科普:比特币是什么,“挖矿”是如何进行的?为何耗电量越来越大
2021年中旬，剑桥大学的一项研究数据表明，因为比特币挖矿导致的耗电数已高达134.89太瓦时，如果把比特币挖矿比作一个国家，那么它在全球所有国家中的耗电排名高达第27位，相当于马来西亚全国一年的耗电总量。
比特币挖矿到底是怎么一回事？为什么它需要消耗这么多电力呢？
我们知道要获取比特币就需要“挖矿”，在现实生活中，挖矿要用到挖掘机，钻井机等大型设备；而在虚拟世界里，挖矿就是指使用电脑计算获取比特币。按理来说，电脑计算也不需要消耗这么多的电吧，为什么挖比特币就这么费电呢？
确实，在比特币刚刚被创造出来的时候，它的创始人中本聪仅仅使用了一台家庭电脑就开发出了50枚比特币，所消耗的电力自然不多。
但是，随着越来越多的人涌入比特币市场，其开采难度却越来越大了。这个和比特币的发行模式有关。那么，比特币是如何发行的呢？
首先，比特币矿场在诞生之初，它的储量就被限定死了，总共只有2100万枚，分布于各个矿区里面。最开始，矿工们每发现一个矿区，就会被奖励50枚比特币。但是每产生21万个“矿区”，奖励的比特币数量就会减半一次。
简单来说就是，当初我们挖一个比特币只要用一台电脑挖上一天就可以了，但是后来慢慢变成两台电脑两天，四台电脑四天。挖矿的难度成倍增加，需要消耗的电力自然也是成倍增加的。这个过程将一直持续到2140年，2100万枚比特币才会全部发行完成。如今自比特币诞生才仅仅过去了13年时间，就耗费了这么多电力，可想而知，未来的比特币市场将会是一个怎样的无底洞。
正是因为这样的机制，所以作为一个矿场主，要跑赢其他人，唯一能做的就是购进更多、运算速度更快的矿机，这样才能抢在别人前面挖到更多的比特币。
而作为初代矿机的家庭电脑显然已经无法满足挖矿的需求了，因而矿工们的生产工具也是不断革新，从一开始的CPU计算、进化成为GPU运算，再到产生专门的矿机运算。矿机搭载有专门的“挖矿晶元”，通常以燃烧显卡和芯片的方式运行。
这个过程中不仅有硬盘运作带来的电力消耗，在运作过程中产生的热能，也会导致整个矿场宕机（死机）。因此，这其中还包括电源风扇和机箱风扇消耗的电能。目前，仅仅是单台矿机的运作耗电量都在35度左右，一个矿场一天的电力消耗甚至可以满足普通人一辈子的用电需求。
那么，矿工们“辛辛苦苦”，耗费无数电力资源挖掘得来的比特币，究竟有怎样的价值呢？我们不妨看看比特币诞生的背景，2008年次贷危机全面爆发，美联储不得不启用宽松量化政策来应对接下来的危机。面对美元的不断加印，贬值成为了它的定数。
同年底，一位“屠龙少年”——中本聪，发布了一则白皮书，名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》，明确阐释了比特币的概念，他试图用电子货币来挑战美元的霸权。次年1月，在他的一手操办下，比特币的“创世区块”也由此诞生。
由于比特币在当时，知道的人很少，只在程序员群体中小范围流传，所以并不值多少钱。其中还流传着这么一个经典故事，某程序员通过挖矿，获得了1000枚比特币。于是，他用这些比特币买了两块披萨。
但是后来，由于比特币自带的反叛精神，它很快就在Geek圈（即，技术发烧友）获得了认可。在他们的拥护之下，比特币在整个世界范围内逐渐站稳了脚跟。甚至在暗网世界里，人们把它当作是虚拟世界里的“美元”，用来进行各种黑色产业的交易行为。
随着知名度和使用范围越来越广，价格也逐渐魔幻起来。一路突破了3000美元的大关。时间来到2020年，美联储再次“放水”，光是这一年发行的货币量就占到了美元总发行量的21%，比特币也迎来了它“币生”中的高光时刻，一举突破单价68000美元的大关。
但是，与中本聪的初始理念相悖，随着比特币拥趸数量的增加，它已经逐渐脱离了货币这个概念，甚至从劳动价值论来讲，比特币的价值只能被认定为“0”。首先，在比特币诞生之初，人类 社会 并不需要这样一个东西，它不是刚需。第二，矿工们掘金的过程，也无法通过劳动力衡量。总之，比特币诞生的13年来，它一直是游离于我们的商品流通体系之外。
一句话就是，比特币没什么实际价值，现在的高价不过是炒作出来的泡沫而已。
如果非要说比特币有价值，只可能是因为它拥有去中心化、匿名性、难以丢失等属性，致使它具备了人造数字资产的价值。一旦它回归初始属性——货币，面临的必将是被主流货币绞杀。所以，比特币最大的价值恐怕就是挖矿时浪费的电费和矿机的账单了吧！
去年中旬，央行发布公告，约谈了一众主流金融机构，重申了我国打击比特币在内的虚拟货币炒作行为。我国为什么一定要打击比特币炒作呢？
首先是消耗电力资源。 我们在前面说过，比特币市场的耗电量只会越来越多，而且是成倍增加，如果让它在国内泛滥，必然会压榨其他产业的电力，影响国内经济的发展。
实际上，比特币早已入侵我国，并且造成了极大的资源浪费。
据报道，在2021年5月以前，全球近7成的比特币矿场都在中国。矿场主们会在丰水期前往云贵川一带的水电站购买廉价电力。枯水期则会前往大西北，诸如内蒙古、新疆等煤炭相对便宜的地方购买火电。有人预测到2024年，中国比特币挖矿每年会消耗3.5个三峡大坝的年发电量。好在，经过我国的全力打压后，目前比特币矿区已经逐渐退出国内。
其次，比特币应用场景一般都是非法资金运作，它的匿名性成为了洗钱、毒品交易、诈骗所得等黑色产业天然的保护伞。 我国严厉打击扫黑除恶的风气，首先就得打击其中利益往来的工具，也就是斩断比特币的传播链条。
其三，也是最重要的一点，就是要捍卫我国货币主权。 现在世界范围内，经济局势动荡不安，比特币会增加国家甚至世界的金融风险。甚至这些小小的比特币，足以拥有让一个国家破产的能力。
比如，2021年9月，中美洲小国萨尔瓦多，因为钦定比特币为法定货币，在世界范围内，狠狠刷了一波存在感。可是今年以来，比特币的大熊市，却让萨尔瓦多亏损了上千万美元，
甚至有人说，它极有可能成为第一个因为“炒币”而破产的国家。
由此可见，无论是对于一个国家还是一个普通人来说，“炒币”的行为和赌博的性质没什么两样，它会腐蚀一个人的精神，消耗掉一个民族勤劳的美德。所以，我国坚决打击比特币绝对是明智之举。
比特币“挖矿”到底有多耗电?
2021年末，牡丹江一犯罪团伙想通过虚拟货币挖矿赚钱，便租下几个小区车库，购置了60余台“挖矿”设备，但是开挖后才发现“挖矿”设备耗电量大太，于是就动就了歪脑筋，购买了变压器、高压电缆等设备，通过搭接小区进线方式窃取国家电能想节省耗电成本。但是没用上三个月就被顺藤摸瓜的我公安民警抓了个正着。没收了所有的挖矿设备和非法所得，还将面临一大笔的罚金和刑事责任。
看了这个新闻我的第一感觉是特别的想笑，这个例子真是很好的诠释了什么叫“无知者无畏”，这群家伙真的是穷疯了吗，什么项目启动也不先做个市场调查，核算成本。最可乐的就是想偷小区的电用来给挖矿机供电，知道这矿机又多费电么？就这电老虎怎么可能不被人发现呢！
先说组数字，截至2021年5月10日，全球比特币挖矿的年耗电量大约是149.37太瓦时（1太瓦时为10亿度电），这一数字已经超过马来西亚、乌克兰、瑞典的国家耗电量，十分接近耗电排名第25名的越南。如果你的对这个数字还不太敏感，我们接下来算这么一笔细账。
我们按最基本的一台矿机一小时耗电量大概为2度，因为矿机是全年无休一天24小时不停的运行。我们来计算下，2*24*30=1440，也就是一台矿机正常情况下一月消耗1440度电！而我们正常家庭用电一个月也就在200-300度之间，一台矿机一月的用电量相当于普通家庭近半年的用电量了。这只是一台普通小型矿机的用电量，如果我们有多台矿机堆叠起来建成一个矿场的时候呢？
通常矿场是由多台矿机密集排布而成，少的几十台，多达几万台。这就导致矿机在运行时会释放出大量的热量，这就需要给矿场添加大量的散热和通风设备，一台三项大型风扇功率在1000瓦-2000瓦左右，另外在矿场里还需要用到一些网络设备和监控设备，这些用电量都要算进去那就是非常惊人的数字了。
据新闻报道西部某省一家从事“数据业务”的企业，2020年全年纳税仅25万元，但月均耗电量却高达2500万度!今年前4个月，纳税仅9万元，但月均耗电量高达4500万度，折算能耗约为1.5万吨标煤。经调查发现，这台企业实则就是一家“矿场”。这么大的电力损耗，但是实际真的为社会贡献却是微乎其微。另外你可能还不知道，全世界最主要的矿场有60%是在中国，因此很多专家人都说，这根本就不是什么挖矿生意，就是给我们的子孙们“挖坑”呀！
好在国家已经及时的发现这个情况，并在去年5月国务院金融稳定发展委员会会议明确提出，打击比特币挖矿和交易行为。由此国内大的矿场纷纷转向了海外，剩下小也由地上转入了地下。相信在国家重拳整治下这些破坏生态，浪费电能的挖矿行业将无所遁形。
比特币挖矿到底要消耗多少电力?
加密货币挖矿对电力资源的消耗和依赖不言自明，即便是最先进S19 Pro矿机，电费在矿机收益中的占比也在13%左右。
而有些矿机（蚂蚁S7、阿瓦隆A741等）的电费占比甚至已经迫近100%。
除了矿机成本，比特币挖矿最大的成本就是电费消耗。
四川“弃水电”的大比例消减和四川作为全球矿业中心不无关系。
四川丰水期的低廉电价吸引了众多的加密货币矿场来此落户，“弃水电”也找到了消纳出口，不失为一个两全其美的办法，而且还并没有空气污染和碳排放问题。
应用清洁能源进行比特币挖矿还有瑞典、挪威、冰岛等北欧国家。
他们依靠潮汐、风能、地热能等新能源发电，不仅没有造成环境污染还实现了资源的有效利用。
并且随着水电、太阳能、风能、核能以及其他新能源逐渐取代化石能源发电，估计比特币挖矿就不会再被诟病是导致全球变暖的因素了。
另一个思考角度是比特币挖矿已经成长为一个较为完整的产业链，而电力资源作为基本要素正在不断为比特币价值背书，且持续投入的电力资源越多，比特币的价值就越来越有保障。
所以将来势必会有更多国家和个人参与这场“能源铸币”运动，比特币的交易价值背后更有电力能源的稳定支撑。
在这张比特币全网算力分布的国家名单中伊朗、委内瑞拉、俄罗斯等国赫然在列，这绝不是偶然。
除了对比特币价值的认可，电力能源相对富足以外，本国发动货币的巨大波动性和经济制裁可能是发展比特币挖矿，利用电力能源换区外汇更加现实的选择。
前段时间委内瑞拉军方参与比特币挖矿的视频火了。
委内瑞拉因政局不稳国内通货膨胀严重，主权货币玻利瓦尔购买力已经变得一文不值。
根据数据，2016年以来委内瑞拉整体通胀率上升了53,798,500%，因此委内瑞拉人不再使用玻利瓦尔，开始救助于其他支付渠道，主要使用美元和加密货币作为结算媒介。
还有伊朗，面对美国的经济制裁，其主权货币里亚尔大幅贬值。
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比特币挖矿耗电吗?
比特币挖矿耗电。挖矿是一件很费电的项目，所以如果可以的话，最好选择在水电站旁边建立矿场，电费比较便宜，能够降低一大笔挖矿成本。但要是矿机数量不多，也可以选择与矿企合作，进行矿机托管，例如世链矿业等，尽可能地降低挖矿成本，提高挖矿收益具体不妨百度一下了解更多。
比特币挖矿为什么耗电量那么大呢?
挖矿机通过运行专门的运算程序，获得比特币的奖励。全球有大量的比特币挖掘不分昼夜的运行，那会带来巨大的电力消耗。随着比特币热度越来越大，用来挖矿的机器也越来越多，各种各样的机器参与到挖矿当中。
根据 Digiconomist 的估算得出，用计算机挖比特币消耗大量电力，用不了多久，一年挖矿消耗的电力就会超过美国的耗电量。数据认为，每年挖矿的耗电量已经超过大多国家的耗电量，大约与保加利亚的耗电量相当。预测认为，到了2019 年，比特币挖矿消耗的电力就会追上美国，如果保持同样的速度继续增长，到了 2020 年就会与全球用电量持平。
2018年5月25日，全球比特币挖矿耗电1.88亿千瓦时，相当于年耗电688.1亿千瓦时，是2017年5月耗电水平（115.7亿千瓦时）的6倍。全球比特币挖矿总耗电量相当于捷克一个国家的耗电量，占全球电力消费的0.31%。平均每一枚比特币交易耗电968千瓦时，相当于美国32个家庭一天的用电量。
然而，挖矿要耗电，比特币交易同样也很耗电，有区块链专家警告称“由于比特币网络每天仅处理20万笔交易，这意味着每笔交易的平均电力消耗至少等于300千瓦时，随着比特币热度越来越大，到2018年底每笔交易可能超过900千瓦时”。
比特币发明者中本聪想了一个方法：
做数学题。谁先最先计算出随机哈希函数的正确答案并提交，谁就拥有一次记账权。这些题目没有取巧的解法，就是枚举法，让计算机不停地算;本身也没什么实际意义，就是一个工作量证明。而想要把假交易放进去而不被发现，理论上需要有比其他所有人加起来还强的算力。
比特币网络的计算机(矿机)需要不断进行计算，平均每几分钟产生一个区块，获得新生成区块的用户，可以赢得一定数量的比特币，这一过程被称为“挖矿”。矿机的算力越强，挖矿速度越快，挖到比特币的概率也就越高。投资者为了获利，自然会购买更多的矿机，并让其长时间运行，在此过程中消耗大量电力。