哈佛商业评论：比特币挖矿并不是“碳中和”的绊脚石

特斯拉CEO埃隆马斯克在社交媒体表示，因比特币挖矿对化石燃料使用量增加的担忧，公司已暂停接受比特币购买其车辆。同日，比特币价格跌破5万美元，今日更是跌破4万美元关口。当然，比特币价格影响因素是多重导致，那么针对马斯克提到的能源消耗问题，一个新兴行业到底应该消耗多少能源才算合理？ 

根据剑桥新兴金融中心（CCAF）数据显示，比特币目前每年消耗约110太瓦时，占全球发电量的0.55%，或大致相当于马来西亚或瑞典等小国的整年能源消耗量。这个数字听起来非常庞大，但一个货币系统究竟应该消耗多少能源呢？

如何回答这个问题取决于你对比特币的看法。如果你认为比特币只是一个庞氏骗局或洗钱工具外，没有提供任何效用，结论就是无论能源消耗多少都是浪费；如果把比特币作为逃避货币通货膨胀或资本控制的工具，你很可能认为这些能源消耗的特别合理。你是否觉得比特币对社会资源是否有效，归根结底是你认为比特币为社会创造了多少价值。

然而，如果要进行这场辩论，我们应该弄清楚比特币消耗能源的方式，它可以帮助了解比特币倡导者真正谈论的环境影响有多大。具体来说，有几个关键误解值得关注：

1. 能源消耗不等同于碳排放

首先，一个系统能源消耗和碳排放之间有着重大差别。虽然能源消耗确定相对直接，但如果不知道精确能源组合，即开采比特币计算机所使用能源构成，你就不能推断出相关的碳排放量。例如，水力发电对环境影响要比相同单位的煤力发电小得多。

比特币的能源消耗相对容易估计。哈希率就是重要的参考指标（即用于挖比特币和处理交易的总合计算能力），然后对矿工使用硬件的能源需求做出猜测，但碳排放却很难确定。挖矿是一个竞争激烈的行业，矿工们往往不会坦白他们操作细节。

根据CCAF猜测，在某些情况下，不同国家矿工们使用的能源够成也不尽相同。 此外，许多分析报告只是在国家层面上概括了能源结构，导致描述不准确，尤其是对能源多样化的国家更是如此。

因此，比特币挖矿使用可再生能源的比例差异也会很大。2019年12月，Coinshare报告指出，比特币73%的能源消耗是碳中和的，这主要是由于中国西南地区和斯堪的纳维亚半岛等主要采矿中心的水力发电丰富。另一方面，CCAF在2020年9月估计，比特币能源消耗碳中和接近39%，即使数字正确，这仍然几乎是美国电网的两倍，这表明仅看能源消耗很难成为确定比特币碳排放量的可靠方法。

2. 比特币挖矿独有的优势

比特币能源消耗不同于其它行业的另一个关键因素是：比特币可以在任何地方开采。世界上几乎所有能源都必须在离其最终用户相对较近的地方生产，但比特币没有这样的限制，矿工能够利用大多数其他应用无法获得的电资源。

水电是其中最著名的例子。在中国四川省和云南省雨季，每年都有大量的可再生水资源被浪费掉，这些地区生产能力大大超过了当地需求，而储电技术还远远不够先进，无法高效的将能源从农村地区储存和运输到需要它的城市。因此，这些省份是中国采矿业的中心地带，在旱季和雨季分别负责全球近10%和50%的比特币开采，这并不是巧合。

另一个碳中和采矿途径是天然气。石油开采过程会释放出大量天然气，这些能源在没有传输情况下就污染了环境。由于天然气被限制在偏远的油矿位置，大多数传统应用都无法有效地利用这些能源。但是，从北达科他州到西伯利亚的比特币矿工抓住机会，将这种浪费的资源货币化，一些公司甚至在探索如何通过更有效控制天然气发电。当然，这在今天的比特币挖矿领域仍然是一个小角色，据计算，仅美国和加拿大的天然气量就足以运行整个比特币网络。

坦白说，比特币将剩余天然气货币化仍然会产生排放，有些人认为这种做法甚至是对化石燃料行业的一种补贴，激励能源公司在石油开采方面的投资比他们本来可能的要多。但是，与依赖化石燃料的其他行业的需求相比，来自挖比特币收入只是杯水车薪，而且这种外部需求不太可能很快消失。

有趣的是，铝冶炼业也有惊人相似之处。天然铝土矿转化为可用铝过程是高度能源密集型产业，而运输铝的成本往往并不高，因此许多能源过剩国家利用其多余的资源都建立了冶炼厂。冰岛、四川和云南等能源生产能力高于当地消费能力的地区，如今激励他们在冶炼上投资的同样条件，挖比特币成为了主要选择。甚至还有一些旧炼铝厂，如美国铝业公司(hydro Alcoa)在纽约州马塞纳的工厂已经成为比特币矿场。

3. 挖比特币比使用比特币消耗更多能源

能源是如何产生是等式的一部分。但另一个普遍存在误解的领域是，比特币如何消耗能源，以及随着时间会如何改变。

许多记者和学者都在谈论比特币高昂的“每笔交易能源成本”，但这个指标具有误导性。比特币绝大部分能源消耗发生在采矿过程中。一旦比特币铸造生成，验证交易所需的能源只是很小一部分。因此，比特币迄今为止的能源总消耗量除以交易量是没有意义，这些能源大部分是用来挖比特币，而不是用来交易。因此，这里有一个误解：开采比特币相关的能源成本将继续呈指数级增长。

4. 比特币挖矿恶行增长不可能发生

由于比特币能源足迹增长如此迅速，人们有时会认为它最终会霸占整个能源网络。《纽约时报》最近引用一项2018年研究，即比特币可能使地球变暖两摄氏度，但有充分的理由相信这不会发生。

首先，正如在许多行业中常见的那样，比特币能源结构对碳的依赖性逐年降低。在美国，公开交易、越来越注重ESG的矿工已经获得了市场份额，而最近在内蒙古禁止了基于煤炭发电的挖矿，内蒙古则成为是煤炭剩余重灾区之一。与此同时，受到《巴黎气候协定》的启发，加密挖矿业内已经有许多组织发起了类似《加密货币气候协议》的倡议，倡导并承诺减少比特币的碳足迹。 当然，随着太阳能等可再生能源的效率越来越高，挖矿业也愈加可行，比特币最终可能成为矿工建立的重要激励因素。

此外，矿工们不太可能无限期地以目前速度继续扩大挖矿业务。矿工在挖矿时验证的交易会收到少量费用（占矿工收入的10%左右），以及当他们出售比特币时能得到的利润。

然而，比特币挖矿产量差不多每四年减半，除非比特币价格每四年永久翻倍（经济学认为这对任何货币来说都是不可能的），否则矿工收入的份额最终会衰减为零。至于交易费，比特币对交易数量的自然限制（每天不到一百万），加上用户对支付费用的有限容忍度，限制了收入来源的增长潜力。事实上，网络交易费来维持运作也存在弊端，如果利润率下降，投资于挖矿的经济动力自然会减少。

当然，有无数因素影响比特币对环境的影响，但所有因素背后是一个更难用数字回答的问题。 比特币值得吗？ 重要的是要明白，许多环境问题被夸大了，或者是基于错误的假设或对比特币协议运作方式的误解。

当问“比特币是否对环境有影响”时，我们所谈论的实际负面影响可能比你想象的要小得多。但不可否认的是，比特币（就像社会中几乎所有其他增加价值的东西）确实会消耗资源。就像其它消耗能源的行业一样，加密货币社区应该承认并解决这些环境问题，真诚地工作以减少比特币的碳足迹，并最终证明比特币提供的社会价值值得维持它所需资源。