WEEX编译｜2023年全球矿业年鉴：你需要了解这60多组统计数据

来源:Techopedia

编译:WEEX交易所

在快节奏的数字货币世界中，比特币已经成为一个现象级的存在，吸引了全球投资者的关注。这种革命性加密货币的核心是一个名为“采矿”的过程，该过程促进了比特币的运营，并对整个区块链生态系统产生了重大影响。本文将深入讨论比特币挖矿和能源消耗统计，以及为什么“挖矿”对比特币和环境的发展至关重要。

无论您是经验丰富的投资者还是加密货币领域的新手，了解比特币挖矿的来龙去脉是掌握这种数字资产真正潜力的必要条件。因此，让我们探索比特币挖矿的有趣世界，并阐明其重要性和您需要知道的关键信息。

比特币挖矿统计数据的收集

●2023年5月，全球比特币挖矿年耗电量约为95.58 TWh。

●据估计，比特币消耗了全球加密资产电力消耗的60%-77%。

●比特币挖矿总市值为8 1。1十亿美元。

●比特币矿工日赚2770万美元。

●美国拥有世界上最大的比特币矿业，占比特币网络哈希率的38%以上。

比特币挖矿能耗统计

比特币挖矿的能源消耗已经成为一个受到广泛关注和审查的话题。随着比特币的流行和价值飙升，开采新币和维持区块链所需的能源也在增加。

据《纽约时报》报道，在比特币的早期，当其追随者有限时，一台台式电脑可以在几秒钟内轻松挖出加密货币。如今，开采一枚比特币大约需要“9年的典型家庭用电量”。2023年5月，比特币挖矿预计将消耗约95.58 TWh的电力；其2022年的用电量达到204.5 TWh，超过了芬兰的用电量。

比特币挖矿的预计功耗和最低功耗（TWh/年）

根据白宫的报告，2022年，美国比特币挖矿的总能耗达到500亿千瓦时，能源使用规模凸显。比特币挖矿消耗的电力比美国所有运行的计算机加起来还要多。当然，比特币挖矿本身也包含在全国用电量数据中。

美国家庭用电量和加密货币采矿用电量的比较

上图显示，美国不同家庭场景的用电量为:制冷、照明、电视、加密、计算机、风扇和泵、冰柜、洗衣机和洗碗机（截至2022年8月，比特币预计将占所有加密用电的60%-77%）。

一笔比特币交易需要1，449 kwh用于记账（挖矿），这大约相当于一个普通美国家庭50天的用电量。以货币计算，美国1 kwh的平均电力成本为12美分，也就是说，一笔比特币交易需要消耗约173美元的电力。

比特币挖矿消耗了全球约0.5%的能源，比谷歌全球业务的总耗电量高出7倍多。如果我们将比特币网络的能源消耗与其他国家进行比较，它在世界上排名第34位。（仅次于荷兰，高于哈萨克斯坦）

各国能源消耗排名

单笔比特币交易的能耗相当于近100000笔Visa卡交易的能耗。2023年5月，比特币每笔交易的耗电量达到703.25千瓦时，而Visa卡的耗电量仅为148.63千瓦时。

比特币交易与Visa卡交易能耗对比

1）如何计算比特币挖矿的能耗？

确定比特币开采的确切能耗具有挑战性，因为有许多因素，包括:

●比特币挖矿的去中心化特征

缺乏标准化的报告要求

●动态和不断变化的采矿模式

●矿工使用不同的电力来源。

*采矿作业的私有化和保密。

能源消耗的准确估计通常取决于基于可用数据的假设、近似和统计模型。Digiconomist发布的信息图揭示了准确测量比特币能耗的挑战。鉴于电费是持续支出的重要因素，比特币网络的总用电量与矿工的收入密切相关。

确定比特币开采能耗的步骤

2）美国比特币矿场和能源消耗数据

《纽约时报》列出了34个比特币矿场，它们都是美国的大型矿场，消耗大量能源。这些矿山的运营将产生成本，如电费增加和大量碳排放，这将影响附近的个人。在这34个采矿项目中，每个项目的用电量至少是美国普通家庭用电量的3万倍。这些企业总共消耗超过3，900兆瓦的电力，这几乎相当于周围300万户家庭的用电量。

美国大型比特币矿场的分布

内布拉斯加州科尔尼的一个比特币矿场消耗的电力相当于周围73，000个家庭的用电量。佐治亚州道尔顿一个矿场的耗电量相当于周围约97，000个家庭的耗电量。位于德克萨斯州罗克代尔的Riot Platform是美国最大的比特币矿场，其用电量相当于周围30万户家庭的用电量。

Riot mine位于Bitdeer mine附近，其总用电量超过了40英里半径内所有家庭的总用电量。

德克萨斯州的加密货币矿商赢得了长期合同，保证他们在十年内享受大幅折扣电价。

德克萨斯州比特币矿场的分布

3）气候变化和比特币开采及能源消耗

截至2002年8月1年，比特币网络的平均排放系数为557.76 gCO2/kWh，预计电力负荷需求为13.39 GW。比特币挖矿每年可能会排放约65.4万亿吨二氧化碳（MtCO2）。

比特币开采的碳足迹可以根据矿工使用的电源进行估算。下图基本代表了比特币挖矿的全球碳足迹，与希腊等国的碳足迹相近（20 19年为5660万吨二氧化碳），占比为0。/kloc-占全球总排放量的0/9%。

比特币开采的碳足迹

截至2002年5月1年，比特币挖矿产生了约3。1 1每年产生0，000吨电子垃圾。到2022年6月，这一数字已上升至3.5万吨/年，相当于整个荷兰的电子垃圾年产量。

例如，纽约州天然气发电厂Greenidge LLC在开采一米以下比特币时，每年排放约88，440吨二氧化碳当量。假设发电厂产生的所有电力都用于比特币挖矿，每年的排放量将达到656，983吨二氧化碳当量。

大约79%的温室气体排放来自发电，这是主要的排放源。如果电厂满负荷启动，其年排放量相当于约140，000辆乘用车，或6亿磅煤炭燃烧。

4）比特币挖矿能耗背后的好处

为了应对比特币挖矿带来的不利影响，由占比特币网络算力48.4%的矿企组成的全球论坛比特币挖矿理事会（BMC）透露，2022年第四季度的运营数据显示，可再生能源占比特币挖矿用电量的58.9%。这大大高于2002年第一季度报告的36.8%的估计值。

此外，《比特币清洁能源倡议备忘录》发表的一篇研究论文【国粹货币是虚拟货币吗】报告称，比特币矿机是可再生能源和存储的理想补充技术。该研究报告中强调的比特币挖矿的其他主要亮点包括:

●比特币挖矿可以加速全球能源向可再生能源的转型。

●比特币挖矿可以鼓励对太阳能的投资，而电力成本可能不会改变。

比特币挖矿的市场规模和收入统计

比特币挖矿，即验证交易和保护网络安全的过程，已经发展成为一个竞争激烈的行业，导致其市场规模和收入呈指数级增长。该市场利润丰厚，有许多全球参与者，包括个体矿工和大型采矿运营商。

与此同时，比特币的价格也在202 1年1月突破了65000美元，创下了加密货币的新纪录。截至2023年6月，比特币市值达到5978亿美元。

比特币的最大供应量设定为2 1 100，000枚。这确保了稀缺性，也是推动比特币价值主张的重要因素。2023年3月，已经挖出的比特币数量超过了1900万枚，尚未挖出的剩余数量为200万枚。一旦达到2/kloc-0.0万枚的门槛，将不会挖出新的比特币。

这种稀缺性反过来又支撑了比特币挖矿的总市值，目前为8 1。1十亿美元。

1）最大的比特币挖矿公司数据。

CompaniesMarketCap编制的一份名单包括16家最大的上市比特币矿业公司的估值。其中，马拉松数字控股公司是最大的比特币矿商，市值为22.7亿美元。

比特币挖矿公司市值Top5

值得注意的是，这份名单不包括其他市值较小的上市矿业公司，以及许多未上市的密码矿业公司。

就收入而言，迦南是排名靠前的上市矿业公司之一。2022年，其报告的总收入为65亿美元。中国比特币挖矿公司的收入主要来自比特币矿机的销售。

比特币矿业公司收入Top5

根据收益（息税前收益），建安云志也是最大的上市矿业公司，2022年总收入为9233万美元。20021年，公司利润大幅增长，达到3亿美元，与2020年3 120万美元的亏损相比有了显著改善。

2）比特币挖矿收入数据

截至2023年6月26日，比特币矿工每天产生的收入为2770万美元，与去年同期的1820万相比大幅增长52.20%。2002年4月，比特币矿工实现了自20 18年以来的最高日收入，达到80美元120，000美元（主要是由于普通币和BRC20带来的BTC汽油费上涨，请注意WEEX）。

比特币矿工收入的变化

根据Glassnode的数据，2023年6月27日，比特币矿工向交易所转移了创纪录的1。28亿美元BTC。

BTC矿工的数据传送到交易所

3）比特币挖矿收入的来源

矿工的收入来自两个来源:比特币区块奖励和交易费。

成功挖掘出区块链系统区块的矿工将获得比特币奖励。为了得到奖励，矿工把它加在了街区的头上。

大约每四年，在比特币网络中成功挖掘一个新区块的奖励将减半。比特币问世时，挖矿的区块奖励是50个比特币。截至2023年6月，每挖掘一个新区块的挖矿奖励为6.25个比特币，每10分钟产生一个新区块。下一次减半预计在2024年，区块奖励将减少到3。克洛克-0/25 BTC。

比特币在过去已经减半。

比特币将每2 10，000个区块减半一次，直到大约2 140年，所有2 /kloc-0，000，000个比特币都将被挖出。一旦区块奖励降为零，矿工将只能获得交易费回报。用户支付交易费，允许矿工在比特币区块链打包交易。用户还可以通过增加交易成本来鼓励矿工优先打包自己的交易。

截至2023年6月28日，比特币的平均交易成本为2.226美元，高于1。/两个月前的克洛克-0/68。该数据有继续增长的潜力，类似于2002年4月1年发生的情况，当时峰值接近62.79美元。

比特币Gas费

比特币交易成本可能取决于几个因素:

●网络拥塞

●交易数据大小

●要求的确认时间

费用计算通常基于交易规模（以字节为单位）而不是交易金额。到2023年6月28日，平均块大小为1。69 MB。散列率较高的矿工有更好的机会向区块链添加新区块，从而获得区块奖励和交易成本。

在比特币挖矿的背景下，哈希率是指挖矿设备或网络可以执行加密计算（称为哈希操作）的计算能力或速度。

在利润和回报的驱动下，矿工通常会根据财务标准选择挖掘哪种硬币，包括每日奖励金额或不同加密资产的价格等因素。

令牌选择标准

2023年5月的电力指数报告显示，平均电价为82.23美元/PH/天（相当于0.00298 BTC/PH/天），比4月份的77.87美元/PH/天（相当于0.00270 BTC/PH/天）高出5.6%。

比特币计量单位

2023年5月，矿工总共获得了33365 BTC（相当于9。185亿美元），比4月份的27743 BTC（相当于8.008亿美元）高出20%。在这些收入中，交易费用贡献了4，540 BTC（12580万美元），与4月份的812 BTC（2350万美元）相比增长了459%。

比特币开采的国家统计数据

从中国、美国等大国到哈萨克斯坦、俄罗斯等国家，不同的国家对全球比特币挖矿的复杂格局产生了影响。

1）中国的比特矿业使用水电。

在2002年6月1年禁止比特币挖矿之前，中国在计算电源和功耗方面是无可争议的领导者，拥有近50%的网络计算能力。该禁令严重影响了来自中国的挖矿活动，导致计算能力大幅下降。

各国采矿耗电量（太瓦时）

根据剑桥比特币功耗指数（CBECI），中国在鼎盛时期是全球最大的加密货币开采中心，占全球比特币网络的65%至75%。中国的月均计算能力从20 19年9月的75.5%下降到2002 /kloc-0年9月的22.3%，降幅超过50%。

比特币挖矿市场格局的演变

在中国夏季丰水期，一些地区水力资源丰富，电费降低。矿工们利用这一点将业务转移或扩展到四川等水电资源丰富的地区。2020年雨季开始时，四川占中国总实力的/克洛克-0/4.9%，这一数字一度达到6/克洛克-0/。1%处于峰值。相比之下，在主要依靠煤电的新疆，计算能力的份额从55。1%在雨季开始时降至同期的最低点9.6%。

中国比特币矿区

2）美国比特币挖矿统计数据

美国是世界上最大的比特币矿区，占比特币网络总实力的38%以上。从2020年1月到2022年1月，美国的比特币挖矿份额显著增加，从4.5%增加到37.8%。

佐治亚州的计算能力在美国的份额最高，在2002年/kloc-0年/kloc-0年/2月占全国的30.8%。德克萨斯州以/克洛克-0//克洛克-0/。2%排名第二，肯塔基州以/克洛克-0/0。9 %排名第三。

美国各州比特币挖矿份额

夏威夷的开采成本为54862.05美元，利润为-24.6美元17.20美元，是开采比特币成本最高的州。

下图显示了开采一枚比特币最昂贵的10州。（依次为:夏威夷、阿拉斯加、康涅狄格州、罗德岛、马萨诸塞州、加利福尼亚州、新罕布什尔州、佛蒙特州、纽约州、新泽西州、威克斯注）

美国各州的采矿成本1，0

路易斯安那州的成本最低，总成本为14，955。14美元和15，289.71美元的利润。

美国采矿成本最低的州

3）全球比特币挖矿格局的变化

中国矿业的转移改变了全球矿业布局，导致哈萨克斯坦和俄罗斯国家成为计算能力重新分配的主要受益者。根据《世界人口评论》提供的数据，到2023年，主要比特币矿区的计算能力将如下:

●美国:35.4%

●哈萨克斯坦:18。1%

●俄罗斯:/克洛克-0//克洛克-0/。23%

●加拿大:9.55%

●爱尔兰:4.68%

●马来西亚:4.58%

●德国:4.48%

●伊朗:3人。1%

禁令实施后，许多中国矿工将业务转移到哈萨克斯坦，因为该国距离近，天然富含化石燃料。

在20 19年，化石燃料占哈萨克斯坦发电量的84%，水电占12%，太阳能和风能设备的贡献不到2%。哈萨克斯坦北部丰富的煤炭储量为该国70%以上的发电厂提供电力。

哈萨克斯坦的电力由155个不同所有权模式的发电厂提供。截至2022 1月/日，该国电厂总装机容量达到23，957 MW，可用容量为1 9，004 MW。

从20 19年9月到2002 1年9月，哈萨克斯坦的全球比特币挖矿份额大幅飙升，从1。3%飙升至令人瞩目的24。3 %。由于煤炭的自给自足和能源效率，该国的比特币采矿业务正在蓬勃发展。

然而，根据俄罗斯媒体《生意人报》2023年4月的报道，俄罗斯已成为全球第二大比特币矿区，仅次于美国。

俄罗斯加密采矿公司Bitriver的数据中心由该国第三大石油生产商俄罗斯天然气工业股份公司提供支持。为了满足加密开采的电力需求，直接使用液化石油气发电。

俄罗斯矿业公司比特河

尽管美国以3-4 GW的供电能力在采矿领域保持显著领先地位，但俄罗斯的供电能力在2023年5月至3月已达到1 GW。俄罗斯排名的变化恰逢美国在州和联邦层面对加密货币采矿实施税收和监管措施，这使得美国采矿业面临不太友好的政策环境。

比特币采矿与其他资源成本

由于性能挑战，比特币经常被比作“数字黄金”，而不是支付系统。因此，比特币挖矿和黄金挖矿可以进行比较。

全世界每年开采约3，531吨黄金，产生的二氧化碳排放总量为81百万吨。将比特币开采的碳强度与实物黄金开采的碳强度进行比较，显然前者超过了后者。

但是，值得注意的是，这一计算包括采矿费，而这在实物黄金开采中并不存在。此外，这样做也是不可取的，包括我们可以停止开采实物黄金，但比特币的开采一刻也不能停止，它是整个比特币网络中不可或缺的一部分。

黄金开采和比特币开采

根据具体的资源和开采方法，资源开采的能源成本可能会有很大差异。例如:

根据美国地质调查局（USGS）的数据，铜矿开采生产的每吨铜的能源消耗（GJ/吨）为0.2至0.5 GJ，铜的电力使用约占总消耗的3/4。生产一吨铝需要大约7000千瓦时的电力。生产铝所需的电力通常来自热电厂，其最高运行效率约为30%。

202 1年，美国电力公司的各自需求和每项生产的独立发电量1 kwh: 1。12磅煤、7.36立方英尺天然气、0.08加仑液化石油气和0.82磅石油焦（石油焦炭）。

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