電費高幣價低,礦工破產沒人挖礦,比特幣的“高耗能”魔咒怎麼解決?

作者 | David Babayan & Julio Gil-Pulgar; 編譯 | Jhonny; 來源 | NewsBTC

最近,荷蘭普華永道 (PwC) 分公司的研究員 Alex de Vries 研究瞭比特幣在2018年的全球能源消耗,他發現現有的水電項目不足以維持比特幣挖礦業務,並補充說比特幣網絡要求高達 62.3 TWh (即每小時消耗 62.3 太瓦電量) 的電力。這種規模的電量可以滿足匈牙利或瑞士的電量需求。

關於比特幣是否不利於環境保護是人們多年的爭論焦點之一,而 Alex 的此項發現便是這場爭論的一個產物。比特幣懷疑論者指責去中心化的金融網絡會導致全球變暖,因為系統中的每個節點都需要電力來維持,也就是機器需要處理數學問題 -- 通過註入大量的計算能力 -- 最終挖出和確認網絡上的比特幣交易。其結果就是,整個比特幣挖礦作業產生大量熱量,並增加發電廠提供的電力需求。

另一方面,支持者認為,比特幣旨在取代的傳統銀行系統消耗瞭更多的資源。根據他們的說法,銀行使用對環境不利的化學品來印發紙幣,同時銀行的諸多地方辦事處和服務器倉庫也需要消耗大量電力等等。

顯然 Alex 是比特幣懷疑論者。這位區塊鏈研究員在他的文章中寫到,比特幣礦工消耗的資源是銀行業處理交易時的最大碳足跡的 12,000 倍。他還表示,雖然比特幣支持者開始轉向可再生能源,但這並沒有正確地解決這一問題。

Alex 還表示,比特幣挖礦業務即使從化石能源轉向可再生能源,也會不斷需要消耗能源。Alex 引用瞭中國四川省的水電站,這些發電站在夏季濕潤季產生的電力是幹燥冬季時的三倍。但鑒於加密貨幣挖礦作業在盈利之前不會關閉,因此這些發電站還需要使用煤炭能源來滿足礦工們的挖礦需求。Alex 在文章中說道:

“根據這些調查結果,目前比特幣挖礦中使用可再生能源並不能被視為能夠帶來‘環保'結果,並且持續的能源需求和可再生能源生產的易變性所帶來的挑戰將一直存在。這甚至可能激勵新的燃煤發電站的出現,以滿足更高的能源需求。”

研究從根本上存在缺陷

Northwestern University 能源建模學者 Eric Masanet 表示,大多數比特幣/全球變暖的研究存在嚴重的缺陷。Eric 表示,全球電力行業正在采取大規模的措施來實現脫碳 (decarbonization)。他認為,由政策驅動的化石電力供應減少將最終促使比特幣挖礦設備依賴綠色電力 - 這些事實是不應該被忽略的。

上圖,加密貨幣資產管理平臺 Interchange 的聯合創始人 Dan Held 曾發推文表示:#比特幣使用的電容量消耗要比當前的法幣系統消耗的電量少幾個數量級。

一名比特幣礦工稱太陽能減少瞭75%的挖礦成本

當前的加密貨幣市場寒冬和高昂的電力成本在很大程度上減少瞭加密貨幣挖礦的盈利。因此,一些大型和小型的加密貨幣礦工已經開始轉向使用可再生能源來降低挖礦成本。

自比特幣 (BTC) 問世以來,加密貨幣礦工就一直在努力降低挖礦成本。當前,由於加密貨幣市場依舊處於寒冬期,這種轉變已經變得越來越重要。

因此,一些礦工現在正在使用太陽能來運行設備進行挖礦。 比如,Reddit 用戶“cadese”聲稱他正在使用太陽能電池板來為挖礦,這顯著降低瞭其挖礦成本 (見下圖)。

該用戶表示:比特幣挖礦正迫使我使用太陽能發電。我剛剛安裝瞭太陽能電池板來運行我的礦機。不僅我的房子可以使用這些電力,而且還將我的挖礦成本降低瞭75%。為什麼?這不僅是最便宜的能源,而且我擺脫瞭電網傳輸成本和稅費(=75%!)

利用可再生能源進行比特幣挖礦比我們認為的更為普遍

2018年11月,CoinShares Research 發佈瞭一份白皮書 (https://coinshares.co.uk/wp-content/uploads/2018/11/Mining-Whitepaper-Final.pdf),研究比特幣挖礦的趨勢、成本和能耗。據作者稱,該研究表明,全球大多數比特幣挖礦發生在包含可再生能源的區域。此外,該報告還強調,大約 80% 的比特幣挖礦是由可再生能源提供動力的,這使得比特幣挖礦要比大多數其他行業更環保。

太陽能電池板的使用比標準電力更具成本效益。比如,挖礦設備 Azultec Cube300 的制造商宣稱礦工可以選擇“使用可再生能源並恢復高達72%的產生的熱量”來進行挖礦。

對於小規模礦工來說,可以使用的挖礦方式越來越多。 例如,Cryptosolartech 項目的主要目標就是發展成為一個使用可再生能源的最大加密貨幣礦場。Cryptosolartech 網站寫道:

在 Cryptosolartech,由於我們擁有市場上最好的設備和技術,我們依靠3,000臺能與大型礦池競爭的專用 ASIC 礦機。我們的礦機使用的可再生能源是由我們自己的光伏電站提供的,這使得我們能夠以高效可持續性的方式進行挖礦。

諸如 Solar Alliance Energy Inc. (一傢提供住宅、商業和工業太陽能裝置的公司) 等公司也關註可再生能源在支持加密貨幣行業發展方面所能發揮的驚人作用。

2018年11月,Solar Alliance Energy與 NuYen Blockchain 簽署協議,在美國伊利諾伊州墨菲斯伯勒市開發加密貨幣挖礦設備,為該地區的加密貨幣挖礦行業環保助力。

以太坊削減99%能耗之路

與比特幣一樣,當前還基於 PoW 機制的以太坊平臺,也存在耗能高的問題。以太坊挖礦消耗的能源約為比特幣的1/4到1/2,但在 2018 年大部分時間,其用電量和冰島這個國傢的用電量差不多。事實上,典型的以太坊交易在一天內消耗的電力要比一個普通的美國傢庭每日平均用電量還要多。

以太坊創始人 Vitalik Buterin 曾表示:“即便你不相信污染和二氧化碳是個問題,但的確存在巨大的能源浪費。當前存在一些消費者,他們對電力的需求正在被加密貨幣挖礦所取代。”

Vitalik 計劃於 2019 年開始削減以太坊挖礦能源消耗。今年,以太坊基金會 (EF) 以及各大推動加密貨幣開源運動的以太坊項目,都計劃實地測試期待已久的以太坊代碼“大換血”。如果開發人員是對的,那麼到2019年底,以太坊的新代碼可以用目前所消耗能源的1%來完成交易。

以太坊的計劃是將 PoW 轉變為 PoS,一種分佈式共識的替代機制,該機制首次應用於2012年一個叫 Peercoin (點點幣) 的加密貨幣。PoS 機制隨機挑選一個處理器 (驗證者) 來處理交易,而不是像 PoW 機制那樣讓數百萬處理器 (礦工) 同時處理交易。

在 PoS 機制下,參與者稱為驗證者 (validator) 而不是礦工 (miner),這一機制的關鍵是要使驗證者保持誠實。PoS 通過要求每一個驗證者在以太坊中押註以太幣作為抵押品來實現這個關鍵要求。抵押的以太幣越多,驗證者就會有越多的機會去驗證交易,從而獲得更多的獎勵。但同時也意味著,如果被發現作弊,該驗證者將會遭受很大的損失。

根據 Vitalik 的說法,轉向 PoS 將使以太坊交易所消耗的能量減少一百倍以上。他說:”PoW 是耗費巨額電力的部分,區塊鏈交易本身所需的算力並不是非常大,主要是驗證數字簽名所消耗的算力很大。”

削減驗證交易時所需的算力和能耗不僅具有環保效益,同時也能帶來經濟效益,因為這將會降低 ETH 的發行率,從而降低 ETH 的通脹率,這對驗證者來說就是一種激勵機制。同時,轉向 PoS 也可以提升以太坊網絡的安全性。基於 PoS 機制,每位驗證者的賬戶地址都是公開的,因此如果哪位驗證者違反瞭驗證規則,則該驗證者的賬戶將被追蹤並受到相應的懲罰。

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