在馬斯克推文表示因比特幣「不環保」而終止購車交易服務後，比特幣的價格出現明顯的下跌，網路上也掀起了許多關於比特幣環保議題的論戰，但在表示比特幣不環保之前，可能還有許多需要釐清的因素。本文源自於 Castle Island Ventures 的合夥人 Nic Carter 《How Much Energy Does Bitcoin Actually Consume?》，由專欄作者 BlockBeats 翻譯、撰寫及整理。
（前情提要：比特幣跌破44,000！馬斯克暗示「特斯拉或拋售光BTC」，高中心化被少數挖礦公司掌控）
（事件背景：馬斯克身價蒸發 205 億美元！比特幣環境爭議「筆戰」開打，槓上 MicroStrategy 執行長）
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特幣「支持者」、特斯拉創辦人馬斯克（Elon Musk）凌晨推文，稱比特幣耗能過高，使用過多不可再生能源且造成惡劣環境影響，因此特斯拉停止比特幣作為支付媒介。
比特幣應聲下跌 15%，全網爆倉超 20 億美金，剛睡醒的韭菜們一臉迷茫，這一晚發生了什麼事？
回過神來，社群開始對馬斯克開啟圍攻，為什麼比特幣耗能的事又被搬出來說了？馬斯克立刻引用 CCFA 數據為其撐腰，但事實上關於比特幣耗能的議題，人們存在太多的誤解。
– 圖片來源：CCFA –
Nic Carter 是加密圈的頂級創投專家及研究者，近期投入大量時間精力就比特幣耗能的問題對圈內圈外用戶進行科普教育。這篇《How Much Energy Does Bitcoin Actually Consume?》分析得十分透徹。
筆者將全文為大家進行了翻譯：
一個產業應該消耗多少能源？目前，世界各地的組織都面臨不可再生能源消耗的限制以及碳排放限令，但是消耗多少才算多是個十分難判定的事情，這與社會對不同事物優先順序的排序息息相關。
畢竟，哪些商品和服務「值得」花費多少資源，這是關於價值的問題，隨著加密貨幣（尤其是比特幣）的重要性日益增長，能源使用的討論已轉變成究竟是誰能夠從中獲益的問題了。
從表面上來看，關於能源使用是一個很公平的問題，根據劍橋大學替代金融中心（CCAF）的數據，比特幣目前每年消耗約 110 太瓦時电能，佔全球發電量的 0.55％，大約等於馬來西亞或瑞典等小國的每年能源消耗。
當然，這聽起來確實消耗了很多。但是對於一個貨幣體系而言，消耗多少能源是合理的呢？
你的答案可能更多取決於你對比特幣的看法。如果你認為比特幣僅僅是龐氏騙局或洗錢的工具，那麼比特幣所消耗的任何能源都是浪費，但如果你是那全世界數千萬分之一的人，以比特幣為工具來規避貨幣限制，通貨膨脹或資本管制，那麼你很可能會認為這些消耗的能源是十分值得的。
你認為比特幣所應消耗的社會資源總量，完全歸因於你認為比特幣能夠為社會創造多少價值。
若要繼續這場辯論，我們最起碼應該清楚比特幣實際上是如何消耗能源的。了解比特幣的能源消耗可能無法解答比特幣實用性的問題，但是它可以幫助人們釐清比特幣對環境究竟產生了什麼影響。
具體而言，我們需要解釋清楚一些很嚴重的誤解。
能源消耗並不等於碳排放
首先，一個系統所消耗的能源與其碳排放之間有著很大的區別，雖然以能耗角度來看十分直截了當，但你不知道不同能源消耗組合的不同碳排放量；確切而言，比特幣挖礦的礦機所使用的能源組成是不同的，例如，每單位的水力能源比同一單位的煤炭能源對環境的影響要小得多。
估算比特幣的能源消耗其實並不難：你可以透過查看其哈希值（用於挖礦比特幣和處理交易的總算力），然後對礦工所用硬體的耗能需求進行有根據的猜測，但是它的碳排放量卻很難預估。
挖礦是一個競爭十分激烈的產業，礦工不太注重營運細節。CCAF 給出了最佳的能源生產地理位置評估（據此可以推斷出能源分配），CCAF 與主要的礦池合作，將礦工位置的匿名數據匯總在一起。
根據這些數據，CCAF 按國家（或省份）預測礦工使用的能源，但是他們的數據集並不包括所有的礦池，也不是最新的，這使我們在很大程度上仍不清楚比特幣的實際耗能結構。
此外，許多分析報告從國家層面上對能源結構進行了概述，導致對像中國等地能源格局極為多樣化的國家描述並不準確。結果就是，對於使用可再生能源進行比特幣挖礦的百分比估測差異很大。
2019 年 12 月，一份報告表明 73％ 的比特幣挖礦能源消耗是碳平衡的，這主要是由於中國西南地區和斯干第那納維亞半島等地主要採用水力發電進行挖礦。
但是，CCAF 於 2020 年 9 月估計該數據降至 39％，雖然該數據有所下降，但也仍然是美國電網的兩倍，這表明僅考慮能源消耗並不是確定比特幣碳排放量的可靠方法。
延伸閱讀：觀點｜「特斯拉、SpaceX、可再生能源」如何與比特幣挖礦結合？未來火星經濟有BTC？
比特幣可使用其他產業無法使用的能源
另一個使比特幣的能源消耗與大多數其他產業不同的關鍵因素是，比特幣挖礦可以在任何地方進行。全球幾乎所有的生產能源使用都必须考慮相對其終端用戶的距離問題，但比特幣沒有這種限制，這使礦工能夠使用大多數其他產業無法使用的能源。
水力發電便是最典型的例子。在四川和雲南的雨季，每年會浪費大量可再生水能，在這些地區，生產力大大超過了當地需求，電池技術的不足使得這些能源不值得被儲存並運輸到城市當中。
這些地區很可能是地球上最大一片能源孤島，所以這些省份是中國挖礦業的核心地帶，且這並非巧合，在乾旱季節，這些省份占全球比特幣挖礦量的近 10％，在豐水季節則佔全球比特幣挖礦量的 50％。
另一個碳中和挖礦方案是天然氣。如今石油開採過程會釋放出大量的天然氣副產物，而這種能源卻污染了環境，且沒有用於電網，由於受限於石油礦井的偏遠位置，因此大多數傳統行業歷來無法有效地利用這塊能源。
但是北達科他州到西伯利雅地帶的比特幣礦工卻已經開始利用這被浪費的資源機會，一些公司甚至正在探索更可控的方式以燃燒天然氣來近一步減少排放的方法，當然，在如今的比特幣挖礦領域，這仍不是最關鍵要素，但根據計算所得出的結論是，僅在美國和加拿大地區就有足夠的天然氣來維持整個比特幣網路的運行。
公平而言，利用多餘的天然氣進行比特幣挖礦的確仍會產生排放，而且有人認為這種做法甚至是對化石燃料產業的補貼，從而刺激了能源公司在石油開採方面進行更多的投資，但與其他依賴化石燃料的顫業相比，比特幣礦工的收入簡直是九牛一毛，而且這些產業對於燃料的需求不太可能很快消失。鑑於石油在可遇見的短期内將繼續被開採，拓展利用天然氣副產物將有顯著影響（甚至可能減少對環境的影響）。
有趣的是，鋁冶煉業與比特幣挖礦驚人的相似，將天然鋁土礦轉化為可用鋁的過程非常耗能，並且運輸旅的成本通常也不高，因此許多能源過剩的國家已經建造了冶煉厰，以利用其過剩的資源。
產能超過超當地消费能力的地區，例如冰島、四川和雲南透過鋁成為了能源淨出口國，如今這些地區存在的先天優勢讓這些地區成為比特幣挖礦首選。甚至還有許多以前的鋁冶煉厰已經開始展開比特幣挖礦活動。
延伸閱讀：美國｜天然氣電廠 Greenidge 比特幣礦場拼 6 月實現「碳中和」，透過碳補償購買
比特幣挖礦耗能遠高於其使用耗能
能源的產生只是公式中的一小部分。但是另一個普遍存在誤解的领域是：「比特幣是如何消耗能源的？」以及「隨著時間的推移它會如何變化？」。
許多記者及學者都在談論比特幣「每次交易的能源成本」有多高，但其實這一指標具有誤導性。比特幣的絕大多數能源消耗發生在挖礦過程中。一旦比特幣被鑄出後，驗證交易所需的能耗就很小了。
因此，僅看迄今為止的比特幣總能耗並除以交易數量是不合理的，大多數能源用於鑄造比特幣，而不是用於交易轉帳，這也就導致了我們最终的嚴重誤解：與比特幣挖礦相關的能源成本將持續呈指數級成長。
失控性增長的可能性並不大
由於比特幣耗能增長之快，人們有時會認為比特幣最終將霸佔整個能源網路。近期，被《紐約時報》引用的一個研究報告道出令人震驚的结果，比特幣可以使地球升溫 2 攝氏。然而我們有充分的理由相信這將不會發生。
首先，正如在許多其他產業，比特幣的耗能結構每年對碳的依賴程度越來越小。在美國，越來越多已上市、以 ESG 為主的礦工已經佔據了很大市場份額，而中國也在近期禁止了内蒙古燃煤挖礦，這是現存最大的燃煤挖礦地區之一。
延伸閱讀：中國強度審查挖礦！內蒙古擬四月「全面關停」加密貨幣礦業項目
同時，礦業中的許多組織也都發起了與《巴黎氣候協議》類似的「加密氣候協議」，以倡導並致力於减少比特幣的碳足跡。當然，隨著太陽能等可再生能源使用效率的提高，挖礦也會有更多的出路，比特幣挖礦最終可能會成為這些新興技術建設的重要動力。
此外，礦工不太可能無限期地持續以目前的速率擴張其業務。比特幣協議為挖礦提供了補貼，但是這些補貼已經對其增長進行了內建檢測。如今，礦工在挖礦時會收到驗證交易所得的少量交易費用（約佔礦工收入的 10％），以及挖出的比特幣作為利潤。
然而，該協議的設定是每四年將礦工的新鑄比特幣收入减少一半，因此，除非比特幣的價格永久地每四年翻一遍（經濟學認為這對任何貨幣基本上都是不可能的），否則礦工的鑄幣份額收入將最终衰減到零。
就交易費用而言，比特幣對其可處理的交易數量存在天然限制（每天少於一百萬筆）加上用戶對支付費用的承受能力有限，這最終也限制了其作為礦工收入來源的成長潛力。我們可以期望某些礦工會僅依靠交易手續費繼續營運，但實際上，如果利潤率下降，那麼投資礦業的經濟動機自然也就會减少。
當然，有無數因素可影響比特幣對環境的影響，但所有這些因素的本質是一個很難用數字來量化的問題：比特幣值得嗎？最重要的是，許多環境問題被過分誇大，以及人們對比特幣協議的工作原理存在誤解和錯誤假設。
這意味着，當我們提出「比特幣是否對得起其產生的環境影響」時，實際所產生的負面影響可能比你想象的要少得多。但是，不可否認，比特幣（與其他為社會增添價值的產物一样）確實消耗了社會資源。
與其他所有耗能產業一樣，加密貨幣社群必須承認並解决這些環境，努力减少比特幣的碳足跡，並最終證明比特幣提供的社會價值遠高於其所需的社會資源。
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