比特币开采产生的二氧化碳排放可能破坏中国的气候变化?

本月初,一篇学术刊文章得出的结论是,如果没有政策干预,比特币采矿产生的二氧化碳排放可能会严重破坏中国的气候变化目标。

这份由中国各大学的研究人员合着并发表在《自然通讯》上的报告立即在包括BBC,CNN,《卫报》,《经济学家》,CNBC等在内的各种主流媒体上引起了类似轰动的新闻头条。

作者写道,预计中国的比特币采矿年能源消耗将在2024年达到296.59太瓦小时(tWh)的峰值,并产生1.305亿公吨的二氧化碳排放量。这将超过捷克共和国和卡塔尔的年度温室气体总排放量,并将对中国实现碳中和的长期愿望构成威胁。

然而,至关重要的是,据该论文的批评者说,研究人员留下了两个基本问题未得到回答:采矿机究竟位于何处,那里的能量混合是什么?

尼克·卡特,在青山岛Ventures和硬币度量的联合创始人合伙人,写在Twitter上。“但是,这是缺失的。相反,他们声称已经考虑到了这一点……但是没有展示他们的工作,他们只是断言他们已经对此进行了量化。”

研究人员在文章中说,他们解释了中国水力发电和基于化石燃料的比特币开采所产生的二氧化碳排放量。他们写道:“根据比特币矿工的实际区域统计数据,我们假设40%的矿工位于煤基地区。” 但是他们没有详细说明那些“地区统计”的由来。

中国科学院数学与系统科学研究院教授王守洋回答:

“我们从BTC.com获得了每个矿池广播位置的统计数据。根据每个矿池和相关区域的位置,我们可以假设大约40%的矿工位于煤能源地区。”

在后续消息中,阐述了作者所说的“每个矿池的广播位置”的含义:

区域汇总统计数据表明,中国水力资源丰富和煤炭资源丰富的地区之间大约有60%到40%的差距。该比率代表了从深圳(服务器位置靠近富水地区)与北京(服务器位置靠近煤炭密集地区)报告的计算能力。”

从陈述来看,研究人员似乎以另一种假设为基础:矿池的位置直接对应于各个矿工的位置。但是,这实际上是对比特币矿工和矿池功能如何运作的误解。

比特币矿池汇集了任何想要连接到其服务以集体开采区块的个体矿工的哈希算力。尽管F2Pool位于北京,但这并不意味着所有连接到该池的矿工也都位于那里。实际上,它们可以来自中国或世界任何地方。

他们没有从任何主要的采矿池获得有关其每个矿工客户确切地理位置的内部统计数据。取而代之的是,他们使用了剑桥大学的数据,“数据显示,截至2020年4月,哈希率的40%是由新疆和内蒙古这样的煤炭密集地区贡献的,” 。

但是剑桥大学的数据已经过时了一年,而且采矿网络的构成也在不断变化。例如,在过去的12个月中,中国在比特币网络总采矿能力中所占的份额已显着下降。

不可能测量?

抛开假设,关于报告方法论的争论的确提出了一个越来越难以忽略的问题,因为比特币和其他加密货币已成为主流:如何准确地衡量比特币网络的能源组合?

现实情况是,比特币和比特币开采的分散性使得难以量化网络使用的能源量是否来自可再生能源-更不用说估计相关的二氧化碳排放了。

剑桥替代金融中心通过其剑桥比特币电力消耗指数(CBECI)做出了最近的尝试,以回答这一问题。

CBECI估计比特币的总能耗每年在35到391太瓦时之间的理论上下限。下限假设所有矿工一直在使用最节能的硬件,而上限则假设所有矿工一直在使用效率最低的硬件。

给出了“最佳猜测估计”,即该网络每年消耗113.88兆瓦时。这与荷兰的消费量大致相同。

CBECI还根据三个比特币挖矿池(BTC.com,Viabtc和Poolin)提供的数据,对比特币的哈希率进行了地理细分。该报告截至2020年4月的采矿地图显示,中国新疆和内蒙古这两个以化石燃料为基础的地区的矿工约占全球哈希率的40%。 同时,根据CBECI的数据,像四川和云南这样的水电大省一年前约占25%。

但是这些数字自2020年4月以来就没有更新过,数据仅来自三个矿池的贡献,这些矿池合计仅占比特币总哈希率的35%。此外,CBECI的采矿地图仅捕获了哈希率在2019年9月至2020年4月的地理细分,这一时期被称为中国的旱季。

正如CBECI在免责声明中指出的那样:“在某些国家,尤其是中国,采矿业务往往根据可再生能源生产的季节性变化而在不同地区之间转移。这些迁移模式只有在选择更长的时间范围进行分析时才能观察到。”

在干旱季节,中国西南部省份四川和云南的大量矿工向北迁移到新疆或内蒙古,那里的能源结构往往以煤炭为基础。在五月至九月的雨季恢复后,有些雨季可能会回到南部,那里的水力发电量将更多。

更准确的会计处理需要来自足够大的主要比特币矿池的为期一年的合作,以构成哈希率的绝大部分。而且,不仅需要每台采矿机的IP地理位置(无论是在四川,云南,新疆还是内蒙古),而且还需要每台采矿机的确切模型。

那是因为在过去的几年中,比特币采矿机已经有了长足的发展,并且一些旧模型仍在使用中。例如,要计算相同数量的哈希率,Bitmain已有5年历史的AntMiner S9消耗的电量是当今市场上最高效的模型AntMiner S19 Pro的四倍。

几乎无法知道所使用机器的确切组成,尤其是在牛市中,当时仍然可以使用许多旧型号来获利。

论文地址:https://www.nature.com/articles/s41467-021-22256-3.pdf

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投稿时间:2021-05-02  最后更新:2021-05-13

标签:中国   排放量   内蒙古   新疆   矿工   统计数据   研究人员   气候变化   位置   地区   数据

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