從各大頭條新聞中不難看出,大部分人們認為比特幣(甚至所有其他加密貨幣)是造成氣候變化的因素之一。今年5月,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)在推特上表示對此十分擔憂,“從各個層面來看,加密貨幣都是一個好主意……這不會給環境造成太大影響。”不久之后,比特幣價格暴跌15%。比特幣礦工面對的壓力越來越大,這敦促他們使用更多可再生能源,比特幣挖礦委員會等組織也隨之發表多項倡議,并促使謹慎的投資者尋找“更綠色”的加密貨幣。
截至7月中旬,單次比特幣交易需要1719.51千瓦時(kWh)——其中kWh是1000瓦的設備在一小時內使用的能量。換個方式說,這相當于美國一個普通家庭59天的用電量。平均每天有24萬筆比特幣交易通過網絡完成。
● 比特幣如何消耗能量?
人們通常將比特幣挖礦稱為新“淘金熱”。比特幣表現形式都是虛擬的,并非物理存在,所以人們很難理解為何它會消耗大量資源。比特幣網絡依靠數千名礦工全天候運行能源密集型機器,向區塊鏈驗證和添加交易。該系統也就是“工作量證明。”
比特幣的能源用量取決于在任何給定時間中,有多少礦工在其網絡上挖礦。這些礦工必須相互競爭,以贏得向區塊鏈添加下一個區塊的權利并獲得獎勵。因為每10分鐘只有一名礦工可以添加一個新區塊,這種競爭方式造成了大量能源浪費。
為了保持與其他礦商競爭的優勢,許多大型礦工被迫擴大規模或升級設備。因此,現在全世界有幾十個采礦設施,不停運轉的礦機沒有幾千個也有數百個。這種工業規模運營的副產品之一是熱量。專用集成電路(ASIC)礦機是專門用于挖掘加密貨幣的先進設備,它在執行哈希函數時會產生大量熱量,所以需要保持冷卻以防止效率降低或燒毀。小型挖礦作業可能只需要風扇和涼爽的氣候來控制溫度,但大型挖礦設施需要工業冷卻系統。這也進一步增加了能源消耗量。
● 為什么能源消耗是個問題?
雖然比特幣采礦業正在向清潔能源轉型,但比特幣網絡消耗的大部分電力仍然來自不可再生能源,如燃煤發電廠。眾所周知,燃燒煤炭等化石燃料會向大氣釋放大量二氧化碳,這也是氣候變化的主要因素之一。這意味著,加入比特幣網絡的采礦計算設備越多,產生和消耗能源的需求就越大。
長期以來,比特幣的能源需求一直備受關注。尤其是現在,比特幣網絡自2017年的上一個峰值以來翻兩番。并且,比特幣網絡仍在日益擴張。從目前的水平來看,比特幣每年消耗81.51太瓦時(YWh)。如果比特幣網絡是一個國家,其年用電量的國際排名是第39位,超過奧地利和委內瑞拉。
● 比特幣對環境的影響
需要注意的是,電力消耗與生態足跡,碳足跡之間存在差異。比特幣挖礦需要大量電力,這一點毫無疑問。但要了解生態影響,就需要了解礦工的能源來源。比特幣本身不會產生額外的碳排放,因為從技術上講,任何電源都可以為比特幣網絡供電。截至2020年9月,劍橋替代金融中心(CCAF)的研究人員發現,全球范圍內,62%的礦工依賴水電,38%使用煤炭,39%利用風能、太陽能或地熱能。但據估計,比特幣的能源消耗中只有39%實現了碳中和。
● 比特幣能源消耗的未來
2021年,比特幣挖礦和其他加密貨幣開采都得到了顯著的推動,提高了可持續性,變得更加環保。《加密氣候協議》倡導加密貨幣行業應該尋找新的電力來源,并旨在為加密公司提供“一個開源的技術解決方案工具箱”,以幫助該行業在2030年實現凈零排放。
總的來說,比特幣礦工不太可能以幾年前那樣的規模增長。部分原因是在構建比特幣區塊鏈中,減半了比特幣的數量,也減少了礦工每四年獲得的區塊獎勵。因此,除非比特幣上漲的價格能夠彌補貶值,否則礦工將需要更高效的設備和更廉價的能源,以保持利潤率和大規模挖礦作業。