比特幣浪費全球能源(能源區塊鏈研究 比特幣挖礦耗電量之大引發人類擔憂:加密貨幣運行需大量能源)

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比特幣挖礦耗電量之大引發人類擔憂：加密貨幣運行需大量能源

特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）表示，特斯拉將不再接受用比特幣購買汽車，這一消息震驚了加密貨幣市場。

馬斯克于5月13日在推特發文稱，這一決定背后原因是為生產挖礦所需電力，煤炭等化石燃料的使用量增加。這條推文發布后，比特幣價格下跌了14%，且在不斷下跌。

比特幣、以太坊、狗狗幣和其他流行加密貨幣都于今年創歷史新高，這引發了人們對挖掘這些加密貨幣所需能源的擔憂。比特幣挖礦設備每天24小時運行，耗電量超過整個阿根廷。

隨著加密貨幣挖礦能源成本上升，碳排放量和廢棄物排放量也隨之增加，從而加劇了氣候危機。

需要明確的是，盡管我對加密貨幣充滿信心，但它并不能推動化石燃料（尤其是煤炭）使用量的大幅增加。

——伊隆·馬斯克 （@elonmusk）, 2021-05-13

以下是有關加密貨幣挖掘及其能源使用的詳細信息。

什么是加密貨幣挖礦？

進行比特幣交易時，全球計算機競相完成一個計算，以為該比特幣創建一個64位數的十六進制數字，即哈希值。該哈希值會進入一個公共賬簿，以便使任何人都可確認該特定比特幣所進行的交易。率先解決計算問題的礦工能獲得6.2個比特幣的獎勵，按當前價格計算約合22.5萬美元。

其他加密貨幣也采用類似挖礦技術，這有助于提升整體能源使用情況。

什么是加密貨幣挖礦設備？

加密貨幣挖礦設備是一臺帶多個圖形處理器（GPUs）或顯卡（graphics cards）的裸機，而非單卡設備。設備通常使用來自英偉達和超微公司的強大圖形處理器來進行計算，同時還需高功率電源。挖礦業的流行導致顯卡出現短缺。

為什么加密貨幣挖掘耗能如此之大？

首先，挖礦設備的顯卡每天24小時工作，這遠高于瀏覽互聯網所消耗的電量。一臺擁有3個圖形處理器的設備在運行時能消耗1000瓦甚至更多的電量，相當于打開了一個中型窗式空調。

加密貨幣挖礦企業在一個地點能投入數百臺甚至數千臺挖礦設備，哈薩克斯坦的一個挖礦中心便擁有5萬臺設備。

這些設備不僅消耗電力，還會產生熱量。設備越多，熱量越高。要想避免設備熔化，就需要一些冷卻設施來維持溫度。許多挖礦設備都有多個內置計算機風扇。但是，如果一個空間擁有多臺設備，該空間便會很快變熱，此時急需外部冷卻。

小型操作（如個人運營的操作）只需一臺普通立式風扇便可解決。然而，挖礦中心卻需要更多的冷卻設施，而這又會消耗更多的電力。

挖礦需要消耗多少能源？

Digiconomist 的比特幣能源消耗指數預計，完成一筆比特幣交易需要耗費1544 千瓦時電量，這相當于美國普通家庭約53天的電量。

用貨幣來衡量的話，美國每千瓦時電力的平均成本為13美分，這意味著每筆比特幣交易將產生超過200美元的能源賬單。

劍橋大學今年2月的一項分析顯示，比特幣挖礦消耗的能源超過了阿根廷。其中，加密貨幣挖掘消耗的電力為121.36太瓦時，可位居能源消耗國前30名。

為什么大量能源消耗會有害于環境？

化石燃料占美國能源構成的60%以上，其中天然氣占大部分，煤炭占少數。化石燃料產生的二氧化碳會釋放到大氣中，同時會吸收太陽的熱量，從而產生溫室效應。

由于挖礦設備會消耗更多的能源，因此附近的發電廠必須產出更多的電力來進行補償，這提高了使用更多化石燃料的可能性。蒙大拿州、紐約州和肯塔基州等燃煤電廠陷入困境的州，正試圖通過招攬加密貨幣挖礦公司來獲利。

應對這一能源問題正采取的措施有哪些？

目前所采取的措施并不多。劍橋大學第三次全球加密貨幣資產基準研究發現，70%的礦工根據每日獎勵金額決定其挖幣種類，能源消耗只占其選擇的30%。

然而，以低廉的價格獲得可再生能源吸引了加密貨幣礦工。馬斯克稱，今年5月他與北美的礦工進行了交談，他們承諾使用可再生能源。之后，他于6月13日推文稱，如果礦工能夠合理使用清潔能源（比例約為50%），特斯拉將再次允許使用比特幣進行交易。

然而這一數據并不準確，因為特斯拉只出售了其持有的約10%的比特幣，以確認比特幣可以在不移動市場的情況下輕松清算。

當確認礦工合理（約50%）使用清潔能源，并有積極的未來趨勢時，特斯拉將恢復允許使用比特幣交易。

——埃隆·馬斯克 （@elonmusk）, 2021-06-13

以太坊是僅次于比特幣的第二大流行區塊鏈，其運營商正在采取措施改變其礦工消耗的能源量。以太坊2.0是一項升級，將在今年或明年完成。

計算機并不會嘗試解決計算問題（稱為工作量證明），而是隨機選擇計算機來為區塊鏈創建區塊，未選中的計算機將用于驗證所創建的區塊。

為了確保礦工們各盡其職，每個礦工必須投注32枚以太坊貨幣（又稱Ether），相當于8.5萬美元，該協議稱為權益證明。這一變化減少了以太坊挖礦所需的能源量。

什么加密貨幣較之于比特幣更節能？

越來越多（逾萬個）加密貨幣使用以太坊 2.0 將過渡到的權益證明協議，其功耗隨之下降。例如，卡爾達諾使用其權益證明協議后，每年消耗6千兆瓦時。

從這個角度看，卡爾達諾的能源使用量比南太平洋島國紐埃島（Niue，人口數1620）一年所消耗的電力還少1.5千兆瓦時。相比之下，比特幣每年使用126.09太瓦時電力，相當于擁有2.25億人口的巴基斯坦每年所消耗的能源量。

繼馬斯克5月13日的推文之后，卡爾達諾創下了歷史新高，因其被視為比特幣的環保替代品。5月16日，其價格達到2.47美元的峰值，但其隨后有所下跌，目前為1.57美元。

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