概述
作为采用权益证明（PoS）机制的区块链网络，Solana 的能源消耗远低于传统的工作量证明（PoW）网络。更低的能耗意味着更少的碳排放。自 2023 年 12 月发布上一份能源使用报告以来，Solana 网络通过链上购买碳信用和创新生物多样性信用，已将其碳足迹降低了 69%。
用户可通过实时排放仪表板直接观察网络的能源表现，该仪表板近期已更新以符合欧盟《加密资产市场法规》（MiCA）的新要求。这些能效提升，加上 Solana 基金会对可持续发展的承诺以及蓬勃发展的去中心化环保生态，使 Solana 成为环境项目的热门解决方案。
区块链能源使用的基本原理
尽管区块链行业常被传闻能耗巨大，但并非所有网络都如此，这一刻板印象通常并不准确。虽然单个区块链网络的能源影响取决于多种因素（包括网络规模、验证者位置等），但最关键的因素是其维护账本所用的共识机制：工作量证明（PoW）或权益证明（PoS）。
工作量证明（PoW）机制
PoW 网络要求参与计算机竞争解决数学难题，胜出者更新区块并获得加密货币奖励。“矿工”使用高性能计算机以超越他人，消耗大量资源。最著名的 PoW 网络是比特币。据研究，2020 年至 2021 年间，比特币挖矿消耗了 173.42 太瓦时（TWh）的能源，排放了超过 85.89 公吨的二氧化碳，其用水量甚至超过了撒哈拉以南非洲农村地区的 3 亿居民。
权益证明（PoS）机制
PoS 是一种更新的机制，通过随机选择验证者来避免资源密集型竞争。每个验证者质押加密货币作为其表现抵押，快速准确的区块验证可获得代币奖励。计算机只需少量内存即可验证此类交易。采用 PoS 机制的区块链包括 Solana 和以太坊 v2 等。
Solana 的创新：历史证明（PoH）
Solana 进一步提升了效率，开创了多种创新机制，以更少的信息处理更多交易。其中之一是历史证明（PoH）。每个区块携带一个时间戳（当前区块和前一区块的哈希值），按时间顺序排列区块。可验证延迟函数（VDF）计算确认时间戳符合添加到链中的预期时间框架，使验证者无需重新验证整个区块即可批准交易，从而减少处理时间和功耗。
历史证明与其他创新（如 Turbine 区块传播协议）相结合，使 Solana 能够并行处理交易，即同时处理多个交易。这种独特的设计意味着每笔交易消耗的资源更少。Solana 网络能够以节能的方式每秒处理超过 50,000 笔交易。
能源消耗的衡量单位
- 千瓦时（kWh）：表示一千瓦电力使用一小时。例如，一个 100 瓦的灯泡需要 10 小时消耗一千瓦时的能量。平均功率为 1000 瓦的洗碗机每小时消耗约一千瓦时。
- 兆瓦（MW）：等于一百万瓦，足以供大约 330 个家庭使用一小时。生产一兆瓦时能量大约需要 1100 磅煤炭，或风力涡轮机运行 30 分钟。
- 千兆瓦（GW）：等于十亿瓦，太瓦（TW）则等于万亿瓦。
Solana 网络的能源使用评估
作为对网络强度和韧性承诺的一部分，Solana 基金会持续跟踪网络的能源使用情况。最近，这些数据通过公开的仪表板更广泛地分享。该仪表板目前由加密碳评级研究所（CCRI）维护，这是一家研究驱动的公司，为多个区块链生态系统跟踪相关数据。
截至 2024 年 9 月 4 日的快照，Solana 网络在 2024 年的能源消耗预计总计为 8,755 兆瓦时（MWh），相当于 833 个美国家庭的用电量。每笔交易的平均能耗为 0.00412 瓦时（Wh）。相比之下，比特币的耗电量相当于 15,219,047 个美国家庭。
若将 Solana 交易的能耗与其他能源使用（如使用 LED 灯泡或中央空调）进行比较，可以清楚地看到每笔交易的能耗之低。Solana 上的一笔交易所需的功率与单次搜索引擎查询相当。
下表对比了流行区块链的能源使用情况：
| 区块链网络 | 年能耗（千瓦时） |
|---|---|
| Solana (PoS) | 8,483,906 kWh |
| Bitcoin (PoW) | 159,800,000,000 kWh |
| Filecoin (PoS) | 12,267,154.8 kWh |
| Ethereum (PoS) | 5,024,983.6 kWh |
| Dogecoin (PoW) | 3,800,000,000 kWh |
| Avalanche (PoS) | 563,917.9 kWh |
| Polygon (PoS) | 121,536.9 kWh |
Solana 的碳足迹
自 2023 年 12 月的上一份能源使用报告以来，Solana 网络的碳足迹减少了 69%，从约 8,786 吨二氧化碳当量（tCO2）降至 2024 年的估计 2,671 吨。这大致相当于 167 个美国人一年的碳产量（每人每年约产生 16 吨二氧化碳）。
碳足迹提供了公司整体环境影响的快照，而更详细的洞察来自碳强度（每单位经济产出的排放量）。该指标允许比较行业内的不同活动。碳强度的常见衡量标准是每千瓦时产生的碳量。由风能和太阳能等清洁能源驱动的过程比依赖化石燃料的过程碳强度值更低。在此层面检查排放有助于 Solana 基金会在效率、规模和碳抵消方面做出明智决策。
抵消网络影响的多维策略
为使 Solana 网络可持续发展并最大程度减少对环境的压力，Solana 基金会采取多项措施抵消网络影响。
碳信用与生物多样性信用
对于 2023 年，Solana 基金会通过基于区块链的碳信用（经由 EcoToken 平台购买）实现了这些碳足迹减少。EcoToken 帮助小型环境项目在经济上可行。2023 年购买的抵消信用用于支持北美城市地区的植树项目。
除碳信用这一众所周知的抵消选项外，Solana 基金会还与 Terrasos 合作，试验一种称为生物多样性信用的新型抵消方式。这些信用保护一平方米生态敏感土地长达 30 年。Terrasos 使用 Solana 将项目治理、资产管理和生态数据集成到链上。
合规与透明度提升
Solana 网络的公共仪表板已更新以反映新的《加密资产市场法规》（MiCA），包括专用于该数据的页面。MiCA 是由欧盟制定的监管框架，于 2024 年 12 月全面适用。
去中心化环保生态的兴起
除了基金会的工作，Solana 生态系统已成为环境项目的首选去中心化网络，并拥有蓬勃发展的再生金融（ReFi）生态。一些项目包括：
- GainForest：一家瑞士科技非营利组织，致力于重新造林工作，使用 Solana 管理和跟踪捐赠；
- Sunrise Staking：允许用户捐赠质押奖励作为碳抵消；
- Outerverse：一个以户外为主题的 NFT 市场；
- WiHi：2022 年 Solana 夏季训练营黑客气候奖得主，通过激励用户提供传感器数据，为天气预报和气候监测提供去中心化增强。
常见问题
Solana 的权益证明机制如何节约能源？
权益证明通过随机选择验证者并抵押代币作为保障，避免了工作量证明中矿工竞争解题的高能耗过程，大幅降低了网络整体功耗。
碳信用和生物多样性信用有何区别？
碳信用专注于抵消二氧化碳排放，通常通过减排或碳汇项目实现；生物多样性信用则直接资助和保护生态敏感区域，长期维护生物多样性，两者相辅相成提升环保效益。
普通用户如何参与 Solana 的环保倡议？
用户可通过支持生态内的 ReFi 项目（如向 GainForest 捐赠）、使用 Sunrise Staking 将收益用于碳抵消，或选择基于 Solana 的环保应用来贡献自己的力量。
Solana 的能耗与其他区块链相比如何？
Solana 年能耗约为 848 万千瓦时，远低于比特币（1598 亿千瓦时）和狗狗币（38 亿千瓦时），与部分 PoS 链如以太坊（502 万千瓦时）和 Avalanche（56 万千瓦时）相比也具竞争力，高效机制使其单位交易能耗极低。
MiCA 法规对 Solana 的能源报告有何影响？
MiCA 要求加密资产服务提供商披露环境信息，Solana 主动更新仪表板并设立合规页面，增强了数据透明度和标准化，助力行业可持续发展。
是否有独立机构验证 Solana 的能源数据？
是的，加密碳评级研究所（CCRI）作为独立研究机构，负责维护和验证 Solana 能源仪表板的数据，确保其准确性和可信度。
Solana 基金会将继续报告网络的环境影响，并欢迎反馈以持续改进。