以太坊完成合并升级之后,全网每年耗电量大约为7.87吉瓦时,折合持续运行功率0.9兆瓦,相比工作量证明时代出现断崖式下滑,这也是当前币圈讨论以太坊能耗问题最核心的数据基准。很多新手投资者容易混淆合并前后的能耗水平,如果还在用旧时代数据评估以太坊电力消耗,就会出现几十甚至上万倍的误差,理解这个数值,首先要搞清楚合并带来的底层机制变化,才能看懂以太坊真实的年度能源开销。

在2022年9月合并升级之前,以太坊采用工作量证明挖矿模式,依靠显卡矿机竞争打包区块,当时网络稳定功耗接近2.4吉瓦,年耗电量处在75至80太瓦时区间,能耗规模已经可以对标一个小型国家的用电水平。那时候以太坊能耗常年被拿来和比特币对比,也是环保争议的焦点。合并之后挖矿彻底退出历史舞台,网络安全不再依靠算力竞赛,而是由质押32枚ETH的验证节点负责出块,硬件需求从大批量高性能矿机转变为普通服务器设备,直接带来超过99.9%的能耗降幅,新旧两个阶段的巨大差距,也是很多资讯文章数据矛盾的根本原因。

现在以太坊的全部电力消耗几乎都来自全球分布的验证节点与全节点设备,调研样本统计普通节点加权平均功耗约105瓦,家用轻量节点功耗最低仅18瓦,机房工作站最高可达153瓦,不同硬件配置、客户端版本都会改变单台设备用电情况。全网近89.4万个验证者并不是全部独立实体硬件,大量质押服务商使用集群托管,所以不能简单用验证者总数乘以单机功耗推算总耗电,统计机构抽样八千多台真实物理节点建模,才得到7.87吉瓦时这个年度能耗估值。节点地理分布同样会影响实际用电成本与碳排放,当前美国、德国、芬兰、法国承载了六成以上节点,全网电力当中56.4%来自风电、水电等可持续能源,高于全球平均清洁能源占比。

放到现实场景当中,7.87吉瓦时的年用电量大约相当于两千户普通家庭一年用电总量,还不到大英博物馆年度耗电量的一半,横向对比其他主流公链,以太坊单位市值能耗也处在低位水平,每百万美元市值对应的耗电量约33千瓦时,在同类型权益证明公链当中排名靠前。需要注意这个数值属于动态估算值,随着节点上线下线、托管方案调整,以太坊每年实际能耗会小幅浮动,不存在一个永远固定不变的精确数字,所以行业机构都会滚动更新7天平均数据,给市场提供参考区间。对于币圈参与者来说,能耗指标也开始影响机构资金的投资决策,ESG相关考量已经慢慢纳入部分大型机构的持仓评估体系。
不少交易者会把单笔交易能耗和全网年消耗混为一谈,这里也需要理清误区。以太坊单笔交易能耗只有约0.03千瓦时,但是单笔能耗并不是用全年总能耗除以交易笔数,因为节点24小时不间断运行,无论区块打包多少笔交易,基础耗电都会持续产生。也就是说即便链上转账、DeFi交互、NFT铸造活跃度降低,以太坊整体年度耗电量不会出现同等幅度下降,节点基础待机功耗是能源消耗的刚性部分,只有节点数量的长期变化,才会实质性改变以太坊全年用电规模。理解这一点,就可以看懂为什么牛市链上拥堵的时候,全网能耗并不会同步暴涨。
