注：原文由CarlBeekhuizen发表在以太坊基金会官网。
长话短说：以太坊在合并完成后的能源消耗至少能减少99.95%。
以太坊将在接下里的几个月完成向权益证明共识机制的过渡，这带来了无数种已被理论化的改进。但既然信标链已经运行了几个月的时间，我们实际上就可以深入研究具体的数字了。我们很高兴探索的一个领域涉及新的能源使用估算，因为我们将结束在共识上花费一个国家所耗能源价值的过程。
截至目前，还没有任何关于能源消耗的具体统计数据，因此下面是对以太坊未来能源消耗的粗略估算。
由于很多人都在运行多个验证器，因此我决定使用可存款的独立地址的数量，来作为今天有多少台服务器的代理数。很多质押者可以使用多个ETH1.0地址，但这在很大程度上抵消了那些冗余设置。
观点：Shapella升级后机构涌向以太坊:金色财经报道，据CME Group官方数据，CME期货未平仓合约已升至2022年3月以来的最高水平，表明机构交易员涌入加密市场。以太坊于4月12日实施了备受期待的Shapella硬分叉，也称为上海升级，通过允许随意提取锁定的代币，降低了抵押区块链原生代币以太币(ETH)的风险。这一关键事件激发了机构对市值第二大加密货币(ETH)的兴趣。
自4月10日以来，在芝加哥商品交易所(CME)交易的活跃或未平仓的以太期货合约数量增加了39%，达到6,248ETH。以美元计算，未平仓合约增加了70%以上，达到6.33亿美元。
机构通常更喜欢CME期货等受监管产品，这些产品允许他们在不拥有数字资产的情况下接触数字资产。因此，与以太币和比特币挂钩的CME期货被广泛认为是机构活动的代表。[2023/4/19 14:13:32]
在撰写本文时，有来自16405个独立地址的140592个验证器。显然，这是由于交易所和staking质押服务造成的偏差，因此移除它们会导致有87,897个验证器被假定是在家里质押的。作为一个健全的检查，这意味着平均每个家庭质押者运行了5.4个验证器，这对我来说似乎是一个合理的估计值。
数据：过去7天Uniswap上交易费用超过以太坊网络转账费用:6月24日消息，据彭博社援引数据追踪机构Crypto Fees的数据，过去7天，Uniswap上产生的日平均交易费用为410万美元，超过了以太坊网络的日平均转账费用390万美元。而在2022年1月1日，以太坊的日转账费用是Uniswap的近10倍。
加密资产管理公司Arca的研究主管Katie Talati表示，近期市场波动性加剧，以及Uniswap在Layer2和Polygon上交易量的大幅增加，导致了Uniswap的交易费用超过了以太坊转账费用。[2022/6/24 1:29:28]
能源要求
比特币、以太坊谷歌搜索量创近12月新高:据GoogleTrends数据显示，比特币和以太坊搜索量分别创下近12个月搜索量新高。[2021/5/25 22:41:42]
运行一个信标节点、5.4个验证器客户端以及一个以太坊1.0全节点需要多少能量？以我的个人设置为基础，大约是15瓦。JoeClapis最近运行了10个验证器客户端，1个Nimbus信标节点以及1个10AhUSB电池组的Geth全节点，然后运行了10个小时，这意味着这个设置平均为5瓦。而一般的投资人不太可能运行这样的优化设置，所以我们取100瓦作为参考数。
声音 | Coinmetrics：以太坊交易费用转化为挖矿收入的比例要高于比特币:金色财经报道，Coinmetrics在其最新的网络状态报告中比较了比特币和其他主要加密货币的收入百分比指标。2019年，BTC和ETH的交易费用转化为挖矿收入的比例更高，这表明相较于其他加密资产，这两种加密货币在安全和健康性方面的增长更大。值得一提的是，ETH的这一指标为3.2%，高于比特币的0.8%。Mythos Capital创始人Ryan Sean Adams强调，这一特殊指标的重要性远比人们想象得要高。根据Adams的说法，转为矿工收入的费用越高，网络的安全性就会直接提高。他补充称，交易费用允许较低的发行规模，同时维持了很大的保护。Adams还表示，以太坊是一个更好的SoV（价值存储），因为它的费用占收入的比例更高。[2020/1/3]
将其与之前的87000个验证器相乘，就意味着家庭质押者的消耗电量约为1.64兆瓦。估计托管质押者所消耗的能源会更多一些，他们运行了成千上万个具有冗余和备份的验证器客户端。
为了简化计算，我们还假设他们每5.5个验证器使用100瓦。基于我所接触过的基础设施团队，这是一个粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右。
因此，总的来说，采用权益证明的以太坊网络会消耗大约2.62兆瓦的电量。这不是一个国家的用电规模，也不是省甚至城市的用电规模，而大约是一个小镇的用电规模。
作为参考，当前工作量证明以太坊网络所消耗的能量相当于一个中等国家的能源，但这实际上是保持PoW链安全所必需的。顾名思义，PoW达成共识的基础是哪个分叉在这方面做的“工作”最多。
有两种方法可以提高“工作”完成率，一是提高挖掘硬件的效率，二是同时使用更多的硬件。为了防止区块链被成功攻击，矿工必须比攻击者更快的速度“工作”。由于攻击者很可能拥有类似的硬件，矿工必须保持大量高效的硬件运行，以防攻击者挖出它们，所有这些硬件都会消耗大量的能量。
在PoW共识机制下，ETH价格与算力正相关。因此，随着价格的上涨，在均衡状态下，网络消耗的电力也会随之增加。而在PoS共识机制下，当ETH价格上涨时，网络的安全性也会提高，但对能源的需求保持不变。
一些比较
据数字经济学者估计，以太坊矿工目前每年要消耗44.49太瓦时的电量，这意味着，根据上述保守估计，PoS的能效提高了约2000倍，这反映了总能源使用量至少减少了99.95%。
如果每笔交易的能耗高于你的速度，则约为35Wh/tx或TV约20分钟的耗电量。相比之下，以太坊PoW每笔交易使用相当于一栋房子2.8天的能量，比特币的每笔交易则消耗相当于一栋房子38天的能量。
展望未来
尽管以太坊目前仍在使用PoW共识机制，但这种情况不会持续太久。在过去的几周里，我们看到了第一批用于合并的测试网的出现。几个工程师团队正在加班加点地工作，以确保合并尽快到来，同时又不影响安全性。
扩容解决方案将通过利用规模化经济来帮助进一步减少每次交易消耗的能量。
以太坊网络超级耗电的日子屈指可数了，我希望这个行业的其他部分也是如此。
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