数年前，我也曾试图“挖”矿，几天之后放弃了，因为发现这是一个对能源与计算力的极大浪费，而且比特币的设计就是基于这种浪费。在能源短缺的今天，比特币到底要消耗多少电呢？我估算了一下，相当于供 2450 万电动汽车所需要的电力。
根据 news.bitcoin.com 2020年8月的报道，当时比特币网络的耗电功率为 7.46 GW, 也就是 7.46 百万千瓦。比特币网络一年耗电 为 7.46*10^6 * 365*24 ~ 653.5 亿千瓦时。相比之下，三峡水电站2020年全年发电为 1118亿千瓦时。比特币网络用电半个三峡电站还不够。
一台蔚来（NIO）ES6 电动车电池包蓄电量为100千瓦时，理论续航里程 610km，平均每千瓦时电可以跑 6 千米。以此作为参照，以每年跑 16000 公里计算，一辆电车每年耗电 16000/6 = 2666 千瓦时。因此，比特币网络一年耗电可以让 7.46*10^6 * 365*24/(16000/6) ~ 24500000 辆电动车跑一年。仔细数数，你没有看错，这是 2450 万辆车一年跑 一万六千公里的电量。
毫无疑问，这是巨大的能源消耗。
换个角度，我们可以计算一下每个比特币交易记录需要消耗的电量。比特币网络每十分钟生成一个区块 （block）。因此一个区块需要消耗的电力是 7.46*10^6 * 600/3600 = 124 万千瓦时。以平均每个区块 2500 个交易计算，每个比特币交易记录需要耗电 7.46*10^6 * 600/3600/2500 ~ 500 千瓦时。这是一个令人震惊的数字。你用比特币进行一次交易，哪怕只是买个糖葫芦，要消耗 500度电。这么多电可以让一辆家用电动车跑 3000公里。更不用说，比特币网络还需要巨大的计算资源，比特币对计算机芯片的需求经常导致显卡等设备缺货。
为什么比特币需要消耗这么多资源呢？这是比特币（以及其他“民主化”数字货币）设计如此。比特币其实就是一个公开的账本，上面记载了用户的余额、收支交易信息。它是一个没有任何中央数据库的系统，任何人都可以连到这个比特币网络系统上试图在这个账本上记账。那么怎么防止有人在账本上作假呢？
比特币的解决方案是：账本的新一页（又称所谓区块）必须有一个特殊的数字印记，这个印记跟前一页账本、这一页账本、账本页序号对应。比特币所谓挖矿就是在拿到一个新的账本页之后试图寻找这个印记。找到这个印记的人就可以把新的账本页盖印加入账本（又称区块链），同时他也可以得到一定奖励，比如说给他一个新的比特币（也就是在账本上记入一个颁发比特币的交易）。显然，这个印记必须是很难找到的（但很容易验证是有效的），否则不良分子可以简单的重复加入交易记录，一块钱花多次。目前以整个比特币网络海量的计算力，大家一起拼命算，也需要10分钟才能找到一个正确结果。
上面提到，一个比特币区块需要耗电124万度（2020年数据），光是电费就要十多万美金，“矿业主”、“矿工们”利益何在？每个区块目前的奖励是 12.5个比特币，而当时每个比特币价格已经到了3万多美金，这个赏金相当于40万美金，刨去电费还剩不少。
由此可见，比特币的设计本身就是一个资源高度消耗的系统，只有这样才能在完全民主、平等的情况下，维持公开账本的正确性。一个人要破坏这个系统，得有超过整个网络一半的资源。
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