Blockchain/Tahap III · Rangkaian/3.2 Perlombongan/Pelajaran 7
Perdebatan mengenai tenaga
Jejak industri dan hujah ekonomi bagi kewujudannya
BahanPapan pemuka Indeks Penggunaan Elektrik Bitcoin Cambridge (CBECI)Peta rangkaian elektrik serantau yang menunjukkan kapasiti tenaga boleh diperbaharui dan kekangan penghantaran
Ingin tahu
- Bagaimanakah sebuah lejar digital boleh menggunakan elektrik sebanyak sebuah negara bersaiz sederhana?
- Mengapakah syarikat perlombongan memindahkan perkakasan merentas sempadan untuk mengejar perbezaan kos kuasa?
- Adakah perbelanjaan tenaga dalam bukti kerja (PoW) sekadar haba yang terbuang atau kos keselamatan yang perlu?
Teroka
- Anggaran penyelidik Cambridge tentang penggunaan elektrik tahunan bitcoin berada dalam lingkungan kira-kira 100 hingga sekitar 200 TWh dalam beberapa tahun kebelakangan ini, meningkat seiring kadar hash: setanding dengan penggunaan sebuah negara bersaiz sederhana. Angka ini tidak statik; ia turun naik mengikut kesukaran rangkaian dan kecekapan perkakasan. Anggaran berbeza dengan ketara antara kajian, bergantung pada andaian tentang purata penggunaan tenaga bagi setiap terahash dan taburan geografi operasi perlombongan.
- Pengkritik menekankan dua kos alam sekitar utama: pelepasan karbon daripada grid yang banyak bergantung pada bahan api fosil, dan sisa elektronik. Alex de Vries telah menerbitkan anggaran penggunaan tenaga dan pelepasan bitcoin sejak tahun 2018, dan bersama Christian Stoll (2021) menganggarkan sisa elektronik daripada mesin perlombongan yang jangka hayatnya pendek. Kewujudan konsensus bukti pegangan (PoS), yang menggunakan tenaga jauh lebih sedikit, menyediakan alternatif teknikal yang menurut pengkritik sepatutnya menjadikan bukti kerja (PoW) yang intensif tenaga usang.
- Para pembela pula berhujah bahawa kos tenaga itulah mekanisme yang melindungi lejar. Menulis semula sejarah terkini memerlukan kuasa hash yang melebihi gabungan seluruh rangkaian yang lain, menjadikan serangan terlalu mahal dari segi ekonomi. Perbelanjaan tenaga ini menukar sumber fizikal kepada kelangkaan digital. Tanpa halangan kemasukan ini, konsensus akan terdedah kepada manipulasi terpusat yang lebih murah atau pembalikan transaksi.
- Pelombong beroperasi sebagai entiti industri mudah alih yang mencari kelebihan kos marginal. Mereka tertarik kepada kuasa hidroelektrik yang murah di Kanada dan Norway, gas yang sebaliknya akan dibakar suar di medan minyak di Texas dan North Dakota, atau tenaga boleh baharu yang dikurangkan (curtailed) kerana tidak dapat sampai ke grid utama akibat kekangan penghantaran. Sesetengah perlombongan memang menyerap tenaga lebihan atau tenaga yang sebaliknya terbuang, walaupun kebanyakan kadar hash beroperasi menggunakan kuasa grid biasa.
- Mobiliti ini mewujudkan keseimbangan dinamik bagi grid. Apabila harga elektrik melonjak semasa permintaan puncak, pelombong boleh menghentikan operasi mereka dengan pantas, sekali gus menyediakan perkhidmatan tindak balas permintaan yang bernilai kepada pengendali grid sebagai balasan untuk kadar yang lebih rendah atau kredit. Di Texas, pelombong memperoleh wang dengan mengurangkan penggunaan semasa grid tertekan, melalui program tindak balas permintaan dan perkhidmatan sampingan, serta dengan menjual semula kuasa yang dibeli lebih awal. Pengkritik pula membalas bahawa bayaran ini ditanggung oleh pembayar tarif lain, dan menunjukkan isu bunyi bising, penggunaan air serta kesan harga setempat berhampiran tapak yang besar.
- Bahagian tenaga boleh baharu dalam campuran tenaga bitcoin masih dipertikaikan, dengan anggaran yang sangat berbeza antara kajian. Tinjauan industri Cambridge 2025 meletakkan 52.4% perlombongan pada sumber 'lestari' (42.6% tenaga boleh baharu ditambah 9.8% nuklear), dengan gas asli sebagai sumber tunggal terbesar pada 38.2%; pengkritik memberi tumpuan kepada pelepasan mutlak daripada bahagian fosil. Perdebatan ini berterusan kerana metrik 'penggunaan tenaga' tidak secara automatik sama dengan 'kerosakan alam sekitar'; satu TWh daripada kuasa hidroelektrik mempunyai kesan karbon yang berbeza berbanding satu TWh daripada arang batu.
Fakta utama
- Anggaran Cambridge menunjukkan penggunaan tenaga elektrik Bitcoin setiap tahun adalah sekitar 100-200 TWh dalam beberapa tahun kebelakangan ini, setara dengan sebuah negara bersaiz sederhana.
- Pengkritik memetik pelepasan daripada bahan api fosil dan sisa elektronik ASIC sebagai kos alam sekitar yang utama (de Vries & Stoll, 2021).
- Para pembela berhujah bahawa kos tenaga mewujudkan halangan ekonomi yang melindungi lejar daripada pembalikan.
- Pelombong bertindak sebagai beban industri mudah alih, mencari kuasa hidro yang murah, gas terdampar, atau tenaga boleh baharu yang dikurangkan (curtailed).
- Di Texas, para pelombong menyertai program tindak balas permintaan, di mana mereka dibayar untuk menghentikan operasi semasa beban grid meningkat.
- Anggaran bahagian tenaga boleh diperbaharui berbeza secara meluas antara kajian akademik dan industri yang berbeza.
Latihan sembilan, enam, tiga, satu
9KumpulSenaraikan 9 sumber kuasa berbeza yang digunakan oleh operasi perlombongan di seluruh dunia (contohnya, hidro, gas suar, suria). Catatkan rantau geografi utama bagi setiap satu.
6KelompokkanKumpulkan 9 item tersebut ke dalam 6 kategori berdasarkan profil alam sekitar mereka: tenaga boleh diperbaharui tanpa karbon, yang bergantung pada bahan api fosil, pemulihan tenaga sisa, yang bergantung pada grid elektrik, atau lain-lain.
3SaringKurangkan 6 itu kepada 3 sebab pelombong mungkin memilih sumber tenaga berkarbon tinggi berbanding sumber berkarbon rendah.
1KristalkanTulis 1 ayat yang menerangkan bagaimana perbelanjaan tenaga berfungsi sebagai mekanisme keselamatan dalam sistem bukti kerja (PoW).
Semakan fakta
Tarikh, angka dan dakwaan telah disemak berbanding dengan sumber yang diterbitkan yang disenaraikan di bawah.