掘Bitcoin無本生利?每年耗電等同香港7成用電量!

07/12/2017 - 7:04pm
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編按:隨著Bitcoin價格創歷史新高,「加密貨幣」、「挖礦」、「區塊鏈」等名詞開始為公眾熟知。雖然很多人都知道,「挖礦」並不是無本生利,電腦運算也是要電的。有研究指,這個Bitcoin狂潮用電量竟相當於丹麥一國,亦即約為香港用電量的7成(註)!Bitcoin產業的用電量會否持續上升,對環境構成什麼潛在影響?惟工新聞翻譯這篇來自科技網站Ars Technica的文章,分析Bitcoin價格與用電量的關係。


Bitcoin價格節節上升,同時耗用越來越多的能量。根據一個跟進這個議題的網站,Bitcoin網絡每年耗用32億千瓦小時的能量,約相等於丹麥全國。以這個網站的計算,每次Bitcoin交易耗能250千瓦小時,電量足夠一個家庭使用9日。

這個數字很自然地導向可持續性的疑問。環保評論網站Grist的專欄作家侯豪斯(Eric Holthaus)估計,按照目前的增長率,到了2020年代初,Bitcoin網絡耗用的電力將會相當於目前全球的耗電量。「這種發展不可持續。」他寫道。

顯然地,全球能源產出不可能在兩年內倍增——做到的話將會是一場環境浩劫。可幸的是,一方面Bitcoin網絡,尤其是在交易當中的耗能之大令人難以置信,但另一方面情況不會如侯豪斯所描述的那麼嚴峻。

Bitcoin耗能的程度不一定會持續上升,長遠來說其實會下降。同時,Bitcoin耗用的能源不與交易次數相關。這意味著網絡使用量增加不一定會增加環境成本。

Bitcoin網絡耗用巨量的能源

挖礦——產生新Bitcoin同時維持交易網絡的記錄——是一個隱秘的全球產業。沒有人確實知道當中耗用了多少能量。

可是我們仍可做一些合理推測。首先,我們知道這個產業的收入——目前每小時生產75 Bitcoin,按照現時12,500美元(約97,656港元)一個Bitcoin的價格,相當於每小時937,500美元(約7,324,219港元),或每年80億美元(約625億港元)。

再說,這個產業競爭激烈,電費是最大的一項開支。因此,隨著Bitcoin價格上升,我們可以預期更多「礦工」肯花更多電費,直到電費逼近收入為止。

「數位經濟」網站就是用這種方法估算Bitcoin網絡耗能的情況。它假設這個產業會將六成收入用於電費,然後按照目前Bitcoin的價格和電費進行推算,得出每年耗能32億千瓦小時這個數字。它亦假設Bitcoin網絡對於價格大幅上漲的調整會有滯後。例如,若Bitcoin價格持續高於12,000美元(約93,750港元),可以預期在未來數週,價格會繼續上升。

長遠來說,Bitcoin網絡會否耗用越來越多的能量?按照Bitcoin目前的設計,這完全取決於Bitcoin的價格。若Bitcoin的價格為現時的一倍,我們可以預期Bitcoin網絡將多用一倍的能量。若價格大幅下跌,礦工會為了節省開支而關掉效率較低的電腦,減少消耗能量。

目前,「數位經濟」估計Bitcoin耗用的能量不及美國全國的1%。這意味著,如果Bitcoin網絡耗用的能量相當於美國全國的話,其價格要增加100倍,亦即十萬美元(約78萬港元)。

這有可能發生嗎?看來不大可能。當然,在2015年初,一個Bitcoin僅值200美元(約1563港元)——當時沒有人會預期,在兩年內會暴升50倍,卻真的發生了。

長遠而言Bitcoin耗能應會降低

有關Bitcoin,一個常見的誤解是隨著越來越多Bitcoin被生產出來,挖礦的難度將越來越高。

這是錯的。Bitcoin網絡的設計本來就會自動調節挖礦的難度,確保每10分鐘會產生一個區塊——不論網絡的運算能力有多高(或低)。

在2009年Bitcoin剛剛推出的時候,每產生一個區塊,就會向有份生產的礦工贈送50 Bitcoin。這個獎勵的份額設定成每4年就會減半,在2012年下降為25 Bitcoin,2016年跌至12.5 Bitcoin。到了2020年,將再跌至6.25 Bitcoin。隨著挖礦的收益減半,其耗能亦將減半——因為若不減低耗能,挖礦將不再有利可圖。

同樣地,在2024及2028年,挖礦的收益將會再次減半。所以,若Bitcoin的價格持續穩定,Bitcoin網絡的耗能將會在未來數十年持續下降。

另一個重點是,固定的12.5 Bitcoin獎勵與Bitcoin網絡發生的交易量無關。雖然礦工同時會在每次交易當中從BItcoin用家身上收取交易費,但目前交易費仍然遠少於區塊產生的收益。

因此Bitcoin網絡可以輕易地處理更多交易,同時不會顯著地影響礦工的收益和能量消耗。因此Bitcoin網絡的增長不一定會引致環境浩劫。但另一方面,Bitcoin網絡使用量增加可能會提高Bitcoin價格,反過來增加能量使用。

有辦法降低Bitcoin的能量消耗嗎?

雖然Bitcoin不一定會造成環境大災難,但降低Bitcoin網絡的用電量確實會更環保。

基本上有三種方法可以達到這種效果。我們之前已經討論過第一種——Bitcoin價格下降。

第二個選擇是在2020年之前將每區塊12.5 Bitcoin的獎勵提前減少,但這是很難辦到的,挖礦公司和傳統的Bitcoin玩家不大可能接受。政府亦無從介入這項決策。一旦有個國家企圖強制改變Bitcoin系統,礦工只會將其作業遷移到其他司法管轄區。要管制Bitcoin實際上需要全球協調,但這不大可能會發生。

第三個選擇是改變挖礦的流程。目前Bitcoin挖礦的算法建基於密碼學的巨量計算,但其他加密貨幣正在探索其他可能。最近出現的Bitcoin變體Bitcoin Gold使用一些可能可以稍為減少耗能。一些更新穎的算法更可大幅降低能量消耗。同樣地,傳統玩家和公司必定反對改變挖礦算法,因為這樣會令挖礦公司價值數以百萬計的硬件變成廢鐵。雖然技術上不是不可能,但這同樣不大可能發生。

這一切都意味著,Bitcoin耗能的情況不會在短期內改變。

文章來源:
Bitcoin’s insane energy consumption, explained

註:根據香港能源統計年刊 (2016年版),2016年本地用電量為158,500太焦耳
 

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