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专访清华大学教授:密集的比特币挖矿或将破坏中国的减排努力

密码朋克密码朋克 2021-04-09 45,311 次 收藏0

“碳中和”的趋势下,比特币挖矿带来的能耗问题越来越受到重视。

4月6日,来自中国科学院、清华大学的学者在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一篇题为《中国比特币区块链运行的碳排放量与可持续性的政策评估》的论文。论文称,在没有任何政策干预的情况下,中国比特币区块链的年能耗预计将在2024年达到峰值296.59太瓦时,产生1.305亿公吨碳排放,将超过捷克和卡塔尔的年度温室气体排放总量。

与此同时,在中国,比特币挖矿的碳排放量将在国内182个地级市和42个主要工业部门中排名前十,约占中国发电的碳排放量的5.41%,行业人均GDP所造成的碳排放量也将达到 10.77千克/美元。

论文作者之一、清华大学地球系统科学系关大博教授向澎湃新闻表示,从宏观社会经济的角度考虑,比特币行业对现有金融体系和社会进程的推进作用有限。他强调,像比特币或其他的金融产品,甚至未来所有的新兴行业,一定要有减碳化、低碳化甚至零碳化的绿色属性。

三种比特币挖矿监管政策评估

论文指出,中国的矿工占比特币网络算力的75%以上,如果没有适当的干预措施和可行的政策,密集的比特币挖矿将可能破坏中国的减排努力。

全球矿池分布 来源:《中国比特币区块链运行的碳排放量与可持续性的政策评估》

该研究团队考虑了三种比特币政策,进行了四种情景评估。

其中,基准情景(BM)设定为,比特币行业继续在最小的政策干预下运营,市场准入假设为100%,并且根据比特币矿场的实际区域统计数据,假设基准情景中40%的矿场位于煤炭地区。在市场准入(MA)情景下,禁止低效率的盈利矿工进入中国比特币挖矿市场。在场地整治(SR)方案中,说服煤炭地区的矿场搬离至水力富饶地区,利用该地区丰水期电力挖矿。在碳税(CT)方案中,碳税增加两倍,对比特币挖矿的高碳排放行为严厉惩罚。

研究结果显示,在三种政策方案中,场地整治方案效果最为显著,比特币行业的人均GDP碳排放能降至6千克/美元。

这一结论与内蒙古政府宣布清退虚拟货币挖矿也不谋而合。

2月25日,为完成内蒙古自治区“十四五”能耗双控目标任务,内蒙古自治区发展和改革委员会发布《关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施(征求意见稿)》,提出将全面清理关停虚拟货币挖矿项目,2021年4月底前全部退出,此外严禁新建虚拟货币挖矿项目。

“现在内蒙古的矿工急哭了,我一天能接10个电话问我还有没有负荷。”四川的一位矿场主近期也对澎湃新闻记者透露。

比特币挖矿能否绿色可持续

欧科云链研究院首席研究员李炼炫提出,比特币矿机本身工作基本不排碳,主要是能源的构成问题,该论文将比特币的能源结构区分为煤基和水基能源,根据矿池分布来判断属于碳基和水基能源。但矿池数据来源BTC.com只能大致看出属于国内还是国外的矿池,并不能区分用的是碳基和水基。

关大博对澎湃新闻解释道,在实际运行中,每个矿机都将自己的算力就近贡献给特定矿池,他们不会单独进行区块播报,所有单独矿机的定位没有办法获得。因此,研究团队是按照在中国每个矿池的地理位置信息进行测算的。并且本地的挖矿使用的电力大都来自于电网,这样按照发电能源的比例进行碳排放的核算。

“以我行内人的经验估算,接入电网的矿机估计只占全网算力的40%都不到。具体不清楚,得详细调查研究,这是个专业问题。”一位四川的矿场主对澎湃新闻记者说。

他认为,在以后水电为主的情况下,挖矿能将白白丢弃的水转化为切实的经济价值,并进入社会流通环节,还能增加就业。

另一位矿机制造业的从业人员也对澎湃新闻提到,比特币使用的主要是“弃水弃电”,也就是暂时没有办法使用、只能浪费掉的电力,例如中国四川水电站、西北地区的火电,当地电力无法上网又普遍贫困,挖矿可以为当地带来重要的电费收入、财税收入与服务业就业。

关大博指出,的确有弃光、弃风、弃水问题,但是这些弃电主要因为上不了网,挖矿绝大部分肯定是电网的电。云贵川的弃水问题肯定有,但要看整体,40%的矿机用电是来自煤炭燃烧发电。

他还表示,除了直接的用电量,还有一部分挖矿的能耗或者碳排放,是在快速更换矿机过程中产生的,矿机其组成部分是金属和一些硅质材料的加工,间接的损耗和对淘汰电子垃圾的潜在处理的排放对环境影响也是非常巨大的。

“带动GDP肯定会有一些,但这个量有多大?电费肯定是养活了地方的一些电厂,会有一些正面的效果,”关大博说,“税收这一块比较模糊,我具体不太清楚。”

他建议,因为气候变化是全球的公共品,责任需要各行各业及各国的支撑。所以新增的行业,像比特币,或者未来所有的新兴行业,一定要有减碳化、低碳化甚至零碳化的绿色属性。

“没有碳中和属性的新兴行业将是一个不可持续的行业,有悖于实现全国甚至全球的气候目标。”关大博说道。

澎湃新闻记者 叶映荷

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