“比特幣挖礦”，到底有多耗能？

5月，“幣圈”吸引無(wú)數(shù)關(guān)注。5月18日，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)金融協(xié)會(huì)等三大協(xié)會(huì)發(fā)布公告指出，開(kāi)展法定貨幣與虛擬貨幣兌換及虛擬貨幣之間的兌換業(yè)務(wù)，違反有關(guān)法律法規(guī)并涉嫌犯罪。5月21日，國(guó)務(wù)院金融委重磅發(fā)聲，再次闡明了金融監(jiān)管部門對(duì)比特幣的嚴(yán)監(jiān)管態(tài)度:“打擊比特幣挖礦和交易行為，堅(jiān)決防范個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)向社會(huì)領(lǐng)域傳遞”。

炒幣“熱”從何而來(lái)？“幣圈”亂象何在？“挖礦”如何耗能？區(qū)塊鏈如何健康發(fā)展？帶著這些問(wèn)題，人民網(wǎng)“強(qiáng)觀察”欄目特推出“四問(wèn)比特幣”系列報(bào)道，敬請(qǐng)關(guān)注。

“在沒(méi)有任何政策干預(yù)的情況下，中國(guó)比特幣區(qū)塊鏈的年能耗將在2024年達(dá)到峰值296.59太瓦時(shí)，產(chǎn)生1.305億公噸碳排放?！?月6日，國(guó)際知名期刊《自然-通訊》刊登了題為Policy assessments for the carbon emission flows and sustainability of Bitcoin blockchain operation in China(比特幣的運(yùn)營(yíng)可持續(xù)性與碳排放政策評(píng)估)的研究論文。

題為“比特幣的運(yùn)營(yíng)可持續(xù)性與碳排放政策評(píng)估”的研究論文。來(lái)源：《自然-通訊》

中國(guó)科學(xué)院預(yù)測(cè)科學(xué)研究中心主任汪壽陽(yáng)作為這篇論文的通訊作者之一，在接受人民網(wǎng)“強(qiáng)觀察”欄目記者采訪時(shí)表示，研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了比特幣區(qū)塊鏈碳排放模型-BBCE(包括比特幣區(qū)塊鏈挖掘與交易子系統(tǒng)、能耗子系統(tǒng)和碳排放子系統(tǒng))。通過(guò)研究得出，比特幣不僅消耗大量電能，更加劇了二氧化碳的排放量。從環(huán)保角度而言，打擊肆意“挖礦”是必要之舉。

幣是如何“挖”出來(lái)的

回答這個(gè)問(wèn)題前，需要先從“幣”是怎么挖的開(kāi)始說(shuō)起?！氨忍貛攀且环N虛擬的加密貨幣，它是通過(guò)特定算法的大量計(jì)算產(chǎn)生的，這個(gè)計(jì)算過(guò)程又被稱作‘挖礦’?！蓖魤坳?yáng)告訴記者。

汪壽陽(yáng)表示，近年來(lái)，比特幣因其高利潤(rùn)，吸引著越來(lái)越多的“礦工”去“挖礦”。而“挖礦”需要使用計(jì)算機(jī)作為“礦機(jī)”來(lái)執(zhí)行特定算法進(jìn)行計(jì)算，并競(jìng)爭(zhēng)區(qū)塊播報(bào)權(quán)。獲得播報(bào)權(quán)的礦工可以獲得比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)。在計(jì)算的過(guò)程中，比特幣全網(wǎng)會(huì)消耗大量的電力能源和算力。

“同樣的能源和算力如果放在城市邊緣數(shù)據(jù)中心建設(shè)和智慧城市、智慧交通等行業(yè)的基礎(chǔ)供給上，應(yīng)該能夠產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值?！?汪壽陽(yáng)說(shuō)。

武漢大學(xué)電氣與自動(dòng)化學(xué)院教授張俊指出，比特幣的算法是求解哈希函數(shù)，就是你給一串代碼，它會(huì)生成另一串隨機(jī)代碼?；ヂ?lián)網(wǎng)中的所有計(jì)算機(jī)都可以去尋找此代碼，誰(shuí)找到此代碼，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊，隨即得到一個(gè)比特幣，這個(gè)過(guò)程就是人們常說(shuō)的“挖礦”。

“比特幣網(wǎng)絡(luò)每10分鐘會(huì)產(chǎn)生一道數(shù)學(xué)問(wèn)題，交給參與處理區(qū)塊的計(jì)算機(jī)(即‘礦機(jī)’)來(lái)求解。最早解出答案的‘礦機(jī)’將獲得一定數(shù)量的比特幣作為獎(jiǎng)勵(lì)?！睆埧∨e例說(shuō)，1臺(tái)電腦和100臺(tái)電腦分別“挖礦”，前者一次算一個(gè)隨機(jī)代碼，后者一次算100個(gè)隨機(jī)代碼，那肯定是并行的量越多挖到的比特幣越多。投機(jī)者為了利益，就會(huì)購(gòu)買大量的礦機(jī)進(jìn)行大規(guī)模的“挖礦”，自然會(huì)產(chǎn)生能源的巨大浪費(fèi)。

其實(shí)不光中國(guó)，比特幣的高耗能特性已經(jīng)引起世界各國(guó)的注意。歐洲央行稱，加密資產(chǎn)“過(guò)高的碳足跡令人擔(dān)憂”。比爾·蓋茨此前在語(yǔ)音社交平臺(tái)Clubhouse做客時(shí)表示，比特幣在每筆交易過(guò)程中消耗的電量，超過(guò)人類已知的任何一種支付方式。

“挖礦”影響“碳中和”的實(shí)現(xiàn)

與此同時(shí)，記者也注意到，盡管很難對(duì)“挖出”一枚虛擬幣的用電量或能耗做出量化結(jié)論，但也有一些研究機(jī)構(gòu)試圖從總量上呈現(xiàn)其耗能程度。

國(guó)際能源署(IEA)數(shù)據(jù)顯示，2019年比特幣“挖礦”消耗50至70兆瓦時(shí)，大致相當(dāng)于如瑞士般體量國(guó)家的消耗量。Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index(劍橋比特幣電力消費(fèi)指數(shù))實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)則更使人憂心，截至北京時(shí)間5月17日，比特幣總能源消耗43.89-482.43太瓦時(shí)(TWh)之間，均統(tǒng)計(jì)約為140.25太瓦時(shí)，這個(gè)數(shù)字超過(guò)了瑞典2019年全年的耗電量(131.8太瓦時(shí))。

更值得關(guān)注的是，一些研究還顯示，“挖礦”不僅產(chǎn)生大量能耗，而且可能抵消我們?cè)谥铝τ凇疤歼_(dá)峰、碳中和”進(jìn)程上的努力。

汪壽陽(yáng)研究團(tuán)隊(duì)利用比特幣區(qū)塊鏈碳排放模型，追蹤了中國(guó)比特幣區(qū)塊鏈運(yùn)營(yíng)的碳排放流量。根據(jù)當(dāng)前的比特幣“挖礦”潮流，他們預(yù)測(cè)比特幣區(qū)塊鏈運(yùn)營(yíng)的能耗會(huì)在2024年達(dá)到約297萬(wàn)億瓦時(shí)的峰值，并將產(chǎn)生約1.305億公噸的碳排放。這個(gè)數(shù)值超過(guò)了捷克、卡塔爾等國(guó)的全年溫室氣體排放總量。

“比特幣是‘高碳’產(chǎn)業(yè)。這與我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和這一目標(biāo)顯然格格不入?！蓖魤坳?yáng)表示，去年在中國(guó)“挖礦”產(chǎn)生了6900萬(wàn)噸二氧化碳，占全球二氧化碳排放量的1%

打擊“挖礦”行為，中國(guó)在行動(dòng)

顯然，一些地方已經(jīng)注意到“挖礦”給當(dāng)?shù)丨h(huán)境和生態(tài)帶來(lái)的嚴(yán)重破壞，開(kāi)始多措并舉全面清理關(guān)停虛擬“挖礦”項(xiàng)目。

內(nèi)蒙古自治區(qū)繼今年3月10日明確“全面清理關(guān)停虛擬貨幣挖礦項(xiàng)目，2021年4月底前全部退出”之后，5月18日自治區(qū)能耗雙控應(yīng)急指揮部辦公室發(fā)布《關(guān)于設(shè)立虛擬貨幣“挖礦”企業(yè)舉報(bào)平臺(tái)的公告》，全面受理關(guān)于虛擬貨幣“挖礦”企業(yè)問(wèn)題信訪舉報(bào)。5月25日，自治區(qū)發(fā)改委又起草了《內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于堅(jiān)決打擊懲戒虛擬貨幣“挖礦”行為八項(xiàng)措施(征求意見(jiàn)稿)》，包括對(duì)存在虛擬貨幣“挖礦”行為的相關(guān)企業(yè)及有關(guān)人員，按有關(guān)規(guī)定納入失信黑名單等。

此外，針對(duì)近期虛擬貨幣交易炒作活動(dòng)有所反彈的現(xiàn)象，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)金融協(xié)會(huì)等相關(guān)協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布公告，開(kāi)展法定貨幣與虛擬貨幣兌換及虛擬貨幣之間的兌換業(yè)務(wù)，違反有關(guān)法律法規(guī)并涉嫌犯罪。5月21日，國(guó)務(wù)院金融委召開(kāi)的第五十一次會(huì)議明確提出，打擊比特幣“挖礦”和交易行為。

中國(guó)社會(huì)科學(xué)院法學(xué)研究所研究員趙磊建議，一方面，地方政府可通過(guò)控制用電、提高稅收、限制用地等手段推動(dòng)存量“挖礦”企業(yè)盡快退出；另一方面，加大對(duì)虛擬貨幣非法交易活動(dòng)的打擊力度，提高非法參與虛擬貨幣交易、炒作或?yàn)橹峁┲С址?wù)的機(jī)構(gòu)、平臺(tái)的違法成本，增加監(jiān)管的威懾力。同時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步繼續(xù)推動(dòng)虛擬貨幣炒作的風(fēng)險(xiǎn)提示與風(fēng)險(xiǎn)防范宣傳工作。