马斯克说比特币不环保？Nic Carter长文：能源消耗并不等于碳排放

比特币支持者、特斯拉创办人马斯克(Elon Musk)凌晨推文，称比特币耗能过高，使用过多不可再生能源且造成恶劣环境影响，因此特斯拉停止比特币作为支付媒介。

比特币应声下跌15%，全网爆仓超20亿美金，刚睡醒的韭菜们一脸迷茫，这一晚发生了什么事？

回过神来，社群开始对马斯克开启围攻，为什么比特币耗能的事又被搬出来说了？马斯克立刻引用CCFA数据为其撑腰，但事实上关于比特币耗能的议题，人们存在太多的误解。

Nic Carter是加密圈的顶级创投专家及研究者，近期投入大量时间精力就比特币耗能的问题对圈内圈外用户进行科普教育。这篇《How Much Energy Does Bitcoin Actually Consume？》分析得十分透彻。

笔者将全文为大家进行了翻译：

一个产业应该消耗多少能源？目前，世界各地的组织都面临不可再生能源消耗的限制以及碳排放限令，但是消耗多少才算多是个十分难判定的事情，这与社会对不同事物优先顺序的排序息息相关。

毕竟，哪些商品和服务值得花费多少资源，这是关于价值的问题，随着加密货币(尤其是比特币)的重要性日益增长，能源使用的讨论已转变成究竟是谁能够从中获益的问题了。

从表面上来看，关于能源使用是一个很公平的问题，根据剑桥大学替代金融中心(CCAF)的数据，比特币目前每年消耗约110太瓦时电能，占全球发电量的0.55%，大约等于马来西亚或瑞典等小国的每年能源消耗。

当然，这听起来确实消耗了很多。但是对于一个货币体系而言，消耗多少能源是合理的呢？

你的答案可能更多取决于你对比特币的看法。如果你认为比特币仅仅是庞氏骗局或洗钱的工具，那么比特币所消耗的任何能源都是浪费，但如果你是那全世界数千万分之一的人，以比特币为工具来规避货币限制，通货膨胀或资本管制，那么你很可能会认为这些消耗的能源是十分值得的。

你认为比特币所应消耗的社会资源总量，完全归因于你认为比特币能够为社会创造多少价值。

若要继续这场辩论，我们最起码应该清楚比特币实际上是如何消耗能源的。了解比特币的能源消耗可能无法解答比特币实用性的问题，但是它可以帮助人们厘清比特币对环境究竟产生了什么影响。

具体而言，我们需要解释清楚一些很严重的误解。

能源消耗并不等于碳排放

首先，一个系统所消耗的能源与其碳排放之间有着很大的区别，虽然以能耗​​角度来看十分直截了当，但你不知道不同能源消耗组合的不同碳排放量​​；确切而言，比特币挖矿的矿机所使用的能源组成是不同的，例如，每单位的水力能源比同一单位的煤炭能源对环境的影响要小得多。

估算比特币的能源消耗其实并不难：你可以通过查看其哈希值(用于挖矿比特币和处理交易的总算力)，然后对矿工所用硬体的耗能需求进行有根据的猜测，但是它的碳排放量却很难预估。

挖矿是一个竞争十分激烈的产业，矿工不太注重营运细节。CCAF给出了最佳的能源生产地理位置评估(据此可以推断出能源分配)，CCAF与主要的矿池合作，将矿工位置的匿名数据汇总在一起。

根据这些数据，CCAF按国家(或省份)预测矿工使用的能源，但是他们的数据集并不包括所有的矿池，也不是最新的，这使我们在很大程度上仍不清楚比特币的实际耗能结构。

此外，许多分析报告从国家层面上对能源结构进行了概述，导致对像中国等地能源格局极为多样化的国家描述并不准确。结果就是，对于使用可再生能源进行比特币挖矿的百分比估测差异很大。

2019年12月，一份报告表明73%的比特币挖矿能源消耗是碳平衡的，这主要是由于中国西南地区和斯干第那纳维亚半岛等地主要采用水力发电进行挖矿。

但是，CCAF于2020年9月估计该数据降至39%，虽然该数据有所下降，但也仍然是美国电网的两倍，这表明仅考虑能源消耗并不是确定比特币碳排放量的可靠方法。

比特币可使用其他产业无法使用的能源

另一个使比特币的能源消耗与大多数其他产业不同的关键因素是，比特币挖矿可以在任何地方进行。全球几乎所有的生产能源使用都必须考虑相对其终端用户的距离问题，但比特币没有这种限制，这使矿工能够使用大多数其他产业无法使用的能源。

水力发电便是最典型的例子。在四川和云南的雨季，每年会浪费大量可再生水能，在这些地区，生产力大大超过了当地需求，电池技术的不足使得这些能源不值得被储存并运输到城市当中。

这些地区很可能是地球上最大一片能源孤岛，所以这些省份是中国挖矿业的核心地带，且这并非巧合，在干旱季节，这些省份占全球比特币挖矿量的近10%，在丰水季节则占全球比特币挖矿量的50%。

另一个碳中和挖矿方案是天然气。如今石油开采过程会释放出大量的天然气副产物，而这种能源却污染了环境，且没有用于电网，由于受限于石油矿井的偏远位置，因此大多数传统行业历来无法有效地利用这块能源。

但是北达科他州到西伯利雅地带的比特币矿工却已经开始利用这被浪费的资源机会，一些公司甚至正在探索更可控的方式以燃烧天然气来近一步减少排放的方法，当然，在如今的比特币挖矿领域，这仍不是最关键要素，但根据计算所得出的结论是，仅在美国和加拿大地区就有足够的天然气来维持整个比特币网络的运行。

公平而言，利用多余的天然气进行比特币挖矿的确仍会产生排放，而且有人认为这种做法甚至是对化石燃料产业的补贴，从而刺激了能源公司在石油开采方面进行更多的投资，但与其他依赖化石燃料的颤业相比，比特币矿工的收入简直是九牛一毛，而且这些产业对于燃料的需求不太可能很快消失。鉴于石油在可遇见的短期内将继续被开采，拓展利用天然气副产物将有显著影响(甚至可能减少对环境的影响)。

有趣的是，铝冶炼业与比特币挖矿惊人的相似，将天然铝土矿转化为可用铝的过程非常耗能，并且运输旅的成本通常也不高，因此许多能源过剩的国家已经建造了冶炼厂，以利用其过剩的资源。

产能超过超当地消费能力的地区，例如冰岛、四川和云南通过铝成为了能源净出口国，如今这些地区存在的先天优势让这些地区成为比特币挖矿首选。甚至还有许多以前的铝冶炼厂已经开始展开比特币挖矿活动。

比特币挖矿耗能远高于其使用耗能

能源的产生只是公式中的一小部分。但是另一个普遍存在误解的领域是：比特币是如何消耗能源的？以及随着时间​​的推移它会如何变化。

许多记者及学者都在谈论比特币每次交易的能源成本有多高，但其实这一指标具有误导性。比特币的绝大多数能源消耗发生在挖矿过程中。一旦比特币被铸出后，验证交易所需的能耗就很小了。

因此，仅看迄今为止的比特币总能耗并除以交易数量是不合理的，大多数能源用于铸造比特币，而不是用于交易转账，这也就导致了我们最终的严重误解：与比特币挖矿相关的能源成本将持续呈指数级成长。

失控性增长的可能性并不大

由于比特币耗能增长之快，人们有时会认为比特币最终将霸占整个能源网络。近期，被《纽约时报》引用的一个研究报告道出令人震惊的结果，比特币可以使地球升温2摄氏。然而我们有充分的理由相信这将不会发生。

首先，正如在许多其他产业，比特币的耗能结构每年对碳的依赖程度越来越小。在美国，越来越多已上市、以ESG为主的矿工已经占据了很大市场份额，而中国也在近期禁止了内蒙古燃煤挖矿，这是现存最大的燃煤挖矿地区之一。

同时，矿业中的许多组织也都发起了与《巴黎气候协议》类似的加密气候协议，以倡导并致力于减少比特币的碳足迹。当然，随着太阳能等可再生能源使用效率的提高，挖矿也会有更多的出路，比特币挖矿最终可能会成为这些新兴技术建设的重要动力。

此外，矿工不太可能无限期地持续以目前的速率扩张其业务。比特币协议为挖矿提供了补贴，但是这些补贴已经对其增长进行了内建检测。如今，矿工在挖矿时会收到验证交易所得的少量交易费用(约占矿工收入的10%)，以及挖出的比特币作为利润。

然而，该协议的设定是每四年将矿工的新铸比特币收入减少一半，因此，除非比特币的价格永久地每四年翻一遍(经济学认为这对任何货币基本上都是不可能的)，否则矿工的铸币份额收入将最终衰减到零。

就交易费用而言，比特币对其可处理的交易数量存在天然限制(每天少于一百万笔)加上用户对支付费用的承受能力有限，这最终也限制了其作为矿工收入来源的成长潜力。我们可以期望某些矿工会仅依靠交易手续费继续营运，但实际上，如果利润率下降，那么投资矿业的经济动机自然也就会减少。

当然，有无数因素可影响比特币对环境的影响，但所有这些因素的本质是一个很难用数字来量化的问题：比特币值得吗？最重要的是，许多环境问题被过分夸大，以及人们对比特币协议的工作原理存在误解和错误假设。

这意味着，当我们提出比特币是否对得起其产生的环境影响时，实际所产生的负面影响可能比你想象的要少得多。但是，不可否认，比特币(与其他为社会增添价值的产物一样)确实消耗了社会资源。

与其他所有耗能产业一样，加密货币社群必须承认并解决这些环境，努力减少比特币的碳足迹，并最终证明比特币提供的社会价值远高于其所需的社会资源。