Irlandzkie badanie analizuje mining Bitcoina jako elastyczność po stronie podaży dla farm wiatrowych

Naukowcy z Technological University of the Shannon opublikowali badanie, które modeluje mining Bitcoina jako elastycznego odbiorcę energii elektrycznej dla irlandzkich farm wiatrowych. Artykuł «Bitcoin mining as supply-side flexibility in Irish wind energy integration» autorstwa Marcela Sarneckiego i Nialla Burke'a został złożony w listopadzie 2025 roku i ukazał się w czasopiśmie Energy Economics w sierpniu 2026 roku.

Korzystając z godzinowych danych irlandzkiego rynku energii z 2024 roku, autorzy symulują farmę wiatrową o mocy 100 megawatów połączoną bezpośrednio z instalacją miningową na miejscu. Ich główny wynik jest taki, że mining może pochłonąć dużą część energii wiatrowej, która inaczej pozostałaby niewykorzystana, i że w określonych modelach pracy zwiększa też łączne przychody farmy.

Ograniczana jest coraz większa część energii wiatrowej

Irlandia wyłącza rosnącą część swojej produkcji wiatrowej, praktykę tę sieć nazywa dispatch-down. W 2014 roku kraj miał około 2,5 gigawata zainstalowanej mocy wiatrowej i ograniczał około 4% dostępnej energii wiatrowej. Do 2024 roku moc zainstalowana wzrosła do około 4,9 gigawata, a ograniczenia sięgnęły 10,1%, czyli 1,3 TWh. Udział ponownie wzrósł do 11,4% w 2025 roku. Badanie zauważa, że ograniczenia są silnie regionalne, średnio około 19% na północnym zachodzie wobec około 9% w regionie Midlands, ponieważ irlandzki wiatr koncentruje się na wybrzeżu atlantyckim, podczas gdy popyt jest na wschodzie.

Irlandia chce osiągnąć 8 gigawatów wiatru lądowego i 5 gigawatów wiatru morskiego do 2030 roku. Badanie zwraca uwagę, że sieci przesyłowe nie rosną tak szybko jak generacja, co poszerza lukę między dostępną energią wiatrową a tym, co system może przyjąć.

Co modelowało badanie

Autorzy symulują farmę wiatrową przez wszystkie 8 760 godzin 2024 roku, korzystając z publicznych danych o prędkości wiatru i produkcji, cen na Irish Single Electricity Market, ograniczeń oraz ceny Bitcoina i hashrate sieci. Dla każdej godziny model rozdziela dostępną energię tak, aby zmaksymalizować łączne przychody systemu.

Porównywanych jest sześć konfiguracji. Wariant bazowy bez miningu (S0) sprzedaje wiatr do sieci lub go ogranicza. S1 kopie wyłącznie energią, która inaczej zostałaby ograniczona. S2 dodaje zwykłą energię wiatrową, gdy mining daje więcej niż sprzedaż. S3 dodaje energię z sieci, gdy mining pokrywa koszt wraz z opłatami sieciowymi. S4 pozwala, alternatywnie, na własny wiatr albo sieć po energii ograniczonej, a S5 pozwala na oba źródła naraz. Moc miningu zmienia się od 5 do 90 megawatów w krokach po 5 megawatów.

W kwestii sprzętu autorzy porównują starszy Antminer S9 o sprawności około 98 dżuli na terahash z nowszym S21 Hydro o 16 dżulach na terahash. Analiza opiera się na S21 Hydro, ponieważ znacznie mniej wydajny S9 nie był opłacalny w modelowanych warunkach. Badanie analizuje nowo budowane instalacje komercyjne z pełnymi kosztami inwestycji i nie ocenia sprzętu już posiadanego ani używanego, pracującego na darmowej energii.

Instalacja od 20 do 30 megawatów pochłania większość ograniczonej energii

Modelowana farma mogłaby wyprodukować 288 831 megawatogodzin w 2024 roku, z czego 33 808 megawatogodzin zostało ograniczonych. Ponieważ model zawsze najpierw wykorzystuje energię ograniczoną, pochłonięta część zależy od wielkości instalacji miningowej, a nie od scenariusza.

Instalacja 20 megawatów przechwytuje 83,1% ograniczonej energii, instalacja 25 megawatów około 90%, a instalacja 30 megawatów mniej więcej 93%. Powyżej około 60 megawatów instalacja pochłania niemal cały ograniczony wiatr, a dodatkowa moc daje niewiele.

Sama ograniczona energia się nie opłaca

Darmowa energia nie oznacza darmowego miningu. Badanie stwierdza, że ograniczona energia sama w sobie nie napędza nowej instalacji wystarczająco często, by uzasadnić jej koszt. Instalacja 20 megawatów pochłonęłaby 83% ograniczonej energii, ale pozostałaby na zaledwie około 16% wykorzystania, wobec około 34,7 mln euro kosztów sprzętu i infrastruktury oraz około 420 000 euro rocznych stałych kosztów operacyjnych.

Wykorzystanie spada w miarę wzrostu instalacji. W S1, który kopie tylko energią ograniczoną, instalacja 5 megawatów pracuje na około 30%, instalacja 20 megawatów na około 16%, a instalacja 90 megawatów poniżej 5%. Autorzy określają S1 jako nieopłacalny finansowo dla nowej działalności komercyjnej. Czynnikiem ograniczającym jest wykorzystanie w stosunku do kosztu kapitału, a nie cena energii.

Elastyczne modele zwiększają przychody

Modele, które dodają inne źródła energii, osiągają znacznie wyższe wykorzystanie, od 31 do 76%. Instalacja 20 megawatów w S2 pracuje ze współczynnikiem wykorzystania 61%, a instalacja 30 megawatów z 52%, znacznie powyżej około 16%, jakie mogłaby utrzymać sama energia ograniczona. W wariancie bazowym sprzedaż wiatru na rynku przyniosła 22,2 mln euro, średnio 86,90 euro za megawatogodzinę.

W S2 instalacja 20 megawatów, która kopie także sprzedawalny wiatr, gdy daje to więcej niż jego sprzedaż, zwiększa łączne przychody o 32%, do 29,2 mln euro, i podnosi średnią do 103,10 euro za megawatogodzinę. Przy 30 megawatach przychody rosną o 40% do 31,1 mln euro. Współczynnik wykorzystania mocy farmy wiatrowej poprawia się z 29 do 32%. Najkrótsze okresy zwrotu, około 2,2 do 4,4 roku w warunkach 2024 roku, występują między 5 a 20 megawatami w elastycznych scenariuszach.

Zwroty zależą od tego, czy Bitcoin wyprzedza hashrate

Wzrost przychodów opiera się na cenie Bitcoina i hashrate sieci. Główny punkt badania jest taki, że opłacalność zależy od różnicy między nimi, a nie od samego poziomu ceny. Gdy cena i hashrate rosną w tym samym tempie, przychód z miningu na megawatogodzinę pozostaje w zasadzie stabilny, a zwroty pochodzą z pochłaniania ograniczeń, a nie ze wzrostu ceny. Dodatnie zwroty w horyzoncie sześciu lat wymagają, aby cena rosła szybciej niż hashrate.

Bezwzględny poziom ceny nadal wyznacza próg. W statycznej tabeli zwrotu z badania dla instalacji 20 megawatów inwestycja zwraca się w ciągu sześciu lat przy cenie Bitcoina 100 000 euro dla wszystkich poziomów ograniczeń, ale przy 80 000 euro tylko w najbardziej ograniczonych lokalizacjach, a przy 60 000 euro w żadnej. Model przyjął cenę bazową bliską 90 000 euro i hashrate sieci na poziomie 780 eksahaszy na sekundę. Od tego czasu hashrate przekroczył 900 eksahaszy na sekundę, a pod koniec sierpnia 2026 roku Bitcoin był notowany około 79 000 dolarów, czyli około 73 000 euro.

Autorzy nazywają swoje dane o przychodach ostrożnymi pod jednym względem, ponieważ pomijają przychody z usług sieciowych, takich jak szybka odpowiedź częstotliwościowa, które obciążenie 20 megawatów również mogłoby uzyskać. Zauważają też, że model zakłada doskonałe przewidywanie cen, co przesuwa szacunki przychodów ku górnej granicy.

Ujęcie autorów

Sarnecki i Burke traktują mining jako inwestycję prywatną i rynkową, a nie dotowaną, i podkreślają, że nie może on zastąpić rozbudowy sieci, jakiej potrzebuje system o wysokim udziale odnawialnych źródeł. Przedstawiają go jako dodatkowy sposób, dla farm wiatrowych o wysokich ograniczeniach, na monetyzację energii, która inaczej pozostałaby niewykorzystana, co z kolei mogłoby ułatwić finansowanie inwestycji sieciowych. Czy się opłaca, piszą, zależy od doboru wielkości instalacji, sprawności sprzętu, ram regulacyjnych, lokalnych warunków rynkowych oraz przyszłego przebiegu ceny Bitcoina i hashrate sieci.

Aby zrozumieć, dlaczego opłacalne konfiguracje wyglądają inaczej niż ta oparta wyłącznie na ograniczeniach, przeczytaj naszą analizę o tym, co mining naprawdę daje farmie wiatrowej.