美国加密资产对气候和能源的影响（英）

CLIMATE和ENERGY 我MPLICATIONS的 CRYPTO——一个利益 在 U没用的人年代塔特 2022年9月 表的内容 声明的目的3 一个布特的跨部门Process3 建议引用3 关于的办公室的科学和技术政策3 总结和建议4 1.动机和介绍9 解决的气候危机是一个关键Biden-Harris政府优先级9 的曼联州必须促进负责任的发展的迪胃肠道塔尔一个利益9 Crypto-A利益使用数字密码学来维护金融记录10 2.Crypto-A利益一个这个效果电使用和的Grid13 电使用不同为不同的类型的加密,一个利益13 电使用从加密,一个sset一个活动14 比较与其他金融交易16 Crypto-Asset矿业可以影响电消费者和的网格16 未来加密,一个sset电使用预测一个再保险不确定的18 3.Crypto-Assets结果在温室气体排放和其他环境影响21 Crypto-Asset矿业使用网格电生成温室气体排放—除非 矿业使用清洁能源21 Crypto-Asset矿业可以是动力通过被困甲烷和可再生能源23 环境影响包括空气和水污染,噪音,和电子浪费25 4.新兴数字资产技术可以支持气候监控或缓解27 Blockchains和分布式帐在环境市场27 区块链作为启用技术为分布式能源资源29 5.附录31日 TableA.131 TableA.232 TableA.332 TableA.433 列表的Acronyms35 跨部门政策Committee36 6.尾注37 声明的兼容耗材 2022年3月9日，拜登总统签署了14067号行政命令。"确保负责任的数字资产的发展。”1，支持负责任的数字资产开发，符合 我们的气候变化目标，并为美国的每个人带来好处。总统指示白宫科学和技术政策办公室（OSTP），以及其合作伙伴。在总统行政办公室和各联邦机构中，对以下方面进行审查 在分布式账本技术（DLT）和能源转型之间，这些技术的潜力是巨大的。技术来阻碍或推动国内外应对气候变化的努力，以及 这些技术对环境的影响。本报告提供了评估 14067年由行政命令。 关于跨部门流程 本报告的编写是通过一个机构间进程协调进行的，该进程由美国国务院助理国务卿约翰逊领导。担任总统国家安全事务助理和总统经济事务助理。 政策，如14067号行政命令第3节所述。部门和机构的名单 参与这一机构间进程的人员名单见《机构间政策委员会》章节。 ppendices。 建议引用 OSTP(2022).美国的加密资产对气候和能源的影响。白皮书众议院科学和技术政策办公室。华盛顿特区，2022年9月8日。 关于办公室的科学和技术波尔我cy 科学和技术政策办公室（OSTP）是由美国国家科学委员会（NationalScience）设立的。1976年的《技术政策、组织和优先事项法》为总统和政府提供了一个新的机会。 担任总统行政办公室内的其他人员，提供有关科学、工程和技术方面的建议。经济、国家安全、国土安全、卫生、外交等方面的技术问题。 在这一过程中，我们发现了一些问题，比如说："我们是否有必要将这些问题解决掉？""我们是否有必要将这些问题解决掉？主题。OSTP领导机构间科学和技术政策的协调工作，并协助美国联邦调查局（FBI）的工作。 管理和预算局对联邦研究和发展的年度审查和分析。 编制预算，并作为科学和技术分析的来源，同时也是对国家经济发展的贡献。代表总统对联邦的重大政策、计划和方案作出判断。 政府。更多信息可在http:/www.whitehouse.gov/ostp。 总结和建议 美国国家气候评估和政府间气候变化专门委员会 (IPCC)的研究表明，到2020年，将全球人为温室气体(GHG)排放减少到净零。本世纪中叶将防止对人类健康、生态系统和环境造成最严重的损害。 基础设施。这些由气候引起的损失包括由以下原因造成的死亡：热浪；损失森林、房屋和基础设施受到越来越多的野火的影响；洪水和极端天气的影响事件；财产损失；道路、桥梁、公共交通系统和能源系统的损害。 海平面上升和风暴潮对沿海地区的淹没；干旱；对农作物的损害；和2,3气候变化带来的损害加剧了对维持人类生存的生态系统的伤害。负担并不平等；服务不足的社区往往承受着不成比例的负担。 4气候变化的代价很高：在2021年，气候变暖的影响是最严重的。 5气候变化也给纳税人带来了风险。 如果不加强行动，气候变化可能会减少美国的财政收入，从而影响到联邦预算和联邦机构。到年底，国内生产总值将增加3%至10%，美国联邦收入将每年增加7%。 6美国致力于应对气候危机和减少温室气体。 在2030年之前，在2005年的基础上减少50%至52%的排放量，实现无碳污染的目标。到2035年实现电网零排放，至迟于2050年实现净零排放，同时优先考虑 环境justice。 同时，基于分布式账本技术的digital资产的使用正在扩大。数字化资产是一种价值形式，以数字形式表现。作为一种新兴的技术革新，数字 资产已经为一些美国居民和企业提供了一些利益和价值，并且已经潜在的未来利益与新兴用途。密码资产是一种数字资产，它是使用加密技术实现的，目前在全球范围内的总市场 近1万亿美元的资本化。然而，一些加密资产技术目前需要一个相当数量的电力用于资产生成、所有权和交换。电力 数字资产的使用造成了温室气体排放、额外的污染、噪音和其他问题。对当地的影响，取决于市场、政策和当地的电力来源。取决于 由于所使用的技术的能源密集度，加密资产可能会阻碍更广泛的努力，以实现符合美国气候承诺和目标的净零碳污染。 美国政府有责任确保电网的稳定性，使清洁能源成为可能。 气候变化的影响，并保护社区免受污染和气候变化的影响。本报告探讨了在能源和气候变化问题上，加密资产的挑战和机遇。 美国，并回答了14067号行政命令中提出的四个主要问题。 1.数字资产如何影响能源使用，包括电网管理和可靠性。能源效率激励措施和标准，以及能源供应来源？ 2.气候、能源和环境影响的规模是什么？ 对其他能源使用的影响，以及在基础数据方面需要哪些创新和政策。使健壮的比较? 3.区块链技术有哪些潜在用途可以支持气候发展？监控或减轻技术? 4.哪些关键的政策决定、关键的创新、研究和开发以及 需要评估工具，以最大限度地减少或缓解气候、能源和环境问题。 di的环境影响胃肠道tal资产? 数字资产如何影响能源使用，包括电网管理和可靠性。能源效率激励措施和标准，以及能源供应来源？ Crypto-assets使用大量的电力。 从2018年到2022年，全球加密资产的年化电量迅速增长，估计有7,8,9截至2022年8月，已公布的估计用电量将翻倍至翻两番。加密资产的全球总用电量在1200至2400亿千瓦时之间。 年，这一范围超过了许多个别国家的年度总用电量，如 阿根廷或澳大利亚。这相当于每年全球用电量的0.4%至0.9%，10,11并与所有常规（即非加密资产）数据的年用电量相当。 12据估计，美国拥有全球加密资产的大约三分之一。 目前，美国的电力消耗约占美国总用电量的0.9%至1.7%。这用电范围类似于美国所有的家用电脑或所有的居民照明。 13加密资产的开采也具有高度的流动性。美国在全球采矿业中的份额来自于比特币是最大的加密资产，从2020年的3.5%上升到现在的38%，美国电 用于加密资产挖矿的用量虽然仍然相对较小，但自2021年1月以来增加了两倍。 尽管有快速增长的潜力，但加密资产业务的未来电力需求是 不确定。随着加密资产矿工的活动增加或减少，电力使用量会发生变化。对市场价值波动的反应，以及在采用新设备和技术时。 从2021年7月到2022年7月，全球加密资产的年度用电量增长超过67%。 2022年1月，然后到2022年8月下降了17%。加密资产快速增长的能力用电量的增加引起了人们对用电量快速增长的担忧，以及随后的影响。 对消费者和电网的影响。例如，德克萨斯州已经成为一个越来越有吸引力的采矿的位置，这使用了大约3%的本地峰值电力需求。在过去的 下一个十年，德克萨斯州可能会看到来自加密资产的额外25GW的新电力需求。矿业—相当于德克萨斯州现有峰值电力需求的三分之一。 引起了对维持电力可靠性的潜在挑战。 随着最近《减少通货膨胀法》的颁布，联邦税收抵免和其他激励措施将刺激清洁能源的大规模发展，以使美国能够实现大规模电气化。运输、建筑和工业部门的一部分。 清洁能源为新电气化的需求提供动力。此外，快速增长的新 在电力需求方面，必须避免对电网造成无法管理的影响，并使用最有效的具备的技术。同样重要的是，电力对家庭和个人来说仍然是可负担的。企业。在这个时刻，这一点尤其关键，因为两党的基础设施法是 使得对电网现代化和扩展的投资成为可能，以确保在面临以下情况时的复原力气候,极端天气和fires.16驱动 不同的加密资产技术的用电情况有很大差异。 几乎所有加密资产的用电都是由共识机制驱动的：分布式 用来挖掘和验证加密资产的分类账技术。占主导地位的共识机制 被称为工作证明（PoW），它被比特币和以太坊区块链使用。比特币和以太币，它们各自的加密资产加起来，占到加密资产总额的60%以上。资产市值。PoW机制被设计为需要更多的计算能力 随着越来越多的实体尝试验证交易以获得硬币奖励，这一功能有助于抑制恶意行为者对网络的攻击。截至2022年8月，比特币是 估计占全球加密资产总用电量的60%至77%，而以太坊估计占20%到39%。 一种替代的、能源密集度较低的共识机制，称为"权益证明"（PoS）。估计到2021年，每年将消耗多达0.28亿千瓦时，不到0.001%。 全球用电量。目前关于减少加密资产用电的讨论主要集中在PoW区块链上，特别是比特币。 PoW区块链采用能源密集度较低的共识机制。最突出的是 反应是以太坊承诺推出的"以太坊2.0"，它使用PoS共识。机制。 数字资产的气候、能源和环境影响的规模相对于 其他能源的使用，以及在基础数据方面需要哪些创新和政策，以便使强大的比较? 具有最大市值的加密资产的全球发电量 导致每年合计1.4±3千万公吨的二氧化碳（MtCO2/y），或大约0.3%的全球年度温室气体排放。 据估计，美国的加密资产活动将导致约25至50兆美元的损失。 二氧化碳/年，占美国温室气体总排放量的0.4%至0.8%，与柴油的排放量相似。 在美国，铁路所使用的电力是最多的。在美国，电力使用的温室气体排放因地区而异。一些地区更依赖碳密集型化石燃料，而另一些地区则更多地使用碳密集型化石燃料。核能和可再生能源。除了购买电网电力，加密资产开采 操作也会造成当地的噪音和水的影响，电子废物，空气和水的影响。 任何直接使用化石燃料的电力所产生的其他污染，以及额外的空气、水、和与所有电网用电相关的废物影响。这些局部影响会加剧 为服务不足的社区提供环境正义问题。更广泛地采用加密资产。和可能引入的新型资产需要联邦采取行动。 政府要鼓励和确保负责任的发展。这包括尽量减少 对当地社区的影响，极大地降低了能源强度，并以清洁能源供电。电。数字资产研究，强调下一代技术的创新 可以推进美国在安全、隐私、公平、复原力和气候目标方面的目标。 区块链技术的潜在用途是什么，可以支持气候监控或减轻技术? 区块链技术有可能在环境市场中发挥作用，并且DLT有可能实现分布式能源资源协调，以及更广泛的供应链management.1920 DLT是使能技术，正在各个市场中进行探索。尽管如此，其他解决方案可能会有同样好或更好的效果。为了帮助美国实现其气候变化承诺。DLT必须以能够减少温室气体排放的方式进行部署。潜在的 DLT的好处将需要超过额外的排放和其他环境问题。 运作所产生的外部性，值得在碳信用市场上更广泛地使用。相对于它们所取代的市场或机制，生态系统。使用案例仍然是 新兴技术，像所有新兴技术一样，有潜在的积极