Au cours des dernières années, les mineurs de bitcoins ont afflué au Texas, attirés par une énergie bon marché et facilement disponible. (Vous pouvez lire ici comment l'État est en train de devenir la capitale du minage de bitcoins). Mais cet été, il y a eu un revirement encore plus profitable : le réseau électrique de l'État paie ces mineurs pour qu'ils ne fassent pas d'extraction lorsque l'énergie est nécessaire ailleurs, ce qui constitue une stratégie de diversification très rentable pour les mineurs situés dans cet État.

Dans des interviews accordées à Fortune, un grand spécialiste de la façon dont le complexe énergétique du Texas récompense les mineurs de bitcoins a expliqué que les producteurs bénéficient de pas moins de quatre programmes différents. Il a enrichi notre compréhension en décrivant en détail le fonctionnement de chacun d'entre eux. Gregg Dixon est PDG de Voltus, une plateforme logicielle énergétique qui travaille avec plusieurs des principaux mineurs texans pour s'assurer qu'ils tirent le meilleur parti de l'ERCOT, l'organisation qui gère le flux d'électricité au Texas, et d'autres incitations. Voltus propose des logiciels qui permettent de déterminer quand il est plus rentable d'exploiter une mine, de la fermer et de vendre l'électricité inutilisée, ou encore d'exploiter les autres carottes offertes par le Texas. Tous ces plans tombent sous la rubrique générale de la "réponse à la demande". Ce sont les mécanismes essentiels de "flexibilité de la demande", les méthodes par lesquelles les mineurs de bitcoins optimisent leurs propres économies d'énergie et contribuent à la santé du réseau", explique Dixon. Sans exception, les programmes sont volontaires. Mais, comme le décrit Dixon, les deux premiers sont tellement essentiels pour maintenir un approvisionnement adéquat que les mineurs, pour prouver qu'ils sont de bons citoyens corporatifs, sont pratiquement obligés d'y adhérer.

Premier point sur la liste de Dixon : le programme ERCOT Responsive Reserve Services, ou RRS. "Il s'agit d'un programme de réponse instantanée dans le cadre duquel l'ERCOT demande aux participants de réduire leurs charges à certains moments afin de garantir la qualité de l'électricité", explique Dixon. "L'électricité doit fonctionner, disons, à 60 hertz et 120 volts. Les écarts par rapport à ces valeurs entraînent des problèmes. Le RRS équilibre l'offre et la demande pour maintenir ces paramètres dans la bonne fourchette." Dans le cadre du RRS, les mineurs doivent s'engager à envoyer les mégawatts requis en 10 minutes ou moins à partir du moment où l'électricité est demandée. Il note que les clients commerciaux et industriels traditionnels participent également au système. "Supposons que la foudre frappe et qu'une grande centrale électrique tombe en panne", explique-t-il. "En cas d'urgence, ERCOT fait appel aux réserves en marge contrôlées par les mineurs. Les mineurs s'arrêtent et libèrent les mégawatts qui compensent la puissance qui s'est éteinte."

Pour les mineurs, l'adhésion au RRS est cruciale pour gagner la bonne volonté des communautés où ils cherchent à s'installer. "Disons qu'un mineur veut construire un centre de données dans une ville fictive appelée Utopia. Les citoyens argumentent, nous avons un système qui nous fournit une énergie fiable. Nous avons une certaine quantité de réserve aujourd'hui qui fournit un bon coussin, qui satisferait une augmentation de la demande. Soudain, un gros mineur arrive en ville et veut utiliser toute cette énergie. Les habitants d'Utopia se rendent à l'assemblée municipale et veulent savoir si cela va provoquer des coupures de courant", explique Dixon. Il ajoute que les habitants et les politiciens n'approuveront la nouvelle installation que si le centre de données accepte de réduire sa production et de fournir de l'énergie supplémentaire aux moments où la demande est la plus forte, notamment lorsqu'une panne générale ou un black-out est imminent. "S'ils n'acceptent pas de réduire leur production aux heures de pointe, ils seront chassés de la ville", explique M. Dixon. "Cela signifie qu'il faut rassurer la communauté en s'engageant dans la réponse à la demande. C'est essentiel pour être considéré comme de bons citoyens du réseau."

Lorsque l'ERCOT lance un appel d'offres dans le cadre du RRS, il organise une vente aux enchères. Les mineurs et les autres participants proposent des mégawattheures à la vente. L'ERCOT fait une offre pour ces fournitures et paie les prix nécessaires pour obtenir précisément la quantité d'électricité nécessaire pour faire face à l'urgence. Plus il y a de mineurs qui participent, plus il y a de mégawattheures offerts, plus le prix que doit payer ERCOT est bas. "Dans le processus d'enchères, l'offre supplémentaire a fait baisser les prix", explique M. Dixon. Il ajoute que les mineurs sont néanmoins bien rémunérés pour leur volonté de réduire leur consommation. Les paiements sont effectués en espèces directement aux mineurs.

Le deuxième programme s'appelle Emergency Response Services ou ERS. Il ressemble au programme RRS dans la mesure où ERCOT exploite à nouveau l'énergie des mineurs en cas de pénurie. La différence : Dans le cadre des ERS, lorsque l'ERCOT demande de l'énergie supplémentaire, les mineurs doivent la fournir dans les 30 minutes, contre 10 minutes pour le RRS. "Si l'ERCOT épuise l'approvisionnement du RRS, ils utilisent l'ERS comme solution de secours", explique M. Dixon. Selon lui, dans le cadre des deux plans, les mineurs constituent un complément particulièrement précieux, car ils peuvent réagir très rapidement, tandis qu'une grande partie des utilisateurs fournissent un approvisionnement supplémentaire beaucoup plus lentement - pensez aux parcs d'attractions qui alimentent les montagnes russes. Il estime que les paiements annuels RRS et ERS combinés, effectués en espèces, s'élèvent à environ 100 000 dollars par mégawatt de capacité. Pour un centre de données de 350 mégawatts, cela représente une somme considérable de 35 millions de dollars. Comme nous le verrons, les bénéfices de tous les plans combinés peuvent couvrir une part énorme des coûts énergétiques des mineurs.

Le troisième outil est le plan Four Coincident Peak, ou 4CP. Alors que le RRS et l'ERS augmentent les revenus, le 4CP permet de réduire les coûts. "Tous les clients de l'ERCOT ont une ligne distincte pour les coûts de transmission sur leurs factures de services publics", explique M. Dixon. Il s'agit d'une dépense importante pour les mineurs. Mais 4CP fournit un mécanisme permettant de réduire considérablement, voire d'éliminer, les coûts de transmission en déployant une gestion intelligente. Tout comme l'adhésion au RRS et à l'ERS, l'adhésion au programme 4CP renforce la position des mineurs au sein de leurs communautés en garantissant qu'ils renvoient de l'énergie au réseau en période de pénurie - cette fois-ci, plus particulièrement en été, période qui a tant sollicité le réseau texan cette année.

Le programme s'applique aux quatre mois de juin à septembre, lorsque le Texas est le plus étouffant et que la climatisation des maisons et des bureaux peut faire grimper la consommation de mégawatts à des sommets menaçant le black-out. Mais dans le cadre du programme 4CP, les mineurs et les autres clients qui s'arrêtent et ne consomment pas d'énergie lors des pics de demande maximaux absolus, mesurés chaque mois séparément, bénéficient de réductions importantes de leurs frais de transport. Si un mineur ne consomme aucune énergie au sommet de la demande pendant les quatre mois, il ne paie aucun frais de transmission l'année suivante. Les utilisateurs professionnels qui continuent à fonctionner pendant les pics les plus élevés doivent payer davantage pour combler le vide. "Notre logiciel prédit le moment où ces pics se produiront et demande aux clients de réduire leur consommation pendant ces pics", explique M. Dixon.

Bien sûr, même la meilleure technologie ne peut qu'évaluer les probabilités, plutôt que de prévoir exactement le moment où la demande la plus forte du mois se produira. Les mineurs doivent donc s'arrêter pendant un certain nombre de périodes d'utilisation maximale pour s'assurer qu'ils atteignent le pic qui leur permet de réaliser de grandes économies. Par exemple, en juin, Riot a fermé pendant l'équivalent de trois jours pour réaliser des économies de moins de 4CP. Dixon estime que 4CP représente 50 000 dollars supplémentaires par an et par mégawatt de capacité pour les mineurs. Cela représente 18 millions de dollars supplémentaires pour un centre de données de 350 MW. Si l'on ajoute à 4CP les sommes provenant des deux programmes de réserve, RRS et ERS, le total s'élève à 150 000 $ par an. Dans notre exemple de centre de données de 350 mégawatts, cela représente un avantage de 53 millions de dollars par an. Ce chiffre pourrait facilement couvrir un tiers du coût annuel pour un mineur déployant de l'énergie à un coût moyen estimé à 50 $ par mégawattheure.

Le dernier programme est celui qui vient de profiter si richement à Riot

Le quatrième économiseur potentiel est la "réponse aux prix". C'est le levier qui a permis à Riot de toucher la majeure partie de cette relative rançon de roi en juillet. Il s'agit du plan qui permet aux mineurs de vendre l'électricité qu'ils n'utilisent pas lorsque le taux est bon, en renvoyant l'électricité perdue vers le réseau. Cette pratique est une forme d'arbitrage électrique. Elle peut s'avérer extrêmement lucrative lorsque le taux spot ou de marché, très fluctuant, est beaucoup plus élevé par mégawattheure que le revenu que les mineurs obtiennent en produisant des bitcoins, pour le même mégawattheure.

Dixon utilise un exemple tiré des compagnies aériennes pour expliquer le fonctionnement de la "réponse aux prix". "Nous avons tous été dans des aéroports où un vol est surréservé et la compagnie aérienne a 103 passagers pour 100 sièges", dit-il. "Ils offrent 500 dollars aux passagers, qui ont peut-être payé 150 dollars pour leur billet, pour qu'ils renoncent à leur siège et prennent un autre vol dans 4 heures. Mais seules deux mains se lèvent. Maintenant, la compagnie aérienne doit offrir 1000 $ pour inciter suffisamment de personnes à ne pas prendre le vol." De même, lorsque l'offre est extrêmement faible, le réseau qui fournit l'électricité aux foyers et aux entreprises est "surbooké". La demande est si forte que le réseau ne produit pas assez de mégawatts pour faire fonctionner les climatiseurs et faire tourner les chantiers de construction. Dans le cadre du système ERCOT, les mineurs sont récompensés pour avoir renoncé à leur place dans l'avion - en s'arrêtant pour que le jus qu'ils cessent d'utiliser soit redirigé vers le réseau, ce qui augmente l'offre et soulage la pénurie.

Mais sécuriser ces mégawatts marginaux est très coûteux. Pendant la canicule qui a sévi au Texas cet été, les prix ont fréquemment dépassé les 200 MWh, et ont même atteint 5 000 dollars, alors que la moyenne normale est inférieure à 20 MWh pour une année entière. Ces tarifs super élevés sont nécessaires pour inciter les "passagers du réseau" d'électricité à céder leur place sur le "vol", c'est-à-dire à réduire leur consommation. Une source de secours : les installations vieillissantes de charbon et de gaz naturel qui sont fermées ou fonctionnent à faible capacité la plupart du temps. Bien que leurs coûts soient élevés, elles augmentent leur production sur les marchés tendus afin d'obtenir les prix les plus élevés. De même, les mineurs sont payés royalement pour libérer ces "places" et apporter au réseau la flexibilité dont il a tant besoin. En réponse aux prix, ERCOT paie aux fournisseurs d'électricité des mineurs le prix au comptant de l'électricité de réserve qu'ils transfèrent au réseau. Les fournisseurs compensent ensuite les mineurs en réduisant leurs factures d'énergie du même montant.

Les bouleversements provoqués par la tempête hivernale Uri en février 2021 montrent à quel point les montants peuvent être élevés en cas de perturbation grave. Lorsque la tempête a gelé les éoliennes et fermé les centrales nucléaires, les tarifs ont augmenté jusqu'à 9 000 dollars par MW. En ordonnant des arrêts de production en quelques jours, Whinstone, qui appartenait alors à la société allemande Northern Data, a obtenu des crédits d'énergie totalisant 125,1 millions de dollars. Ce chiffre dépassait de loin sa facture d'électricité totale pour cette année-là.

Un contrat favorable permet à Riot de récolter beaucoup d'argent en cas de pénurie d'électricité comme celle de cet été. Mais tous les mineurs texans n'ont pas cette possibilité. Dixon souligne que les producteurs de bitcoins obtiennent deux principaux types de contrats d'électricité auprès des fournisseurs d'électricité au détail, ou REP, pour faire fonctionner leurs centres de données. Un seul d'entre eux permet aux centres de données de ne pas se fermer lorsque les marchés sont tendus.

Dans de nombreux contrats, le REP du mineur achète de l'électricité sur le marché de gros au tarif en vigueur. Le fournisseur revend l'électricité au client à ce prix spot, plus une commission. Par conséquent, ces mineurs ne peuvent pas profiter d'une flambée des prix du marché ; ils paient déjà les mêmes prix spot pour leur électricité, il n'y a donc aucun profit à réaliser en revendant les mégawatts. En comparaison, d'autres mineurs ont conclu des "accords d'achat d'électricité" à long terme et à taux fixe. Le PPA de Riot avec TXU en est un exemple notable. Riot paierait un coût fixe de moins de 30 dollars par mégawattheure, dans le cadre d'un contrat qui court jusqu'en 2030.

Comment a-t-elle pu obtenir un accord apparemment aussi avantageux ? Selon l'analyste Pipes, le contrat exige que Riot remette son électricité à TXU jusqu'à six jours par an, au choix de TXU. Ces jours-là, TXU peut revendre au réseau, et elle a tout intérêt à choisir les moments où les prix spot sont les plus élevés. "Mais les 359 autres jours, Riot choisit de vendre son électricité lorsque le prix du marché atteint un niveau tel qu'elle gagne plus d'argent en vendant de l'électricité qu'en extrayant des bitcoins", explique M. Pipes.

Pipes calcule qu'au prix actuel du bitcoin de 23 000 dollars, Riot génère des revenus plus élevés en arrêtant et en vendant de l'électricité chaque fois que le prix spot dépasse 128 dollars par mégawattheure. Ce seuil de rentabilité a fortement baissé avec le prix de la principale crypto : Lorsque le bitcoin atteignait 30 000 dollars, Riot faisait mieux en réduisant sa production uniquement lorsque le prix du marché par mégawattheure dépassait 300 dollars. En cet été texan très chaud, le prix au comptant est resté dans l'argent pendant plusieurs centaines d'heures. Au plus fort, il a grimpé jusqu'à 5 000 dollars. Et l'AAE de Riot lui donne la liberté de bondir à chaque fois que l'écart évolue en sa faveur.

Pour Pipes, cette flexibilité est un atout majeur. "Cela ouvre une formidable opportunité de gagner plus d'argent que si l'on extrayait des bitcoins à certains moments", dit-il. "Les prix de l'énergie du marché ne sont pas toujours supérieurs à 128 dollars, mais ils le sont la plupart du temps. S'ils tombent en dessous de ce niveau, Riot peut revenir au minage de bitcoins. C'est une source importante de diversification. Ils ne sont pas seulement redevables au prix du bitcoin. Ils peuvent arbitrer entre ce prix et le prix de l'électricité. Beaucoup d'autres accords ne prévoient pas ce droit de revente."

Selon M. Dixon, qui sert de nombreux mineurs texans importants, environ la moitié d'entre eux ont des contrats flexibles qui leur permettent de revendre de l'électricité au réseau. Les mineurs bénéficient également d'un coup de pouce considérable grâce aux trois autres programmes, à savoir les paiements pour la mise en réserve d'énergie en cas d'urgence et la réduction des coûts de transport pour la fermeture des centrales lorsque la demande explose pendant les mois d'été. Une fois encore, ces programmes peuvent à eux seuls payer facilement un tiers des coûts d'électricité des mineurs. Pour un acteur comme Riot, qui dispose d'un contrat à très faible coût et de la liberté de revendre de l'électricité lorsque le prix au comptant est bon, la contribution peut atteindre la moitié ou plus. Dans son rapport de juillet, Riot a déclaré que ses ventes au réseau ont à elles seules effacé 100 % de ses dépenses d'électricité pendant un mois, sans compter les bénéfices de ses trois autres plans. Pas étonnant que le Lone Star State soit en train de devenir la capitale mondiale du bitcoin. Comment peut-on faire mieux que de payer des coûts d'électricité parmi les plus bas du monde lorsque l'on consomme de l'énergie, et de gagner encore plus lorsque l'on n'en consomme pas - lorsque l'on ferme pour nettoyer, et que l'on s'attire les louanges d'une entreprise voisine modèle qui se sacrifie pour que le Texas continue d'avoir de la lumière et de la fraîcheur.