數據洞悉：與其他主要行業相比，比特幣的能源使用情況如何？-ODAILY_TCO

比特幣究竟使用了多少能源？

根據劍橋大學“第三次全球加密資產基準研究”的數據，我們可以推算出在2021年6月中國禁止比特幣挖礦和7月中國礦業外流發生之前，比特幣網絡的碳強度約為每千瓦時(kWh)420克的二氧化碳。

劍橋的該研究報告中的圖17，如下圖所示，展示了世界各地礦工的典型能源。

圖片：按地區劃分的能源來源

排除中國在外，來自比特幣礦業委員會的最新數據顯示，超過三分之二的會員，幾乎占網絡哈希率的三分之一，正在由低排放能源，而全球比特幣采礦現在估計其能源需求的56%來自可持續來源。

圖片：比特幣能源組合

根據加州大學伯克利分校開發的CCN模型來計算碳排放總量，我們可以計算出一個比較新的全球挖礦概況和碳強度數據，為每千瓦時280克的二氧化碳。

基于以下圖中假設的發電結構和IPCC碳強度數據的第50個百分點，我們可以得出比特幣碳強度急劇下降。是因為將大部分網絡從煤炭轉移到天然氣的結果，從而將比特幣的碳強度降低了三分之一。

Nansen將與Kaiko合作推出跨CEX和DEX的數據解決方案和綜合工具:6月23日消息，鏈上數據分析公司Nansen宣布與加密貨幣市場數據研究公司Kaiko達成合作，將共同開發一種跨CEX和DEX的數據解決方案和綜合工具，將支持分析和風險管理用例，包括市場分析和交易信號、代幣分析和風險評估。[2023/6/23 21:56:00]

圖片：碳強度和不同能源結構的對比數據

可以看出，自從中國禁止比特幣挖礦以及礦工外流以來，比特幣的碳強度下降了三分之一，從419下降到280，主要是由于從煤炭轉向更清潔的天然氣。將比特幣與全球一次能源生產進行比較表明，比特幣的碳強度不到其一半，與世界電網相比，碳強度低40%以上。

所以現在我們知道比特幣的碳強度是每千瓦時280克二氧化碳，并且比特幣每年使用79TWh，我們可以很快得出每年22.1Mt二氧化碳的排放量。

比特幣的能源使用與建筑和施工行業相比

聯合國全球建筑與施工聯盟(GlobalABC)在其年度“建筑與施工全球現狀報告”中提供了有關建筑與施工部門的詳細數據。下圖來自2020年的報告，基于國際能源協會“世界能源統計和平衡數據庫”和“能源技術展望”報告的數據。

圖片：碳強度和能源結構對比數據

《能源技術展望》報告指出，“2019年全球一次能源使用量達到144億噸油當量(Mtoe)”，并且有33吉噸(Gt)的溫室氣體(GHG)與化石燃料相關2019年全球燃料能源發電量，由于全球疫情，預計2020年將降至30.6Gt。非化石燃料能源生產也會產生溫室氣體，2019年世界二氧化碳排放總量為36,440噸。

數據：昨日以太坊單筆交易手續費均值超過50美元:據歐科云鏈鏈上大師數據顯示，9月8日以太坊交易手續費均值達到0.017 ETH，約合56美元，為5月12日以來新高。[2021/9/9 23:12:59]

保守地說，保守地說，我假設聯合國采用的是國際能源機構的數字33GT。為此，38%的排放量等于12,540噸的二氧化碳。聯合國全球建筑與施工聯盟(GlobalABC)指出：“建筑運行的全球最終能源消耗約為130EJ，約占總最終消耗的30%，另外還有21EJ用于建筑物和建筑或總需求的5%”。

對比比特幣的能源消耗：

非住宅建筑：9,330TWh

住宅建筑：26,481TWh

建設：5,833TWh

行業總能源使用量：40,830TWh

比特幣：79TWh，占建筑業的0.19%

部門總排放量：12,735MtCO2

比特幣：22.1MtCO2，占建筑業的0.18%

部門碳強度：每千瓦時330.6克

圖片：比特幣與建筑行業——每年的能源使用量，單位為TWh

比特幣的能源使用與運輸行業相比

根據國際能源機構提供有關運輸行業能源消耗等方面的詳細數據，以下是運輸部門的排放數據，以MtCO2(Mt：噸，CO2：二氧化碳)為單位，行業部門的規模以百分比形式顯示在后面的括號中：

觀點：美國共和黨提議的加密數據法案將危及普通用戶的安全:據此前報道，美國共和黨議員提出《合法訪問加密數據》法案，要求科技公司協助訪問加密數據。

如果該法案在立法機關獲得通過，它將有效地終結WhatsApp、 Signal和Telegram等信息應用中的隱私功能。新美國開放技術研究所高級政策分析師Andi Wilson Thompson批評了該法案，稱此類“要求將損害普通人的安全”，而恐怖分子和其他罪犯分子只會轉移到新的服務領域。他補充說，在大流行期間提出該法案。這一時機尤其成問題。（Decrypt）[2020/6/25]

公路客運車輛：3,643

公路貨運車輛：2,406輛

運費：858(10.6%)

航空：937(11.6%)

鐵路：78(1.0%)

其他：174(2.1%)

總排放量：8,096MtCO2

比特幣：22.1MtCO2，占運輸業的0.28%

就更具體的能源數據而言，美國能源信息署在其《2016年國際能源展望》展示了以下數據，如圖所示。

圖片：按能源分類的世界交通能源消耗

EIA還在其“2016年國際能源展望”第131頁提供了一些行業信息，顯示能源消耗百分比和排放百分比非常相似。例如，道路車輛占交通能源使用量的46%，排放量的45%。航空運輸約占能源使用的12%和排放的11.6%。

數據：比特幣波動性指數創6年來新高:數據顯示，比特幣的波動性指數目前處于過去6年來的歷史高點。即使是在2017年的泡沫市場，波動率也僅限于7.7%左右，而目前的波動率達到了10.3%，且自3月16日以來一直在10%以上。比特幣現在的價格走勢正表現出與加密市場早期類似的特征。2013年的價格波動率高達12-15%。另，股市的波動率指數（VIX）也處于80美元上方的高位。（CoinGape）[2020/3/21]

使用上述比率，以及2020年部門總能源使用量為118quadBTU，即34,582TWh，我們得到以下結果：

輕型客車：15,424TWh(44.6%)

航空運輸：4,046TWh(11.7%)

公交車：1,321TWh(3.8%)

其他運輸：859TWh(2.5%)

公路貨運車輛：8,059TWh(23.3%)

海運：4,063TWh(11.7%)

鐵路：793TWh(2.3%)

總能源使用量：34,582TWh

比特幣：79TWh，占運輸業的0.23%

部門碳強度：每千瓦時234克二氧化碳

圖片：比特幣與交通——每年的能源使用量，單位為TWh

比特幣的能源使用與醫療保健行業相比

2020年9月《歐洲公共衛生雜志》上一篇被廣泛引用的文章《醫療保健的氣候足跡：衛生部門的貢獻和行動機會》表明，在全球范圍內，醫療保健的氣候足跡相當于全球凈收入的4.4%。排放量，基于來自43個國家的詳細數據，其中包括美國、歐盟和中國這三大排放國，它們占醫療保健總足跡的一半以上。4.4%的數字當然是平均值，柳葉刀醫生根據數據分析指出，醫療保健僅占英國排放量的3%，但在美國占10%，在澳大利亞占7%。

聲音 | BM：實現快速區塊鏈性能的首要標準是高效的數據庫:據MEET.ONE 報道，BM剛連發兩條推特稱：實現快速區塊鏈性能的首要標準是高效的數據庫。到目前為止，我還沒有看到任何區塊鏈的數據庫可以與eosio中的chainbase相媲美的。我可以通過觀察他們選擇的數據庫技術來預測任何競爭對手的可擴展性。這是我從bitshare 1.0中學到的第一課，但我甚至看到很多人在5年后仍然在使用dB級別或更慢的數據庫。[2019/10/18]

但4.4%的全球排放量并不一定對應4.4%的全球能源使用量，正如我們剛剛從建筑和施工中看到的和運輸行業。

一項研究得出的結論顯示，美國的醫療保健設施每年消耗210TWh的能源，占美國商業建筑行業總能源消耗的10.3%。柳葉刀醫生的另一篇論文，這次是在英國國家醫療服務體系(NHS)上，顯示建筑中使用的能源排放僅占醫療保健系統總排放量的10.1%，如下圖九所示。供應鏈和委托服務占另外66%；個人、車隊和商務旅行另外13.6%；其余的10.3%來自麻醉氣體、水和廢物。這些與國際數據并無不同，后者顯示供應鏈占排放量的71%。

圖片：英國國家醫療服務體系(NHS)的排放明細

但這仍然沒有讓我們得到我們正在尋找的答案：醫療保健使用了多少能源？我們已經知道，運輸和熱能的“碳強度”遠低于化石燃料產生的電能，所以我假設所有非旅行相關項目的世界平均電網為487gCO2/kWh，運輸相關項目為250gCO2/kWh。當我們這樣做時，我們從1,603MtCO2的排放基礎中實現了總計3,716TWh的能源，平均碳強度為431gCO2/kWh.該圖表明，醫療保健在能源使用方面更依賴于電網，而不是運輸和航運的液體燃料。相比之下，比特幣僅使用該能源的2.1%，僅排放1.4%的二氧化碳，并且碳強度降低35%以上

與銀行、黃金和軍工行業對比

金融、保險、銀行

同樣是依靠加州大學伯克利分校開發的CCN模型來計算銀行業的碳排放總量，金融部門每年排放1,368Mt的二氧化碳。雖然它沒有明確提供能源使用的數字，但它提供了排放來源的一個很好的細分。假設80%的排放來自運輸，20%用于設施和采購。使用我們之前對醫療保健所做的相同方法，我們將假設旅行的碳強度為每千瓦時250克二氧化碳，采購和設施的碳強度為每千瓦時487克二氧化碳。

由此產生的能量分解如下：

交通：4,377TWh(88.6%)

設施：309TWh(6.3%)

采購：253TWh(5.1%)

總能源使用量：4,939TWh

比特幣：79TWh，占金融和保險行業的1.6%

總排放量：1,368MtCO2

比特幣：22.1MtCO2，占金融和保險行業的1.6%

部門碳強度：每千瓦時277克

黃金開采

在2020年，約3500噸的黃金被開采，并且約1300噸的金被回收利用，根據“Gold.org”的分析師稱，每公斤開采的黃金會產生20噸二氧化碳并消耗48.6兆瓦時的能源，但由于數據限制，他們省略了進一步提煉黃金所需的能源。一項新研究來自德保羅大學的建議，這個數字應該接近35噸用于珠寶的二氧化碳，約占全球黃金需求的50%。假設精煉使用與回收相似的電量；因此，用于珠寶中每克黃金的開采和提煉總共需要79.9MWh。每公斤回收黃金會產生37噸二氧化碳并消耗31.3兆瓦時的能源。如果我們使用DePaul研究的數字并計算1750噸珠寶，這將使金礦行業2020年的能源消耗總量達到265TWh，產生145Mt的二氧化碳。

比特幣：22.1Mt二氧化碳的排放量，占黃金開采的15%

軍工業

根據布朗大學沃森國際和公共事務研究所發表的《五角大樓燃料使用、氣候變化和戰爭成本》，我們可以

看到全球軍事工業綜合體約占全球溫室氣體排放量的5%，即每年約2,500MtCO2。同樣，我們面臨著排放與能源的問題，但幸運的是，我們的數據具有足夠的透明度，可以做出有效的估計。我們知道燃料使用約占能源使用的11%，設施約占6%，最后83%來自近2萬億美元的軍事工業。我們甚至知道美國國防部排放的57MtCO2來自207.45TWh的能源使用，或者說，每千瓦時約270克CO2的碳強度——主要由燃料使用而不是電力驅動。

與主要由人力和旅行驅動的金融部門相比，工業和制造部門更多地受采購和設施驅動。交通運輸占金融業能源使用的80%。在制造業中，這一比例接近于僅25%。因此，我們有以下幾點：

軍用燃料/運輸用途：275MtCO2，1,100TWh

軍事設施使用：150MtCO2，308TWh

軍工燃料/運輸用途：525MtCO2，2,100TWh

軍工設施和采購用途：1,550MtCO2，3,183TWh

總能源使用量：6,691TWh

比特幣：79TWh，占軍工綜合體的1.18%

總排放量：2,500MtCO2

比特幣：22.1MtCO2，或軍工綜合體的0.88%

行業碳強度：每千瓦時374克二氧化碳

寫在最后

圖片：比特幣與其他行業的對比——每年的能源使用量，單位為TWh

主要結論應該是比特幣的能源使用在全球范圍內是一個四舍五入的誤差，從碳強度的角度來看，每千瓦的排放量比金融、建筑、醫療、工業或軍事要少得多。有分析師預測，比特幣的碳強度將從今天的每千瓦時280克二氧化碳增加到2026年的約100克，到2031年為零。也許最終，比特幣消耗能源這個問題將會消失。

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