“比特币四问”之二：“挖矿”，它消耗多少能量？

编者按：5月，“币圈”引无数关注。5月18日，中国互联网金融协会等三大协会发布公告称，开展法定货币和虚拟货币兑换及虚拟货币之间的兑换业务，违反相关法律法规，涉嫌犯罪。5月21日，国务院财政委员会重磅表态，再次明确金融监管部门对比特币的严格监管态度：“严厉打击比特币挖矿和交易挖矿浪费中国多少电，坚决防止个人风险向社会领域传导”。

炒币的“热”从何而来？“币圈”乱象何在？“挖矿”如何消耗能源？区块链如何健康发展？带着这些疑问，人民网“强烈观察”栏目推出了“关于比特币的四个问题”系列报道，敬请期待。

“如果没有任何政策干预，2024年中国比特币区块链的年能耗将达到296.59太瓦时的峰值，产生1.305亿公吨的碳排放。” 4 月 6 日，国际知名期刊《自然-通讯》发表了题为《中国比特币区块链运营的碳排放流和可持续性的政策评估》的研究论文。

研究论文题为“比特币的运营可持续性和碳排放政策评估”。资料来源：“自然通讯”

作为本文通讯作者之一的中国科学院预测科学研究中心主任王守阳在接受人民网“强观察”栏目记者采访时表示，研究团队开发的比特币区块链碳排放模型-BBCE（包括比特币区块链挖矿交易子系统、能源消耗子系统和碳排放子系统）。通过研究得出结论，比特币不仅消耗大量电力，还会加剧二氧化碳排放。从环境保护的角度来看，要打击肆意“采矿”。

比特币区块链碳排放模型 - BBCE。资料来源：“自然通讯”

硬币是如何“开采”的

在回答这个问题之前，我们需要从如何开采“硬币”开始。“比特币是一种虚拟加密货币，是通过特定算法的大量计算产生的，这个计算过程也被称为‘挖矿’。” 王守阳告诉记者。

王守阳表示，近年来，比特币因其高利润吸引了越来越多的“矿工”来“挖矿”。而“挖矿”则需要使用计算机作为“矿工”，用特定的算法进行计算，争夺出块权。获得广播权的矿工可以获得比特币作为奖励。在计算过程中，整个比特币网络消耗了大量的电能和算力。

“同样的能源和算力，放在城市边缘数据中心的建设和智慧城市、智慧交通等行业的基础供给上，应该能够产生更大的经济和社会价值。” 王守阳说道。

武汉大学电气与自动化学院教授张军指出，比特币的算法是解散列函数，即你给一串代码，它会生成另一串随机代码。互联网上的所有计算机都可以查找此代码。谁找到这个代码，谁就会生成一个块，然后得到一个比特币。这个过程通常被称为“挖掘”。

“比特币网络每 10 分钟产生一个数学问题，然后交给参与处理区块的计算机（即‘矿工’）来解决。首先解决答案的“矿工”将获得一定数量的比特币作为奖励。比如张军说，1台电脑和100台电脑分别在“挖矿”。前者一次计数一个随机码，后者一次计数 100 个随机码。一定是并行度越多，可以挖的比特币就越多。. 投机者为了盈利，会购买大量矿机进行大规模“挖矿”，自然会造成巨大的能源浪费。

事实上，不仅是中国，比特币的高能耗已经引起了世界各国的关注。欧洲央行表示，“加密资产的过度碳足迹令人担忧。” 比尔·盖茨此前曾在语音社交平台 Clubhouse 做客时表示，比特币在每笔交易中消耗的电量比人类已知的任何支付方式都要多。

“挖矿”影响“碳中和”的实现

同时，记者也注意到，虽然很难对“挖矿”虚拟币的耗电量或能耗做出量化结论，但也有一些研究机构试图呈现其总体能耗水平。

根据国际能源署（IEA）的数据，比特币“挖矿”在 2019 年消耗了 50 到 70 MWh，大致相当于一个瑞士大小的国家的消耗量。剑桥比特币电力消费指数（Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index）的实时数据更令人担忧。截至北京时间5月17日，比特币总能耗为43.89-482.43TB之间的瓦时（TWh），平均统计约140. 25 TWh挖矿浪费中国多少电，超过瑞典 2019 年的年用电量（131.8 TWh）。

更值得注意的是，一些研究还表明，“挖矿”不仅会产生大量能源消耗，而且可能会抵消我们为“碳峰化、碳中和”所做的努力。

王守扬课题组利用比特币区块链碳排放模型，追踪中国比特币区块链运营的碳排放流向。根据当前比特币“挖矿”趋势，他们预测比特币区块链运营的能源消耗将在 2024 年达到峰值，约为 297 太瓦时，并将产生约 1. 305 亿公吨的碳排放。这一数值超过了捷克、卡塔尔等国每年的温室气体排放总量。

“比特币是‘高碳’产业，这显然不符合我国2030年实现碳峰值、2060年实现碳中和的目标。” 王守阳说，去年中国“采矿”产生了6900万吨二氧化碳，占全球二氧化碳排放量的1%

打击“挖矿”行为，中国在行动

显然，一些地方已经注意到“挖矿”对当地环境和生态造成的严重破坏，开始采取各种措施，全面清理和关闭虚拟“挖矿”项目。

继今年3月10日内蒙古自治区决定“全面清理关闭虚拟货币挖矿项目，2021年4月底前退出”，5月18日，自治区能源消费双控办公室应急指挥部发布《关于建立虚拟货币“挖矿”企业举报平台的公告》，全面受理虚拟货币“挖矿”企业的信访举报。5月25日，自治区发改委也起草了八项内蒙古自治区发展改革委关于坚决打击和惩治虚拟货币“挖矿”行为的办法（征求意见稿） 企业及相关人员按有关规定列入失信黑名单。

此外，针对近期虚拟货币交易炒作的反弹，中国互联网金融协会等相关协会联合发布公告，开展法币与虚拟货币兑换及虚拟货币之间的兑换业务，违反相关法律法规，涉嫌的犯罪。5月21日，国务院金融委员会第51次会议明确提出，严厉打击比特币“挖矿”和交易。

中国社科院法学研究所研究员赵磊建议，一方面，地方政府可以通过控制用电量、提高税收、限制土地等方式促进现有“矿”企业退出。采用; 另一方面，增加虚拟货币的非法交易。将增加非法参与虚拟货币交易、炒作或提供支持服务的机构和平台的违法成本，增加监管威慑力。同时，进一步推进虚拟货币投机风险预警和风险防范宣传工作。

“比特币四问”之一：监管为何一个接一个，风险有多大？