白话区块链入门023 | 比特币挖矿浪费电，有意义吗？

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作者 | 黄大仙
出品｜白话区块链（ID：hellobtc）

虽然比特币网络运行了将近10年，但仍有很多争议。一个被人诟病最多的地方，就是比特币通过PoW机制挖矿，需要耗费大量的电力资源，是对地球资源的巨大浪费。

这听起来似乎有理有据，但比特币挖矿真的是对地球资源的巨大浪费吗？今天，我们就来聊聊比特币挖矿的意义。

 01 
比特币挖矿的意义

（图片来源：fedotov）

通俗地说，区块链就是一个去中心化的账本。「记账」工作本身非常简单，就是把真实、有效的转账记录，如实地写入账本里。

区块链账本公开透明，人人都可以记账。

问题是，虽然记账简单，但你也得让别人愿意帮你记账才行。所以，传统银行要发工资招人完成记账，比特币系统通过比特币激励招矿工完成记账。

那比特币「挖矿」的意义是什么呢？

对于比特币系统而言，需要有人来参与完成记账工作，挖矿是分配记账权的一种方式。

对于比特币矿工而言，花了大量的人力、物力、财力购买矿机、搭建矿场，参与挖矿就是要赚取系统奖励的比特币，博取利润。

那问题又来了，该怎么合理地分配记账权让矿工持续地参与记账呢？即采取什么共识机制维持系统稳定运转呢？

中本聪设计比特币时，采用了PoW机制，矿工通过算力公平竞争，争夺比特币网络的记账权。

 02 
为什么选择PoW？

有奖励矿工才有动力，但奖励分配公平才能让矿工持续努力。

比特币的PoW机制，证明工作量的是算力。每一道题，只能靠矿机计算，谁算得越快，谁就越有可能获得奖励（付出越多回报越大，即确定性）。但算得快、算得多不代表算得准（随机性），因此付出算力的矿工都有机会获得奖励。

整体而言，付出就有收获，付出越大收获越大。所以，比特币的PoW机制分配奖励让矿工感觉公平，矿工们愿意持续挖矿。比特币系统也为此公平合理地分配了系统的记账权，将记账权给了认真工作的矿工手上。这保证了整个比特币网络在过去的将近10年时间里，平稳运行（比特币白皮书发布于2008年，但最早的比特币是2009年1月份由中本聪挖出）。

 03 
挖矿是对地球资源的巨大浪费吗？

比特币采取PoW机制挖矿，需要耗费大量的电力资源，这是不争的事实。

但比特币挖矿，是对地球资源的巨大浪费吗？

首先，矿工是逐利的，不会跑到电费高的地方去挖矿。很多矿场建立在电力资源丰富的区域，因为这些地方电力供大于求，价格便宜，甚至还有一些矿场寻找“弃电”。

根据CoinShares Research的最新调查报告，至少77.6%的比特币挖矿使用的是可再生能源。

其次，矿工自愿参与，合法买电，合规用电，自负盈亏，完全是市场行为。

最后，比特币挖矿消耗的能源，相比于其他用电量，几乎可以忽略不计。根据英国《经济学人》今年7月9日的报道，当前比特币挖矿每年消耗约22太瓦时的能源(1太瓦时TWh=1000GWh=10^6 MWh=10^9 kWh)。

正如《比特币是骗局吗？揭秘关于比特币的几大误解》一文提到的，每年花在挖矿和回收黄金上的能源是138太瓦时，全球银行系统每年花费650太瓦时。和这些行业相比，比特币消耗的能源几乎可以忽略。

 05
结语

比特币网络运行了将近十年，现在仍在稳定运行，这说明PoW机制是有效的。

但这并不意味着PoW机制是完美的。比特币算力越来越集中化，能源消耗虽然占比不大但也在逐年上升......

关于比特币的挖矿机制，你怎么看呢？有没有更先进的共识机制呢？

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