自2009年推出以來，比特幣經常受到對其大量用電的嚴格審查。這種用電量通常與某些國家的電力消耗新聞標題相提並論，這些國家的電力消耗似乎隨著比特幣的持續成功而不斷增加。
Digiconomist 定期計算比特幣能源消耗指數。它估計比特幣網絡每年消耗128.3太瓦時的電力，等同於巴基斯坦230百萬人口的年度用電量。當然，這個視覺比喻說明了很多。不幸的是，第二大加密貨幣以太坊也不遑多讓。
目前，估計用於運行以太坊區塊鏈的年度電力為83.89太瓦時，等同於芬蘭的年度用電量。在比特幣和以太坊之間，總電力消耗超過200太瓦時，約佔全球所有電力消耗的0.3%。有了這些數據，不難理解為什麼許多人對加密貨幣，尤其是千禧世代和Z世代，產生反彈，他們對潛在的環境濫用能源反應非常負面。
在本文中，我們將探討為何某些加密貨幣消耗如此多的電力，加密貨幣市場如何演變以減少其碳足跡，以及加密貨幣是否有可能變得完全可持續——達成金融科技行業其他組件的目標之一。
為了理解這種大量用電，我們首先需要更了解比特幣、它的技術，也許最重要的是，它的理念。比特幣為許多早期加密貨幣樹立了範例，從一開始就被設計為一套新的全球金融軌道，旨在顛覆現有的銀行系統。比特幣白皮書的摘要最能概括比特幣的潛力。
“一個純粹點對點的電子現金版本，將允許在線支付直接從一方傳送到另一方，而不需經過金融機構。” 比特幣白皮書摘要
比特幣最初設計的巧思，也代表了其環境上的弱點，來自於其點對點網絡結構的運作。簡單來說，這個網絡結構由“礦工”組成，他們的主要角色是為網絡提供安全保障，同時驗證所有交易。為了做到這一點，礦工必須解決一個極其複雜的密碼學難題——因此得名“加密貨幣”。這個網絡的巧妙之處在於，隨著加入礦工的人數增加，難題會變得越來越難，反之亦然。
所有礦工都在競爭解決這個難題，一旦解出，便會獲得6.25比特幣的獎勵。決定哪個礦工解出難題的，是其所擁有的計算能力的總量。這需要礦工擁有一整排電腦，試圖找到相同的解，每十分鐘就會出現一個不同的難題。這整個加密貨幣挖礦過程被稱為“工作量證明”。
為了了解全球礦工的運作規模，可以看看這個YouTube影片，帶你進入位於德州的最大型全球礦工之一。裡面有長達1000英尺的倉庫，裡面滿是電腦礦機。這是一門大生意，也嚴重消耗電力。
礦工的核心成本在於電力。估計約有90%到95%的挖礦總成本來自電力。這不僅用來供電給電腦陣列，也用來保持它們的冷卻。因此，所有礦工都非常關注的指標是每千瓦時電力的成本。
歷史上，中國的電力成本最低，且非常依賴化石燃料。然而，2021年，中國正式禁止加密貨幣挖礦，迫使礦工轉向其他地區。這使礦工前往氣候較冷的地方，如哈薩克斯坦、冰島和加拿大，這些地方的低溫降低了冷卻礦機所需的電力。同時，也激勵礦工尋找更便宜的電力來源，如地熱或其他可再生能源。
由於電力是主要成本，加密礦工往往是任何形式可再生電力的早期採用者。隨著科技創新推動可再生能源價格持續下降，礦工轉向使用可再生能源的趨勢日益明顯。根據比特幣挖礦委員會2022年第一季的報告，58%的加密挖礦用電來自可再生能源。這代表了全球任何行業中可再生能源滲透率最高的水平之一，且隨著成本進一步降低，這一比例還會增加。同時，小型礦工也能利用可再生能源生產商的彈性。
使用可再生能源的最大好處之一是，礦工可以利用可再生能源產生的剩餘電力，即使在間歇性供應的情況下。例如，許多太陽能電站在白天產生剩餘電力，但主電網因缺乏用戶而無法吸收。若沒有高容量的電池儲存，這些多餘的電力就會被浪費。比特幣礦工可以為可再生能源生產商提供一個彈性選項，以優化其產出。
另一個也在幫助降低全球加密貨幣碳足跡的因素，是向所謂的“權益證明”(proof of stake)的轉變。
權益證明(proof of stake)和其他類似結構，如_委託證明_(proof of delegation)，改變了加密貨幣的創建方式。再次強調，不深入技術細節，與其擁有大量倉庫的挖礦機解難不同，參與者“質押”他們擁有的加密貨幣。加密貨幣投資者將他們的幣鎖定一段時間，以獲得成為網絡驗證者的機會。本質上，_質押者_也為區塊鏈提供安全保障，確認交易。
如此一來，不再需要工作量證明來提供相同的區塊鏈安全性。事實上，許多較新的區塊鏈，如Algorand和Solana等，都是圍繞這些新方法設計的，而較早的工作量證明加密貨幣也已轉向權益證明。實際上，剩下的工作量證明加密貨幣大約只有100個左右。然而，比特幣和以太坊這兩大加密貨幣仍然是工作量證明，儘管以太坊目前正過渡到權益證明，預計能將其碳足跡降低約99%。比特幣則暫時沒有計劃改用權益證明，純粹派(稱為最大化者)的純粹主義者認為，真正去中心化、任何人都能加入的網絡，能夠取代中心化的銀行系統，並需要一個社群為基礎的去中心化網絡。只有時間能證明，外部壓力是否會促使他們改變想法。
加密貨幣歷來並不環保，但多年來，我們已見證從能源密集型的工作量證明轉向更環保的結構，如權益證明。
比特幣，儘管因其過度的碳足跡受到合理批評，但已經做出很大努力來擁抱可再生能源——這不僅是出於純粹的生態角度，更是出於經濟考量，因為其約90%的成本來自電力。值得一提的是，使用58%可再生電力供應比特幣網絡，使其越來越被認為是全球最具環保意識的行業之一，並且隨著成本進一步降低，這一趨勢將持續。
毫無疑問，未來的趨勢是加密貨幣變得可持續且環保，也許在未來某個時點，比特幣也會朝這個方向發展——可能是由於市場壓力的增加，或是當其能源消耗接近歐盟規模時，受到某種外部監管的影響。
關於作者
Tim Lea，是一位策略內容創作者，也是《Down the RabbitHole》一書的作者，該書用淺顯易懂的英文介紹區塊鏈，是一位國際性的主旨演講者，專注於區塊鏈的策略應用，並對可持續性充滿熱情。
175.6萬 熱度
146.94萬 熱度
13.21萬 熱度
185.64萬 熱度
40.75萬 熱度
比特幣的能源消耗超過巴基斯坦——加密貨幣能否可持續？
自2009年推出以來，比特幣經常受到對其大量用電的嚴格審查。這種用電量通常與某些國家的電力消耗新聞標題相提並論，這些國家的電力消耗似乎隨著比特幣的持續成功而不斷增加。
Digiconomist 定期計算比特幣能源消耗指數。它估計比特幣網絡每年消耗128.3太瓦時的電力，等同於巴基斯坦230百萬人口的年度用電量。當然，這個視覺比喻說明了很多。不幸的是，第二大加密貨幣以太坊也不遑多讓。
目前，估計用於運行以太坊區塊鏈的年度電力為83.89太瓦時，等同於芬蘭的年度用電量。在比特幣和以太坊之間，總電力消耗超過200太瓦時，約佔全球所有電力消耗的0.3%。有了這些數據，不難理解為什麼許多人對加密貨幣，尤其是千禧世代和Z世代，產生反彈，他們對潛在的環境濫用能源反應非常負面。
在本文中，我們將探討為何某些加密貨幣消耗如此多的電力，加密貨幣市場如何演變以減少其碳足跡，以及加密貨幣是否有可能變得完全可持續——達成金融科技行業其他組件的目標之一。
為何某些加密貨幣如此耗電？
為了理解這種大量用電，我們首先需要更了解比特幣、它的技術，也許最重要的是，它的理念。比特幣為許多早期加密貨幣樹立了範例，從一開始就被設計為一套新的全球金融軌道，旨在顛覆現有的銀行系統。比特幣白皮書的摘要最能概括比特幣的潛力。
比特幣最初設計的巧思，也代表了其環境上的弱點，來自於其點對點網絡結構的運作。簡單來說，這個網絡結構由“礦工”組成，他們的主要角色是為網絡提供安全保障，同時驗證所有交易。為了做到這一點，礦工必須解決一個極其複雜的密碼學難題——因此得名“加密貨幣”。這個網絡的巧妙之處在於，隨著加入礦工的人數增加，難題會變得越來越難，反之亦然。
所有礦工都在競爭解決這個難題，一旦解出，便會獲得6.25比特幣的獎勵。決定哪個礦工解出難題的，是其所擁有的計算能力的總量。這需要礦工擁有一整排電腦，試圖找到相同的解，每十分鐘就會出現一個不同的難題。這整個加密貨幣挖礦過程被稱為“工作量證明”。
為了了解全球礦工的運作規模，可以看看這個YouTube影片，帶你進入位於德州的最大型全球礦工之一。裡面有長達1000英尺的倉庫，裡面滿是電腦礦機。這是一門大生意，也嚴重消耗電力。
加密貨幣挖礦的經濟學
礦工的核心成本在於電力。估計約有90%到95%的挖礦總成本來自電力。這不僅用來供電給電腦陣列，也用來保持它們的冷卻。因此，所有礦工都非常關注的指標是每千瓦時電力的成本。
歷史上，中國的電力成本最低，且非常依賴化石燃料。然而，2021年，中國正式禁止加密貨幣挖礦，迫使礦工轉向其他地區。這使礦工前往氣候較冷的地方，如哈薩克斯坦、冰島和加拿大，這些地方的低溫降低了冷卻礦機所需的電力。同時，也激勵礦工尋找更便宜的電力來源，如地熱或其他可再生能源。
可持續能源在加密挖礦中的應用
由於電力是主要成本，加密礦工往往是任何形式可再生電力的早期採用者。隨著科技創新推動可再生能源價格持續下降，礦工轉向使用可再生能源的趨勢日益明顯。根據比特幣挖礦委員會2022年第一季的報告，58%的加密挖礦用電來自可再生能源。這代表了全球任何行業中可再生能源滲透率最高的水平之一，且隨著成本進一步降低，這一比例還會增加。同時，小型礦工也能利用可再生能源生產商的彈性。
使用可再生能源的最大好處之一是，礦工可以利用可再生能源產生的剩餘電力，即使在間歇性供應的情況下。例如，許多太陽能電站在白天產生剩餘電力，但主電網因缺乏用戶而無法吸收。若沒有高容量的電池儲存，這些多餘的電力就會被浪費。比特幣礦工可以為可再生能源生產商提供一個彈性選項，以優化其產出。
另一個也在幫助降低全球加密貨幣碳足跡的因素，是向所謂的“權益證明”(proof of stake)的轉變。
趨勢：向權益證明的發展
權益證明(proof of stake)和其他類似結構，如_委託證明_(proof of delegation)，改變了加密貨幣的創建方式。再次強調，不深入技術細節，與其擁有大量倉庫的挖礦機解難不同，參與者“質押”他們擁有的加密貨幣。加密貨幣投資者將他們的幣鎖定一段時間，以獲得成為網絡驗證者的機會。本質上，_質押者_也為區塊鏈提供安全保障，確認交易。
如此一來，不再需要工作量證明來提供相同的區塊鏈安全性。事實上，許多較新的區塊鏈，如Algorand和Solana等，都是圍繞這些新方法設計的，而較早的工作量證明加密貨幣也已轉向權益證明。實際上，剩下的工作量證明加密貨幣大約只有100個左右。然而，比特幣和以太坊這兩大加密貨幣仍然是工作量證明，儘管以太坊目前正過渡到權益證明，預計能將其碳足跡降低約99%。比特幣則暫時沒有計劃改用權益證明，純粹派(稱為最大化者)的純粹主義者認為，真正去中心化、任何人都能加入的網絡，能夠取代中心化的銀行系統，並需要一個社群為基礎的去中心化網絡。只有時間能證明，外部壓力是否會促使他們改變想法。
結論
加密貨幣歷來並不環保，但多年來，我們已見證從能源密集型的工作量證明轉向更環保的結構，如權益證明。
比特幣，儘管因其過度的碳足跡受到合理批評，但已經做出很大努力來擁抱可再生能源——這不僅是出於純粹的生態角度，更是出於經濟考量，因為其約90%的成本來自電力。值得一提的是，使用58%可再生電力供應比特幣網絡，使其越來越被認為是全球最具環保意識的行業之一，並且隨著成本進一步降低，這一趨勢將持續。
毫無疑問，未來的趨勢是加密貨幣變得可持續且環保，也許在未來某個時點，比特幣也會朝這個方向發展——可能是由於市場壓力的增加，或是當其能源消耗接近歐盟規模時，受到某種外部監管的影響。
關於作者
Tim Lea，是一位策略內容創作者，也是《Down the RabbitHole》一書的作者，該書用淺顯易懂的英文介紹區塊鏈，是一位國際性的主旨演講者，專注於區塊鏈的策略應用，並對可持續性充滿熱情。