比特币挖矿的经济与环境成本:一场昂贵的数字游戏
比特币挖矿的惊人开销
据一位美国区块链企业家估计,比特币挖矿每年消耗超过40亿美元。他是如何得出这一数字的呢?他推测,比特币挖矿每年消耗55太瓦时(TWh)的能源,每小时的能源成本为7.5美分。将这两个数字相乘,便得出了41.25亿美元这一值得在社交媒体上分享的数据。
如果这一估算准确,那么这不仅是一笔巨大的开支,还暗示了更为严重的环境成本。比特币挖矿的效率极低,所有用于解决复杂数学问题的计算能力都被浪费了,而资金则直接流入了能源公司的口袋。鉴于全球主要依赖化石燃料,这是一项不可回收的投资,也是比特币最新一轮牛市所付出的高昂代价。
新的计算方式
事实证明,这位企业家的计算有误,但误差并不大。计算比特币挖矿的经济和环境成本远比一条社交媒体帖子所能容纳的复杂得多。
根据普华永道区块链专家Alex de Vries创建的比特币能源消耗指数,全球比特币挖矿的年化成本为36.6亿美元,而收入为70亿美元。对于因比特币价格飙升而赚得盆满钵满的矿工来说,这是一笔可观的利润,但对环境来说却是一笔沉重的代价。
然而,这位企业家所使用的数字与de Vries的研究结果并不完全一致。首先,他高估了能源价格。De Vries将每千瓦时的价格定为5美分,甚至表示这一数字已经偏高。“在许多地方,比如中国,你可以获得更便宜的能源……我认为中国基于煤炭的电力常规价格为每千瓦时4美分,”他告诉Decrypt。
此外,这位企业家还低估了能源消耗总量。事实上,根据de Vries的估算,比特币和比特币现金的总能源消耗量已回升至2018年11月以来的最高点,达到73.121太瓦时。
牛市的能源代价
去年11月,随着比特币价格的下跌,能源消耗也有所下降,但今年随着比特币牛市的到来,能源消耗再次稳步上升,比特币挖矿的兴趣也随之复苏。
为了更直观地理解这一点,de Vries的网站Digiconomist指出,一年的比特币挖矿产生的碳足迹相当于丹麦的碳足迹,或奥地利的电力消耗,或卢森堡的电子废物。
剑桥大学于7月发布的剑桥比特币电力消耗指数则表明,情况可能更为严重。该指数估计,比特币挖矿每年消耗约65太瓦时,但上限可能高达135太瓦时。
De Vries强调,比特币挖矿对环境的影响不仅限于能源消耗。挖矿设备通常是专为这一任务而设计的,因此当矿工更换设备或设备损坏时,旧型号通常会直接进入垃圾填埋场。De Vries估计,只有15%的设备被回收利用。
中国的挖矿现状
根据Garrick Hileman和Michel Rauchs于2017年发表的一项研究,全球约47%的比特币挖矿设施位于中国,而中国严重依赖煤炭发电。
至于以太坊,尽管其试图向纯粹的权益证明(Proof-of-Stake)区块链过渡,但仍未完全摆脱工作量证明(Proof-of-Work)模式。根据de Vries的最新估算,以太坊挖矿的全球年化收入超过11亿美元,而用于挖矿的电力消耗相当于卢森堡的总用电量,但利润仅为4.25亿美元。
绿色挖矿的挑战
一种解决方案是所谓的“绿色币”,但Decrypt已经揭露,这种所谓的绿色挖矿与垃圾填埋场一样对环境并不友好。De Vries表示,试图利用可持续能源进行比特币挖矿的倡议“将非常困难,甚至不可能,仅仅因为矿工所需的能源类型。”
矿工需要持续稳定的能源才能高效运作,而太阳能等可再生能源的供应并不足以完全替代化石燃料。因此,尽管可以将可再生能源与非可再生能源结合使用,但de Vries认为这仍然困难重重,并且“最终无法形成一个真正绿色的网络”。
De Vries指出,如果加密货币继续发展,权益证明(Proof-of-Stake)可能是一条可行的道路。“从环境角度来看,这绝对是一个改变游戏规则的技术,”他说。“你不需要专门的设备,因此既减少了能源消耗,也避免了由此产生的电子废物。”
然而,目前像Hedera Hashgraph和Algorand这样的权益证明区块链仍在为市场主导地位和实际应用而奋斗。