什麼是算力？
我在之前的 博客文章中解釋過，比特幣礦工必須將計算能力用於“挖礦”比特幣並驗證一組交易。哈希率是衡量礦機運行速度的指標。
礦工必須解決數學問題才能驗證區塊鏈中的下一個區塊。這些問題也稱為散列。僅當礦工解決此哈希時，才會將新的交易塊添加到區塊鏈中。
我將提供一個有用的代理，而不是深入研究hashrate的技術定義。你可以將哈希率視為機器每秒可以解決的問題數量。自然地，哈希率以每秒哈希或H/s 來衡量。
在比特幣歷史的早期，比特幣挖礦設備的計算能力已經爆炸式增長。現在挖礦設備如此先進，以至於哈希率往往以Exahashes 來衡量，其中1 Exahash/s = 1,000,000,000,000,000,000 H/s。
H2算力和挖礦難度
當前所有礦工的總算力越大，當前用於挖礦的算力就越多。比特幣的協議包含一個算法，可以根據這個總算力自動調整挖礦難度。因為挖礦創造了新的比特幣，這種“難度調整”確保了比特幣的供應量永遠不會增加得太快。
比特幣協議調整了挖礦難度，使得創建一個新的交易塊總是需要大約十分鐘。每2016 個區塊，測量該時間間隔內的平均哈希率，並相應地微調挖礦難度。
難度增加的一個好處是它加強了比特幣網絡，因為攻擊變得更加昂貴。因此，隨著比特幣越來越多地被開采和採用，它自動成為一種更安全的價值儲存手段。
正如比特幣雜誌的撰稿人Rick Mulvey所描述的那樣，比特幣的難度調整，“這是Satoshi 創作中討論較少的方面之一，但卻是一個真正出色的自我調節穩定機制。”
圖2.（來自Bitcoin.com）比特幣網絡每兩週評估一次哈希率，並相應地調整挖礦難度。隨著難度的增加，網絡的安全性也會增加。
算力和能耗
考慮總哈希率的另一種方法 是當前應用於比特幣挖礦和交易驗證的所有計算工作。因此，哈希率可以用來估算比特幣的總能耗。
僅能源消耗並不能告訴我們比特幣挖礦對環境的影響，因為礦工使用多種能源。不幸的是，關於比特幣挖礦能源分佈的數據一直不清楚。例如，雖然2019 年的一份報告表明比特幣近73% 的能源消耗是碳中和的，但2020 年的一份報告表明該數字接近39%。即使較低的估計更接近現實，這仍然會使比特幣的碳足跡只有整個美國電網的一半。
毫無疑問，隨著哈希率的持續上漲，比特幣的能源消耗也在上漲。但這幾乎適用於每個成熟的經濟部門例如，遊輪行業每年消耗約250 太瓦時，是比特幣網絡消耗量的兩倍多。然而，沒有人要求遊輪停在港口。美國家庭每年消耗1,375 太瓦時，但很少有活動人士願意禁止電燈、冰箱和Netflix。正如Coinshares 的首席安全官Meltem Demirors 所說：“僅在美國，聖誕燈的耗電量就超過了整個比特幣網絡，但我們沒有……禁止使用聖誕燈的能源警察。”
對可再生能源的影響
正如MicroStrategy 首席執行官邁克爾·塞勒(Michael Saylor) 所說，“人們進行比特幣挖礦的唯一地方是電力過剩的地方……如果人們願意支付更多費用，他們就會將比特幣礦工擠出市場。每個我們需要電力的地方……人類福利，價格都高到足以讓比特幣礦工遠離那裡。比特幣礦工走到地球盡頭……他們使用的能源本來會被浪費掉。”
隨著哈希率的增加，礦工們被激勵去尋找越來越便宜的能源來支付他們不斷增加的計算資源。在過去十年中，礦工一直在轉向越來越多的可再生能源。正如我在前一篇文章中提到的，比特幣礦工幾乎可以在世界任何地方工作。他們沒有轉向可再生能源，因為他們必然關心環境。相反，在某些地方，可再生能源是最有效的能源。