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点评：核能挖矿？靠谱吗？
05月27日 16:46
图片来源：unsplash.com
2018年2月，俄罗斯联邦核中心的三名科学家使用实验室的超级计算机非法开采比特币，遭到俄罗斯联邦安全局的逮捕，涉嫌叛国罪指控。据悉，该核实验室位于俄罗斯的一座保密城市萨洛夫。为了确保安全，实验室的超算本不联网，三人正是因挖矿连接内部网络而被发现的。
无独有偶，2019年7月，乌克兰特勤局（SBU）逮捕了一名擅自利用核电站能源挖矿的雇员。文件显示，该雇员使用11张AMDRadeon RX 470显卡挖矿。由于挖矿过程中的联网破坏了核电站基础设施的安全，此事一出，乌克兰舆论哗然。
利用“取之不尽，用之不竭”的核能，借助超级计算机挖矿，一直是网友们津津乐道的段子。那么，从原理上来说，核能挖矿是否经济、可行呢？
环保与成本
5月13日，特斯拉CEO马斯克发推，抨击比特币挖矿行业造成了严重的能源负担和化石燃料消耗，引发社会对于比特币能源问题的讨论。目前，比特币每年的电能消耗达到了129TWh，甚至超过了阿根廷整国的能耗。
纵观整个比特币产业链，比特币挖矿、比特币交易、比特币服务三大行业分别对应了产业链的上中下游。其中，对于上游产业比特币挖矿，收益在于比特币的产出，成本则在于矿机成本、电费、维护费及人工成本等，其中电价为最主要的成本。在成本推动下，加密矿业已经有了往能源过剩地区、行业转移的趋势。
在能源属性上，核能实际上是一种高效、清洁的能源，十分适合比特币的开采。从环保角度讲，核电的温室气体排放量仅为同等规模煤电的百分之一，并且二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物排放也很少；从成本角度讲，核电造价较高，但运营费用很低，在美国、法国（核电占全国总电力的比例接近80％）等核电大国，核电成本已经低于火电。此外，核电站投入使用后，只需数年换料检查一次，其他时间能够提供大量且稳定的电力输出，这也有利于矿机的平稳运行。
“最后的能源买家”
在金融服务公司Square和方舟投资（Ark Invest）的一篇合作论文中，研究人员称比特币挖矿行业为“最后的能源买家”。挖矿行业具有诸多特性。首先，比特币矿业为了实现电价和比特币价格之间的套利，有着“无限大的胃口”，对于低价能源有着几乎无穷的需求；其次，比特币矿工并不受地理位置限制，只需要连接互联网，便可以在任何地方作业。第三，比特币矿业的载荷可以灵活调整，既可以比较容易的迁移，也可以随时开机关机。这些特点使得比特币矿业既能起到平衡电网负载的作用，也能够成为一个稳定电网的附加收益。
风能、太阳能、潮汐能等可再生能源行业的电力产出受到时间、天气的影响，在晴天（或有风时）功率较高，而在阴天（或无风时）功率较低。矿机可以在发电量过剩时开启，在发电量紧张时关闭，提高能源的使用效率和可再生能源领域的盈利能力，从而推动可再生能源的发展。
商业可再生能源发电量每日变化的“鸭子曲线”
图源：energy.gov
与风能、太阳能、水电这样的可再生能源类似，在地理分布上来说，核电分布并不不均匀。尤其是东欧各国，由于继承了苏联时期的核电站，核能产业较为发达。仅乌克兰一国，就有15座核电站建成在运。由于本国经济发展不足，又受到新冠疫情带来的停产影响，核电甚至出现了过剩的情况。即便核电站不太可能专门为矿机供电，挖矿产业也能利用这些“废电”，给电站带来附加价值。
相比火力发电站而言，核电站功率调整较为困难。到达满功率后，核电站调整功率需要频繁调节控制棒，既影响机组使用寿命，也带来诸多安全隐患。在成熟电力系统中，核电站往往追求满功率运行，且基本不会承担快速调峰的职责。在这种情况下，挖矿产业能够成为核电站系统的良好补充，在电力需求较小或是电网调节能力不足时消化过剩电力产能。又或者更近一步，将挖矿产业集成为核电站的一项基本设施，那么当电力危机来临时（如2021年2月的德州电力危机或是5月的台湾断电事件），矿机就可以暂时关闭，从而起到电力“储备池”的作用。
前景可期但充满争议
核电清洁高效，是发展挖矿产业的理想能源；同时挖矿工作灵活可控，也能给核电站带来客观的额外收益。截止2020年，全球核电站总装机容量高达391.7 GWe，远远超出了比特币挖矿带来的电力需求。利用比特币调节电网，帮助核电新兴能源产业发展，是未来可期的。
目前，俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰等电力过剩国家，已经在考虑从国家层面推进此事。2017年9月，俄罗斯列宁格勒州州长亚历山大•德罗兹坚科（Alexander Drozdenko）向矿工群体抛出橄榄枝，邀请他们在旧列宁格勒核电站建设工业规模的加密货币矿场。而白俄罗斯作为核电领域的新入局者，更是早早做起了核能挖矿的“比特梦”。2017年12月，该国总统亚历山大‧卢卡申科（Alexander Lukashenko）重申该国政府将保护并促进本国加密货币产业的发展，将运用本国多余核能为新的矿场供电，数字货币产业或能成为该国金融危机以来萎靡经济的救命稻草。
尽管核能与挖矿产业的结合具有如此优势，此事仍有诸多争议。核电站作为国之重器，具有极大的安全性要求。利用核能大规模挖矿，也容易引发舆论的反弹。研究员认为，对于那些电网调控能力不足，或是经济发展受挫，急于走出危机的国家，利用核电发展挖矿业是一条互利发展的道路。但是对于美国、中国等成熟经济体，利用核能挖矿仍需更多讨论。
数据来源：
http://www.xinhuanet.com//2017-06/05/c_1121089658.htm
https://news.bitcoin.com/russian-governor-cryptocurrency-miners-mining-farms-leningrad/
作者：Gate.io 研究员：Edward.H
*本文仅代表研究员观点，不构成任何投资建议。
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