許多人看好比特幣等加密貨幣，但批評者指出了一個重大缺陷——加密貨幣開采是高度能源密集型的。雖然挖礦只是驗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先的加密貨幣所使用的方法。繼續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境影響。了解使用更少能源的加密采礦的替代方案。
關鍵要點
比特幣和其他工作證明加密貨幣需要大量能源——超過整個國家使用的能源——來執行與加密采礦相關的工作。
- 比特幣挖礦最大的國家是美國，占比特幣挖礦活動的 37.84%。
- 作為比特幣挖礦的副產品，每年產生約 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算法。
加密貨幣能源消耗
沒有直接的方法來計算比特幣和加密貨幣挖礦使用了多少能源，但可以根據網絡的哈希率和商用挖礦設備的消耗量來估計這個數字。劍橋比特幣電力消耗指數估計，比特幣是開采最廣泛的加密貨幣網絡，估計使用了 85 太瓦時 (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）——超過比利時和芬蘭，使用 2019 年的最新國家能源估計。
加密貨幣分析網站Digiconomist 的另一項估計是，根據截至 2022 年 7 月 9 日的能源消耗，該數字為 130.3 太瓦時。這計算出每??筆交易的電力約為 1455.8 千瓦時，與美國家庭平均超過 49.9 天。
根據截至 2022 年 7 月 9 日的能源消耗，以太坊是第二大加密貨幣網絡，估計每年使用 62.77 太瓦時的電力——與瑞士的電力消耗相當。平均以太坊交易需要 163 千瓦時的電力，這與美國普通家庭在 5.51 天內消耗的電量相同。
以太坊開發人員通過實施權益證明共識機制創建了一個解決方案，但它仍處于測試階段。假設價格和用戶采用率繼續變化，加密貨幣挖礦消耗的能源量可能會隨著時間而變化。加密貨幣挖礦是一個競爭過程：隨著區塊獎勵價值的增加，開始挖礦的動機也會增加。更高的加密貨幣價格意味著加密網絡消耗更多的能量。
為什么加密貨幣挖礦需要能源
加密采礦的能源強度是一個特征，而不是一個錯誤。比特幣挖掘是驗證比特幣交易的自動化過程，無需銀行等受信任的第三方干預。交易驗證過程的設計方式使用大量能源——網絡依賴于數千臺礦機的計算能力。這種依賴關系維護了使用工作量證明共識的加密貨幣區塊鏈的安全性。
加密貨幣挖礦的環境影響
計算加密貨幣的碳足跡更加復雜。盡管化石燃料是大多數開采加密貨幣的國家的主要能源，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，比特幣網絡每年產生約 7300 萬噸二氧化碳，相當于土庫曼斯坦的排放量。根據截至 2022 年 7 月 9 日的數據，以太坊采礦產生的二氧化碳排放量估計為 3540 萬噸，與新西蘭的排放量相同。
影響最大的國家
劍橋大學的研究人員報告說，大多數比特幣開采發生在美國、中國和哈薩克斯坦。根據戰略與國際研究中心的數據，中國約 76% 的能源消耗來自煤炭和原油。中國在全球算力中的占比為 21%。
大約 38% 的采礦發生在美國根據 EIA 2019 年的數據，美國通過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采量的 13%，主要使用化石燃料。因此，三個嚴重依賴化石燃料的國家占全球比特幣開采量的 72%。
電子垃圾
加密貨幣挖礦也會產生大量的電子垃圾，因為挖礦硬件很快就會過時。對于專用集成電路(ASIC) 礦工來說尤其如此，它們是專為挖掘最流行的加密貨幣而設計的專用機器。據 Digiconomist 稱，比特幣網絡每年產生大約 3.6 萬噸電子垃圾。
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大量能源。驗證加密貨幣交易和鑄造新硬幣的權益證明(PoS) 方法是不使用大量計算能力的加密貨幣挖掘的替代方法。相反，驗證交易和操作加密網絡的權限是根據驗證者“質押”或同意不交易或出售的加密貨幣數量授予的。
其他驗證方法，例如歷史證明、經過時間證明、燃燒證明和容量證明，也正在開發中。雖然以太坊開發人員已經聲明了他們淘汰工作量證明機制的目標，但比特幣社區并沒有這樣的目標。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繼續存在。
有多少加密貨幣是可再生的？
目前沒有足夠的官方信息來確定加密貨幣消耗的能源中有多少來自可再生資源。
加密貨幣對環境友好嗎？
一些加密貨幣具有強烈的能源需求、特殊設備需求，并產生大量浪費。從這個意義上說，有些不環保；然而，重要的是要記住收集自然資源和消耗能源和電力來制造和維護法定貨幣和我們當前的銀行系統的環境成本。
比特幣可以變得環保嗎？
簡而言之，由于驗證過程是能源密集型、競爭性和基于獎勵的，比特幣不太可能減少其能源足跡。即使在最后一個比特幣得到獎勵之后，網絡仍然需要大量電力來驗證交易。
