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剑桥大学研究：以太坊合并后能耗降低99.96%
剑桥大学替代金融研究中心（CCAF）上周五发布的一项研究显示，以太坊（ETH）按其市场调整后的能耗计算，已成为权益证明（PoS）网络中能耗最低的区块链之一。与此同时，该研究指出，其节点在地理分布和供应商集中度方面的情况，可能对网络稳定性及监管风险产生影响。这份题为《合并后的以太坊》的报告，采用了基于实际硬件和托管数据的实证方法，而非理论假设，更新了该中心此前的测算方式。
CCAF 估计，以太坊的年用电量约为 7.87 吉瓦时，大致相当于 1 兆瓦的持续电力负载，或约 2000 户英国家庭的用电量。这一数据较合并前下降了约 99.96%，原因是 2022 年 9 月以太坊从工作量证明（PoW）转向权益证明（PoS），原本高能耗的挖矿硬件被通过质押 ETH 来保障网络安全的验证者所取代。按市值计算，以太坊每 100 万美元市值仅消耗约 33 千瓦时，在所研究的 PoS 网络中位列第二低，仅次于 BNB 链。
以太坊在 PoS 网络中的能耗对比
在比较中，Solana 的年耗电量最高，约为 13.48 吉瓦时，其市场调整后的能源强度约为每 100 万美元市值 283 千瓦时，是以太坊的约 8.5 倍。参与比较的约八个网络总耗电量约为 38 吉瓦时。剑桥大学通过测量以太坊主要软件客户端在 20 种组合下的功率，得出其能耗估算值，发现一台普通家庭节点约消耗 18 瓦，而更强大的工作站配置约消耗 153 瓦。研究人员根据实际住宅节点和企业节点的分布情况，最终确定全网约 8522 个可发现的完整节点平均功率约为 105 瓦。
在这些节点中，64% 运行于云服务或企业设施，36% 使用住宅网络连接。CCAF 还发现，约 56.4% 的网络电力来自可再生能源或核能，其余 43.6% 来自化石燃料。研究负责人亚历山大·诺伊穆勒指出，若使用高质量的自然碳汇信用额度抵消以太坊全年的排放量，成本约在 2.5 万至 5.5 万英镑之间（约合 3.35 万至 7.38 万美元）。他将这一金额比作一辆汽车的价格，并称这是该研究最令人意外的发现。以太坊基金会为这项研究提供了支持。
节点地理分布与“三分之一”难题
剑桥大学发现，约 31% 的以太坊节点活动位于美国，约 39% 分布在欧盟（不包括英国）。诺伊穆勒认为，这种分布虽然以西方为中心，但并未集中在单个国家，不过仍应被社区持续关注。他特别指出了三个托管服务商——Hetzner、AWS 和 OVH——作为集中度较高的集群。Hetzner 的服务条款此前禁止运行区块链节点，但诺伊穆勒表示这一规定可能已经调整。
这种集中度之所以关键，有具体的技术原因：以太坊并不需要超过一半的验证者宕机才会出现故障——一旦超过三分之一的验证者同时离线，网络就无法完成检查点的最终确认。节点集中于少数服务商，使得这一阈值被突破的实际概率有所上升。诺伊穆勒还提醒，节点与验证者之间并非一一对应关系，因此具体的风险敞口难以精确衡量。除了技术风险外，地理分布也具有法律意义。2022 年，美国证券交易委员会曾将以太坊节点集中在美国这一事实，作为其主张该网络受美国证券法管辖的依据之一。
