Khai thác tiền điện tử, đặc biệt là Bitcoin, đòi hỏi lượng điện năng đáng kể. Vào năm 2025, lượng tiêu thụ năng lượng hàng năm của Bitcoin đạt khoảng 175.9 terawatt-giờ (TWh), vượt qua tổng mức sử dụng năng lượng của nhiều quốc gia như Ba Lan hay Argentina. Bài viết này khám phá các xu hướng tiêu thụ năng lượng toàn cầu hiện tại, cường độ năng lượng ở cấp độ giao dịch và cách các yếu tố địa lý ảnh hưởng đến dấu chân môi trường của việc khai thác. Chúng ta cũng đi sâu vào những cải tiến hiệu quả mới nhất trong phần cứng và làm mát, so sánh dấu chân năng lượng của tiền điện tử với các ngành công nghiệp khác và xem xét bối cảnh pháp lý đang phát triển. Hãy cùng tìm hiểu tương lai của khai thác tiền điện tử bền vững và vai trò của nó trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
Xu hướng tiêu thụ năng lượng toàn cầu đối với khai thác tiền điện tử như thế nào?
Vào năm 2025, khai thác tiền điện tử vẫn là một trong những ngành tiêu thụ điện lớn trên toàn cầu. Chỉ riêng Bitcoin ước tính tiêu thụ khoảng 175.9 terawatt-giờ (TWh) mỗi năm. Con số này vượt qua mức sử dụng năng lượng của các quốc gia như Ba Lan hay Argentina. Chỉ số Tiêu thụ Điện năng Bitcoin của Digiconomist cho thấy Bitcoin chiếm khoảng 0.7% tổng lượng khí thải CO2 toàn cầu, làm nổi bật tác động đáng kể của nó. Ngược lại, Ethereum, sau khi chuyển đổi sang bằng chứng cổ phần (PoS) vào năm 2022, hiện chỉ sử dụng 0.0026 TWh/năm, giảm đáng kể so với mô hình bằng chứng công việc (PoW) trước đây. Sự chuyển đổi này nhấn mạnh một xu hướng rộng hơn hướng tới các cơ chế đồng thuận tiết kiệm năng lượng hơn trong ngành công nghiệp tiền điện tử. Việc các nhà khai thác ngày càng áp dụng các nguồn năng lượng tái tạo cũng góp phần tạo nên một cơ cấu năng lượng bền vững hơn, với hơn 52% điện năng khai thác Bitcoin trên toàn cầu vào năm 2025 đến từ các nguồn năng lượng sạch, bao gồm thủy điện, gió, mặt trời và hạt nhân. Động thái này giúp giảm thiểu tác động môi trường đồng thời hỗ trợ sự phát triển liên tục của không gian tài sản kỹ thuật số.
Cường độ năng lượng ở cấp độ giao dịch của tiền điện tử là gì?
Một giao dịch Bitcoin vào năm 2025 tiêu thụ hơn 672 kg CO2, tương đương với việc lái một chiếc ô tô chạy xăng gần 1.600 km. Nhu cầu năng lượng cao này xuất phát từ cơ chế bằng chứng công việc (PoW) của Bitcoin, yêu cầu các thợ đào thực hiện hàng nghìn tỷ phép tính để xác thực các khối và duy trì an ninh mạng. Cường độ tính toán này là một đặc điểm cốt lõi của các chuỗi khối PoW, được thiết kế để đảm bảo an ninh và ngăn chặn các giao dịch gian lận.
Các loại tiền điện tử PoS giảm mức sử dụng năng lượng cho mỗi giao dịch như thế nào?
Ngược lại, mô hình PoS của Ethereum giúp giảm đáng kể mức sử dụng năng lượng tới hơn 99.95%, với mỗi giao dịch chỉ tiêu thụ 35 Wh. Sự giảm đáng kể này đạt được bằng cách thay thế việc khai thác tốn nhiều tính toán bằng một hệ thống mà các trình xác thực đặt cược tiền điện tử của họ làm tài sản thế chấp. Các loại tiền điện tử dựa trên PoS khác như Cardano, Solana và Algorand cũng cho thấy dấu chân năng lượng trên mỗi giao dịch thấp hơn đáng kể. Sự chuyển đổi sang PoS đại diện cho một sự thay đổi cơ bản trong cách các mạng blockchain đạt được sự đồng thuận, chuyển từ cạnh tranh tốn nhiều năng lượng giữa các thợ đào sang một mô hình hiệu quả hơn về tài nguyên dựa trên các ưu đãi kinh tế.
Khai thác tiền điện tử tập trung ở đâu và cơ cấu năng lượng của nó như thế nào?
Tác động môi trường của việc khai thác tiền điện tử bị ảnh hưởng nặng nề bởi sự phân bố địa lý và cơ cấu năng lượng địa phương. Vào năm 2025, Texas là nơi đặt các cơ sở khai thác quy mô lớn tiêu thụ hơn 2.3 GW điện, thường tận dụng các nguồn năng lượng dồi dào nhưng đa dạng của tiểu bang, với tới 85% điện năng ở các bang khai thác chính của Hoa Kỳ vẫn đến từ nhiên liệu hóa thạch. Mặt khác, Canada hỗ trợ 5.1 TWh hoạt động khai thác chủ yếu thông qua các nguồn thủy điện rộng lớn, mang lại một hồ sơ năng lượng bền vững hơn. Na Uy nổi bật là một nhà lãnh đạo về bền vững, với 99% hoạt động khai thác của họ được cung cấp bởi năng lượng tái tạo, chủ yếu là thủy điện.
Trên toàn cầu, cơ cấu năng lượng cho việc khai thác Bitcoin, tính đến năm 2025, cho thấy sự phụ thuộc ngày càng tăng vào các nguồn năng lượng sạch:
- Thủy điện: 23%
- Gió: 15%
- Mặt trời: 3%
- Hạt nhân: Khoảng 10%
- Khí tự nhiên: 38%
- Than đá: 9%
Đáng khích lệ, việc sử dụng năng lượng tái tạo trong khai thác trên toàn cầu đã tăng lên hơn 52% vào năm 2025, cho thấy xu hướng tích cực hướng tới các hoạt động xanh hơn. Sự đa dạng hóa các nguồn năng lượng và việc áp dụng ngày càng tăng năng lượng tái tạo là rất quan trọng để giải quyết các mối lo ngại về môi trường liên quan đến khai thác tiền điện tử.
Những cải tiến hiệu quả nào đang diễn ra trong khai thác tiền điện tử?
Những tiến bộ trong công nghệ và cơ sở hạ tầng khai thác đang cải thiện đáng kể hiệu quả của các hoạt động khai thác tiền điện tử. Phần cứng khai thác đã trở nên hiệu quả hơn đáng kể, với các Mạch tích hợp chuyên dụng ứng dụng (ASIC) hàng đầu như Antminer S21 của Bitmain cung cấp khoảng 16 joule mỗi terahash (J/TH) vào năm 2025. Điều này thể hiện một sự cải thiện đáng chú ý về hiệu quả năng lượng, có nghĩa là đạt được nhiều năng lực tính toán hơn với lượng năng lượng đầu vào ít hơn. Các chip trong tương lai dự kiến sẽ đạt được các giá trị J/TH thấp hơn nữa, giảm thêm dấu chân năng lượng trên mỗi đơn vị hashrate.
Công nghệ làm mát cải thiện việc sử dụng năng lượng như thế nào?
Các giải pháp làm mát sáng tạo cũng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả năng lượng. Hiện tại, hơn 30% các cơ sở khai thác tiền điện tử quy mô lớn sử dụng làm mát bằng chất lỏng và giàn máy làm mát bằng chất lỏng. Các phương pháp làm mát tiên tiến này giúp ngâm ASIC trong chất lỏng điện môi, giảm lãng phí nhiệt hiệu quả hơn so với hệ thống làm mát bằng không khí truyền thống, đồng thời trực tiếp cải thiện tổng thể việc sử dụng năng lượng và kéo dài tuổi thọ phần cứng. Làm mát bằng chất lỏng có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng để làm mát hơn 40% và cải thiện hiệu suất nhiệt hơn 40%. Ngoài ra, phần mềm khai thác động ngày càng được sử dụng để điều chỉnh khối lượng công việc dựa trên giá năng lượng theo thời gian thực. Điều này cho phép các thợ đào tối ưu hóa mức tiêu thụ của họ trong giờ cao điểm và thấp điểm, giảm chi phí vận hành và cải thiện sự ổn định của lưới điện. Những cải tiến công nghệ tổng hợp này đang làm cho các hoạt động khai thác trở nên khả thi hơn về kinh tế và có trách nhiệm hơn về môi trường.
Mức sử dụng năng lượng của tiền điện tử so với các ngành công nghiệp khác như thế nào?
Mức tiêu thụ năng lượng của Bitcoin vào năm 2025 đã đạt mức đáng kể khi so sánh với các ngành công nghiệp lớn khác. Mức sử dụng năng lượng của nó hiện vượt qua toàn bộ ngành khai thác vàng, tiêu thụ khoảng 131 TWh hàng năm. Dấu chân năng lượng của Bitcoin cũng đang tiến gần đến các trung tâm dữ liệu toàn cầu, ước tính là 214 TWh. Hơn nữa, nó còn vượt xa tổng mức tiêu thụ của các gã khổng lồ công nghệ như Google (12 TWh) và Facebook (5 TWh).
Dấu chân carbon của khai thác Bitcoin ước tính gần 98 triệu tấn CO₂ hàng năm – gần bằng lượng khí thải của Hy Lạp trong một năm. Mặc dù hơn một nửa mạng lưới được cung cấp bởi năng lượng tái tạo, nhưng việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch còn lại vẫn đóng góp đáng kể vào lượng khí thải. So sánh này làm nổi bật quy mô năng lượng cần thiết cho các loại tiền kỹ thuật số phi tập trung và những nỗ lực không ngừng nhằm giảm tác động môi trường của chúng thông qua các tiến bộ công nghệ và tích hợp năng lượng tái tạo.
Bối cảnh giám sát và minh bạch theo quy định đối với khai thác tiền điện tử là gì?
Các chính phủ và tổ chức quốc tế ngày càng tập trung vào tác động môi trường của việc khai thác tiền điện tử, dẫn đến việc tăng cường giám sát theo quy định và các yêu cầu cao hơn về tính minh bạch. Tại Hoa Kỳ, các cuộc thảo luận xung quanh Đạo luật Minh bạch Cấu trúc Thị trường Tài sản Kỹ thuật số năm 2025 và các nỗ lực lập pháp khác nhằm cung cấp các khuôn khổ toàn diện cho ngành tài sản kỹ thuật số, rất có thể sẽ bao gồm các cân nhắc về môi trường. Mặc dù một “Đạo luật Minh bạch Môi trường Tài sản Tiền điện tử” trực tiếp có thể không được ban hành thành luật riêng, nhưng các nguyên tắc của nó đang được tích hợp vào các cuộc thảo luận và đề xuất quy định rộng hơn.
Công nghệ mới tăng cường minh bạch như thế nào?
Những tiến bộ công nghệ mới cũng đang góp phần tăng cường tính minh bạch. Các giao thức dựa trên blockchain hiện cho phép ghi nhật ký dữ liệu năng lượng có thể kiểm chứng, cung cấp một hồ sơ bất biến về các nguồn và mức tiêu thụ năng lượng cho các hoạt động khai thác. Ngoài ra, các công cụ đo từ xa được hỗ trợ bởi AI đang được thử nghiệm để theo dõi năng lượng toàn cầu theo thời gian thực, mang lại sự hiểu biết toàn diện và tức thì hơn về dấu chân năng lượng của ngành.
Khung MiCA (Thị trường tài sản tiền điện tử) của Liên minh Châu Âu, với nhiều điều khoản có hiệu lực vào năm 2025 và 2026, đặt ra các nghĩa vụ công bố nghiêm ngặt đối với các nhà cung cấp dịch vụ tài sản tiền điện tử. Điều này bao gồm việc yêu cầu các sàn giao dịch tập trung và các công ty tài sản kỹ thuật số tiết lộ tác động khí hậu của hoạt động của họ thông qua các báo cáo trắng và mô tả trực tuyến có sẵn cho công chúng. Những sáng kiến này nhằm mục đích tiêu chuẩn hóa việc báo cáo và khuyến khích các hoạt động có trách nhiệm hơn với môi trường trên toàn cầu.
Các điểm chính
- Những cải tiến về hiệu quả: Phần cứng ASIC mới và các phương pháp làm mát tiên tiến như làm mát bằng chất lỏng đang giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi terahash trong khai thác tiền điện tử.
- Áp dụng năng lượng tái tạo: Hơn 52% điện năng khai thác Bitcoin toàn cầu vào năm 2025 đến từ các nguồn năng lượng sạch, cho thấy một xu hướng mạnh mẽ hướng tới các hoạt động bền vững hơn.
- Giám sát theo quy định: Các chính phủ đang tích hợp các cân nhắc về tác động môi trường vào luật pháp về tài sản kỹ thuật số rộng hơn, nhằm mục đích minh bạch và trách nhiệm giải trình cao hơn.
- Minh bạch công nghệ: Các công cụ blockchain và AI đang tăng cường khả năng theo dõi và xác minh việc sử dụng năng lượng theo thời gian thực, nâng cao trách nhiệm giải trình của ngành và cho phép giám sát tốt hơn.
- Tác động của PoS: Việc các loại tiền điện tử lớn như Ethereum chuyển đổi sang Bằng chứng cổ phần (PoS) đã giảm đáng kể dấu chân năng lượng của chúng, tạo tiền lệ cho sự phát triển trong tương lai và làm nổi bật tiềm năng của các mạng blockchain hiệu quả cao.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Yếu tố chính thúc đẩy mức tiêu thụ năng lượng cao của Bitcoin là gì? Mức tiêu thụ năng lượng cao của Bitcoin chủ yếu được thúc đẩy bởi cơ chế đồng thuận Bằng chứng công việc (PoW), yêu cầu các thợ đào phải có sức mạnh tính toán rộng lớn để xác thực giao dịch và đảm bảo an ninh mạng. Quá trình này, được gọi là khai thác, liên quan đến việc giải quyết các bài toán phức tạp, tiêu thụ một lượng điện đáng kể.
Mức sử dụng năng lượng của Ethereum so với Bitcoin sau khi chuyển đổi như thế nào? Sau khi chuyển đổi sang Bằng chứng cổ phần (PoS) vào năm 2022, mức tiêu thụ năng lượng của Ethereum đã giảm đáng kể xuống chỉ còn 0.0026 TWh/năm, thấp hơn 99.95% so với mô hình PoW trước đây và thấp hơn nhiều so với mức 175.9 TWh/năm hiện tại của Bitcoin. Điều này làm nổi bật những lợi ích đáng kể về hiệu quả năng lượng của PoS.
Có quy định nào để giải quyết tác động môi trường của khai thác tiền điện tử không? Có, các quy định đang xuất hiện trên toàn cầu. Mặc dù một “Đạo luật Minh bạch Môi trường Tài sản Tiền điện tử” cụ thể có thể không phải là một luật riêng, nhưng các nguyên tắc của nó đang được tích hợp vào các nỗ lực lập pháp rộng hơn, chẳng hạn như khung MiCA của EU, bắt buộc các nhà cung cấp dịch vụ tài sản tiền điện tử phải công bố tác động môi trường.
Các nguồn năng lượng tái tạo đóng vai trò gì trong khai thác tiền điện tử? Các nguồn năng lượng tái tạo ngày càng trở nên quan trọng, với hơn 52% điện năng khai thác Bitcoin toàn cầu vào năm 2025 được cung cấp bởi năng lượng tái tạo. Sự thay đổi này giúp giảm dấu chân carbon của các hoạt động khai thác và điều chỉnh ngành công nghiệp với các mục tiêu bền vững toàn cầu bằng cách sử dụng các nguồn như thủy điện, gió, mặt trời và hạt nhân.
Các công nghệ làm mát mới đóng góp như thế nào vào hiệu quả khai thác? Các công nghệ làm mát mới như làm mát bằng chất lỏng và giàn làm mát bằng chất lỏng cải thiện hiệu quả khai thác bằng cách giảm lãng phí nhiệt và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng. Các hệ thống này cho phép phần cứng hoạt động hiệu quả hơn, kéo dài tuổi thọ của nó và có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng làm mát hơn 40%.
Shogun Lin
