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比特币是什么?挖矿又是什么?为何耗电量比一个国家还高?

4个月前 (05-31)数字货币255

2021年5月21日英国《金融时报》发表文章关注比特币能耗问题,报道称比特币挖矿年耗电量已达134.89太瓦时(1太瓦时=10亿度电),这个数据已超过2020年瑞典整个国家的耗电量(131.8太瓦时),因为巨大的能耗问题,我国也在2021年4月出台政策明令禁止比特币挖矿行为。

比特币到底是什么?挖矿又是如何进行的?耗电量为何会比一个国家还高呢?

比特币是什么?挖矿又是什么?为何耗电量比一个国家还高?

所谓比特币,其实是一种加密货币或数字货币,它最初是由日裔美国人中本聪在2008年11月提出的,并于2009年初正式诞生。这种货币不同于我们日常见到的“钱”,它没有类似于“央行”这种特定的发行机构,也不具备实体形态,完全是依靠计算机根据特定算法进行复杂运算而产生,所以比特币本质上就是一段异常复杂的代码

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在网络中,当一个挖矿者获得比特币时,比特币软件会自动生成一个网址,同时产生唯一对应的密钥。我们可以把这个存放比特币的网址简单地理解为保险柜,而密钥就是打开它的密码,保险柜和密码在谁的手中,就代表谁拥有其中的比特币。而想要用比特币交易,直接把“保险柜和密码”交给对方就可以了,也就是把网址和密钥交给对方

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你可不要看不起这一小段看不见摸不着的代码,它的价值可以说高出天际。比特币在2009年刚出现时价值仅为0.0025美元/枚,但多年上涨之后,2021年11月10 日,比特币价格创下68928.9美元/枚的纪录,虽然此后价格下降,但2022年5月底依然高达30000美元/枚左右。美国投资者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,但这个人以前确实准确预测过比特币价格将在2018年达到1000美元/枚。如果现在他的预测能再次成真,意味着比特币的升值潜力将超过世界上的任何资产

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比特币如此高价,有人认为纯粹是因为投机炒作,而有人则认为与其自身特点密不可分,毕竟特斯拉CEO埃隆·马斯克曾投入数十亿美元购买,可不是只靠投机就能让他付出真金白银的。

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比特币第一个特点是去中心化,它没有统一的发行机构,遍布世界各地的“挖矿者”就是它的发行者,所以没有哪个国家或机构可以控制它;它也没有统一的支付中心节点,比特币交易流通完全通过点对点的方式进行,这就确保了交易者和交易过程的隐匿性,这个特点让它成为暗网世界的通用货币,类似“美元”在世界贸易中的统治地位。

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第二个特点是总量有限。按照最初的设定全球比特币最高只产生2100万个,有了上限控制就让它有了稀缺性,而“物以稀为贵”,这就让更多人趋之若鹜。而在现实世界中,因为初期比特币价值并不高,很多早期拥有的人已经丢失了存有比特币的硬盘或忘记了密钥,导致多达20%的比特币已经永久丢失了,这就更推动了它的稀缺性。

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巨大的财富效应和升值潜力,吸引了越来越多人关注,比特币热度始终居高不下,而想要拥有它,除了直接购买之外,更好的办法就是“挖矿”。所谓“挖矿”就是用计算机不断运算一项复杂的数学问题,比特币网络会根据运行的计算机数量随时调整问题难度,每十分钟给出一个合格答案,哪台计算机率先准确算出这个答案,就可以获得某块矿区相应数量的比特币,这就类似于我们日常生活中的“抢答”,先答对者获得奖励。

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“挖矿者”之间就是一种竞争关系,谁投入的计算机数量越多、算力越高,抢先算出正确答案赢得奖励的几率也就越高。所以为了赢得这些“数据黄金”,全球“矿工”都在大量投入新电脑并持续升级配置,以期能挖到更多“币矿”。不过,随着挖掘出的比特币越来越多,每块“币矿”的奖励也越来越少。

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2009年比特币刚诞生时,每块矿的奖励是50个比特币,当时因为参与人少,问题难度低,一台普通的家用电脑就能胜任;而随着越来越多比特币被挖出,每次挖矿的奖励也逐渐减少,当比特币总量达到1050万时(即总量的一半),每块矿的奖励减少到25个,数量每增加一半,每次挖矿的奖励就减少一半,相当于“比特币矿”慢慢枯竭

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在矿产完全枯竭之前,想要获得更多比特币,矿工们唯一的选择就是大量增加计算机以量取胜,由此带来巨大的能耗。据剑桥大学替代金融研究中心统计显示,2017年挖矿年耗电量为6.6太瓦时,2018年增长到48.37太瓦时,而2020年前10个月,耗电量上升至67太瓦时。2021年5月17日,该机构推测全球当年的“挖矿”耗电量大约为134. 89太瓦时

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这个耗电量是什么水平呢?在全球而言,这个耗电量超过了150多个国家的年耗电量,大约排名第27位,而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“挖矿”的耗电量已经超越了瑞典整个国家2020年的耗电量,巨大能耗可见一斑。

比特币是什么?挖矿又是什么?为何耗电量比一个国家还高?

电脑作为日常用品,其功耗并不大,但为何挖矿会耗费如此多的电量呢?

第一个原因是电脑数量大功率高。激烈的“挖矿”竞争导致矿工们不得不采用更多、更先进的“矿机”(挖矿专用电脑),它们搭载着专门的挖矿晶元,通常以燃烧显卡和芯片的方式运行,所以又需要装备高端显卡,这一切都促使电脑功耗上升。一台矿机每天耗电量大约为35度,按照我国电价计算一年电费约为7100多元,成千上万台同时运行的费用无疑是天文数字。

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第二个原因是冷却带来的能量消耗。电脑运转过程中不可避免地会散发热量,而大量电脑集中在一个密闭空间中,其散热效果堪比锅炉,如果没有强效制冷很快就因为高温导致死机。所以挖矿过程中,必须还要有强大的制冷设备保持低温,全年无休地运转自然又是一笔不小的支出。

比特币是什么?挖矿又是什么?为何耗电量比一个国家还高?

目前,生产一枚比特币的耗电量大约在20万度至30万度之间,而随着后续挖矿难度呈几何倍数增加,单枚比特币的耗电量将持续攀升,由此导致的能源消耗将对人类可持续发展造成巨大威胁,因此被称为“肮脏货币”一点也不为过。

比特币是什么?挖矿又是什么?为何耗电量比一个国家还高?

2021年4月,我国出台政策严厉打击挖矿行为,希望更多国家能出台类似政策,让宝贵的能源都能用到对人类未来有益的项目,而不是浪费在类似比特币这种虚拟货币中。


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