安德鲁·厄克特教授是伯明翰商学院（BBS）的金融科技教授兼金融系主任。本文讨论比特币的能源消耗问题，以及加密货币的可持续发展潜力。提及“比特币挖矿”，人们脑海中或许会浮现巨型仓库里嗡嗡作响的计算机群，以惊人速度消耗电能的景象。这种想象与现实相去不远。自2009年问世以来，比特币的工作量证明（PoW）机制始终是其最大优势与最大争议所在。该机制保障了网络安全与去中心化特性，却也使数字金融与真实的能源消耗及环境成本紧密相连。
比特币的能源消耗规模
权威数据显示，比特币的能源消耗规模相当可观。剑桥比特币电力消耗指数（CBECI）显示，比特币挖矿的用电量可与中等规模国家相媲美。但需要注意的是，比特币的能源消耗随市场周期变化：当价格上涨，矿工会启动更多矿机，提高算力与网络安全；当价格回落，老旧矿机则会自动停运，实现高效能耗管理。
Stoll、Klaaßen 和 Gallersdörfer（2019）当时测算年耗电量约46太瓦时，约产生 2200万吨二氧化碳排放。最新数据显示耗电量已大幅攀升。根据《2025年剑桥数字采矿行业报告》，比特币年耗电量现估算为138太瓦时，全网碳排放量约达3980万吨二氧化碳当量。该报告同时指出，截至2025年矿工能源消耗中52.4%来自可持续能源（可再生能源+核能）。
这些更新数据表明，尽管比特币的环境足迹依然显著，但其能源结构正在发生转变——为2025年的比特币能源与环境问题提供了更细致、全面的视角。
超越碳排放：全面环境效益
最新研究提出了一个更广泛的问题：比特币挖矿的总体环境成本是多少？Chamanara等人（2023）在论文中估算比特币挖矿消耗约173太瓦时电力，并纳入了二氧化碳排放、水资源消耗及土地占用等影响。联合国大学警告称，在淡水资源匮乏地区，挖矿活动正大量消耗淡水资源。问题不仅在于设备运行：德弗里斯（2021）估算，由于矿工每隔几年就更换硬件，废弃的ASIC矿机每年产生数十万吨电子垃圾。这种整体视角表明，比特币的足迹如今呈现多维特征：电力消耗、碳排放、水资源占用、土地使用及废弃物处理。
PoW与PoS：不同机制的启示
故事的精彩之处正在于此。并非所有区块链都如比特币一般依赖高能耗运行。2022年9月，以太坊升级后将其共识机制从工作量证明切换为权益证明。这一转变使其能源消耗几乎在一夜之间下降了约99.9%。以太坊的这次升级，也向比特币世界抛出了一个不容回避的问题：如果另一条主流公链能够在远低于比特币能耗的前提下，实现同等级别的安全与功能，比特币是否也应考虑转型？对此，比特币纯粹主义者持坚决否定态度，正是工作量证明机制赋予了比特币不可篡改、去中心化的强大安全保障。而批评者则认为高能耗机制可能带来政策风险，包括碳税压力、部分国家地区的监管限制甚至业务禁令。
挖矿能实现绿色环保吗？
事实上，许多矿工正成为绿色能源发展的推动者。在德克萨斯州，矿场与电网合作，在电力高峰期灵活调整用电；在冰岛和加拿大，矿工广泛接入廉价水电资源。近期研究显示，挖矿甚至可利用垃圾填埋场多余甲烷或闲置的可再生能源，将原本浪费的能源转化为经济价值。
比特币挖矿可以作为绿色能源的“最后买家”，帮助平衡太阳能和风能发电的波动。Hossain & Steigner（2024）等研究表明，在合适的条件下，挖矿不仅可以自我维持，还能成为可再生能源项目的经济驱动力，助力能源转型。矿工究竟是在加速绿色转型，还是仅在机会主义地追逐廉价电力，这取决于地域、激励机制和监管环境。
未来之路
到2025年，比特币挖矿的前景呈现出积极发展趋势：
多维环境管理：电力消耗、碳排放、水资源利用和电子废弃物均受到关注和优化。
技术驱动可持续性：通过高效矿机和能源组合，矿业正向低碳、智能化方向发展。
政策与市场支持：各国政府和能源企业逐步认可矿业在能源调节和可再生能源利用中的潜力。
行业创新空间：矿工在绿色能源、废弃物再利用及能源智能调度方面具有广阔探索空间。
在加密世界里，无形之物绝非无足轻重。比特币挖矿不仅是数字金融的重要支柱，更与能源管理和绿色发展紧密相连。通过技术创新和合理布局，挖矿有潜力成为可持续能源发展与数字经济增长的重要推动力量。
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来源：金色财经