围绕比特币挖矿生态系统对环境影响的争论再次升温，因为学者们对这一问题提出了新的观点。在一篇由此前担任金融学助理教授的专栏作家Noah Smith撰写的评论文章中，他针对三月份的比特币（BTC）采矿业进行了研究，认为网络不断增长的能源消耗根本不可持续。Smith认为，鉴于BTC价格的不断上涨总是与哈希率的上升相匹配，因此更多的国家会在使用更多电力的同时，对比特币挖矿进行严厉打击。
Coin Metrics创始人Nic Carter反驳了Smith专栏中提出的一些观点，并且围绕着比特币挖矿所消耗的能量、这些能量的来源以及该行业在地球上的碳足迹，这些问题似乎仍然存在分歧。
采矿业可以说是倾向于淡化其资源密集型工作的程度。一些业内人士表示，谈论比特币对环境的影响不是问题，而且数据显示，很大一部分哈希电力从可再生资源中汲取能源。尽管如此，环保人士还是将目光反过来瞄准了这个行业，这就造成了一场似乎永无止境的争论。
Cointelegraph与该领域的几位学者进行了交流，以获得对此事的另一种看法，例如，剑桥比特币能源消耗指数背后的人，尽管有一些自认的局限性，但该指数已经成为比特币网络电力消耗估算的一个值得信赖的参考点。
此外，奥尔堡大学博士研究员Susanne Köhler和副教授Massimo Pizzol共同撰写了一份题为“比特币挖矿的生命周期评估”的研究报告，对该行业的环境影响给出了一些数据驱动的假设。
CBECI的建立就是为了最终回答这个问题
在接受Cointelegraph采访时，剑桥替代金融中心加密资产和区块链负责人Anton Dek解读了CBEC的历史，以及用于制作其比特币电力消耗指数的能源消耗估计的方法。
这位剑桥大学的研究助理表示，该团队观察到，其他一些试图对比特币网络的能源使用情况进行准确估计的模型都采用了自上而下的方法，以矿工的电费支出等数据为例。
CBECI方法论是一种 “自下而上的方法”，使用现有挖矿硬件的数据来创建比特币网络能耗的下限和上限估计。Dek解释说，这些信息是：“基于哈希率等客观数字的假设”。他进一步补充道：“这些不同的机器都有已知的效率，即它们解决哈希所消耗的能量焦耳。基于这些假设，我们建立了这个指数。”
该指数提供了一个估计的电力消耗范围，其目前的理论下限年化电力消耗为43.32太瓦时，理论上限为476.18太瓦时。对比特币当前消耗量的估计是基于矿工使用混合盈利硬件的假设。
虽然CBEC并没有对比特币网络供电的能源进行任何模型的分解，但建立CBECI指数的初衷是提供一个碳排放模型。Dek表示，他的团队仍在研究这个模型，他希望能在今年晚些时候看到这个模型的上线。
可再生能源挖矿
CBECI网站还提供了一张全球挖矿地图，基本上给出了比特币挖矿网络在全球的分布情况。该地图提供了各国的哈希率，同时考虑到全球超过一半的比特币哈希率位于中国，中国的12个省份也被计算在内。
哈希率所在地的细分数据来自矿池BTC.com、Poolin和ViaBTC提供的数据，这些矿池贡献了整个比特币哈希率的37%。Dek还指出，他们的数据集现在已经超过一年了，但仍使研究人员可以对特定国家或地区的矿工使用的能源做出一些准确的假设。
“这是矿池自我报告的数据，所以我们必须相信这些人。但即使这一切都是真的，我们也只能从这三个向我们提供信息的矿池中覆盖比特币总哈希率的37%。如果我们把它推算到总的矿工，假设这是这个样本的代表性，鉴于我们有更多来自中国的数据，这可能并不正确。这是我们要改进的地方。”
中国的区域视图也使矿工在不同地区使用的能源结构一目了然。该团队尚未发布具体的数据可视化，因为它认为当前作为数据基础的37％的哈希率不足以对网络的碳足迹进行准确估算。Dek补充道：“如果我们看看每个地区的能源结构，然后再看看每个国家的能源结构，我们就能假设能源结构，然后我们就能更准确地估计碳排放系数。”
尽管如此，Dek表示，其他研究人员是通过将比特币网络每年的总耗电量（约130太瓦时），乘以平均碳排放系数（每生产一千瓦时约0.5公斤/二氧化碳）来得出估算结果的。剑桥大学的研究人员提出，考虑到从采矿活动的区域位置数据中可以得出的一些假设，这样的估计可能不具有代表性：
“这更复杂，因为我认为比特币的能源结构不会属于世界平均水平。原因是他们使用可再生能源不是出于慈善目的，而是纯粹出于经济原因。在某些地区，水力发电十分丰富，如果你看一下比特币挖矿地图和中国，四川地区对于挖矿还是非常重要的。”
Dek指出，据广泛报道，该地区存在采矿设施，这些设施依靠四川的水电大坝所产生的电力进行运作。CBECI的数据也反映了该地区在雨季期间的哈希率增加，因为雨量过大导致膨胀的大坝所产生的电力充足。据他介绍，四川估计占全球哈希电量的比例为：“2020年4月是9.66%，2019年9月是37%。”
来自“比特币挖矿的生命周期评估”的观点
Köhler和Pizzol的2019年“比特币挖矿的生命周期评估”研究使用成熟的生命周期评估方法对比特币的环境影响进行了估计。该研究利用之前对该主题研究的数据、信息和方法，估计2018年比特币网络消耗了31.29 TWh，碳足迹为17.29公吨二氧化碳当量。
在与Cointelegraph的对话中，Köhler指出，他们的研究显示，比特币挖矿网络新增容量的影响会基于两个假设而有所降低。第一个是设备变得更有效率，这在大约两年后被证明是正确的。第二个假设——矿工会转移到拥有更多可再生能源的地区——并没有像预期的那样发生。“即使采矿效率提高了，采矿量也会增加，这意味着更大的影响。” 她进一步补充道：
“我们研究中的假设受到了中国将打击矿工的传言的影响。更多关于采矿地点的最新数据表明，这种情况并没有像预期的那样发生。不过，提高硬件能源效率的效果意味着，每多开采一个TH的影响会降低（因此，相对而言）。然而，我们现在看到，哈希率以更快的速度增加，换句话说，这导致了更大的整体影响（因此，从绝对值来看）。”
正如Köhler所解释的那样，他们最初的假设在一定程度上被推翻了，因为比特币网络哈希率的纯粹增长导致了更高的电力使用量，因此，对环境的影响更大。
尽管如此，这位奥尔堡博士研究员承认，得出比特币挖矿生态系统的能源消耗以及碳足迹的准确估计是一项艰巨的任务。这是由许多因素造成的，包括矿工的确切位置和份额、正在使用的采矿设备以及来自各种来源的数据的准确性。
激励机制——“绿色比特币”的前景
Dek提出的另一个有趣观点是，他的部门吸引了加密货币行业不同参与者的注意和兴趣。私人公司和基金经理都询问了能够准确证明比特币“绿色”程度的数据或服务，这是由比特币是否使用可再生能源开采决定的：
“基金经理们现在对绿色比特币这种东西很感兴趣。越来越多的机构投资者涌入，他们中的很多人对比特币的ESG（环境、社会和治理）利益感兴趣。对他们来说，最理想的是有一个能给比特币着色的系统。”
Dek还表示，一些矿工正在寻找方法来证明他们使用绿色能源来开采BTC。这可能会创造一个“绿色比特币”被溢价出售的市场，从而促使矿工转而使用绿色能源。同时，Köhler认为，许多矿工主要关注的是利润率，如果绿色能源的价格不那么实惠，那么无论如何生产，廉价的电力都会盖过绿色能源的诱惑：
“使用可再生能源有一些激励措施，比如四川的水电，可以让矿工使用廉价的电力。但需要注意的是，这种电力是季节性的，所以全年的供应量不一样。总的来说，矿工有动力使用廉价电力来实现利润最大化。比如，这其中还包括内蒙古的煤电和伊朗的油电。”
Dek也有同感，他表示矿工们的商业决策通常都很理性。如果有更便宜的能源，他们就很可能会使用它，不管这种能源是如何创造的，也不管是提供什么激励措施来使用绿色能源：“我发现矿工，尤其是大型比特币矿工，是理性的经济参与者。我认为他们会继续这样行事——如果有更便宜的选择，他们一定会选它，如果没有的话，他们就会留下来。”
数据是关键
正如Köhler恰如其分总结的那样，从行业参与者那里获得更多的数据，很可能为这场可能会持续多年的辩论提供答案：“采矿行业更好的数据和更多的透明度将允许更好的模型和更少的投机——在加密领域和公众中，”她进一步补充道：
“只要比特币挖矿的影响继续增加，我就看不到这场辩论的结束。”
Dek同意关于比特币对环境影响的辩论的评估，由于网络的分布式性质，即使有更多的数据和工具可用，也是如此。他还明确提醒人们，比特币的协议之所以如此设计是有原因的：“比特币的设计必须是低效率的。如果它的效率很高，那么对网络进行攻击就会非常便宜。”
注：原文来源于Cointelegraph，由Carole编译，英文版权归原作者所有。