关于加密货币挖矿能耗及其对环境的负面影响，全球范围内争议不断。越来越多人认为加密货币与环保难以兼容，尤其是作为加密货币先驱和市值最大的比特币，其挖矿对环境的影响备受关注。
挖矿简述
挖矿是利用强大计算设备解决复杂数学难题的过程。第一个找到正确答案的矿工可以向区块链添加新区块，并获得该网络原生代币奖励。这就是区块链上通过工作量证明（proof-of-work）共识机制进行加密货币挖矿的原理。
问题在于，这类复杂计算需要消耗大量电力，其中比特币挖矿场的能耗居首。其全网平均用电量可与哈萨克斯坦、巴基斯坦、白俄罗斯和荷兰等国家相媲美。
专家们对比特币挖矿所用电量尚无一致结论。虽然很难精确评估挖矿过程的碳足迹，但业界普遍认同加密货币挖矿确实对环境造成了严重损害。
我们都该转向 proof-of-stake 吗？
Proof-of-stake（PoS）是一种无需借助强大计算设备解决复杂数学难题的算法。参与者只需持有网络代币，并在一定时间内质押指定数量，即可成为验证者、添加新区块、确认交易合法性并获得奖励。质押数量越多，添加新区块的概率越高。
PoS 共识机制比 PoW 更加环保。许多人认为它有望完全取代工作量证明，解决挖矿带来的环境问题。
值得一提的是，Ethereum 已于 2022 年 9 月切换至 PoS。
听起来似乎是完美方案，对吧？但我们也不能就此否定 PoW 的价值，它同样值得被理性看待。
PoW 挖矿：环境灾难还是被夸大？
如果仔细思考，比特币挖矿过程似乎有些荒谬——抛开利润不谈，消耗了大量算力。矿工们为争夺添加新区块和获得奖励的权利，反复计算看似无意义的数学题。为此，发电厂满负荷运转，大量本可供工厂生产或供暖的能源被消耗。
全球范围内，数以千计的大型矿场和数十万家小型矿场消耗的电力最终排放到大气中，对环境造成负面影响。
据不同估算，比特币年耗电量约为 100–200 TWh（太瓦时）。差异较大的原因，可能在于部分研究机构希望将加密挖矿描绘得更负面，而另一些则有意淡化影响。真实数字大概率介于两者之间——但无论如何，这个规模依然令人震惊。
挖矿及其对环境的负面影响确实是个大问题，但是否真的到了必须警惕的程度？
100–200 TWh 的用电量，占全球总用电量不到 1%。
此外，NYDIG（纽约数字投资集团）在 2021 年的报告中提供了有趣数据。研究人员预计，到 2030 年，比特币挖矿占全球二氧化碳排放的比例将低于 0.1%。即使加密货币总市值达到 10 万亿美元，这一比例也不会大幅上升。
部分专家提出了根本性解决方案，希望将挖矿中的算力用于有益的任务，例如科学研究、太空探索、气候科学和量子物理等领域的复杂计算。
与此同时，行业内部也在正视挖矿带来的过度发热等问题，积极推动绿色挖矿的出现。
绿色挖矿
绿色挖矿指的是在加密货币挖矿中采用可再生能源，如水电、太阳能和风能等。
为了实现对地球生态系统无害或至少降低损害，科学家鼓励矿工使用不会在生命周期内产生有害废弃物的可再生能源：
- 风力发电；
- 地热能；
- 太阳能板；
- 水力发电站。
许多矿场已迁往拥有丰富绿色能源的国家，例如水资源充沛、阳光充足的地区。例如，在中国禁止加密挖矿前，四川省凭借水电优势，曾一度成为全球比特币产量近半的中心。
各国如何应对挖矿带来的环境影响
如今，许多国家都在积极探索减缓挖矿对环境危害的方式。以下是部分案例。
冰岛
冰岛拥有全球知名的 Enigma 挖矿设施，由 Genesis Mining 建设，完全依靠地热能运行。
加拿大
加拿大的做法颇具特色。该国没有一味寻找替代能源，而是将“副产品”变废为宝，利用 ASIC 挖矿设备产生的余热。
魁北克省年均气温仅约 5°C，供暖和热水成本高昂。一家名为 Heatmine 的公司找到了解决方案：既利用挖矿余热，又降低挖矿成本。作为实验，Heatmine 将挖矿设备与草莓温室连接，供暖成本下降了 75%。目前，该公司正试点用挖矿余热为住宅供暖。
Myera Group 也找到了余热利用的新途径：用余热加热养鱼用水，再用这些水照料温室植物。
日本
日本也在不断扩大可再生能源的应用。
早在 2017 年，太阳能企业 Kumamoto-Energy 就成立了子公司 OZ Mining，专门通过购买 Kumamoto 太阳能进行加密货币挖矿。OZ Mining 不仅减少了挖矿对环境的影响，还解决了晴天太阳能过剩的问题。
英国
伦敦的 EcoHashes 加密货币挖矿项目，旨在推动高效、经济、环保的加密挖矿。该项目结合太阳能、风能、水力发电与高效能挖矿设备和低能耗冷却系统。
萨尔瓦多
在萨尔瓦多，总统已指示国有能源公司 LaGeo 利用火山地热资源，“以极低成本、100% 清洁、100% 可再生、零排放的能源”进行比特币挖矿。
结语
挖矿是否损害了地球生态系统？影响到底有多大？答案是，确实存在一定损害。但同样对环境有影响的还有汽车工业、矿产开采、畜牧养殖等诸多领域。
总体而言，挖矿造成的环境破坏相对较小。同时，全球范围内越来越多矿场采用节能设备和可再生能源。
挖矿消耗的电力真的就此浪费了吗？事实上，许多电能已被用于其他有益用途。
基于上述信息，我们可以看到，proof-of-stake 及其他低能耗共识机制并非唯一“救星”。正如世间万物一样，它们自身也并非十全十美。
