在大多数人看来，比特币的PoW算法非常浪费资源。本篇文章，我将阐述万物皆能源的观点，例如金钱能源、能源使用的主观性，以及PoW能耗对现有治理系统的影响。本文收集了许多加密人士的意见，我将所有意见进行了整合和提炼。
功就是能源
“功”即动能的概念起始于法国数学家加斯帕德-古斯塔夫·德·科里奥利，他认为能量是“已经产生的功”。很久以前，经济领域中的工作都来自人力，由食物转化为功。
约一百万年前，人类偶然发现了火。所以我们获得的能量增加了，不仅能从食物中获得能量保暖，还能烤火取暖。能源的使用率增加了，人类的生活也得以改善。
大约几千年前，我们开始驯养动物，能源使用率进一步提高。动物代替人类劳动，同时这些动物也需要能量。需要扩充大量的食物才能满足人与家畜的能量需求，于是社会进一步繁荣。
时间拉到过去几百年前，人类创造了机器。这些机械可以从风与水这样的自然资源中开采出能源，接着开采廉价的煤矿和天然气，到现在已经是核能。所有机器和自然生产工作都需要利用能源。人类的经济不仅仅建立在金钱之上，还建立在工作和能源之上。
我们的生活与能源价格息息相关。净水、运输、制造都需要用到能源。包括烹饪食物，存储食物的冰箱与冰柜都离不开能源。在自由市场中，任何商品消耗的能源都会反应在其价格上。自由市场由于竞争会压低商品价格，同样也会压缩商品所消耗的能量。服务所需劳动的表现形式，也可以看作是储存的能量。
矿企Lancium与Broad Reach Power合作，将从公用事业规模的电池中获取电力:7月11日消息，加密货币基础设施提供商Lancium与休斯敦电力生产商Broad Reach Power达成合作，以在需求高峰期间使用存储在电池中的电力。
Lancium将从Broad Reach获得电力供应，以支持其位于德克萨斯州的25兆瓦的Clean Campus数据中心的一部分。当电网供应短缺时，此次协议将允许Lancium从公用事业规模的电池中获取电力，而不是从发电厂获取电力。（UPI）[2022/7/11 2:06:15]
2010年世界GDP与世界能源消耗的比较
20世纪初，像亨利·福特和托马斯·爱迪生这样的行业领袖就喜欢用“能源美元”或“能源单位”代替黄金或美元。商品货币之所以流行起来是因为它具备健全的货币特征，比如：明确的记账单位、易于计量且难以伪造、易分割和可替换。然而，能源货币有致命缺陷——难以传输或储存。
“要激起一个人的欲望，只需保持稀缺性”——马克·吐温
时间快进到2008年10月31日，这天中本聪发布了比特币白皮书。最初比特币的PoW算法是为了防止垃圾邮件，后来被中本聪用作数字现金的共识算法。PoW挖矿的背后是借助专用设备将电能转换成比特币。ASIC机器反复执行哈希运算，直到算出一个密码难题答案并获得比特币。算出的答案证明矿工投入了ASIC和电力能源即，消耗了一定的工作量。比特币有一个资本性质的投票机制，“投入金钱，获得投票”，消耗能源或购买ASIC设备算出哈希值。
Power Ledger将从以太坊迁移至基于 Solana 的私有区块链，但代币将保留在以太坊:7月14日消息，位于澳大利亚的能源区块链公司 Power Ledger 宣布将他们的Powerledger 能源区块链从以太坊迁移至基于 Solana 的私有区块链，但是其 ERC 20 代币 POWR 将会继续保留在以太坊中，整个迁移过程将在未来几个月发生。
Power Ledger 是一个基于区块链的平台，以实现能源的跟踪和交易，以及能源和环境相关商品的交易。[2021/7/14 0:52:03]
当中本聪设计出PoW时，就通过能量转化，从根本上将人类共识从性投票变为非性投票。PoW是一种能源消耗证明，属于虚拟世界中一种最简单且最公平的证明方法。比特币是一种超级商品，通过消耗能源开采而出。所以PoW将电能转化为数字黄金。
只有花费大量成本才能确保比特币账本的不可篡改特性。PoW很“贵”，这是它的一个性质，而不是一个bug。直到现代，人们还会用厚重的护城墙保护财产，而在加密货币中没有实体墙可以保护资金，无门可以访问金库。比特币的公共账本受哈希算力保护：用所有的算力筑起了一座护城墙。虽然比特币花费高昂的算力，但发起攻击也需要如此庞大的算力。
能源消耗
加密末日即将到来，比特币的PoW机制即将在2020年毁灭世界！大多数有关“末日”文章都出自亚历克斯?德?弗里斯的分析结论，一位荷兰普华永道的“金融经济学家和区块链专家”，也是Digiconomist网站的签约作者。他因为错误的能耗计算而受到众多批评。弗里斯使用的KPI是一种有意误导：认为KPI是“每笔交易耗电量”，反对原因如下：
现场丨PCHAIN 创始人曹锋：在有限环境下以太坊2.0的POS安全性可能达到POW级别:金色财经现场报道，11月20日，由金色财经主办，Blocklike，鲸交所，四块科技，DSFS-LABS协办的金色沙龙第57期在杭州举办，PCHAIN 创始人曹锋表示，到目前为止，POW依然是最好的去中心化算法，没有之一。但是，在相同成本条件下，POS提供了更好的安全性，POS达到POW同等安全性只需要更低的成本。且POS系统遭受攻击更容易恢复，同时POS比POW机制下的ASIC挖矿更去中心化。POW是一个无上限的逻辑，没有总量限制，但是POS没有办法无限增发，目前来看也是在一个范围内无限增发。POS可通过治理机制，来对冲比POW的去中心化优势。因此以太坊2.0选择了从POW转型为POS。[2020/11/20 21:30:05]
·按照每个区块计量耗电量不当，各个区块容纳的交易量不同，一个区块容纳更多交易却没有消耗更多电力。
·比特币的交易经济密度一直在上升。随着比特币成为一个越来越大的结算网络，单位能源的经济价值都将成倍递增。
·平均交易成本不能完整地衡量比特币PoW效率，应根据比特币经济史的安全性来定义效率。消耗能源保证比特币库存的稳定性，随着通胀率下降，库存比例也逐步下降。研究人员劳伦特根据经验发现，随着时间推移，比特币的PoW机制变得更高效：比特币系统自身增值的部分抵消了不断增加的成本。
现在了解了能耗回报率的正确KPI定义，就来看看比特币PoW的电力成本趋势。
动态 | Power Ledger与硅谷电力利用区块链实现通证化碳信用交易:区块链能源公司Power Ledger正与硅谷电力公司（Silicon Valley Power）合作开展新项目，旨在利用区块链技术为通证化碳信用交易以及电动汽车充电货币化创造可能性。[2019/5/20]
ASIC的效率提升速度正在放缓，可以预期，随着利润率收窄，制造商之间的竞争将会加剧。
来源：https://cseweb.ucsd.edu/~mbtaylor/papers/Taylor_比特币_IEEE_Computer_2017.pdf
来源：https://research.bloomberg.com/pub/res/d3bgbon7nESTWTzC1U9PNCxDVfQ
金色晨讯 | 怀俄明州通过认定加密货币为货币的法案 以太坊开发者决定推迟ProgPow升级:1.怀俄明州通过认定加密货币为货币的法案。
2.ADA首席执行官：ADA不受POS v3数字货币漏洞影响。
3.以太坊开发者决定推迟ProgPow升级。
4.Grin全职开发者完成本轮筹款计划既定目标。
5.毕马威：加密资产具有颠覆性潜力 但必须机构化。
6.马来西亚证券委员会修订其“认可市场指南” 引入加密货币交易平台法规。
7.雄安发布《垃圾处理过渡设施项目招标公告》 用区块链进行项目资金管理。
8.马来西亚数字资产交易市场将与股权众筹(ECF)、P2P融资合并。
9.刘强东新年公开信：通过区块链等科技提升用户体验和升级商业模式。[2019/2/2]
综合挖矿成本将从ASIC硬件成本转为持续增长的运算成本。因为挖矿中心的地理位置不会影响比特币网络，于是矿工纷纷寻找有大量电力剩余的地方，降低挖矿边际成本。长远来看，有可能会产生高效的全球能源市场，比特币矿工从各大电力中心寻找电力差价，从而降低比特币整体挖矿的成本。这或许可以解决可再生能源的电量被浪费掉的问题，比如水能以及天然气。未来，比特币挖矿可利用可再生能源，能源供应商为矿工提供电力，将多余的电力转化为比特币。
铝是有着丰富可再生能源国家的一种流行“出口”电力方式。冶炼铝土矿需要大量的能源，而将铝土矿转化为铝是一种单向函数。近40年前，人们对铝的“不正当”能源消费也存在同样的担忧。所有铝制品公司不断在全球范围内寻找廉价能源和各种优惠资源。过去十年铝制造愈发成熟，铝千克/瓦时的生产效率也大大提升。
来源：https://www1.eere.energy.gov/manufacturing/resources/aluminum/pdfs/al_theoretical.pdf
“这个全球能源网将搁浅资产变为新资产。想象一幅全球3D地形图，能源热区的价格低，其他地区的电力费用高，比特币挖矿就像将一杯水倒在这副3D地形图上，水流进各个低洼角落，随之水面趋平。”
比特币的PoW矿工是剩余电力的终极买家，创造出了一个新激励层，鼓励不同新能源生产商出售剩余的能源，让多余的能源有了用武之地。
“PoW需要的能源何时停止增长？”准确说是当有足够多的能源生产商参与PoW时，PoW消耗的千瓦时=卖给电网的边际回报，也就是当PoW溢价降至为0时。我将这个平衡点称之为“中本点”。我认为达到“中本点”时，PoW会消耗世界1%~10%的能源。”
有些人悲观地认为比特币挖矿无法产生实际有意义的东西，比如寻找质数。虽然为挖矿引入一个第二层奖励是可取之策，但实际也引入了安全风险。奖励切分会造成“次要功能的回报高于主要功能。”即使次要功能不会造成不良影响，并非预期的100美金每哈希，而是转化为100+5美金每哈希。挖矿加热器随着硬件效率提高而增加，导致难度增加，以及能源使用增加。好在比特币不会有这个问题，它受纯PoW算法保护。
注意：比特币为社会贡献巨大，要求矿工单纯地履行利他服务是没有道理的。
相关成本
万事万物都需要能量。认为某种能源的用途比另一种用途更有意义或更浪费，是非常主观的想法，因为各自都是从能源市场买入和使用能源。
“如果人们觉得电费花的值，那么就没有造成浪费。那些消耗电力的人也会获得比特币奖励。”——SaifedeanAmmous
在热力学中，宇宙根本上是一个封闭系统。比特币消耗的过剩电力，比现有的法币系统消耗的电力要少很多。现有的法币系统不仅消耗电力，还要涉及银行基础设施，以及军事和机制。利用电力来保障金融体系支柱产生的是一个“净积极”的效果。下面我将对现有的金融、军事和体系做一个粗略的比较
I型文明
在寻找廉价能源的过程中，我们将在现实世界中释放出更大的经济富余。比特币利用这些新的廉价能源，不仅将社会推向了卡德舍夫的I型经济，还可能进一步转化为卡德舍夫I型能源文明。有了比特币挖矿激励，我们到达T1型能源文明社会的时间可能会从200年缩短到几十年以下。达到I型社会后，就不怎么需要限制能耗的增长率，因为能耗增加可以提高每个人的生活水平。
迫于寻找廉价能源的压力，会加快核反应堆建设。据估计，未来几十年要花费800亿美元研究费用才能解开核聚变难题。核聚变的主要燃料氘来自海洋，海底可能蕴藏着人类未来数百年的能源供应。核能有许多可再生资源优势，比如能提供长期能源供应、不释放温室气体。核能可以生成大量的电力和持续运输电力。另外，核能不受规模不经济的影响。应用水能和风能，要选择极佳位置，而发电机必须安置次佳位置，生产成本上升。核能原料丰富、分布范围广，即使建成大量核电站，生产成本不会递增过多。
核能和其他更廉价的能源将解决人类面临的主要问题，比如淡水短缺。我们周围环抱着海水，但是从海水中除去盐分的海水淡化站，需要消耗大量的能源。目前，海水淡化的成本高于淡水、地下水、水资源回收和水资源保护。
自古以来人类探索的意愿，从高山到海底，到原子核，到时空结构：人类的成长，不会被困住能源短缺上。
金融机构每年在交易的结算上花费1340亿美元，让比特币的区块链自动结算，如果只用投入45亿美元挖矿成本，这是不是一个明智的选择？我想答案是肯定的。
原文：https://medium.com/@danhedl/pow-is-efficient-aa3d442754d3
稿源：https://first.vip/shareNews?id=1950&uid=1
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