马斯克说比特币浪费能源，这是真的吗？

本译文已获得 VeradiVerdict 授权。

1999年5月31日，就在互联网经济开始腾飞的时候，《福布斯》杂志发表文章称“完全有理由预测，在未来10年内，一半的电力将用于驱动数字互联网经济。” 文章指责互联网公司，尤其是硬件公司，导致大量使用化石燃料，使世界能源使用越来越有害。

2000 年的加州能源危机引发了一场关于能源使用的全国性讨论，这个话题进入了主流。 其他数十家著名出版物都引用了米尔斯的报告，声称互联网公司正在消耗国家的能源供应。 摩根大通、美国银行和德意志银行的内部报告也引用了这些数据，因为几乎没有迹象表明报告的数据存在争议。 对这种煽动性声明的共识程度令人震惊。

但问题是这是错误的预测。 报告中的计算错误百出比特币的能源浪费，估计的互联网功耗数字被夸大了至少 8 倍。 今天，在《福布斯》那篇文章发表 20 年后，数据清楚地表明，这些都是完全错误的悲观预测。 即使根据当今最激进的预测，到 2025 年互联网行业的用电量也将仅消耗 20%，许多科技巨头正在全面转向可再生能源。

换句话说，尽管依赖离谱的假设和极其不准确的结果，但该行业的早期能源预测变得流行起来。

在我看来，今天也有一场关于 BTC 能源使用的辩论，与早期的互联网批评有着惊人的相似之处，如果有的话。 尽管有许多引人注目的头条新闻，包括特斯拉最近的声明，称加密货币是导致气候变化的一个因素，但这是一个许多人都认同的深刻而微妙的问题。 误解。

实现可持续发展的未来是关乎人类生存的问题。 因此，任何指责政府、公司或技术破坏我们应对气候变化能力的人都应该严肃对待。 但我们不应该随意指责。 如果我们做出我们在 2000 年代初所做的那种言论，将会产生严重的后果，将注意力从长期可持续发展的真正障碍上转移开，并减缓克服这些障碍的进程。

这篇文章也不是详尽无遗的，也不是为了确定该主题。 然而，作为加密货币的支持者和对气候变化深感忧虑的人，本文概述了我对 BTC 能源消耗问题的思考框架。

BTC 能源消耗的原因

虽然数字货币在 BTC 之前就已经存在，但它们遇到了技术问题，迫使它们保持中心化，从而限制了潜力。 最值得注意的是，中本聪解决了最棘手的双花问题。 这个问题会导致之前数字抽象值的无限复制，就像复制粘贴图像一样。 总之，BTC是第一个具有稀缺性的去中心化数字货币。

为了使区块链保持安全，交易验证需要一种共识算法。 当中本聪设计这个系统时，他本可以简单地建立一个多数投票算法。 换句话说，每个节点可以投票一次，如果大多数网络参与者，即大于 50%，确认交易有效，则交易被确认。 但问题是，恶意行为者可能会创建无限数量的节点来投票给比诚实节点更多的节点，因为创建一个额外的节点没有成本，所以有创建 Sybil 节点的动机。 这称为女巫攻击。

Satoshi Nakamoto 的伟大之处在于，如果运行节点需要成本，那么区块链就可以抵抗 Sybil。 基于这种思想，BTC 使用了一种称为“工作量证明”的共识算法。 比特币矿工，即验证交易的节点，必须通过计算解决困难的数学问题，通常使用专门的硬件。 由于这个过程是消耗能量的，而且能量消耗非常大，攻击者很难超过全网的算力。

重要的是，能源并没有像大众媒体有时描绘的那样“浪费”。 一旦您理解了为什么选择工作量证明，就会清楚 BTC 消耗能量是一项功能，而不是错误。

BTC、莱特币和门罗币等知名加密货币也在使用工作量证明，但正在应用消耗更少能源的新共识算法。 例如，以太坊目前正在过渡到权益证明 PoS，这是一种不需要消耗与 PoW 机制相同数量能量的算法。 因此，关于能源消耗的争论比许多人想象的要狭隘。 这不是一个广泛的反加密货币或去中心化主题，有时是特定问题。 它实际上是对一种特定类型的共识算法，工作量证明的批评。

量化 BTC 能耗排放

计算 BTC 的能耗并不难。 只需查看哈希算力、网络难度和挖矿设备效率等公开统计数据，即可获得高置信度的估计。

然而，能源消耗和碳排放是两个不同的东西。 虽然它们可能相互关联，但排放量取决于所用能源的类型，而不是数量。 由于我们缺乏有关 BTC 矿机的重要信息，例如所使用的硬件和能源，因此很难自信地对 BTC 能源排放发表声明。

尽管困难重重，一些学者还是尝试量化 BTC 的碳足迹。 在一篇关于这个主题的论文中，Camilo Mora 等人。 夏威夷大学做出了以下令人痛心的预测：

该报告估计，如果 BTC 的能源使用率与其他主流技术的使用率相同，仅二氧化碳排放一项就可能在不到 30 年的时间内将全球变暖推高 2 摄氏度以上。

Camilo Mora 的论文虽然是最夸张的预测之一，但可以说是对工作量证明辩论最具影响力的研究。 经过仔细调查，媒体对 BTC 能源使用情况的报道往往可以追溯到 Camilo Mora 论文中的数字。 该报告引人注目的标题“仅 BTC 能源排放就可以将全球变暖推高 2°C”已成为一个根深蒂固的假设，尽管是错误的。 鉴于 Camilo Mora 报告的重要性，BTC 的能源排放值得进一步深入研究。

本报告采用的测量方法相对简单。 研究人员估算了采矿设备的效率，使用相关地点的平均碳排放量，结合 BTC 增长预测，来估算未来的排放量。

然而，最近的几篇论文直接挑战了 Mora 的发现，指出了一系列导致 BTC 排放量被严重高估的错误。 这些论文提出的反对意见简要总结如下。

莫拉的研究没有考虑能源技术的进步

Mora 的研究认为，矿机的效率和电网的碳强度在下个世纪将保持不变。 换句话说，该报告假设矿工和电网的排放量在未来 100 年内将保持不变。 这是一个非常难以置信的假设。 有批评者指出：“这种假设忽视了电网技术的动态特性，违背了广泛遵循的做法，即在评估未来能源技术时将技术变化考虑在内。”

Mora 的研究估计前所未有的 BTC 使用

为了预测BTC的使用率，报告使用了过去40年电话、电脑和吸尘器等科技产品的使用增长率。 虽然这种方法似乎有道理，但由此产生的使用预测是非常不合理的：

具体来说，Mora 等人。 相信2017年BTC交易量达到1.04亿笔，占全球无现金交易量的0.03%。 如果交易量快速增长，2019年，这个数字会突然增加到780亿，两年增长了750倍，然后到2020年，如果增速处于中位数，交易量将达到110亿，增长了108倍。 如果速度放缓，到2023年将达到80亿，增长76倍。 所有三种增长情景均基于陡峭的对数增长轨迹，显然与历史趋势不符，并且在数学上仅在短期内导致排放量大幅增加。

基于如此高的增长率，莫拉等研究人员估计能源排放量过高。 但是，如果他们将 BTC 的增长率与其他价值存储资产的增长率进行比较，他们会得出更合理的预测，因为这些资产的增长率较低。

Mora 的研究将交易量与能源消耗相结合

除了预测未来 BTC 交易量外，Mora 的研究还简单地将未来交易量乘以当前排放量，以估算“总排放量”值。 这有一个核心错误，就是能量消耗是由区块难度决定的，而不是交易的数量。 事实上，自莫拉研究以来的过去三年里，尽管交易量出现了新的高峰，但矿工的能源消耗一直保持相对平稳。 即使 Mora 的交易预测是正确的，也没有证据表明交易量会导致能源消耗按比例增加。 事实上，大多数专家认为 BTC 的能源消耗会随着时间的推移而减少，因为铸造的硬币会减少。

基于上述 Mora 研究的不足，Masanet 等人。 给出了以下尖锐的结论：

结果表明，即使 Mora 的报告避免了上述严重错误，研究设计也会产生截然不同的未来 BTC 碳排放预测，不会引起太多关注。 换句话说，我们发现研究设计本身存在很多缺陷，比如以交易量为依据，比较了40个不相关的技术产品，忽略了矿机的迭代，即使改正，报告使用了不正确的研究方法。 在此基础上，我们认为 Mora 等人。 研究设计存在根本性缺陷，研究人员、政策制定者或公众不应认真对待。

如果莫拉的研究没有受到这些错误的影响，预测的排放水平将会更加缓慢。 如果将莫拉最初的预测（A 组）与修正研究错误假设后的预测（D 组）进行比较，则可以得出相反的结论，即未来几十年的排放量看起来相对平稳，几乎不会引起恐慌。

根据上图，我们可以得出结论，量化 BTC 碳排放量非常困难，而且许多最令人担忧的预测都是基于存在严重缺陷的方法。 我们挑出莫拉的研究主要是因为它在新闻中引起轰动，但其他研究人员也经常犯类似的错误。

毫无疑问，了解 BTC 的碳足迹非常重要。 然而，同样重要的是要识别、审查和纠正对讨论没有任何价值的煽动性预测。 下次你看到与 BTC 能源消耗相关的新统计数据时，了解原始研究是值得的。 您很有可能会发现一些令人惊讶的事情。

与同类技术产品能耗比较

在这个关于 BTC 能源消耗的讨论中，有两个因素特别让我感到沮丧。 首先比特币的能源浪费，以能耗来判断科技产品似乎是一种武断的选择，而不是一个普遍的标准。 我们很少用能源消耗来对其他科技产品进行价值判断，那为什么要从 BTC 入手呢？ 我很惊讶以前没有人这样做过。 是的，BTC 消耗能量。 这是显而易见的。 在我看来，更重要的问题是 BTC 与其他科技产品相比如何，尤其是那些人们认为可以取代 BTC 的产品。

根据剑桥大学替代金融中心的数据，BTC 目前每年消耗约 110 太瓦时的能源，占全球电力消耗的 0.55%。

虽然根据 Mora 的研究，我们知道 BTC 的能源消耗估计可能并不准确，但对于其他相关技术产品，我试图总结出一些合理的预测。 就我个人而言，我认为这有助于理解 BTC 在大局中的地位。

如果与BTC相比，最突出的是中心化金融，往往涉及能源消耗。 全球实体银行网点、后台服务器和ATM每年的用电量达到100太瓦时，相当于BTC。 这不包括银行业的其他高排放活动，例如长途卡车运输和公司私人飞机旅行。

BTC 被称为“数字黄金”，因此也可以与实物开采的金属相提并论。 据估计，开采价值 1 美元的铝所消耗的能源几乎是开采同等价值 BTC 所消耗能源的 10 倍。 然而，如果以美元能源价格衡量，BTC 目前消耗的能源比黄金和铜还要多。 BTC 矿池正在慢慢过渡到可再生能源，虽然这种转变对于地理上依赖的金属采矿业来说要困难得多，但 BTC 可能会变得比黄金“更清洁”。

其他对比也说明了BTC高发行量言论的荒谬性，危言耸听。 每年全球 YouTube 视频的能耗约为 600 太瓦时，是 BTC 的 6 倍。 仅游戏一项每年就消耗高达 104.7 太瓦时的能源，大致相当于 BTC，并且消耗的可再生资源要少得多。 美国的干衣机每年消耗 93.6 TWh，这只是一个国家。 仅在美国，闲置的家用电器或插电但不活动的电子产品每年消耗的能源可以为 BTC 网络供电 1.5 年。

我可以继续进行比较，但我已经指出，一切都会消耗能量，通常比你预期的要多。 因此，虽然能源消耗本身并不是坏事，但它并不是判断一项技术或活动的道德价值的特别有用的框架。

BTC 与可再生能源的关系

讨论能源消耗对我们有很大帮助，但太瓦时计数遗漏了某种类型的能源消耗，这对衡量 BTC 的碳足迹至关重要。

BTC 挖矿的独特之处在于它可以在任何地方发生。 事实上，无论出现在哪里，矿工都有寻找廉价电力来源的经济动机。 因此，BTC挖矿自然青睐可再生能源，因为它更便宜，没有固定的套利模式，而且往往能实现盈余。 估计 BTC 可再生能源使用的百分比很困难，但一份报告称 73% 的 BTC 矿池是碳中性的，而另一份报告则将这一数字接近 39%。 无论如何，与其他技术、国家和组织的构成相比，可再生能源的份额仍然高于平均水平。

为了直观地了解比特币消耗的能源类型，让我们看一下矿工的两种集中情况。 四川是中国第二大矿业省，拥有一座大型政府水电站，提供的电力几乎是电网的两倍。 再举个例子，华盛顿是美国矿工最集中的地方之一，因为哥伦比亚的水力发电便宜。 众所周知，电力输送难以行驶超过 100 英里，因此在正常情况下，不会使用这些电力来源。 然而，BTC 挖矿提供了一种从这些过剩资源中获利的简便方法。

世界正在减少对可再生能源的使用，这造成了很大的问题。 2017年，中国太阳能发电量减少7.3太瓦时，英国减少风力发电量1.49太瓦时。 仅在加利福尼亚州，2018 年就退出了超过 346GWh 的太阳能和风能容量，预计未来只会增加。 虽然可再生能源现在比许多其他能源更便宜，但减少使用会阻碍新清洁能源项目的建设。 找到减少温室气体排放的有效方法是实现碳中和未来的关键。

BTC挖矿将发挥重要作用，成为清洁能源最后的消费领域。 一些地理上受限且远离人口中心的可再生能源现在可用于保护 BTC 网络的创收。

总之，BTC挖矿作为最后一个清洁能源消费领域，可能对未来能源产生重大影响，使能源更清洁、更可靠、更便宜。 这需要时间，但在我看来，如果你回顾 BTC，它更有可能成为气候变化解决方案的一部分，而不是问题所在。

真正的问题是：BTC 值那么多精力吗？

到目前为止，我们已经涵盖了很多方面，分析了 BTC 的能源消耗估算，将数据与其他技术进行了比较，并研究了 BTC 推动向可再生能源过渡的潜力。

一开始我们讨论了BTC能耗的话题。 这个问题看似是科学问题，其实是道德问题。 在哈佛商业评论最近的一篇文章中，尼克卡特得出了一个强有力的结论：

但是一个货币体系应该消耗多少能量呢？ 这个问题的答案可能取决于你对 BTC 的看法。 如果你认为 BTC 除了充当庞氏骗局或洗钱工具之外别无他用，那么合乎逻辑的结论是，任何消耗的能量都被浪费了。 如果您像世界上数千万其他人一样，将其用作应对抑制性货币政策、通货膨胀或资本管制的工具，您可能会认为这是非常值得的。 BTC消耗社会资源是否合理的问题，说到底就是你怎么看BTC为社会创造了多少价值。

每种技术、想法或制度都有利有弊。 好吧，你在 BTC 气候问题上的立场实际上并不是由它消耗的能源决定的。 这更可能反映出你是否将 BTC 视为对社会的积极贡献。 根据我的经验，要改变人们对它的看法要困难得多。 这当然是可能的，但很难。

成为具有气候意识的 BTC 持有者

随着散户和机构投资者越来越多地将环境、社会和公司治理因素纳入投资主题，许多人质疑购买 BTC 是否不道德。 基于以上，我个人对BTC能耗的看法如下：

1、不可否认，BTC消耗大量能源，短期内会增加大气中的碳排放。 然而，它的碳足迹将远小于大多数估计。

2. 能源没有“浪费”，用于为地球上最安全的区块链提供动力，推动第 2 层和第 3 层创新，并扩大数十亿人的金融渠道。 在我看来，有足够的社会效益来证明能源支出是合理的。

3. 争论 BTC 能源消耗量对我们没有多大帮助。 相反，我们应该关注 BTC 消耗的能量类型。 BTC已经大量使用可再生能源，作为最后一个可再生能源消费领域，可以帮助我们走向碳中和的未来。

即使你不同意我的观点，完全回避能源消耗争论的一种方法是购买抵消碳排放的产品。 这样，您可以确保您的 BTC 购买是碳中性的，甚至是负碳的。 如前所述，准确计算个人使用 BTC 的碳排放量是非常困难的。 你不能简单地使用哈希算力来交易金额，而是可以使用你持有的 BTC 的 10% 来为环境做出一些有益的贡献，并带来长期的利益。 总部位于加拿大的比特币 ETF Ninepoint 本月宣布，他们正在为其持有的 BTC 购买碳抵消产品。 如果您有兴趣，我推荐 Nori，但还有其他简单的方法可以购买碳抵消小工具。

最后，我想稍微转移一下讨论。 我们应该把重点放在清洁能源生产上，而不是判断能源消耗，因为评估消耗的标准很严格，而且应用不广泛。 我们可以购买抵消碳排放的产品，支持可再生能源项目，并投票支持征收碳税。 清单还在继续。 但我们不要让 BTC 成为敌人，因为它只会分散我们对实现可持续发展的努力的注意力。