作者：李適軒（國立臺灣大學地理環境資源學系學生）

2022 年的一項研究 (Revisiting Bitcoin’s carbon footprint) 顯示，全球每年開採比特幣 (Bitcoin) 所產生的碳排放超過 6500萬噸，甚至超越許多國家 (如希臘) 一整年的碳排放量。究竟比特幣為什麼比其他虛擬貨幣更加消耗能源? 又該如何改善如此巨額的能源消耗呢?

虛擬貨幣基本上是透過電腦破解複雜的數學問題，最快解出問題即有可能獲得一定數量的比特幣作為獎勵。許多虛擬貨幣，如比特幣，採用 Proof of work (PoW) 的認證方式，仰賴大量的能源與時間，進而造成巨額的碳排放量。這就使得進行一次比特幣交易所需的能源遠遠超越世界上所有其他金融交易模式。

圖一：美國紐約州的一座發電廠改建的比特幣礦場
（圖片來源：Bitcoin is terrible for the environment – can it ever go green? | Bitcoin | The Guardian）

不過，近年部分虛擬貨幣 (如乙太幣) 轉型使用另外一種 Proof of Stake (PoS) 認證模式，相較 PoW 可減少超過99% 的能源消耗，所需的硬體門檻也大大降低。乙太幣 (Ethereum) 於2022 年改為使用PoS 認證方式後，每年可減少10億 千瓦/小時 (kWh) 的電力消耗。

因此，綠色和平組織 (Greenpeace) 等其他環境團體持續呼籲比特幣轉型為PoS 模式。不過，紐約大學商學院 Hanna Halaburda 教授說明，任何不認同轉型的比特幣礦工有權利不使用新的PoS模式，繼續使用消耗大量能源的PoW模式，因此比特幣轉型為一項艱鉅的難題。

除了從虛擬貨幣的認證模式下手之外，部分學者認為透過再生能源就可有效改善虛擬貨幣的環境衝擊。如太陽能發電、風力發電與水力發電等再生能源往往受到日夜、天氣變化與其他環境因素影響而形成日夜或季節間的發電量差異。礦場能有效利用這個發電量的差異，在發電量過剩時利用電力來挖礦。

然而，目前 70% 的比特幣產量來自中國，雖然部分地區在雨季時使用再生能源 (水力發電) ，但多數地區仍然主要使用便宜的火力發電進行挖礦。也有學者認為，虛擬貨幣的發展可視為能源轉型的契機。若在虛擬貨幣上施加碳稅或碳管制，大型礦場可能會積極購買再生能源，甚至建立再生能源發電廠，並且將剩餘的電力賣給其他單位。

面對各國2050淨零碳排的目標，虛擬貨幣的環境轉型勢在必行，無論是透過 PoW 至PoS 的轉型，或是再生能源的發展，都是虛擬貨幣的開發者與礦場主人所需要積極面對的問題。

 

參考資料：

How blockchain and cryptocurrency can create a greener future | World Economic Forum (weforum.org)

Bitcoin’s Climate Change Impact Is Under Scrutiny – The New York Times (nytimes.com)

Ethereum cryptocurrency to slash carbon emissions | Cryptocurrencies | The Guardian

Bitcoin is terrible for the environment – can it ever go green? | Bitcoin | The Guardian