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比特币（英语：Bitcoin，缩写：BTC 或 XBT）是一种基于去中心化，采用点对点网络与共识主动性，开放源代码，以区块链作为底层技术的加密货币。比特币由中本聪（网名）（Satoshi Nakamoto）于2008年10月31日发表论文，2009年1月3日，创世区块诞生。在某些国家、央行、政府机关则将比特币视为虚拟商品，而不认为是货币。

任何人皆可参与比特币活动，可以通过称为挖矿的电脑运算来发行。比特币协议数量上限为2100万个，以避免通货膨胀问题。使用比特币是透过私钥作为数字签名，允许个人直接支付给他人，与现金相同，不需经过如银行、清算中心、证券商、电子支付平台等第三方机构，从而避免了高手续费、繁琐流程以及受监管性的问题，任何用户只要拥有可连线互联网的数字设备皆可使用。

自1月中下旬以来，比特币价格加速走高，由30423.10美元一路飙升至57492.90美元的高位，1月内涨幅达90%。随后，比特币在3月13日首次突破6万美元大关。最近两日，比特币突破62,000美元、63,000美元、64,000美元关口，连续刷新历史新高，最高触及64463.19美元。截至4月15日15时，比特币价格为64375.48美元，涨幅6.35%，市值突破1.2万亿美元，跻身全球市值第六，仅次于苹果、微软、沙特阿美、亚马逊和谷歌。

加密货币比特币依赖于区块链技术，区块链技术可以在不借助中心化权威（如银行）的情况下进行有公开记录的点对点交易。比特币挖矿需要不断消耗和/或扩大计算机的处理能力，而这与能耗增加有关。

由中国清华大学的关大博、中国科学院数学与系统科学研究院的汪寿阳和同事领导一项研究发现在没有任何政策干预的情况下，中国比特币区块链的年能耗预计将在2024年达到峰值29659Twh，并相应产生1.305亿吨的碳排放。这些影响或威胁到全球为可持续发展付出的努力。研究结果于2021年4月6日发表在《自然-通讯》上。

比特币挖矿活动和不断运行的挖矿硬件导致能耗量大。据以往文献估计，比特币区块链每年消耗的能源可能相当于丹麦、爱尔兰或孟加拉国等中小国家的能源。大量能源消耗造成了相当大的碳排放。据估计，在2016年1月1日到2018年6月30日期间，有多达1300万公吨的二氧化碳排放可归因于比特币区块链。

比特币区块链日益增长的能源消耗和环境影响给许多国家带来了问题，特别是对中国。由于靠近专业硬件的制造商和可以使用廉价的电力，大部分的采矿过程都在中国进行--中国的矿工占据了比特币网络75%以上。作为地球上最大的能源消耗国之一，中国是《巴黎协定》的重要签署国。然而，如果没有适当的干预措施和可行的政策，中国密集的比特币区块链操作可能会迅速发展成为一种威胁，破坏为减排做的努力。

截至2020年4月，中国占全球比特币区块链运营的75％以上。中国的一些农村地区被认为是比特币采矿的理想目的地

如果没有任何政策干预，比特币区块链的碳排放模式将成为中国可持续发展努力的一个不可忽视的障碍。预计中国比特币区块链的年能耗和碳排放峰值将超过意大利、荷兰、西班牙、捷克等一些发达国家。在BM场景（基准场景，是各政策因素的基准和当前场景，这表明比特币行业继续在最小的政策干预下运行）下，中国比特币区块链的年能耗将逐步增长，并最终在2024年达到峰值，为每年296.59亿千瓦时（Twh）。事实上，中国比特币区块链在2024年的能源消耗将超过2016年意大利和沙特阿拉伯的能源消耗水平，在所有国家中排名第12位。在碳税情景下，比特币行业最高的能源需求由于碳排放惩罚略有下降，为217.37 Twh。然而，市场准入和现场监管情景的结果表明，2024年和2025年比特币行业的总能源消耗将分别达到350.11 Twh和319.80 Twh。

2021年至2029年中国比特币运营的年能耗。n = 204个排放观测值。

在BM情景下，预计比特币行业的年碳排放量将在2024年达到最大，为1.305亿吨。比特币行业的碳排放模式将对中国的温室减排目标构成越来越大的威胁。根据BBCE模型的场景结果，基准场景显示，只要在中国挖矿比特币保持盈利，模拟比特币产业运营所消耗的能源和产生的碳排放就会持续增长。

根据《巴黎协定》--一个致力于限制全球平均气温上升的世界性协议，中国预计到2030年，在2005年的基础上减少60%的人均GDP碳排放。然而，根据BBCE模型的模拟结果，研究人员发现比特币区块链的碳排放模式将成为中国减排目标的潜在障碍。比特币挖矿行业的峰值年化排放产出将使其在中国42个主要工业部门中排名第十。根据中国排放核算与数据集(www.ceads.net)，它约占中国发电总量的5.41%。

作者认为政策干预对于减轻这些影响至关重要。不过，在将不同情景输入他们的模型后，作者发现碳税等现行政策在遏制比特币行业的排放方面效率不高。他们反而发现，针对比特币挖矿者的个体化定点调控政策是改变当前能耗结构并减少区块链操作未来排放的最佳方式。

BBCE情景评估比较。整个样本网络碳排放评估的时间跨度为2014年1月至2030年1月。

总之，研究者们预计，根据当前的比特币挖矿潮流，区块链操作的能耗会在2024年达到约297万亿瓦时的峰值，并将产生约1.3亿公吨的碳排放。这个数值超过了欧洲全部中等国家（如意大利或捷克共和国）的全年温室气体排放量。毫无疑问，比特币和加密货币挖矿在全球变暖中发挥了作用。

根据全球碳项目的最新数据，今年全球二氧化碳排放量下降了7%左右，即24亿吨。这大致相当于印度正常年份的所有二氧化碳排放量，是世界有史以来最大的绝对排放量下降。在中国，党的十九届五中全会提出的到2035年基本实现社会主义现代化远景目标中包括“碳排放达峰后稳中有降”；中央经济工作会议在部署做好碳达峰、碳中和工作，指出“我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和”。碳排放达峰是实现零排放的第一步，也是最容易的一步。下一步，也是最困难的一步：实际上将排放量一直削减到零。

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