比特币挖矿这么耗电，值得挖矿吗？

想象一下，一种货币或数字资产创建了一个多世纪，不仅可以在其创建期间使用，而且可以在未来几个世纪使用。创造它的努力在当时可能看起来很多，但它非常值得长期投资。该资产是 BTC。

一年前，我写了一篇关于 BTC 挖矿的电力需求的文章，告诉人们我们应该冷静下来。我注意到黄金开采比 BTC 开采消耗更多的能量。这并不奇怪，因为黄金供应价值 8 万亿美元，大约是 BTC 当前市值的 40 倍。

BTC的耗电量

有许多山寨币使用其他类型的算法而不是 BTC 用于挖掘工作量证明的算法，但这些算法的安全性和价值要低得多。

使用工作量证明机制开采的币种相对较少，其中ETH（以太坊）、比特币现金（BitDACCash）和莱特币（LiteDAC）仅次于比特币。然而，这些币的算力都不到 BTC 的 3%。

截至 2019 年 5 月，我们编制了一份全球最大矿池名单，估计全球 8 大矿池的经济产出为每天 2400 万美元，相当于每年 86 亿美元，其中2/3 由 BTC 提供。

从那时起，BTC 的总价值和份额都有所上升。在过去几年中，对 BTC 的用电量进行了许多估计，其中一些在国会研究服务处最近的一份报告中进行了总结。

下表显示了以兆瓦为单位的研究结果，在一年内来自不同来源的多个估算值，我采用了几何平均值。

虽然爱尔兰或哥伦比亚等中等发达国家的工作与功率比的证据经常表达担忧，但它们的使用电量仍远低于全球用电量的 1%。

但从长期来看，BTC的价值在快速增长，挖矿算力不断创新高；目前大约是每秒 70 exahash。因此，正如我们在表格中看到的，用电量也迅速增长，平均每年翻一番以上。

以目前全球发电量约为7365 GW，目前BTC挖矿的电力需求仅略高于全球产能的0.1%。全球总发电量正以每年约 2% 至 3% 的速度增长。

五年预测

用电的重点是产生计算能力，即每秒加密工作量证明计算的数量。哈希率越高，赢得给定区块奖励的机会就越大。另外，全球矿池算力越高，BTC的安全性越高，价值也越高。

在过去十年中，随着矿工数量的增加和矿工使用专用硬件，采矿业的总计算能力增加了超过一万亿倍。在此期间，BTC 的价格比最初发现的价格上涨了 1000 万倍，仅上涨了 0.1 美分。

粗略地说，BTC 的市值似乎与总算力的平方根成正比增长，但存在很大差异。算力倾向于跟随而不是引领 BTC 的价格。

我将表1中BTC用电量的对数以10为底进行回归，得到斜率为0.38，平均每年增加2.4用电量。

在上面的表 2 中，我们预测了未来的电力需求，假设过去 5 年的增长率保持不变。我们将此与当前 7,365 吉瓦的全球发电量进行比较，并假设全球发电量每年增长 2%。

供需异常

那么，用于 BTC 挖矿和加密货币挖矿的电力持续快速增长总体上意味着什么？

首先，我们必须意识到 BTC 的经济学与典型的供需经济学有很大不同。挖矿和用电量的增加不会影响 BTC 的供应。新币的供应被编入 Nakamoto 共识，并由大约每四年减半的区块奖励决定。 （实际上，这种情况每 210,000 个区块发生一次，每 3 年 9 个月发生一次）。

如果挖矿算力跳跃，工作量证明算法会自动进行难度系数调整，使分类区块间隔保持在近10分钟的进度，使得每日区块奖励接近于均匀直到下一个减半。

到目前为止，2012 年和 2016 年已经发生了两次减半事件，将每 10 分钟区块赚取的 BTC 数量从 50 减少到 25，然后再次从当前区块的 25 块奖励减少到 1 2.5。目前每天有 1800 个新的 BTC 诞生。

明年，即 2020 年 5 月，区块奖励将再次减半至 6.25 BTC/区块。届时，每天新生成的 BTC 数量将降至 900 个。

此供电费率完全由BTC代码决定，无论用电量翻倍、三倍或保持不变，都不会改变。

接下来是 BTC 经济学的运作方式。供应减少导致的供应紧缩以及现有库存相对于年度供应量的持续增加导致价格上涨。价格上涨刺激了更多的采矿活动，导致哈希率增加。计算能力的提高提高了安全性，这也增加了 BTC 的价值。

功耗已增长到计算能力的 2/3。 BTC 市值的增长速度比电力消耗慢，每年增长约 20%。

但是，一旦 BTC 被挖出，它就是永恒的，它的价值在未来可以继续增长。因此挖矿用多少电，即使新的 BTC 发行量越来越小，BTC 网络的市值也应该会无限增长。

政府监管

电力使用量的增加将带来进一步的政府监管，因为电力是世界上监管最严格的行业之一。 BTC 本身不能被禁止，但挖矿和交易所可以被禁止或监管。

本次比赛还将促使矿工转向更高效的基于 ASIC 的采矿计算机，以及最有利的发电地点。

好消息是，BTC 挖矿公司一直在寻找价格最低的电力环境和最佳的冷却环境。这些通常基于可再生能源，尤其是位于凉爽气候中的水电。最近的一项估计是，全球 74% 的电力消耗来自可再生能源。

由于 BTC 挖矿可以在一天中的任何时间进行，因此适合非高峰用电。矿池日益跨国化，适时在全球范围内转移采矿工作量。 BTC 挖矿实际上可以鼓励可再生电力的发展，因为它可以从非高峰生产中提供经济回报，否则这些生产将未被充分利用。

一些最重要的 BTC 采矿地区位于中国，包括四川省、加拿大（尤其是魁北克）和美国、华盛顿州和纽约州北部。斯堪的纳维亚是欧洲的热门之地。这些地区大部分都拥有丰富的水电资源。

有些地方可以从天然气中释放出廉价能源。例如，在美国北部和加拿大，几乎有四分之一的天然气被浪费了，因为没有办法使其成为市场经济。通过集中天然气来源的BTC采矿平台，可以变废为宝。这就是今天在加拿大发生的事情。

政府，包括国家、地区和市政府，经常采取措施限制或规范采矿作业，尽管魁北克实际上为矿工提供了激励措施。

随着用电量增长到全球供应量的百分之几以内，我们预计法规和限制将变得更加严格。也许只在白天和晚上的特定时间允许挖矿，或者通常在高峰时段生效的更高电价将导致矿工每天都下线。

所有这些影响都倾向于锁定最高效的矿井作业，作为日益依赖公用事业的行业的一部分。

如今，人们可以期待个人继续挖矿，将他们的设备作为未经许可的矿工提供的在线黑市钻机池的一部分。但如果他们不在低成本地区经营，他们将更加难以竞争。

无论这些发展如何，每天都会产生相同数量的 BTC。如果提供给采矿作业的总电力仅限于一个地点，那么在争夺区块奖励的竞赛中将会有不同的赢家和输家。如果一些矿工自愿关闭或限制运营或由于政府限制，其他矿工的利润率将会提高。

那些在最有利的地点建立并以最有效和最积极的方式运营的公司将在未来的 BTC 生产市场份额中占据最佳位置。

未来三年将非常明朗，BTC 的用电量达到全球用电量的 1%。矿池和矿工在获得低成本电力方面有多成功？他们能否在消费中保持较高比例的可再生资源？

在接下来的几十年中，由于减半事件大约每四年发生一次，即使 BTC 的价格继续上涨，矿工也需要提高交易费用。最终，矿工将首先成为收费的交易验证者。如果 BTC 的价格继续上涨，这将是一个非常可行的商业模式。

在小额交易方面，BTC 并不需要与 Visa 和 MasterCard 竞争，借助闪电网络的第二层支付渠道，BTC 可以。它的竞争对手是大额转账，包括通过 SWIFT 网络进行的电汇或金条转账。

假设现在是 2039 年。BTC 的供应量现在远远超过 2000 万，而且几乎没有增长，每天只有 7 个 BTC。一个 BTC 价值 200 万美元。 BTC“矿工”或区块验证者主要从交易费用中获得报酬，考虑到 BTC 网络的 40 万亿美元资本化，这笔费用相当可观。

一个聪是 BTC 的最小单位，价值 2 美分。微交易可以通过闪电网络或其他二层解决方案轻松处理，批量交易每月或每季度提交回主链一次。

除了黄金和外汇储备外，各国央行也增加了 BTC 储备。相比 2008 年至 2028 年央行肆无忌惮地实施量化宽松的疯狂时期，法币得到了更好的支持。

为这个价值万亿美元的网络提供资金是否值得？我相信是的。

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