区块链：比特币挖矿生态的水晶球问题

作者 | 佩奇

出品 | 区块链大本营（）

众所周知，比特币挖矿需消耗大量电力，存在十分严重的能源浪费问题。

数据显示，比特币每年消耗40-62.3太瓦时的电量，其年度能源需求超过了匈牙利（40.3太瓦时）和瑞士（62.1太瓦时）等较小欧洲国家的电力需求。

注：1太瓦时 = 10^9 千瓦时，也就是10亿度。

关于比特币高耗能、高污染的报道屡见不鲜。

两月前，路透社记者 Ethan Lou 在评价比特币挖矿对未来环境的影响时，将其行业比作石油行业。

他认为，总有一天，比特币挖矿会成为如今的石油行业一样成为众矢之的。凡是涉足其内的人都会是环保运动的敌人，都将被视为地球资源掠夺者和环境破坏者。

“如果我们能够预测这个行业的未来，很明显，石油行业就是比特币挖矿生态的水晶球。”

但矿商们往往不会这么想，他们声称比特币挖矿所需能耗有很大一部分来自水电等可再生能源，人们对其能源消耗的担忧过于夸大了。

有人对「矿商们」的这一观点提出了质疑，并更进一步，认为可再生资源洗白不了比特币丑恶的嘴脸。

来自普华永道的帅气小哥选 yes！

证据来自这里。

近期，普华永道研究员 Alex de Vries 发表了一份题为“可再生能源无法解决比特币的可持续性问题”的分析报告。他认为比特币挖矿耗电成本不仅不会被可再生能源抵消，而且人们也并没有意识到挖矿带来的其他环境代价。

报告截图，文末附报告链接

该报告指出了目前人们衡量挖矿能源消耗的几个关键问题：

第一，我们没有考虑到比特币生态（如比特币自动取款机）以及交易所、钱包和支付解决方案提供商等第三方带来的直接和间接能源消耗成本。即使比较一下银行电子交易和比特币交易的标准能源成本，标准的银行技术消耗的能源也远低于比特币。令人震惊的是，目前每笔比特币交易的耗电率高达491.4千瓦/每小时到765.4千瓦/每小时。

此外，尽管银行业处理的数字交易数量正呈指数级增长，但这些交易的平均电力足迹最多为0.4千瓦时。（可能比特币拥护者会很快站出来反驳，认为这些指标并不包括制造实物法定货币所需的能源和材料成本。）

第二，或许也是 Alex de Vries 指出的最重要的一个问题，利用廉价水电也会产生大量的碳排放和成本。

据 统计，中国四川拥有全球近一半（48%）的挖矿产能，由于电网质量差，限制了电力出口能力，是的四川拥有大量的廉价水电，从而吸引大量比特币矿商和试图利用低利率的高耗能和高污染行业「蜂拥而至」

Alex de Vries 还认为，尽管从表面上看比特币挖矿所需的能源价格低廉且可再生，但问题在于矿机消耗的能源量固定不变，而水力发电量则是季节性变化的。

他还从 China Water Risk（CWR，致力于解决水风险的非营利组织）发布的一篇报告中发现，由雨水/洪水/干旱引起的水资源供给的变化，会导致水力发电无法全年产生。由于气候变化，水力发电的季节性变化正在增加，预计变化趋势将进一步加剧比特币怎么挖矿，特别是在四川，雨季的平均发电能力是旱季的三倍。

水力发电量的波动意味着需要用另一种类型的电力来平衡。而这“另一种类型”，往往是依靠煤碳燃烧的火力发电，有一种说法，在中国西南地区，每建设一座大型水电站，就有一座燃煤发电站来“平衡”这种变化。

如上图，7月至9月水力发电量增加，非水力发电量下降；9月后至年底，水力发电量下降，被以煤炭为主的非水力发电“填坑”。

最终的结果是，供电商不得不转向其他地方，以弥补下降月份的电力供应差异，而他们通常会将目标锁定为煤炭，这意味着，比特币挖矿的电力来源并不像「拥护者」所说的那样“绿色”。事实上，四川的电力碳足迹与天然气相当，均高于水电的低碳足迹。

最后，Alex de Vries 指出，由于矿机更新换代而产生的电子废物也是一种资源浪费与新型污染源。此外，目前市场上比特币挖矿效率最高的矿机不再是 GPU 矿机，而是为针对挖矿而专门优化的 ASIC 矿机，由于其「特殊性」，ASIC 矿机因更新换代而停机后，几乎无再利用的可能性。

报告发现，比特币挖矿每年产生的电子废物高达10948吨，这相当于一个卢森堡大小一样的国家全年产生的电子垃圾总量。

“现在，关于比特币矿机及其挖矿能源消耗问题，我们有了一个更加完整的认知，有了一个更清晰的观点。当一台矿机成为电子垃圾时，会对环境造成什么影响？可再生能源洗白不了比特币高耗能、高污染的事实。”

如何改变这一事实？

Alex de Vries 认为，可以通过替换PoW共识机制来避免这样的担忧。例如 PoS 共识机制，它可以显著降低比特币的能源消耗，并消除对专用、非可回收硬件的需求。

以太坊创始人 V 神曾表示：“即便你不相信污染和二氧化碳是个问题，但它的确存在巨大的能源浪费。”V 神认为，转向 PoS 将使以太坊交易所消耗的能量减少一百倍以上。”区块链交易本身所需的算力并不是非常大，PoW 是耗费巨额电力的原因，主要是验证数字签名所消耗的算力很大。”

而 PoW 向 PoS 转变的挑战在于，整个网络都需要认可这一改变。如若不改变，若干年后，比特币生态真的将成为一个去中心化的「石油巨头」。

然后比特币怎么挖矿，然后矿工带着矿机，悄悄地，就杀死了你！