数字货币狂潮与比特币能耗争议

今年数字货币市场一路高歌猛进，尽管期间出现过震荡调整，但整体价位依然维持高位运行。这种繁荣景象的背后，显现出比特币挖矿活动的激增，矿工们争相抢购显卡，导致市场上显卡供不应求，同时比特币挖矿所需的电力消耗也随之飙升。

市场记忆犹新的是，上周三比特币价格突然大幅跳水，导火索正是被币圈尊称为“教主”的特斯拉CEO马斯克发表的言论。马斯克公开宣称，特斯拉暂停接受比特币支付汽车，原因是担忧比特币挖矿及交易加剧化石燃料消耗，特别是煤炭，而煤炭是最具环境破坏性的化石燃料之一。这距离特斯拉在美国官网上开始接受比特币支付仅仅过去了不到两个月的时间。

随后，马斯克再次在推特上表达了对比特币能耗的疑虑，并强调加密货币不应成为化石燃料尤其是煤炭使用的正当理由。长期以来，比特币的高能耗问题一直是不少批评者诟病的重点，包括美国财政部长耶伦和欧洲央行。耶伦曾指出比特币交易方式极为低效，消耗的能量惊人；欧洲央行则认为加密资产的高碳足迹是一大忧虑因素。

在中国国内，出于能耗考虑，清退和限制比特币挖矿项目的举措已有实例。例如，内蒙古自治区发改委于5月18日发布公告，设立了虚拟货币“挖矿”企业的举报平台，专门针对四类涉及虚拟货币挖矿的企业接受投诉举报。

比特币挖矿能耗引发广泛关注，其实际耗电量究竟有多么惊人呢？据都柏林圣三一大学教授Brian Lucey所述，比特币本身的耗电量堪比一个中型欧洲国家的电力消耗。他还直言不讳地形容这个行业和货币是“肮脏”的。

剑桥大学比特币耗电量指数最新数据揭示，比特币挖矿年耗电量预估为133.68太瓦时，这一数值已超越瑞典，跃居全球各国耗电量排名的第27位。英国《金融时报》分析指出，由于该预测基于矿工使用效率最低的计算机挖矿假设，实际上比特币挖矿的耗电量可能远超此预估值，甚至有可能高达500太瓦时，超过英国和法国的年均耗电量。

以中国信息通信研究院在币界网上给出的数据为例，一台相对节能的蚂蚁S9矿机在24小时连续运行下，耗电量约为33.6度，而一台功率更大的神马M3矿机耗电量更是达到51.6度，相当于一台节能空调的耗电量。考虑到比特币矿机需全天候不间断运行，一台矿机一年下来的耗电量十分可观。相较于其它加密货币，比特币的能耗尤其突出。对此，交银国际董事总经理洪灏指出，以太坊采取PoW机制时能耗仅为比特币的1/35，若采用PoS机制，则能耗更低至比特币的3/10万，故以太坊被视为更为节能的加密货币。

初看上去，挖矿似乎仅仅是矿机持续运行带来的电费增加。但实际上，挖矿是个名副其实的“能耗黑洞”。其原因究竟何在呢？答案在于挖矿的根本运行机制。

《财富》杂志曾在一篇专栏文章中提及，比特币挖矿需要庞大的算力，根源在于其维护交易历史记录的区块链技术采用“工作量证明”(PoW)共识模型。挖矿其实就是一个数学难题，矿机哪家先算出随机哈希函数的正确答案并提交，即可赢得相应数量的比特币奖励。矿机的计算能力越强，挖矿速度就越快，赢得比特币的概率也越大。然而，系统设定的题目难度会随全网算力的提升而自动提高，挖矿难度随之水涨船高。

苏塞克斯大学商学院教授Carol Alexander指出，过去三年间，比特币挖掘的“难度”（即挖掘比特币所需计算量）一直在“持续攀升”。中国能源网首席信息官韩晓平解释道，虚拟货币挖矿是一个动态过程，最初挖矿较为容易，耗电量不大，但随着挖矿难度逐渐增大，耗电量也随之飙升。

清华大学信息技术研究院副院长曹军威认为，从根本上讲，比特币挖矿的高能耗问题源自“集成电路的功耗问题”。他表示，从硬件角度来看，电路本身就存在电能损耗，而比特币挖矿机对算力需求较高且集中大规模运行，自然会导致功耗巨大。

面对21世纪愈发强烈的节能减排和抑制温室气体排放呼声，有人不禁发问，中本聪在2008年发明比特币时，难道就没有意识到能耗过高的问题吗？一位IBM软件工程师在知乎上回应称，比特币挖矿能耗之所以如此之大，实际上是“有意为之”。通过大量消耗电能，提高攻击者的攻击成本，使之高于攻击收益，从而确保整个系统的安全性。