能源密集型比特币挖矿，可再生能源真的是答案吗？

原标题：《比特币“高耗能”魔咒将如何解除？ “

大卫·巴巴扬和胡里奥·吉尔-普尔加

编译：Jhonny

近日，荷兰普华永道（PwC）研究员 Alex de Vries 研究了 2018 年比特币的全球能源消耗，发现现有的水电项目不足以维持比特币挖矿作业，并补充说比特币网络需要高达 62.3 TWh （即每小时消耗 62.3 太瓦）电力。 这个规模的电量可以满足匈牙利或瑞士的用电需求，原文在这里。

亚历克斯的发现是多年来关于比特币是否对环境有害的争论的产物。 比特币怀疑论者将全球变暖归咎于去中心化金融网络，因为系统中的每个节点都需要电力来维持自身，也就是说，机器需要处理数学问题——通过注入大量的计算能力——以最终挖掘和确认比特币网络上的交易。 结果，整个比特币挖矿作业产生大量热量，增加了对发电厂提供的电力的需求。

另一方面，支持者认为，比特币旨在取代的传统银行系统消耗的资源要多得多。 据他们介绍，该银行使用对环境不友好的化学品来印刷钞票，而该银行的许多当地办事处和服务器仓库也消耗大量电力等。

显然，亚历克斯是比特币怀疑论者。 这位区块链研究员在他的文章中写道，比特币矿工在处理交易时消耗的资源是银行业最大碳足迹的 12,000 倍。 他还表示，虽然比特币的支持者正在转向可再生能源，但这并没有妥善解决这个问题。

亚历克斯还表示，即使比特币挖矿的运作从化石能源转向可再生能源，仍将继续需要消耗能源。 亚历克斯以中国四川省的水力发电厂为例，这些水力发电厂在潮湿的夏季发电量是干燥冬季发电量的三倍。 但鉴于加密货币挖矿业务在盈利之前不会关闭，这些发电站也需要使用煤炭能源来满足矿工的挖矿需求。 亚历克斯在文章中说：

“基于这些发现，目前在比特币挖矿中使用可再生能源不能被视为带来‘绿色’结果，持续的能源需求和可再生能源生产的可变性带来的挑战将继续存在。这甚至可能会激励新能源的出现燃煤发电站以满足更高的能源需求。”

研究存在根本性缺陷

根据西北大学能源建模学者 Eric Masanet 的说法，大多数比特币/全球变暖研究都存在严重缺陷。 埃里克表示，全球电力行业正在采取大规模措施实现脱碳。 他认为，政策驱动的化石能源供应减少最终将推动比特币采矿设备依赖绿色能源——这是不容忽视的事实。

上图，加密货币资产管理平台 Interchange 的联合创始人 Dan Held 曾发推文称：#Bitcoin 使用的电力比当前的法定货币系统少几个数量级。 推特链接在这里。

一位比特币矿工表示，太阳能可将采矿成本降低 75%

当前的加密货币市场寒冬和高昂的电力成本大大降低了加密货币挖矿的盈利能力。 因此，一些大大小小的加密货币矿工已经转向使用可再生能源来降低挖矿成本。

自比特币 (BTC) 诞生以来，加密货币矿工一直在努力降低挖矿成本。 目前，由于加密货币市场仍处于冷淡期，这种转变变得越来越重要。

因此，一些矿工现在使用太阳能来运行他们的挖矿设备。 例如，Reddit 用户“cadese”声称他正在使用太阳能电池板进行挖矿，这大大降低了他的挖矿成本（见下图）。

用户说：比特币挖矿迫使我使用太阳能。 我刚刚安装了一块太阳能电池板来运行我的矿工。 我的房子不仅可以用这些电，而且还可以将我的挖矿成本降低 75%。 为什么？ 这不仅是最便宜的能源，而且我还免除了电网传输成本和税收（=75%！）

使用可再生能源进行比特币挖矿比我们想象的更普遍

2018 年 11 月，CoinShares Research 发布了一份白皮书，研究了比特币挖矿的趋势、成本和能源消耗。 这组作者说，该研究表明，全球大部分比特币开采都发生在含有可再生能源的地区。 此外，该报告强调，大约 80% 的比特币开采由可​​再生能源提供动力，这使得比特币开采比大多数其他行业更环保。

使用太阳能电池板比标准电力更具成本效益。 例如，采矿设备 Azultec Cube300 的制造商声称，矿工可以选择“使用可再生能源并回收高达 72% 的热量”进行采矿。

对于小规模矿工来说，可供选择的挖矿方式越来越多。 例如，Cryptosolartech 项目的主要目标是发展成为最大的使用可再生能源的加密货币矿场。 Cryptosolartech 网站写道：

在 Cryptosolartech比特币挖矿高度，我们依靠 3,000 名专用 ASIC 矿工，他们可以与大型矿池竞争，因为我们拥有市场上最好的设备和技术。 我们的矿机使用的可再生能源由我们自己的光伏电站提供，这使我们能够以高效和可持续的方式进行开采。

提供住宅、商业和工业太阳能装置的公司 Solar Alliance Energy Inc. 等公司也在关注可再生能源在支持加密货币行业发展方面可以发挥的惊人作用。

2018年11月比特币挖矿高度，Solar Alliance Energy与NuYen Blockchain签署协议，在美国伊利诺伊州墨菲斯伯勒开发加密货币挖矿设备，为该地区加密货币挖矿行业的环境保护做出贡献。

以太坊将能源消耗降低 99%

和比特币一样，目前基于PoW机制的以太坊平台也存在能耗高的问题。 以太坊挖矿消耗的能源约为比特币的 1/4 到 1/2，但在 2018 年的大部分时间里，它使用的电量与冰岛国家大致相同。 事实上，一笔典型的以太坊交易一天消耗的电量比一个普通美国家庭平均每天的用电量还多。

以太坊创始人 Vitalik Buterin 曾说过：“即使你不认为污染和二氧化碳是个问题，但确实存在巨大的能源浪费。目前有一些消费者对电力的需求正在被替代加密货币挖掘。”

Vitalik 计划在 2019 年开始削减以太坊挖矿能耗。今年，以太坊基金会 (EF) 和推动加密货币开源运动的各个以太坊项目计划实地测试人们期待已久的以太坊代码“大改组” . 如果开发人员是正确的，到 2019 年底，以太坊的新代码可以使用其当前消耗的 1% 的能源完成交易。

以太坊的计划是将 PoW 转变为 PoS，这是一种分布式共识的替代机制，于 2012 年首次与一种名为 Peercoin 的加密货币一起使用。 PoS机制随机选择一个处理器（验证者）来处理交易，而不是像PoW机制那样让数百万个处理器（矿工）同时处理交易。

在 PoS 机制下，参与者被称为验证者而不是矿工。 这种机制的关键是让验证者保持诚实。 PoS 通过要求每个验证者在以太坊中抵押以太币作为抵押来实现这一关键要求。 抵押的以太币越多，验证者验证交易的机会就越大，从而获得更多的奖励。 但这也意味着，如果被发现作弊，验证者将蒙受很大损失。

根据 Vitalik 的说法，转向 PoS 将使以太坊交易消耗的能源减少一百倍以上。 他说：“PoW是一个耗电量很大的部分，区块链交易需要的算力不是很大，主要是验证数字签名消耗的算力很大。”

削减验证交易所需的计算能力和能源消耗不仅对环境友好，而且在经济上也是有益的，因为它会降低 ETH 的发行率，从而降低 ETH 的通货膨胀率，这对验证者来说是一件好事。 一种激励机制。 同时，转向 PoS 也可以提高以太坊网络的安全性。 基于PoS机制，每个验证者的账户地址都是公开的，因此如果任何验证者违反验证规则，将对该验证者的账户进行跟踪和处罚。

——