当比特币价格一次次冲上热搜,“挖矿”这个带着工业感的词汇也随之进入公众视野,与“造富神话”相伴的,是另一个愈发沉重的标签——费电,比特币挖矿的高能耗问题,早已从行业内部的讨论,演变为全球关注的焦点,甚至成为影响其未来发展的“达摩克利斯之剑”。

挖矿为何“费电”?算法与硬件的“能量吞噬战”

比特币的“挖矿”,本质上是通过计算机运算解决复杂数学问题,从而“竞争”记账权并获得新币奖励的过程,这一过程的核心,是名为“工作量证明”(PoW)的共识机制。

要赢得记账权,矿工需要不断尝试不同的随机数(称为“Nonce”),通过哈希算法计算出一个符合特定要求的哈希值——这个计算过程没有捷径,只能依赖硬件的“暴力尝试”,随着参与矿工的增多,全网算力呈指数级增长,单个矿工的算力占比被稀释,只能通过升级硬件、增加设备数量来维持竞争力。

从早期的CPU挖矿,到GPU挖矿,再到如今的ASIC(专用集成电路)矿机,挖矿硬件的算力飙升,能耗也随之暴涨,一台主流ASIC矿机的算力可达上百T/s,功耗却高达3000瓦以上,相当于一台家用空调 plus 一台电热水壶的耗电量,更关键的是,比特币网络每产生一个区块的难度会自动调整,确保出块时间稳定在10分钟左右——这意味着,无论算力如何增长,全网总能耗会随着矿机数量的增加而持续攀升,形成“算力竞赛—能耗激增—硬件升级—能耗再激增”的恶性循环。

高耗能背后的“双重账单”:环境与经济的代价

比特币挖矿的能耗规模,早已超出多数人的想象,剑桥大学替代金融研究中心的数据显示,比特币年耗电量约在1300亿千瓦时至1500亿千瓦时之间,这一数字超过了挪威、阿根廷等国家的全年用电总量,相当于全球总用电量的0.6%左右。

环境代价首当其冲,若以全球平均碳排放强度计算,比特币网络的年碳排放量与捷克、希腊等国家的全年排放量相当,尤其在部分以化石能源为主的地区,矿场为了降低电费成本,往往会选择电价低廉的火电丰富地区,进一步加剧碳排放,2021年中国全面清退比特币挖矿前,四川、云南等地的“丰水期”水电挖矿曾一度盛行,但枯水期时,部分矿场转而依赖火电,导致当地用电负荷激增,甚至出现“弃火保矿”的现象。 随机配图