全世界70%的比特幣礦場在中國,中國的豐水期礦場將在10月底結束,枯水期來臨前,合規、安全、穩定的礦場,已然成為礦工們的當務之需。
近日,位元大陸官方宣佈,將在10月份於德國法蘭克福舉辦“2019年全球數字礦業峰會”。據官方訊息,大會將首次釋出《全球礦場大資料分析報告》,就全球礦場建設現狀、全球電力成本、礦場選址、礦場建設成本等做出全面解讀,併為全球礦工搭建資源對接平臺,促進深度交流與合作。
比特幣減半在即,選擇什麼樣的礦場能讓礦工們安心挖礦?毫無疑問,礦場的合規性、合適的電價、礦場科學選址、電力負荷穩定、符合礦場建設標準等條件缺一不可。
一、合規性
合規性是指用電合規和礦場本身的合規。而用電合規,主要是指與礦場有直接售電關係的電廠是否有售電資質,這些電廠,最好來自簽約公司為五大央企或其子公司、營銷公司的電廠。
目前,比特幣礦場用電有三種型別:國網電、上網電和孤網電。
國網電,顧名思義,來自國家電網。使用國網電的礦場,通常有合規的用電手續,礦場相對靠譜,但平均電價高出上網電2-3分/度甚至更多。
上網電,是指電廠在取得國家允許的發電資格之後,經過國家批准併入國家電網的電。通常,電廠除將大部分上網電輸送給國家電網之外,還會跑額外的負荷,用這部分負荷賺取收益,由於其容量定價機制,用電量越高,電費越便宜。
孤網電,是指一些電廠沒有取得國家電網的上網許可,不能併入國家電網的電,這種電通常缺乏安全性和穩定性,枯水期也易停電。
早在2015年,四川阿壩州就已經開始對高危孤網小水電站進行技改或停產報廢。
在過去的十年裡,從東北到河北,再到四川、雲南、貴州、內蒙、新疆等地,神秘的比特幣礦場,要麼藏在層巒疊嶂的群山之中,要麼坐落在一馬平川的大川大河之上。
這些豐富的自然資源被轉化成電力資源,再透過無數臺轟鳴的ASIC礦機進行以億為級別單位進行雜湊運算,最終將電能轉化成了比特幣。
隨著比特幣算力的規模化發展,比特幣挖礦是否符合地方的政策法規,對於礦工而言,尤為重要。
根據位元大陸釋出的一份算力中心評估標準,礦場的合規性包括:能出具發改委立項、備案、土地使用證、規劃證;政策允許以挖礦、雲端計算、大資料等方式立項;有環評、消防、節能評估報告且合規。
2018年年底、2019年年初,新疆石河子陸續關閉了一批不合規的比特幣礦場。多名業內人士表示:“受此影響,那邊的礦場現在都沒緩過來,因為沒有礦工敢過去。”
二、礦場選址
一般情況下,礦場的地理位置由電價來決定,電價合適,才會考慮礦場的具體建設位置。
礦場選址,主要考量兩個主要因素:自然災害發生的頻率、枯水期足夠的用電負荷。
為減小自然災害發生的頻率,一般情況下,礦場的建設位置,應遵循高位、就近原則,且保證地帶開闊、交通運輸良好。
高位原則,是避免礦場因建在低位被洪水衝擊、泥石流毀壞。
四川多山,山中多雨,或連綿數天,或暴雨突襲。目前,已經連續兩年發生多起洪水衝擊礦場的事情,導致礦場線路損壞,礦機被泡。又由於砂、土構成的山體,表體結構鬆散,不像北方的土質具有高度的粘性,連綿數天的陰雨浸透山的表層,很容易突發泥石流,衝擊礦場。
今年,受洪水影響,四川阿壩州、綿陽、樂山地區,部分礦場一度斷網或斷電數日,導致一些礦工的豐水挖礦週期被縮短,回本週期被拉長。
就近原則,可以減少運輸成本和時間。多山地區,山路九曲盤桓,而礦場一般選擇在電廠內或離電場較近的地方。
交通運輸良好,不僅能縮短礦場的建設時間,執行中的礦場,一但出現礦機批次損壞,可以很方便地將這些礦機運送到就近的維修站點。
因地制宜地選擇開闊地帶,可以將僅有的空間最大化利用,電力負荷、投入資金一定的前提下,將礦場建設規模達到最大化。
另外,礦場選址還應注意周圍空氣溼度和粉塵。
尤其高溫執行的礦機,長時間處於溼度大或梅雨天氣,很容易被氧化、腐蝕。
此外,礦場周圍應確保自然環境清潔,遠離粉塵。粉塵會阻礙礦機的散熱效率,導致礦機算力不足,甚至燒壞線路、算力板、控制板。
礦場座標不同,枯水期的滿用電負荷也不盡相同。枯水期足夠的用電負荷,是指礦場在枯水期每天的最低使用電量。
枯水期礦場的負荷一般是豐水期的10%-20%。舉例來說,在豐水期,某礦場能提供5W負荷的機位,到了枯水期,該礦場可能僅提供不到1W負荷的機位。
據四川當地一位礦場主介紹,大部分的水電發電廠,會優先保證一定範圍內居民的生產生活用電和其它工業用電,然後才會擠出餘下的電量,賣給礦場。
三、標準化礦場
當前的比特幣礦場,其建設標準因規模、場地、供電量等因素差異,其建設標準也不盡相同。
參考位元大陸的《算力中心標準化解決方案》《算力中心設計規範》,結合一些實際執行的礦場運營案例,我們可以概述一個相對標準化的礦場長什麼樣子。
算力中心,一般指正在執行比特幣礦機叢集的機房。
目前的算力中心主要有:風冷或水冷算力中心、風冷或水冷集裝箱算力中心、風冷舊集裝箱或舊廠房改造算力中心等多種設計。
(冷風側進標準化雙層廠房算力中心)
不論哪種算力中心,都應該具備五個標準化和一個專業化:
機架設計標準化、冷熱通道標準化、冷卻系統標準化、電氣系統標準化、建築標準化和運維專業化,以確保礦機安全、穩定、可靠地執行。
機架設計標準化,是指根據算力中心的有效使用面積,按照一定的外形尺寸,合理配置承載礦機的機架數量。算力中心的使用面積可按下式確定:
A=SN (4.2.2)
式中A——算力中心的使用面積(㎡);
S——單臺機架佔用面積,可取2.5~10(㎡/每米機架);
N——算力中心內所有機架總數。
有人長期工作的房間,使用面積可按5㎡/人~7㎡/人計算。
以當前市場上還在跑的螞蟻S9系列礦機為例,單個機架放機數以8*N+(10≤N≤16)為宜,即單個機架至少10格,每格放8臺礦機,相鄰礦機之間留出一定散熱空間。
例如,加拿大某礦場,一個單層佔地面積1500㎡的雙層廠房,共放置了12480臺螞蟻13.5T S9i機型,使用了120個13格機架。
冷熱通道標準化,是指礦機機架與水簾,礦機機架與散熱系統之間的合理佈局,以保證冷、熱氣流的進出暢通,降低廠房的溼度、礦機溫度,保障算力的穩定性。
冷卻系統標準化,即礦場應根據實際面積配備相應的冷卻系統,以最大程度降低算力中心的溫度。
冷卻方式分為自然冷卻、水蒸發冷卻、水迴圈系統,具體要根據實際冷卻方式和算力中心使用將面積進行配比。
電氣系統標準化,即礦場應根據機位數量來模組化配比電氣系統,使各模組相互獨立,保證系統穩定、可靠。
比如某小型礦場有1000臺礦機,以每100臺為1個模組進行模組化連網,共10個模組,當其中一個模組的某臺礦機被駭客植入病毒,僅能感染該模組中的99臺礦機,另外99個模組中礦機則無法被感染。
同時,算力中心應當採用三網隔離的設計方案,即生產網、伺服器網、管理網,透過物理或邏輯上的網路隔離措施,提高生產網的安全性。
此外,算力中心的網際網路接入設計,應至少選取2家運營商的企業寬頻,上下行頻寬對等,當其中一個寬頻出現問題,另外一個寬頻可以立馬接入。
建築標準化,包括建築外形、佈局、防護以及結構標準化設計。合理的設計標準,最主要為保證建築物的承載能力。
運維專業化,是指運維人員專業化。
專業的運維人員需要具備礦機的上、下架,礦機故障檢測、韌體安裝和病毒的防護等技能,甚至有的礦場還要求運維人員有實際的電工作業經驗。
通常情況下,3000-5000機位可以配備2名雙班運維人員,中、大型礦場還會配備1名駐場礦機維修師。前文提到的加拿大礦場,該礦場主表示,礦機維修技術無法短期被學會,很多人又不願意來加拿大,只能派員工去螞蟻培訓學院那邊去培訓。
寫在最後:
一直以來,“電力安全電價高,電價低廉卻不安全”是海外礦場給人的固有印象。但從中亞到北美再到東歐,實際情況果真如此嗎?是否有更多高價效比的海外電力資源正在被開拓?
據位元大陸官方訊息,在10月8日-10日法蘭克福2019年全球數字礦業峰會上,位元大陸將釋出《全球礦場大資料分析報告》,透過6年的全球礦場開拓和建設經驗,首次披露全球礦場算力分佈,解析全球算力動態流向圖。值得一提的是,在本屆峰會現場,位元大陸還將為全球電力資源方、礦場主提供1對1資源對接平臺,促進礦業多方深度交流與合作。
在挖礦難度暴力上漲,豐、枯水交替之際,位元大陸還將從全球礦場建設現狀、全球電力成本、礦場選址、礦場建設成本等核心因素,為礦工提供參考決策。