比特币：能源消耗之殇？

比特币：数字矿山的暗流真相

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　　 特朗普胜选两周后，比特币价格逼近10万美元大关。 这一现象引发了广泛的讨论与关注。一方面，有人认为这反映了市场对于新政府政策不确定性的反应，以及加密货币作为一种避险资产的角色在增强。另一方面，也有人担忧这种快速增长可能预示着泡沫的形成，提醒投资者需保持谨慎态度。无论如何，比特币价格的波动再次凸显了数字货币市场的不稳定性及其对全球政治经济事件的高度敏感性。

　　 人们难以想象，在2011年仅以9元人民币一枚的虚拟货币，在历经13年共四次“减半”之后，价格竟然飙升了近8万倍。

　　 近几日，比特币价格竟在美股普遍下跌的情况下展现出独立走势，逆势暴涨，令众多投资者震惊。

　　 行业人士普遍认为，比特币在短期内价格迅速上涨与特朗普胜选密切相关，原因在于特朗普在胜选前对加密货币行业提出的三大承诺：

　　  将美国政府所持有的比特币纳入国家战略储备，旨在将其作为国家经济的关键组成部分，并明确表示“这些比特币将被永久持有，永不出售”。

　　 2.承诺解除现任美国证券交易委员会（SEC）主席的职务，并加快制定对加密货币更加友好的监管政策，同时暂时搁置央行数字货币（CBDC）的发展计划。CBDC曾一度被认为是对抗去中心化虚拟货币的主要工具。 这一系列措施旨在为加密货币行业提供一个更为宽松的法律环境，同时也反映出对央行数字货币可能带来的金融稳定风险有所担忧。此举有望促进加密货币市场的创新和发展，但也可能引发关于如何平衡金融监管与技术创新之间关系的讨论。此外，暂停CBDC项目可能会减缓国家在数字货币领域的布局速度，影响在全球数字货币竞争中的地位。因此，如何在鼓励加密货币发展的同时确保金融系统的稳定性和安全性，将是未来政策制定者面临的一大挑战。

　　 3. 提出加强美国比特币挖矿和相关产业的支持，以确保技术和金融创新领先，避免中国等国家在该领域主导。

　　 从长远角度来看，一位加密货币领域的专家指出，比特币因其去中心化、总量有限以及交易可追溯的特点，使其具有显著的抗通胀能力。在当前许多国家和地区法币持续贬值的宏观经济背景下，比特币的价值有望进一步提升。 个人观点：比特币作为一种新兴的数字货币，其独特的机制设计为投资者提供了一种对抗传统货币体系下通货膨胀风险的新工具。然而，值得注意的是，尽管比特币具备这些优势，但其价格波动性大，投资风险也相对较高，因此投资者在考虑配置时需谨慎评估自身风险承受能力。

　　 回顾比特币过去一年的历史，其经历了ETF通过并开放交易、第四次减半、特朗普胜选等多重利好事件。如今的比特币似乎已经摘掉了“骗局”的帽子，在美国总统笃定的支持下成为令各大银行及科技巨头垂涎的“香饽饽”。

　　 在其高昂的价格背后，隐藏着一个巨大的“能源炸弹”。高价格不仅吸引了更多投资者加入比特币挖矿行列，还刺激了现有矿工加大投入，从而导致电力消耗急剧上升。据估计，比特币挖矿每年消耗的电量相当于某些国家全国的用电量。这种对能源的巨大需求无疑加剧了全球气候变暖的问题，使得环境保护变得更加困难。 个人认为，随着加密货币市场的持续火热，如何平衡经济效益与环境保护之间的关系显得尤为重要。政府和行业需要共同努力，探索更加绿色、可持续的挖矿方式，比如利用可再生能源或提高能效技术，以减少对传统能源的依赖和环境的影响。此外，加强国际合作，共同制定相关标准和规范，也是解决这一问题的关键。

　　 为何比特币价格越高，挖矿所消耗的电力就越多？加密货币在全球范围内的扩张又是如何影响能源消耗的？

　　 算力的隐喻

　　 比特币的支持者们认为，比特币之所以具有价值，并不仅仅是因为它作为一种数字货币的存在，更在于背后支撑它的能源消耗——即所谓的“算力”。这种观点认为，由于比特币网络需要大量的电力来维持其运作和安全，这赋予了比特币一种实际的成本基础，从而增强了其价值稳定性。 从这个角度来看，比特币并非“空气”，因为它确实消耗了真实的资源。然而，这样的论点也引发了诸多争议。一方面，有人质疑这种高能耗是否真的能够长期持续，以及它对环境的影响。另一方面，比特币的价值仍然高度依赖于市场供需关系和技术发展，而不仅仅是能源消耗。 总体而言，虽然比特币背后的能源消耗提供了一种解释其价值的方式，但其未来的可持续性和价值稳定性仍然是一个值得探讨的话题。

　　 矿机服务商老黄（化名）告诉虎嗅：“矿工购买矿机，通电连接矿池，矿机就能自行“挖矿”产出比特币。矿工会从专业矿机厂商购买挖矿设备，矿机本质上是针对特定算法优化设计的服务器设备。”

　　 主流的比特币挖矿模式是通过专用的“矿机”设备参与比特币网络的加密计算。矿工们共同对交易账本进行哈希运算，当某台矿机成功计算出符合网络难度要求的哈希值时，会将结果广播至整个网络，并在网络验证通过后，矿机将获得“区块奖励”和“交易手续费”作为收入。

　　 不同矿机的能效比各异，导致挖掘1个BTC所需的电量也有所不同。当前（2024年11月），比特大陆的蚂蚁S21矿机是较为流行的挖矿设备之一。根据现有的挖矿难度，蚂蚁S21矿机每月理论上可挖出0.00384个BTC。由此推算，挖掘1个BTC需要约260台S21矿机运行一个月的时间。而每台S21矿机每月（30天）大约消耗2520度电，因此260台矿机一个月总共需要消耗大约65.5万度电。

　　 照此估算，开采比特币所消耗的电量足以供应数千户家庭一个月的用电需求。

　　 尽管矿工手中持有矿机，但通过加入“矿池”依然能显著提升获取区块奖励的机会。 这种机制在一定程度上平衡了矿工之间的竞争关系，尤其是对于那些单独挖矿可能难以获得区块奖励的小型矿工而言，加入矿池无疑是一种更为实际的选择。然而，这也引发了关于去中心化程度的问题，因为矿池的存在使得少数几个大型矿池掌握了相当大的算力，这对整个网络的安全性和去中心化理念构成了潜在挑战。

　　 老黄表示，由于比特币网络的算力已经极其庞大，大多数矿工手中的算力在整个网络中仅占很小的比例。若矿工们不加入“矿池”进行联合挖矿，他们可能需要连续运行设备数年之久才能有幸获得一次区块奖励。 这样的现状反映了比特币挖矿行业高度集中的特点以及个体矿工面临的巨大挑战。矿池的存在不仅提高了矿工获得收益的机会，也使得个人或小型团队能够在激烈的竞争中分得一杯羹。然而，这也引发了关于算力集中度和网络安全性的讨论，如何在提高效率的同时保证系统的去中心化特性，成为了一个值得深思的问题。

　　 这就是为何小型矿工乃至挖矿企业需要加入矿池，甚至自己建立矿池的主要原因。

　　 自中国2021年禁止虚拟货币“挖矿”以来，美国已取代中国成为最大的比特币挖矿国家，约占全球比特币挖矿活动的38%左右。

　　 根据剑桥比特币电力消费指数（CBECI）的估算，2023年与比特币挖矿相关的全球用电量介于67太瓦时到240太瓦时之间。据国际能源署的数据，2023年全球电力消耗总量为27400太瓦时。因此，2023年用于比特币挖矿的电力约占全球电力需求的0.2%至0.9%，这一比例大致相当于希腊或澳大利亚全年总用电量。

　　 挖一年比特币需要消耗的资源，来源：digiconomist

　　 根据ESG分析师及投资人Daniel Batten的研究，在经过数年清洁能源发展的背景下，用于比特币挖矿的能源中仍有大约50%来自传统的化石能源。在美国的一些州，加密货币公司购买燃煤电厂进行挖矿活动的现象并不少见。

　　 2021年7月，Stronghold Digital Mining向美国证券交易委员会提交了一份报告，披露了其在宾夕法尼亚州收购三座总容量为300兆瓦的废气燃煤发电厂的计划。这一举措引发了广泛关注，因为燃烧废弃煤炭进行加密货币挖矿不仅消耗大量能源，而且对环境的影响尤为严重。据估计，这种燃烧过程会产生大量的二氧化硫、氮氧化物以及其他有害气体，对空气质量造成严重影响。 在我看来，虽然此类项目可能为公司带来短期经济利益，但从长远来看，它对环境造成的负面影响不容忽视。随着全球对可持续发展的重视日益增加，企业和投资者应当更加关注项目的环保效益和社会责任，寻找更清洁、更高效的能源解决方案来支持其业务运营。这不仅是企业社会责任的一部分，也是应对气候变化挑战的关键步骤。

　　 矿企普遍倾向于在美国扩展业务，这或许与其对加密货币的友好政策密不可分。 矿企在美国的发展似乎得到了更多支持，这可能得益于美国相对开放的加密货币环境。这种环境不仅包括监管层面的包容性，还有技术创新和资本市场的积极互动。这样的背景为矿企提供了更加稳定和有利的成长空间，同时也促进了相关技术的进步和应用。从长远来看，这有助于推动整个行业的健康发展和技术革新。

　　 老黄认为，比特币挖矿对电力能源的需求巨大，若矿工在项目启动阶段未能获取到价格低廉且供应稳定的电力资源，那么在后续运营过程中将长期面临严重的财务亏损风险。 从当前的市场趋势来看，随着全球对于可持续发展与环境保护意识的提升，比特币挖矿行业正面临着前所未有的挑战。如何在保障业务盈利的同时，降低对环境的影响，已成为行业内亟待解决的重要课题。此外，寻找和锁定长期稳定的低成本电力供应，也成为了矿工们必须认真考虑的战略性问题。这不仅关系到企业的短期利润，更影响着其长期竞争力与发展潜力。

　　 另外，比特币矿场的投资被视为一项至少四年的长期投资，因此选择一个政策合规、政局稳定、能源供应充足且自然灾害较少发生的地点至关重要。 从长远角度来看，这样的投资决策不仅需要考虑经济效益，还需充分评估政治环境与自然风险。在政策和法规日益完善的背景下，选择一个适合长期发展的区域对于确保投资安全和回报至关重要。此外，考虑到能源成本在比特币挖矿中的重要性，稳定的能源供应和较低的自然灾害风险成为选址时不可忽视的因素。这不仅能减少运营中的不确定性，还能为投资者提供更加可靠和可持续的发展前景。

　　 笔者曾在《特朗普杀死ESG？》一文中分析，特朗普胜选后有较大可能放松环境法规，减少对石油、天然气和煤炭公司的监管，联系其对加密行业的支持态度以及目前比特币的价格趋势来看，未来比特币挖矿活动极可能迅速增长，而其对应的能源消耗也将快速扩张。

　　 尤其在比特币进入新的减半周期之后，其挖矿成本又将翻倍，叠加全球经济形势、投资者需求对其价格的影响，届时挖一枚比特币所需要的能耗将难以估算。

　　 加密扩张，要挖的不止比特币

　　 无疑，当前加密货币市场正处在“牛市”。据CoinGecko数据显示，11月22日加密货币总市值达到新高区间，报3.45万亿美元，较2021年11月的峰值3.069万亿美元增长了约15%。

　　 2024年，目前全球已有超过9000种加密货币在流通。这些数字货币可以根据其功能和用途分为多个类别，包括去中心化金融（DeFi）代币、挖矿相关的代币、稳定币、注重隐私的加密货币、游戏金融（GameFi）代币以及中央银行数字货币（CBDC）等。

　　 一位业内人士指出，通常所说的“矿币”主要指的是那些采用工作量证明（PoW）共识机制的加密货币。这些币种需要通过专门的硬件设备进行复杂的计算，以解决加密账本中的难题，从而获得新的币种。尽管PoW项目众多，几乎每天都有新的项目涌现，但也有不少项目最终销声匿迹。根据综合排名前100的币种来看，目前大约有6种币是通过PoW机制挖掘出来的。除了比特币之外，其他几种通过挖矿获得的币种所消耗的电力同样不容忽视。 从技术角度来看，PoW机制虽然在安全性方面表现出色，但其高能耗的问题也引发了广泛的关注。随着全球对环境保护意识的提升，如何平衡加密货币的安全性与环境可持续发展之间的关系，成为了亟待解决的重要议题。未来，我们或许会看到更多创新性的共识机制被引入到加密货币领域，以期达到既能保障网络安全，又能减少能源消耗的目标。此外，政策制定者和行业内的参与者也需要共同努力，探索更加绿色可持续的发展路径。

　　 据《纽约时报》报道，在德克萨斯州，众多加密矿企每年消耗的电力高达1800兆瓦，导致该州电费每年增加了18亿美元。尤其在已经有多个比特币矿场入驻的西德克萨斯州，电费涨幅接近9%。 这一现象引发了对能源利用效率和可持续发展的深度思考。虽然加密货币的兴起为当地经济带来了一定的活力，但如此巨大的电力消耗不仅推高了整体的能源成本，还可能加剧环境压力。长远来看，如何平衡经济效益与环境保护之间的关系，将是地方政府和相关企业需要共同面对的重要课题。同时，寻找更高效且环保的挖矿方式，或是转向可再生能源，也是未来值得探索的方向。

　　 美国34家矿企每年的碳排放，图片来源：纽约时报

　　 对于未来，老黄认为加密行业的挖矿投入将继续增加。“尽管比特币价格波动明显，但这种波动主要由当时的经济状况、市场情绪以及高杠杆交易所致，并非矿工对比特币长期需求发生了变化。”

　　 比特币挖矿难度曲线，图源：CoinEx Explorer

　　 从比特币全网算力的历史走势观察，即便在遭遇黑天鹅事件或市场低迷期，矿工们依然坚持投入挖矿活动。而算力与挖矿难度的持续上升显示，始终有人坚信比特币的长期价值，并不断增加对挖矿的投入。 这种现象反映了比特币网络的韧性以及投资者对其未来价值的信心。尽管市场波动频繁，但矿工们的持续参与不仅支撑了网络的安全性，也体现了他们对于加密货币长远发展的乐观态度。这同时也提醒我们，在评估任何投资时，除了短期市场波动外，更应关注那些能够驱动长期增长的核心因素。

　　 由此来看，无论比特币还是其他各类“矿币”，它们的总体能源消耗都令人担忧。特别是今年年初，美国能源信息署启动了一项紧急调查，要求收集矿业公司的数据，以便编制一份详尽的能源使用情况报告。

　　 美国能源信息署 (EIA)也发布报告称： “人们向EIA表达的担忧包括高峰需求期间停电、电价上涨的可能性，以及对二氧化碳排放的影响。”

　　 无疑，在特朗普执政期间，加密货币行业的迅速扩张可能会加剧能源消耗问题，进而对能源供应构成挑战。 这样的扩张不仅需要大量的计算资源来处理区块链上的交易，还需要大量的电力来维持矿机的运行。根据相关数据显示，全球比特币挖矿活动所消耗的电量已经相当于某些国家的总用电量。如果这种趋势持续下去，在没有充分考虑能源效率和可再生能源使用的情况下，加密货币行业可能会进一步加重现有的能源压力，甚至可能引发局部地区的能源短缺问题。因此，对于政策制定者而言，在促进技术创新的同时，也应重视其对能源结构和可持续发展的影响。

　　 算力即权力？

　　 算力的权柄由一生二，一面是比特币，另一面则是AI。

　　 此前，虎嗅ESG组曾在《所谓AI革命，到现在为止，是能源的一场“灾难”》一文中指出，开发大模型是导致互联网科技公司“能耗/碳排放巨大”的重要原因。

　　 以GPT-4为例，其训练使用了25000张a100，并花了90-100天进行训练，预计总耗电量在51,000mwh - 62,000mwh左右。

　　 而一户普通人家一年的用电量大概在1000kwh左右，因此全部训练耗能相当于5万户人家一年的用电量；同时，此耗电量相当于三峡大坝一年发电量（按一年发电1000亿千瓦时计算）的0.05%，发电侧使用的水量约为2.3亿立方米（三峡电站标准）。

　　 从用户的角度来看，一次GPT-4查询大约消耗0.005千瓦时的电能。根据OpenAI提供的信息，GPT每天在全球处理的查询次数达到数亿次，保守估计每天消耗的电量约为1吉瓦时。

　　 按照一户普通家庭一年用电1000千瓦时来计算，一次模型推理的耗电量相当于1000户家庭一年的总用电量。若以年度为单位进行估算，OpenAI每年消耗的能源大约在90至200吉瓦时之间，这相当于三峡大坝一年发电量（约1000亿千瓦时）的0.2%。以三峡电站的标准来看，发电侧所使用的水量约为9亿立方米。 从这一数据可以看出，尽管人工智能的发展带来了诸多便利，但其背后巨大的能源消耗也不容忽视。特别是在全球面临气候变化挑战的背景下，如何平衡技术进步与环境保护之间的关系，成为了一个亟待解决的问题。未来，我们期待看到更多高效节能的技术方案应用于人工智能领域，从而实现可持续发展。

　　 今年年初，根据谷歌在其最新发布的环境报告中的数据，自2019年以来，其温室气体总排放量增加了48%，这主要是由于数据中心能源使用量的增加以及供应链排放的增长所导致。

　　 在可预见的未来，理想的“AGI”（通用人工智能）依然遥不可及，这与比特币所引发的金融革命在某种程度上有着相似之处。这一技术的发展推动了英伟达的市值突破3.5万亿美金大关，而比特币也借此机会攀升至超过3万亿美金的高位。 这种现象反映出科技创新对资本市场的影响之深远。一方面，AGI作为人工智能领域的一个重要目标，虽然尚未实现，但其潜在价值已经得到了市场的高度认可。另一方面，比特币作为加密货币的先驱，同样展现了技术创新能够带来的巨大经济效应。两者都在各自的领域内引发了资本的热潮，同时也带来了对于技术发展和社会变革的深刻思考。这样的市场表现不仅体现了投资者对未来科技发展的乐观态度，也反映了当前全球经济环境下人们对新兴技术和资产的追逐。

　　 算力究竟是权力还是泡沫，现在还没有定论。但从ESG（环境、社会和治理）角度来看，当前算力的发展主要带来了环境污染问题，这把“双刃剑”的真正价值还有待长时间的探索与观察。