما في ذلك البيتكوين.
وقال نويمولر لـ Blockworks إن الباحثين بحاجة إلى مراجعة CBECI لتعكس بشكل أكثر دقة كيف تساهم آلات التعدين المختلفة في معدل التجزئة الإجمالي.
كان النموذج السابق يفترض أن جميع عمال المناجم، بغض النظر عن مدى قوتهم، يساهمون بالتساوي في معدل تجزئة الشبكة. وقال نيومولر بصراحة: "هذا لا معنى له".
وأوضح نيومولر أن قوة الحوسبة الخاصة بأجهزة ASIC - وهو نوع من الأجهزة المخصصة المستخدمة في تعدين البيتكوين وغيرها من العملات المشفرة التي تثبت العمل - زادت بشكل كبير في السنوات العديدة الماضية.
على سبيل المثال، حقق جهاز Antminer S9 من Bitmain من عام 2016 معدل تجزئة قدره 11.5 تيراهاش في الثانية (TH/s)، بينما حقق جهاز Bitmain S19 XP Hydro من عام 2022 معدل تجزئة قدره 260 تيراهاش في الثانية.
بالإضافة إلى ذلك، كان النموذج السابق يأخذ في الاعتبار جميع آلات التعدين المربحة، وهو ما انتهى به الأمر إلى تحريف أرقام استهلاك الكهرباء خلال أوقات الربحية الممتازة للتعدين.
أشار نيومولر إلى آلات التعدين القديمة مثل Antminer S5 من Bitmain، والتي تم إصدارها في عام 2014 بمعدل تجزئة 1.155 TH/s، والتي من الواضح أنها لا تتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة مثل النماذج الحالية المتطورة.
"فجأة، ارتفعت ربحية التعدين بشكل كبير في عام 2021"، قال نيوملر لموقع Blockworks. "أعتقد أن جهاز Antminer S5 كان لا يزال مربحًا. وهذا يعني أنه فجأة، قام جهاز S5 بتغذية نفس كمية معدل التجزئة مثل جهاز أحدث كثيرًا."
وأضاف نيوملر: "كانت أحدث الأجهزة التي تم إصدارها في ذلك الوقت تحتوي بالفعل على ما يصل إلى 100 تيراهاش. لذا كانت هذه هي المشكلة". وفي ضوء هذا الانفجار في براعة التجزئة، كان لا بد من تغيير نموذج حساب استهلاك الكهرباء.
الآن، لا يأخذ مؤشر CBECI في الاعتبار عمال المناجم الذين لا يحققون أرباحًا عند "أسعار كهرباء معقولة". كما يأخذ في الاعتبار عمر معدات التعدين وكيف تميل الأجهزة إلى الانخفاض في القيمة.
وأوضح نيوملر أن العديد من شركات التعدين العامة تستخدم جدول استهلاك مدته خمس سنوات لأجهزتها. وهذا يعني أن قيمة أي جهاز جديد تنخفض بنسبة 20% كل عام حتى يصبح الجهاز قديماً عملياً بعد خمس سنوات من التشغيل.
يفترض نيوملر أنه عندما تنخفض قيمة المعدن، فإنه يساهم بشكل أقل في معدل التجزئة الإجمالي للشبكة وبالتالي يستهلك طاقة أقل. لذا، حتى لو ظل المعدن الذي يزيد عمره عن 5 سنوات مربحًا، فلن يتم احتسابه في CBECI.
يلخص هذا الافتراض باختصار النموذج الجديد لمؤشر CBECI، ووفقًا لنيومولر، فإنه يتجنب الفخ السابق المتمثل في إدراج آلات التعدين القديمة بشكل خاطئ في المؤشر. كان هذا هو ما أدى إلى المبالغة في استهلاك الكهرباء، وخاصة منذ عام 2021.
"إن الأمر يتعلق حقًا بكيفية إيجاد مرساة تساعدنا في تفسير كون الآلات الأقدم كثيرًا أقل وزنًا من الآلات الجديدة. لأنه في النهاية، يساعدنا ذلك في ربط الوزن الصحيح من حيث ما يحرك معدل التجزئة،" قال نيومولر لـ Blockworks.

3. شارك مستخدمو التعدين الصناعيون في برنامج الاستجابة للطلب التابع لـ ERCOT
يمكن دفع أموال للمستخدمين الصناعيين الكبار لإيقاف العمليات خلال أوقات الضغط العالي على شبكة الطاقة - بما في ذلك شركات تعدين العملات المشفرة في غرب تكساس، والتي جلبت إحداها 39 مليون دولار في شهري يوليو وأغسطس.
أعلنت شركة Riot Platforms، وهي شركة تعدين للعملات المشفرة مقرها في كولورادو ولكن لديها عمليات في روكديل وأخرى قيد التطوير في كورسيكانا، لمساهميها عن عائدات أغسطس 2023 والتي تضمنت الاعتمادات من مجلس موثوقية الكهرباء في تكساس (ERCOT).
لقد حققت عائدات قياسية في المقام الأول بسبب استهلاكها للطاقة وليس تعدين العملات المشفرة. فمنشأة التعدين عبارة عن كمبيوتر عملاق، مزود بخوادم تعمل على تشغيل خوارزميات التشفير التي تعالج معاملات العملة الرقمية - وهي عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة بشكل لا يصدق.
تبلغ الطاقة الإجمالية لمنشأة روكديل 750 ميجاوات، وهو ما يكفي لتزويد 150,000 ألف منزل بالطاقة خلال ذروة الطلب. ومن أجل تقليل الطلب على شبكة ERCOT في أوقات الضغط العالي، بما في ذلك الحرارة الشديدة في أغسطس/آب، أغلقت المنشأة أو خففت عملياتها.
وكتبت الشركة في بيانها: "شهدت تكساس شهرًا آخر من الحرارة الشديدة في أغسطس 2023، مما تسبب في ارتفاع الطلب على الكهرباء، وفي بعض الحالات اقترب من إجمالي العرض المتاح". "واصلت Riot تنفيذ استراتيجيتها للطاقة من خلال تقليص استخدامها للطاقة بنسبة تزيد عن 95 في المائة خلال فترات ذروة الطلب، والتخلي عن الإيرادات من عمليات تعدين البيتكوين لتوفير موارد الطاقة بدلاً من ذلك إلى ERCOT".
"ساهم تقليص عمليات الشركة بشكل ملموس في تقليل الطلب الإجمالي على الطاقة في ERCOT، مما ساعد على ضمان عدم تعرض المستهلكين لانقطاعات في الخدمة."
وهذا أمر شائع بين المستخدمين الصناعيين الكبار وهو أحد أدوات الاستجابة للطلب التي تستخدمها ERCOT لتوفير التوازن. وتشارك المصانع وأنواع أخرى من المستخدمين الكبار في البرنامج أيضًا. ومع ERCOT، يمكنهم الالتحاق ببرنامج ائتمان الاستجابة للطلب لتقليص استخدامهم طواعية عندما تتضاءل احتياطيات الشبكة.
إن هذا الحافز المالي ــ واحد من بين العديد من الحوافز الأخرى في نظام مبني على هذه الحوافز ــ يهدف إلى خفض الطلب. وبدون هذا الحافز، سوف تجد الشركات صعوبة بالغة في تحمل خسارة متعمدة في العمليات. وتعتبر شركات تشغيل الشبكة أن هذه التكاليف التي تتكبدها الشركات نتيجة لدفعها للمستخدمين لقطع التيار الكهربائي عنهم استثماراً يستحق العناء لتجنب تنفيذ عمليات انقطاع التيار الكهربائي.
خلال سلسلة طلبات الحفاظ على الطاقة الأخيرة، ومع وجود تنبيه طارئ ناتج عن انخفاض تردد الشبكة، تمكنت ERCOT من تجنب الانقطاعات الدورية باستخدام الأدوات المختلفة المتاحة لها. ووفقًا لعرض تقديمي قدمته ERCOT، هناك أكثر من 600 "مورد تحميل" مسجل في البرنامج بسعة إجمالية تبلغ 7,000 ميجاوات.
إن الحافز المالي الأساسي خلال الظروف الصعبة هو سعر السوق بالجملة للكهرباء - والذي يبلغ الحد الأقصى الآن 5,000 دولار لكل ميغاواط في الساعة (MWh).
تنص مذكرة شركة Riot ردًا على القصص الإعلامية حول مكاسبها غير المتوقعة على أن 7.4 مليون دولار فقط كانت متزامنة مع برنامج ERCOT.
"إن برنامج الخدمات المساعدة هو عملية تقديم عطاءات تنافسية حيث يقدم بعض العملاء الكبار في سوق ERCOT عطاءات لمشغل الشبكة لدفع رسوم مماثلة لقسط التأمين، مما يمنح ERCOT الحق في التحكم في الحمل الكهربائي للعميل لضمان استقرار الشبكة"، كما جاء في البيان.
"تبلغ قيمة القسط الذي دفعته شركة Riot أقل من واحد في المائة من البرنامج، الذي أدار ما يقرب من مليار دولار خلال هذه الفترة الزمنية."
إن اعتمادات الطاقة البالغة 24 مليون دولار هي اتفاقية تقليص تم التفاوض عليها مع مزود الكهرباء بالتجزئة، TXU. هذه الاعتمادات هي ضمانات خدمة من شركة المرافق، وخلال فترة التقليص يمكن إعادة توزيع كمية الكهرباء المخصصة لشركة Riot على قاعدة عملاء TXU السكنية.
يحدث هذا لأن من الأرخص لشركة TXU إعادة شراء خدمة الكهرباء هذه بدلاً من الاضطرار إلى شراء الطاقة في سوق الجملة عندما ترتفع الأسعار بالقرب من الحد الأقصى.
في الشهر الماضي، أعلنت شركة Riot عن عائدات صافية بلغت 8.6 مليون دولار من مبيعات البيتكوين. وتقول شركة Riot إن خفض الإنتاج في أغسطس/آب وفّر لسوق ERCOT 84,000 ميجاوات/ساعة.
تقدم بعض شركات المرافق العامة برامج استجابة للطلب على الكهرباء لعملائها السكنيين، مثل شركة أونكور، حيث يوافق مالك المنزل على خفض استهلاكه للكهرباء خلال أوقات الحاجة مقابل مبلغ معين من الخصم من فاتورته الشهرية. ولكن لا يوجد برنامج رسمي وقوي للاستجابة للطلب لدى هيئة تنظيم الكهرباء والطاقة المتجددة للمستخدمين السكنيين.
والسبب وراء كون الاستجابة للطلب من جانب المستخدمين الصناعيين أكثر تطوراً وقوة يرجع إلى سببين: فهم يمثلون بصمة أكبر من عدد أقل من المستخدمين. ومن الأسهل التنسيق مع بضع مئات من المرافق التي تتمتع بمستوى كبير من الاستخدام مقارنة بما يزيد على مليون منزل للوصول إلى نفس المستوى.
وهذا يعني عددًا أقل من الأجزاء المتحركة والإجراءات التي يتعين تنسيقها. وهذا أحد الآليات السوقية التي يستخدمها مشغل الشبكة لمنع انقطاع التيار الكهربائي المتكرر والعواقب المالية التي تترتب على ذلك.