許多人看好比特幣等加密貨幣，但批評(píng)者指出了一個(gè)重大缺陷——加密貨幣開(kāi)采是高度能源密集型的。雖然挖礦只是驗(yàn)證加密貨幣交易和鑄造新加密貨幣的一種方法，但它是比特幣和以太坊這兩種領(lǐng)先的加密貨幣所使用的方法。繼續(xù)閱讀以了解加密貨幣挖掘使用了多少能源，并了解加密貨幣的其他環(huán)境影響。了解使用更少能源的加密采礦的替代方案。

關(guān)鍵要點(diǎn)

比特幣和其他工作證明加密貨幣需要大量能源——超過(guò)整個(gè)國(guó)家使用的能源——來(lái)執(zhí)行與加密采礦相關(guān)的工作。

• 比特幣挖礦最大的國(guó)家是美國(guó)，占比特幣挖礦活動(dòng)的 37.84%。
• 作為比特幣挖礦的副產(chǎn)品，每年產(chǎn)生約 36 公斤的電子垃圾。
• 一些加密貨幣不使用挖礦，但比特幣不太可能改變其共識(shí)算法。

加密貨幣能源消耗

沒(méi)有直接的方法來(lái)計(jì)算比特幣和加密貨幣挖礦使用了多少能源，但可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的哈希率和商用挖礦設(shè)備的消耗量來(lái)估計(jì)這個(gè)數(shù)字。劍橋比特幣電力消耗指數(shù)估計(jì)，比特幣是開(kāi)采最廣泛的加密貨幣網(wǎng)絡(luò)，估計(jì)使用了 85 太瓦時(shí) (TWh) 的電力（占全球用電量的 0.38%）和約 218 TWh 的能源（占全球能源的 0.13%）生產(chǎn)）——超過(guò)比利時(shí)和芬蘭，使用 2019 年的最新國(guó)家能源估計(jì)。

加密貨幣分析網(wǎng)站Digiconomist 的另一項(xiàng)估計(jì)是，根據(jù)截至 2022 年 7 月 9 日的能源消耗，該數(shù)字為 130.3 太瓦時(shí)。這計(jì)算出每??筆交易的電力約為 1455.8 千瓦時(shí)，與美國(guó)家庭平均超過(guò) 49.9 天。

根據(jù)截至 2022 年 7 月 9 日的能源消耗，以太坊是第二大加密貨幣網(wǎng)絡(luò)，估計(jì)每年使用 62.77 太瓦時(shí)的電力——與瑞士的電力消耗相當(dāng)。平均以太坊交易需要 163 千瓦時(shí)的電力，這與美國(guó)普通家庭在 5.51 天內(nèi)消耗的電量相同。

以太坊開(kāi)發(fā)人員通過(guò)實(shí)施權(quán)益證明共識(shí)機(jī)制創(chuàng)建了一個(gè)解決方案，但它仍處于測(cè)試階段。假設(shè)價(jià)格和用戶采用率繼續(xù)變化，加密貨幣挖礦消耗的能源量可能會(huì)隨著時(shí)間而變化。加密貨幣挖礦是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程：隨著區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)價(jià)值的增加，開(kāi)始挖礦的動(dòng)機(jī)也會(huì)增加。更高的加密貨幣價(jià)格意味著加密網(wǎng)絡(luò)消耗更多的能量。

為什么加密貨幣挖礦需要能源

加密采礦的能源強(qiáng)度是一個(gè)特征，而不是一個(gè)錯(cuò)誤。比特幣挖掘是驗(yàn)證比特幣交易的自動(dòng)化過(guò)程，無(wú)需銀行等受信任的第三方干預(yù)。交易驗(yàn)證過(guò)程的設(shè)計(jì)方式使用大量能源——網(wǎng)絡(luò)依賴于數(shù)千臺(tái)礦機(jī)的計(jì)算能力。這種依賴關(guān)系維護(hù)了使用工作量證明共識(shí)的加密貨幣區(qū)塊鏈的安全性。

加密貨幣挖礦的環(huán)境影響

計(jì)算加密貨幣的碳足跡更加復(fù)雜。盡管化石燃料是大多數(shù)開(kāi)采加密貨幣的國(guó)家的主要能源，但礦工必須尋找最便宜的能源才能保持盈利。在許多情況下，這意味著依賴新的替代能源裝置。

Digiconomist 還估計(jì)，比特幣網(wǎng)絡(luò)每年產(chǎn)生約 7300 萬(wàn)噸二氧化碳，相當(dāng)于土庫(kù)曼斯坦的排放量。根據(jù)截至 2022 年 7 月 9 日的數(shù)據(jù)，以太坊采礦產(chǎn)生的二氧化碳排放量估計(jì)為 3540 萬(wàn)噸，與新西蘭的排放量相同。

影響最大的國(guó)家

劍橋大學(xué)的研究人員報(bào)告說(shuō)，大多數(shù)比特幣開(kāi)采發(fā)生在美國(guó)、中國(guó)和哈薩克斯坦。根據(jù)戰(zhàn)略與國(guó)際研究中心的數(shù)據(jù)，中國(guó)約 76% 的能源消耗來(lái)自煤炭和原油。中國(guó)在全球算力中的占比為 21%。

大約 38% 的采礦發(fā)生在美國(guó)根據(jù) EIA 2019 年的數(shù)據(jù)，美國(guó)通過(guò)燃燒化石燃料獲得大部分電力。哈薩克斯坦占全球比特幣開(kāi)采量的 13%，主要使用化石燃料。因此，三個(gè)嚴(yán)重依賴化石燃料的國(guó)家占全球比特幣開(kāi)采量的 72%。

電子垃圾

加密貨幣挖礦也會(huì)產(chǎn)生大量的電子垃圾，因?yàn)橥诘V硬件很快就會(huì)過(guò)時(shí)。對(duì)于專用集成電路(ASIC) 礦工來(lái)說(shuō)尤其如此，它們是專為挖掘最流行的加密貨幣而設(shè)計(jì)的專用機(jī)器。據(jù) Digiconomist 稱，比特幣網(wǎng)絡(luò)每年產(chǎn)生大約 3.6 萬(wàn)噸電子垃圾。

加密貨幣挖礦可以使用更少的能源嗎？

大型加密貨幣礦工通常位于能源豐富、可靠且便宜的地方。但處理加密貨幣交易和鑄造新硬幣并不需要耗費(fèi)大量能源。驗(yàn)證加密貨幣交易和鑄造新硬幣的權(quán)益證明(PoS) 方法是不使用大量計(jì)算能力的加密貨幣挖掘的替代方法。相反，驗(yàn)證交易和操作加密網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限是根據(jù)驗(yàn)證者“質(zhì)押”或同意不交易或出售的加密貨幣數(shù)量授予的。

其他驗(yàn)證方法，例如歷史證明、經(jīng)過(guò)時(shí)間證明、燃燒證明和容量證明，也正在開(kāi)發(fā)中。雖然以太坊開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)聲明了他們淘汰工作量證明機(jī)制的目標(biāo)，但比特幣社區(qū)并沒(méi)有這樣的目標(biāo)。由于比特幣是最受歡迎的加密貨幣，這意味著采礦及其巨大的能源成本可能會(huì)繼續(xù)存在。

有多少加密貨幣是可再生的？

目前沒(méi)有足夠的官方信息來(lái)確定加密貨幣消耗的能源中有多少來(lái)自可再生資源。

加密貨幣對(duì)環(huán)境友好嗎？

一些加密貨幣具有強(qiáng)烈的能源需求、特殊設(shè)備需求，并產(chǎn)生大量浪費(fèi)。從這個(gè)意義上說(shuō)，有些不環(huán)保；然而，重要的是要記住收集自然資源和消耗能源和電力來(lái)制造和維護(hù)法定貨幣和我們當(dāng)前的銀行系統(tǒng)的環(huán)境成本。

比特幣可以變得環(huán)保嗎？

簡(jiǎn)而言之，由于驗(yàn)證過(guò)程是能源密集型、競(jìng)爭(zhēng)性和基于獎(jiǎng)勵(lì)的，比特幣不太可能減少其能源足跡。即使在最后一個(gè)比特幣得到獎(jiǎng)勵(lì)之后，網(wǎng)絡(luò)仍然需要大量電力來(lái)驗(yàn)證交易。