為什麼比特幣使用這麼多能源？

已發表: 2022-10-07

隨著氣候變化和環境污染的威脅，世界各地的組織都面臨著減少不可再生能源消耗和碳排放的壓力。然而，確定多少消費過多在很大程度上取決於我們的社會優先事項——計算哪些商品和服務值得花費這些資源歸結為我們的人類價值觀。

近年來，加密貨幣，尤其是比特幣，已成為全球最吸引人的投資之一。然而，比特幣挖礦的能源消耗已經成為人們關注的一大原因。根據劍橋另類金融中心的數據，比特幣目前的能源消耗率約為每年 94 太瓦時。這與擁有 550 萬人口的芬蘭的年能源消耗量相當。

但究竟什麼是比特幣挖礦，為什麼它如此耗能？請繼續關注我們討論您需要了解的有關比特幣採礦能源消耗的所有信息。

什麼是加密採礦？

當你交易比特幣時，全世界的計算機都在競爭完成一個計算，該計算創建一個稱為哈希的 64 位十六進制數字。然後將哈希值保存在公共分類賬中，供所有人確認該特定交易的有效性。一台計算機首先成功解決計算可以獲得 6.2 個比特幣的獎勵。除了比特幣，其他加密貨幣和 NFT 使用類似的採礦技術，導致高能耗。

雖然採礦將新的比特幣帶入流通，但它在確認和驗證區塊鏈上的新交易方面也發揮著重要作用。比特幣沒有像銀行那樣的中央權威來確定哪些交易是有效的，哪些是無效的。因此，比特幣挖礦使用工作量證明算法來實現去中心化共識。

比特幣記錄完全是數字化的，它們有被複製、偽造或重複使用的風險。挖礦通過使破解網絡變得非常昂貴來消除所有這些風險。此外，與試圖破壞網絡相比，採礦使作為礦工加入網絡更值得。

你一定想知道一些沒有物理形式的數字貨幣怎麼會如此耗能。自從中本聰在 2009 年鑄造了世界上第一個加密貨幣以來，比特幣的工作量證明算法已經實現了它的信任最小化共識。在早期，您可以簡單地在您的 PC 或筆記本電腦上運行一個挖礦程序來挖掘比特幣。

然而，隨著網絡的發展和越來越多的人開始挖礦，算法變得更加困難。目前，成千上萬的礦工 24/7 全天候運行機器來驗證區塊鏈的交易，消耗了大量的能源。

此外，比特幣的能源使用取決於有多少礦工在網絡上運行。所有礦工都競爭贏得將下一個區塊添加到區塊鏈的權利。但這種結構會造成大量能源浪費，因為每 10 分鐘只有一個礦工可以添加一個區塊。

此外，由於這種競爭性質，許多礦工被迫升級他們的設備並擴大規模。一些專門的採礦機會散發大量熱量，必須保持涼爽以保持效率。雖然小型作業可以使用風扇，但大型採礦設施需要工業風格的冷卻系統，從而增加能源消耗。

Digiconomist 的比特幣能源消耗指數表明，單次比特幣交易消耗 1373 千瓦時的能源。相當於美國普通家庭47.07天的用電量。在美國，每千瓦時的平均成本為 15.5 美分，比特幣交易轉化為大約 213 美元的能源賬單。

根據比特幣能源消耗指數，比特幣採礦消耗的能源與阿拉伯聯合酋長國差不多。此外，以每年 127 太瓦時的速度計算，加密採礦很容易進入能源消耗前 30 位的國家。此外，從 2021 年 12 月到 2022 年 6 月，比特幣能源消耗達到峰值，消耗超過 200 太瓦時。

像比特幣這樣的區塊鏈使用工作量證明算法，使它們成為能源消耗者。這些區塊鏈的運行條件是礦工只能在一致的時間間隔內向鏈中添加區塊。此外，無論網絡上有多少礦工，時間間隔都保持不變。對於比特幣，這個間隔大約是 10 分鐘，而在以太坊區塊鏈上，大約是 15 秒。

因此，隨著越來越多的礦工加入網絡，工作量證明難題需要變得更加困難。因此，雖然可能需要相同的時間來解決一個難題，但它會消耗更多的能量。

比特幣礦工面臨越來越大的國際壓力，要求他們轉向更可持續和環保的資源。事實上，比特幣每年都在減少對碳的依賴，中國也禁止在內蒙古進行煤炭開採。同時，太陽能等可再生能源的效率越來越高，因此更適合比特幣挖礦。

此外，加密氣候協議等倡議致力於進一步減少比特幣的碳足跡。它旨在提供“技術解決方案的開源工具箱”，以幫助加密採礦業到 2030 年實現淨零排放。

此外，比特幣挖礦不太可能以幾年前的規模增長。這部分是由於比特幣減半，每四年減少一次礦工的區塊獎勵。因此，除非比特幣的價格呈指數增長，否則礦工將需要更高效的設備和更便宜的能源來繼續從採礦業務中獲利。

另一種可以使加密採礦變得環保或碳中和的方法是切換到股權證明協議。以太坊是僅次於比特幣的第二大最受歡迎和耗能的區塊鏈，最近升級到了權益證明協議。旨在改變以太坊礦工消耗的能源量，預計這一變化將使以太坊的能源消耗減少 99.95%。