比特币挖矿是什么?它如何影响环境?

自 2009 年一位匿名计算机程序员推出开源比特币软件以来,这项新的技术迅速引起了金融部门的关注,因为它是一种快速便捷的赚钱途径,不受诸如印钞之类的政府监管。

一开始,比特币的隐性环境成本未被认识到。政府、国际组织、非营利组织和学者最近的研究和调查正在揭示比特币挖矿对环境的重大影响。

在这里,我们将揭示比特币挖矿对气候和环境来说都不是什么好消息。

比特币是最受欢迎且全球规模最大的加密货币,是一种完全数字化的货币,能独立于中央银行进行交易,所以不像印钞那样容易受通货膨胀影响。自诞生以来,比特币通过区块链分类账系统一直是所有类型加密货币中价值最高、受到最广泛追踪的。该分类账是分散且公开的,使用户能够验证所有交易——而这些交易仍是匿名的。

迄今为止,很少有商家接受比特币——或者任何加密货币——作为商品或服务的支付方式。比特币主要被投机者用于通过买卖获利,就像公司的股票一样。加密货币市场波动很大,并且现金转换存在费用和税收。

比特币是通过挖矿产生的,由进行复杂计算的计算机(被称为矿工)来完成。它们可能每秒进行数万亿次计算,试图匹配比特币网络算法选择的选定数字。

第一个正确猜出该数字的矿工将赢得比特币——可能价值数十万美元——作为奖励。获胜后(几分钟内发生),游戏再次开始,选择一个新的数字进行匹配。

比特币挖矿不像锂或钴等矿物质的开采那样涉及实际的物理挖掘过程,这些矿物质实际上是从地球上被挖掘和提取出来的。

尽管引发气候危机的碳排放是比特币挖矿最常被提及的环境影响,但是对于批评者口中那种以盈利为中心、造成资源浪费的活动而言,土地和水资源的使用也很重要。最近的一份联合国报告详细介绍了比特币挖矿对全球环境的影响。

同样值得注意的是,燃烧化石燃料会造成空气污染,每年约导致810 万人过早死亡。

为了运行,比特币挖矿消耗大量电力。在《纽约时报》2023 年的一份调查报告中,高达 96%的电力是通过燃烧化石燃料产生的。根据科技非营利组织WattTime的数据,就碳污染而言,这相当于 350 万辆燃气汽车。

《纽约时报》通过对美国 34 个大型比特币矿场的分析计算得出,每个矿场的用电量至少是美国家庭平均用电量的 3 万倍。综合来看,这相当于约 3900 兆瓦的电力,相当于 300 万个家庭或整个纽约市所有住宅的用电量。

更糟糕的是,据《纽约时报》的报道,比特币矿场操纵着美国电力市场,并在这一过程中赚取了数百万美元的利润。他们已经想出了如何避免高峰需求的公用事业费用,在停电或限电时以高价(高达他们支付价格的 100 倍以上)转售电力,并因签订关闭使用的合同而获得报酬,尽管他们很少这样做。

尽管许多邻居——最远可达半英里之外——抱怨用于冷却计算机的巨大风扇所造成的持续噪音污染,但是一些州还是欢迎比特币矿场。它们有助于经济发展,特别是如果已经存在化石燃料。例如,在北达科他州,商务专员乔希·泰根(Josh Teigen)评论说:“它们支撑着我们的化石燃料行业,这正是我们想要的。”

比特币挖矿还有可能致使化石燃料工厂重新开工,这令当地居民十分恼火。

比如说,在纽约州北部,有一家燃气发电厂主要是为给比特币矿场供电而重新启用的。

有一些比特币矿场是由当地化石燃料工厂的所有者经营的,其中包括宾夕法尼亚州的两家燃烧废煤的工厂。

依据追踪比特币挖矿用电情况和温室气体(GHG)排放的剑桥比特币电力指数(CBEI),倘若比特币是一个国家,其用电量会排在第 25 位,温室气体排放量会排在第 65 位。

CBEI 估算,比特币挖矿每年会产生 81.2 百万吨二氧化碳当量(MtCO2eq)。这一数量仅仅略低于金矿开采(100.4 MtCO2eq)。

依据一篇2023 年的文章对比特币挖矿的环境足迹所做的评估,在 2020 - 2021 年,全球比特币挖矿的水足迹大概是 1.65 立方千米,也就是 426,000 加仑。

中国、美国和加拿大在比特币挖矿这方面的水足迹是最大的。哈萨克斯坦和伊朗尽管长期缺水,但也是重度使用者。事实上,2021 年,伊朗面临停电,政府将其归咎于比特币挖矿在干旱期间耗尽了水电容量。因此,政府定期禁止它。

比特币挖矿需要大面积的土地来生产所需能源,由此影响了土地的使用。在 2020 - 2021 年,全球比特币挖矿的土地使用足迹为 1,870 平方公里(722 平方英里),相当于洛杉矶面积的 1.4 倍。对于美国来说,是 303 平方公里(117 平方英里),而且还在增加。

鉴于大量用电所产生的二氧化碳排放量之巨,比特币挖矿对于气候而言堪称灾难。

事实上,《2024 年气候状况报告》毫不掩饰我们地球家园的严峻状况。其开篇就宣称:“我们正处于不可逆转的气候灾难边缘。”

在这种情形下,任何无助于生存却加速走向悬崖边缘的高能耗活动都是“不受欢迎的”——这也是中国政府 2021 年禁止比特币挖矿的缘由。

政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其2023 年 AR6 综合报告(此为该委员会第六次也是最新一次评估的终章)中明确表示“高度确信”:“持续的温室气体排放将导致全球变暖加剧,最乐观的估计是在短期内达到 1.5°C……全球变暖的每一次增量都将加剧多种并发的危害。”

到目前为止,全球地表平均气温较工业化前水平的升高通常被认为是 1.2°C(2.0°F)。在2024 年 6 月,过去连续 12 个月的平均气温达到 1.5°C(2.7°F)。世界气象组织预测,未来至少几年内,全球平均气温将在工业化前水平以上 1.1 至 1.8°C 之间波动。

综合报告发布的新闻稿更明确地指出了人类面临的任务:“要将升温控制在比工业化前水平高 1.5°C 以内,所有部门都需要深度、迅速且持续地减少温室气体排放。排放现在就应当减少,如果要将升温限制在 1.5°C,到 2030 年排放量得减少近一半。”

尽管对于碳排放即使小幅增加也会加剧气候事件有如此明确的警告,但目前的温室气体排放和计划中的化石燃料项目仍在加速,使全人类处于致命的轨道上。

“气候正义至关重要,因为那些对气候变化贡献最小的人受到的影响却不成比例。世界上几乎一半的人口生活在极易受气候变化影响的地区。在过去十年中,高脆弱地区因洪水、干旱和风暴导致的死亡人数是其他地区的 15 倍,”综合报告的 93 位作者之一阿迪蒂·穆克吉(Aditi Mukherji)说道。

“如果优先为包括生活在非正式住区的人们在内的低收入和边缘化社区降低气候风险,或许能在福祉方面收获最大效益。只有大幅增加[气候] 资金,才能加快气候行动。资金不足和不协调阻碍了进展,”报告的另一位作者克里斯托弗·特里斯奥斯(Christopher Trisos)说道。