重點摘要
- 劍橋大學法官商學院替代金融中心（CCAF）發布《劍橋數位挖礦產業報告》，調查了來自 16 個司法管轄區、49 家數位挖礦公司，涵蓋全球近 48% 的比特幣網路算力，剖析全球挖礦產業趨勢。
- 過去挖礦一直被批評「浪費能源」，但這份報告指出，52.4% 的受訪礦工使用永續能源，2022 年僅 37.6%，且礦機回收率也高達 86.9% 。
- 隨著挖礦難度增加與獎勵減少，礦工利潤空間受壓，比特幣挖礦企業也正針對能源、業務多元化展開轉型。
文 / 元 YUAN
比特幣（Bitcoin，BTC）不僅是全球首個加密貨幣，根據 CoinMarketCap 數據，目前以 1.87 兆美元市值穩坐加密資產之首，具有高度的市場指標性。
發明比特幣的中本聰（Satoshi Nakamoto）在白皮書中設定，比特幣的發行總量上限為 2,100 萬枚，並設計透過「電腦運算挖礦」（Mining）產出新幣，以控制發行速度與總量。所謂「挖礦」，是指礦工透過算力競爭來驗證交易，為比特幣的分散式帳本記帳，成功者會「挖出」比特幣，也就是獲得加密貨幣作為獎勵。
從早期的個人挖礦，到如今，包括不丹等國家，也利用自身的天然資源發電參與比特幣挖礦，經過多年發展，「挖礦」所需的軟硬體設備，逐漸演化成一個價值數十億美元的產業。
劍橋大學法官商學院（Cambridge Judge Business School, University of Cambridge,）替代金融中心（CCAF）發布《劍橋數位挖礦產業報告》（Cambridge Digital Mining Industry Report: Global Operations, Sentiment, and Energy Use），深入剖析這個高速發展、關乎能源與環保議題的產業。
這份報告調查了來自 16 個司法管轄區、49 家數位挖礦公司，其中 41% 為上市公司，59% 為私人公司，業務遍佈 23 個國家，涵蓋全球近 48% 的比特幣網路算力。
透過企業提供的第一手資料，揭示挖礦產業的運作指標、能源使用模式、政策風險與環境影響，勾勒出全球比特幣挖礦產業，所面臨的現實挑戰與機遇。這份報告共有以下十一大重點：
重點一：挖礦硬體效率提升
比特幣挖礦硬體的能源效率年成長率達 24%，預估至 2024 年 6 月可達到 28.2 J/TH。
註：J/TH 是衡量挖礦硬體能源效率的單位，數值越低代表越省電。
重點二：電力消耗持續攀升
儘管比特幣挖礦硬體效率改善，整體年用電量仍上升 17%，達 138 TWh（太瓦小時，電能單位），約占全球總電力使用量的 0.54%。
重點三：電費成營運主要成本
比特幣挖礦電費支出占礦工營運支出（ cash-based operational expenses）的 80% 以上，中位電價為每 MWh（兆瓦小時，電能單位） 45 美元（僅電費）與 55.5 美元（含總成本）。
重點四：北美主導挖礦活動
美國（75.4%）和加拿大（7.1%）為比特幣挖礦活動主力地區，顯示挖礦重心持續向北美集中。
雖然美國在樣本中占比偏高，可能導致數據偏差，但南美、中東與北歐等地的活躍度提升，反映全球挖礦格局正在改變。
圖說：劍橋大學法官商學院替代金融中心（CCAF）近期發布《劍橋數位挖礦產業報告》，調查了來自 16 個司法管轄區、49 家數位挖礦公司，涵蓋全球近 48% 的比特幣網路算力，剖析全球挖礦產業趨勢。
重點五：轉向永續能源
52.4% 的受訪礦工使用永續能源，在 2022 年僅 37.6%，其中風力和水力等再生能源占 42.6%、核能為 9.8%。
天然氣在 2024 年成為比特幣挖礦最大能源來源，占比達 38.2%，遠超過燃煤的 8.9%，在 2022 年僅 36.6%。
重點六：溫室氣體排放差異視模型而異
依調查模型估算，全球比特幣挖礦年碳排放為 39.8 MtCO₂e，約等於斯洛伐克的年排放量（在全球 184 個國家中排名第 118 位）。由於部分礦工使用回收的氣體來發電，碳足跡實際可能介於 32.9 至 37.6 MtCO₂e。報告指出，約有 70.8% 礦工正積極的為氣候、環保能源做出努力。
註：MtCO₂e 是衡量溫室氣體總排放量的單位（包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等）對全球暖化的影響。由於不同的溫室氣體造成暖化的能力不同，科學家會將其他氣體的排放量，依據其「全球暖化潛勢」（Global Warming Potential, GWP），換算成具有相同暖化效果的二氧化碳質量
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重點七：挖礦具「彈性負載」潛力
2023 年，比特幣挖礦公司合計減少 888 GWh（吉瓦小時，電能單位）的電力使用，展現其調節用電的能力。
由於比特幣挖礦的總用電量很大，比特幣挖礦公司具有「調節用電的能力」，有潛力成為電網中的重要「大型彈性負載」，可以在電網供需不平衡時，特別是隨著風能、太陽能等不穩定再生能源增加，電網調度更困難時，通過快速增減用電來提供寶貴的「輔助服務」，幫助電網保持穩定。
重點八：硬體市場壟斷、韌體較分散
比特幣挖礦晶片硬體市場呈高度集中，前三大製造商合計市占逾 99%。相較之下，韌體市場較為多元，由標準、第三方與專有方案構成。
重點九：礦機回收再利用率高
即使有大量比特幣礦機設備退役，高達 86.9% 的硬體經由轉售、回收或重新部署再利用，顯示礦機壽命管理具備循環特性。
然而，即使再利用率高，2024 年與挖礦相關的電子廢棄物仍達約 2,300 公噸，對環境仍具壓力。
圖說：即使有大量比特幣礦機設備退役，高達 86.9% 的硬體經由轉售、回收或重新部署再利用，顯示礦機壽命管理具備循環特性。
重點十：能源價格與法規不確定性為主要風險
比特幣礦工最擔憂電價波動、法規變動及比特幣價格下跌，因應方式包括跨地設廠、多元業務發展、以及採用長期電價合約。
礙於新礦場建置速度及物流困難，如：設備運輸與供應瓶頸，礦工擴張能力也受到限制。
重點十一：預測趨勢準確但偏保守
比特幣礦工對算力成長的預測相對準確，顯示他們熟悉產業趨勢；但對比特幣價格的預期則偏保守，反映其對市場波動持審慎態度。
重點十二：挖礦產業面臨轉型壓力
隨著比特幣挖礦難度增加與獎勵減少，礦工利潤空間受壓。企業正採取兩大應對策略：
- 業務多元化：進軍高效能運算或 AI 領域。
- 能源創新：回收廢熱、參與電網調度（DSR）以提高能源效率並創造額外收益。
這份《劍橋數位挖礦產業報告》，勾勒出比特幣挖礦產業正從能源密集、硬體集中化，逐步邁向更具永續性與策略彈性的未來。儘管電力成本與法規不確定性仍是營運關鍵風險，但透過能源創新、多角化經營與對環境責任的重視，挖礦企業正在為產業轉型鋪路。
隨著全球能源結構與監管趨勢快速變化，比特幣挖礦產業的下一階段，將是一場關於效率、彈性與責任的新競賽。
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