许鹏

如果大家平时关注新闻的话，一定听说过“比特币”这个词。2017年是比特币等加密货币的狂欢年。虽然最近监管打击层出不穷，但无论怎样，比特币风起云涌，得到无数人的追捧。

但是，比特币却是一枚“脏”币，不是因为有人用比特币匿名从事非法交易，而是因为比特币能耗实在太大了，而且增长迅猛，对环保而言是个灾难。

今天，我们就从科学的角度来说说比特币。

先来认识一下比特币

比特币是个啥？

比特币就是所谓的“加密货币”，这是一种完全以数据形式存在的数字资产。你存在银行的钱可能也是一堆数字，但这些数字等效于实体货币。比特币却并非如此。在比特币的世界里，既没有中央银行来管理，也没有固有的法律框架。正因如此，比特币的价值完全由市场决定，有人追捧就会价格上升，无人问津就会价格下跌。

比特币怎么“挖”？

常有人说比特币是“挖”出来的，这是怎么回事？

比特币的核心原理是“区块链”，每一个区块对应一个账单，将所有的区块链接起来就是区块链，任何交易信息和转账记录都记录在区块链中。每隔一个时间点，比特币系统会在系统节点上生成一个随机代码，互联网中的所有计算机都可以去寻找此代码，谁找到此代码，就会产生一个区块，随即得到一个比特币，这个过程就是人们常说的“挖矿”。但这里的“挖矿”可不是真的让你去挖，这是要通过计算机计算来实现的。

不为人知的比特币电力消耗

你可能不知道，比特币消耗的电力在急剧增长。目前比特币“挖矿”的出块速度是每10分钟12.5块，每天挖矿的速度是1 800枚。按照5 000美元一枚的价格算（本文写作时的价格，2017年12月17日已涨至2万美元一枚，编者注），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”都在电力最便宜的地方，如中国四川、贵州的小水电厂和内蒙古的煤电厂附近。

“挖矿”的主要成本就是电费。保守估计，按照每度电0.3元人民币计算，一年大约消耗了6.57X1010度电。目前全世界一年的总耗电量是20X1012度电，也就是说，如果比特币长期处于目前的价格，那么地球上0.32%的电力会被用在比特币“挖矿”上。

问题是在本文写作时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5～10年有可能成为全球储备货币。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，要想成为储备货币，比特币的总市场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。

比特币的减半

按照比特币的算法规定，比特币总数量是有限的，大约2 100万枚，可是那些“挖矿”的人每天都在疯狂地“挖"着，怎么来控制他们的产量？答案就是产量减半。最早的时候，按照算法每10分钟产生50枚比特币；2012年时出现第一次产量减半，变成每10分钟产生25枚；而2016年减半之后，每10分钟就只有12.5枚比特币。所以比特币不仅越来越少，而且“挖矿”的难度会越来越大。

那时候的比特币电力消耗会是多少呢？未来10年比特币还会经历两次减半，分别是2020年和2024年。如果按照现在的速度，在2024年以前价格涨到10万美元，而挖矿速度将会是900枚/每天，那么每天的矿工收益是9 000万美元，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%电力将被用来“挖掘”比特币。

未来“挖矿”要耗地球上1/3电力？

有人推算过，地球上所有银行系统耗电功率为6 000～10 000兆瓦，是现在比特币系统总功率的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，比如著名的杀毒软件McAfee的创始人约翰·迈克菲，他坚定地认为，比特币会在2030年之前涨到50万美元一枚，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來的数据，反正遥远的未来也不知道自己是不是还在人世间。

如果比特币能涨到50万美元一枚，那么比特币挖矿的总电力消耗是7.3万亿度电。这是一个天文数字，目前中国一年的耗电量只有5.5万亿度，地球上人类一年的总耗电量是20万亿度电，也就是说，地球上每年1/3的电力消耗将被用在比特币“挖矿”上，才能够支撑比特币涨到这个价格。

一枚越来越“脏”的货币

荒谬的事情不见得不会发生。地球上每年出产2 500吨黄金，这其中绝大部分的黄金，从挖出来就直接铸成金块放到地库里一动不动。如果有未来世界的人穿越到现在，看我们动用了这么多人力物力挖黄金，却摆在仓库里，也会觉得是极其荒诞的事情。

如果未来地球上1/3的电力被用来“挖掘”比特币是很大遗憾，是环境和能源的灾难，但也不是不可能。比特币的“挖掘”最初在个人电脑上就可以实现，现在必须有大规模的公司和数据中心组成挖矿池。等到人们像对待黄金一样动用国家之力“挖掘”比特币之时，估计比特币的电力消耗就会达到全球1/3电力消耗的水平了。

这样的事情已经发生了。据传有国家已经开始启动国家之力“挖掘”比特币，用来获取外汇收入，这样可以避开贸易禁运和封锁。等那些被贸易制裁的国家都开始挖比特币换外汇的时候，你就知道地球人又开始“疯了”。

持有和使用过加密货币的人，一般都不愿意转回法定货币。因为加密货币在保值、投资、非国家化、流动性、跨境交易、隐私、持有成本等方面拥有很大的优势。就像车轮子、交流电、互联网一样，没有发明之前，人们也能正常生活，但这些发明一旦出现，再想把它们塞回瓶子里，比登天还难。法定货币流动到加密货币的这个单向阀恐怕一时半会儿是关不上的。

在可预见的未来，不论喜欢还是不喜欢，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。endprint