今年4月14日，比特幣價格一度達到每枚約64870美元的歷史新高。 然而僅僅一個多月後，這款全球最受歡迎的數位貨幣價格就跌到了34259 美元。
比特幣價格大幅下跌背後的一個重要原因是，中國出於擔心相關的金融風險和能源過度消耗，而開始全面打擊加密貨幣行業。比特幣「挖礦」——即驗證交易和創造新幣的過程——能耗非常高，其碳足跡過多也招致人們的批評。
在這次打擊行動之前，中國的比特幣開採量一度佔到全球總量的2/3。此後數月，比特幣礦業公司迅速將業務轉移到海外。近期數據表示，美國、加拿大和哈薩克等國的比特幣能耗開始上升，隨之而來的還有解決其高漲的電力需求壓力。
高耗電的比特幣
比特幣是一種去中心化數字貨幣，這意味著每次發送或接收資金時，交易都會保存在公共記錄而非銀行中。但是，在缺乏可信機構來驗證每筆交易的情況下，責任就落在了比特幣網路中被稱為「礦工」的參與者身上。
為了驗證交易，礦工將電腦連接到加密貨幣網路，並用它們來解決極其複雜、隨機生成的數學難題。但並非任何電腦都可以完成這項工作：比特幣挖礦需要多台專用電腦幾乎全天候運行，才能找到這些數學難題的解。
誰先解決了難題，誰就可以在全球帳本中添加一個交易「區塊」，並獲得少量新「鑄造」的比特幣作為獎勵。
這個過程就涉及到了比特幣的能源問題。 你掌握的計算能力越多，就越有可能最先解決難題並賺取比特幣。 毫不誇張地說，用於挖掘比特幣的機器——特殊應用積體電路（ASIC）——消耗了大量能源。
根據劍橋大學比特幣電力消耗指數（Bitcoin Electricity Consumption Index，CBECI）的估計，整個比特幣網路的年能源消耗量約為1200億瓩時（TWh），超過了荷蘭全國的能源消耗量。如果將比特幣網路看做一個國家，它的年用電量將排在全球第32位。
「這是我們為確保交易安全而付出的代價，」劍橋替代金融中心（Cambridge Centre for Alternative Finance）加密資產和區塊鏈項目負責人、CBECI指數建立者之一安東・德克（Anton Dek）說。他解釋，比特幣消耗大量能源並非偶然。比特幣「挖礦」耗電量大，資金投入高，這種設計是有意為了避免網路被潛在的駭客「攻陷」。
目前來看，這個目的似乎是達到了。「我們沒有看到任何重複付款或網路攻擊，部分原因是這種攻擊成本太高。所以在這一點上是說得通的，但這並不意味著它不應該引起人們的關注，」德克說。
氣候災難？
近年來，比特幣的能源足跡猛增。2017年時，經濟學博客Digiconomist估計，專用挖礦電腦網路年耗電290億瓩時，相當於全球總耗電量的0.13%。而根據CBECI的數據，到今年5月，這一比例已增至0.65%左右。
一些研究人員擔心，比特幣耗電量快速增長可能會成為氣候行動的一大絆腳石。
卡達大學（Qatar University） 法學副教授喬恩・特魯比（Jon Truby）說，比特幣是一個「全球氣候問題」。2018年他撰寫了一份研究報告，試圖尋找減少比特幣環境足跡的方法。「區塊鏈有很多好處，數位貨幣也是如此，但目前的開發方法是在摧毀地球，」他告訴中外對話。
特魯比寫道：「在當下這個人類發展階段，世界各國政府正努力兌現自己根據《巴黎協定》做出的氣候承諾，減少能源消耗，而比特幣挖礦，卻將稀缺能源低效率用於金融活動。」
昔日聖地
不久之前，中國的比特幣開採量還佔到全球總量的近3/4。劍橋大學的指數顯示，從2019年9月到2020年4月，中國礦工的比特幣算力（hashrate）占比達到了71% 以上。充足的廉價電力和硬體設備，使中國成為加密貨幣公司熱衷的目的地。
比特幣挖礦主要集中在四川省、內蒙古自治區、新疆維吾爾自治區和雲南省等地區。這些省份贏在電力資源豐富且價格低廉。
雲南和四川省山多，以水電為主。每年雨季的幾個月中，比特幣礦工們都會搬到這裡，利用過剩的電力。內蒙古和新疆則主要靠煤炭供電。
《自然》雜誌2021年的一項研究曾經預計，如果不加以控制，到 2024 年，僅中國的比特幣採礦業務，就將產生1.305億公噸的二氧化碳，差不多相當於捷克共和國的年排放總量。
打擊挖礦
去年，中國主席習近平承諾中國將在2060年前實現碳中和。隨後，中國政府對比特幣和加密貨幣開採的立場，開始變得強硬起來。
最初跡象是今年3月，由於未能完成2020年節能減碳目標，內蒙古宣布將逐步關停加密貨幣採礦業務。
隨後在5月，中國國務院副總理劉鶴在國務院會議上宣布，中國政府計劃「打擊比特幣挖礦和交易行為」。
地方政府迅速採取行動，吊銷參與加密貨幣挖礦企業的許可證，切斷挖礦設施的供電，甚至只給一些公司七天的時間來關閉其業務。到6月底，一位行業專家估計，中國90%的比特幣挖礦中心——當時占全球總數一半以上——已經下線。根據CBECI的資料，比特幣當月總電力碳足跡減半。
大規模外遷
「打擊行動推動大量比特幣礦業公司外遷，」北美加密貨幣礦業公司Argo Blockchain首席執行官彼得・沃爾（Peter Wall）解釋說。「無處可去的比特幣礦業公司正在全球範圍內，為他們的機器尋找合適的落腳點。」
加拿大、俄羅斯、哈薩克，尤其是美國等能夠提供廉價電力的國家，如今逐漸引起了這些企業的興趣，它們開始尋求與當地公司展開合作。那麼，加密貨幣圈所說的這場「礦場大遷移」將如何影響比特幣的碳足跡？
「我們希望，這種遷移的長期影響是，挖礦機器可以被安置在由再生能源提供電力的地區，」沃爾說。
短期內情況可能不會那麼樂觀。7月，加密採礦巨頭比特大陸（Bitmain）同意將一批礦機遷到哈薩克一處電力容量180 兆瓦（MW）的設施進行託管，後者由當地一家燃煤電廠負責供電。鑒於再生能源在哈薩克能源結構中僅佔1%，此次遷移可能並非一勞永逸。在加拿大，石油和天然氣公司Black Rock Petroleum已同意託管多達100萬台從中國遷去的比特幣採礦機，其中第一批20萬台採礦機直接從天然氣井獲取電力。
然而，美國德克薩斯州或將成為新的全球比特幣挖礦中心。該州州長格雷格・阿伯特（Greg Abbott）正在積極爭取加密貨幣行業的關注。他在6月的推文中稱，「德克薩斯州向加密貨幣業務敞開大門。」總部位於深圳的比特礦業（BIT Mining）計劃向該州的一座57兆瓦的設施，投資2600 萬美元。
沃爾說，德克薩斯州為比特幣採礦業「利用再生能源提供了巨大的可能性」。 他指出，風電佔該州西部電網供電量的 90%，但再生能源在全州電網中的供電比卻剛剛超過20%，而且經驗證明該州的再生能源，在極端天氣條件下表現不佳。
綠色比特幣
CBECI 資料顯示，如今比特幣行業的電力消耗再次攀升。 隨著比特幣網路在全球範圍內變得更加分散，解決比特幣碳足跡問題還有哪些選擇？
一種解決方案是重新考慮比特幣交易的驗證方式。 當前採用的方法稱為「工作量證明」（Proof of Work） 因為參與者必須通過挖礦來驗證交易。
「權益證明」（Proof of Stake）是最常被提到的一個替代方案。 這一方案從等式中去除計算能力。參與者之間不再是相互競爭的關係，而是隨機選擇最先在比特幣中存款的參與者，來驗證交易。存款越大，被選中並獲得獎勵的機會就越大。
幾種規模較小的加密貨幣已經開始使用這種方法。比特幣的主要競爭對手之一——乙太坊預計將在今年晚些時候做出轉變，但一些業界人士仍持懷疑態度。
「我們沒有打算放棄工作量證明，」沃爾說。他認為，挖礦企業必然會遷到電價最便宜的地方，而且未來這些電力源自煤炭、石油或天然氣電廠的比例將越來越低。「當前這個階段，就價格而言，再生能源發電與化石燃料發電相比差不多，或者更低。」
「對現有的比特幣這樣的數位貨幣來說，改變其交易認證方法可能為時已晚，」卡達大學的特魯比表示同意。他說，最佳選擇是「集中精力通過改進設備，並為其提供再生能源，來減少採礦設備的能源消耗」。
挪威和冰島擁有充足的地熱、水電和風能資源，多年來一直使用再生能源為加密貨幣挖礦提供動力。6月，薩爾瓦多總統納伊布・布克勒（Nayib Bukele）宣佈該國將開始使用「100%乾淨、100%再生、零排放」的火山能源來開採比特幣。 消息一出，迅速登上媒體頭條。9月，薩爾瓦多宣佈比特幣成為該國的法定貨幣。
如今，能源密集型產業面臨的全球減碳壓力越來越大。在此背景之下，沃爾坦言加密貨幣需要調整適應：「證明加密貨幣的可持續性是其成功的關鍵。 未來能源將是綠色和再生的，因此加密貨幣未來也必須反映這一趨勢。」
※ 本文轉載自中外對話〈比特幣礦場大遷移〉
