比特幣挖礦是什麼?它如何影響環境?

自 2009 年一位匿名計算機程序員推出開源比特幣軟件以來,這項新的技術迅速引起了金融部門的關注,因爲它是一種快速便捷的賺錢途徑,不受諸如印鈔之類的政府監管。

一開始,比特幣的隱性環境成本未被認識到。政府、國際組織、非營利組織和學者最近的研究和調查正在揭示比特幣挖礦對環境的重大影響。

在這裡,我們將揭示比特幣挖礦對氣候和環境來說都不是什麼好消息。

比特幣是最受歡迎且全球規模最大的加密貨幣,是一種完全數字化的貨幣,能獨立於中央銀行進行交易,所以不像印鈔那樣容易受通貨膨脹影響。自誕生以來,比特幣通過區塊鏈分類賬系統一直是所有類型加密貨幣中價值最高、受到最廣泛追蹤的。該分類賬是分散且公開的,使用戶能夠驗證所有交易——而這些交易仍是匿名的。

迄今爲止,很少有商家接受比特幣——或者任何加密貨幣——作爲商品或服務的支付方式。比特幣主要被投機者用於通過買賣獲利,就像公司的股票一樣。加密貨幣市場波動很大,並且現金轉換存在費用和稅收。

比特幣是通過挖礦產生的,由進行復雜計算的計算機(被稱爲礦工)來完成。它們可能每秒進行數萬億次計算,試圖匹配比特幣網絡算法選擇的選定數字。

第一個正確猜出該數字的礦工將贏得比特幣——可能價值數十萬美元——作爲獎勵。獲勝後(幾分鐘內發生),遊戲再次開始,選擇一個新的數字進行匹配。

比特幣挖礦不像鋰或鈷等礦物質的開採那樣涉及實際的物理挖掘過程,這些礦物質實際上是從地球上被挖掘和提取出來的。

儘管引發氣候危機的碳排放是比特幣挖礦最常被提及的環境影響,但是對於批評者口中那種以盈利爲中心、造成資源浪費的活動而言,土地和水資源的使用也很重要。最近的一份聯合國報告詳細介紹了比特幣挖礦對全球環境的影響。

同樣值得注意的是,燃燒化石燃料會造成空氣污染,每年約導致810 萬人過早死亡。

爲了運行,比特幣挖礦消耗大量電力。在《紐約時報》2023 年的一份調查報告中,高達 96%的電力是通過燃燒化石燃料產生的。根據科技非營利組織WattTime的數據,就碳污染而言,這相當於 350 萬輛燃氣汽車。

《紐約時報》通過對美國 34 個大型比特幣礦場的分析計算得出,每個礦場的用電量至少是美國家庭平均用電量的 3 萬倍。綜合來看,這相當於約 3900 兆瓦的電力,相當於 300 萬個家庭或整個紐約市所有住宅的用電量。

更糟糕的是,據《紐約時報》的報道,比特幣礦場操縱着美國電力市場,並在這一過程中賺取了數百萬美元的利潤。他們已經想出瞭如何避免高峰需求的公用事業費用,在停電或限電時以高價(高達他們支付價格的 100 倍以上)轉售電力,並因簽訂關閉使用的合同而獲得報酬,儘管他們很少這樣做。

儘管許多鄰居——最遠可達半英里之外——抱怨用於冷卻計算機的巨大風扇所造成的持續噪音污染,但是一些州還是歡迎比特幣礦場。它們有助於經濟發展,特別是如果已經存在化石燃料。例如,在北達科他州,商務專員喬希·泰根(Josh Teigen)評論說:“它們支撐着我們的化石燃料行業,這正是我們想要的。”

比特幣挖礦還有可能致使化石燃料工廠重新開工,這令當地居民十分惱火。

比如說,在紐約州北部,有一家燃氣發電廠主要是爲給比特幣礦場供電而重新啓用的。

有一些比特幣礦場是由當地化石燃料工廠的所有者經營的,其中包括賓夕法尼亞州的兩家燃燒廢煤的工廠。

依據追蹤比特幣挖礦用電情況和溫室氣體(GHG)排放的劍橋比特幣電力指數(CBEI),倘若比特幣是一個國家,其用電量會排在第 25 位,溫室氣體排放量會排在第 65 位。

CBEI 估算,比特幣挖礦每年會產生 81.2 百萬噸二氧化碳當量(MtCO2eq)。這一數量僅僅略低於金礦開採(100.4 MtCO2eq)。

依據一篇2023 年的文章對比特幣挖礦的環境足跡所做的評估,在 2020 - 2021 年,全球比特幣挖礦的水足跡大概是 1.65 立方千米,也就是 426,000 加侖。

中國、美國和加拿大在比特幣挖礦這方面的水足跡是最大的。哈薩克斯坦和伊朗儘管長期缺水,但也是重度使用者。事實上,2021 年,伊朗面臨停電,政府將其歸咎於比特幣挖礦在乾旱期間耗盡了水電容量。因此,政府定期禁止它。

比特幣挖礦需要大面積的土地來生產所需能源,由此影響了土地的使用。在 2020 - 2021 年,全球比特幣挖礦的土地使用足跡爲 1,870 平方公里(722 平方英里),相當於洛杉磯面積的 1.4 倍。對於美國來說,是 303 平方公里(117 平方英里),而且還在增加。

鑑於大量用電所產生的二氧化碳排放量之巨,比特幣挖礦對於氣候而言堪稱災難。

事實上,《2024 年氣候狀況報告》毫不掩飾我們地球家園的嚴峻狀況。其開篇就宣稱:“我們正處於不可逆轉的氣候災難邊緣。”

在這種情形下,任何無助於生存卻加速走向懸崖邊緣的高能耗活動都是“不受歡迎的”——這也是中國政府 2021 年禁止比特幣挖礦的緣由。

政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在其2023 年 AR6 綜合報告(此爲該委員會第六次也是最新一次評估的終章)中明確表示“高度確信”:“持續的溫室氣體排放將導致全球變暖加劇,最樂觀的估計是在短期內達到 1.5°C……全球變暖的每一次增量都將加劇多種併發的危害。”

到目前爲止,全球地表平均氣溫較工業化前水平的升高通常被認爲是 1.2°C(2.0°F)。在2024 年 6 月,過去連續 12 個月的平均氣溫達到 1.5°C(2.7°F)。世界氣象組織預測,未來至少幾年內,全球平均氣溫將在工業化前水平以上 1.1 至 1.8°C 之間波動。

綜合報告發布的新聞稿更明確地指出了人類面臨的任務:“要將升溫控制在比工業化前水平高 1.5°C 以內,所有部門都需要深度、迅速且持續地減少溫室氣體排放。排放現在就應當減少,如果要將升溫限制在 1.5°C,到 2030 年排放量得減少近一半。”

儘管對於碳排放即使小幅增加也會加劇氣候事件有如此明確的警告,但目前的溫室氣體排放和計劃中的化石燃料項目仍在加速,使全人類處於致命的軌道上。

“氣候正義至關重要,因爲那些對氣候變化貢獻最小的人受到的影響卻不成比例。世界上幾乎一半的人口生活在極易受氣候變化影響的地區。在過去十年中,高脆弱地區因洪水、乾旱和風暴導致的死亡人數是其他地區的 15 倍,”綜合報告的 93 位作者之一阿迪蒂·穆克吉(Aditi Mukherji)說道。

“如果優先爲包括生活在非正式住區的人們在內的低收入和邊緣化社區降低氣候風險,或許能在福祉方面收穫最大效益。只有大幅增加[氣候] 資金,才能加快氣候行動。資金不足和不協調阻礙了進展,”報告的另一位作者克里斯托弗·特里斯奧斯(Christopher Trisos)說道。