呼風(fēng)喚雨的比特幣背后是默默無聞的發(fā)電廠,被寄予厚望的區(qū)塊鏈技術(shù)有著怎樣的環(huán)境影響?
2017年12月加密貨幣市場因投機(jī)而瘋狂暴漲的時候,每個比特幣的價值飆升了2000%,其碳足跡也呈指數(shù)增長。據(jù)分析人士計算,現(xiàn)在獲得一個比特幣所需的電力幾乎相當(dāng)于一戶普通美國家庭兩年的用電。氣象學(xué)家埃里克?霍爾塔烏斯強(qiáng)調(diào),這是一條不可持續(xù)的增長軌跡:他斷言到2020年2月,僅比特幣網(wǎng)絡(luò)的用電就“將相當(dāng)于目前全球的用電量”。
區(qū)塊鏈技術(shù)是比特幣等加密貨幣網(wǎng)絡(luò)所不可或缺的,而搭載這項(xiàng)技術(shù)的電腦運(yùn)行時需要大量電力。區(qū)塊鏈技術(shù)只是一個出現(xiàn)還不到十年的試驗(yàn)性概念,并沒有實(shí)在的內(nèi)在價值,而全球卻為其投入如此多的電力消耗。對此,環(huán)保人士感到震驚。
耗電最大的是比特幣的專用集成電路,即所謂的ASICs,能夠以最高速度解決復(fù)雜的算法。這種特殊的電路在世界各地的大型倉庫中飛速運(yùn)轉(zhuǎn),從明尼蘇達(dá)到蒙古,它們嗡嗡作響,不斷地計算并為交易網(wǎng)絡(luò)提供電力。因?yàn)榘l(fā)展中國家的電力常常來自政府補(bǔ)貼的煤電,而不是通過可再生資源發(fā)電獲取,所以污染日益嚴(yán)重。
比特幣挖礦成“電老虎”
一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為,比特幣挖礦(目前運(yùn)用最廣泛的區(qū)塊鏈技術(shù))目前已經(jīng)占全球電力消耗的0.13%。電力支出占全球各地加密貨幣挖礦人總支出的近80%。去年冬天比特幣市場暴漲帶來的一個意想不到的結(jié)果可能是可再生能源投資的增加。
“事實(shí)上中國很多挖礦人使用的都是四川省廉價而充足的水電,”加密貨幣企業(yè)家馬克?貝文德三月份的時候告訴記者。
需要正確看待這些數(shù)據(jù)。 “自然資源防御委員會”對北加利福尼亞州的一項(xiàng)研究顯示,目前25%的家庭能源消耗浪費(fèi)在閑置的電器設(shè)備上。著名經(jīng)濟(jì)博主查爾斯?休?史密斯解釋說:“這意味著這些處于‘關(guān)閉’、待機(jī)、或休眠模式的設(shè)備可以消耗相當(dāng)于50個大型電廠生產(chǎn)的電力,每年浪費(fèi)超過190億美元(1200億元人民幣)電費(fèi)。”
一些新的應(yīng)用程序和擴(kuò)展中包含隱藏的加密貨幣采礦腳本,會在未經(jīng)用戶同意的情況下在后臺運(yùn)行,這也會帶來隱形成本。惡意軟件開發(fā)者——一些黑客不顧用戶利益鉆平臺漏洞的行為,已經(jīng)引起了科技公司和政府的關(guān)注。
“眾所周知,要估計區(qū)塊鏈的能源消耗量非常困難,或者說也不準(zhǔn)確,既沒有辦法分辨特定時間內(nèi)是誰在挖礦,也無法確定他們的實(shí)際設(shè)置,”軟件工程師、專家弗蘭德說。他主持了一些旨在加深人們對區(qū)塊鏈技術(shù)了解的研討會。
“例如,我現(xiàn)在就可以在筆記本電腦上啟動一個挖掘節(jié)點(diǎn),也隨時可以停止。相比一個位于煤電地區(qū)專門用于(加密貨幣)挖礦的設(shè)備,我在加拿大水力發(fā)電地區(qū)的一臺筆記本上業(yè)余挖礦的碳足跡會有很大的不同。”
“現(xiàn)如今從金融和法律到‘云養(yǎng)貓’、在線約會,區(qū)塊鏈無處不在?!备ヌm德指出。
區(qū)塊鏈技術(shù)其實(shí)就是創(chuàng)建了一張無法修改的公共電子表格。由于區(qū)塊鏈技術(shù)的分散性和匿名性,跨國界監(jiān)管十分困難。
“區(qū)塊鏈技術(shù)讓遍布全球的一群并不認(rèn)識彼此、也不互相信任的人就一個系統(tǒng)的全局狀態(tài)達(dá)成一致,”弗蘭德解釋說?!巴ǔG闆r下他們會就分類帳的全局狀態(tài)達(dá)成一致,即誰擁有什么加密令牌,而第二代區(qū)塊鏈會更加復(fù)雜。”
解決辦法
潛在的盈利往往比環(huán)保人士的警告更有號召力,而且削減加密貨幣系統(tǒng)的財務(wù)和環(huán)境成本方面的創(chuàng)新已經(jīng)在進(jìn)行中。美國主要技術(shù)公司英特爾的目標(biāo)是將比特幣挖礦的能源需求減少約35%,該公司近來為可以在較低的溫度和更小的空間中運(yùn)行的新一代硬件加速器申請了專利。使用過剩的電力和可再生能源,再加上性能更好的硬件,或許很快就能減少比特幣的污染足跡。
算法上的重要改進(jìn)預(yù)計將降低能源需求,并提高替代加密貨幣的成本效益。比特幣使用一種工作量證明(Proof-of-Work,簡稱PoW)協(xié)議,這在2009年其首次亮相時是最先進(jìn)的算法。為了阻止黑客、防止崩潰,比特幣要求任何請求服務(wù)的人解決一道復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題,第一個完成并提交解決方案的便可獲得一個加密令牌。
工作量證明旨在防止有人重復(fù)消費(fèi)同一個貨幣,難度更高意味著需要在電腦上進(jìn)行更多工作,也就會使用更多的能源。而這道手續(xù)是不斷往復(fù)進(jìn)行的。
另一個被看好的綠色替代算法是權(quán)益證明(Proof-of-Stake,簡稱PoS),以太坊等一些比較新的貨幣會采用這種算法。軟件工程師弗蘭德稱,這種權(quán)益證明算法用“基于投票的獎勵對策”取代了復(fù)雜的計算鏈。加密貨幣的挖礦人通過尋求令牌來維持系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),但這種算法令他們面臨風(fēng)險,因?yàn)樾麻_采的加密貨幣可能會因疏忽或不良行為而丟失。
雖然加密貨幣常常被吹捧為貨幣的最終替代品,但它還不能做到完美防盜。蘋果公司創(chuàng)始人之一的史蒂夫?沃茲尼亞克曾經(jīng)遇到有人通過信用卡在線購買他的比特幣,隨后對方又突然取消了付款,但這張信用卡是偷來的,無法追查,他因此被騙7個比特幣——當(dāng)時價值7萬美元。沃茲尼亞克現(xiàn)在只持有一種他表示欣賞的代幣。在他看來,這種代幣政府無法操縱,"這是數(shù)學(xué),是純粹的,不能被改變,”他最近在印度參加全球商業(yè)峰會時說。
據(jù)報道,另一大商業(yè)巨頭喬治?索羅斯在對數(shù)字資產(chǎn)的不穩(wěn)定性提出警告后僅三個月,就選擇參與交易。自他發(fā)出警告后,比特幣的價值驟跌41%,而索羅斯旗下260億美元(1640億元)的家族基金正在計劃交易加密貨幣。
中國技術(shù)
去年9月以來,英特爾一直在和中國技術(shù)巨頭騰訊合作優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)消費(fèi)者、企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)通過帶有嵌入式傳感器的設(shè)備彼此連接起來時,網(wǎng)絡(luò)安全必須變得更加嚴(yán)格?;?a target="_blank">云計算的區(qū)塊鏈有著巨大的未開發(fā)潛力,其在記錄和傳遞信息方面有著極大的優(yōu)越性。城市社區(qū)的數(shù)據(jù)隱私、安全監(jiān)控和產(chǎn)品安全評估將得到改善。物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)是建立一個無縫運(yùn)行、無需密碼的智慧城市。
區(qū)塊鏈技術(shù)其他很有前途的應(yīng)用包括跟蹤食品配送、以及精簡國際航運(yùn)所需的大量文件。目前航運(yùn)業(yè)一些不必要的程序帶來的成本占到了總成本的20%,嵌入式“智能合同”可以在電子表單填寫完成后實(shí)時觸發(fā)付款。
地方層面上,加利福尼亞北部的伯克利正在利用區(qū)塊鏈技術(shù)增加市政債券的銷售和住房建設(shè)?!安死麉^(qū)塊鏈倡議”將于5月19日在加利福尼亞舉行的“公共財政未來”會議上啟動。該倡議主要支持者之一、理事會成員本?巴特利特并沒有過分擔(dān)心自己這項(xiàng)計劃的碳足跡,他們把整個復(fù)雜的債券系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到一個數(shù)字平臺上,通過省去中間商環(huán)節(jié)來降低交易成本。
“實(shí)際上,區(qū)塊鏈不像比特幣,不會消耗特別多的能源。它就跟用谷歌一樣,”巴特利特說。(不過,一位記者在谷歌上搜索得出:使用谷歌進(jìn)行100次搜索的耗電量可以供一個60瓦的燈泡亮28分鐘。平均每條檢索查詢的用電約為0.0003千瓦時。)
“我們生活在現(xiàn)代世界,”巴特利特繼續(xù)說,“新的技術(shù)可以大大降低我們項(xiàng)目的成本。在聯(lián)邦政策提高了住房補(bǔ)貼難度后,伯克利市長杰西?阿雷金和我才開始注意到這一點(diǎn)。這座城市里有上千名無家可歸的人,我們是時候積極一點(diǎn),承擔(dān)更多社會責(zé)任了。這樣可以把(買入債券的)價格從5000美元(31500元人民幣)降低至50美元(315元人民幣),其目的是為更多人提供機(jī)會,這是積累資產(chǎn)從而推動下一輪包容性經(jīng)濟(jì)活動的一個途徑?!?/p>
“這只是一個開始,”他說。
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