比特幣挖礦要那麽多電費，值得嗎？

他們說賺錢，為了從比特幣挖礦中獲利，你必須先購買挖礦設備並支付電費。隨著越來越多的礦工加入比特幣網絡，一些人擔心，采礦消耗的電量會對環境產生負面影響。其他人則認為，比特幣挖礦的好處超過了生產比特幣所需的成本。

比特幣的挖礦和能源消耗

新的比特幣是通過一個叫做“挖礦”的過程產生的。在這個過程中，電腦需要消耗能量和計算資源來解決一個很難的數學問題，這個問題可以驗證最近的比特幣交易。解決數學問題的礦工將塊添加到區塊鏈並接收新生成的比特幣。這道數學題的難度取決於網絡的計算能力。隨著比特幣網絡吸引了更多的礦工，開採難度也在增加，而且通常一個采掘設備消耗的能量也在增加。

比特幣網絡目前每年消耗約25.5吉瓦(GW)的電力；從這個角度來看，整個愛爾蘭的平均用電量為3.1吉瓦，而奧地利的平均用電量為8.2吉瓦。在過去一年中，比特幣網絡每年消耗的TwH數估計增加了413.37%。與捷克等國相比，比特幣網絡每年消耗的電量佔該國總用電量的102.3%。

數據谘詢師、區塊鏈專家亞歷克斯德弗裡斯(Alex De Vries)認為，比特幣挖礦所消耗的能量是有問題的。在最近的一項研究發表在焦耳德弗裡斯發現，平均每比特幣交易需要300千瓦時的電力消耗，和在新礦工加入網絡，開採難度增加，這個數字有可能在2018年底達到900千瓦時。

De Vries告訴金牛財經，儘管社會無法看到通過比特幣開採對環境做出的改變，但挖礦作業並不能幫助世界更接近他們的氣候和環境目標：“我們知道，挖礦是用煤發電，但也用可再生能源。在後一種情況下，我們不知道我們正在取代的是什麽，另外，可再生能源也永遠不會有零壽命的碳足跡。這裡還有很多工作要做，但肯定會有影響。比特幣使用的能源越多，對環境的影響就越大——這反過來也會影響到每個人。這並不能幫助我們實現我們的氣候目標。

要弄清楚比特幣挖礦對環境的影響，存在一個灰色地帶。雖然使用的部分電力來自煤炭，但挖礦作業本身通常不會釋放碳排放。僅僅因為礦商沒有看到采礦對環境造成的物理影響，所消耗的資源數量和所涉及的機會成本本身應該是有關的。

散列率和能耗

能源開採的消耗似乎在增加。隨著挖礦設備在解決區塊問題上越來越擅長，每台礦機消耗的電力都在增加。為了領先於競爭對手，礦商們一直在尋找具有更高哈希率的挖礦設備。哈希率是礦工能夠回答數學問題的速度。哈希率越高，就能越快地猜出問題的答案。

起初，這個問題很容易被一個標準的CPU解決，但是隨著更多的礦工加入這個網絡，問題變得更加困難，礦工們發現GPU更適合解決這個問題。僅僅幾年後，fpga和ASIC——應用特定的集成電路——比gpu更適合解決一個塊。

另一些人，比如企業家、前谷歌資訊安全工程師馬克·貝文德，認為采礦業消耗的能源數量將以可再生能源的形式引發進一步的創新。Bevand認為，能源消耗最終將導致社會可再生能源成本的降低。

由於礦商對電價如此敏感，他們往往是推動公用事業公司進一步開發可再生能源的推動力量，而可再生能源現在是最廉價的能源來源。例如在中國，許多礦工居住在四川省，因為那裡有豐富的水電。另一個例子是一位澳大利亞企業家，他正在建設一個20兆瓦的太陽能礦業農場。如果加密貨幣礦工繼續增加的能源使用它將幫助降低可再生能源的成本為社會(需求增加→增加研發→增加容量和更高的效率→通過規模經濟降低成本)。

電力成本已經讓礦工們尋找更便宜的能源。公司一直在尋找像加拿大和四川這樣電力通常比較便宜的地方。由於礦商有使用廉價電力的動機，這將導致能源領域更多的研發。從長遠來看，隨著能源領域的創新，這將使各種形式的電力更便宜。

網絡安全的代價

儘管能源開採消耗的數量不容忽視，但一些人認為，開採的好處——網絡安全——超過了電力消耗等負外部性。

比特幣網絡由一種被稱為工作證明(PoW)的一致算法保護。礦工們將獲得新鑄造的比特幣和交易費，用於解決一個區塊，在此過程中保護網絡安全。如果礦機不能解決加密證明，事務歷史記錄塊將不會被添加到區塊鏈，而區塊鏈技術作為一個整體將被取消；如果礦商沒有解決塊並將其添加到鏈中，則不會創建事務歷史記錄。這個網絡安全需要付出的代價是PoW共識所消耗的大量能源。

Cypherpunk Jameson Lopp在twitter上表達了他對比特幣能源消耗問題的感受。Lopp認為，比特幣挖礦所產生的電費費用只是網絡安全所必須支付的一種稅。

經濟研究員Vasily Sumanov也認為，能源效率低下和浪費是目前我們進行區塊鏈實驗的代價：“更高的能源消耗不僅與環境汙染有關，而且還與致力於價值儲存和轉移的分布式账簿的更高安全性有關。我有一種強烈的感覺，這是一個暫時的情況，在未來，比特幣作為交易量和能源消耗的函數，會隨著閃電網絡的採用而增加。

“只要看看其他任何行業，例如汽車或電子設備——隨著這些行業的發展，它們的環境汙染和能源成本隨著時間的推移而大大降低。”那麽，為什麽人們一開始就期望比特幣能提高能源效率呢？而它只有9歲。

共識的算法

PoW是目前區塊鏈網絡上最流行的共識形式。在驗證事務之前，礦商必須解決加密證明。然而，這也是最耗費能源的共識形式。為了提高區塊鏈網絡的效率，人們正在開發其他能源消耗更少的技術，如樁端驗證和閃電網絡。

但在很大程度上，這些創新還沒有正式啟動。比特幣還處於早期階段，甚至還不到10年。縱觀歷史，技術在初始階段的次優性並不罕見。

提高效率

與此同時，也有人致力於解決這些網絡問題。以太坊網絡正在研究樁端解決方案，以提高效率，同時降低能耗；比特幣網絡正尋求實現閃電網絡。但是，在這些解決方案沒有經過測試網絡階段並上線之前，PoW將繼續因其電力消耗而受到批評。

一旦優化比特幣網絡的用電量，比特幣網絡的整體效率就會提高。在學術論文題為指望區塊鏈：成本節省由於區塊鏈技術。從卡利亞裡大學的電氣工程和電腦科學部門，發現比特幣就必須提高其經濟效率、運營效率和服務效率才能真正優化全球金融基礎設施。

“簡而言之，我們所有的結果都表明，只有克服比特幣系統的主要局限性：每個區塊的交易數量較少，以及目前所需的計算能力過高，比特幣系統的整體效率才會提高。”

比特幣對其透明的分類账、安全的數據存儲和用戶授權功能非常有用，但在它能夠解決可擴展性和能源消耗問題之前，它將很難被廣泛採用。比特幣的總存儲量為2100萬，隨著挖礦設備消耗更多的能源，礦工們需要支付更高的電費，挖掘比特幣的回報也隨之減少。最終，僅靠比特幣開採的利潤不足以支付電費。在未來，礦商將需要用他們收到的交易費來補充他們的電費。

能量消耗值得嗎?

儘管有些人認為，能源開採的消耗量存在問題，但很難衡量社會中有多少人從比特幣中獲益。

回答“比特幣的能源消費值得嗎？”這是非常主觀的，因為我們沒有任何數據來衡量比特幣對社會的幫助程度。有多少委內瑞拉人用它來逃避通貨膨脹？有多少家庭將其用於國際匯款，從而避免了7.13%的匯款服務提供商的平均費用？有多少比特幣百萬富翁將他們新獲得的財富捐給了慈善機構？我們沒有足夠的數據來回答這些問題。我不認為目前的能源消耗水準令人擔憂。我們隻佔全球用電量的0.2- 0.5%。正如摩根士丹利的研究人員在他們的報告中所說的，加密貨幣採用者目前只是公用事業“雷達上的一個光點”。

到目前為止，世界上還沒有辦法定量衡量或知道有多少人在使用比特幣，他們使用比特幣的目的是什麽，以及比特幣是否能讓他們的生活變得更好。但像Bevand這樣的個人以及摩根士丹利這樣的企業表示，沒有必要擔心，因為比特幣挖礦隻消耗了全球總用電量的一小部分。

創新是必不可少的

儘管我們可能無法用肉眼看到比特幣挖礦對我們的環境造成的危害，但毫無疑問，比特幣網絡將不得不在比特幣區塊鏈大規模普及之前降低其能耗。監管機構為礦工制定政策和法規，試圖控制或減少電力消耗，這並不奇怪。

由於比特幣礦商對電價如此敏感，這將推動能源領域的研發，並產生更有效的能源解決方案。很難理解比特幣的正面和負面外部性，因此很難說消費的能量是否真的“值得”。但是，如果挖礦消耗的電量沒有得到控制，或者沒有提高效率，那麽，一旦人們意識到比特幣開採對環境的負面影響，對環境的影響可能是不可逆轉的。