，并有可能通过新兴用途在未来获得利益。加密资产是使用加密技术实现的数字资产，目前全球总市值接近 1 万亿美元。然而，目前一些加密资产技术需要大量的电力来生产、拥有或交换资产。数字资产的耗电会增加温室气体排放、额外污染、噪音以及其他当地影响，具体取决于市场、政策和当地电力来源。根据所使用技术的能源密集度的不同，加密资产可能会阻碍有助于实现与美国气候承诺和目标相一致的净零碳污染的其他努力。 美国政府有责任确保电网稳定性，实现清洁能源的未来，并保护社区免受污染和气候变化的影响。本报告探讨了美国加密资产在能源和气候变化问题方面的挑战和机遇，并回答了第 14067 号行政命令中提出的四个主要问题： 一、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？ 二、相对于其他能源使用，数字资产对气候、能源和环境的影响有多大?基础数据需要哪些创新和政策才能进行有力的比较? 三、区块链技术在支持气候监测或缓解技术方面的潜在作用是什么？ 四、为了最小化或减轻数字资产对气候、能源和环境的影响，需要哪些关键政策决策、关键创新、研发和评估工具？ 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？加密资产消耗了大量电力。 2018年至2022年，全球加密资产的年度用电量迅速增长，估计用电量增加了两倍至四倍。【7,8,9】截至2022年8月，公布的全球加密资产总用电量估计在每年1200亿至2400亿千瓦时之间，这一范围超过了许多国家，如阿根廷或澳大利亚的年度用电量总和。这相当于全球年用电量的0.4%至0.9%，【10，11】与世界上所有常规，即非加密资产数据中心的年用电量相当。【12】据估计，美国拥有全球约1/3的加密资产运营，目前占据美国总用电量0.9%至1.7%，该用电量范围与美国总家用电脑或住宅照明设备用电量大致相同。【13】加密资产挖矿也具有高度的流动性。美国在全球全球最大的加密资产，比特币挖矿中的份额从2020年的3.5%上升到如今的38%，美国用于加密资产挖矿的用电量虽然仍然相对较小，但自2021年1月以来已经增长了两倍。 尽管加密资产业务有快速增长的潜力，但未来的电力需求仍不确定。随着加密资产矿工为应对市值波动而启动或暂停挖矿，以及使用新设备和技术，用电量可能会发生变化。从2021年7月到2022年1月，全球加密资产年用电量增长67%以上，之后的8月则下降17%。加密资产用电量快速增长的能力引发了人们对用电量快速增长以及对消费者和电网后续影响的担忧。例如，德克萨斯州正成为一个越来越有吸引力的加密资产挖矿地点，该地区用电高峰约占当地用电需求的3%。在未来10年，德州可能会看到加密资产挖矿带来的额外2500万千瓦的新电力需求，相当于德州现有峰值电力需求的1/3。【14】需求增加给维持电力可靠性带来了潜在的挑战。 随着最近《降低通货膨胀法》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，帮助美国的大部分交通运输、建筑和工业部门实现电气化。【15】至关重要的是，清洁能源通过新的电气化来满足这一需求。此外，快速增长的新电力需求必须避免对电网产生不可控制的影响，并用最高效的技术来实现。同样至关重要的是，发电量能满足家庭与企业需求。在两党基础设施法支持对电网现代化和扩建进行投资，以确保面对气候导致的极端天气和火灾时还能保留弹性之际，这一点尤为关键。【16】 不同加密资产技术的用电量差异不同。 几乎所有的加密资产用电都是由共识机制驱动的：用于挖掘和验证加密资产的分布式分类帐技术。主要的共识机制被称为工作证明机制(PoW)，它被比特币和以太坊使用。比特币和以太坊，它们各自的加密资产合并占总加密资产市值的60%以上。PoW机制旨在要求更多的算力，这是因为越来越多的实体试图验证交易以获得货币奖励，这一功能有助于抑制恶意行为者攻击网络。截至2022年8月，据估计比特币占全球加密总资产用电情况的60%至77%，以太坊占20%至39%。 据估计，另一种能源密集型共识机制，权益证明(PoS)在2021年消耗高达2.8亿千瓦时，不到全球用电量的0.001%。目前关于减少加密资产用电量的讨论主要集中在PoW区块链，尤其是比特币。【17,18】越来越多的人呼吁PoW区块链采用能耗更低的共识机制，最引人注目的反应是以太坊承诺推出以太坊2.0，使用PoS共识机制。 相对于其他能源使用，数字资产对气候、能源和环境的影响有多大?基础数据需要哪些创新和政策才能进行有力的比较? 全球市值最大的加密资产发电每年产生的二氧化碳总量为140±3000万公吨(Mt CO2/y)，约占全球年度温室气体排放的0.3%。 据估计，美国的加密资产活动将排放约25至50 Mt CO2/y，占美国温室气体总量排放量的0.4%至0.8%，相当于美国铁路使用的柴油燃料的排放。美国用电产生的温室气体排放量因地区而异；一些地区更多地依赖于碳密集型化石燃料，而另一些地区则使用更多的核能和可再生能源。除了购买电网电力外，加密资产挖矿还会造成由挖矿、电子垃圾、废气以及直接使用化石燃料发电带来的当地的噪音和水排放影响，以及与电网发电相关的额外废气、废水和废物排放污染。这些当地受到的影响会加重服务水平不足的社区的环境正义问题。更广泛地使用加密资产，加上可能引入新型数字资产，要求联邦政府采取行动去鼓励并确保负责任的发展。这包括最大限度地减少其对当地社区的影响，大幅降低能源密集度，并使用清洁能源供电。而具有下一代技术创新的数字资产研究可以促进美国在安全、隐私、公平、弹性和气候目标方面目标的实现。 区块链技术在支持气候监测或缓解技术方面的潜在作用是什么? 区块链技术有在环境市场中发挥作用的潜力，而DLT有可能实现分布式能源资源协调及更广泛的供应链管理。 【19，20】DLT是各种市场正在探索的技术。其他解决方案可能同样有效，甚至更好。为了帮助美国履行其对气候变化的承诺，必须以能够减少温室气体排放的方式部署DLT。相对于它们正在取代的市场或机制，DLT潜在的效益需要超过其运营产生的额外排放及其他环境外部性影响，才能在碳信用市场生态系统中得到更广泛的使用。案例还在不断发生，就像所有新兴技术一样，潜在的正面和负面案例还有待观察。美国政府应促进那些能应对市场挑战、与环境和公平目标保持一致，且能实现客户和投资者保护并保证市场完整性的创新行为。 为了最小化或减轻数字资产对气候、能源和环境的影响，需要哪些关键政策决策、关键创新、研发和评估工具？ 为了帮助美国实现其气候目标，即到2030年将GHG排放量减少50%至52%，到2035年实现无碳污染的电力系统，到2050年实现净零排放经济，向清洁能源过渡期间的加密资产政策应专注于几个目标：减少GHG排放量，避免会增加消费者电力成本的操作，避免降低电网可靠性的操作，以及避免对公平、社区和当地环境的负面影响。 以下建议旨在:解决数据差距、管理电力需求、减少GHG排放、减少电子垃圾和污染、支持能公平惠及全国各地的社区的清洁能源过渡，并处理负担过重和服务水平不足的社区的长期存在的问题。 为确保负责任的数字资产发展，提出以下供考虑的行为建议: 最大限度地减少GHG排放、环境正义影响以及加密资产对当地的其他影响：环境保护署(EPA)、能源部(DOE)和其他联邦机构应提供技术援助，并启动与各州、社区、加密资产行业等的协作流程，为负责任的设计、开发和使用对环境负责的加密资产技术制定有效的、基于证据的环境性能标准。这些标准应包括非常低的能源密集度、低用水量、低噪音、运营商使用清洁能源的标准，以及随着时间的推移，加强无碳生产以匹配或超过这些设施的额外电力负荷的标准。如果这些措施被证明在减少影响方面无效，政府应探索行政行动，国会可能考虑立法，限制或消除加密资产挖矿使用高能源强度共识机制。能源部和环保局应向各州公共事业委员会、环境保护机构和加密资产行业提供技术援助，来提高它们对减少加密资产挖矿的排放、噪音、水排放影响和负面经济影响的能力;减轻对负担过重的社区的环境非正义影响。 确保能源的可靠性：能源部应与联邦能源监管委员会、北美电力可靠性公司及其区域实体协调，对当前和预计的加密资产挖矿作业对电力系统的可靠性和充足性进行可靠性评估。如果这些可靠性评估发现加密资产挖矿对电力系统造成当前或预期的风险，这些实体应考虑制定、更新和执行可靠性标准和应急操作程序，以确保在加密货币挖矿规模增长的条件下，系统能够保证其可靠性和充分性。 获取数据以了解、监测和减轻影响：美国能源信息管理局(Energy Information Administration)和其他联邦机构应考虑在保护隐私的前提下收集、分析加密资产矿工和电力公司的信息，以便就加密资产的能源和气候影响做出循证决策。数据应包括挖矿能源的使用及燃料组合、电力购买协议、环境正义影响和需求响应参与情况。OSTP 可以建立一个国家科技委员会附属委员会，与其他相关机构协调，评估主要加密资产的能源使用情况。 提高能源效率标准：政府应考虑与国会合作，为能源部提供支持，并鼓励其他联邦监管机构颁布并定期更新加密资产挖矿设备、区块链和其他操作的节能标准。 鼓励透明度和改善环境绩效：应鼓励加密资产行业协会，包括矿业公司和设备制造商公开报告加密资产的开采地点、年度用电量、使用现有协议的温室气体排放情况以及电子垃圾回收绩效。 进一步研究以增强理解和创新：为了提高分析能力，提高用电量估计的准确性和可持续性，美国国家科学基金会、能源部、美国环保署和其他相关机构可以推进并支持提高数字资产环境可持续性的研究和开发重点，包括加密资产影响评价模型、环境正义影响评估，以及了解电网管理和环境缓解的有益用途。研究和开发的重点应该放在下一代数字资产技术的创新上，以促进美国在安全、隐私、公平和弹性方面，以及气候方面的目标。#NFT与加密货币#lg...
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