以太坊挖矿曾被誉为“数字时代的淘金热”,无数矿工涌入这场算力竞赛,期待通过加密挖矿实现财富自由,随着以太坊从“工作量证明(PoW)”转向“权益证明(PoS)”,传统挖矿模式逐渐退出历史舞台,但关于“以太坊挖矿一天耗多少电”的讨论,仍折射出加密行业与能源消耗的深层关联,本文将从历史数据、计算逻辑、现实影响三个维度,揭开以太坊挖矿的“能源账单”。

历史巅峰期:一天耗电相当于一个小城市?

以太坊挖矿的耗电量,与其网络算力(哈希率)和挖矿效率直接相关,在2021年以太坊转向PoS之前,PoW机制下的挖矿耗电量一度达到惊人的水平。

根据剑桥大学替代金融中心(CCAF)的比特币耗电指数估算,以太坊挖矿的年耗电量在2021年巅峰期约为72太瓦时(TWh),相当于720亿度电,这一数字是什么概念?

  • 约等于智利全国全年用电量(2021年智利用电量约140TWh,以太坊占比一半以上);
  • 可满足680万个中国家庭一年的用电(以中国家庭年均用电约1万度计算);
  • 每小时耗电量8200万度,相当于一个中型发电站(如秦岭电厂)的满负荷输出。

按此计算,以太坊挖矿一天的耗电量约为1970万度,这一数字并非静态:2020年以太坊网络算力约500 TH/s,日均耗电约1200万度;2021年算力飙升至1000 TH/s,日均耗电突破1900万度,峰值时甚至接近2000万度。

耗电从何而来?挖矿的“能源黑洞”真相

以太坊挖矿的耗电,本质是“算力竞争”的必然结果,在PoW机制下,矿工通过高性能显卡(GPU)或专用矿机(ASIC)进行哈希运算,争夺记账权并获得以太币奖励,这一过程的耗电主要来自三个环节:

  1. 矿机设备耗电:主流挖矿显卡(如RTX 3090)单台功耗约300瓦,一台8卡矿机功耗可达2400瓦(2.4千瓦),若一个矿场部署1000台矿机,仅设备运行每小时就需耗电2400度,一天耗电5.76万度,若算力提升至10万台矿机,日均耗电即可突破570万度。

  2. 散热与冷却耗电:矿机运行时产生大量热量,需空调或风扇持续降温,散热系统的耗电通常占矿场总用电的20%-30%,一个10万台矿机的矿场,日均设备耗电570万度,散热系统额外耗电约150万度,合计720万度/天

  3. 基础设施与线路损耗:包括变压器、配电系统、输电线路的损耗,以及矿场运营的办公、维护用电,约占总耗电的5%-10%,综合计算,一个百万级算力规模的矿场,日均耗电可达800万-1000万度

转向PoS:挖矿“退场”与能源争议的终结

2022年9月,以太坊完成“合并”(The Merge),从PoW机制转向PoS机制,传统“挖矿”模式被“质押验证”取代,这一变革彻底改变了以太坊的能源消耗逻辑:

  • PoS机制下,无需大量矿机竞争算力,验证者只需质押32个以太币即可参与网络维护,能耗骤降95%
  • 合并后,以太坊年耗电从72TWh降至01TWh以下,相当于100万度电,仅够支撑一个小型社区一年的用电。

这意味着,曾经“一天耗电近2000万度”的以太坊挖矿,已成为历史,这一变革也引发了行业反思:PoW机制下的高能耗是否可持续?加密行业是否需要为“碳中和”让路?

余波未了:从“电老虎”到绿色挖矿的启示

尽管以太坊挖矿已退出历史舞台,但其能源消耗问题仍为加密行业敲响警钟,比特币等仍在使用PoW机制的加密货币,年耗电量至今超过150TWh,相当于阿根廷全国用电量,持续面临“环保”质疑。

绿色挖矿成为行业新方向:

  • 可再生能源挖矿:部分矿场转向水电、风电等清洁能源,如四川丰水期的“矿场潮”,曾利用低价水电吸引大量矿工;
  • 废热回收:矿场热量用于供暖、农业大棚,实现能源循环利用;
  • PoS机制普及:以太坊的转型证明,共识机制的创新是降低能耗的核心路径。

从“能源账单”看加密行业的未来