为比特币提供动力需要多少能量

2024-08-15 10:01

摘要

比特币挖矿虽然是一种创造新比特币的方式，但其能源消耗和环境影响引发了广泛讨论。本文详细分析了比特币挖矿的电力需求、碳足迹以及电子垃圾问题，并探讨了更环保的替代方案。

比特币是一种数字货币，由世界各地的许多计算机提供支持，这些计算机致力于维护比特币区块链，这是网络上所有交易的公共数据库。比特币矿工竞相正式记录和验证交易，并赚取比特币作为奖励。

这些交易是通过解决复杂的加密和数学问题来验证的，比特币矿工会使用大量的力量来解决这些问题。加起来，它们的用电量比许多国家都多。下面我们来看看创建新的比特币需要多少电力，以及比特币网络每天使用多少电力。

为什么比特币交易需要能源？

解决复杂问题需要相当多的计算能力，从理论上讲，几乎任何计算机都可以用来挖掘比特币。然而，在现实中，激烈的竞争使得你很难赚取利润，除非你有一个专门构建的比特币挖矿设置和相对便宜的电力。

您拥有的计算能力越强，您就越有可能解决计算并获得比特币挖矿奖励。这激励比特币矿工购买更强大的计算机以实现更高的哈希率。

但是，更强大的计算机可能还需要更多的电力来自电网，这使得整个采矿网络成为一个巨大的能源消耗。

比特币矿工使用多少电力的四个主要因素是：

硬件计算能力

网络哈希率
挖矿难度
硬件的热调节
如果您自己挖矿，您可以使用更高效的矿机来降低能源使用，或者选择竞争力较弱的货币进行挖矿。

比特币网络消耗多少能源？

创建比特币究竟需要多少力量？根据 Digiconomist 的数据，截至 2022 年 9 月 15 日，单笔比特币交易需要 1,390.49 千瓦时，相当于美国普通家庭近 48 天的电力消耗。预计比特币的年能源消耗量为129.47 TWh，大约相当于瑞典每年使用的电力。

显然，这是一吨电力，这让很多人感到担忧，包括埃隆·马斯克（Elon Musk）。2021 年 5 月，这位特斯拉董事长在推特上表达了他对比特币对化石燃料的依赖的担忧，并暂停了特斯拉汽车的销售以换取比特币。7仅仅一个月后，马斯克在推特上表示，特斯拉将在“确认矿工合理（~50%）使用清洁能源”时恢复比特币交易。

网络使用的能量可能会根据连接的矿工数量、交易量以及进行挖矿的计算机类型而起伏不定。例如，据《南华早报》报道，2021 年中国政府的行动导致许多世界上最大的比特币挖矿业务关闭。9这可能会将比特币挖矿和电力消耗转移到中国以外的计算机上，这些计算机可能需要不同数量的能源，并依赖不同的能源来源。

如果你是一个加密货币的狂热爱好者，你可能会发现这种能源的使用是值得的。然而，在决定是否参与比特币网络或更节能的替代方案时，环境影响是一个重要的考虑因素。

比特币能源消耗对环境的影响

比特币的能源消耗对环境产生了深远的影响。这不仅要考虑为其网络供电所需的能量，还要考虑在此过程中产生的能源和电子废物类型。

碳足迹

根据 Digiconomist 的数据，2022 年单笔比特币交易的碳足迹约为 775.56 公斤二氧化碳当量（CO2），或大致相当于 1,718,906 笔 Visa 交易或观看 129,260 小时的 YouTube 视频产生的碳足迹。Bitcoin Network的年度碳足迹为 72.21 公吨二氧化碳。

在中国，大部分电力来自燃煤电厂，这对环境产生了巨大的影响。因此，当大多数比特币挖矿主要在中国进行时，它依赖于一个主要由肮脏的燃煤发电厂供电的电网。

电子垃圾
比特币挖矿所需的专用设备，与其他一些加密货币的要求不同，不能重新用于其他任务。这以计算机硬件的形式产生了大量的电子废物。根据 Digiconomist 的数据，到 2022 年，单笔比特币交易会产生 410.20 克电子垃圾，相当于 2.50 部 iPhone 12 或 0.84 台 iPad 的重量。

更环保的替代品？
比特币背后的能源密集型方法被称为“工作量证明”（PoW）。还有其他共识机制，例如“权益证明”（PoS），其次是Cardano或stellar使用的Stellar共识协议（SCP），这些机制旨在加快交易速度并降低用电量。

对于那些坚持比特币挖矿的人来说，减少能源使用的最佳方法包括转向可再生能源，如太阳能或风能，或购买最高效的挖矿硬件。

使用专用集成电路或 ASIC 显卡的矿工可能比效率较低的替代品每比特币使用更少的电力。比特大陆蚂蚁矿机是流行的特定于加密货币的采矿计算机的一个例子。

一些矿工还依靠通过“矿池”与其他力量的结合来分配与采矿相关的能源和其他成本。