比特币本质上是一枚能源币

今年是比特币等加密货币（Cryptocurrency）的狂欢年。比特币价格一度突破新高，达到创纪录的5000美元一枚。最近因为各种监管打击层出不穷，价格动荡。但是无论怎样，比特币风起云涌，得到全世界无数无政府主义者、自由经济主义者、反凯恩斯学派、极客的追捧。这里，我想泼一点冷水，说比特币是一枚“脏”币。

比特币是一枚“脏”币，倒不完全是因为有人用比特币匿名从事非法交易，那只是一个方面。一个新生事物的发起，很多都是从边缘人群开始。我说比特币是枚“脏”币，主要是因为比特币的能耗实在太大了，而且增长迅猛，对环保而言是个灾难。

是的，比特币消耗的电力在急剧增长。目前比特币挖矿的出块速度是12.5个每十分钟。每天挖矿的速度是1800枚。按照价格维持在5000美元一枚计算的话，每天矿工的收益是900万美元，每年的收益是32.8亿美元。矿工挖矿都是在电力最便宜的地方，比如中国四川、贵州的小水電厂，内蒙古的煤电厂等。挖矿是市场充分竞争的，长期来看矿工的主要成本就是电费。由于硬件上很快就落伍，因此需要不断更新，硬件的投入一般是通过比特币增值对冲掉的。保守估计，按照一度电0.3元人民币来计算，一年大约消耗6.57×1010度电。目前人类一年的总耗电量是20×1012度电，也就是说，如果比特币长期站在现在的价格上，地球上0.32%的电力会被用在比特币挖矿上。

问题是比特币的价格还在一路暴涨，有相当一部分人认为比特币在未来5至10年有可能成为全球储蓄货币。全球黄金总市值是8万亿美元左右。全球的美元总量是10万亿美元。要想成为储蓄货币，比特币的市场总规模应该达到万亿美元这个数量级，在此之前价格不会稳定下来。如果比特币能够持续过去8年的增长，未来的价格会在10万～100万美元一枚。

我们来看看那个时候的比特币电力消耗是多少？未来10年比特币还会经历两次减半（halving），分别是2020年和2024年。2040年以前的挖矿速度将会是900枚每天，如果按照现在的速度在2024年以前价格涨到10万美元，那么每天的矿工收益是9000万美元，折算到一年的电费是328亿美元。也就是说几年之后，地球上3.2%的电力将被用来挖掘比特币。

有人推算过，地球上所有银行系统加总的耗电功率是6000～10000兆瓦，是现在挖掘比特币耗电总功率的5～20倍。未来几年如果比特币的电力消耗增长趋势不变，比特币的耗电总量将会和银行系统的耗电量持平。这样来看，比特币的电子货币革命，至少从能源角度来说，是历史的倒退。如果比特币成为全球储备货币，那么能耗总量将是现有银行系统的1～2个数量级之上。

如果按照那些更加大胆的预测，比如著名的防病毒软件McAfee的创始人JohnMcAfee，他坚定地认为比特币会在2030年之前涨到50万美元一枚。他甚至说如果涨不到，他会把自己的鞋吃了。名人们此类的预测很多，但是大部分都是顺手拈来的数据，反正遥远的未来也不知道自己是不是还在人世间。

如果比特币能够保持过去的增长趋势，7年内涨到50万美元一枚，那么比特币挖矿的总电力消耗是7.3×1012kWh，7.3万亿度电。这是一个天文数字，地球上人类一年的总耗电量是20000TWh=20×1012kWh，20万亿度电。就是说地球上每年1/3的电力消耗将被用在比特币挖矿上，才能够支撑比特币价格涨到50万美元一枚这个价格。逻辑上感觉很荒谬，中国一年的耗电量只有5.5万亿度。

说7年后地球上1/3的电力被用来挖掘比特币是环境和能源的灾难，但并不是说不可能。比特币的挖掘最初在个人电脑上就可以实现，现在则必须由大规模的公司和数据中心组成挖矿池。等到世界上很多地方都像对待黄金一样动用国家之力挖掘比特币的时候，估计比特币的电力消耗就会达到1/3全球电力消耗的水平了。注意这个电力消耗和硬件进步没有关系，因为矿工和矿工之间是竞争关系，唯一的影响因素是挖矿减半（halving）的时间。

问题是比特币的挖矿只是为做数学题而做数学题，完全没有必要这样。比特币挖矿POW（Proof of Work，工作量验证）的本质就是必须消耗电力资源来证明你做了工作，但是做这些数学题并不是实现去中心化交易所必需的。第二代的电子货币采用POS（Proof of Stake，筹码验证），或者Proof of Capacity，容量验证），或者tangle（缠绕），完全可以避开挖矿这个环节。而且第二代电子货币可以实现零费用支付，实现智能合约，可惜却似乎没有一个有潜力能够替代比特币作为储备货币的候选。因为POW是真金白银地投入，是最可靠的。让比特币改变算法从POW到POS完全不可能，因为去中心化的特点，任何结构上的改动比登天还难。

谁拥有廉价的能源，谁就拥有更多的比特币挖矿能力，这一点说明，比特币本质上是能源币。在可预见的未来，不论大家喜欢还是不喜欢，比特币能耗将会持续攀升。在能源结构调整和气候变化大背景下，它会成为一枚越来越不环保，越来越“脏”的货币。□

（作者为同济大学机械与能源学院教授、博士生导师）endprint