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比特币是一枚“脏”币 精选

已有 7213 次阅读 2017-9-11 08:59 |系统分类:科研笔记

今年是比特币等加密货币(Cryptocurrency)的狂欢年。比特币价格一度突破新高,达到创纪录的5000美元一枚。最近因为各种监管打击层出不穷,价格动荡。但是无论怎样,比特币风起云涌,得到全世界无数无政府主义者、自由经济主义者、反凯恩斯学派、极客的追捧。这里,我想泼一点冷水,说比特币是一枚"脏“币。


比特币是一枚脏币,倒不是因为有人用比特币匿名从事非法交易。一个新生事物的发起,一般都是从边缘人群开始,渐渐进入主流。曾几何时,当互联网刚刚进入中国的时候,相当一部分的内容也都是色情资讯。 这里是我说比特币是枚脏币,不是因为比特币交易中有黄赌毒,而是因为比特币能耗实在太大了,而且增长迅猛,对环保而言是个灾难。


是的,比特币消耗的电力在急剧增长。目前比特币挖矿的出块速度是12.5个每十分钟。每天挖矿的速度是1800枚。按照目前的价格5000美元一枚的话,每天矿工的收益是9百万美元,每年的收益是32.8亿美元。矿工挖矿都在在电力最便宜的地方,在中国的四川贵州的小水电厂,内蒙古的煤电厂。 由于挖矿是市场充分竞争的,长期来看矿工的主要成本就是电费。由于硬件上很快就落伍,硬件的投入一般是通过比特币增值对冲掉的。按照保守估计,按照0.3元人民币一度电的情况来算,一年大约消耗了6.57X1010度电。 目前人类一年的总耗电量是20X1012度电,也就是如果比特币长期站在现在的价格上,那么0.32% 地球上的电力就会被用在比特币挖矿上。


图:规模越来越庞大的比特币挖矿设备


问题是比特币的价格还在一路暴涨,有相当一部分人认为比特币在未来5-10年有可能成为全球的储蓄货币。全球黄金总市值是8万亿美元左右。全球的美元总量是10万亿美元。 要想成为储蓄货币,比特币的总市场规模应该达到万亿美元这个数量级, 在此之前价格不会稳定下来。如果比特币能够持续过去8年的增长,未来的价格会在10万-100万美元一枚。


我们来看看那个时候的比特币电力消耗是多少?未来10年比特币还会经历两次减半(halving),分别是2020年和2024年。2040年以前的挖矿速度将会是900枚每天,如果按照现在的速度在2024年以前价格涨到10万美元。那么每天的矿工收益是9千万美元,折算到一年的电费是328亿美元。也就是说几年之后,地球上3.2%电力将被用来挖掘比特币。


有人推算过,地球上所有银行系统耗电功率大约是6,000-10,000 MW,是现在BITCOIN总功率的5-20倍。 未来几年如果比特币的电力消耗增长趋势不变,比特币的耗电总量将会和银行系统的耗电量持平。 这样来看,比特币的电子货币革命,至少从能源角度来说,是历史的倒退。 如果比特币成为global reserve currency, 那么能耗总量将是现有银行系统的1-2个数量级之上。


如果按照那些更加大胆的预测,比如著名的防病毒软件McAfee的创始人John McAfee,他坚定的认为比特币会在2030年之前涨到50万美元一枚。涨不到,他会把自己鞋吃了。名人们此类的预测很多,但是大部分都是顺手拈来的数据,反正遥远的未来也不知道自己是不是还在人世间。



图:John McAfee说比特币2030年不涨到50万美元一枚,他会把自己鞋子吃了


如果比特币能够保持过去的增长趋势,7年内涨到五十万美元一枚,那么BITCOIN挖矿的总电力消耗是7.3X1012kWh, 7.3万亿度电。 这是一个天文数字, 地球上人类一年的总耗电量是20,000 TWh= 20X1012kWh, 就是20Trillion度电。 就是说地球上每年三分之一的电力消耗将被用在Bitcoin挖矿上,才能够支撑Bitcoin价格涨到这个价格。 逻辑上感觉很很荒谬,别忘了中国一年的耗电量只有5.5万亿度。


图:比特币哈希算力平均每六个月翻一番,目前比特币算力比世界上前500最快的超算中心的总和还高一个数量级


荒谬的事情不见得不会发生。地球上每年出产2,500吨黄金,产生120Billion美元的价值。 假设金矿本身在成本中占一半的价格。那么金矿挖矿需要投入的资源大约是60Billion美元。 这似乎和那个时候的BitCoin挖矿的投入在一个数量级上。这其中绝大部分的黄金从挖出来就直接放到地库里变成金块一动不动。如果有未来世界的人穿越到现在看我们动用了这么人力物力挖黄金摆在仓库里,也是极其荒诞的事情。


如果说7年后地球上1/3的电力被用来挖掘比特币是很大的遗憾,是环境和能源的灾难,但是也不是不可能。 比特币的挖掘最初在个人电脑上就可以实现,现在必须大规模的公司和数据中心组成挖矿池。等到世界上很多地方都像对待黄金一样动用国家之力挖掘比特币的时候,估计比特币的电力消耗就会达到1/3全球电力消耗的水平了。注意这个电力消耗和硬件进步没有关系,因为矿工和矿工之间是竞争关系,唯一的影响因素是挖矿减半(halving)的时间。


这样的事情会不会发生呢?会发生而且已经发生了。北朝鲜最近已经开始启动国家之力挖掘比特币,用来获取外汇收入,这样可以避开贸易禁运和封锁。如果萨达姆和曾经的那些中东独裁者今天还活着,他们也会动用国家之力,获取比特币。因为相对于存储美元而言,美国政府拿他们没有任何办法。等到伊朗这样的被贸易制裁的国家开始自己烧油发电,挖比特币换外汇的时候,你就知道地球人又开始疯了。


不过地球人经常疯,一疯起来,什么都挡不住。几十亿人曾经都相信某日微风拂过,那个处女就怀孕了。半个地球都曾经相信资本家消灭了,人类就进入共产主义了。历时千年,中国有一亿妇女痛苦地裹小脚,只为嫁个好人家。 一个信仰和价值观体系一旦建立起来,被大多数人接受,所有的人,任你有多么清醒的自由思想,都会裹挟其中,动弹不得。 当大家都认为裹小脚有价值的时候,你的天足观念就会当作傻瓜。 全世界都用比特币的时候,你口袋里的纸币就会一钱不值。 现在也有越来越多的人相信比特币是解决人世间一切疾苦的良方。比如著名的比特币领袖Roger Ver,他投身比特币运动的原动力在于他相信比特币能够消灭人间的战争,因为大家都用比特币,政府就没钱打仗了。听上去似曾相识那句”一个幽灵在欧洲游荡“,理想都很美好,带来的却全是苦难。




加密货币(Cryptocurrency)的浪潮汹涌澎湃。持有和使用过加密货币的人一般都再也不愿意转回Fiat(法币)。因为加密货币在保值、投资、非国家化、流动性、跨境交易、隐私、持有成本等方面拥有很大的优势。就像车轮子、交流电、互联网一样,没有发明之前,人们也能正常生活。但是这些发明一旦出现,再想把它们塞回瓶子里,比登天还难。有了互联网,人们再也不愿意只看报纸了。Fiat money流动到加密货币的这个单向阀恐怕一时半会是关不上的。再多的监管也是螳臂挡车,有点当年的“不许片板下海的味道”。 Fiat渐渐退出历史舞台,恐怕也是早晚的事情。


问题是比特币的挖矿只是为做数学题而做数学题,完全没有必要这样。比特币挖矿POW(Proof of work)的本质就是你必须消耗电力资源来证明你做了工作,但是做这些数学题并不是实现去中心化交易所必须的。第二代的电子货币采用POS(Proof of stake), 或者proof of capacity,或者采用tangle完全可以避开挖矿这个环节。 可惜第二代电子货币可以实现零费用支付,实现智能合约,却似乎没有一个有潜力能够替代比特币,作为Reserve currency的候选人。因为POW是真金白银的投入,是最可靠的。让比特币改变算法从proof of work到proof of stake也是完全不可能,但是因为去中心化的特点,任何结构上的改动比登天还难。一个简单的Scaling problem, Segwit(见证隔离)派和Big blocker(大区块)派已经是恶斗了四年,刚刚硬分叉(hard forking),目前还在彼此哈希算力攻击中。


谁拥有廉价的能源,谁就拥有更多的比特币挖矿能力,这点上比特币本质上能源币。国内备受并网上电约束的,开工不足的发电厂还没明白这点,等他们弄清楚了,就会开足马力挖比特币。


在可预见的未来,不论大家喜欢还是不喜欢,比特币能耗将会持续攀升。在能源结构调整和气候变化大背景下,它会成为一枚越来越不环保,越来越“脏“”的货币。




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