2021年5月21日，英国《金融时报》发表了一篇文章，关注比特币的能源消耗。据报道，比特币开采的年耗电量已达134.89太瓦时(1太瓦时=10亿千瓦时)，已经超过了瑞典2020年的耗电量(131.8太瓦时)。因为巨大的能源消耗问题，中国也在2021年4月出台政策，明确禁止比特币挖矿。
比特币到底是什么？采矿是如何进行的？为什么耗电量比一个国家还高？
比特币其实是一种加密货币或者数字货币。它由日裔美国人中本聪于2008年11月首次提出，并于2009年初正式诞生。这种货币不同于我们日常看到的“钱”。它没有类似于“中央银行”的特定发行人，也没有实体形式。完全是由计算机按照特定算法进行复杂运算生成的，所以比特币本质上是一种极其复杂的代码。
在网络中，矿工拿到比特币，比特币软件会自动生成一个URL和唯一对应的密钥。我们可以简单的把这个存放比特币的网址理解为保险箱，钥匙就是打开它的密码。谁拥有保险箱和密码，就意味着谁拥有里面的比特币。如果要用比特币交易，只需要把“保险箱和密码”给对方，也就是把网址和密钥给对方。
不要小看这一小段看不见的代码，它的价值可以说比天还高。2009年比特币刚出现时，其价值仅为0.0025美元/枚，但经过多年的上涨，2021年11月10日，比特币的价格达到了创纪录的68928.9美元/枚。虽然此后价格有所回落，但2022年5月底仍达到约3万美元/件。美国投资人蒂姆德雷珀(Tim Draper)更是大胆预测，到2023年初，比特币将达到25万美元/枚。你可以认为这是天方夜谭，但这个人之前确实准确预测到2018年比特币的价格将达到1000美元/枚。现在如果他的预言能再次成真，那就意味着比特币的升值潜力将超过世界上任何一种资产。
有人认为比特币价格高纯粹是因为投机，也有人认为与其自身特性密切相关。毕竟，特斯拉CEO埃隆马斯克(elon musk)已经投资了数十亿美元来收购它，而不是仅仅靠猜测就能让他付出真金白银。
比特币的第一个特点是去中心化。它没有统一的发行人，全世界的“矿工”都是它的发行人，所以没有一个国家或机构可以控制它；也没有统一的支付中心节点。比特币交易流通完全以点对点的方式进行，保证了交易者和交易过程的隐蔽性。这一特点使其成为黑暗世界的通用货币，类似于“美元”在世界贸易中的霸主地位。
第二个特点是总量有限。按照最初的设定，全球最高的比特币数量只有2100万。有了上限控制，就变得稀缺，“物以稀为贵”，让更多的人趋之若鹜。在现实世界中，由于比特币的初始价值不高，许多早期拥有者丢失了硬盘或忘记了钥匙，导致多达20%的比特币永久丢失，这进一步促进了其稀缺性。
巨大的财富效应和升值潜力吸引了越来越多人的关注，比特币的热度一直居高不下。除了直接购买，更好的拥有方式是“矿”。所谓“挖掘”，就是用计算机不断计算一个复杂的数学问题。比特币网会根据电脑运行的数量随时调整问题的难度，每十分钟给出一个合格的答案。哪台计算机率先精确计算出这个答案，就可以得到某个矿区对应的比特币数量，类似于我们日常生活中的“抢答”。第一个答对的人会得到奖励。
“矿工”之间是竞争关系。投入的电脑越多，计算能力越高，先算出正确答案赢得奖励的概率就越高。因此，为了赢得这些“数据黄金”，世界各地的矿工都在大力投资新电脑，不断升级配置，以期挖掘更多的“硬币矿”。然而，随着越来越多的比特币被挖掘出来，每个“币矿”的回报却越来越少。
2009年比特币刚诞生时，每矿奖励50比特币。当时因为参与人数少，问题难度低，一台普通家用电脑就能胜任；随着越来越多的比特币被挖出来，每次挖矿的奖励逐渐减少。当比特币总量达到1050万(即总量的一半)时，每矿奖励降为25。数量增加一半，每次挖矿的奖励减少一半，相当于“比特币矿”逐渐枯竭。
在矿产完全耗尽之前，矿工获得更多比特币的唯一选择就是增加电脑数量以量取胜，这带来了巨大的能源消耗。根据剑桥大学替代金融研究中心的统计，2017年采矿的年耗电量为6.6太瓦时，2018年增加到48.37太瓦时。在2020年的前10个月，耗电量上升至67太瓦时。2021年5月17日，该机构估计当年全球“采矿”用电量约为134。89太瓦时。
耗电水平如何？从全球来看，这一耗电量超过了150多个国家的年耗电量，排在第27位。2020年瑞典全国用电量约为131.8太瓦时，马来西亚为147.21太瓦时。也就是说，2020年瑞典“挖矿”的用电量已经超过全国，巨大的能源消耗可见一斑。
作为日常使用，电脑耗电不多，但是为什么采矿耗电那么多？
第一个原因是电脑数量多，功率大。“矿”的激烈竞争导致矿工们采用越来越先进的“矿机”(矿用专用计算机)。他们配备的是专门的挖矿芯片，通常是以烧显卡和芯片的方式运行，所以需要配备高端显卡，这些都有助于增加电脑功耗。一台矿机一天用电35度左右，按我国电价一年电费7100元左右。同时运行数千台机器的成本无疑是天文数字。
第二个原因是制冷造成的能源消耗。电脑在运行过程中，不可避免的会散发出热量，大量的电脑集中在一个封闭的空间内，其散热效果堪比锅炉。如果没有强有力的制冷，它们很快就会因为高温而崩溃。所以在开采的过程中，需要有强大的制冷设备来保持低温，常年运行自然是一笔不小的开支。
目前生产一枚比特币的耗电量在20万度到30万度之间。随着后续挖掘难度的几何级增加，单个比特币的功耗将会持续上升。由此产生的能源消耗将对人类的可持续发展构成巨大威胁，因此被称为“脏钱”一点也不为过。
2021年4月，中国出台了打击挖矿的政策，希望更多国家能出台类似政策，让宝贵的能源用在有益于人类未来的项目上，而不是浪费在比特币这样的虚拟货币上。
参考资料：
饼干，让显卡给你赚钱！比特币挖矿全过程，2013，VIP.com。
段红斌，挖掘比特币，2013，现代商业银行
VIP.com周建安，谈比特币的特点和发展，2018
作者：牛校对编辑：肖万
