一场“电力竞赛”的兴起
2009年比特币诞生时,普通电脑就能参与“挖矿”——通过复杂计算争夺记账权,获得新发行的比特币作为奖励,那时,单台电脑的功耗不过几百瓦,耗电问题微不足道。
但随着比特币价格飙升,挖矿逐渐从“个人游戏”演变为“工业级竞赛”,为了提高算力(计算能力),矿工们开始使用专业设备——ASIC矿机,其算力是普通电脑的数万倍,但功耗也呈指数级增长,一台主流ASIC矿机功耗约3000瓦,相当于30台家用空调同时运行的耗电量,更关键的是,比特币的“挖矿难度”会全网自动调整:算力总量上升,单个矿机的收益下降,矿工只能通过增加矿机数量或升级设备维持竞争力,形成“算力军备竞赛”——这直接推高了全网总耗电量的天花板。
比特币挖矿到底消耗多少电
要回答这个问题,目前最常用的指标是“网络年耗电量”,根据剑桥大学替代金融中心(CCAF)的比特币耗电指数,截至2024年,比特币全网年耗电量约在1000亿至1500亿千瓦时之间,这个数字是什么概念?
- 可以对比的参照:
- 超过挪威(2023年总用电量约1200亿千瓦时)这样的北欧发达国家;
- 接近全球数据中心总用电量(约2000亿-2500亿千瓦时)的一半;
- 相当于1.3亿-2亿中国家庭一年的用电量(按每户家庭年用电量约7500千瓦时计算)。
若按“实时功耗”计算,比特币全网当前算力对应的功耗约在50吉瓦(GW)左右,相当于50座大型核电站的发电能力,当比特币价格暴涨、矿工大规模扩产时,这一数字甚至可能短暂突破60吉瓦——超过阿根廷全国的总用电负荷。
耗电从何而来?挖矿的“能源结构”争议
比特币挖矿的耗电争议,不仅在于“数量”,更在于“质量”,其能源结构主要分为两类:
“过剩能源”的利用者?
部分矿工倾向于选择电价低廉的地区,其中不少是“废弃能源”或“可再生能源过剩区”。
- 水电富集区:中国四川、云南等地的雨季水电过剩,曾是全球比特币挖矿的核心区域(2020年曾占全球算力65%),矿工以“过网费”低价使用弃水电,一度被看作“清洁能源的优化利用”。
- 燃气发电伴生能源:美国北达科他州等地,石油开采过程中伴生的天然气常因缺乏管道而被直接燃烧(“天然气放空”),矿工用这些“免费能源”挖矿,减少了浪费。 <
- 中国:2021年全面禁止比特币挖矿,清退了超过90%的算力,推动全球挖矿中心向北美、中亚转移;
- 欧盟:正推动“加密资产市场法案”(MiCA),要求挖矿项目披露能源结构和碳排放数据;
- 美国:德州等州鼓励矿场使用可再生能源,部分矿企甚至承诺使用100%清洁能源。

“高污染能源”的争议者
但更多情况下,挖矿仍依赖化石能源,2023年国际能源署(IEA)报告显示,全球比特币挖矿的能源结构中,约60%来自化石能源(煤电、天然气发电),仅40%为可再生能源,尤其在“矿工逐电价而居”的逻辑下,当电价洼地转向煤电资源丰富的国家(如伊朗、哈萨克斯坦),挖矿的碳排放强度急剧上升。
剑桥大学研究显示,2021年比特币挖矿的年碳排放量约6000万吨,相当于希腊整个国家的碳排放量,尽管2023年后部分国家加强监管,推动矿场转向清洁能源,但全球能源结构的“清洁化”仍远未完成。
争议的核心:浪费还是“必要成本”
批评者认为,比特币挖矿的耗电是“彻头彻尾的浪费”:其价值仅在于支撑一种去中心化的数字货币,本身不产生实际商品或服务,却消耗了本可用于民生、工业的能源,2021年伊朗因全国干旱导致电力短缺,政府不得不暂停比特币挖矿,指责其“加剧了用电危机”。
但支持者则强调,挖矿的“耗电”是其安全性的基石,比特币的“工作量证明”(PoW)机制,通过高昂的电力成本提高了攻击网络(如“51%攻击”)的门槛——据估算,目前攻击比特币网络需投入超百亿美元的电费和设备成本,这种“经济不可行性”正是比特币去中心化信任的基础,矿工对低价能源的追逐,客观上可能刺激可再生能源的投资:美国德州矿场与风电场合作,在用电低谷时购买过剩风电,既降低了矿工成本,又提高了风电利用率,形成“能源消纳的新市场”。
减碳与监管的博弈
随着全球对“碳中和”的重视,比特币挖矿的能源问题已引发多国监管行动。
技术层面,比特币社区也在探索替代“工作量证明”的机制(如“权益证明”PoS),但PoW凭借其成熟的安全性,短期内仍难以被取代。
一场关于“价值”的能源反思
比特币挖矿的耗电问题,本质是“数字货币价值”与“能源消耗”之间的权衡,它既暴露了加密行业在能源效率上的短板,也倒逼全球思考:如何在保障技术创新的同时,推动能源的清洁、高效利用?或许答案不在于“禁止”,而在于引导——让挖矿从“逐利而居”转向“逐绿而居”,让电力消耗从“无意义的浪费”变成“推动能源转型的动力”,毕竟,任何技术的长期价值,最终都需与人类可持续发展的目标相契合。