比特币难以摆脱的原罪
虚拟币“挖矿”产业是低碳能源的一个理想的试验田。比如美国人艾历克斯·皮卡德就想用绿色能源“挖矿”。不过在他从公司离开后，那家公司最终走上了一条不太环保的道路，仍然大量使用化石能源，其碳排放量跟一些竖着大烟囱的工厂并没有什么本质区别。
比特币的支持者认为，这种虚拟货币会让世界变得更美好。不过随着比特币近期的币值飙升，加上埃隆·马斯克等可再生能源支持者的大力吹捧，比特币挖矿产生的碳足迹反而翻了两番，效果完全适得其反。
皮卡德是机器工程专业的一名毕业生。2017年初，27岁的皮卡德用通过炒虚拟币赚来的30万美元购买了一批ASIC挖矿机，然后从南加州海岸搬到了华盛顿州的韦纳奇，专门从事比特币的挖矿业务。
这个偏远的乡村小镇以盛产苹果而闻名，当地的另一特产，就是美国最便宜的能源——哥伦比亚河上的几座水电站。
皮卡德说：“有个朋友想让我跟他一起，在洛杉矶用天然气能源搞比特币挖矿。但我不想用化石能源挖矿。”韦纳奇的超低电价是很有吸引力的，但他之所以把公司设在这里，最主要的原因，还是想利用可再生能源挖矿。
一年后，当地电网公司以皮卡德的挖矿业务负载过大为由，叫停了他的业务。从此以后，他对比特币逐渐失去了兴趣。他认为，比特币网络的低速和高额的交易成本，使得这种虚拟货币永远不会成为日常经济活动的主流货币。而且严格来说，比特币现在只是一种人们用来疯狂投机的工具。
根据皮卡德的观察，全球比特币挖矿业存在几个突出问题。首先是挖矿机随时随地都在高速运转，从而给电网负荷带来了巨大压力。其次，它很少，甚至基本没有用到绿色能源。比特币主要依赖化石燃料，因此其碳排放相当惊人。据一家知名智库估计，比特币的能源相耗几乎与阿根廷全国相当。
皮卡德称：“一直以来，比特币都在与‘有害环境’的说法斗争。”现在，皮卡德主要为知名投资公司Research Affiliates做市场研究。
目前，皮卡德仍然关注着比特币挖矿行业。他指出，那些关注环境、社会和治理问题的基金，可能会有意避开持有比特币的企业，这可能会影响比特币价值的飙升趋势。
而近期，马斯克就因为为特斯拉斥资15亿美元狂买比特币，而再次登上舆论的风口浪尖。
NAX是一家将艺术品、保险和航空里程等打包成可交易的数字资产的企业。该公司的首席执行官杰夫·舒马赫认为，大家对比特币的抵制情绪已经开始形成了。
他说：“机构资本正在流入比特币，这些机构都是有责任的。比特币可能会变成像香烟和石油一样的东西。一些理财机构和机构投资者会优先考虑环境、社会和治理问题，任何负责任、关心环境、社会和治理问题的投资者都难以接受比特币。我们已经看到，一些理财机构出于环保考虑避开了比特币。”
舒马赫认为，随着投资者越来越相信比特币对环境的负面影响，比特币的价格也将大幅低于当前水平。
比特币在马斯克和其他可再生能源的支持者心目中，仿佛是一个环保的象征符号，然而事实上，比特币却是一个重大的温室气体排放源。
追踪比特币能耗情况的网站Digiconomist的创始人艾历克斯·德弗里斯称：“比特币挖矿与可再生能源是最不匹配的一对。比特币挖矿主要集中在那些使用最不环保的能源——煤炭的地区。”
简而言之，比特币挖矿是一个最反环境、社会和治理问题的产业。
德弗里斯指出，全球有70%左右的比特币挖矿业务发生在中国，而中国的能源大部分依赖煤炭。
他说：“中国的比特币挖矿主要集中在北方地区，比如内蒙、新疆等省份。在新疆，比特币‘矿工’们确实会把设备搬到能够提供水电的地区，但他们主要还是依赖煤电。”
仅在新疆一省，比特币挖矿消耗的能源，就超过了新疆全部水电和太阳能发电总量的两倍。
德弗里斯表示，“矿工”们都希望在电力成本最低的地方挖矿，而这些地方也是温室气体排放的“重灾区”。
伊朗目前的比特币产量约占全球的8%，甚至略高于美国，这主要是因为对伊朗石油出口的制裁，迫使伊朗在国内消费了很大一部分石油产能。
他说：“伊朗无法出口原油，因此它对能源政策进行调整，为比特币‘矿工’提供了廉价能源，每千瓦时的电力成本还不到1美分，而多数国家和地区的‘矿工’至少要支付5美分的电价，而且即便是5美分的价格也算比较低的。”
德弗里斯还表示，无论比特币在哪里大量生产，都会给电网带来沉重压力。
“只有当比特币‘矿工’们离开这个行业，或者当他们的电脑崩溃的时候，比特币的‘矿场’才会关闭。他们一天24小时都在以最高功率工作，如果挖到了更多的矿，他们还会增加基础负载。这就迫使电网必须限制额外容量，以满足高峰时期的用电需求。”
德弗里斯认为，比特币挖矿产业每年消耗的电力高达77亿千瓦时。剑桥大学的有关指数估算出的耗电量更高，达到130亿千瓦时，与瑞典和乌克兰的全国能耗相当，约等于马来西亚的90%。
据德弗里斯估计，每一笔比特币交易所消耗的电能，大约相当于Visa公司处理73.5万笔信用卡和借记卡交易的耗能。根据一项研究，开采价值1美元的比特币所需的电力，是开采价值1美元的黄金、铂或铜所需电力的两倍。
从去年9月初以来，比特币的价值已经上涨了近5倍，达到5万美元左右。如果比特币的价格稳定在这一水平上，必将对其能源足迹产生重大影响。如果它的币值像马斯克等人估计的一样继续走高，那么其碳足迹也会随之水涨船高。
不过奇怪的是，从理论上看，比特币币值的大幅上涨，应该会导致“矿工”的用电量同步倍增，但事实上，这个数字几乎没有变化。
比特币“矿工”使用的ASIC矿机会大量生成一种名为“哈希”（hash）的数字代码。每隔10分钟，就会有一批新的比特币被释放出来，而矿工的哈希值，就显示他挖到了多少“矿”。
随着以往比特币价格的飙升，“矿工”的规模也会随之显著增长。尤其是2017年，连上文提到的美国青年皮卡德也加入了挖矿大军。而挖矿的能耗也和比特币币值的增长密切相关，挖矿的收益也随比特币的币值起起伏伏。因为每10分钟释放的比特币数量是恒定的。
“矿工”们对财富的追逐，使得在短短几个月里，每秒钟释放的哈希值就持续倍增，从而进一步推高了比特币的价值。根据德弗里斯的计算，从2017年年初到11月中旬，比特币的用电量跃升了近10倍，其价格也从2000美元飙升至2万美元左右。
但从去年9月开始的新一轮挖币热潮中，比特币的耗电量并没有随其价格的爆涨而爆涨，反而是基本持平的。现在，全球挖矿行业的用电量，几乎与当年比特币价格在10000美元时持平，或者说与币值低于当前币值80%的时候持平。皮卡德感叹道：“这太神奇了，去年10月，比特币的哈希值达到了每秒1.4万亿亿哈希。而现在，这个数字只有1.54万亿亿哈希，只上涨了10%，而价格却上涨了400%。”
为什么会有这么大的差异？首先是新的入局者和大型矿商都在拼命寻找新的计算能力，但有一些瓶颈阻碍了它们。目前只有两家制造商可以为采矿业设计的ASIC矿机的芯片，分别是三星和台积电。而它们的供应链能力还远远没有达到比特币矿机制造商的需求。
目前最大的矿机制造商是中国的比特大陆。比特大陆表示，该公司在2021年三季度前的产品已经全部售罄。
虽然矿工的数量几乎没变，但他们能够赚到的钱却飙升了。
在去年10月时，比特币挖矿业的总体年收入大约为36亿美元，现在这块蛋糕已经增长到了180亿美元。由于芯片和专用电脑的短缺，这些收益的增加部分几乎全部流向了最早入局的“爷爷级”矿商。
皮卡德说：“以一个拥有10000台‘矿机’或电脑的矿场为例，去年10月，它的收入大概是每天3万美元，只可以勉强维持收支平衡。现在，这个数字已经上升到15万美元，而它们的成本，包括电费，还是一样的。”先入局的矿商已经收割了大笔财富。
德弗里斯补充道：“虽然新矿机还没有生产出来，但现有的矿机正在产出更多的利润。”
当然，这种局面不会一直持续下去。如果比特币的价格继续保持在今天的水平，甚至继续上涨——当然这要划上一个大大的问号，那么等到新的矿机生产出来，很快就会有竞争对手收购矿机，建造新矿，迅速扩大产能，以便在这场财富狂欢中分一杯羹。
德弗里斯指出：“我在虚拟币的新闻网站上看到过无数这样的例子，大家都在融资造矿。”他估计，每年的用电量至少会增加两倍，从77亿千瓦时增加到230亿千瓦时。这将相当于整个澳大利亚的用电量，或者是半个美国得克萨斯州的用电量。
中国是风向标？
中国的政策转向或将成为币圈发展的一个重要风向标。
最近，内蒙古自治区刚刚宣布，要在今年4月前关闭全区所有虚拟币业务，并禁止增加新的虚拟币业务。
中国的目标是到2030年前达到二氧化碳排放峰值，到2050年实现碳中和.这意味着中国虽然是当前最大的比特币挖矿国，但中国的比特币挖矿业或许不会一直扩张下去。
其他国家也可能会效仿中国的做法，限制比特币挖矿业的发展，以实现其遏制温室气体排放的目标。
“在许多国家，比特币挖矿业可能会与气候目标发生冲突。”德弗里斯说：“他们可能会说，我们不想让它出现在我们的‘后院’。”他补充道，随着一些国家退出挖矿产业，其他依然欢迎挖矿业的国家，或将看到大量新矿涌入，同时还有大量现有矿商将被迫转移阵地。
“矿商将向更少地方集中。”这些地方很可能是那些在推动绿色能源上最滞后的国家，因此比特币采矿业可能会变得更加依赖化石燃料。
随着各国相继开始拥抱绿色能源，马斯克等人所预见的美好未来，或许并不会像他们所期待的那样到来。（财富中文网）
译者：朴成奎
虚拟币“挖矿”产业是低碳能源的一个理想的试验田。比如美国人艾历克斯·皮卡德就想用绿色能源“挖矿”。不过在他从公司离开后，那家公司最终走上了一条不太环保的道路，仍然大量使用化石能源，其碳排放量跟一些竖着大烟囱的工厂并没有什么本质区别。
比特币的支持者认为，这种虚拟货币会让世界变得更美好。不过随着比特币近期的币值飙升，加上埃隆·马斯克等可再生能源支持者的大力吹捧，比特币挖矿产生的碳足迹反而翻了两番，效果完全适得其反。
皮卡德是机器工程专业的一名毕业生。2017年初，27岁的皮卡德用通过炒虚拟币赚来的30万美元购买了一批ASIC挖矿机，然后从南加州海岸搬到了华盛顿州的韦纳奇，专门从事比特币的挖矿业务。
这个偏远的乡村小镇以盛产苹果而闻名，当地的另一特产，就是美国最便宜的能源——哥伦比亚河上的几座水电站。
皮卡德说：“有个朋友想让我跟他一起，在洛杉矶用天然气能源搞比特币挖矿。但我不想用化石能源挖矿。”韦纳奇的超低电价是很有吸引力的，但他之所以把公司设在这里，最主要的原因，还是想利用可再生能源挖矿。
一年后，当地电网公司以皮卡德的挖矿业务负载过大为由，叫停了他的业务。从此以后，他对比特币逐渐失去了兴趣。他认为，比特币网络的低速和高额的交易成本，使得这种虚拟货币永远不会成为日常经济活动的主流货币。而且严格来说，比特币现在只是一种人们用来疯狂投机的工具。
根据皮卡德的观察，全球比特币挖矿业存在几个突出问题。首先是挖矿机随时随地都在高速运转，从而给电网负荷带来了巨大压力。其次，它很少，甚至基本没有用到绿色能源。比特币主要依赖化石燃料，因此其碳排放相当惊人。据一家知名智库估计，比特币的能源相耗几乎与阿根廷全国相当。
皮卡德称：“一直以来，比特币都在与‘有害环境’的说法斗争。”现在，皮卡德主要为知名投资公司Research Affiliates做市场研究。
目前，皮卡德仍然关注着比特币挖矿行业。他指出，那些关注环境、社会和治理问题的基金，可能会有意避开持有比特币的企业，这可能会影响比特币价值的飙升趋势。
而近期，马斯克就因为为特斯拉斥资15亿美元狂买比特币，而再次登上舆论的风口浪尖。
NAX是一家将艺术品、保险和航空里程等打包成可交易的数字资产的企业。该公司的首席执行官杰夫·舒马赫认为，大家对比特币的抵制情绪已经开始形成了。
他说：“机构资本正在流入比特币，这些机构都是有责任的。比特币可能会变成像香烟和石油一样的东西。一些理财机构和机构投资者会优先考虑环境、社会和治理问题，任何负责任、关心环境、社会和治理问题的投资者都难以接受比特币。我们已经看到，一些理财机构出于环保考虑避开了比特币。”
舒马赫认为，随着投资者越来越相信比特币对环境的负面影响，比特币的价格也将大幅低于当前水平。
比特币在马斯克和其他可再生能源的支持者心目中，仿佛是一个环保的象征符号，然而事实上，比特币却是一个重大的温室气体排放源。
追踪比特币能耗情况的网站Digiconomist的创始人艾历克斯·德弗里斯称：“比特币挖矿与可再生能源是最不匹配的一对。比特币挖矿主要集中在那些使用最不环保的能源——煤炭的地区。”
简而言之，比特币挖矿是一个最反环境、社会和治理问题的产业。
德弗里斯指出，全球有70%左右的比特币挖矿业务发生在中国，而中国的能源大部分依赖煤炭。
他说：“中国的比特币挖矿主要集中在北方地区，比如内蒙、新疆等省份。在新疆，比特币‘矿工’们确实会把设备搬到能够提供水电的地区，但他们主要还是依赖煤电。”
仅在新疆一省，比特币挖矿消耗的能源，就超过了新疆全部水电和太阳能发电总量的两倍。
德弗里斯表示，“矿工”们都希望在电力成本最低的地方挖矿，而这些地方也是温室气体排放的“重灾区”。
伊朗目前的比特币产量约占全球的8%，甚至略高于美国，这主要是因为对伊朗石油出口的制裁，迫使伊朗在国内消费了很大一部分石油产能。
他说：“伊朗无法出口原油，因此它对能源政策进行调整，为比特币‘矿工’提供了廉价能源，每千瓦时的电力成本还不到1美分，而多数国家和地区的‘矿工’至少要支付5美分的电价，而且即便是5美分的价格也算比较低的。”
德弗里斯还表示，无论比特币在哪里大量生产，都会给电网带来沉重压力。
“只有当比特币‘矿工’们离开这个行业，或者当他们的电脑崩溃的时候，比特币的‘矿场’才会关闭。他们一天24小时都在以最高功率工作，如果挖到了更多的矿，他们还会增加基础负载。这就迫使电网必须限制额外容量，以满足高峰时期的用电需求。”
德弗里斯认为，比特币挖矿产业每年消耗的电力高达77亿千瓦时。剑桥大学的有关指数估算出的耗电量更高，达到130亿千瓦时，与瑞典和乌克兰的全国能耗相当，约等于马来西亚的90%。
据德弗里斯估计，每一笔比特币交易所消耗的电能，大约相当于Visa公司处理73.5万笔信用卡和借记卡交易的耗能。根据一项研究，开采价值1美元的比特币所需的电力，是开采价值1美元的黄金、铂或铜所需电力的两倍。
从去年9月初以来，比特币的价值已经上涨了近5倍，达到5万美元左右。如果比特币的价格稳定在这一水平上，必将对其能源足迹产生重大影响。如果它的币值像马斯克等人估计的一样继续走高，那么其碳足迹也会随之水涨船高。
不过奇怪的是，从理论上看，比特币币值的大幅上涨，应该会导致“矿工”的用电量同步倍增，但事实上，这个数字几乎没有变化。
比特币“矿工”使用的ASIC矿机会大量生成一种名为“哈希”（hash）的数字代码。每隔10分钟，就会有一批新的比特币被释放出来，而矿工的哈希值，就显示他挖到了多少“矿”。
随着以往比特币价格的飙升，“矿工”的规模也会随之显著增长。尤其是2017年，连上文提到的美国青年皮卡德也加入了挖矿大军。而挖矿的能耗也和比特币币值的增长密切相关，挖矿的收益也随比特币的币值起起伏伏。因为每10分钟释放的比特币数量是恒定的。
“矿工”们对财富的追逐，使得在短短几个月里，每秒钟释放的哈希值就持续倍增，从而进一步推高了比特币的价值。根据德弗里斯的计算，从2017年年初到11月中旬，比特币的用电量跃升了近10倍，其价格也从2000美元飙升至2万美元左右。
但从去年9月开始的新一轮挖币热潮中，比特币的耗电量并没有随其价格的爆涨而爆涨，反而是基本持平的。现在，全球挖矿行业的用电量，几乎与当年比特币价格在10000美元时持平，或者说与币值低于当前币值80%的时候持平。皮卡德感叹道：“这太神奇了，去年10月，比特币的哈希值达到了每秒1.4万亿亿哈希。而现在，这个数字只有1.54万亿亿哈希，只上涨了10%，而价格却上涨了400%。”
为什么会有这么大的差异？首先是新的入局者和大型矿商都在拼命寻找新的计算能力，但有一些瓶颈阻碍了它们。目前只有两家制造商可以为采矿业设计的ASIC矿机的芯片，分别是三星和台积电。而它们的供应链能力还远远没有达到比特币矿机制造商的需求。
目前最大的矿机制造商是中国的比特大陆。比特大陆表示，该公司在2021年三季度前的产品已经全部售罄。
虽然矿工的数量几乎没变，但他们能够赚到的钱却飙升了。
在去年10月时，比特币挖矿业的总体年收入大约为36亿美元，现在这块蛋糕已经增长到了180亿美元。由于芯片和专用电脑的短缺，这些收益的增加部分几乎全部流向了最早入局的“爷爷级”矿商。
皮卡德说：“以一个拥有10000台‘矿机’或电脑的矿场为例，去年10月，它的收入大概是每天3万美元，只可以勉强维持收支平衡。现在，这个数字已经上升到15万美元，而它们的成本，包括电费，还是一样的。”先入局的矿商已经收割了大笔财富。
德弗里斯补充道：“虽然新矿机还没有生产出来，但现有的矿机正在产出更多的利润。”
当然，这种局面不会一直持续下去。如果比特币的价格继续保持在今天的水平，甚至继续上涨——当然这要划上一个大大的问号，那么等到新的矿机生产出来，很快就会有竞争对手收购矿机，建造新矿，迅速扩大产能，以便在这场财富狂欢中分一杯羹。
德弗里斯指出：“我在虚拟币的新闻网站上看到过无数这样的例子，大家都在融资造矿。”他估计，每年的用电量至少会增加两倍，从77亿千瓦时增加到230亿千瓦时。这将相当于整个澳大利亚的用电量，或者是半个美国得克萨斯州的用电量。
中国是风向标？
中国的政策转向或将成为币圈发展的一个重要风向标。
最近，内蒙古自治区刚刚宣布，要在今年4月前关闭全区所有虚拟币业务，并禁止增加新的虚拟币业务。
中国的目标是到2030年前达到二氧化碳排放峰值，到2050年实现碳中和.这意味着中国虽然是当前最大的比特币挖矿国，但中国的比特币挖矿业或许不会一直扩张下去。
其他国家也可能会效仿中国的做法，限制比特币挖矿业的发展，以实现其遏制温室气体排放的目标。
“在许多国家，比特币挖矿业可能会与气候目标发生冲突。”德弗里斯说：“他们可能会说，我们不想让它出现在我们的‘后院’。”他补充道，随着一些国家退出挖矿产业，其他依然欢迎挖矿业的国家，或将看到大量新矿涌入，同时还有大量现有矿商将被迫转移阵地。
“矿商将向更少地方集中。”这些地方很可能是那些在推动绿色能源上最滞后的国家，因此比特币采矿业可能会变得更加依赖化石燃料。
随着各国相继开始拥抱绿色能源，马斯克等人所预见的美好未来，或许并不会像他们所期待的那样到来。（财富中文网）
译者：朴成奎
Alex Pickard wanted to run his Bitcoin mine on green energy, as part of an idealistic new industry embracing a low-carbon future. But the business he's since left took the environmentally-unfriendly road to production powered by fossil fuels, resembling in some venues a smokestack operation. The recent jump in price aided and cheered by such renewables crusaders as Elon Musk could have the perverse effect of tripling the carbon footprint of the creation they believe will make the world a far better place.
In early 2017, Pickard––a 27-year old mechanical engineering graduate–– rolled $300,000 in winnings from dabbling in the cryptocurrency into a fleet of ASIC-driven computers, and moved from the Southern California coast to Wenatchee, Washington to mine Bitcoin. The remote rural hamlet was renowned as the nation's apple-growing capital, and also for offering America's cheapest energy costs, courtesy of the hydro-electric plants lining the Columbia River. "A friend wanted me to join him in setting up a mine in Los Angeles that ran on natural gas," says Pickard. "But I was not going to be a miner using fossil fuels." Wenatchee's super-low rates were appealing, he says, but his main motivation for the move was the opportunity to use renewables for mining bitcoin.
A year later, the local utility shut down Pickard's operation for overloading the grid. He's since soured on Bitcoin, arguing that the network's slow pace and high transactions costs will forever prevent it from becoming a currency for everyday purchases, and that the coins are now strictly a vehicle for wild speculation.
Pickard observes that worldwide Bitcoin production features the downside of his operation in Wenatchee by putting huge stress on electric grids as mines churn at high rates, at all times. Yet it doesn't offer the upside of running primarily, or much at all, on green energy. Instead, Bitcoin relies mainly on fossil fuels, and leaves a giant carbon footprint by devouring, by one respected think tank's estimate, as much energy as Argentina. "Bitcoin's been fighting off the 'bad for the environment' narrative for quite a while," says Pickard, who now conducts market studies for prominent investment firm Research Affiliates.
Pickard, however, still watches his former world closely, and notes that it will be interesting to see if ESG-oriented funds start shunning companies that hold Bitcoin. That could undermine the big trend now driving the price skywards, the rush to park excess cash in Bitcoin headlined by Musk's recent $1.5 billion purchase for Tesla.
Jeff Schumacher, CEO of NAX, an enterprise that packages such holdings as art, insurance, and airline miles into tradeable digital assets, believes a backlash is already building. "Institutional money is going into bitcoin, and those institutions have responsibilities," he says. "Bitcoin could become like cigarettes or oil. ESG is top of mind for family offices and institutional investors. Any responsible investor caring about ESG is going to have trouble with Bitcoin. We're already seeing family offices shun it for environmental reasons." Schumacher predicts that investors' growing conviction that Bitcoin is bad for the environment will drive its price significantly below its current level.
The reverence Bitcoin evokes from Musk and other sustainable energy enthusiasts stands in stark contrast to its role as a big source of greenhouse gas emissions. "Bitcoin mining and renewable energy make for the worst match," says Alex de Vries, founder of Digiconomist, a website that tracks Bitcoin's energy record. "Bitcoin production is mainly located in areas using the least environmentally-friendly source, coal." Put simply, Bitcoin production is about as anti-ESG as you can get.
He points out that roughly seventy percent of all global Bitcoin production happens in China, and that most of the nation's output is powered by coal. "China's production is mainly in the north, in Inner Mongolia and Xinjiang province," he says. "In Xinjiang, miners do move their equipment to areas offering hydroelectric power in the summers, but they mainly rely on coal." Bitcoin mining alone uses twice the total power in Xinjiang coming from all wind and solar combined.
De Vries goes on to say that miners seek to locate in places with the lowest energy costs, and many of those locales tilt heavily to sources that emit the largest volumes of greenhouse gases. Iran now hosts 8% of all Bitcoin production, slightly more than the U.S., chiefly because sanctions on its oil exports force the nation to consume a large portion of its output at home. "Iran mainly can't export crude, so it's adapted by finding a use providing cheap energy for Bitcoin miners," says de Vries. "The cost is less than 1 cent per kilowatt hour, while most miners in most places are paying 5 cents, which is already considered low."
Wherever Bitcoin is produced in bulk, he says, it provides a heavy strain on the grid. "Bitcoin mines only shut down if miners leave the business, or if their computers break down," he says. "They operate at maximum power 24 hours a day. If more mines come on, they add to the base load. That limits the extra capacity of the grid to meet times of peak demand."
All told, de Vries reckons that Bitcoin mining devours 77 terawatt hours of electricity (TWh) a year; the University of Cambridge's index puts the number much higher at 130 TWh. The Cambridge estimate places Bitcoin's consumption on a par with Sweden and Ukraine, and at almost 90% of Malaysia. De Vries estimates that a single Bitcoin transaction uses the same amount of electricity that Visa deploys in processing as many as 735,000 credit and debit card purchases. According to one study, it takes twice the electricity to mine a dollar's worth of Bitcoin as to unearth the $1 in gold, platinum, or copper.
The almost five-fold spike in Bitcoin's price since early September to around $50,000 will have a major impact on its energy footprint––if it settles near that level. If it goes higher as Musk and its champions expect, its carbon footprint with expand with its price. What's extraordinary is that in theory, the huge run-up should have multiplied the amount of electricity miners are using, but that number has barely budged. Bitcoin miners' ASIC machines churn out series of numerical codes called "hashes." Every 10 minutes, a batch of new coins are released, and the miner whose hash displays the winning code pockets the coins.
When prices exploded in the past, notably in 2017 as Pickard prospected in Wenatchee, the ranks of miners soared as well. The amount of energy used pretty much tracked the jump in revenues, which in turn waxed and waned with the price, since the amount coins released every 10 minutes remains constant. The rush for riches multiplied the number of hashes per second competing for coins that within months, had become far more valuable. Electricity consumption followed. By de Vries' calculations, Bitcoin's power usage leapt almost 10-fold from the start to mid-November of 2017, shadowing its moonshot in price from $2,000 to around $20,000.
But during the new rampage starting in September, Bitcoin's energy consumption hasn't followed its explosive price trajectory. Instead, it's flatlined. The global industry is now running on almost the same volume of electricity as when its product's price was $10,000, or 80% lower than today. As Pickard says, "It's amazing, in October, the hash rate was 140 million tera-hashes [a tera-hash is one trillion hashes] per second. Now, the figure is just 154 million, an increase of just 10% versus a price increase of four hundred percent."
Why that extraordinary lag? New prospectors and big miners bent on expansion are desperately seeking new computing power, but bottlenecks leave them stymied. Only two producers make the chips for the ASIC models designed for mining, Samsung and Taiwan Semiconductor. Their supply chains aren't yet furnishing anywhere near the volumes needed by the Bitcoin ASIC-makers, the largest of which is Bitmain of China. Bitmain states that it's sold out until the third quarter of 2021.
While the number of miners remains nearly frozen, the money to be made––and hence the money they're making––has soared. In October, the business was generating total annual revenues of about $3.6 billion. Today, the pie has grown to $18 billion. Almost all of those extra billions are flowing to the miners who were effectively "grandfathered" when the boom began, via the shortage of chips and specialized computers. "Take a huge farm of 10,000 'machines' or computers," says Pickard. "In October, the operation generating revenues of $30,000 a day, and barely breaking even. Now, that number has jumped to $150,000, and their costs, including electricity, are the same." The incumbent miners are reaping a gigantic windfall. "While the new machines haven't been produced, the existing ones are generating a lot more money," adds de Vries.
That won't last. If prices remain at today's levels or higher—a big "if" to be sure—rivals will grab the ASIC machines as they become available, and build new mines that greatly expand capacity to grab their share of the huge surge in revenues. "I see countless examples on crypto news websites of people raising money to build new mines," says de Vries. He reckons that electricity consumption would at least triple from 77 to 230 TWh per year. That would swell the industry's appetite to match all of Australia's consumption, and equal half of energy powering Texas.
China as a bellwether?
A bellwether for Bitcoin may be a dramatic move in China. The Inner Mongolia region just announced plans to shutter all cryptocurrency operations by April, and ban any new ones. China's goal to reach peak CO2 emissions by 2030, and make China carbon neutral by 2050 could mean that most of the inevitable expansion won't happen in what today is the nation mining most of the world's Bitcoin.
Other nations are likely to follow China in restricting Bitcoin production in order to fulfill their ambitions for curbing greenhouse gases. "Bitcoin may conflict with climate goals in many countries," says de Vries. "They may say, 'We don't want it in our back yard.'" He adds that as some nations pull back, those that remain welcoming will see a much bigger than proportional share of the new mines, not to mention the existing operations forced to re-locate. "Miners will be flocking to fewer locations," he says. Those locations are likely to be the ones that do least to promote green energy, so Bitcoin could become even more reliant on fossil fuels. The glorious future foreseen by Musk et al may founder in another rush that's equally powerful––the rush to embrace green energy.
