BTC:金色觀察 | BTC真的有那么大的能源消耗嗎？

本文翻譯已經得到VeradiVerdict授權。

1999年5月31日，正當互聯網經濟開始起飛的時候，《福布斯》雜志發表了一篇文章，聲稱“完全有理由預測未來10年內，一半電力將用于驅動數字互聯網經濟。”這篇文章指責互聯網公司，尤其是硬件公司，導致大量化石燃料的使用，讓世界能源使用帶來的危害越來越多。

2000年加州爆發了能源危機，引發了一場關于能源使用的全國性討論，這個話題也進入了主流視野。數十家其他知名出版物引用了the?Mills的報告，聲稱互聯網公司正在吞噬國家能源供應。摩根大通、美國銀行和德意志銀行內部報告也引用了這些數據，因為幾乎沒有跡象表明報告數據存在爭議。對于這樣一個煽動性的聲明，人們達成共識的程度讓令人震驚。

但問題是這是錯誤的預測。報告中的計算充滿了錯誤，由此估算出的互聯網用電量數據至少虛高了8倍。在《福布斯》那篇文章發表20年后的今天，數據清楚表明，這些都是大錯特錯的悲觀預測。即使根據當今最激進預測數據，到2025年，互聯網行業只消耗20%的電力，而且許多科技巨頭正在全面轉向可再生能源。

換句話說，該行業早期能源預測盡管依賴于離譜的假設和極不準確的結果，但這種說法還是流行起來了。

在我看來，現在也有圍繞BTC如今能源使用情況的爭論，如果算得上是爭論的話，也與早期互聯網批評有著驚人的相似之處。盡管有引人注目的頭條新聞，包括特斯拉的最近聲明，很快將加密貨幣認為是加劇成氣候變化的因素，但這是個深層次問題，而且涉及一些細微差別，很多人都對這個問題有誤解。

實現可持續發展的未來是一個關乎人類存亡的重要話題。因此，任何人如果對政府、公司或技術進行指責，都應該嚴肅對待，因為它們減弱了我們應對氣候變化的能力。但我們不應隨意指責。我們如果發表了在21世紀初那樣的言論，會導致嚴重后果，人們會轉移注意力，忽視實現長期可持續發展的真正障礙，并減緩了了克服障礙的進程。

本文也不可能面面俱，也不是要對這個話題蓋棺定論。然而，作為一名加密貨幣的支持者和一名深切關注氣候變化問題的人，本文概述了我對BTC能源消耗問題的思維框架。

金色晚報 | 8月16日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：Aave協議市場、印度證券交易委員、Nexus Mutual

1. 數據：Aave協議市場規模突破240億美元

2. Axie Infinity8月收入超過7月，逼近2億美元

3. 漯河：推動星火鏈網骨干節點建設和基于區塊鏈的產業規劃

4. DeFi保險項目Nexus Mutual社區提交THORChain保險提案草案

5. 印度財長：印度加密貨幣法案正在等待內閣的通過

6. 印度證券交易委員會要求存托機構使用區塊鏈技術監控證券

7. 美國國務院正向暗網線人提供加密貨幣賞金，以換取黑客信息[2021/8/16 22:17:57]

BTC能源消耗的原因

雖然數字貨幣在BTC之前就已經存在，但它們遇到了一些技術問題，迫使它們保持中心化，限制了潛力。最值得注意的是，中本聰解決了最棘手的雙花問題。這個問題會導致之前的數字抽象價值無限復制，就像復制粘貼一張圖像一樣。簡而言之，BTC是首個擁有稀缺性的去中心化數字貨幣。

為了使區塊鏈保持安全，交易驗證需要共識算法。中本聰在設計系統時，本可以簡單建立一個多數投票算法。換句話說，每個節點都能進行一次投票，如果多數網絡參與者，即大于50%，確認交易是有效的，那么這筆交易就得到確認。但問題是，惡意參與者可能會創建無數節點，讓投票數超過誠實節點，因為創建一個額外節點沒有成本，所以有動機去創建女巫節點。這被稱為女巫攻擊。

中本聰的偉大之處在于，如果運行一個節點有成本，區塊鏈就可以抵抗女巫攻擊。基于這個想法，BTC使用了一種被稱為“工作量證明”的共識算法。BTC礦工，即驗證交易節點，必須要通過運算解決困難數學題，這通常要用專門硬件。由于該過程會消耗能量，而能量消耗非常大，所以攻擊者很難超過整個網絡的算力。

重要的是，能量并不是像大眾媒體有時描述的那樣“白白浪費了”。一旦你理解為什么選擇工作量證明，就會清楚BTC消耗能量是特征，而不是缺陷。

BTC、萊特幣、門羅幣等知名加密貨幣也在使用工作量證明，但新共識算法正在得到應用，這些算法能源消耗量會更少。例如，以太坊目前正在向權益證明PoS過渡，這種算法不需要消耗與PoW機制一樣的能量。因此，對于能源消耗的爭論范圍比許多人想象的更加狹隘。這不是一個廣泛反對加密貨幣或去中心化的話題，有時是針對特定問題。它實際上是批評一種特定類型的共識算法，即工作量證明。

金色熱搜榜：IOST居于榜首:根據金色財經排行榜數據顯示，過去24小時內，IOST搜索量高居榜首。具體前五名單如下：IOST、KCASH、BSV、XMR、ONT。[2020/10/26]

量化BTC能源消耗排放

計算BTC的能源消耗量并不困難，你可以只需要查看公開的哈希算力、網絡難度和挖礦設備效率等統計數據，就可得出一個有高可信度的估計數據。

然而，能源消耗和碳排放是兩碼事。雖然它們可能有聯系，但排放量是由使用的能源類型決定，而不是數量。我們由于缺少BTC礦工的重要信息，比如使用的硬件和能源，因此自信發表BTC能源排放聲明是極其困難的。

盡管存在困難，一些學者仍試圖量化BTC的碳足跡。夏威夷大學的Camilo Mora等人發表了一篇關于這一主題的論文，她們得出了如下令人痛心的預測：

這份報告預估了BTC的能源使用量，如果它與其他主流技術的使用率相同，單單是產生的二氧化碳排放，就能在不到30年的時間里將全球變暖推高2攝氏度以上。

盡管這是最夸張的預測之一，在工作量證明爭論方面，Camilo Mora的論文可以說是最具影響力的研究。在經過仔細調查后，媒體對BTC能源使用的報道通常可以追溯到Camilo Mora論文中的數字。而這份報告引人注目的標題，即“僅BTC的能源排放就可能將全球變暖推2攝氏度以上”，已經成為根深蒂固的假設，盡管這是錯誤的論斷。鑒于Camilo Mora報告的重要性，BTC的能源排放量值得進一步深入研究。

該報告應用的測量方法相對簡單。研究人員估算了采礦設備的效率，利用相關地點的平均碳排放，并結合BTC增長預測，以估算未來排放。

然而，最近發表了幾篇論文直接質疑了Mora的研究結果，指出了一系列錯誤，是這些錯誤導致了嚴重高估BTC排放量。下文會簡單總結這些論文提出的反對意見。

Mora的研究并沒有考慮到能源科技方面的進步

Mora的研究認為，下個世紀的礦機效率和電網碳排放強度會保持不變。換句話說，報告假設在未來100年礦機和電網排放將保持不變。這是一個非常難以置信的假設。有批評指出:“該假設忽視了和電網技術的動態特性，違反了廣泛遵循的做法，那就是針對未來能源科技的評估，要將科技變化納入考慮范圍中。”

金色午報 | 7月28日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：比特幣牛市、ETH2分片、Bakkt、住建部

1.Maker總鎖倉量超過10億美元。

2.V神：ETH2分片和分片內并行化的收益不會疊加。

3.加密貨幣對沖基金TetrasCapital宣布關閉。

4.“比特幣牛市”登上微博熱搜榜排名11位。

5.DeFi概念幣種大幅下跌 AMPL 24H跌幅近20%。

6.今日恐慌與貪婪指數為76 等級轉為極度貪婪。

7.Bakkt比特幣期貨交易量近1.14億美元 創歷史新高。

8.MakerDAO發起投票計劃提高ETH債務上限至2.6億美元。

9.住建部等十三部委：在建造全過程加大區塊鏈等技術集成與創新應用。[2020/7/28]

Mora的研究估算了前所未有的BTC使用率

為了預測BTC?的使用率，報告使用了過去40年電話、電腦和吸塵機等科技產品的使用增長率。盡管這個方法似乎有其道理，但是得出的使用率預測非常不合理：

具體來說，Mora等人認為，在2017年，BTC交易達到1.04億，占0.03%的全球無現金交易，如果交易量快速增長，在2019年，這一數字會突然增長到780億，兩年就增長了750倍，之后到2020年，如果增長速度處于中值，交易量會達到110億，增長了108倍，若速度變緩，到2023年會達到80億，增長76倍。所有三種增長情況都基于陡峭的對數增長軌跡，明顯與歷史趨勢不一致，從數學層面分析，這只能導致短期排放量大幅增加。

基于如此高的增長率，Mora等研究人員估算出了虛高的能源排放量。但是，如果將BTC于其他保值資產的增長速度相比，她們會得出更加合理的預測，因為這些資產的增長速度都較低。

Mora的研究將交易量與能源消耗相結合

除了預測了BTC未來交易量，Mora的研究還簡單地將未來交易量乘以當前排放量，為了估算“總排放”值。這有一個核心錯誤，即能量消耗由區塊難度決定，而不是交易數量。事實上，自Mora研究以來的過去三年，盡管交易量達到了新峰值，但礦商的能源消耗一直相對平穩。即使Mora的交易預測是正確的，也沒有證據表明交易量會導致能源消耗成比例增長。事實上，大多數專家認為，BTC的能源消耗會隨著時間減少，因為鑄幣數量會減少。

金色午報 | 4月22日午間重要動態一覽:7:00-12:00關鍵詞：數字美元錢包、蘇州市、Dash減產

1.姚前：數字美元錢包充當“撒錢”的“直升機” 可謂是恰逢其時。

2.國家發改委高技術發展司司長：“新基建”包含區塊鏈等新技術。

3.蘇州市區塊鏈技術和產業協會已正式成立。

4.中國銀行自4月22日起暫停客戶原油寶新開倉交易。

5.中金：區塊鏈有望最先在政務和金融領域大規模落地。

6.趙錫軍：央行數字貨幣重點在于如何與傳統貨幣進行融合。

7.Dash預計將于4月28日減產。

8.11家投資公司要求SEC停止泄漏Telegram的ICO戰略。

9.Dai穩定費率全面下調預期鼓勵市場提供更多Dai流動性。[2020/4/22]

基于以上Mora研究的不妥之處，Masanet,et al.給出了以下一針見血的結論：

結果表明，即使Mora的報告避免了以上關鍵錯誤，研究設計將會產生非常不同的未來BTC碳排放預測，不會引起那么多的擔憂。換句話說，我們發現研究設計本身有很多缺陷，例如用交易量作為基礎，比較40種不相關的科技產品，忽略了礦機的迭代，就算進行修正，報告也采用了不正確的研究方法。在此基礎上，我們認為從根本上Mora等人的研究設計是有缺陷的，不應該受到研究人員、決策者或公眾認真對待。

Mora的研究若沒有受到這些錯誤影響，預測的排放水平要更加平緩。如果將Mora最初的預測(圖A)和修正了該研究錯誤假設后的預測(圖D)進行比較，就能得出截然相反的結論，即在未來幾十年里，排放量看起來相對平穩，幾乎不會引起恐慌。

基于上圖，我們可以得出一個結論，那就是量化BTC碳排放相當困難，最令人擔憂的許多預測都基于存在嚴重缺陷的方法。我們雖然挑選了Mora的研究，很大程度上是因為它在新聞中的轟動效應，但其他研究人員也經常犯類似錯誤。

毫無疑問，了解BTC的碳足跡非常重要。然而，同樣重要的是，要對煽動性預測進行識別、審查和糾正，因為這些預測對討論沒有任何價值。下次你看到與BTC能耗相關的新統計數據時，有必要了解最初的研究。你很有可能會發現一些驚訝的事情。

金色財經獨家分析 納稅日結束后價格是否反彈依然是問號:近日，Fundstrat聯合創始人Tom Lee預測到，比特幣價格可能會在4月17日之后上漲，當時美國的納稅日結束。金色財經獨家分析，今年3月底美國聯邦國稅局發布聲明稱，計劃將于4月開始對賺取加密貨幣買賣差價和利用加密貨幣進行買賣所獲得的利益按照資本收益進行征稅。4月初，美國國稅局提醒美國納稅人在年度納稅表中包含加密貨幣收入。國稅局指出，加密貨幣交易與其他形式的財產一樣需要納稅。同時表示，沒有正確報告加密貨幣交易所得稅后果的納稅人可能需要接受審計，并在某些情況下可能被處罰。而根據聯邦法規，美國報稅截止日為每年的4月15日午夜12時，也就是說4月15日標志著美國稅務季節的結束。因此有分析指出，2018年第一季度比特幣大跌的原因之一是由于納稅日的臨近加密貨幣投資者在爭相拋售比特幣來減少納稅支出。而隨著納稅季節的結束，投資者受征稅壓力拋售加密貨幣的行為也會減少。此次Tom Lee預測比特幣價格可能會在4月17日之后上漲，也是依據納稅日的截止而言的。但是此次加密貨幣的下跌不僅僅是納稅一個原因，還受到諸多其他因素的影響，例如谷歌、推特對ICO廣告的禁止等，因此4月下旬價格是否能夠真的能夠反彈仍然是一個問號。[2018/4/9]

與相似科技產品的能源消耗對比

關于BTC能源消耗的討論中，有兩個因素尤其讓我感到沮喪。首先，用能源消耗來評價科技產品似乎是一個武斷的選擇，而且也不是通用標準。我們很少使用能源消耗來對其他科技產品做出價值判斷，所以為什么要從BTC開始呢？我吃驚的是之前并沒有人這么做過。沒錯，BTC會消耗能量。這是顯而易見的。在我看來，更重要的問題是，BTC如何與其他科技產品相比，特別是那些人們相信能夠代替BTC的產品。

根據劍橋大學替代金融中心的數據，目前BTC每年消耗的能源約為110太瓦時，占全球用電量的0.55%。

雖然基于Mora的研究，我們知道對BTC能源消耗的估計可能不準確，但針對其他相關科技產品，我試圖匯總一些合理的預測。我個人認為，這有助于了解BTC在全局中的地位。

若與BTC進行比較，最突出的是中心化金融，該領域經常牽扯到能源消耗。每年全球實體銀行分行、后端服務器和自動取款機用電量達到100太瓦時，與BTC相當。這還不包括銀行部門的其他高排放行為，例如長途卡車運輸和企業私人飛機出差。

BTC被標榜為“數字黃金”，所以也能與物理開采的金屬對比。據估計，挖掘價值1美元的鋁所消耗的能量幾乎是挖掘相同價值BTC的10倍。然而，如果按美元能源價格計算，BTC目前消耗能量超過了黃金和銅。BTC礦池慢慢向可再生能源過渡，而這種變化對依賴地理位置的金屬礦業來說要困難得多，BTC可能會變得比黃金更“清潔”。

其他對比也說明了BTC高排放言論的荒謬之處，是危言聳聽。每年全球YouTube視頻能源消耗約為600太瓦時，是BTC的6倍。僅游戲每年的能源消耗就高達104.7太瓦時，大致相當于BTC，而且其消耗的可再生資源要少得多。美國的干衣機每年消耗93.6太瓦時，這僅僅是一個國家的情況。僅在美國，每年閑置家用設備或插電但不活躍的電子設備消耗的能量就可以為BTC網絡提供1.5年的能量。

我可以繼續進行比較，但我已經表明了自己的觀點，那就是任何事物都在消耗能量，通常比你預期的要多。因此，能源消耗本身并不是壞事，就評判一項技術或活動道德價值而言，這不是特別有用的框架。

BTC與可再生能源的關系

討論能源消耗量能給我們很多幫助，但太瓦時統計漏掉了某種消耗的能源類型，而該能源對衡量BTC的碳足跡至關重要。

BTC挖礦的獨特之處在于它可以出現在任何地方。事實上，礦工出于經濟激勵，會尋找便宜的電力資源，無論它們出現在哪。因此，BTC挖礦自然傾向于可再生能源，因為它更便宜，沒有固定套利模式，而且常常能實現盈余。估計BTC可再生能源的使用比例是困難的，但一份報告稱，73%的BTC礦池能實現碳中和，而另一份報告的數據更接近39%。無論如何，與其他技術、國家和組織的構成相比，可再生能源所占比例仍高于平均水平。

為了直觀地了解比特幣所消耗的能量類型，讓我們來看看兩個礦工集中的地方。四川是中國第二大礦業大省，擁有大型政府水利發電站，提供的電能幾乎是電網的兩倍。再舉一個例子，因為哥倫比亞水力發電價格低廉，華盛頓是美國礦工最集中的地區之一。眾所周知，電力輸送很難在超過100英里，所以在正常情況下，這些電力資源不會被使用。然而，BTC挖礦提供了一種簡單方式，利用這些多余的資源獲利。

全球正在減少可再生能源的使用，這會產生大問題。2017年，中國減少太陽能發電7.3太瓦時，英國減少風力發電1.49太瓦時。僅在加州，2018年就減少了超過346GWh的太陽能和風能，預計未來只會增加。雖然可再生能源現在比許多其他能源便宜，但減少使用會阻礙了新清潔能源項目的建設。我們要找到一種有效方法來最大限度地減少溫室氣體排放，這是未來實現碳中和的關鍵。

BTC挖礦會發揮重要作用，成為清潔能源最后的消費領域。一些可再生能源受地理限制，且遠離人口中心，現在這些能源有了創收用途，那就是保護BTC網絡。

總之，BTC挖礦作為最后的清潔能源消費領域，可能對未來能源產生重大影響，讓能源更清潔、更可靠、更便宜。這需要時間，但在我看來，如果回過頭看BTC，其很有可能是氣候變化解決方案的一部分，而不是問題。

真正的問題：BTC值得消耗那么多能源嗎？

到目前為止，我們已經談到了很多方面，分析了BTC的能源消耗預估數據，并將數據與其他技術進行了比較，研究了BTC推動向可再生能源轉型的潛力。

而最初我們討論的話題是BTC能源消耗，這個問題看起來像是科學問題，其實是道德問題。Nic Carter最近在《哈佛商業評論》文章中提出了一針見血的結論：

但是一個貨幣體系應該消耗多少能源呢？這個問題的答案可能取決于你對BTC的看法。如果你認為BTC除了充當龐氏騙局或洗錢工具之外，沒有任何用途，那么合理的結論是，任何消耗的能源都是浪費。如果你用它作為應對抑制性貨幣政策、通貨膨脹或資本管制的工具，與世界上其他數千萬人一樣，你很可能會認為非常值得。BTC消耗社會資源是否合理的問題，歸根結底是你怎么看BTC為社會創造了多少價值。

每一種技術、想法或機構都有優缺點。那么，對于BTC氣候問題，你的立場實際上并不是由其消耗的能源決定。這更有可能反映了你是否認為BTC是對社會的積極貢獻。從我的經驗來看，要改變人們對此的看法要困難得多。這當然是可能的，但很困難。

成為一個有氣候問題意識的BTC持幣者。

隨著散戶和機構投資者越來越多地將環境、社會和公司治理因素納入投資主題，有很多人會問購買BTC會不會違背道德。基于前文所述，我個人對BTC能量消耗的看法如下:

1.?不可否認，BTC消耗了大量能量，短期內會給大氣增加碳排放量。然而，它造成的碳足跡將遠遠小于大多數估計數據。

2.?能源沒有被“浪費”，這些能源用來為地球上最安全的區塊鏈提供動力，推動Layer2和Layer3創新，為數十億人擴大金融渠道。在我看來，這會帶來足夠多社會效益，值得花費那么多能源。

3.?BTC能源消耗數量的爭論不會對我們有多大幫助。相反，我們應該關注BTC消耗的能源類型。BTC已經使用了大量可再生能源，并作為最后的可再生能源消費領域，可以幫助我們走向碳中和未來。

即使你不同意我的觀點，完全避開能源消費爭論的一個方法就是購買能夠抵消碳排放的產品。這樣，你就可以確保購買BTC實現碳中性，甚至是負排放。正如前文所述，精確計算個人使用BTC的碳排放量相當困難，不能簡單地用哈希算力以交易數量，但你可以用10%的BTC持倉做一些對環境有益的貢獻，帶來長久效益。本月總部位于加拿大的比特幣ETF Ninepoint宣布，他們正在為BTC持倉購買碳排放抵消產品。如果你感興趣，我建議你使用Nori，但還有其他簡單的方式來購買碳排放抵消小產品。

最后，我希望稍稍轉移一下討論。我們應該把重點放在清潔能源生產上，而不是去評判能源消耗量，因為評估消耗量的標準很嚴格，而且不能廣泛應用。我們能購買抵消碳排放產品，支持可再生能源項目，投票支持碳排放稅。這樣的例子不勝枚舉。但我們不要讓BTC成為敵人，因為這只會分散我們的注意力，無法完成艱巨工作，實現可持續發展。

本文內容來自VeradiVerdict

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