許多人看好比特幣等加密貨幣，但批評者指出了一個重大缺陷——加密貨幣開採是高度能源密集型的。雖然挖礦只是驗證加密貨幣交易和鑄造新加密貨幣的一種方法，但它是比特幣和以太坊這兩種領先的加密貨幣所使用的方法。
加密貨幣挖礦的能耗
沒有直接的方法來計算比特幣挖礦使用了多少能源，但可以根據網絡的哈希率和商用挖礦設備的消耗量來估計這個數字。劍橋比特幣電力消耗指數估計，比特幣是開採最廣泛的加密貨幣網絡，每年使用約 136.38 太瓦時的電力——超過荷蘭、阿根廷或阿拉伯聯合酋長國。
加密貨幣分析網站Digiconomist 的另一項估計將該數字定為 204.5 太瓦時。這計算出每筆交易大約需要 2,145 千瓦時的電量，這與美國普通家庭在 73.52 天內消耗的電量相同。
以太坊是第二大加密貨幣網絡，估計每年使用 112.6 太瓦時的電力——比菲律賓或比利時所需的電力還要多。平均以太坊交易需要 268.6 千瓦時的電力，這與美國普通家庭在 9.08 天內消耗的電量相同。
以太坊開發人員正試圖過渡到低能耗的股權證明共識機制，但這個目標仍然遙遙無期。
假設價格和用戶採用率繼續增加，加密貨幣挖礦消耗的能源量可能會隨著時間的推移而增加。加密貨幣挖礦是一個競爭過程：隨著區塊獎勵價值的上升，開始挖礦的動機也會上升。更高的加密貨幣價格意味著加密網絡消耗更多的能量。
為什麼加密貨幣挖礦需要能源
加密採礦的能源強度是一個特徵，就像開採實物黃金一樣，開採比特幣或其他工作證明(PoW) 加密貨幣旨在使用大量能源。該系統旨在使資金充足的參與者控制整個加密網絡變得非常昂貴（儘管並非不可能）。
加密貨幣倡導者認為，這種去中心化結構比中心化貨幣系統具有許多優勢，因為加密貨幣網絡可以在不依賴任何受信任的中介機構（如中央銀行）的情況下運行。礦工使用大量計算能力代替任何集中式權威來操作和維護加密貨幣網絡的安全性。
加密貨幣挖礦的環境影響
計算加密貨幣的碳足跡更加複雜。儘管化石燃料是大多數開採加密貨幣的國家的主要能源，但礦工必須尋找最便宜的能源才能保持盈利。在許多情況下，這意味著依賴新的替代能源裝置。
根據挖礦算力的地理分佈，Digiconomist 估計比特幣網絡每年產生約 1.14 億噸二氧化碳——相當於捷克共和國的排放量。7以太坊挖礦產生了超過 6290 萬噸的二氧化碳排放量，相當於塞爾維亞和黑山的總和。
根據Joule 發表的估計，直到最近，比特幣網絡從可再生能源中獲取了大約 46.1% 的能源。8在 2021 年中國的鎮壓之後，情況發生了變化，這迫使礦工遷移到哈薩克斯坦和美國等更依賴化石燃料的國家。結果，比特幣網絡的可再生能源份額從 46.1% 下降到 25.1%。
劍橋大學的研究人員報告稱，在中國實施加密貨幣禁令之後，大多數比特幣開採（2021 年約為 42%）發生在美國。9美國通過燃燒化石燃料獲得大部分電力。1哈薩克斯坦是另一個大部分能源來自化石燃料的國家，僅次於美國，佔全球比特幣開採量的 18%。
因此，兩個嚴重依賴化石燃料的國家負責世界上大部分的比特幣開採。
加密貨幣挖礦也會產生大量電子垃圾，因為挖礦硬件很快就會過時。對於專用集成電路(ASIC) 礦工來說尤其如此，它們是專為挖掘最流行的加密貨幣而設計的專用機器。據 Digiconomist 稱，比特幣網絡每年產生大約 3.7 萬噸電子垃圾。
加密貨幣挖礦可以使用更少的能源嗎？
大型加密貨幣礦工通常位於能源豐富、可靠且便宜的地方。但處理加密貨幣交易和鑄造新硬幣並不需要耗費大量能源。
驗證加密貨幣交易和鑄造新硬幣的權益證明(PoS) 方法是不使用大量計算能力的加密貨幣挖掘的替代方法。相反，驗證交易和操作加密網絡的權限是根據驗證者“質押”或同意不交易或出售的加密貨幣數量授予的。
其他驗證方法，例如歷史證明、經過時間證明、燃燒證明和容量證明，也正在開發中。雖然以太坊開發人員已經聲明了他們退出工作量證明的目標，但比特幣社區並沒有這樣的目標。這意味著採礦及其巨大的能源成本可能會繼續存在。
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