最近，荷蘭普華永道 (PwC) 分公司的研究員 Alex de Vries 研究了比特幣在2018年的全球能源消耗，他發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的水電項(xiàng)目不足以維持比特幣挖礦業(yè)
最近，荷蘭普華永道 (PwC) 分公司的研究員 Alex de Vries 研究了比特幣在2018年的全球能源消耗，他發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的水電項(xiàng)目不足以維持比特幣挖礦業(yè)務(wù)，并補(bǔ)充說比特幣網(wǎng)絡(luò)要求高達(dá) 62.3 TWh (即每小時(shí)消耗 62.3 太瓦電量) 的電力。這種規(guī)模的電量可以滿足匈牙利或瑞士的電量需求。
關(guān)于比特幣是否不利于環(huán)境保護(hù)是人們多年的爭論焦點(diǎn)之一，而 Alex 的此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)便是這場爭論的一個(gè)產(chǎn)物。比特幣懷疑論者指責(zé)去中心化的金融網(wǎng)絡(luò)會導(dǎo)致全球變暖，因?yàn)橄到y(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要電力來維持，也就是機(jī)器需要處理數(shù)學(xué)問題 -- 通過注入大量的計(jì)算能力 -- 最終挖出和確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)上的比特幣交易。其結(jié)果就是，整個(gè)比特幣挖礦作業(yè)產(chǎn)生大量熱量，并增加發(fā)電廠提供的電力需求。
另一方面，支持者認(rèn)為，比特幣旨在取代的傳統(tǒng)銀行系統(tǒng)消耗了更多的資源。根據(jù)他們的說法，銀行使用對環(huán)境不利的化學(xué)品來印發(fā)紙幣，同時(shí)銀行的諸多地方辦事處和服務(wù)器倉庫也需要消耗大量電力等等。
顯然 Alex 是比特幣懷疑論者。這位區(qū)塊鏈研究員在他的文章中寫到，比特幣礦工消耗的資源是銀行業(yè)處理交易時(shí)的最大碳足跡的 12,000 倍。他還表示，雖然比特幣支持者開始轉(zhuǎn)向可再生能源，但這并沒有正確地解決這一問題。
Alex 還表示，比特幣挖礦業(yè)務(wù)即使從化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源，也會不斷需要消耗能源。Alex 引用了中國四川省的水電站，這些發(fā)電站在夏季濕潤季產(chǎn)生的電力是干燥冬季時(shí)的三倍。但鑒于加密貨幣挖礦作業(yè)在盈利之前不會關(guān)閉，因此這些發(fā)電站還需要使用煤炭能源來滿足礦工們的挖礦需求。Alex 在文章中說道：
“根據(jù)這些調(diào)查結(jié)果，目前比特幣挖礦中使用可再生能源并不能被視為能夠帶來‘環(huán)保'結(jié)果，并且持續(xù)的能源需求和可再生能源生產(chǎn)的易變性所帶來的挑戰(zhàn)將一直存在。這甚至可能激勵(lì)新的燃煤發(fā)電站的出現(xiàn)，以滿足更高的能源需求。”
研究從根本上存在缺陷
Northwestern University 能源建模學(xué)者 Eric Masanet 表示，大多數(shù)比特幣/全球變暖的研究存在嚴(yán)重的缺陷。Eric 表示，全球電力行業(yè)正在采取大規(guī)模的措施來實(shí)現(xiàn)脫碳 (decarbonization)。他認(rèn)為，由政策驅(qū)動的化石電力供應(yīng)減少將最終促使比特幣挖礦設(shè)備依賴綠色電力 - 這些事實(shí)是不應(yīng)該被忽略的。
上圖，加密貨幣資產(chǎn)管理平臺 Interchange 的聯(lián)合創(chuàng)始人 Dan Held 曾發(fā)推文表示：#比特幣使用的電容量消耗要比當(dāng)前的法幣系統(tǒng)消耗的電量少幾個(gè)數(shù)量級。
一名比特幣礦工稱太陽能減少了75%的挖礦成本
當(dāng)前的加密貨幣市場寒冬和高昂的電力成本在很大程度上減少了加密貨幣挖礦的盈利。因此，一些大型和小型的加密貨幣礦工已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向使用可再生能源來降低挖礦成本。
自比特幣 (BTC) 問世以來，加密貨幣礦工就一直在努力降低挖礦成本。當(dāng)前，由于加密貨幣市場依舊處于寒冬期，這種轉(zhuǎn)變已經(jīng)變得越來越重要。
因此，一些礦工現(xiàn)在正在使用太陽能來運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行挖礦。 比如，Reddit 用戶“cadese”聲稱他正在使用太陽能電池板來為挖礦，這顯著降低了其挖礦成本 (見下圖)。
該用戶表示：比特幣挖礦正迫使我使用太陽能發(fā)電。我剛剛安裝了太陽能電池板來運(yùn)行我的礦機(jī)。不僅我的房子可以使用這些電力，而且還將我的挖礦成本降低了75%。為什么?這不僅是最便宜的能源，而且我擺脫了電網(wǎng)傳輸成本和稅費(fèi)(=75%!)
利用可再生能源進(jìn)行比特幣挖礦比我們認(rèn)為的更為普遍
2018年11月，CoinShares Research 發(fā)布了一份白皮書 (https://coinshares.co.uk/wp-content/uploads/2018/11/Mining-Whitepaper-Final.pdf)，研究比特幣挖礦的趨勢、成本和能耗。據(jù)作者稱，該研究表明，全球大多數(shù)比特幣挖礦發(fā)生在包含可再生能源的區(qū)域。此外，該報(bào)告還強(qiáng)調(diào)，大約 80% 的比特幣挖礦是由可再生能源提供動力的，這使得比特幣挖礦要比大多數(shù)其他行業(yè)更環(huán)保。
太陽能電池板的使用比標(biāo)準(zhǔn)電力更具成本效益。比如，挖礦設(shè)備 Azultec Cube300 的制造商宣稱礦工可以選擇“使用可再生能源并恢復(fù)高達(dá)72%的產(chǎn)生的熱量”來進(jìn)行挖礦。
對于小規(guī)模礦工來說，可以使用的挖礦方式越來越多。 例如，Cryptosolartech 項(xiàng)目的主要目標(biāo)就是發(fā)展成為一個(gè)使用可再生能源的最大加密貨幣礦場。Cryptosolartech 網(wǎng)站寫道：
在 Cryptosolartech，由于我們擁有市場上最好的設(shè)備和技術(shù)，我們依靠3,000臺能與大型礦池競爭的專用 ASIC 礦機(jī)。我們的礦機(jī)使用的可再生能源是由我們自己的光伏電站提供的，這使得我們能夠以高效可持續(xù)性的方式進(jìn)行挖礦。
諸如 Solar Alliance Energy Inc. (一家提供住宅、商業(yè)和工業(yè)太陽能裝置的公司) 等公司也關(guān)注可再生能源在支持加密貨幣行業(yè)發(fā)展方面所能發(fā)揮的驚人作用。
2018年11月，Solar Alliance Energy與 NuYen Blockchain 簽署協(xié)議，在美國伊利諾伊州墨菲斯伯勒市開發(fā)加密貨幣挖礦設(shè)備，為該地區(qū)的加密貨幣挖礦行業(yè)環(huán)保助力。
以太坊削減99%能耗之路
與比特幣一樣，當(dāng)前還基于 PoW 機(jī)制的以太坊平臺，也存在耗能高的問題。以太坊挖礦消耗的能源約為比特幣的1/4到1/2，但在 2018 年大部分時(shí)間，其用電量和冰島這個(gè)國家的用電量差不多。事實(shí)上，典型的以太坊交易在一天內(nèi)消耗的電力要比一個(gè)普通的美國家庭每日平均用電量還要多。
以太坊創(chuàng)始人 Vitalik Buterin 曾表示：“即便你不相信污染和二氧化碳是個(gè)問題，但的確存在巨大的能源浪費(fèi)。當(dāng)前存在一些消費(fèi)者，他們對電力的需求正在被加密貨幣挖礦所取代。”
Vitalik 計(jì)劃于 2019 年開始削減以太坊挖礦能源消耗。今年，以太坊基金會 (EF) 以及各大推動加密貨幣開源運(yùn)動的以太坊項(xiàng)目，都計(jì)劃實(shí)地測試期待已久的以太坊代碼“大換血”。如果開發(fā)人員是對的，那么到2019年底，以太坊的新代碼可以用目前所消耗能源的1%來完成交易。
以太坊的計(jì)劃是將 PoW 轉(zhuǎn)變?yōu)?PoS，一種分布式共識的替代機(jī)制，該機(jī)制首次應(yīng)用于2012年一個(gè)叫 Peercoin (點(diǎn)點(diǎn)幣) 的加密貨幣。PoS 機(jī)制隨機(jī)挑選一個(gè)處理器 (驗(yàn)證者) 來處理交易，而不是像 PoW 機(jī)制那樣讓數(shù)百萬處理器 (礦工) 同時(shí)處理交易。
在 PoS 機(jī)制下，參與者稱為驗(yàn)證者 (validator) 而不是礦工 (miner)，這一機(jī)制的關(guān)鍵是要使驗(yàn)證者保持誠實(shí)。PoS 通過要求每一個(gè)驗(yàn)證者在以太坊中押注以太幣作為抵押品來實(shí)現(xiàn)這個(gè)關(guān)鍵要求。抵押的以太幣越多，驗(yàn)證者就會有越多的機(jī)會去驗(yàn)證交易，從而獲得更多的獎(jiǎng)勵(lì)。但同時(shí)也意味著，如果被發(fā)現(xiàn)作弊，該驗(yàn)證者將會遭受很大的損失。
根據(jù) Vitalik 的說法，轉(zhuǎn)向 PoS 將使以太坊交易所消耗的能量減少一百倍以上。他說：”PoW 是耗費(fèi)巨額電力的部分，區(qū)塊鏈交易本身所需的算力并不是非常大，主要是驗(yàn)證數(shù)字簽名所消耗的算力很大。”
削減驗(yàn)證交易時(shí)所需的算力和能耗不僅具有環(huán)保效益，同時(shí)也能帶來經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)檫@將會降低 ETH 的發(fā)行率，從而降低 ETH 的通脹率，這對驗(yàn)證者來說就是一種激勵(lì)機(jī)制。同時(shí)，轉(zhuǎn)向 PoS 也可以提升以太坊網(wǎng)絡(luò)的安全性?；?PoS 機(jī)制，每位驗(yàn)證者的賬戶地址都是公開的，因此如果哪位驗(yàn)證者違反了驗(yàn)證規(guī)則，則該驗(yàn)證者的賬戶將被追蹤并受到相應(yīng)的懲罰。(作者 | David Babayan &Julio Gil-Pulgar)
