比特币挖矿：能源和算力的双重变革

by 胡涛

在经历了数月的牛市狂欢后，比特币矿业近日突然陷入舆论漩涡和监管潮中，这也给加密市场带来了更多的不确定性。

在舆论方面，比特币挖矿引发的碳排放问题在业内外引起了诸多非议，尤其是在马斯克暂停特斯拉的比特币支付功能后，矿业界开始讨论挖矿行业的能源和环境问题。大规模，试图彻底改变外界对挖矿的偏见。

在监管方面，国务院和多个地方政府已明确表示将严厉打击比特币挖矿。 一些地区已经开始清理比特币挖矿。 因此，比特币算力“去中国化”的进程进一步加快。

围绕这些挑战，比特币挖矿行业也迎来了历史上最复杂的时期比特币挖矿国家排名，迫使大多数比特币矿工做出不同形式的调整和应对，如改变挖矿能源类型、关闭和搬迁矿山等，这具有对行业的计算能力模型以及能源消耗和排放产生根本影响。

01

碳中和和比特币挖矿

众所周知，比特币挖矿过程是一个计算数学问题的过程，需要专门的硬件运行，消耗大量能源。 矿工数量越多，记账竞争越激烈，能源消耗和碳排放量也越高。

正因如此，比特币挖矿业长期以来因能源消耗大而被外界诟病，被认为是能源浪费，对气候变化也有很大的负面影响。 随着碳中和战略在世界上的重要性日益凸显，这些批评也愈演愈烈。

所谓碳中和，是指特定国家或企业在一定时期内可以通过节能减排的形式抵消自身直接或间接排放的二氧化碳，从而实现二氧化碳“零排放” . 简单地说，让我们收支平衡。

近年来，新型冠状病毒肺炎引发的全球气候变化越来越显着，目前仍在有效控制之中。 在2020年最新发布的排放差距报告中，联合国环境规划署表示，虽然新冠肺炎疫情导致二氧化碳排放量短期下降，但到本世纪末全球变暖幅度仍将超过3%。 °“C”的方向远远超出了《巴黎协定》规定的“将全球变暖控制在2℃”的范围，致力于实现1.5℃“目标”的水平。

同时，去年以来，国际社会对碳中和战略的讨论明显增多。 法国等国提出了明确的碳中和时间表。 就任美国总统的第一天，拜登就宣布重返《巴黎协定》，并计划在2050年实现碳中和。为此，他还将投入2万亿美元，推动对可再生能源的研究、开发和利用。清洁能源。

在这种情况下，高度依赖化石燃料的比特币挖矿业首当其冲，成为众多环保人士批评的对象。 根据剑桥大学替代金融中心（CCAF）的研究，比特币网络的总能耗在 40 至 445 TW 之间，中心值估计为 130 TW，相当于阿根廷的总用电量。 与此同时，全球约三分之二的比特币矿工使用化石燃料进行开采。

加密行业长期以来一直对比特币过于耗能的批评不屑一顾。 例如，银河数字发布了一份量化研究报告称，传统银行系统的能耗是比特币的两倍以上； Coinbase 认为，能源的使用是否合理，很大程度上取决于使用资源所获得的价值。 资源使用效率远高于很多行业； 加密研究员 Gianmarco Guazzo 还指出，比特币消耗的能量对于保护加密货币免受网络攻击和篡改协议中的数据是必要的。

然而，这些观点大多建立在对比特币网络价值的理解之上，原本怀疑比特币网络价值的研究者很难成立。 因此，业界争论已久，却难以达成共识。 然而，随着马斯克倒戈成为比特币的旗手，以及对比特币能耗的批评，比特币网络价值的研究依然饱受争议，比特币矿界乃至加密市场刚刚重新审视这个话题。

目前，密码行业的应对措施可以从两个方面来解读。 一方面，直接进行挖矿活动的矿山公司和矿工，由于挖矿能量的变化，会直接增加挖矿成本。 此外，近期比特币价格持续震荡，清洁能源的普及尚需时日。 目前，多数矿业企业并未直接表态。

其中，灰度矿业公司foundry的创始人Mike Colyer显然持否定的观点：“我们还没有找到真正愿意为清洁能源比特币支付溢价的人。所以比特币挖矿国家排名，在我看来，它更像是一种营销工具。用清洁能源开发比特币毫无意义。”

不过，在马斯克和Michael Saylor的组织下，北美一些主要的比特币矿业公司，如hive blockchain、hut 8 mining、marathon digital和riot blockchain等，都成立了比特币矿业委员会，并同意增加全球能源的透明度。使用和加速可持续发展计划。

同时，许多矿业公司过去曾尝试使用水电、太阳能、风能、天然气等可再生能源进行挖矿。 知名矿业公司Argo Blockchain今年3月宣布，将推出纯清洁能源驱动的比特币矿池Terra pool。 Neptune Digital Assets 和 Link Global 也在同月宣布，他们将在加拿大推出太阳能、风能和天然气驱动的比特币矿池。

另一方面，许多使用比特币网络的公司表示，他们将购买碳信用额度或向碳抵消组织捐款，以抵消其业务运营产生的碳排放。

5 月 20 日，两大交易所 FTX 和 Bitmex 宣布了他们对碳中和的承诺。 FTX 表示将捐赠 100 万美元来抵消其使用的区块链资源，而 bitmex 承诺每花费 1 美元的区块链成本捐赠 0.0026 美元来抵消其碳足迹。

此外，OSL、greenidge、GSR等公司宣布购买碳信用额度。 这些产品主要由专项能源改造项目支持，采购资金将用于环保项目。 以OSL购买的碳信用产品为例。 该产品由经过认证的碳标准制定和管理机构verra发布，由印度加尼可再生太阳能项目产生，用于替代使用石油能源发电的发电厂，从而避免二氧化碳排放。

尽管马斯克因暂停特斯拉接受比特币支付而受到批评，这对当时的加密市场造成了毁灭性的影响，但应该承认，马斯克的推特再次将环境问题提升为加密行业的重大问题。 此后，不少矿场和企业计划采用更加环保的挖矿方式，对比特币挖矿行业的可持续发展起到了一定的推动作用，得到了主流社会的认可。

02

比特币算力走向去中心化

中国直接打击了比特币挖矿。 今年4月以来，新疆、内蒙古、云南等省份相继出台明确政策，关闭比特币煤矿开采。 这反映出中国政府对比特币挖矿的高度重视。 背后同样是碳中和战略的压力。

2020年9月下旬，中国首次向世界宣布，力争2030年碳达峰、2060年碳中和，并列为今年重点工作。

今年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上也强调，“实现碳达峰和碳中和，是一项范围广泛、影响深远的经济社会体制改革。实​​现碳达峰和碳中和将中和纳入生态文明建设总体布局，力争如期实现2030年碳达峰、2060年碳中和目标。”

在这个目标下，比特币是矿业发展的主要障碍之一。 由于中国是全球比特币挖矿活动的主要场所，而新疆、内蒙古等地区的挖矿活动大多使用化石燃料，中国可以说是比特币挖矿碳排放量最多的国家。

今年4月初，中科院、清华大学等高校的部分学者在《自然》杂志发表论文称，中国的能源消耗和碳排放量与开采比特币有关，并且正在快速增长。 根据模拟碳排放模型，如果不加以控制，预计2024年中国比特币挖矿能耗将达到峰值约2.97万亿瓦时，产生约1.3亿吨碳排放。 这个数字超过了欧洲所有中等国家的年温室气体排放量，例如意大利或捷克共和国。

因此，中国多个地方政府一改以往对比特币矿场的暧昧态度，陆续发文要求关闭比特币矿场。 最早的是内蒙古。 今年2月，其在《确保完成“十四五”能源消费双控目标的若干保障措施》草案中宣布，拟全面清理关闭虚拟货币挖矿项目，年底前退出。 2021年4月下旬，此后新疆、青海、云南等地全部关闭了比特币矿场。 以水电能源为主的四川省，目前还没有明确表态。

在这样的政策背景下，上述地区的比特币矿场面临着严峻的生存危机。 大量矿工表示，他们矿机所在的矿场已经关闭，打算出售自己的矿机。 一些矿工还表示，他们计划将矿机运往海外继续挖矿。 受此影响，比特币网络日均算力在6月10日跌至114eh/s，较5月峰值下降约42%。

一方面，火币、人人矿业、薄荷矿业等多家公司宣布停止提供比特币算力或矿机托管相关服务； 另一方面，近期多家中国矿业企业纷纷公布了海外矿山的密集投资计划。 5月26日，深圳矿业公司比特矿业投资933万美元在哈萨克斯坦建设矿山。 6月5日，九城宣布收购加拿大矿场montcrypto，投资另一矿场skychain。

可以预见，在地方政府的攻势下，我国比特币矿场和矿工数量将持续萎缩，算力占全球的比重将持续下降。 在很多中国矿工看来，中国在失去定价权后，正在失去比特币的力量。

不过，它对比特币网络具有特殊意义。 由于电力成本低，中国一直是比特币挖矿活动的主要中心。 比特币网络60%以上的算力位于中国，这被认为对比特币网络的去中心化产生了负面影响。

随着中国对比特币矿场的深入研究和矿工出海的兴起，比特币在中国的算力份额势必进一步下降。 此外，美国多家矿业公司也在加大投入，比特币算力的完全去中心化或将间接实现。

在这个过程中，牺牲了部分中国比特币矿工的利益，但整个比特币网络的叙述完整性甚至基本面都可能从中受益。

现在，比特币矿业很可能进入长期阵痛期，舆论压力和监管压力将持续存在。 但对于主流社会来说，经过这些调整，比特币矿业基本上可以弥补过去的短板，甚至可以以比特币为代表。 更多人采用加密货币已经清除了一些障碍。