比特币挖矿调查：人类是在浪费能源还是在创造能源？

目前，全球一些可再生能源项目处于亏损状态（净收益通常为负）。比特币矿工的出现实际上为许多垂死的可再生能源项目带来了生机，因为它们已成为全球力量买家中的新生力量也往往聚集在相对未充分利用的可再生能源基础设施周围。

全球变暖、冰川融化和臭氧层破洞。 ． ． ． ． ．比特币挖矿会加速能源消耗，让环境变得更糟吗？

抱歉，答案可能让您失望了——因为比特币挖矿网络中 74% 的电力来自可再生能源。先给大家科普一下：可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源，取之不尽，用之不竭。与枯竭的不可再生能源相比，它对环境无害或极少，资源分布广泛，适合当地开发利用。

当然，你可能会质疑这个数字，毕竟很多媒体都坚信比特币挖矿的巨大能源消耗会对地球环境造成破坏。但是，通过英国研究机构 CoinShares 对比特币挖矿网络的位置、成本、效率、功耗和电源等几个关键指标的分析，你会发现这个数字其实是相当可靠的。

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比特币挖矿和可再生能源：完美结合

不可否认，基于工作量证明共识算法的比特币网络需要大量的计算能力。同时，网络维护也需要大量的硬件，所以也确实耗电。剑桥大学另类金融研究中心先前的分析表明，比特币挖矿消耗了大约 0. 世界总能源消耗的 25%。从这个角度来看，如果这些估计是准确的，那么比特币挖矿的能源消耗几乎相当于整个人口约 5000 万的哥伦比亚国家的能源消耗（如下图，数据来源 cbeci.组织）。此外，该机构还认为，今年的能源消耗在 7 月初或中旬达到峰值，并保持在每年 60-75 TWh 的历史高位附近。

问题是，我们不能简单地认为比特币网络的高能耗是一件坏事。在人们的刻板印象中，比特币挖矿总是选择电力供应充足且消耗大量能源的地区。但令人惊讶的是，与世界上许多其他大型工业行业相比，比特币挖矿对可再生能源的利用率更高。即使在最坏的情况下，当所有电力都通过燃烧煤炭产生时，比特币网络的排放量仍远不及全球二氧化碳排放量的 1%。

另一方面，全球一些可再生能源项目目前处于亏损状态（净收益通常为负），而比特币矿工的出现实际上为许多垂死的可再生能源项目带来了生机，因为它们已成为全球电力购买者中的一支生力军，并倾向于聚集在相对未充分利用的可再生能源基础设施周围。同时，比特币矿工会一直寻找能源最高效的领域来降低运营成本，而这种思维方式也能推动可再生能源发展的创新——所以当比特币矿工遇到可再生能源时，无疑是一种时间完美结合。

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比特币矿工的地理分布

如果我们看一下全球矿工的总体分布情况，从分布状况来看，你会发现它们分布相当均匀（如上图所示），但仔细分析也会发现矿工确实倾向于集群在某些相似的地理区域，基本选择过河，人口相对较少。较少的地区，或丘陵和山脉。

在这些地区，我们发现了主要的比特币挖矿中心：

美国华盛顿和纽约；

魁北克、加拿大、不列颠哥伦比亚、阿尔伯塔、纽芬兰和拉布拉多；

冰岛；

北斯堪的纳维亚（挪威和瑞典）；

冰岛；

北斯堪的纳维亚（挪威和瑞典）；

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高加索地区（格鲁吉亚和亚美尼亚）；

中国大部分云南省和四川省。

一些小型比特币挖矿中心位于：

奥地利；

美国蒙大拿州；

俄罗斯西伯利亚联邦区；

中国贵州省。

但也有一些主要矿区不符合上述分类标准，如伊朗和中国的新疆、内蒙古等省份。此外，一些小型比特币矿区似乎不符合上述地理标准，包括：

佛罗里达州、德克萨斯州和美国亚利桑那州；

西澳大利亚、澳大利亚和新南威尔士州；

比利时；

白俄罗斯；

俄罗斯西北联邦区；

阿根廷；

委内瑞拉；

以色列。

那么，如何计算比特币挖矿中可再生能源的利用率？

在计算比特币挖矿中可再生能源的利用率时，CoinShares 假设无论矿工位于何处，均使用其所在地区发电组合的平均值，包括煤电、核电或可再生能源发电；然后，通过行政区域估算每个区域的比特币算力所占的百分比，最后每个相关矿区的可再生能源渗透率与该地区在全球算力中的份额相关。将总挖矿量的百分比相乘，得出可再生能源在比特币挖矿网络总发电量中渗透率的全球加权平均估计值。

根据国际可再生​​能源组织的研究，在所有发电技术中，水电的实际成本最低。鉴于水电在可再生能源中的重要性，我们决定将比特币矿工的地理集群分为两个不同的“篮子”，第一个“篮子”可以称为水电区域，第二个“篮子”称为非-水电领域，重点分析“第一篮”。

当然，我们并不是说其他​​可再生能源不重要。例如，伊朗主要使用化石燃料、核能、太阳能和风能发电进行采矿，而在我国新疆和内蒙古，矿工主要使用天然气为主，或煤炭为主，风能为辅电力开采。此外，还有一些矿工以太阳能作为主要动力来源，但目前这种操作还比较少见。

就水电可再生能源而言，目前估计全球60%的水电挖矿发生在中国，仅四川就占全球比特币挖矿算力的50%，其余10%以上或少散布于云南、新疆和内蒙古。随着云南、贵州、四川等中国西南省份雨季的到来，该地区已经主导了我国乃至全球，尤其是四川省的水电可再生能源比特币挖矿。 在这段大雨期间，当地的电价可能是世界上最低的，这使其成为世界上最具吸引力的比特币矿区之一。很多矿工会提前在本地部署大量矿机——可以说是真正的“未雨绸缪”。

这里，我们先回顾一下历史数据世界比特币挖矿分布，看看2017年四川省在比特币挖矿可再生能源利用方面取得的骄人成绩。根据摩根士丹利研究部2018年10月公布的数据，可再生能源渗透率2017年四川省能源占比达到90%，这个指标在我国其他省份也很高，如下：

需要注意的是，今年第四季度我国不同省份的可再生能源渗透率数据可能会发生变化，因为许多矿工将迁移到新疆和内蒙古，继续利用当地的天然气和风电进行开采。

接下来，让我们回到利用水电可再生资源进行比特币挖矿。如果 60% 的水电开采发生在中国，那么剩下的 40% 是如何分布在全球的？ CoinShares 估计，全球 35% 的水力开采比特币哈希率在华盛顿、纽约、不列颠哥伦比亚、阿尔伯塔、魁北克、纽芬兰和拉布拉多、冰岛、挪威、瑞典、格鲁吉亚和伊朗平均分布在其中。但这些地区的可再生能源渗透率参差不齐，有的高达100%，有的低至0%。

数据来源：EIA（2018 年 11 月）、R2E2（2017 年 7 月）、Natural ResourcesCanada（2018 年 9 月）、SATBA（2017 年 2 月）

CoinShares 使用上述方法估计可再生能源渗透率为 74.1%。其实这个数字可能比较保守，因为很多地区的百分比数字其实都高于当地的平均水平，比如纽约州。不过，虽然看起来74.1%这个数字很高，但与2018年11月全球比特币挖矿的可再生能源利用率高达77.相比，实际上还是有所下降。 8%。这也表明，在过去的一年中，一些矿工为了赶上牛市浪潮，开始选择其他电源进行挖矿。例如，美国俄勒冈州大量矿工涌入伊朗等以天然气为主的电力资源地区。

比特币挖矿全球可再生资源渗透率分析表

数据来源：Morgan Stanley Research（2018 年 10 月）、EIA（2018 年 11 月）、加拿大自然资源部（2018 年 9 月）、R2E2（2017 年 7 月）、SATBA（2017 年 2 月）、CoinShares Research（2019 年 5 月）

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比特币挖矿中可再生能源利用的季节性因素

如前所述，比特币挖矿在一定程度上受到季节性流动性的影响，这一点在中国矿工中尤为明显，主要受中国西南“云龟川”地区降雨量的季节性变化和水电价格的变化影响。

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随着一年一度的“水季”或雨季的到来，西南地区的电价跌至 2.$5/kWh，几乎是世界上最低的电价。据相关分析数据，仅云南、贵州、四川三省每年就浪费100多太瓦时的电力。然而，比特币矿工很好地利用了这一资源，成为当地最大的电力买家。 ，为众多水电站、发电厂带来巨额利润。

然而，当旱季回归时，“云龟川”地区的电价将再次上涨，导致部分矿工迁移到煤炭和风电便宜的新疆和内蒙古。有消息称，去年有多达 50 万台矿机迁移到新疆。然而，搬迁矿机是一项极其昂贵的工作，只有资本最雄厚的矿工才能进行大规模搬迁，搬迁成本往往高达七位数（美元），同时承担高达 20% 的矿机破损风险率。

综合起来，这些迁移模式将导致比特币开采的可再生能源渗透率出现季节性变化。因此，CoinShares 预计可再生能源在采矿能源组合中的总渗透率估计值也会随季节变化。

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总结

过去一年，比特币的熊市让很多矿工难以生存，虽然低迷的行情对于被淘汰的矿工来说非常艰难。说起来很痛苦，但事实证明，“幸存下来”的矿工更有能力经受住进一步的市场低迷。

目前，比特币矿工仍位于以廉价水电为主的地区，如斯堪的纳维亚、高加索、太平洋西北部、加拿大东部和中国西南部。此外，现阶段可观察到的矿工迁移现象主要局限在中国，即旱季到来后，矿工将迁移四川/云南/贵州至新疆/内蒙古等地。这当然是一个有趣的模式，但有些矿工因为担心高昂的搬迁成本和破损率而选择留在云桂川，等待下一个雨季。

结合全球比特币挖矿地点和对应地区的可再生能源渗透率，估计当前比特币挖矿能源组合可再生能源渗透率占74%，为全球平均水平。增加四倍。

总而言之，比特币矿工是全球购买可再生能源的新力量，通常聚集在相对未充分利用的可再生能源基础设施周围。那么，如果要推动可再生能源的发展，保护地球环境世界比特币挖矿分布，难道不应该重新审视一下比特币矿工吗？