Web3的环境影响是什么？

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对数字行业的专家来说，评估像数字通信网络这样生态系统的环境影响仅仅只停留于猜测，有多少个可以被识别的数据中心？有多少隐性中心在运行（特别是在军事和政府部门）？有多少是在高于或低于其能力的情况下运行？他们拿走了多少电力？

这些问题不胜枚举，但在试图衡量互联网的电力使用和碳足迹时，我们还必须考虑到在互联网上进行的所有交易。Web3，就像传统的网络一样有很多层，所以分析其可持续性的唯一方法是通过分段，就其对环境的影响而言，应用层将是最具挑战性的，并最终影响到气候变化。对Web3的有效评估必须包含这一点，如果Web3代表了Web2的进化，以改善人类的生活，那么它也必须更具有可持续性。这意味着，随着Web3的出现，更多的在线服务需要更少的电力；目前在2022年中期，这似乎并不是一个可行的提议。

Web3的定义

在过去的40多年里，互联网被划分为三个发展阶段。Web1在1990年代早期至中期公众使用，当时还没有智能手机。当时的网站大多是静态的，只提供文字和少量图片。Web2在2000年随着交互式网站的出现而出现；便携式设备（智能手机、平板电脑、智能手表）使用户不仅可以利用内容，还可以创造内容。2006年底，随着AWS的S3存储的推出，云计算出现了，它改变了一切，因为它使社会上的生活可以完全整合到电脑上--从金融到个人生活。

2020年是一个新互联网的跳板，即Web3，它代表了一切的去中心化。去中心化是指没有一个中央代理负责重大决策；与此相反的是像谷歌这样的服务，它单一地管理着Web2上的许多种交易。在Web3上，我们可以期待看到和使用更多的3D视频、增强现实应用、移动速度更快和更有影响力的电子游戏、AI/ML驱动的商业和娱乐应用，以及其他一些我们在今天的Web2上通常看不到的东西。去中心化的金融或DeFi，将是Web3的另一个核心层。第一个主要的加密货币，比特币，也是第一个在这个领域成功的Web3项目。比特币是通过分布式架构（称为区块链）去中心化的，其中每个部分都有许多代理人相互作用以寻求共识。它是劳动和时间密集型的，这与自动化的理念相悖，而自动化在今天承载了如此多的应用。

为什么加密货币需要如此多的能量

这里有一个加密货币在民主化的在线交易中的工作方式的例子。Joe和Diane想在比特币网络上做一笔销售交易。要做到这一点，它需要被验证、确认和记录。负责验证交易的人是 "矿工"，他们相互竞争，被选中从事这项服务。每当一个矿工完成他们的工作，矿工就会收到比特币的奖励付款。当一个矿工在网络中创建了一个包含有效交易的新区块，其他矿工将检查一切是否确实正确。如果有任何不一致的信息，该交易区块将被拒绝，另一个矿工将被选中重做这项工作。听起来比大多数人想要处理的问题更复杂？这就是为什么这种类型的交易可能需要很长的时间才能成为普遍现象。尽管如此，拥有一种与政府或其他机构（如银行和对冲基金）没有关系的通用货币的想法对全球越来越多的人来说是有吸引力的。

此时，完成这些交易的计算开销是惊人的，但在2022年中期，使用该系统的人相对较少。然而，随着未来可能有多人使用比特币、以太坊或另一种形式的加密货币，来自墙壁的处理这些高功率互动的电力将成为Web3的可持续发展目标的一个严重问题。挖掘一个比特币所需的能源量估计在86,000到286,000千瓦时之间。一千瓦时是一个1000瓦的电器在一个多小时内所消耗的能量。从这个角度来看，这大约是一个普通美国家庭59天的电力消耗。在一个普通的日子里，有24万到30万个比特币交易通过网络发送。当这些数字达到七位数和八位数的时候，全世界的数据中心都会亮起红灯，数据中心内的温度会升高，环保主义者会很愤怒。

比特币的网络每天要消耗大约128 GWh，以生产900个比特币。对于试图控制互联网--目前的版本或未来的版本--所使用的电力和碳足迹来说，这不是一个好的起点。

加密货币很耗电

特斯拉首席执行官埃隆-马斯克最近在推特上表达了他的担忧："加密货币在很多方面都是一个好主意......但这不能以环境为巨大代价"。在他写完这句话后不久，比特币的商业价值暴跌了15%。比特币矿工使用更多可再生能源的全球压力越来越大，导致了比特币采矿委员会等倡议的产生，并推动有想法的投资者寻找更绿色的加密货币。

然而，目前还不知道是否有这样的加密货币可以投资；它们都需要负载电力来提供所需的计算，以便为每天数十亿的交易提供一个安全和成功的系统。

长期以来，围绕比特币的能源需求一直是一个问题，特别是现在我们看到网络活动自2017年的最后一次高峰以来已经翻了两倍。该网络仍在不断成熟；在目前的水平上，比特币每年要消耗81.51太瓦时（TWh）。如果它是一个国家，它的年耗电量将排在第39位，超过奥地利和委内瑞拉。随着这种趋势的持续上升，从环境的角度来看，这显然是一种不可持续的发展。

到目前为止，我们只触及了将在Web3上使用的DeFi。我们还没有讨论所有的3D视频、AI/ML、增强现实的应用程序和工具，以及其他几十个重度耗电的应用程序，它们将被普遍投入到使用Web3作为促进者。

寻求替代电源

使用传统电源的潜在Web3网络似乎可以在未来几十年内持续发展吗？不可能。是否有其他方法来提供Web3将为其用户提供的更丰富、更深入的服务（3D视频、AR、更多AI/ML驱动的服务等）所需的额外电力？确实有。在摆脱人类几个世纪以来一直使用的化石燃料的共同努力下，其他电源，如水电、风能、太阳能、生物燃料和地热正在被开发。未来可能会出现其他尚未出现的燃料来源。

处理器制造商正在继续为我们所有的电子设备设计和制造更冷的操作芯片。但要在我们的设备中使用这些新芯片的大部分，我们还有很长的路要走。2018年，微软在英国奥克尼海岸沉没了一个实验性的数据中心，进行了一项名为 "纳蒂克项目 "的实验，以确定将这些设备放在水下是否会使它们更可靠和更节能。2020年9月，该公司将其从海底收回，并称该实验获得成功。数以千计的水下数据中心会成为数据存储的未来吗？有可能，但仅靠它们并不能解决Web3对其用户提出的所有新的电力要求。

什么时候可以期待一个可持续的Web3

虽然我们在这里谈到了一些Web3网络可持续性的事实，但我们没有办法有把握地指出未来会发生什么，谈论未来还为时过早，而且在IT世界里有太多的事情发生得很快。主要的创新--特别是涉及到减少电力和碳足迹--需要在可持续的Web3能够为数十亿用户定期提供价值。