剑桥研究发现以太坊权益证明能耗处于低位

区块链文库报道：

以太坊合并后能耗表现：权益证明网络中处于较低水平

以太坊在完成合并后的运营能耗表现，相较于其工作量证明时代显得更为清洁。但剑桥大学的一项最新评估揭示了一个更复杂的现实：在主要的权益证明区块链中，以太坊的能源强度虽处于较低水平，但其总耗电量仍高于本次比较中多数其他权益证明网络。

剑桥替代金融研究中心发布的研究报告估算，以太坊每年消耗约7.87吉瓦时电力。按经济调整后的指标（即每单位市场价值所消耗的能源）计算，该网络每百万美元市值对应约33千瓦时，在受评估的权益证明网络中排名第二低，仅次于BNB链。

核心发现

根据剑桥大学对节点层面电力消耗的估算，以太坊年耗电量约为7.87吉瓦时。其能源强度约为每百万美元市值33千瓦时，在测算的权益证明网络中处于低位。在所研究的网络中，索拉纳年耗电量最高，达到约13.48吉瓦时。节点位置与电网结构影响显著：剑桥大学认为剩余排放主要源于为以太坊验证节点和基础设施供电的电力系统。以太坊的能源结构中，可再生能源与核能占比超过化石燃料，剑桥估算其比例为56.4%。

以太坊的能源强度定位

剑桥的这项研究是持续量化区块链可持续性工作的一部分，其采用可测量的输入数据而非宏观假设。研究聚焦于以太坊的权益证明阶段，旨在为政策制定者和投资者提供更贴近当前现实的网络能耗比较基础。运用其分析框架，剑桥不仅估算了整体电力消耗，还建立了一种将能耗与各网络经济规模进行对比的方法。在这一调整后的视角下，以太坊每百万美元市值约33千瓦时的数据，在受评估的权益证明网络中仅次于BNB链。相比之下，报告显示索拉纳在比较组中耗电量最高，年约13.48吉瓦时。剑桥还计算出索拉纳的能源强度约为每百万美元市值283千瓦时，是以太坊的约8.5倍，而比较组中所有网络的总耗电量约为38吉瓦时。

剑桥如何建模节点能耗

报告的核心部分在于尝试将以太坊的电力消耗映射至实际运行条件。剑桥大学通过20种以太坊节点软件客户端组合，在标准消费级和专业级硬件配置下测量了“墙端”电力消耗。在模型中，“典型家庭”配置的功耗约为18瓦，而工作站级环境运行功耗约为153瓦。结合这些参数与以太坊节点类型及托管模式的观测分布，剑桥估算出一个代表性节点的平均功耗约为105瓦。为从设备功耗推算出全网总消耗，研究统计了约8522个可发现的完整节点。剑桥的分布估算表明，其中64%的节点通过云服务或企业设施运行，剩余36%通过住宅网络连接。这种区分至关重要，因为不同地区的电网供电差异显著。剑桥的结论是，以太坊的剩余排放主要源于为这些节点供电的电网——这一发现对可持续性讨论具有重要意义，因为相关讨论往往聚焦于区块链协议本身，而非其周边的基础设施。

以太坊能源结构中的可再生与核能占比

除了电力消耗总量，研究还评估了以太坊节点运营商所用能源结构的构成。剑桥估算，以太坊电力输入中56.4%来自可再生及核能，其余43.6%来自化石燃料。对于关注“低能源强度”实际含义的读者而言，这一比例是关键细节。一个网络在按价值计算时可能相对高效，但根据其基础设施的托管地点及当地电网供电方式，仍可能部分依赖化石能源发电。在更广泛的可持续性主张背景下，这种方法将讨论转向了运营决策——例如托管偏好和区域电力结构——而非将能耗视为纯粹的网络内在属性。

从工作量证明到权益证明：数字变化的原因

要理解以太坊当前的能耗状况，必须回顾其经历的重大转变。以太坊于2022年9月通过合并，从工作量证明挖矿过渡到权益证明验证。这一变化取代了通过高能耗计算进行竞争的矿工，转而由通过质押以太币来保障网络安全的验证者维护。剑桥的报告也与广泛引用的合并后结论一致，即该升级通过移除挖矿环节大幅降低了电力消耗。此前有报道称，合并使以太坊网络功耗降低了超过99.9%，而剑桥的最新评估通过量化协议变更后的剩余能耗，进一步延伸了这一主题。换言之，以太坊的能源强度如今更多地由验证者及基础设施选择决定，而非共识相关的硬件竞争——这使得当前估算比挖矿时代的任何预测都更能反映现代运营状况。展望未来，随着节点托管模式与区域能源结构的变化，投资者和政策制定者可能需要关注这些估算数据如何演变，以及新的测量方法是否将继续细化电力消耗、市场价值与真实基础设施之间的关系。