近年来，随着比特币网络的扩展与新矿工的加入，其能源消耗量持续增长。许多人受媒体报道影响，认为比特币及其他加密货币会显著加剧气候变化。然而数据显示，比特币实际消耗的能源不到传统银行系统的一半。
比特币如何消耗能源？
比特币网络依赖全球矿工24小时运行高能耗设备，以验证交易并将其记录至区块链，这一过程称为“工作量证明”（Proof-of-Work）。能源消耗量随网络中矿工数量动态变化。
矿工通过竞争获得记账权与区块奖励，这种机制导致大量能源被消耗——平均每10分钟仅有一位矿工可成功添加新区块。为保持竞争力，大型矿场不断扩充或升级设备，形成遍布全球的规模化矿场。
矿机运行过程中产生大量热量，需通过散热系统维持效率。小型矿场依靠风扇与自然冷却，而大型矿场需工业级冷却设备，进一步增加了能源需求。
能源消耗的环境影响何在？
尽管矿业正向清洁能源转型，比特币网络仍有部分电力来自不可再生能源（如燃煤电厂）。化石燃料燃烧释放大量二氧化碳，加剧气候变化。矿工数量增加会推升能源需求。
截至2021年7月，单笔比特币交易耗电量约为1719.51千瓦时（kWh），相当于美国家庭59天的用电量。全网年耗电量达81.51太瓦时（TWh），超过奥地利、委内瑞拉等国的年用电量。
但需区分“耗电量”与“碳足迹”：比特币本身不直接产生碳排放，其生态影响取决于电力来源。据剑桥大学替代金融中心2020年数据，全球62%矿工使用水电，38%使用煤炭，39%使用风能、太阳能或地热能。但仅39%的比特币能耗实现碳中和。
比特币可充分利用其他行业难以获取的能源。例如中国云南、四川曾利用丰水期过剩水电支持矿场运营，但这些地区在2021年6月后受限，矿工转向哈萨克斯坦等更依赖化石能源的国家。
与传统银行系统的能源对比
比特币能耗虽高，但仍远低于传统金融系统。研究显示，整个比特币生态系统耗能不足银行系统的一半。法币体系需维持大量实体分行、印刷厂、ATM机、数据中心、刷卡设备及运钞车，其综合能耗远超去中心化的加密货币网络。
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比特币能源消耗的未来趋势
2021年以来，行业积极推动比特币及其他加密货币挖矿的可持续发展。“加密气候协定”（Crypto Climate Accord）倡导行业寻求新型电力来源，并计划提供开源技术工具包，以帮助企业在2030年前实现净零排放。
此外，比特币挖矿增速已放缓。受每四年一次的“减半”机制影响，矿工奖励持续减少，除非币价上涨弥补收益，否则矿工需转向高效设备与廉价能源以维持利润。可再生能源成本逐年下降，也为行业转型提供契机。
常见问题
比特币挖矿为什么耗电？
矿工通过竞争解决数学问题以验证交易，此过程需大量计算资源，消耗电力用于运行矿机及散热系统。
比特币碳排放主要来自哪里？
碳排放取决于矿工使用的能源类型。使用煤电的地区碳足迹较高，而水电、风电等清洁能源则影响较小。
比特币能耗会持续增长吗？
受减半机制与币价波动影响，矿工收益压力增大，未来可能更依赖高效设备与可再生能源，能耗增速将放缓。
个人如何减少比特币碳足迹？
选择清洁能源支持的挖矿项目，或支持采用权益证明（Proof-of-Stake）等低能耗机制的加密货币。
比特币能耗是否合理？
需综合评估其价值：比特币提供去中心化、抗审查的金融网络，其能源消耗是维护安全性与可靠性的必要成本。
与传统银行相比，比特币更环保吗？
是的。比特币耗能仅为传统银行系统的一半，且无需维持物理基础设施，长期看具有优化能源结构的潜力。