比特币挖矿要用多少电？
被引用最多的数据来自剑桥。它在 2025 行业报告里说，截至 2024 年中，网络每年大约用电 138 TWh。实时的 Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index 会跟踪这个数字，并给出上下限，因为没人能给每一台矿机都装电表。
138 TWh
每年用电量
剑桥，2024年年中
0.54%
全球用电占比
剑桥，2024年年中
39.8 Mt
每年 CO₂e
剑桥估算
0.08%
全球排放占比
剑桥估算
你也可以自己估算。功耗等于算力乘以能效，而全网算力是公开的。页面顶部的计量器就是在做这个：
最薄弱的一环是能效。没人知道到底在跑哪些机型，而旧机和新机之间差距很大。所以剑桥会给出一个区间，这也是电表里有滑块的原因。
为什么比特币挖矿要用这么多电？
因为电就是安全性。在 工作量证明 下，矿工只有找到一个低于目标值的哈希才能加一个区块，而找到它唯一的办法就是不停猜，每秒要猜几十亿次。要改写过去的区块，攻击者得把这些工作以比全网其他人加起来更快的速度重做一遍。比特币白皮书把整个系统都建立在这个成本上。
定义 · 工作量证明
一种让大家对同一本账本达成共识的方式。要加一个区块，必须拿出可验证的算力工作量证明。这个过程要耗电，所以想改写历史会非常贵。
用多少能量？没人规定。只要挖矿奖励比电费更值，矿工就会不断接入更多机器，而 难度 会上调，让区块大约每隔 10 分钟产生一次。
决定挖矿耗电的循环机制
- 1
奖励是有价值的
每个区块的收入是区块奖励加上手续费，单位是比特币。
- 2
矿工增加矿机
只要算力带来的收入高于电费，多插一台就更划算。
- 3
算力上升
机器越多，全网每秒的“猜测”次数就越多。
- 4
难度会追上来
每 2,016 个区块会重设一次目标，所以区块间隔能保持在大约 10 分钟。
- 5
利润空间变小
每台机器现在赚得更少。效率最低的会关机。
你可以用实时数字看清经济账。按整体矿工的情况来看，他们每天预计能赚到下面这个数，而在假设的能效下，全网为此会消耗这么多能量：
$38.4M
矿工每日收入
实时估算，含平均手续费
549 GWh
每天能耗
按 28.2 J/TH 粗算
$70
每用 1 MWh 的收入
收入 ÷ 能耗
811 EH/s
网络算力
实时，每小时更新
只要矿工能以低于这个水平的每 MWh 电价买到电，再配上够好的机器，就有理由继续加机器。所以比特币价格上涨时，用电量往往也会跟着涨。
“每笔交易能耗”是个公平的衡量方式吗？
你经常会看到“每笔比特币交易耗能多少”的标题数字。它是总耗能除以交易数量，容易误导，因为这两者没直接关系。一个区块只有 1 笔交易，矿工也会和装满交易的区块一样拼命算。你可以试试：
试试看：把一个区块的能耗除以
下面你怎么选都一样。它来自上面的算力估算，按 28.2 J/TH 计算。
每个方块大约是 8 笔交易。
“每笔交易的能耗”
1.9 MWh
你选的数字是你自己定的，不是从区块内容里量出来的。区块能耗只是个粗略估算，来自实时算力 × 假设的能效。开关一个 Lightning 通道需要 Bitcoin on-chain 交易，这个小工具没算进去。
按每笔交易算的数字波动很大。总能耗不会。它也忽略了链下结算的支付。在 Lightning Network 上，两个人用一笔链上交易开通道，之后可以在不碰链的情况下互相支付很多次。
更好的机器能降低比特币的能耗吗？
矿机变得高效多了。假设全网矿工都用同一款机型，按今天的实时算力，总耗电大概会是这样：
用一种机型来表示今天的全网算力，并换算成网络耗电
关键在这：光靠更高效率，并不会自动降低总耗电。更好的机器每 kWh 赚得更多，所以矿工会买更多，算力就会上去。耗电上限还是由奖励和电价决定。更好的机器主要是让每 kWh 买到的安全性更高。硬件方面可以看 矿机指南。
比特币挖矿的电从哪来？
挖矿作为用电大户很特别。它不需要附近有客户，只要有网络连接就行，而且几秒内就能关机。所以矿工会去电最便宜的地方，通常也是别人用不上的电。
便宜的电网电
低成本地区
水电、风电、天然气或核电更便宜的地方，往往更容易吸引大型矿场，但也要看当地规定。
闲置
没人买的电
原本会在油井直接放空燃烧的天然气，或远离用电需求的水电和风电，都可以在现场给矿机供电。
灵活
可按需关停
电网吃紧时，矿场可以主动降载。剑桥的调查显示，2023 年有 888 GWh 的负载被关停。
热量
余热再利用
每一瓦最终都会变成热量。有些矿场会用这些热给温室或建筑供暖，多数靠液冷。
受访矿工的用电来源
- 天然气 38.2% · 化石能源
- 煤和石油 9.4% · 化石燃料
- 水电 23.4% · 可持续
- 风电 15.4% · 可持续
- 核能 9.8% · 可持续
- 太阳能及其他 3.7% · 可持续
这段要仔细看。这是企业对剑桥的自报数据，而且更偏向美国。挖矿地点也会变化。中国在 2021 年禁止后，美国成了最大的中心，不过剑桥的 mining map 也显示中国仍有挖矿在继续。各国家的拆分数据在 mining farm guide 里。
对比特币耗电的真正批评有哪些？
有些批评是站得住脚的。这里列出来，并说明数据支持什么，还有哪些还在争论。
它会增加碳排放。
数据怎么说
如果矿工烧的是化石燃料，那确实会。剑桥估计一年大约 39.8 Mt CO₂e，约占全球排放的 0.08%，而在它的调查里，天然气是占比最大的单一来源。
仍在争论
火炬气发电或多余电力，算不算应该和电网供电一样，以及挖矿的灵活性会不会帮助电网接入更多风电和光伏。
它的用电量堪比一个国家。
数据怎么说
按全球用电量的大约 0.54% 来算，规模接近一个中等国家，CBECI 也是这么显示的。
仍在争论
值不值得。取决于你有多看重一个没人能控制的支付网络。这是判断，不是测量。
机器会变成电子垃圾。
数据怎么说
ASIC 只会挖矿，所以一旦赚不回电费就会被淘汰。受访企业表示，86.9% 的退役硬件被再利用或回收。
仍在争论
这个数字是自报的，也没覆盖整个矿机群。更新换代很快，所以退役矿机一直在不断出现。
矿场会给邻居带来负担。
数据怎么说
风冷机器很吵。大型矿场还会从本地电网持续拉一条稳定负载。
仍在争论
它会把当地电价推高多少，以及需求响应补偿能抵消多少，各个电网都不一样。
我们直说：挖矿用电量确实很大，而且是刻意为之。它的环境影响取决于用电结构。最靠谱的证据来自剑桥发布的数据。读一读 CBECI，自己判断。
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常见问题
比特币用了多少电？
截至 2024 年年中，剑桥估算年用电约 138 TWh，约占全球用电量的 0.54%。把今天的实时哈希率乘上一个假设的矿机能效，可以得到一个大致的当前数值。本页会展示它，并让你自己调整。
为什么比特币挖矿要用这么多电？
工作量证明要求矿工用真实的计算成本去打包新区块，所以想改写历史，就得再付出同样量级的能量。只要奖励价值高于电费，矿工就会继续加机器，所以用电更跟着奖励价值走，而不是跟着用户数量走。
一笔比特币交易要用多少能量？
这问题没有一个靠谱的答案。一个区块里是一笔交易还是几千笔，网络用电都差不多。所以用总能耗除以交易数，会得到一个随区块内容大幅波动的数字，还会忽略 Lightning 这类在链下结算的支付。
比特币挖矿对环境有害吗？
如果它用的是化石能源，就会增加排放。剑桥估计一年大约 39.8 Mt CO₂e，约占全球排放的 0.08%。它调查里的矿工也报告说，有 52.4% 的电力来自可持续能源，并且会灵活利用多余电力。你怎么看，取决于当地电网，也取决于你觉得比特币值不值得。
挖矿会用可再生能源吗？
部分算。剑桥的 2024 调查里，受访公司报告可持续电力占 52.4%，其中天然气是最大的单一来源，占 38.2%。这份调查是企业自报的，而且样本更偏向美国公司。
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来源与延伸阅读
- 剑桥比特币用电指数（CBECI） · 剑桥另类金融研究中心
- 比特币挖矿地图：方法说明 · 剑桥另类金融研究中心
- 剑桥数字挖矿行业报告（2025 年 4 月） · 剑桥另类金融研究中心
- 比特币挖矿：新数据揭示一次意外回升 · 剑桥大学贾奇商学院
- 比特币：一种点对点的电子现金系统 · 中本聪（bitcoin.org）
- Antminer S21 XP 规格 · Bitmain（制造商）
- Lightning Network · Bitcoin Wiki
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