Báo cáo của Đại học Cambridge: Năm 2026, lượng điện tiêu thụ của Ethereum PoS sẽ là 7,87 GWh, tiết kiệm hơn 99% so với giai đoạn trước

Nghiên cứu mới nhất của Trung tâm Tài chính Thay thế thuộc Đại học Cambridge cho thấy sau khi Ethereum hoàn tất The Merge vào ngày 15/9/2022 và chuyển sang cơ chế đồng thuận PoS (bằng chứng cổ phần), nhu cầu điện đã giảm mạnh hơn 99,9% so với giai đoạn khai thác PoW (bằng chứng công việc): hiện mức tiêu thụ điện hàng năm vào khoảng 7,87 GWh; so với mức khoảng 2,4 GW trước khi chuyển đổi, mức tiêu hao năng lượng đã giảm xuống một phần rất nhỏ.

Phương pháp nghiên cứu: 20 tổ hợp khách hàng thử nghiệm thực địa, 8.522 node đầy đủ và dữ liệu phân bố theo địa lý

(Nguồn: Báo cáo của Đại học Cambridge)

Theo phần mô tả nghiên cứu của Trung tâm Tài chính Thay thế thuộc Đại học Cambridge, phương pháp ước tính của báo cáo lần này dựa trên đo đạc phần cứng thực tế. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm 20 tổ hợp giữa các client thực thi Ethereum chính và client đồng thuận, đồng thời quan sát mức tiêu thụ điện với nhiều cấu hình phần cứng khác nhau.

Cambridge đã nhận diện 8.522 node đầy đủ của Ethereum có thể được phát hiện, với phân bố theo địa lý như sau: Mỹ 31%, Đức 16%, Phần Lan 8%, Pháp 6%; 4 quốc gia hàng đầu cộng lại chiếm gần 62%.

Xét theo loại node, 64% chạy trên môi trường điện toán đám mây hoặc trung tâm dữ liệu doanh nghiệp, 36% đến từ môi trường dân cư. Nghiên cứu cũng cho biết lượng phát thải carbon còn lại của Ethereum chủ yếu phụ thuộc vào nguồn điện của lưới: năng lượng tái tạo chiếm 39,4%, năng lượng hạt nhân chiếm 17% (tổng 56,4%); nhiên liệu hóa thạch chiếm 43,6%, trong đó khí tự nhiên với 27,7% là nguồn lớn nhất.

So sánh ngang các chain PoS: Ethereum tiêu thụ 33 kWh cho mỗi 1 triệu USD vốn hóa

Dựa trên dữ liệu so sánh đa chuỗi trong báo cáo của Cambridge, mức tiêu thụ điện hàng năm của các chain PoS chính như sau:

Solana: khoảng 13,48 GWh (cao nhất trong nhóm so sánh)

Ethereum: khoảng 7,87 GWh (thứ hai)

NEAR, Tron, TON: khoảng 3,6 đến 5,1 GWh

Cardano, BNB Chain: dưới 1 GWh

Toàn bộ nhóm so sánh: khoảng 38 GWh

Nếu điều chỉnh cường độ năng lượng theo vốn hóa, Ethereum tiêu thụ khoảng 33 kWh cho mỗi 1 triệu USD vốn hóa, thuộc nhóm mạng PoS có mức tiêu thụ thấp thứ hai; Solana khoảng 283 kWh cho mỗi 1 triệu USD vốn hóa, xấp xỉ 8,5 lần Ethereum.

Điều này phản ánh rằng dù Ethereum vẫn duy trì mức tiêu thụ điện tổng thể cao do quy mô node, nhưng xét theo hiệu quả năng lượng theo vốn hóa thì đã nằm ở nhóm đầu trong các chain PoS chính.

Câu hỏi thường gặp

Báo cáo của Cambridge tính toán mức tiêu thụ năng lượng của Ethereum như thế nào?

Theo phần mô tả của Trung tâm Tài chính Thay thế thuộc Đại học Cambridge, cơ sở nghiên cứu đến từ đo đạc phần cứng thực tế. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm 20 tổ hợp giữa các client thực thi chính và client đồng thuận; Cambridge nhận diện 8.522 node đầy đủ của Ethereum có thể được phát hiện, rồi ước tính mức công suất trung bình trên mỗi node khoảng 105 W dựa trên tỷ lệ giữa node dân cư và node trung tâm dữ liệu doanh nghiệp (36% so với 64%), từ đó suy ra tổng mức tiêu thụ điện hàng năm vào khoảng 7,87 GWh.

Chênh lệch mức tiêu thụ năng lượng của Ethereum trước và sau The Merge là bao nhiêu?

Theo báo cáo, trước khi Ethereum chuyển sang PoS trong The Merge (15/9/2022), nhu cầu điện khoảng 2,4 GW; sau chuyển đổi, mức tiêu thụ điện hàng năm khoảng 7,87 GWh (nhu cầu điện liên tục 0,90 MW), tiết kiệm hơn 99,9%, và lượng phát thải khí nhà kính hàng năm giảm xuống khoảng 2,37 nghìn tấn CO2 tương đương.

Vì sao báo cáo của Cambridge không dùng “mức tiêu thụ điện cho mỗi giao dịch” làm chuẩn so sánh chính?

Theo phần giải thích trong báo cáo, khoảng 92% hoạt động giao dịch trong hệ sinh thái Ethereum đã chuyển sang các mạng mở rộng Layer 2; nếu chỉ tính giao dịch trên Ethereum mainnet, sẽ đánh giá nghiêm trọng thấp quy mô hoạt động tổng thể và làm sai lệch kết quả. Do đó nghiên cứu chọn tổng mức tiêu thụ điện và cường độ năng lượng theo vốn hóa làm các chỉ số đo lường chính.