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德國之聲》為何比特幣比一整個國家還耗電

為何比特幣比一整個國家還耗電? (來源:Dreamstime)
撰文者:Timothy Rooks
德國之聲 2021.02.22
摘要

1.根據劍橋大學研究計算,支持比特幣運作的機器一年所需的電量,超過擁有1700萬人口的荷蘭全國用電量。

2.比特幣是一種虛擬加密貨幣。為了追蹤所有內容並維護網路安全,它使用一種名為「區塊鏈」的分散式帳本技術,由於所有數據皆同步,系統內的數據無法被篡改。

3.因為這個網路每秒只能操作五筆交易,所以當許多人嘗試使用比特幣,操作的價格就會變得更昂貴。交易費會流向礦工(編按:使用專用計算機開採比特幣的人),提升礦工收入,最終也導致能源消耗。

此刻閱讀這篇文章的讀者正在使用電力。用Google搜尋引擎、傳送郵件、在雲端儲存照片也都需要消耗電力。隨著人類的生活逐漸電子化,我們所需的能源量比以往更高。但有一項虛擬產物因為消耗的能源異常龐大而備受關注,那就是比特幣。

作為一個沒有實體的虛擬產物,比特幣不僅需要人們發揮一點想象力,還需要大量電力維持運轉。這是劍橋大學正在進行的一項比特幣電力消耗指數研究所得出的結果。根據研究計算,支持比特幣運作的機器一年所需的電量,超過擁有1700萬人口的荷蘭全國用電量。

比特幣的價值近期突破天際飆升至5萬美元,其用電量也不遑多讓。

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比特幣支持者認為,考慮到比特幣創造出一個完整且不受政府干涉的新金融體系,這樣的用電量是可以接受的,畢竟淘金及印鈔也需耗費大量資源在制造、運輸和保全上。與此同時,如今的金融系統維持電子平台和辦公室運作也需要大量能源。

比特幣需要多少電力?

礙於計算的複雜性,我們很難得出無可爭議的數字。在2017年初,比特幣一年的耗電量是6.6太瓦時(1太瓦時為10億度電,編按:台灣稱為「10億瓩」)。2020年10月,其耗電量上升至67太瓦時。又過了幾個月,這個數字增加了近一倍至121太瓦時。根據劍橋研究人員的計算,這樣的電量足以供劍橋大學運作約700年。

依據相同的計算,如果比特幣是一個國家,世界上只有30個國家的耗電量比它更高。比特幣所需電力超越阿聯酋、荷蘭、菲律賓、比利時、澳洲或以色列。

荷蘭經濟學者德弗里斯(Alex de Vries)的計算則較為保守。他認為比特幣一年的用電量為77太瓦時。德弗里斯關注比特幣的用電情況多年,曾在數位貨幣網站Digiconomist上發表比特幣能源消耗指數(Bitcoin Energy Consumption Index)的研究。

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德弗里斯指出,如今全球所有的數據中心(運行比特幣、雲端、網路和當前金融系統的各個中心)每年需要約200太瓦時的電力。他對德國之聲表示:「同時,比特幣網路所消耗的能源大約是這個數字的一半。」

相較之下,2018年一個比特幣交易的能源足跡相當於8萬筆Visa信用卡交易。根據Digiconomist網站統計,如今一個比特幣交易消耗的電力,相當於45.3萬比Visa交易。該網站的宗旨是「揭露數字趨勢所導致的意外後果」。

為何比特幣需要能源?

比特幣是一種虛擬加密貨幣。基本上,這意味著它是由龐大的對等網路(P2P)所運行。為了追蹤所有內容並維護網路安全,它使用一種名為「區塊鏈」的分散式帳本技術,記錄所有交易並將數據傳送到網路中的所有節點,每個節點都互相鏈接。由於所有數據皆同步,系統內的數據無法被篡改。

任何人只要擁有高性能的專用計算機(性能越強大越好),都可以成為這個網路的一部分。這些計算機會不斷解決複雜的數學公式以維持運作。為了防止過熱,必須時刻保持機身涼爽。

這些計算機的使用者通常被成為「礦工」,他們不會直接獲得報酬,但有機會獲得比特幣獎勵。計算機的計算能力越強,獲得比特幣的機會就越高。比特幣價格的飆漲會吸引使用者投資更多技術。隨著更多電腦的加入,整個網路便呈現上升趨勢。

「價格越高,挖礦能賺到的就越多,也更讓人有動力投入更多機器到這個網路中。」德弗里斯如是說。他補充說到,使用量也很關鍵,「因為這個網路每秒只能操作五筆交易,所以當許多人嘗試使用比特幣,操作的價格就會變得更昂貴。交易費會流向礦工,提升礦工收入,最終也導致能源消耗。」

比特幣礦工都在哪?

根據劍橋研究,目前超過65%的比特幣礦工來自中國,其次是美國和俄羅斯,人數各佔約7%。

德弗里斯對德國之聲表示:「在中國,他們夏季可以獲得廉價的過剩水電,冬天則能利用廉價的煤電。但他們必須依照季節在中國境內移動才能將利益最大化。我們近期觀察到,比特幣在伊朗和哈薩克斯坦等國越來越受歡迎。」

批評者認為這是一個巨大的問題。許多國家的供電量不穩定,有些國家無法負荷電量需求的增加。今年一月,伊朗政府指責在比特幣挖礦的行為導致該國電力中斷。此外,所有電力的生產都會產生巨大的二氧化碳足跡。

雖然與汽車以及工業相比,比特幣對環境的破壞只是九牛一毛,但對生態問題的擔憂促使許多比特幣礦工將據點從煤炭發電的地區轉移到水電較便宜的地方。儘管存在各種環保疑慮,比特幣仍然擁有大量擁護者,其中最知名的非特斯拉執行長馬斯克(Elon Musk)莫屬。

比特幣不是唯一的加密貨幣。據德弗里斯表示,去年其他加密貨幣的用電量總合大約有比特幣的一半。一些加密貨幣使用類似比特幣的挖礦技術;其他加密貨幣則採用替代方式,其區塊創建程序取決於財富而非計算機能力。他總結稱:「理論上,這樣的修改也可以應用在比特幣上,使用者將不再追求特殊的挖礦硬體,既節省能源也減少電子廢料。」

※本文獲《德國之聲中文網》授權轉載,原文:為何比特幣比一整個國家還耗電?

責任編輯:易佳蓉

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