比特币到底浪费了多少能源？

问题描述：比特币到底浪费了多少能源？

领域专家：比特币这几年一直很火，价格更是炒的一路暴涨，近几天国家开始泼冷水了，而且还要关闭平台。不管比特币是不是一套合法的货币，更为先进的货币，但之前每天上百亿的成交量是巨大的，对世界资本投机者中已经产生了巨大影响。我们来谈一谈比特币是怎么挖出来的，到底要消耗（暂时不说浪费）多少能源？

比特币是通过计算机联网计算来产出（具体不再科普），通常称为挖矿。最初个人电脑也可以挖，但效率很低，很费显卡。后来出现了专门的比特币挖矿机，价钱在几百元到二三十万元不等。对于比特币挖矿行业来说，成本包括了比特币矿机、电费以及人工，而在这三者中间，电费有非常大的变量空间，对于一个规模较大的矿场而言，电费占经营成本六七成。

例如，天嘉网络的芭蕉溪水电站“矿场”，是乐山市目前最大的比特币“矿场”，四个机房里摆放着超过5800多台比特币矿机，拥有40多个P（petahashes）的算力，每天能“挖”出近27个比特币。按照今年年初比特币市价折算，该“矿场”一天产值近20万元。

在这20万元背后，“矿场”也有很大的成本支出。经营一家比特币“矿场”，每个月最大开支是电费，占到经营成本的六七成左右。与之相比，人工成本、宽带费、场地费开支等相对较少。例如，矿机运转需要高速网络，芭蕉溪“矿场”接入了三条宽带专线，年费仅5万多元。但芭蕉溪“矿场”1个小时用掉7000度电，24小时用掉16.8万度电。但若按照每度电0.4元的行业均价计算，该“矿场”一天的电费成本为6720元，一年电费将近245万元。

当然，“矿场”主最初搭建机房时、布置散热系统、购买矿机费用都不菲。据芭蕉溪“矿场”运营班长雷科介绍，前期光是搭建芭蕉溪“矿场”厂房，公司总共就投入了500多万元。矿机价格更是不菲，一台矿机均价达到近1万元，整个“矿场”5800多台矿机，算下来，整体投入超过了6000万元。整个“矿场”的盈利状况如何呢？据工作人员介绍，芭蕉溪“矿场”每用1度电可产生3分钱的利润。该“矿场”一天用掉16.8万度电，每天产生利润为5040元，预计“矿场”年利润能达到184万元。

由此可见，电费是重要消耗支出，这也是为什么那么多人选择四川作为比特币挖矿的首选地。这里不仅有非常廉价的电力，还有低密度的人口和寒冷的气候，对解决矿机噪音和散热问题有先天优势。出于节省铺设线路成本以及用电便利性方面的考虑，比特币“矿场”大多直接建在水电站内部。

按此实例，每产出一个比特币（虽然产出速度是递减的，暂且按今年年初产出速度），需要消耗0.62万度电。比特币共2100万个（很多还没产出），算上初期成本低，后期成本高，暂且按目前估算，共需消耗电力1300亿度电！大概等于北京一年的用电量！

领域专家：先说答案：基本没有浪费能源，实际上还解决了一部分弃电问题。

区块链技术在保证各个节点数据一致性时，采用了各种共识机制，其中最早使用(比特币)也最被为广泛验证为真正安全的共识算法叫做Pow(工作量证明)。

这种共识算法需要依赖大量的算力去确保整个分布式网络数据的安全性和一致性。

由于这种共识算法对“去中心化”被认为是最安全有效的，所以社区广泛接受在此过程中消耗一部分能源的理念。

因为早期确实有很多的矿场是黑矿场。

所谓的黑矿场就是在很多发电站(国家不允许私卖)附近盗接电缆进行偷电行为。接入的这些电都是当地消耗不了又输送不出去的。发电站低价卖给矿场俗称“灰电”，完全盗接称“黑电”。

到后来，随着矿场的规模日渐扩大，挖矿消耗的电量剧增。面临这样的问题，矿场不得不去和地方政府合作。

但实际上，这些地方政府(比较贫穷)通常十分欢迎大型的比特币矿场到他们当地落地生产。

因为当地有海量的过剩电力消耗不掉，或者是不便于输出，那么比特币矿场就可以把这部分电用掉，给当地政府带来部分经济收入。

所以说，从经济角度，挖矿行为是利大于弊的。

而挖矿生产出来的比特币，只需要通过网络就可以把这个价值输送到全世界各地。这样一种生产输出价值的方式，实际上是比较环保的。

从能源角度来看，挖矿行为对电力使用是不存在浪费现象的。

比特币挖矿消耗的电不是浪费，挖矿用的电力都有着清晰产权。

这部分电力来源，都是由矿场合法购买，所以不存在法律风险。

同时挖矿生产很大程度上是解决了弃电和电力产能过剩的问题，应该叫高效利用电力资源，帮助当地社会解决了一些问题。

而我认为：比特币的价值一部分来源恰好体现在能源消耗带来的转移增值，所以整个比特币网络的市值增长也是合乎情理的。

【关注&点赞】你有什么不同的看法吗？欢迎在评论区留言互动，我会给你回复！

领域专家：一个非常不错的问题，现在的人基本上都知道比特币的暴涨以及所谓的挖矿，但是却很少知道比特币也属于高耗能产业之一。

援引自比特币消耗指数最新的能源消耗数据显示，目前的比特币全球挖矿产业，一年消耗的电量达350亿度。虽然有部分抗议者批评他们将数据夸大了1.15倍，但这个数字同样是非常令人惊讶的。

比特币到底有多耗能？

简单举个例子，就拿市面上功耗较小的蚂蚁s9的矿机来说算力是13.5t，功耗是1400w 矿机在二十四小时运行的情况下：1.4千瓦*24=33.6度。

很多人对这个数字不太有概念。其实大概就相当于比较节能的空调的用电量，但是比特币矿机是需要二十四小时不间断运行的，一年算下来就单台机器耗电量就是非常大的，家用电的阶梯电价成本太高，在行情不好的时候甚至可能收益不够电费支出的，所以目前挖矿都会选择在矿场托管，可以拿到便宜电。

一年350亿度的电这是非常庞大的一个数据，即使是夸大了一倍有余也是175亿度电量。但是真实的数据肯定远远比这大，大概是目前的世界消耗电量的3％-5%。

比特币的挖矿成本80%来自于电力价格，从这一点上就可以理解比特币的成本为何会如此之高，加上每周以6%的难度激增这一用电量还会持续上涨。

领域专家：说浪费，其实也不一定是浪费，这个是有争议的。

很多人对于挖矿的过程其实并不了解，这里的许多回答也没有介绍，我觉得有必要再说一说。

比特币系统是一个电子账本，每一个矿工最主要的工作是记账，为了防止这些矿工乱记账，扰乱正常的系统运作，所以出了一道题，这道题有无数个解，谁算出一个，就可以记上去，并且获得一定的奖励。

举个简单的例子，100可以等于50+50，也可以等于1+99，如果题目是，求出两个数，这两个数加起来是100，那么就可以有很多个解，比特币的挖矿就是算类似的一道题，但是这道题比我上面列出来的难多了，只有机器才能解，配置越好的机器，解的越快，解的越快，就越有可能获得奖励，也就是挖出的矿就越多，这就是为什么会有那么多矿机，这些矿机又为什么要耗这么多电的原因。

那么，用这么多电，是浪费吗？毫无疑问，比特币系统消耗了大量的电力，但问题是，矿场不会开在你家旁边吧，很简单的道理，电费是成本，而收益是基本固定的，那么，电费只有越便宜，这件事才赚钱，所以，人们只会在电最便宜的地方开矿场。

为什么电费在有些地方更便宜呢？因为电的运输是一个麻烦事情，同样的电，从北京运到上海，在高压电线上就得消耗一半，所以远距离传输电力，这个是非常浪费的，在一些欠发达地区，因为地热，风力，河流，可能电的资源很丰富，但是也运不出去，所以只能低价处理，甚至白白浪费，比特币把这个电用起来了，所以并不一定是浪费

领域专家：最近几年，随着比特币价格一路飞涨，比特币挖矿的耗电量急剧上升。在全球范围内，越来越多高耗能的矿机被用于比特币挖矿。一项统计显示，截至去年11月，比特币矿工年耗电达到29万亿瓦时，这相当于全球总用电量的0.13%，比爱尔兰和尼日利亚的耗电量还多，尼日利亚有1.86亿人口。即便是在用电大国美国，比特币矿工消耗的电力也可满足数百万户美国家庭的需求。

随着时间的推移，比特币产生数量将越来越少。2009年“创世区块”给予矿工的奖励是50枚比特币；而今天挖出新区快的矿工酬劳已经降至12.5枚比特币。未来“开采”新的比特币区块，对矿机的算力要求越来越高，设备也越来越昂贵，作为成本大头维持矿场运作的电费也愈来愈高。今年1月，比特币挖矿的预计年耗电量达到39.84太瓦时，短短的一个月后，这一数字攀升至48.37太瓦时。

甚至有分析预计，如果继续按这样的速度增长下去，到2020年时，比特币挖矿将消耗掉世界上的所有电力。

除了浪费电能，比特币挖矿导致的另一问题是碳排放。就是碳排放量。根据地处蒙古的一个靠燃煤发电驱动的比特币矿场数据估算，该比特币矿场每挖掘一块比特币，所产生的二氧化碳排放量为8000-13000千克，二氧化碳排放量为24000-40000千克/时。

挖矿损耗了大量的电能，碳排放则对环境造成污染，因此，比特币挖矿遭到外界不少质疑与批评。

领域专家：”比特币“浪费能源这种说法，我个人不是很认同，无论是黄金的开采，还是为了运行现有的货币系统（银行、信用卡），都要消耗大量的能源，而且比”比特币“网络要消耗的更多。

不过倒是可以回答一下，比特币需要消耗多少能源？

想必币圈的朋友都已经很清楚了挖矿的原理，我这里就不重复介绍了。比特币采用的是PoW（工作量证明机制），通过穷举哈希碰撞的方式找到答案，来获得比特币的奖励。

因为比特币的价格一路走高，所以加入挖矿的人也越来越多，导致比特币全网的算力已经达到每秒300万万亿次哈希碰撞，相当于从地球全部沙子里找到一粒特定的沙子。

要保持这样的算力，需要消耗大量的电力，根据”Bitcoin Energy Consumption Index“统计，截至2017年11月20日，比特币过去一年消耗电力已累计达29.51兆瓦小时（TWh），约占全球总电力消耗的0.13%，甚至已经超过160个国家一年的电力消耗。

一笔比特币交易消耗的电力可以供一个家庭3周的用电。俄罗斯的比特币矿工突发奇想，用矿机取暖，比特币矿机在挖矿的过程中会产生大量热，一般为了降温都需要安装巨大的风扇，但在俄罗斯的冬天，就可以用矿机产生的热量为屋子供暖。不得不佩服战斗民族的智慧。

比特币现在基本都是由”矿场“在挖矿，58%在中国，16%在美国。而中国的矿场都集中在四川等水电发达的地区，因为这里人口稀少，电费便宜，气候寒冷，可以降低挖矿的成本，同时也能够利用上这部分弃电，给当地政府带来一些财政收入。

通过这个角度看，其实是一件双赢的事情，将当地过剩的电力（这些电力也转移不出去）转化成了数字资产。

以上就是我对于比特币消耗能源的观察和分析，希望对大家有借鉴意义，不知道大家有什么看法，欢迎留言评论。

一个10年互联网老兵，每天聊聊互联网、区块链，分享个人经验和知识，欢迎大家关注我，非常感谢！

领域专家：在2013年的泡沫中，专用于生产比特币的『挖矿机』曾经在淘宝畅销一时。不过2013年12月，央行联合四部委发出《关于防范比特币风险的通知》，要求各金融机构和支付机构不得开展与比特币相关的业务，并提醒公众不要参与炒作。如今，你在淘宝上已经搜索不到『挖矿机』，但在某些小众网站上，依然可以买到此类机器。以某品牌运算能力2000G的矿机，售价为3800元。一台2000G运算能力的挖矿机能给为你带来多大的收益？我们可以这样估算。按照全球每天3600枚比特币的生产速度，你开机计算24小时而得的比特币可以按照2000G运算速度占到了150000万G运算总速度的比例来折算，大体是1.333333333e-006比特币——按照3700元人民币的市价计算，则相当于0.0049元人民币。当然，在考虑收益时，不能忽略了电费的开支。以上述2000G的矿机为例，功率为1380w，即每24小时消耗33.12度点，即使按照0.617元计算，也是20.435元的电费开支——花20元电费挖出1分钱都不到的比特币，可见如今比特币的生产完全成为了电能的巨大浪费。是的，在2013年的那波泡沫中，用挖矿机还依然是一笔赚钱的买卖。虽然那时一台矿机可能只有120G的运算能力，但由于当时全球比特币的生产计算能力只有500万G，按照600美元的比特币价格，每天大概能够挖出300元人民币的比特币，虽然当时一台120G运算能力的矿机售价高达13200元，但你也只需要45天就能收回成本。然而，伴随GPU(显示处理器)计算能力的飙升，挖矿生产比特币已不再是一门有『钱途』的生意。撇开经济账，比特币的生产更不环保。如果以2000G挖矿机1380W的能耗计算，每1G的计算功耗是0.69W，那么15亿G的计算功耗在一整天24小时的耗电量将是248.4亿度电，即使我们假设更多专业玩家用的是更低能耗的专用挖矿机，即使能耗只有上述假设的1/10，那么能耗也是20多亿度电——考虑到每节省一度电，可节省0.4千克的标准煤，节省4升净水，减少0.272千克粉尘，减少0.03千克二氧化硫的排放，显然比特币的制造并不怎么环保。如果耗费电力为社会制造了需要的资源，那么电力的消耗物有所值。但比特币很有可能只不过是又一场炒作泡沫。

领域专家：关键在于我们怎么定义“浪费”。

比特币使用能源主要是用于众所周知的挖矿，但挖矿是在做什么，有人就不愿意去关心。实际上挖矿的本质就是用电脑（专业矿机）来处理比特币网络里的交易，例如从“中本聪”账户里转账给“张三丰”等等交易信息。古老的银行系统里也是用电脑（服务器）来处理这一类的交易信息的，但是效率却远远没有使用区块链技术的比特币高。如果非要说比特币网络里用来处理转账的电脑用的电是浪费的话，全世界那么多银行的电脑加起来浪费的电不是更多？

你如果指责银行浪费电力，银行说：电费的钱我赚的回来，电费我也交足了。同样，你如果指责比特币的“挖矿”行为浪费电力，矿工们同样会说：电费的钱我赚的回来，电费我也交足了。

花别人的钱，办别人的事，才有可能浪费。花自己的钱，成本自负、风险自担，又哪来的浪费？

领域专家：实际情况是，挖矿的人把矿机搬到山区，小型的水电站，发电站等地方，直接买他们的电。在这里给大家科普一下。国家电网和发电单位是分开的，国家电网是传输网络。发电单位是乙方，供应商。我们家用电，工业用电都是国家电网通过把发电供应商的电倒卖出来的，而且正常用电必须通过国家电网才行，垄断。所以说国网在里面吃差价，赚了巨额利润的同时还把企业做亏，起码账面上不好看，用以维持运行。

而一些小的发电企业，为了上国家电网，是要有很多关系，很多流程的，因为人家是买家，且是唯一买家。之前也有发电企业自给自足的电力运行，但是最终都是因为各种不合格，不规范等原因，要么关闭，要么就卖给国网(要让你停，很简单的事情)，国网原则上不希望其他个体不通过他来私自买卖电力，因为这样就动了他的奶酪啦。

最后比特币挖矿的人之前在四川的小山沟里面，依附小型发电企业，让发电企业的电发出来直接卖给矿工，持续了1年左右，虽然发电企业所有资质齐全，可以卖电，但是国网还是不允许这种行为发生，所以透过政府，环保等手段，说在那种鸟都没有几个的小山区，发电企业噪声污染严重，关停。本来挖矿可以带动小型电力企业存活，但是国网太强大，无奈矿工只有搬走，另外找地方买高价电。

所以各位觉得它浪费能源了么？本来就是产能过剩，卖不出去东西了，经济拉不动了，无奈还是穷地方继续穷，因为被巨型国企打压，民营经济是斗不过国企的。