为什么比特币使用这么多能源？

已发表: 2022-10-07

随着气候变化和环境污染的威胁，世界各地的组织都面临着减少不可再生能源消耗和碳排放的压力。然而，确定多少消费过多在很大程度上取决于我们的社会优先事项——计算哪些商品和服务值得花费这些资源归结为我们的人类价值观。

近年来，加密货币，尤其是比特币，已成为全球最吸引人的投资之一。然而，比特币挖矿的能源消耗已经成为人们关注的一大原因。根据剑桥另类金融中心的数据，比特币目前的能源消耗率约为每年 94 太瓦时。这与拥有 550 万人口的芬兰的年能源消耗量相当。

但究竟什么是比特币挖矿，为什么它如此耗能？请继续关注我们讨论您需要了解的有关比特币采矿能源消耗的所有信息。

什么是加密采矿？

当你交易比特币时，全世界的计算机都在竞争完成一个计算，该计算创建一个称为哈希的 64 位十六进制数字。然后将哈希值保存在公共分类账中，供所有人确认该特定交易的有效性。一台计算机首先成功解决计算可以获得 6.2 个比特币的奖励。除了比特币，其他加密货币和 NFT 使用类似的采矿技术，导致高能耗。

虽然采矿将新的比特币带入流通，但它在确认和验证区块链上的新交易方面也发挥着重要作用。比特币没有像银行那样的中央权威来确定哪些交易是有效的，哪些是无效的。因此，比特币挖矿使用工作量证明算法来实现去中心化共识。

比特币记录完全是数字化的，它们有被复制、伪造或重复使用的风险。挖矿通过使破解网络变得非常昂贵来消除所有这些风险。此外，与试图破坏网络相比，采矿使作为矿工加入网络更值得。

你一定想知道一些没有物理形式的数字货币怎么会如此耗能。自从中本聪在 2009 年铸造了世界上第一个加密货币以来，比特币的工作量证明算法已经实现了它的信任最小化共识。在早期，您可以简单地在您的 PC 或笔记本电脑上运行一个挖矿程序来挖掘比特币。

然而，随着网络的发展和越来越多的人开始挖矿，算法变得更加困难。目前，成千上万的矿工 24/7 全天候运行机器来验证区块链的交易，消耗了大量的能源。

此外，比特币的能源使用取决于有多少矿工在网络上运行。所有矿工都竞争赢得将下一个区块添加到区块链的权利。但这种结构会造成大量能源浪费，因为每 10 分钟只有一个矿工可以添加一个区块。

此外，由于这种竞争性质，许多矿工被迫升级他们的设备并扩大规模。一些专门的采矿机会散发大量热量，必须保持凉爽以保持效率。虽然小型作业可以使用风扇，但大型采矿设施需要工业风格的冷却系统，从而增加能源消耗。

Digiconomist 的比特币能源消耗指数表明，单次比特币交易消耗 1373 千瓦时的能源。相当于美国普通家庭47.07天的用电量。在美国，每千瓦时的平均成本为 15.5 美分，比特币交易转化为大约 213 美元的能源账单。

根据比特币能源消耗指数，比特币采矿消耗的能源与阿拉伯联合酋长国差不多。此外，以每年 127 太瓦时的速度计算，加密采矿很容易进入能源消耗前 30 位的国家。此外，从 2021 年 12 月到 2022 年 6 月，比特币能源消耗达到峰值，消耗超过 200 太瓦时。

像比特币这样的区块链使用工作量证明算法，使它们成为能源消耗者。这些区块链的运行条件是矿工只能在一致的时间间隔内向链中添加区块。此外，无论网络上有多少矿工，时间间隔都保持不变。对于比特币，这个间隔大约是 10 分钟，而在以太坊区块链上，大约是 15 秒。

因此，随着越来越多的矿工加入网络，工作量证明难题需要变得更加困难。因此，虽然可能需要相同的时间来解决一个难题，但它会消耗更多的能量。

比特币矿工面临越来越大的国际压力，要求他们转向更可持续和环保的资源。事实上，比特币每年都在减少对碳的依赖，中国也禁止在内蒙古进行煤炭开采。同时，太阳能等可再生能源的效率越来越高，因此更适合比特币挖矿。

此外，加密气候协议等倡议致力于进一步减少比特币的碳足迹。它旨在提供“技术解决方案的开源工具箱”，以帮助加密采矿业到 2030 年实现净零排放。

此外，比特币挖矿不太可能以几年前的规模增长。这部分是由于比特币减半，每四年减少一次矿工的区块奖励。因此，除非比特币的价格呈指数增长，否则矿工将需要更高效的设备和更便宜的能源来继续从采矿业务中获利。

另一种可以使加密采矿变得环保或碳中和的方法是切换到股权证明协议。以太坊是仅次于比特币的第二大最受欢迎和耗能的区块链，最近升级到了权益证明协议。旨在改变以太坊矿工消耗的能源量，预计这一变化将使以太坊的能源消耗减少 99.95%。