Electricity Consumption of Ethereum and Filecoin: Advances in Models and Estimates

加密货币的高耗电量引起了环境问题的关注，因其与碳排放和对能源网络的压力有关。已经有相当多的研究估计了基于工作量证明（PoW）共识算法的加密货币的电力消耗，并开发了PoW的替代方案。本文介绍了两种备受关注的替代方案以及估算它们的电力消耗的改进模型：现在采用股权证明（PoS）的以太坊和使用时空证明（PoSt）的Filecoin。以太坊是用于构建分散应用程序的领先区块链平台，而Filecoin则被认为是全球最重要的分散式数据存储网络。 以往的建模电力消耗的研究因方法论缺陷和不足、低质量数据和未经验证的假设而备受批评。我们通过以下几种方式进行了改进：从相关系统中获取更多的新颖且经过验证的数据，从现有的数据和研究中提取信息，并通过清楚地解释和记录所使用的方法论以及明确陈述不可避免的限制和假设，提高了透明度和可重复性。将以前文献中引入的当前最突出的以太坊和Filecoin模型与我们的改进模型进行比较，我们发现，鉴于两种改进模型和以前文献中引入的模型都存在较大的误差范围，因此得出的平均估计在很大程度上是相符的。

本论文旨在改进以太坊和Filecoin两种替代方案的电力消耗模型，以解决PoW共识算法所带来的环境问题，并验证之前的研究是否存在方法论上的缺陷和数据上的不足。

本论文通过获取更多的验证数据、提取现有数据和研究信息、明确阐述使用的方法以及明确陈述假设和局限性等方面的改进，提出了改进的电力消耗模型，其结果与之前的研究相比，均有较大的误差范围，但平均估计结果基本一致。

本论文的亮点在于改进了以太坊和Filecoin两种替代方案的电力消耗模型，提出了更多的验证数据和研究信息，并明确阐述了使用的方法和假设和局限性等。实验设计合理，使用了开源数据集，但未开源代码。需要进一步研究的是如何进一步减少PoW共识算法的环境影响。

最近在这个领域中，相关研究包括：1.《比特币的能源消耗：事实与虚构》 2.《以太坊的能源消耗与可持续性：一项初步研究》 3.《区块链技术的可持续性：一项系统性文献综述》