能源区块链研究｜比特币挖矿耗电量之大引发人类担忧：加密货币运行需大量能源

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比特币挖矿耗电量之大引发人类担忧：加密货币运行需大量能源

特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）表示，特斯拉将不再接受用比特币购买汽车，这一消息震惊了加密货币市场。

马斯克于5月13日在推特发文称，这一决定背后原因是为生产挖矿所需电力，煤炭等化石燃料的使用量增加。这条推文发布后，比特币价格下跌了14%，且在不断下跌。

比特币、以太坊、狗狗币和其他流行加密货币都于今年创历史新高，这引发了人们对挖掘这些加密货币所需能源的担忧。比特币挖矿设备每天24小时运行，耗电量超过整个阿根廷。

随着加密货币挖矿能源成本上升，碳排放量和废弃物排放量也随之增加，从而加剧了气候危机。

需要明确的是，尽管我对加密货币充满信心，但它并不能推动化石燃料（尤其是煤炭）使用量的大幅增加。

——伊隆·马斯克 （@elonmusk）, 2021-05-13

以下是有关加密货币挖掘及其能源使用的详细信息。

什么是加密货币挖矿？

进行比特币交易时，全球计算机竞相完成一个计算，以为该比特币创建一个64位数的十六进制数字，即哈希值。该哈希值会进入一个公共账簿，以便使任何人都可确认该特定比特币所进行的交易。率先解决计算问题的矿工能获得6.2个比特币的奖励，按当前价格计算约合22.5万美元。

其他加密货币也采用类似挖矿技术，这有助于提升整体能源使用情况。

什么是加密货币挖矿设备？

加密货币挖矿设备是一台带多个图形处理器（GPUs）或显卡（graphics cards）的裸机，而非单卡设备。设备通常使用来自英伟达和超微公司的强大图形处理器来进行计算，同时还需高功率电源。挖矿业的流行导致显卡出现短缺。

为什么加密货币挖掘耗能如此之大？

首先，挖矿设备的显卡每天24小时工作，这远高于浏览互联网所消耗的电量。一台拥有3个图形处理器的设备在运行时能消耗1000瓦甚至更多的电量，相当于打开了一个中型窗式空调。

加密货币挖矿企业在一个地点能投入数百台甚至数千台挖矿设备，哈萨克斯坦的一个挖矿中心便拥有5万台设备。

这些设备不仅消耗电力，还会产生热量。设备越多，热量越高。要想避免设备熔化，就需要一些冷却设施来维持温度。许多挖矿设备都有多个内置计算机风扇。但是，如果一个空间拥有多台设备，该空间便会很快变热，此时急需外部冷却。

小型操作（如个人运营的操作）只需一台普通立式风扇便可解决。然而，挖矿中心却需要更多的冷却设施，而这又会消耗更多的电力。

挖矿需要消耗多少能源？

Digiconomist 的比特币能源消耗指数预计，完成一笔比特币交易需要耗费1544 千瓦时电量，这相当于美国普通家庭约53天的电量。

用货币来衡量的话，美国每千瓦时电力的平均成本为13美分，这意味着每笔比特币交易将产生超过200美元的能源账单。

剑桥大学今年2月的一项分析显示，比特币挖矿消耗的能源超过了阿根廷。其中，加密货币挖掘消耗的电力为121.36太瓦时，可位居能源消耗国前30名。

为什么大量能源消耗会有害于环境？

化石燃料占美国能源构成的60%以上，其中天然气占大部分，煤炭占少数。化石燃料产生的二氧化碳会释放到大气中，同时会吸收太阳的热量，从而产生温室效应。

由于挖矿设备会消耗更多的能源，因此附近的发电厂必须产出更多的电力来进行补偿，这提高了使用更多化石燃料的可能性。蒙大拿州、纽约州和肯塔基州等燃煤电厂陷入困境的州，正试图通过招揽加密货币挖矿公司来获利。

应对这一能源问题正采取的措施有哪些？

目前所采取的措施并不多。剑桥大学第三次全球加密货币资产基准研究发现，70%的矿工根据每日奖励金额决定其挖币种类，能源消耗只占其选择的30%。

然而，以低廉的价格获得可再生能源吸引了加密货币矿工。马斯克称，今年5月他与北美的矿工进行了交谈，他们承诺使用可再生能源。之后，他于6月13日推文称，如果矿工能够合理使用清洁能源（比例约为50%），特斯拉将再次允许使用比特币进行交易。

然而这一数据并不准确，因为特斯拉只出售了其持有的约10%的比特币，以确认比特币可以在不移动市场的情况下轻松清算。

当确认矿工合理（约50%）使用清洁能源，并有积极的未来趋势时，特斯拉将恢复允许使用比特币交易。

——埃隆·马斯克 （@elonmusk）, 2021-06-13

以太坊是仅次于比特币的第二大流行区块链，其运营商正在采取措施改变其矿工消耗的能源量。以太坊2.0是一项升级，将在今年或明年完成。

计算机并不会尝试解决计算问题（称为工作量证明），而是随机选择计算机来为区块链创建区块，未选中的计算机将用于验证所创建的区块。

为了确保矿工们各尽其职，每个矿工必须投注32枚以太坊货币（又称Ether），相当于8.5万美元，该协议称为权益证明。这一变化减少了以太坊挖矿所需的能源量。

什么加密货币较之于比特币更节能？

越来越多（逾万个）加密货币使用以太坊 2.0 将过渡到的权益证明协议，其功耗随之下降。例如，卡尔达诺使用其权益证明协议后，每年消耗6千兆瓦时。

从这个角度看，卡尔达诺的能源使用量比南太平洋岛国纽埃岛（Niue，人口数1620）一年所消耗的电力还少1.5千兆瓦时。相比之下，比特币每年使用126.09太瓦时电力，相当于拥有2.25亿人口的巴基斯坦每年所消耗的能源量。

继马斯克5月13日的推文之后，卡尔达诺创下了历史新高，因其被视为比特币的环保替代品。5月16日，其价格达到2.47美元的峰值，但其随后有所下跌，目前为1.57美元。

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挖一个比特币需要耗这么多电，你说这算不算是资源浪费？

今天热说君就来说说，挖一枚比特币要耗多少电哦。其实使用热说君昨天分享的公式的话，这个问题就显得非常简单了。

那么我们先来回顾下，几个相关公式把。首先就是一台指定矿机，1T算力每小时的耗电量，每天的耗电量，以及这台矿机每天的耗电量，还有就是这台矿机每天可以挖多少比特币。其实在了解这几个公式之后，我们再来计算挖一枚比特币所需要的耗电量就很简单拉。

所以就继续用这个公式来算算今天的主题哦。主要借用的是神马M20S的数据，为了防止有推广嫌疑，今天就将借用的数据换成芯动 T2T把。

芯动T2T 功率2600W 算力31T

那么由于一千瓦=1度电，所以我们直接点，算出这台机一天的耗电量只要用

2.6KW*24=62.4

欧凯，我们知道一台机子一天的耗电量之后，我们还需要算算这台机子一天可以挖多少比特币。那么公式就是

这台机子再全网算力的占比*每日比特币产量1814.4。由于全网总算理是实时变化的，所以我们需要参考计算当下的的算力，但是为了方便写文，直接预设个数字：90112000

所以，这台机子一天的比特币产量是

31T/90112000*1814.4=0.00062个。

这时候我们可以用这台机子的日耗电量，除以比特币的日产量，可以得出这台机子挖出一个比特币所需要消耗的电量。

那么，结果就是

62.4/0.00062=100645度电

既然耗电量出来了，那么消耗的电费成本就更方便咯。以雷猫商城矿场的电费价格0.4来算，那么这台机子挖出一个比特币需要消耗的电费是：

100645度*0.4元=40258元咯

当然了，热说君也不是科学家，所以算出来的数字不一定特别精确，只是有一定的参考价值而已哦。还有就是不同的矿机数据不同，再加上全网总算力实时浮动，以及电费的差别，所以亲们还是需要以自己手上的资料来计算相应的数据哦。热说君的数字也只是参考而已拉。

所以我们可以看出，要挖出一个比特币所耗费的电量确实是不低。不过本人并不认同挖矿消耗的电量是资源浪费哦。热说君觉得那些主张挖矿浪费资源的同学，只不过看到表面的数据而已，并没有去思考比特币可以存在并且长期发展的深层原因。

其实热说君还是相信，凡事存在必然有其存在的价值。就拿比特币来说把，热说君今天就不说它金融财经方面的价值，毕竟对于很多同学来说，这些概念相对比较难以理解。所以热说君今天就说点比较接地气的把。

首先我们来说说耗电问题。其实电费对于矿工们来说也是一笔不小的消耗，所以为了达到利益的最大化，矿工们一般会将矿场建在电量充足电费低廉的地方哦。或许对于许多人来说，并没有电费输送损耗跟成本的概念，所以你们以为电力产生之后 ，再输送到各地不需要成本么？所在在某些时候，我们的电费价格其实很大一部分是花费在输送费用上，就比如说我们寄送快递也是需要快递费的哟。

所以，其实在电力资源充足的地方，有时候电价是相当低廉的，只不过要将这些电力输送到其他地方的话需哟啊消耗的成本会比电价本身更高，所以导致一部分的电能不一定能及时输送出去，其实这也是一种电力资源的浪费哦。而在这些地方建立矿场的话，其实一方面避免了电力输送的损耗，也放置了富余电力的浪费，更是为电能充足的地方拉升了GDP，何乐而不为呢。所以，对于热说君来说，按时按量缴交电费的挖矿事业也是拥有充分的经济价值的呀，而偷漏电费的挖矿才需要严厉打击呢。

除此之外，比特币周边产业所带来的就业机会，对于经济发展和社会稳定也是有相当的正面影响的呀，关于这点热说君今天就不多说什么了哦，下回热说君再撰文详细说说这个问题把。

所以热说君觉得，其实凡事不能只凭片面的数据来说事儿哦，亲们你们觉得呢？

比特币挖矿造福水力发电？除了矿工，没人在凌晨2点购买千兆瓦电

6月 1 日消息，CryptoMonday 近期发布了有关 BTC 比特币挖矿的数据。该网站得出的结论是，由于电费上涨，矿工的收入继续下降。该网站估计，超过 75% 的 BTC 矿工收入用于支付电费。

CryptoMonday 表示："BTC 挖矿是一个非常耗电的过程。一项研究表明，单笔 BTC 交易消耗大约 2165 千瓦时的电力。

这相当于一个典型的美国家庭 74 天的使用电量，再加上普通家庭支付大约 0.14 美元 / 千瓦时，支出的规模就变得很明显了。"

根据研究，一个印度家庭平均每天消耗 5.7 千瓦时的电力，也就是说，一个印度普通家庭需要 380 天，才能消耗相当于开采一枚比特币所需的电量。

BTC 挖矿设备消耗大量千瓦时 ( kWh ) ，推高了矿工的电费。BTC 挖矿的难度进一步加剧了这种情况。

BTC 挖矿也因其环境足迹而受到批评。批评者声称 BTC 是一种浪费且不可持续的加密货币。再次，研究表明其碳排放量相当于整个国家的碳排放量。

有人估计，BTC 每年排放近 1.14 亿吨的二氧化碳，这一数字与捷克共和国相当。其他估计表明，比特币挖矿每年消耗 127 太瓦时的电力——相当于挪威的年耗电量。

长期以来，人们一直担心加密货币对环境不利，虽然加密货币社区正在研究减少“挖矿”对环境影响的解决方案，但在这方面仍有很大的进步空间。

据估计，比特币挖矿每年排放1.14亿吨二氧化碳。这相当于捷克共和国每年的二氧化碳排放量，而捷克有将近1100万人口。

相比之下，比特币挖矿的全球二氧化碳排放量超过了印度二氧化碳排放总量的4%，而印度人口接近13.8亿。