估算比特币挖矿对环境的影响：超出你的想象

比特币

作为政府发行货币的替代品，加密货币比特币提供相对匿名性、无销售税以及不受银行和政府干预的自由。 但一些人认为，这些加密货币的好处会带来巨大的环境影响，尤其是在比特币开采方面——主要用于保护加密货币的过程。 现在，研究人员估计过去和未来的比特币开采对环境的影响可能比以前想象的要低。

与将余额和交易记录保存在中央位置的传统银行不同，在比特币中，所有交易都以数字方式存储为“块”，由对等网络保存。 使用特殊的计算机比特币交易对用户的存储要求高吗，比特币矿工在这个网络中竞争主要解决一个数学问题。 将下一个数据块添加到链中的获胜者将获得新的比特币作为奖励。 这种类型的采矿需要大量电力来为专用计算机供电，但目前缺乏准确的数据来估计与这种能源使用相关的影响。

研究人员估算了 2018 年比特币开采每个阶段的用电量和二氧化碳排放量，从提取原材料到制造设备，再到生产、使用和回收。 他们计算出，比特币网络在 2018 年消耗了 31.3 兆瓦时的电力，产生了 17.3 兆吨二氧化碳当量，低于此前的估计。 大约 99% 的环境影响来自采矿设备的使用，而生产和回收的贡献微乎其微。 矿工所在地对环境的影响最大，与使用可再生资源的地区（例如中国四川）相比，主要使用化石燃料发电的地区（例如中国内蒙古）对碳足迹的贡献更大。 该分析还预测，如果挖矿设备变得更高效、可再生能源的使用增加，或者矿工转移到气候凉爽的地区，冷却计算机所需的能源更少，每个矿工对环境的影响将会缩小。 然而，研究人员表示，至少在短期内，矿工总数可能会继续增加。

加密货币矿山的环境成本：

比特币、以太币、莱特币和门罗币——基于数字的“加密货币”的名称越来越频繁地被听到。 但是，尽管没有实物代表，这些新的交换方式真的会对地球产生负面影响吗？ 这正是研究人员关注的重点。

联合国医学会会员、经济学教授本杰明·琼斯说：“这项研究最引人注目的是，它表明加密货币挖矿的健康和环境成本是巨大的；可能比大多数人意识到的要大。”

加密货币是一种基于互联网的交换形式，仅存在于数字世界中。 它的吸引力来自于使用分散的点对点交换网络，由整个加密货币社区创建和记录。 独立的“矿工”竞相解决复杂的计算算法，然后提供安全的加密交换验证。 矿工以货币单位获得奖励。 数字公共分类账保留这些交易的“区块”，这些交易被组合起来创建所谓的区块链。 据支持者称，加密货币不需要第三方、传统银行或中央政府控制来提供安全的交易验证。 此外，加密货币通常设计为在某个点后限制生产，这意味着流通总量最终会达到上限。 这些上限和分类帐帐户通过用户系统维护。

但是让这些货币如此具有吸引力的机制消耗了大量的能量：

在一篇题为“加密货币的危险：加密货币采矿对空气污染和人类健康的影响的货币价值的估计”的新论文中，新墨西哥大学的研究人员 Andrew Goodkind、Benjamin Jones 和 Robert Bay 教授 Lens 估计了环境影响这些加密货币挖掘技术。 利用现有数据评估加密货币的能源使用情况，以及一系列经济估值技术，三人能够对采矿实践进行货币计算。

Berrens 解释说：“我们的专长是估算不同经济活动和部门的健康和环境影响造成的金钱损失。例如，经济学家通常研究能源使用对农业生产和消费模式或汽车生产和使用的影响。在世界面临气候变化，经济学家可以帮助我们了解与不同活动和技术相关的影响。

加密货币的独立生产或“挖掘”是使用耗电的专用计算机硬件完成的，并且可以在任何地理位置完成。 大规模的采矿营地，现在聚集在最快的互联网连接和最便宜的能源周围，无论是否绿色。

“对于每一种加密货币，生产硬币的电力需求不断上升几乎会导致负净社会效益的悬崖，”

联合国管理机制的研究人员认为，尽管采矿实践创造了经济价值，但电力消耗正在造成“加密中断”，这个术语用于描述数字交换对人类健康和气候的影响。

古德金德说：“我们研究了电力生产产生的温室气体排放导致的气候变化，以及当地空气污染物顺风传播到当地社区时的影响。”

2018 年，每创造 1 美元的比特币价值，就会对美国的健康和空气气候造成 0.49 美元的损害。

他们的数据显示，2018 年，创建比特币所造成的损失成本与交易所本身的价值相匹配。 这些损害来自燃烧用于产生能量的化石燃料，增加了二氧化碳、细颗粒物、氮氧化物和二氧化硫等污染物。 接触其中一些污染物与过早死亡的风险增加有关。

“加密货币开采与空气质量恶化和二氧化碳排放量增加有关，这会影响全国的社区和家庭比特币交易对用户的存储要求高吗，包括新墨西哥州，”琼斯说。

除了增加的污染物对人类健康的影响外，三人组还研究了气候变化的影响以及当前的采矿系统如何鼓励高能耗。

Berrens 解释说：“一个重要的问题是区块链中用于保护新的加密交易块的生产过程。除了新货币单位的供应规则外，一些生产过程，如主要的工作量证明（POW）用于比特币计划）需要不断增加的计算能力和能源使用来解决复杂的算法并保护链中的新块。

虽然目前的总体使用量相对有限，但一些加密货币采用了需要相对较少能源使用的替代生产方案。 研究人员希望通过促进此类计划对健康和气候的影响，他们将鼓励采用替代采矿方法。

“几乎可以在任何地方找到加密货币的能力（即遵循最便宜、监管不足的电源）......对实施监管构成重大挑战，”用于挖矿的专用机器也必须保持凉爽，所以当计算如此没有过热的复杂算法。 额外的能源使用不是这项研究的一部分，这意味着能源消耗比目前估计的要多。

展望未来，具有挑战性的公共政策问题是：如何让那些造成损害的人付出代价，以便在决定如何开采加密货币时将其考虑在内！