为什么比特币的耗电量会持续增长，但这不是问题？

每四年，比特币的价格就会以爆炸性的速度上涨。今年接近60,000美元。一年前是8,000美元，两年前是5,000美元。

以同样的爆炸速度，比特币挖矿的能源消耗也在增加。矿工的工作是比特币网络运行所必需的。矿工解决复杂的数学问题会消耗大量能量。解决这些任务是为了确定哪些矿工将下一个区块写入区块链。写入下一个区块的人将收到新创建的比特币和交易费用。

就其本身而言，将区块写入区块链是一个微不足道的过程。大多数计算只是为了解决这些数学问题。而且由于比特币协议要求每 10 分钟写入一个新区块，因此这些任务的难度每两周调整一次（准确地说是每 2016 个区块）。如果矿工们在这两周内用不到 10 分钟的时间就解决了这个问题，那么它就变得更加困难了。如果找到解决方案的时间超过 10 分钟，那么任务就被简化了。但总的趋势是，随着更快的计算机的出现和比特币价格的上涨，这项任务变得越来越困难。

这一切都是众所周知的。现在我想告诉你三件事：

1. 有一种非常简单粗暴的方法来计算矿工使用的能源量。
2. 现在正在使用大量的能源，而且还会继续增长。
3. 我们不用担心。

我知道，鉴于前两点，很难说服第三点。但我确信我能做到。是的，我持有比特币并认为自己具有环保意识。让我们开始吧。

计算矿工使用的能源

如何计算矿工使用的能源？每时每刻，都有数以千计的计算机试图解决这些复杂的数学问题。它们都消耗多少能量？当然，我们不知道确切的数字。但我们知道以下几点：

1. 比特币价格。
2. 每个区块创建的比特币数量。
3. 平均佣金。
4. 矿工赚取的总佣金。
5. 矿工从每个区块中获得的美元金额。

值 (5) 只是 (1) 和 (2) 的乘积加上 (1) 和 (4) 的乘积。如果我们忽略这些费用并采用最近的历史高点 57,500 美元左右，那么矿工每块可获得 6.25 * 57,500 美元 = 359,375 美元。再加上费用。这大约是每小时 2,156,250 美元 + 佣金，或每天 51,750,000 美元 + 佣金。我们称这个值为 E。

E = 51,750,000 美元 + 费用

矿工愿意为赚取这些比特币支付多少电费？我们不知道有多少矿工。但我们知道，为了获利，所有矿工的总支出必须少于 E。但如果他们的支出多于 E 会怎样？他们将无法获利，因此他们将不得不出售设备，关闭商店并做其他事情。如果他们花的钱比 E 少得多怎么办？新的矿工会出现，或者老矿工会购买更多的设备，消耗更多的能源。换句话说，所有矿工的总支出通常会略低于他们的收入。您可以将其四舍五入为E，并表示矿工通常将 E 花费在他们的运营上。

您可以用 E 购买多少能量？这完全取决于你在哪里。但是，通常，矿工集中在能源更便宜的地方。如果确定矿工愿意支付多少电费或多或少是简单的，但计算它提供了多少能量就不是那么简单了。但就目前而言，这并不重要。我们稍后会回到这个。我们知道矿工愿意支付 E。E 如何随时间变化？

比特币未来能源消耗预测

目前，最有前途的比特币价格模型是存量流量比。它是由一位具有PlanB养老基金经验的匿名荷兰投资者介绍的。该模型表明比特币的价值是分阶段上升的。每 4 年（更准确地说，每 210,000 个区块），矿工开始创造的硬币数量是前四年周期的一半。在前 4 年（2009-2012 年），他们每个区块创造了 50 个比特币。在下一个周期（2013-2016）25 个比特币。然后是 12.5 个比特币（2017-2020），现在是 6.25 个比特币（2021-2024）。2025-2028 年 每 10 分钟他们将创造 3,125 个比特币，依此类推。

该模型预测比特币的价格与已开采的硬币与新创造的比特币数量之比成正比。因此，每当创建的比特币数量减少一半时，价格就会受到冲击。它上涨，进入看涨行情，变成泡沫，然后下跌并找到平衡。我们在 2013 年、2017 年和 2021 年看到了它是如何发生的。每次找到的平衡点都高于前一时期。

这是该行为的样子：

因此，比特币的实际价格行为非常接近存量到流量模式。

因此，在本文的其余部分，我们将假设比特币在可预见的未来也将遵循这种模式。如果是这样，那么我们不仅可以计算出矿工现在花费了多少，还可以计算出他们未来将花费多少。这可能会吓到我们。毕竟，存量流量比模型预测，每 4 年，比特币的价格将上涨 10 倍左右。而且每 4 年，将开采一半的比特币。因此，每 4 年挖一次矿，平均成本要增加 5 倍，消耗的能源也要增加 5 倍。事实上，这是一个乐观的估计，因为佣金不会每 4 年减半，相反，它会随着时间的推移而增长。

因此，比特币消耗大量能源，未来还会消耗更多。我完全同意使用国家电网的电力进行挖矿可能是不可取的。但并非所有能源都来自电网。

能源种类

到目前为止，我们一直在谈论电力和能源，就好像它们是一回事一样。但事实并非如此。运输能源是昂贵的。在运输过程中，能量被耗散。如果发送 1 kW，则收到的会更少，有时会更多。这就是为什么我们在撒哈拉沙漠看不到可以向欧洲出售能源的大型太阳能发电厂。这就是为什么石油被运输到世界各地，而不是在产油地燃烧，并储存和运输产生的能源。储存能源的运输一直是能源行业的一个障碍。

这就是为什么像冰岛这样的国家有多余的能源可以用来生产需要大量能源的东西，然后可以出售的原因。

冰岛是世界第 11 大铝出口国。是的，这是正确的。这个小国与巨人竞争。由于冰岛拥有大量能源无法出口，因此它出口铝。为什么它不能输出能量？冰岛生产的能源中有99.9%是可再生能源，而且几乎全部来自地热（火山）和水力发电（水坝）。而且不能导出。同时，如前所述，由于耗散，以电力形式输出能量是不利的。如果能源过剩，能源成本会发生什么变化？她摔倒了。

所以我们了解到有些能源无法输出，它们位于某个地方。在这些地方，廉价能源往往过剩。

但也有消耗大量能量的地方。它需要能量。这种能量的来源被输送到那里或附近的某个地方。然后产生能量并将其输送到需要的最后一英里。还使用任何本地能源。

这些地方通常使用什么能源？大多不可再生。煤炭可以运输，但不可再生。石油也是如此。因此，这些地方的能源通常更加昂贵。

值得注意的是，在世界某些地区，电力合同允许您为任何数量的能源支付固定关税。在用户可以用电开采比特币的情况下，这样的合约是非常危险的，应该是非法的。

但是，难道不应该禁止所有使用电网电力的挖矿（当它与日常用电竞争时）吗？不必要。挖矿的一个副作用是热量。在许多国家/地区，电力用于空间加热或烹饪。在一些国家，出于安全考虑，甚至禁止使用燃气灶。在这样的地方，如果加热系统是挖矿的，可以随时打开或关闭，那将是非常有用的。如果电的成本足够高，它会简单地降低供暖成本，人们不会为了挖矿而开暖气。

所以我们说冰岛不能出售它的能源。这是大势所趋：可再生能源不能运输，但不可再生能源可以。

因此，可以预期，通常有可再生能源的地方会出现过剩的能源。

为什么这一切很重要？因为世界各地的比特币矿工都有固定的预算来资助他们的活动。因此，他们将倾向于更便宜的能源形式。或者更确切地说，最便宜的。因此，如果他们负担不起在其他地方开展活动的资金，他们可能会被吸引到精力充沛的地方。

一个明显的例外是委内瑞拉。委内瑞拉的能源非常便宜。但那是因为美国的制裁阻止了委内瑞拉公司出售他们的石油。也就是说，委内瑞拉能源过剩是政治原因造成的。委内瑞拉当局的回应是将能源转化为比特币并在市场上出售。

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另一个有趣的例子是原子能。

核电站不能轻易打开或关闭。关闭核电站需要几天时间。而且，在不需要时储存发电厂产生的多余电力并不总是那么容易。

从历史上看，水力发电厂允许储存多余的能量。水力发电厂可以从水流中提取能量。但他们也可以将水泵入水库，水库变成一个巨大的电池。

因此，核电站和水电站可以协同工作。白天，两者都会产生能量。到了晚上，核电站将继续产生能量，水力发电站将其储存起来。

这又是一个能源过剩的地方，也是挖矿有利可图的地方。但是，当然，廉价能源可能不会进入电网。它可以用于采矿的唯一方法是由为核电站提供服务的公司完成的。原子能曾经用于采矿吗？显然，是的，但由于是非法进行的，计算机被当局没收了。

最后一个例子是中国的大坝。几十年来，中国一直在建设城市。它被一些人认为是腐败的中央政府试图保持其人民就业并防止该国 GDP 下降的最无用的产品。其他人则认为，这些城市所处的关键位置将在全球变暖严重打击时成为最佳地点，这是一个以工程师为主的政府最具前瞻性的产物。意见不一。但是，尽管如此，这些城市仍计划使用来自大型水力发电厂的电力。已经可用但未满负荷使用的发电厂。在某些情况下，这种能量被暂时引导到比特币挖矿中。

值得注意的是，虽然市场寻求通过出售高耗能产品或储存在水库中的方式来解决过剩能源的问题，但这需要付出巨大的代价。在世界各地运输铝是昂贵的。并且在将水泵入水库时，能量会显着耗散。挖矿是一个很好的替代解决方案。

结论

所以总的趋势是这样的。比特币挖矿消耗大量能源。开采比特币所需的能源量将继续增长。比特币将倾向于使用地球上最便宜的能源。地球上有些地方能量过剩。这主要是来自可再生能源的能源，因为不可再生能源可以运输（如果制裁不能阻止这一点）。因此，比特币挖矿将使用全球范围内无法以任何其他方式使用的过剩可再生能源。

很容易得出这样的结论：能量是宝贵的东西，我们应该保存它。这是简单的推理，数学家称之为“一阶近似”。初步估计，这是真的。但更深入的分析表明，能量是无法运输的，有的地方能量宝贵，有的地方能量丰富。比特币挖矿将始终使用地球上最便宜的能源，而这些能源将不可避免地来自于丰富的地方。

对政策制定者的影响

比特币确实消耗大量能源。但比特币使用的能源通常是最便宜且需求最少的。这有几个后果：

1. 允许您以固定价格购买尽可能多的能源的合同应该是非法的。
2. 能源过剩地区的政策制定者应考虑允许使用过剩能源进行采矿。每个人都可以从中受益，因为它可以提供良好的税收来源。
3. 阻止各国出售石油的制裁即使不会适得其反，现在也毫无用处，应该避免。