碳排放与环境保护未来比特币开采面临的最大威胁是如何应对

挖矿机械的达摩克利斯之剑已经从比特币的大幅下跌逐渐转变为碳中和政策。这是毫无根据的担心吗？舆论越来越不友好，决策层即将出手。行业该怎么办？

近年来，比特币的价格上涨了近8倍，但整个网络的算力只增长了60%。从2020年4月7日至今的图表可以看出，黄线（比特币）的价格持续上涨，但算力的增长非常平均，即使在最近一个季度，也没有太大的增长。当然，这个速度下半年会被打破。随着比特大陆5nm芯片的大量出货和三星、中芯国际产品的出货，预计整个网络的算力将增加50-80e

在这种情况下，矿机的价格上涨了10倍，所有拥有矿机的企业都成为市场的热点目标。它们相继上市，在美国上市的公司几乎在明年购买了大部分新的挖矿机械期货。在可预见的短期内，比特币的底部很难低于3万美元，这意味着目前主流的大功率采煤机可以长期继续挖矿。

随着矿业的蓬勃发展，矿工们甚至不担心比特币价格的大幅下跌，因为总有大机构来支撑价格。但另一个过去不太受关注的话题开始出现在桌面上，那就是碳排放与环境保护。

核心原因有两个：一是北美等发达国家有更多的企业开始购买挖矿机械和矿场，而发达国家的环保意识非常突出，各种社会组织和舆论领袖对此开始抵制和批评；二是中国宣布了碳中和的目标2020年，碳减排首次成为一项政治任务，这直接导致了内蒙古火电矿场的全面淘汰。参照内蒙古取消加密货币挖矿计划，碳中和承诺对矿业有何影响？

4月7日发表在顶级期刊《自然通讯》（Nature communications）上的一项研究更是火上浇油。

清华大学和中国科学院的研究报告指出，中国比特币的挖矿将在2024年达到约2.97万亿瓦时的峰值，并将产生约1.3亿吨碳排放。这一数字超过了所有欧洲中等国家（如意大利或捷克共和国）的年温室气体排放量。中国182个城市和42个行业的碳排放量排在前10位。比特币工业单位GDP碳排放量远远超过我国工业平均碳强度。比特币的挖矿将成为中国实现碳中和目标的障碍。

学者们提出的建议是为比特币矿业建立一个单独的账户，以便更好地管理和控制其碳排放行为。指中国比特币挖矿对气候的影响

虽然本文的数据存在一定的误差，如引用的矿池数据为19年，将588枚硬币划分为位于欧洲的矿池，没有考虑四川放弃水电，将矿池转移到北美、中东和中亚的因素。但吴表示，区块链认为，一般的说法没有问题。考虑到《自然》杂志、清华大学和中国科学院的顶级学术背景，本文可能会对中国的能源决策水平产生影响，甚至更高。

四川省电力专家杨茂华告诉吴邦国，碳中和战略对“火电挖矿”的影响是明显的，甚至在政策逐步实施后，负面影响还会加剧。但杨茂华认为，研究者应该对不同的用电类、不同的能源消费结构和单位GDP能耗进行更全面、更深入、更具体的研究和分析，得出不同的结论。比如，如果“矿业”使用的是水电、风电、光伏等清洁能源，是当地消耗的剩余电力，单位能源消费对GDP的贡献率较高，那么，与其限制，不如鼓励。参见“矿工想知道的关于电的一切”|吴硕无加密对话1号杨茂华；

对此，一些海外业内人士反驳说，比特币矿业是环保的。主要有两种观点。一是比特币主要用于“弃水弃电”，即不能用只能浪费的电，如中国四川水电站的弃电；二是比特币作为一个安全的交易系统，其成本低于银行、传统的法币和维护的隐性成本他们。中国反驳的主要原因是，当地电力无法出口，普遍较差。矿业能给当地人民带来重要的电费、税收和就业机会。

第二种主流说法在西方是难以量化的，比如政治权力需要法定货币，所以我们主要讨论第一种说法。我们的观点是，比特币矿业未来确实会造成较大的碳排放，这也会引起决策者的关注。

以黄金为例。每盎司黄金的碳排放量为0.8吨，而黄金的年产量约为700万盎司，因此碳排放量约为500万吨。这个数额不会改变。根据《自然通讯研究》的计算，预计2024年比特币的能耗将达到峰值，约为296.59太瓦时，相应的碳排放量为3.05亿吨，是黄金的26倍。根据各种数据，2021年比特币矿业的全球用电量约为70-100TWh。考虑到每年50-100e算力的增长，2024年达到250-300TWh的峰值并非不可能。

我们估计一下：2024年比特币会减半，但一般减半会导致价格上涨。目前，最好的挖矿s19pro的停产价不到7000元。因此，预计2024年的减半不会导致算力的显著降低。届时，s19pro的停产价应该是3万元。2028年至2032年，未来两次减半，当关机价格达到8万元甚至超过15万元时，比特币的全网算力将下降，功耗将进一步下降。

因此，预计2028年前，比特币的矿业用电量和碳排放量将继续增长，来自中国政府和美国环保界的压力只会加大，地区政治的不稳定性将加大，比如西方环保主义者的抵制和中国中央政府的行政压力。根据剑桥大学的研究，中国仍有65%的算力，美国只有7%。预计这一数字今后会有波动。另一种可能性是转移到碳排放相对较不严格的国家，如哈萨克斯坦和俄罗斯。

毫无疑问，水电、风电甚至核电将在矿业中占越来越大的比重。（根据中国水电工程学会的文章，同等发电规模的水电厂二氧化碳排放量仅为火电厂的1/50）。一些加拿大矿业公司强调充分利用“清洁能源”。但从整体稳定性的角度来看，火电仍然是规模化的最佳选择。但是，在供需变化下，电费会越来越高。或许年电价50%甚至更高将成为常态，中小计算电源矿退出市场的机会也将加速。

为了更好地管理和控制中国的碳排放行为，建议对比特币挖矿业进行单独核算。这在发达国家更为可行，即比特币产业需要缴纳更多的“碳税”。但在中国，一方面由于对加密货币和矿业的模糊和消极态度，另一方面，碳中和更多地依赖行政权力而非市场权力。但毕竟，今年只是碳中和的第一年。今后，地方政府和中央政府之间的能源博弈还会继续，我们需要继续关注。建议矿工多关注政策信息和趋势，在未来投资评价中加入碳中和和环保因素，适当考虑多元化布局。