许多人看好比特币等加密货币，但批评者指出了一个重大缺陷——加密货币开采是高度能源密集型的。虽然挖矿只是验证加密货币交易和铸造新加密货币的一种方法，但它是比特币和以太坊这两种领先的加密货币所使用的方法。
比特币和其他工作证明加密货币需要大量能源——超过整个国家使用的能源——来执行与加密挖掘相关的计算。这些能源需求使任何一方劫持网络的成本都高得令人望而却步，从而有助于保护加密货币。比特币挖矿最大的国家是美国，占比特币挖矿活动的42.7%。作为比特币挖矿的副产品，每年大约产生37公斤的电子垃圾。一些加密货币不使用挖矿，但比特币不太可能改变其共识算法。
没有直接的方法来计算比特币挖矿使用了多少能源，但可以根据网络的哈希率和商用挖矿设备的消耗量来估计这个数字。剑桥比特币电力消耗指数估计，比特币是开采最广泛的加密货币网络，每年估计使用26.73太瓦时的电力，并通过生产点的能源资产使用167.72太瓦时的电力——超过荷兰、阿根廷，或阿拉伯联合酋长国，使用2020年的估计值。
加密货币分析网站Digiconomist的另一项估计是，根据截至2022年5月27日的能源消耗，该数字为204.5太瓦时。这计算出每笔交易约2,159千瓦时的电力，与美国家庭平均超过74.01天。
根据截至2022年5月27日的能源消耗，以太坊是第二大加密货币网络，估计每年使用87.29太瓦时的电力——与芬兰的电力消耗相当。平均以太坊交易需要210.16千瓦时的电力，这与美国普通家庭7.1天消耗的电量相同。
以太坊开发人员正试图过渡到低能耗的股权证明共识机制，但这个目标仍然遥遥无期。
全球存在超过15,000种不同的加密货币和400多家交易所。6加密货币能源使用报告或计算均未考虑开发新硬币或为其管理服务所消耗的能源。
假设价格和用户采用率继续增加，加密货币挖矿消耗的能源量可能会随着时间的推移而增加。加密货币挖矿是一个竞争过程：随着区块奖励价值的上升，开始挖矿的动机也会上升。更高的加密货币价格意味着加密网络消耗更多的能量。
为什么加密货币挖矿需要能源
加密采矿的能源强度是一个特征，而不是一个错误。就像开采实物黄金一样，开采比特币或其他工作证明（PoW）加密货币旨在使用大量能源。该系统旨在使资金充足的参与者控制整个加密网络变得非常昂贵（尽管并非不可能）。
加密货币倡导者认为，这种去中心化结构比中心化货币系统具有许多优势，因为加密货币网络可以在不依赖任何受信任的中介机构（如中央银行）的情况下运行。矿工使用大量计算能力代替任何集中式权威来操作和维护加密货币网络的安全性。
加密货币挖矿的环境影响
计算加密货币的碳足迹更加复杂。尽管化石燃料是大多数开采加密货币的国家的主要能源，但矿工必须寻找最便宜的能源才能保持盈利。在许多情况下，这意味着依赖新的替代能源装置。
根据挖矿哈希率的地理分布，根据截至2022年5月27日的数据，Digiconomist估计比特币网络每年产生约1.14亿吨二氧化碳——相当于捷克共和国的排放量。7根据截至2022年5月27日的数据，以太坊采矿产生的二氧化碳排放量估计为4869万吨，与保加利亚相同。5
根据Digiconomist的数据，比特币（204.50TWh）和以太坊（87.29TWh）网络的总能耗基于截至2022年5月27日的数据。
中国政府在2021年禁止了所有加密货币开采，这迫使矿工迁往哈萨克斯坦和美国等更依赖化石燃料的国家。
剑桥大学的研究人员报告说，在中国实施加密货币禁令之后，大多数比特币开采（2021年12月约为38%）发生在美国。9根据EIA的2019年数据，美国的大部分电力来自燃烧化石燃料。10哈萨克斯坦是另一个大部分能源来自化石燃料的国家，截至2021年12月，该国的比特币开采量占全球的13%。911因此，两个严重依赖化石燃料的国家占比特币开采量的大部分世界比特币挖矿。
加密货币挖矿也会产生大量电子垃圾，因为挖矿硬件很快就会过时。对于专用集成电路(ASIC)矿工来说尤其如此，它们是专为挖掘最流行的加密货币而设计的专用机器。根据Digiconomist的数据，根据截至2022年5月27日的数据，比特币网络每年产生约3.5万吨电子垃圾。
加密货币挖矿可以使用更少的能源吗？
大型加密货币矿工通常位于能源丰富、可靠且便宜的地方。但处理加密货币交易和铸造新硬币并不需要耗费大量能源。
验证加密货币交易和铸造新硬币的权益证明（PoS）方法是不使用大量计算能力的加密货币挖掘的替代方法。相反，验证交易和操作加密网络的权限是根据验证者“质押”或同意不交易或出售的加密货币数量授予的。
其他验证方法，例如历史证明、经过时间证明、燃烧证明和容量证明，也正在开发中。虽然以太坊开发人员已经声明了他们退出工作量证明的目标，但比特币社区并没有这样的目标。这意味着采矿及其巨大的能源成本可能会继续存在。