加密貨幣的挖礦非常耗能(圖:Lars Hagberg/AFP/Getty Images)

一項研究指出,要挖出 1 美元比特幣(bitcoin)所需的能源,是開採等值銅、黃金或白金等貴金屬的兩倍以上。這表示比特幣、以太幣(ethereum)及其他加密貨幣(cryptocurrency)的挖礦工程,其實與真實的挖礦工作非常相似。

高耗能的加密貨幣

美國橡樹嶺科學教育研究所(Oak Ridge Institute for Science and Education)近期發表的一項研究表示,要挖出 1 美元比特幣所需的能量約為 1700 萬焦耳。與其相比,要開採等值的銅、黃金及白金所消耗的能量分別為 400、500 及 700 萬焦耳。挖掘其他等值的加密貨幣也相當耗能,例如以太幣需要耗費 700 萬焦耳,而較著重隱私的門羅幣(monero)則要花費 1400 萬焦耳。不過這些加密貨幣消耗的能源仍不及鋁礦,開採 1 美元的鋁礦需要消耗高達 1.2 億焦耳。

「挖礦」一詞指的是透過「礦工」的電腦運算資源,在加密貨幣區塊鏈(blockchain)中,產生新區塊的過程。以比特幣為例,因為沒有發行比特幣的中央機構,因此該貨幣是經由礦工的挖礦產生。這些礦工盡可能浪費最多的電力,進行大量的運算,以便更有效率的挖礦。幸運的贏家能獲得比特幣的獎勵,並獲得以比特幣進行交易的權利。

這種挖礦行為雖能獲得報酬,但卻會浪費大量能源。之前的研究曾試圖測量比特幣網路所消耗的電量。曾有研究估算,整個比特幣網路的耗電量相當於愛爾蘭境內的用電量。也有研究指出,比特幣每年產生的碳排放量相當於 100 萬次跨大西洋航班。

影響耗能因素

這項研究則是首次以 1 美元比特幣的耗能觀點,來看整個挖礦的行為。研究人員表示:「我們將比特幣的挖礦行為與類似的耗能產品進行比較,以量化及討論在不同環境中挖出這種加密貨幣所需要的分散能源,並探討這些能源需求是否具持續發展性及適當性。」

為了解釋這種加密貨幣在幣值上的大幅波動,以及礦工持續挖礦的行為,研究人員使用 2016 年 1 月 1 日到 2018 年 6 月 30 日這段期間所有幣值的中位數,並將礦工的地理分布納入研究。研究人員表示:「在中國挖到的加密貨幣比在加拿大挖到等值的貨幣,碳排放量會高出 4 倍。」解釋了地理因素的重要性。

長期看來,加密貨幣對於環境的影響不僅會隨著其市場價值而變,也會因為採用新的技術而有所變化。例如,以太坊的挖礦方式就將耗能的「工作量證明」(proof of work),換成相對節能的替代方案「持有量證明」(proof of stake)。

 

參考資料:

  1. Hern, A. (2018, November 5). Energy cost of ‘mining’ bitcoin more than twice that of copper or gold. The Guardian
  2. Krause, M & Tolaymat, T. (2018, November 5). Quantification of energy and carbon costs for mining cryptocurrencies. Nature Sustainability. DOI: 10.1038/s41893-018-0152-7
  3. Hern, A. (2017, November 27). Bitcoin mining consumes more electricity a year than Ireland. The Guardian
  4. Hern, A. (2018, January 17). Bitcoin’s energy usage is huge – we can’t afford to ignore it. The Guardian
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