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“環保先鋒”特斯拉:敢上火星的馬斯克,卻怕了比特幣

馬斯克最近又玩起了騷操作。

日前,他宣佈特斯拉停止接受比特幣支付,原因是“比特幣挖礦與交易”行為的能耗太高,不符合特斯拉“綠色環保”的企業文化。

此言論一出,吃瓜群眾們看不下去了,紛紛反問,造電動汽車、駕駛電動汽車用的電也來自化石能源,憑什麼你用就環保,別人用就是汙染呢?

吃瓜群眾們的反問不無道理,但想要看透此事,需要回答下列三個關鍵問題:

1、挖比特幣到底有多費電?是否到了要暫停比特幣支付的程度了?

2、馬斯克手裡的能耗資料是哪裡來的,又是怎麼算出來的?

3、馬斯克宣佈可以使用比特幣支付的時候,是否是比特幣挖礦能耗較低的時期?

車東西通過仔細研究馬斯克引用的證據 —— 劍橋大學替代金融中心的相關研究成果後,找到了上述問題的答案。

比特幣挖礦一年 耗電量夠阿根廷用一年

馬斯克於今年 5 月 13 日釋出了一條推特,他表示特斯拉將暫停支援比特幣付款,因為他們對比特幣開採和交易過程中化石燃料消耗量的迅速增加感到擔憂。尤其是煤炭的使用,煤炭是所有燃料中燃燒後溫室氣體 / 汙染物排放量最多的。

雖然從很多層面來看加密貨幣都有一定優勢,特斯拉也承認加密貨幣的市場前景一片光明,但不能以犧牲環境為代價。另外,特斯拉自己也不會再出售比特幣了,除非人們能找到更節能、環保的比特幣開採和交易方式。同時,特斯拉還在探尋能耗不足比特幣 1% 的其他形式加密貨幣。

▲馬斯克 5 月 13 日推特原文

馬斯克表示,比特幣行業能耗高這件事並非空穴來風,他的理論依據來自劍橋大學替代金融中心提供的比特幣電耗指數(CBECI)模型。該模型提供的資料顯示,如果全球“礦工”以 2021 年 5 月 10 日的電耗水平持續挖礦一整年,總耗電量預計為 148.77 兆瓦時。

▲馬斯克提供的表格截圖,資料來自劍橋大學替代金融中心

那麼 148.77 兆瓦時是個什麼概念呢?

根據國家能源局統計,2020 年中國全社會用電量為 7511 兆瓦時,其中第一產業用電量為 85.9 兆瓦時,也就是說比特幣開採和交易消耗掉的電量足以滿足我國第一產業需要且還有盈餘。

另外,根據 Enerdata 統計,2019 年馬來西亞的年耗電量為 155 兆瓦時,阿根廷的年耗電量更是僅為 125 兆瓦時。也就是說,全球比特幣開採與交易活動耗費的電量已經足夠支撐某些國家使用一年。

如果這樣看待比特幣行業的耗電量,人們恐怕也就不會為馬斯克叫停比特幣買車而感到驚訝了。

劍橋大學靠資料模型估算電耗 演算法有侷限

可能會有人好奇,劍橋大學替代金融中心又是如何得到這些資料的呢?馬斯克給出的截圖中,電耗上限(Upper bound consumption)和下限(Lower bound consumption)又是如何界定的呢?圖表中還有幾條不起眼的曲線,這些曲線意味著什麼呢?

劍橋大學官網已經給出了答案。

其實,劍橋(大學)比特幣電耗指數(CBECI)是一種實時估計比特幣行業電耗的數學模型。這個數學模型會考慮到多種因素對於行業電耗的影響,其中算力(雜湊率)、當日比特幣保險成交額、比特幣市場價等資料由固定資訊源提供,但是電費和資料中心效率這樣的資料只能依靠估算。

▲劍橋(大學)比特幣電耗指數(CBECI)需要用到的變數

為了避免以偏概全,劍橋大學為這個模型設計了相對理性、保守的演算法,讓它可以輸出一個比較寬泛的資料範圍,而不是一個不可被證偽的資料點。

假設所有“礦工”都使用市面上最省電的工具,同時裝置所在場地的電耗只比其正常工作所需高 1%,此時整個行業的耗電量最低,這個最低耗電量就是電耗下限(Lower bound consumption)。

相應地,假設所有“礦工”都使用市面上最費電的工具(除非太費電到虧本),同時裝置所在場地的電耗比其正常工作所需高 20%,此時整個行業的耗電量最高,這個最高耗電量就是電耗上限(Upper bound consumption)。

由此可見,上下限之間的部分電耗預估值額取值範圍,而一上一下兩條曲線分別代表電耗上下限隨時間的變化趨勢。

那麼,劍橋大學又是如何從取值範圍中找出他們認為最貼近現實的資料點的呢?

他們收集了 60 餘種挖礦裝置的技術規格,並根據規格資料設計了一套裝置選擇邏輯,這套邏輯可以指引人們找出有最高概率實現利潤最大化的裝置搭配方式。他們認為,遵循這套邏輯找出的裝置搭配方式,應該足以代表其他大多數“礦工”使用的裝置搭配方式。

為了驗證這套邏輯的準確性,設計團隊找來了他人在 2019 年釋出的論文,這篇論文提供了過去幾年裡不同挖礦裝置的市場份額。根據市場份額資料,他們計算出了從 2015 年 1 月到 2019 年 6 月期間比特幣行業的總電耗。

這個總電耗資料難免有一定的誤差,誤差甚至還不小,但它更是既定事實,不可隨意改動。

隨後,設計團隊又根據邏輯給出的裝置搭配最優解,結合“裝置所在場地電耗只比其正常工作所需高 10%”這一前提,得出了他們能給出的最精確的同時期比特幣行業總電耗。

通過對兩個電耗數值的對比驗證,人們發現二者之間的差異並不太大。

劍橋大學認為,除非他們能獲悉更具體的工具市場份額資料,或者研究出更好的演算法,不然目前他們給出的就是力所能及的範圍裡最貼近實際值的預估值了。

自始至終,劍橋大學都沒有表示劍橋(大學)比特幣電耗指數(CBECI)給出的資料可以當做權威依據來用。事實上,他們一直在強調這個數學模型有一定的侷限性。

首先,有很多影響因素都是這個數學模型考慮不到的,比如不同機構會選擇不同的挖礦工具,挖礦工具實際工作效率可能與廠商描述不符,人工成本等因素會引發總成本增加等等,而這些因素在現實中或許並不少見。

就算忽略掉一切干擾因素,電費成本這個環節恐怕也是繞不開的。馬斯克沒有告訴大家的是,他拿到的資料只是在電費恆為每千瓦時 5 美分(CBECI 預設電費)的前提下得到的。

劍橋大學相信,電費對於比特幣行業的影響非常大,如果電費過高,讓挖礦行為變得無利可圖,人們自然會放棄挖礦,行業的耗電量就會驟降。劍橋商學院網站很貼心地提供了電費調節選項,讓人們有機會直觀地感受到電費為每千瓦時 1 美分或 20 美分時,比特幣行業年耗電量大概會是什麼情況。

馬斯克給出的資料是在 2021 年 5 月 10 日週一獲取的,此時 CBECI 估計在電費為每千瓦時 5 美分的前提下比特幣行業年耗電量為 148.77 兆瓦時。如果是在同一天,電費調整為每千瓦時 1 美分或 20 美分,比特幣行業年耗電量將變為 170.95 兆瓦時或 88.51 兆瓦時。

馬斯克並沒有解釋他為何要沿用預設每度電 5 美分設定下 CBECI 提供的資料,也沒有說明他為何沒有使用其他電費設定下的資料作為理論依據。

相比預設電費時的資料,調整電費後 CBECI 給出的資料變化不可謂不大。這個現象也從側面說明了一個事實,那就是 CBECI 提供的行業電耗資料並不是真實值,因為真實值是確定的,定了就是定了。哪怕避免不了誤差的存在,甚至誤差還很大,真實值起碼不會“隨你變”。

更何況,世界各地的電費並不一樣,也不都使用美元結算,甚至不會長時間維持不變。基於僅僅一個恆定的電費水平,結合一個有侷限性的演算法,通過估算得出的行業年耗電量,恐怕並沒有很強的普適性,也很難完全反映現實情況。

電耗無大波動 叫停比特幣支付屬騷操作

拋開資料本身的侷限性不談,馬斯克本人的論證過程或許也並不足夠嚴謹。

馬斯克推特原話表示,特斯拉叫停比特幣支付的原因是比特幣採礦與交易的化石能源消耗量驟增。

▲馬斯克推特原文稱他們擔心比特幣行業發展導致化石能源消耗驟增

然而,劍橋大學只是提供了比特幣行業年耗電量的預估值,對比特幣行業用電的來源或化石能源消耗量隻字未提,更遑論發電造成的溫室氣體或汙染物排放。

馬斯克把劍橋大學提供的比特幣行業年耗電量等同於化石能源消耗量或者溫室氣體 / 汙染物排放量來宣傳,未免有失偏頗。

何況,近年來隨著人類環保意識的崛起,已經有不少國家、機構和個人投入了清潔能源行業並取得了一定成果。就算比特幣行業用電量較高,也不一定代表發電行業溫室氣體或汙染物排放量就高。

中國早就開展了國家能源結構轉型之路。根據國家能源局提供的《中國能源大資料報告 (2020)》,在 2019 年裡,全國發電量約為 7503 兆瓦時,其中水電約佔 1304 兆瓦時,同比增長 5.9%; 核電約佔 348 兆瓦時,同比增長 18.3%;風電約佔 406 兆瓦時,同比增長 10.9%; 光伏發電約佔 224 兆瓦瓦時,同比增長 26.3%; 生物質發電 111 兆瓦時,同比增長 20.4%。

如果比特幣行業耗費的電量全部來自清潔能源,那麼實際上行業的溫室氣體或汙染物排放可能會維持原樣甚至不升反降。

可惜馬斯克並沒有提供任何證據能夠支撐其“比特幣行業的化石能源消耗量快速增加”的結論。畢竟,誰又能摸清楚每一度電從何處來到何處去呢?

那麼特斯拉叫停比特幣交付又能對世界環保事業造成多大的影響呢?

馬斯克首次提到特斯拉將支援比特幣交付是在 2021 年 3 月 24 日,但是隻有美國境內車主可以選擇比特幣支付。

▲馬斯克 3 月 24 日推特稱特斯拉支援比特幣交付。

▲特斯拉美國官網的車輛定製頁面,右下方顯示支援比特幣支付

為了保證公平對比,以下所有資料均基於馬斯克採用的規則得出,規則如下:

1、劍橋(大學)比特幣電耗指數(CBECI)提供的資料就是唯一能夠完全反映現實的資料。

2、世界各地的電費都是每千瓦時 5 美分,且永遠不變。

3、比特幣行業年耗電量就等同於此行業的溫室氣體 / 汙染物排放量。

那麼按照 3 月 24 日比特幣行業的耗電速率來推算,比特幣行業的年耗電量是多少呢?

僅僅一個多月後的 5 月 13 日,馬斯克就宣佈叫停了比特幣支付,這個過程中,比特幣行業的年電耗量又增加了多少呢?

▲CBECI 顯示 3 月 24 日比特幣行業年耗電量預估值(預設電費每千瓦 5 美分)

由圖可知,3 月 24 日馬斯克宣佈特斯拉開始接受比特幣支付時,CBECI 根據當天資料推算比特幣行業年耗電量約為 138.75 兆瓦時。5 月 13 日馬斯克宣佈特斯拉叫停比特幣支付時,CBECI 根據 5 月 10 日資料推算比特幣行業年耗電量預估值為 148.77 兆瓦時。兩個資料相比,後者比前者增加了 10.02 兆瓦時,增幅約 7.2%。

值得注意的是,通過圖示曲線可知,網站給出的資料並不是一直增加的。從 2021 年 3 月 24 日到 5 月 10 日之間,比特幣行業年電耗量預估值的低谷出現在 4 月 22 日,CBECI 根據當天資料推算,比特幣行業年耗電量約為 110.18 兆瓦時,相比 3 月 24 日時的 138.75 兆瓦時有著 28.57 兆瓦時的降低,降幅約 20.6%。

事實上,根據 CBECI 給出的圖表,比特幣行業年耗電量最近的一次激增發生在 2020 年 11 月,當年 11 月 1 日行業年耗電量預估值為 55.48 兆瓦時。而不到一個月後的 11 月 26 日時,這個數字就達到了 96.01 兆瓦時。

隨後,除了幾次浮動外,行業年耗電量預估值持續上升。在 2020 年 12 月 30 日突破 100 兆瓦時大關後,這個數值就再沒跌回過 100 兆瓦時之下。從 2021 年 1 月 1 日到離交稿日期最近的 5 月 18 日,這個數值最低為 105.98 兆瓦時(1 月 1 日),最高值為 150.05 兆瓦時(5 月 14 日),多數情況下這個資料在 110 到 130 兆瓦時之間。

▲CBECI 提供的比特幣行業年耗電量預估值走勢圖

由此可見,特斯拉宣佈支援比特幣購車的時候並不是行業耗電最少的時候,特斯拉叫停比特幣支付的時候也不是行業耗電最多的時候。

而且,在特斯拉支援比特幣購車的 3 月 24 日到 5 月 13 日這個階段內,比特幣行業的年耗電量也只在一定範圍內浮動,馬斯克所說的“快速增加”並不成立(他還說錯物件了),這個行業的年耗電量早在 2020 年年末或 2021 年年初就已經增長到接近階段內水平的地步了。難怪某些環保主義者表示,特斯拉從一開始就不應該接受比特幣支付。

至於馬斯克為什麼要在當下這個時間點、以“不環保”為理由叫停比特幣支付,恐怕只有他自己知道了吧。