2021年5月21日,英國《金融時報》發表文章關注比特币能耗問題,報道稱比特币挖礦年耗電量已達134.89太瓦時(1太瓦時=10億度電),這個數據已超過2020年瑞典整個國家的耗電量(131.8太瓦時),因為巨大的能耗問題,我國也在2021年4月出台政策明令禁止比特币挖礦行為。
比特币到底是什麼?挖礦又是如何進行的?耗電量為何會比一個國家還高呢?
所謂比特币,其實是一種加密貨币或數字貨币,它最初是由日裔美國人中本聰在2008年11月提出的,并于2009年初正式誕生。這種貨币不同于我們日常見到的“錢”,它沒有類似于“央行”這種特定的發行機構,也不具備實體形态,完全是依靠計算機根據特定算法進行複雜運算而産生,所以比特币本質上就是一段異常複雜的代碼。
在網絡中,當一個挖礦者獲得比特币時,比特币軟件會自動生成一個網址,同時産生唯一對應的密鑰。我們可以把這個存放比特币的網址簡單地理解為保險櫃,而密鑰就是打開它的密碼,保險櫃和密碼在誰的手中,就代表誰擁有其中的比特币。而想要用比特币交易,直接把“保險櫃和密碼”交給對方就可以了,也就是把網址和密鑰交給對方。
你可不要看不起這一小段看不見摸不着的代碼,它的價值可以說高出天際。比特币在2009年剛出現時價值僅為0.0025美元/枚,但多年上漲之後,2021年11月10 日,比特币價格創下68928.9美元/枚的紀錄,雖然此後價格下降,但2022年5月底依然高達30000美元/枚左右。美國投資者Tim Draper更是大膽預測,到2023年初比特币将達到25萬美元/枚,你可以認為這是天方夜譚,但這個人以前确實準确預測過比特币價格将在2018年達到1000美元/枚。如果現在他的預測能再次成真,意味着比特币的升值潛力将超過世界上的任何資産。
比特币如此高價,有人認為純粹是因為投機炒作,而有人則認為與其自身特點密不可分,畢竟特斯拉CEO埃隆·馬斯克曾投入數十億美元購買,可不是隻靠投機就能讓他付出真金白銀的。
比特币第一個特點是去中心化,它沒有統一的發行機構,遍布世界各地的“挖礦者”就是它的發行者,所以沒有哪個國家或機構可以控制它;它也沒有統一的支付中心節點,比特币交易流通完全通過點對點的方式進行,這就确保了交易者和交易過程的隐匿性,這個特點讓它成為暗網世界的通用貨币,類似“美元”在世界貿易中的統治地位。
第二個特點是總量有限。按照最初的設定全球比特币最高隻産生2100萬個,有了上限控制就讓它有了稀缺性,而“物以稀為貴”,這就讓更多人趨之若鹜。而在現實世界中,因為初期比特币價值并不高,很多早期擁有的人已經丢失了存有比特币的硬盤或忘記了密鑰,導緻多達20%的比特币已經永久丢失了,這就更推動了它的稀缺性。
巨大的财富效應和升值潛力,吸引了越來越多人關注,比特币熱度始終居高不下,而想要擁有它,除了直接購買之外,更好的辦法就是“挖礦”。所謂“挖礦”就是用計算機不斷運算一項複雜的數學問題,比特币網絡會根據運行的計算機數量随時調整問題難度,每十分鐘給出一個合格答案,哪台計算機率先準确算出這個答案,就可以獲得某塊礦區相應數量的比特币,這就類似于我們日常生活中的“搶答”,先答對者獲得獎勵。
“挖礦者”之間就是一種競争關系,誰投入的計算機數量越多、算力越高,搶先算出正确答案赢得獎勵的幾率也就越高。所以為了赢得這些“數據黃金”,全球“礦工”都在大量投入新電腦并持續升級配置,以期能挖到更多“币礦”。不過,随着挖掘出的比特币越來越多,每塊“币礦”的獎勵也越來越少。
2009年比特币剛誕生時,每塊礦的獎勵是50個比特币,當時因為參與人少,問題難度低,一台普通的家用電腦就能勝任;而随着越來越多比特币被挖出,每次挖礦的獎勵也逐漸減少,當比特币總量達到1050萬時(即總量的一半),每塊礦的獎勵減少到25個,數量每增加一半,每次挖礦的獎勵就減少一半,相當于“比特币礦”慢慢枯竭。
在礦産完全枯竭之前,想要獲得更多比特币,礦工們唯一的選擇就是大量增加計算機以量取勝,由此帶來巨大的能耗。據劍橋大學替代金融研究中心統計顯示,2017年挖礦年耗電量為6.6太瓦時,2018年增長到48.37太瓦時,而2020年前10個月,耗電量上升至67太瓦時。2021年5月17日,該機構推測全球當年的“挖礦”耗電量大約為134. 89太瓦時。
這個耗電量是什麼水平呢?在全球而言,這個耗電量超過了150多個國家的年耗電量,大約排名第27位,而2020年瑞典全國用電量約為131.8太瓦時,馬來西亞為147.21太瓦時,也就是說“挖礦”的耗電量已經超越了瑞典整個國家2020年的耗電量,巨大能耗可見一斑。
電腦作為日常用品,其功耗并不大,但為何挖礦會耗費如此多的電量呢?
第一個原因是電腦數量大功率高。激烈的“挖礦”競争導緻礦工們不得不采用更多、更先進的“礦機”(挖礦專用電腦),它們搭載着專門的挖礦晶元,通常以燃燒顯卡和芯片的方式運行,所以又需要裝備高端顯卡,這一切都促使電腦功耗上升。一台礦機每天耗電量大約為35度,按照我國電價計算一年電費約為7100多元,成千上萬台同時運行的費用無疑是天文數字。
第二個原因是冷卻帶來的能量消耗。電腦運轉過程中不可避免地會散發熱量,而大量電腦集中在一個密閉空間中,其散熱效果堪比鍋爐,如果沒有強效制冷很快就因為高溫導緻死機。所以挖礦過程中,必須還要有強大的制冷設備保持低溫,全年無休地運轉自然又是一筆不小的支出。
目前,生産一枚比特币的耗電量大約在20萬度至30萬度之間,而随着後續挖礦難度呈幾何倍數增加,單枚比特币的耗電量将持續攀升,由此導緻的能源消耗将對人類可持續發展造成巨大威脅,因此被稱為“肮髒貨币”一點也不為過。
2021年4月,我國出台政策嚴厲打擊挖礦行為,希望更多國家能出台類似政策,讓寶貴的能源都能用到對人類未來有益的項目,而不是浪費在類似比特币這種虛拟貨币中。
參考資料:
曲奇,讓顯卡為你賺錢!比特币挖礦全流程,2013,維普網
端宏斌,"挖礦"比特币,2013,現代商業銀行
周嘉楠,淺談比特币的特點和發展狀況,2018,維普網
作者:牛曉天 校稿編輯:小宛
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