比特币挖矿真相揭秘：为什么能源会更便宜？

上周，美国绿色和平组织在曼哈顿摩天大楼上喷洒了摩根大通首席执行官 Jamie Dimon（杰米·戴蒙）和贝莱德首席执行官 Larry Fink（拉里·芬克）的激光眼动画，以及有关比特币采矿能源使用和排放的令人震惊的统计数据。

根据广告文案中的夸张说法，比特币采矿消耗的能源超过了许多国家，排放的碳还比数百万辆汽车更多。更令人担忧的是，这种污染趋势将会变得更加糟糕。

为了让人们更直观地了解这个问题，组织将 WORSES 四个建筑物堆叠起来，以便更好地表达这一观点。

挖矿的能源消耗

比特币的能源消耗问题一直备受关注。

根据相关统计数据，比特币的能源消耗量超过了很多国家的总和，这主要是因为比特币采矿过程需要大量的计算能力和电力供应。

而且，比特币采矿行业通常集中在那些电力成本较低的地区，这使得采矿过程对能源的需求更大。

自 2011 年以来一直研究比特币挖矿能源足迹的环保主义者 Troy Cross 持有与主流观点完全不同的见解。

他坚信比特币有着巨大的潜力，可以成为电网脱碳、清理废弃甲烷和加速供暖电气化的工具，不同于一些激进组织，他认为比特币挖矿的排放量并没有增加，反而在未来将稳步下降。

这一观点引起了绿色和平组织等环保组织的质疑。

然而，批评者们并没有意识到比特币对能源系统的影响的最重要事实：比特币挖矿趋势只会利用全球最廉价的电力资源。

目前，大多数矿工支付的电费已经远远低于每千瓦时（kWh） 0.08 美元，甚至有些报告显示费率低至 0.02 美元/kWh。

尽管如此，在未来的几个月和几年里，这些数字将继续下降，最终只有通过免费或接近免费的电力才能盈利挖掘比特币。

因此，Troy Cross 将继续支持这一论点，并致力于证明通过购买几乎免费的能源来挖掘比特币对于能源系统和环境来说是有积极作用的。

他的观点与一些环保组织形成鲜明对比，但他坚信比特币的未来能够为可持续发展做出贡献。

为什么比特币矿工只会使用世界上最便宜的电力

以下是有关比特币的一些无可争议但未被充分认识的事实。

• 矿工从两个来源赚取比特币：区块补贴和交易费。

目前交易费用在矿工收入中所占的比例可以忽略不计，因此我们将把它们放在一边。区块补贴是新比特币进入流通的方式：每天向全球矿工奖励 900 个新比特币，大致与他们的算力成比例。

• 发行率每四年下降一半，即所谓的减半。

到 2024 年 4 月，新比特币的供应量将降至每天 450 BTC，并一直保持到 2028 年，届时将降至每天 225 BTC。

• 比特币是一种可替代的商品，由相同的输入（电力）通过相同的专用采矿机（专用集成电路或 ASIC）以大致相同的速度生产，无论它们在世界各地运营。

一旦开采出来，比特币就会在全球市场上出售，并通过更新比特币本身的共享账本立即“运送”给买家。

• 比特币矿工是可中断且可衰减的

他们可以快速关闭和重新打开，并可以微调电力消耗，而利润损失最小。

• 采矿业最大的支出（高达 70% 以上）是能源。

这些事实表明，挖掘比特币的成本正面临逐渐降低的趋势。

首先，由于比特币生产方式的统一性和可替代性，进入这个市场的门槛非常低。无论是谁挖掘的比特币，它们的品质和生产机器都是相同的。

因此，只要能以低于 1 比特币的价格开采1比特币，肯定会有人愿意这么做，因为没有人不喜欢钱。

其次，一旦挖矿市场饱和，成本最高的矿工将面临盈利边缘，只有足够的利润才能使他们继续生存下去。其他人不会被诱惑进入市场，除非他们能够改进边缘矿工的成本。

如果在饱和期间有新的矿工进入市场并盈利，那么已有的微利挖矿者将面临倒闭的风险。

第三个原因是，能够获得更便宜能源的矿工将拥有巨大优势。如果能源成本占到总成本的 70%，并且你可以节省 50% 的能源成本，那么你可以削减 35% 的开支，大幅增加利润。

当然，还有其他业务上的优势，例如固件、冷却、税收、人员、资金以及运营时间等方面，但能源成本是占开支的最大比例。

如果你在成本上处于劣势，无论你在其他方面有多么优势，你的企业都将面临倒闭的风险。只要世界上某个地方存在更便宜的能源储备，就会有人采取行动，直到你不得不放弃并拍卖资产。

第四个原因是，比特币的发行量将于 2024 年 4 月减半，每四年将淘汰效率较低的矿工。

如果比特币价格没有翻倍，或者费用市场没有大幅上涨的前提下，预计比特币矿工在全球范围内花费在能源上的总金额将在 9 个月内减少近 50%。在这种情况下，矿工将被迫寻找更便宜的能源，否则就将面临灭亡的境地。

能源的影响

因此，我们可以得出结论，比特币将趋向于成为世界上最便宜的能源。由此得出什么结论呢？

一个直接的影响是，比特币不会在很长一段时间内大幅提高任何人的公用事业费率。它根本不能。

如果比特币矿工进入电力市场大幅提高了大多数用户的价格，这些价格随后将高于世界其他地区，并且在其他地方开采将更有利可图。届时，该地区电力价格昂贵的矿工将面临被砍掉的命运。

此外，由于矿工是可中断的，他们在使用电力时会避开电力成本高昂的时段，这意味着他们将不会对电力需求高峰做出贡献。

这些需求高峰对基础设施需求和高电力成本负有很大压力。虽然矿工可以适当提高价格下限来维持竞争力，但幅度不可过大，否则他们将无法在竞争中获胜。

同样地，他们绝对不会提高价格上限。

关于环境方面的另一个结论更为引人注目：世界上最便宜的能源，是目前没有人想要的能源。

这意味着能量滞留在空间中或在错误的时间产生。这种几乎免费的过剩电力主要是发电无法轻易适应负荷变化（核电、水电、风能或太阳能）的结果。

对于天然气厂来说，如果需求下降，只需减少天然气供应即可。但是，当一天中的某些时候需求下降，或者当重工业离开某个地区时，这些非化石能源也无法降低产量，因此价格会下跌。

由于部署可再生能源发电的雄心勃勃的计划，如此丰富的电力资源只会在未来几十年内扩大。

比特币购买了间歇性可再生能源在错误时间产生的不需要的电力，或者购买了当地电力市场需求不足的核电或水力设施产生的不需要的电力，从而提高了这些发电形式的经济性。

一个类比可能会有所帮助。

假设一位面包店顾客提前同意每天购买一定数量的糕点，除非是繁忙的一天，在这种情况下，他们会取消每日订单。假设顾客还同意在每天结束时购买所有未售出的糕点。这就是比特币挖矿。

正如理想的面包店顾客应该是常客，但也要尊重其他买家一样，矿工同意以可预测的方式以低价提前购买一定量的电力，但他们会关闭机器，为其他买家让路。

在需求高峰期间出价更高的买家。正如面包店买家在一天结束时等待浪费的烘焙食品一样，拥有旧的、效率较低的机器的比特币矿工也在等待他们唯一可以盈利的能源：免费的东西。

在这两种情况下，糕点或电力的卖方都能够满足客户的需求，而且还可以依靠这个非常特殊和灵活的买方带来稳定的收入。

比特币吝啬的能源购买的另一个后果是，它非常适合清理同样是浪费的能源，燃烧甲烷根本不赚钱，但可以用来发电和开采比特币。

因此，比特币矿工将寻找火炬天然气，无论是在垃圾填埋场、废水处理设施、农场还是油田，并加以利用，缓解联合国所说的“我们在未来 25 年减缓气候变化的最有力杠杆”。 

最后，所有进入 ASIC 的能量都以电能的形式离开，并以热量的形式离开。找到出售热量的方法的矿工将比那些没有找到方法的矿工拥有竞争优势。

这已经在各种环境中发生，比如水疗中心、酿酒厂、区域供暖等，这是有意义的。我们可以推断，如果它有利可图，它就会继续下去。

总而言之，比特币挖矿是一个近乎完美的市场，利润趋于零，其最重要的投入是能源。

鉴于挖矿与地点无关、可扩展且灵活，它不可避免地会在电力最便宜的地点和时间发生。这意味着浪费能源的非竞争性消耗，在我们当前的能源格局中，浪费能源是不可调度发电不可避免的副产品。

消耗本来会被浪费的能源对于能源经济以及整个能源系统的排放来说是好事，而不是坏事，因为它提高了不可调度发电的经济性，激励了清洁能源浪费甲烷并鼓励供暖电气化。

现实世界的复杂性和仍然存在的难题

上面得出的推论都有警告和例外，矿商的发展受债务和资本来源的影响。

然而，采矿作业的管辖权风险以及供应短缺的可能性可能超过了电力价格优势，没有人想要一个随时可能被夺取的采矿作业。

在牛市中，ASIC 或其他基础设施的供应短缺可能会导致挖矿利润继续存在，矿工会继续消耗昂贵的能源，直到设备的可用性赶上。

减半事件也可能引发大规模牛市，使效率低下的参与者难以摆脱。此外，由于比特币的波动性，新的发电项目难以通过比特币挖矿来融资。

来自间歇性可再生能源的廉价电力伴随着严重的停机时间，而 ASIC 则以稳定的速度贬值，这对纯粹依靠可再生能源的过剩进行采矿带来了挑战。

最后，各州补贴能源和监管能源市场的方式使 Troy Cross 的 Econ 101 分析在当地失败。

举例来说，当燃煤发电厂得到补贴时，它们突然成为开采比特币的经济方式。任何电力市场都可能受到操纵，导致比特币矿工锁定低价，而其他买家则因需求增加而被迫支付更高价格。

所有这些条件都是真实的，并部分解释了过去两年引发一系列负面比特币挖矿新闻的事件。

当一些国家在比特币价格历史性上涨期间禁止比特币挖矿时，电费几乎不再重要，容易获得的资金涌入了比特币挖矿行业，导致企业不惜一切代价争夺电力，这造成了一些地方电网紧张，并导致一些本来计划关闭的化石能源工厂继续运营。

但上述情况只是例外，它们证明了该规则在某些时候失效的特例。

这些特例每一个都代表着市场暂时的异常或失灵，在长期来看，它们必将让位于一种趋向自由的能源消费方式。

没有什么可以长期阻止历史上最具便携性、可扩展性、灵活性和价格敏感性的能源消费者受到丰富、几乎免费、非必需的能源的影响，这是注定的。

当然，绿色和平组织将继续争辩关于比特币的末日论，并要求修改比特币的代码。在他们长达数十年的反核运动中，他们已经表现出愿意以最微弱的证据攻击一项拯救气候、但又新颖而可怕的技术。

政策制定者和行业领袖之间有关比特币挖矿对能源系统和环境的影响的认真对话仍需加强。他们应该从头开始研究这项新技术，只有在对其本质达成共识之后，才能在混乱的现实世界中就比特币挖矿产生的分歧进行解决。

这个共识点是理性讨论的基础，也是比特币挖矿对更廉价能源不断追求的核心。