剑桥替代金融中心报告:以太坊合并后能耗与碳排放下降超99.9%
剑桥替代金融中心(CCAF)最新报告显示,以太坊在2022年完成“合并”后,其年度能源消耗和碳排放量均下降超过99.9%,标志着该网络环境足迹的重大转变。
转向权益证明后,以太坊能源需求大幅降低
根据CCAF的最新研究,以太坊目前每年耗电量约为7.87吉瓦时(GWh)。这一数字与合并前以太坊采用工作量证明(PoW)验证系统时估算的每年8.88太瓦时(TWh)相比,呈现出断崖式下降。
“合并”是以太坊从高能耗的PoW框架(矿工通过算力竞争)向权益证明(PoS)机制的过渡。在PoS机制下,验证者通过质押ETH来保障网络安全。PoS机制淘汰了耗电巨大的矿机,转而采用更可持续、更高效的网络维护方式。报告估算,以太坊当前的持续功耗约为0.90兆瓦,而合并前这一数字为2.4吉瓦。
CCAF还指出,以太坊的年度温室气体排放量已降至约2.37千吨二氧化碳当量(ktCO₂e),几乎从原有水平完全消失。
为了提供更直观的对比,CCAF将以太坊的用电量与英国大英博物馆(每年约16.18 GWh)进行比较。以太坊当前的用电量还不到后者的一半,这充分说明了其网络能耗的显著下降。
剑桥替代金融中心在评估以太坊的新能源消耗状况时指出:“自迁移至权益证明以来,其电力消耗和碳排放已下降超过99%,使其环境足迹远低于小型公共机构水平。”
数据对比:合并前(PoW)与合并后(PoS)
年度用电量:合并前8.88 TWh → 合并后7.87 GWh
持续功耗:合并前2.4 GW → 合并后0.90 MW
二氧化碳排放量:合并前约10,000 ktCO₂e → 合并后2.37 ktCO₂e
基础设施与节点分布数据
CCAF的报告基于对全球约8,522个以太坊节点的全面审计。该分析侧重于实际的硬件和互联网托管情况,而非理论假设。
以太坊节点作为数据处理器,负责维护账本的完整性并共享更新。这些节点与网络上约89.4万个验证者不同,验证者通过锁定质押的ETH并确认交易来保障网络安全。
研究确定,每个节点的平均能耗约为105瓦。对于家庭部署,中位数为18瓦。随着部署规模扩大和企业级应用,能耗需求也随之增加。
小词典:剑桥替代金融中心(CCAF)是剑桥大学贾奇商学院下属的学术研究机构,专注于全球金融科技、数字资产和替代金融趋势。
碳排放强度取决于电网与托管方式
目前,美国拥有以太坊31%的全节点,其次是德国(16%)、芬兰(8%)和法国(6%)。这四个国家合计约占网络全节点总数的62%。
CCAF估计,36%的节点运行在家庭硬件上,其余64%托管在云服务或企业数据中心。其中,Hetzner、亚马逊云服务(AWS)和OVH合计占据约40%的节点托管份额。
研究显示,以太坊耗电量中56.4%来自可持续能源,其中39.4%来自可再生能源,17.0%来自核能。最大的单一能源来源仍然是天然气,占比27.7%。
根据报告,目前影响以太坊碳足迹的主要因素是服务于节点的当地电网的碳强度。这意味着,在决定环境影响方面,网络的地理位置已变得比底层共识协议更为重要。
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