以太坊作为全球第二大公链,其PoW(工作量证明)机制曾让“挖矿”成为热门话题,尽管以太坊已通过“合并”转向PoS(权益证明),矿机时代正式落幕,但回顾历史或探讨其他PoW币种挖矿时,“矿机一天用多少电”始终是矿工和公众最关心的问题之一,本文将以以太坊经典矿机为例,从算力、功耗、电价等维度,详细拆解矿机的耗电情况,并分析其背后的成本与影响。
要计算矿机耗电量,需先理解两个关键指标:算力和功耗。

以太坊矿机以GPU(显卡)和ASIC(专用芯片)为主,不同型号功耗差异较大,老一代GPU矿机(如RX 580)单卡功耗约250W,而新一代ASIC矿机(如蚂蚁E9)功耗可达3250W。
矿机每日耗电量可通过以下公式计算:
每日耗电量(度)= 功耗(kW)× 24小时
以主流矿机为例,具体拆解如下:
矿机实际耗电量并非固定,受以下因素显著影响:

不同矿机的“算力/功耗比”差异巨大。
挖矿软件的优化程度、风扇转速、核心频率等设置也会影响功耗,超频可能提升算力,但会增加10%-20%的功耗;而降频则能在算力损失较小的情况下显著降低能耗。
矿机运行时产生大量热量,若散热不良(如矿房通风不足),需额外风扇或空调降温,导致“隐性耗电”,以100台矿机为例,空调每日耗电可能达2000-3000度,总耗电量直接翻倍。
矿机与矿池之间的数据传输、网络设备(交换机、路由器)的运行也会消耗电能,虽然单台矿机占比不足5%,但大型矿场累积下来不可忽视。

耗电量仅是基础,电价才是决定挖矿盈亏的关键,全球电价差异巨大,直接影响矿场选址:
以2021年以太坊均价3000美元/枚、矿工每日收益约50美元为例,低电价地区电费占比不足50%,而高电价地区可能直接导致亏损,这也是为何全球大型矿场集中在中国、加拿大、俄罗斯等电价低廉的地区。
2022年9月,以太坊完成“合并”,从PoW转向PoS机制,矿工不再通过“挖矿”产生区块,而是通过质押ETH获得收益,这意味着:
这一变革也标志着加密行业向“低碳化”迈出关键一步,据剑桥大学数据,以太坊“合并”后,全球加密货币年耗电量从约1500亿度降至300亿度以下,相当于减少1亿吨碳排放。
尽管以太坊已解决耗电问题,但PoW机制的高能耗争议仍在其他币种(如比特币)中存在,支持者认为,挖矿消耗的电能转化为分布式网络安全,具有“社会价值”;反对者则指出,其能耗相当于部分中等国家总用电量,与全球碳中和目标背道而驰。
随着PoS机制成熟和绿色能源(如光伏、风电)在挖矿中的应用,加密行业的能耗问题有望进一步缓解,而对于普通用户而言,了解矿机耗电量不仅是计算成本的基础,更是理解区块链技术生态的重要一环。