堪比一个国家？比特币挖矿耗电量有多可怕？

文字 | 华尔街洞察曾欣怡

今年以来，数字货币如火如荼。 尽管偶尔出现动荡和崩盘，但总体价格仍处于较高水平。

这背后，人们肉眼可以看到的是，比特币矿工疯狂扫货，显卡价格居高不下，挖矿耗电量也在不断攀升。

比特币为何成为“电老虎”？ 挖矿耗电量是多少？ 发生了什么？

“宗师”带头，比特币能耗遭质疑

市场应该没有忘记，一度接近6万美元的比特币在上周三突然暴跌。 究其原因，币圈能有所作为的人——特斯拉CEO、币圈“领头羊”马斯克说了几句。

当时，马斯克突然在社交媒体上宣布：“特斯拉已经停止使用比特币购买汽车。我们担心比特币的开采和交易会导致化石燃料的消耗量快速增加，尤其是煤炭，这是全球最大的燃料消耗量。”所有化石燃料排放。最严重的影响。”

值得注意的是，此时距离特斯拉美国官网开始接受比特币支付还不到两个月。

一天后，马斯克在推特上再次质疑比特币的能源消耗，称“我仍然相信加密货币，但它不能合理化大量使用化石燃料挖一个比特币要多，尤其是煤炭。”

一时间，矿业能源消耗成为市场关注的焦点。 事实上，除了突然变身“叛徒”的马斯克之外，还有不少比特币怀疑论者长期批评其能源消耗。

两个多月前，美国财长耶伦在《纽约时报》的一次在线活动中表示，使用比特币进行交易是处理这些交易消耗的能源的“极其低效的方式”。 惊人的。

欧洲中央银行还将加密资产的“不成比例的高碳足迹（即标的资产造成的温室气体排放总量）”确定为“令人担忧的原因”。

同时，国内也有矿业项目出于能源消耗的考虑而被退出和限制的例子。

例如，5月18日，据澎湃新闻援引内蒙古自治区发改委网站披露的公告，为落实虚拟货币挖矿项目全面清理关停相关工作要求，专门设立虚拟货币“挖矿”企业举报平台，针对四类企业受理信访：

1、虚拟货币“挖矿”企业；

2、冒充数据中心享受税收、土地、电价等优惠政策的虚拟货币“挖矿”企业；

3、为从事虚拟货币“挖矿”的企业提供场地租赁等服务的企业；

4.通过非法手段获取电力供应，从事虚拟货币“挖矿”业务的企业。

挖矿耗电量是多少？

比特币挖矿能耗一直被诟病，它的耗电量到底有多高？

据都柏林三一大学教授布赖恩·卢西 (Brian Lucey) 称，仅比特币一项就消耗相当于一个中等欧洲国家的电力。

他甚至出人意料地说：

耗电规模惊人。 这是一个肮脏的行业。 这是一种肮脏的货币。

更具体地说，剑桥大学比特币用电量指数的最新数据显示，比特币挖矿的年用电量估计为 133.68 太瓦时（1 太瓦时为 10 亿千瓦时）。 这个数字已经超过了瑞典的用电量，在世界用电量中排名第27位。

不过挖一个比特币要多，英国《金融时报》进一步指出，由于剑桥大学的预测是根据比特币矿工使用效率最低的计算机进行挖矿计算得出的，因此挖矿的实际耗电量很可能高于上述估计。 高的。

如果按照上限计算，比特币挖矿年耗电量可能达到500太瓦时，远高于英国每年约300太瓦时和法国近450太瓦时的耗电量。

关于比特币的耗电量，中国信通院也给出了币界更直观易懂的例子：

以市面上低功耗的蚂蚁s9矿机为例，其算力为13.5t，功耗为1400w；

矿机24小时运行时：1.4千瓦*24=33.6度。

市面上高功耗机器Whatsmart m3：算力11.5t，功耗2150w；

单机24小时运行耗电量：2.15千瓦*24=51.6度。

这些数字是多少？ 这大约相当于一台更节能的空调所用的电量。 但是比特币矿机需要24小时不间断运行，所以单台机器一年耗电量很大。

而且，与其他加密货币相比，比特币的能源消耗特别大。

交银国际董事总经理洪浩在微博上指出，对比以太坊和比特币的能源消耗，使用PoW（工作量证明）机制的以太坊是比特币的1/35。 如果币种采用PoS（Proof of Stake，权益证明）机制，能源消耗是比特币的3/100,000。 因此，以太坊是一种更高效的加密货币。

为什么挖矿会消耗如此多的电力？

乍一看，挖矿似乎只是为了让矿机不停地运转而额外消耗的电力。 然而，挖矿确实是一个“能源消耗黑洞”。 是什么原因？

简单地说，挖矿的能源消耗与其基本运行机制密切相关。

《财富》杂志曾在专栏文章中提到，比特币挖矿之所以需要惊人的算力，是因为它的“账本”——即用来记录比特币交易历史的区块链技术。 它由称为“工作量证明（上述 PoW）”的共识模型维护。

挖矿其实相当于比特币系统中的一道数学题。 谁的矿机最先计算出随机哈希函数的正确答案并提交，谁就将获得相应的比特币奖励。

解决这个问题没有捷径，只能让计算机进行计算。 因此，算力越强的电脑挖矿速度越快，挖到比特币的概率就越高。

但是，系统出题的难度并不是一成不变的。 会随着全网算力的增加而增加，挖矿难度也会一天天增加。

萨塞克斯大学商学院教授卡罗尔·亚历山大表示，比特币开采的“难度”——开采比特币所需的计算量——在过去三年中一直在“不断上升”。

中国能源网首席信息官韩小平曾向《每日经济新闻》解释，虚拟货币挖矿是一个动态过程。 早期虚拟货币很容易挖矿，此时挖矿的功耗并不大。 但是，随着挖矿难度越来越大，功耗越来越大，能耗也会越来越高。

所有金钱的背后都是能源消耗。

当然，像比特币这样的虚拟货币也有其特殊性。 它的挖矿难度越来越大，能源消耗增量越来越大。

另一方面，在清华大学信息技术研究院副院长曹俊伟看来，比特币挖矿的能耗“从根本上说是集成电路的功耗问题”。

曹俊伟表示，从硬件来看，电路本身就消耗电能，而比特币矿机对算力的要求比较高，大规模挖矿时矿机相对集中，功耗自然会增加。 只是大。

进入21世纪以来，全球范围内关于节能减排、减缓温室气体效应的呼声越来越高。 这不禁让人疑惑：中本聪在2008年创造了比特币，难道他没有考虑过能源消耗过大的问题吗？

知乎上，一位IBM软件工程师回复：比特币挖矿之所以这么耗电，是“（中本聪）故意设计的”。

简而言之，这是通过消耗大量的电能，使攻击者的成本高于攻击收益来保证整个系统的安全。

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