安德鲁·厄尔克哈特教授 是伯明翰商学院（BBS）金融与金融科技教授及金融系主任。

这是教授币专栏的第九篇文章，在这里我为Decrypt的读者带来关于加密货币的学术文献中的重要见解。在本文中，我讨论了比特币的能源使用情况以及可持续加密货币的未来。

当你听到“比特币挖矿”这个词时，你可能会想象到巨大的仓库里装满了嗡嗡作响的计算机，像没有明天一样吞噬电力。这个形象与现实并不远。

自2009年比特币推出以来，其工作量证明（PoW）系统既是其最大的优势，也是最大的争议。它保持了网络的安全性和去中心化，但也将数字金融与非常真实的能源和环境成本联系在一起。

比特币的能源足迹有多大？

常用的基准是剑桥比特币电力消费指数（CBECI），该指数估计比特币挖矿的电力消耗相当于中等规模国家的水平。但这里有个问题：比特币的能源使用并不是平稳上升的。相反，它遵循市场周期。当比特币的价格飙升时，矿工会开启更多的矿机，推动哈希率、难度和电力需求上升。当价格下跌时，旧的或效率较低的机器会停止运行。

Stoll、Klaaßen和Gallersdörfer（2019）当时估计年消费量约为46 TWh，二氧化碳排放量约为22百万吨。最近的新数据表明，消费量已经大幅增长。

根据2025年剑桥数字矿业行业报告，比特币的年电力使用量现在估计为138 TWh，网络整体排放量约为39.8百万吨二氧化碳当量。该报告还指出，截至2025年，矿工使用的52.4%的能源来自可持续来源（可再生能源+核能）。

这些更新的数据帮助我们看到，尽管比特币的环境足迹仍然显著，但其能源组合的构成也在发生变化——为2025年提供了更细致的叙述。

超越碳：全面的足迹

新的研究提出了一个更广泛的问题：总的环境成本是多少？Chamanara et al.（2023）的一篇论文估计比特币挖矿的能源消耗约为173 TWh，并考虑了二氧化碳、水和土地的影响。

与此同时，联合国大学警告称，挖矿在水资源稀缺的地区大量消耗淡水。而且这不仅仅是机器的运行：de Vries（2021）估计每年因丢弃的ASIC矿机产生数万吨电子废物，因为矿工每隔几年就会更换硬件。这种整体的视角意味着比特币的足迹现在被视为多维的：电力、排放、水、土地和废物。

工作量证明与权益证明

故事在这里变得有趣。并不是每个区块链都像比特币那样消耗能源。2022年9月，以太坊的合并将PoW替换为权益证明（PoS）。一夜之间，其能源使用量下降了约99.9%。相同的用户体验，截然不同的环境特征。这一举动向世界展示了加密货币不必成为气候恶棍。

以太坊的成功给比特币带来了不安的问题。如果另一个主要链能够在不消耗同样能源的情况下提供安全性和功能性，比特币是否应该跟随？

纯粹主义者说不：工作量证明（PoW）赋予比特币不可腐蚀、非政治的安全性。批评者则反驳，固守PoW可能会面临政治反弹、碳税，甚至在某些司法管辖区被完全禁止。

挖矿能否变得环保？

并非所有矿工都是环境恶棍。一些人认为他们是解决方案的一部分，而不是问题。在德克萨斯州，矿场与电网运营商达成协议，在需求激增时削减电力。在冰岛和加拿大，矿工利用廉价的水电。最近的工程研究甚至探讨了利用挖矿来货币化填埋场或被困可再生能源的多余甲烷，这些甲烷本来会被浪费。

乐观的叙述是这样的：比特币挖矿可以充当“最后的买家”，为多余的绿色能源提供支持，平滑太阳能和风能生产的波动。像Hossain & Steigner（2024）等研究表明，在适当的条件下，挖矿可以成为可再生项目的经济驱动力。

但结果仍未确定——矿工是否真正加速绿色转型，还是仅仅机会主义地追逐廉价电力，取决于地点、激励和监管。

未来的道路

那么，这在2025年将我们置于何处？以下是主要结论：

• 比特币的足迹是真实且显著的。我们不仅在谈论电力，还包括碳、水、土地和电子废物。

• 设计很重要。以太坊的合并证明了权益证明（PoS）可以在不破坏网络的情况下大幅降低能源成本。相比之下，比特币则加倍坚持PoW。

• 需要细致入微的分析。并非所有挖矿都是平等的——哈萨克斯坦的煤基矿机与魁北克的水电矿场截然不同。

• 政策压力正在上升。预计政府不仅会问“消耗多少电力？”，还会问“什么类型的电力，在哪里，以及伴随什么外部影响？”

比特币将始终伴随能源问题。它是否会成为气候恶棍或不太可能的绿色盟友，取决于矿工、政策制定者和社区在未来几年做出的选择。

目前，有一个真相是明确的：在加密货币中，隐形的东西并不是无重的。数字货币的未来与电网息息相关。

参考文献

• 剑桥替代金融中心，2025年。剑桥数字矿业行业报告2025。剑桥大学贾奇商学院。

• Chamanara, N., Pereira, A.O., Dsouza, C., Pauliuk, S. 和 Hertwich, E.G., 2023年。全球比特币挖矿的环境足迹。地球的未来，11(11)，e2023EF003871。

• de Vries, A., 2021年。比特币繁荣：价格上涨对网络能源消耗的影响。Joule，5(3)，第509–513页。

• Stoll, C., Klaaßen, L. 和 Gallersdörfer, U., 2019年。比特币的碳足迹。Joule，3(7)，第1647–1661页。

• Hossain, M. & Steigner, T., 2024年。平衡创新与可持续性：应对比特币挖矿的环境影响。10.48550/arXiv.2411.08908。

• de Vries-Gao, A. & Stoll, C., 2021年。比特币日益严重的电子废物问题。资源保护与回收，175。105901。10.1016/j.resconrec.2021.105901。

免责声明：本文章仅代表作者个人观点，不代表本平台的立场和观点。本文章仅供信息分享，不构成对任何人的任何投资建议。用户与作者之间的任何争议，与本平台无关。如网页中刊载的文章或图片涉及侵权，请提供相关的权利证明和身份证明发送邮件到support@aicoin.com，本平台相关工作人员将会进行核查。