骯髒的比特幣：挖礦耗電量為什麼比一個國家還高？_風聞

今年以來，數字貨幣勢如破竹。儘管偶有動盪崩盤，但整體價格依舊保持在較高的水平。在這背後，人們肉眼可見的是，比特幣礦工瘋狂掃貨，顯卡價高物稀，挖礦所消耗的電力也是水漲船高。比特幣為什麼成了“電老虎”？挖礦到底有多耗電？究竟發生了什麼？

“教主”領銜，比特幣能耗遭質疑

市場應該還沒有忘記，一度接近6萬美元的比特幣上週三突然暴跌，起因是那個能在幣圈呼風喚雨的男人——特斯拉CEO、也是幣圈“教主”馬斯克説了幾句話。

當時，馬斯克突然在社交媒體宣佈：“特斯拉已經叫停用比特幣購車。我們擔心比特幣挖礦和交易導致化石燃料、尤其是煤炭的耗用飛速增長，煤炭是所有化石燃料排放中影響最惡劣的。”

值得注意的是，此時距離特斯拉美國官網開始接受比特幣付款還不到兩個月。

此後一天，馬斯克又在推特上再度質疑比特幣能耗，表示“我仍然相信加密貨幣，但它不能使得化石燃料、尤其是煤炭的大量使用合理化”。

一時之間，挖礦能耗成了市場的關注焦點。事實上，除了突然變身“叛徒”的馬斯克，還有許多比特幣質疑者都在長期批評其能耗問題。

兩個月多前，美國財長耶倫就曾在《紐約時報》的一場線上活動中稱，用比特幣進行交易是一種“極其低效的方式”，處理這些交易所消耗的能源驚人。

歐洲央行也已將加密資產“過高的碳足跡（即相關資產造成的温室氣體總排放量）”視為“令人擔憂的理由”。

與此同時，中國國內也有出於能耗考慮清退、限制挖礦項目的例子。

比如5月18日，據澎湃新聞引述內蒙古自治區發展和改革委員會網站披露的公告，為貫徹落實全面清理關停虛擬貨幣挖礦項目相關工作要求，特設立虛擬貨幣“挖礦”企業舉報平台，針對四類企業受理信訪舉報：

1、虛擬貨幣“挖礦”企業；

2、偽裝成數據中心享受税收、土地、電價等方面優惠政策的虛擬貨幣“挖礦”企業；

3、為從事虛擬貨幣“挖礦”企業提供場地租賃等服務的企業；

4、通過非法手段獲取電力供應，從事虛擬貨幣“挖礦”業務的企業。

挖礦究竟有多耗電？

比特幣挖礦能耗遭譴責，其耗電量究竟有多高？

根據都柏林聖三一大學教授Brian Lucey的説法，單是比特幣本身所消耗的電量，就相當於一箇中等規模的歐洲國家。

他甚至語出驚人地表示：

用電規模太驚人了。這是一個骯髒的行業。這是一種骯髒的貨幣。

更具體來看，劍橋大學比特幣耗電量指數的最新數據顯示，比特幣挖礦每年耗電量預計為133.68太瓦時（1太瓦時為10億度電）。這一數字已經超過瑞典的耗電量，位居全球各國耗電量的第27位。

不過，英國《金融時報》進一步指出，因劍橋大學的預測是在比特幣礦工使用效率最低的計算機來挖礦的基礎上進行計算，因此，挖礦的實際耗電量很可能比上述預計要更高。

若按上限計算，比特幣挖礦每年的耗電量或能達到500太瓦時，比年均耗電約300太瓦時的英國、近450太瓦時的法國都要高得多。

針對比特幣的耗電量，中國信息通信研究院還曾在幣界網上舉過更為直觀易懂的例子：

就拿市面上功耗較小的螞蟻s9的礦機來説，其算力是13.5t，功耗是1400w；

礦機在二十四小時運行的情況下：1.4千瓦*24=33.6度。

市面上功耗較大的機器神馬m3：算力是11.5t，功耗是2150w；

二十四小時運行情況下單台耗電量：2.15千瓦*24=51.6度。

這些數字是什麼概念？這大概相當於比較節能的空調的用電量。但是，比特幣礦機需要二十四小時不間斷運行，那麼一年算下來，單台機器耗電量確實非常大。

而且，相比於其他加密貨幣而言，比特幣的能耗也特別大。

交銀國際董事總經理洪灝在微博中指出，對比以太幣和比特幣的能耗來看，走PoW（Proof of Work，工作量證明）機制的以太幣是比特幣的1/35，以太幣若走PoS（Proof of Stake，權益證明）機制，能耗則是比特幣的3/10萬，由此，以太幣是更高效的加密貨幣。

挖礦為什麼這麼耗電？

乍看之下，挖礦似乎只是多耗了些讓礦機不停運轉的電費。然而，挖礦又確確實實是一個“能耗黑洞”。原因何在？

簡單來説，挖礦的能耗與其根本的運行機制密切相關。

《財富》雜誌曾在專欄文章中提到，比特幣挖礦之所以需要驚人的算力，是因為它的“賬本”——也就是用來記錄比特幣交易歷史的區塊鏈技術，是由一種名為“工作量證明（即為上文的PoW）”的共識模型來維持的。

挖礦，其實就相當於是比特幣系統出了一道數學題，誰家的礦機先計算出隨機哈希函數的正確答案並提交，誰就能獲得相應的比特幣獎勵。

除了讓計算機不斷進行計算之外，這道題沒有捷徑可解。因此，算力越強的計算機挖礦速度越快，挖到比特幣的概率也就越高。

然而，系統出的題目難度並不是一成不變，它會隨着全網算力的提升而提升，挖礦難度也就日益加大。

蘇塞克斯大學商學院教授Carol Alexander就表示，比特幣挖掘“難度”——即挖掘比特幣所需的計算量——在過去三年裏一直“不斷上升”。

中國能源網首席信息官韓曉平曾對《每日經濟新聞》這麼解釋道，虛擬貨幣挖礦是一個動態過程。初期，虛擬貨幣很容易挖到，這時候挖礦的用電量也不大。但隨着挖礦越來越困難，用電量越來越大，能耗也會變得很高。

所有的貨幣背後都是能耗。

當然，比特幣這樣的虛擬貨幣有特殊性，它的挖礦是一個越來越難的過程，能耗遞增量越來越大。

另一方面，根據清華大學信息技術研究院副院長曹軍威的説法，比特幣挖礦的能耗，“從根本上來講，這是集成電路的功耗問題”。

曹軍威表示，從硬件層面來看，電路本身就會消耗電能，而比特幣挖礦機對算力的要求又比較高，在進行大規模挖礦時礦機又比較集中，加起來功耗自然就很大。

自21世紀以來，全球有關節能減排、減緩温室氣體效應的聲音越來越多。這不禁使人疑惑：難道中本聰在創造比特幣時，並未考慮過能耗過高的問題嗎？

在知乎上，有IBM軟件工程師這麼回答：比特幣挖礦耗電量之所以這麼大，“是（中本聰）故意這麼設計的”。

簡而言之，這是通過消耗大量電能，讓攻擊者的成本高過攻擊收益，從而達到確保整個系統安全的目的。