当“比特币”“以太坊”等虚拟货币从极客圈的小众话题,逐渐走向公众视野时,“挖矿”这个词也随之频繁出现,而伴随挖矿的,总有一个绕不开的争议焦点——虚拟货币挖矿消耗用电吗? 答案无疑是肯定的,但其背后的用电逻辑、规模争议,以及与能源、环境的复杂关联,远比“是”或“否”更值得探讨。

挖矿的本质:为什么“挖”数字货币需要电

要理解挖矿为何耗电,首先要明白“挖矿”的真实含义,虚拟货币的挖矿,本质是通过大量计算能力(算力)竞争解决复杂数学问题,从而获得记账权并赚取新币奖励的过程,以比特币为例,其底层技术区块链采用“工作量证明”(PoW)机制,谁的计算能力更强、更“勤劳”,谁就越有可能率先找到符合要求的“数字解”,从而获得比特币奖励。

这个过程对算力的需求是指数级增长的,随着参与挖矿的矿工越来越多,问题的难度会自动调整(比特币网络每2016块约10天调整一次难度),确保平均每10分钟能有一个矿工“挖到”新区块,这意味着,矿工需要不断提升算力以维持竞争力,而算力的核心载体,正是那些需要消耗大量电能的专用设备——比如比特币挖矿的ASIC矿机,以及以太坊等曾使用的GPU(显卡)。

一台高性能的ASIC矿机,功耗可达数千瓦,相当于几十台家用空调的耗电量,当全球数百万台这样的设备同时运行时,其总用电量便成为一个惊人的数字,可以说,挖矿的本质,是用“电力”购买“算力”,再用算力竞争“数字财富”,电是这场游戏的“燃料”。

挖矿耗电的规模有多大

要量化挖矿的耗电量,最直观的指标是“全网算力”和“年耗电量”,以比特币为例,根据剑桥大学替代金融中心(CCAF)的比特币耗电指数,截至2023年底,比特币全网年耗电量约在120太瓦时(TWh)左右,这一数字相当于挪威一个国家全年用电量的80%,或是全球总用电量的0.5%左右。

换算成更具体的场景:120太瓦时,足够让1亿个家庭使用一年,或者让500万台电动汽车行驶100亿公里,如果将比特币挖矿的耗电量看作一个国家的用电量,它能排在全球前30位,介于阿根廷和挪威之间。

其他虚拟货币的挖矿同样耗电,以太坊在2022年9月完成“合并”前,采用PoW机制,年耗电量一度与芬兰相当;合并后转向“权益证明”(PoS),耗电量骤降99.95%,但这只是特例——目前全球仍有大量虚拟货币(如比特币、莱特币等)依赖PoW机制,挖矿耗电仍是行业痛点。

挖矿耗电的争议:是“能源浪费”还是“技术刚需”

挖矿的高耗电量引发了巨大争议,核心集中在两个层面:是否浪费能源,以及能源结构是否合理

支持“浪费论”的观点认为,虚拟货币本身不产生实际价值,挖矿只是为了维持一个去中心化的账本系统,却消耗了大量本可用于生产、生活的能源,尤其在电力资源紧张的地区,挖矿可能导致局部电力短缺、电价上涨,甚至挤占居民用电和工业用电,2021年伊朗因干旱导致水电短缺,却因大量矿工涌入挖矿加剧了电力危机,政府不得不多次禁止加密货币挖矿。

但另一派观点认为,挖矿的耗电量并非“无意义消耗”,PoW机制通过高能耗构建了极高的“攻击成本”——想要篡改比特币网络,需要掌握全网51%的算力,这意味着需要消耗天文数字的电力和资金,这恰恰保证了区块链的安全性和去中心化特性,挖矿行业正逐渐向清洁能源靠拢,全球约40%的比特币挖矿能源来自可再生能源(如水电、风电、光伏),部分地区(如美国华盛顿州、加拿大魁北克省)甚至利用过剩的水电进行挖矿,实现了“

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能源消耗”与“清洁利用”的结合,矿工往往倾向于选择电价低廉的地区,客观上促进了电力资源的跨区域优化配置。

未来趋势:挖矿会走向“绿色”吗

随着全球对碳中和的重视,虚拟货币挖矿的“绿色转型”已成为必然趋势,越来越多的矿场开始布局可再生能源丰富的地区,比如美国德克萨斯州的风电、中国的四川水电(丰水期)等;行业也在积极探索低能耗的共识机制,以太坊的“合并”就是典型案例——从PoW转向PoS后,以太坊的耗电量从相当于芬兰的水平降至一个小村庄的规模,为行业提供了转型方向。

部分国家和地区已开始对挖矿进行规范引导,中国2021年全面禁止加密货币挖矿后,大量矿工转向海外,推动了全球挖矿能源结构的优化;欧盟正在考虑对高能耗的加密货币交易设置限制,鼓励采用绿色能源的项目。

虚拟货币挖矿确实消耗大量用电,这是其技术机制决定的客观事实,但将其简单标签化为“能源浪费”并不全面——随着行业对清洁能源的拥抱和技术机制的迭代,挖矿的耗电问题正在逐步改善,如何在保证区块链安全与去中心化的前提下,进一步降低能耗、优化能源结构,将是虚拟货币行业必须面对的课题,而对于公众而言,理性看待挖矿的耗电争议,既不妖魔化,也不盲目追捧,才能更清晰地理解这场“数字游戏”背后的价值与挑战。