加密货币挖矿的环境成本
比特币、以太坊、莱特币、门罗币等基于数字加密的货币名字已渐渐耳熟能详。这些新型货币虽然不以实体形式流通，但真的不会对地球产生负面影响吗？正在研究加密货币挖矿对环境影响的美国新墨西哥大学（UNM）研究人员提出了这个问题。
加密货币是一种仅存在于数字世界的互联网货币，其魅力在于使用一个去中心化的对等网络进行交易，货币由整个加密货币系统共同生成和记录。独立的“矿工”们会相互竞争，解决复杂的计算问题，然后（向整个系统）提供交易的安全加密验证。矿工会获得货币作为奖励。数字公共账本以交易“区块”的形式进行保存，这些区块被串联起来，形成所谓的区块链。支持者认为，加密货币无需在第三方、传统银行或中央政府的监管下，即可为交易提供安全验证。此外，加密货币在经过一定时间后，会被限制货币产量，这意味着最终流通的货币总量不会超过预定上限。这些上限和账本通过用户系统进行维护。
加密货币的实现机制使这些货币大受欢迎，但同时，也消耗着大量能源。
一篇题为《加密危害：加密货币挖矿对空气污染和人体健康影响的经济价值评估》（“Cryptodamages: Monetary value estimates of the air pollution and human health impacts of cryptocurrency mining”）的论文发表在《能源研究与社会科学》（Energy Research & Social Science）杂志上，美国新墨西哥大学的Andrew Goodkind（经济学助理教授）、Benjamin Jones（经济学助理教授）和Robert Berrens（经济学教授）在论文中对这些加密货币挖矿技术的环境影响进行了评测。他们利用现有的加密货币能耗评估数据，并应用一套经济评估方法，将开采行为以货币量的形式体现出来。
Berrens解释道，“我们的专长是评估不同经济活动和领域对健康和环境影响所造成的经济损失。例如，经济学家通常研究能源使用对农业生产和消费模式的影响，或对汽车生产和使用的影响。全世界都在应对气候变化，其中，经济学家可以帮助人们了解不同活动和技术产生的影响。”
加密货币的独立生成行为，或称为“挖矿”，可在任意地理位置，通过专门的计算机硬件消耗能源完成。大规模的“挖矿”活动，又称为采矿营地，现正聚集在网络连接速度最快、能源价格最便宜的地区，却对该地使用的能源环保与否这一问题，置之不理。
论文论述称，“对于每种加密货币，随着生成一枚货币的电力需求逐渐增加，将几乎不可避免地导致出现负面社会净效益。”
UNM研究人员指出，尽管挖矿行为能创造经济价值，但其电力消耗却会产生“加密危害”（cryptodamages）——一个用于描述数字化交易对人类健康和气候影响的术语。
Goodkind说，“我们研究了发电产生的温室气体排放造成的气候影响，以及当地空气污染物对下游社区产生的影响。”
图为2016年1月1日至2018年12月31日期间，在美国生成一枚加密货币造成的人群健康和气候负面影响占该货币价值的比例。注：BTC=比特币，ETH=以太坊，LTC=莱特币，XMR=门罗币。 （图片来源：UNM）
研究人员估计，2018年，每生成1美元等价的比特币，就会对美国人群健康和气候造成0.49美元等价的损害。
研究数据显示，2018年，生成比特币所造成的损害成本一度与其经济价值相等。这些损害主要由发电所需的化石燃料燃烧产生的污染物引起，如二氧化碳、细颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等。与部分污染物接触会增加过早死亡的风险。
Jones说，“通过大量使用燃烧化石燃料产生的电力，加密货币挖矿与空气质量恶化和二氧化碳排放增加相关，这将影响包括新墨西哥州在内的全美各地的社区和家庭。”
除了污染物增加会对人类健康产生影响之外，论文作者还研究了加密货币挖矿对气候变化的影响，以及现行挖矿体系是如何促进高能耗的。
Berrens解释道，“一个重要的问题是区块链中用于保护加密交易的新区块的生成方式。根据加密货币的供应规则，一些生成方式，如比特币中主要使用的工作量证明（POW）体系，需要矿工不断提高计算能力、消耗更多能源，以便在赢者通吃的竞争中获胜，即成功解决复杂算法并确立链中的新区快。”
尽管目前整体使用相对有限，但也出现了一些加密货币，它们采用其它生成方式，能明显降低能耗需求。通过宣传这类方式对人体健康和气候的影响，研究人员希望鼓励加密货币转向其他挖矿方式。
论文称，“几乎在任何地方都能找到加密货币的挖矿点（即跟踪最便宜且监管不力的电力供源）……这给监管带来巨大的挑战。”
Goodkind表示，专门用于挖矿的机器还必须保持冷却，防止机身在计算复杂算法时过热。这些额外的能耗并没有计入本研究中，也意味着实际能耗甚至会比目前统计的情况——即仅从挖矿机器的使用情况来看——还要多。
Goodkind总结，未来具有挑战性的公共政策问题将是：“如何让造成损害的人在决定挖掘加密货币的方式时，考虑到他将付出的相应代价。”
本文来源于：中国数字科技馆（授权转载）
