比特币挖矿，本质上是通过计算机执行复杂算法，竞争解决数学难题，率先解出答案的矿工将获得比特币奖励，同时记录新的交易信息到区块链中。这一过程需要强大的算力支持，而算力的背后是大量矿机的持续运转，由此带来了惊人的电力消耗。
据 CryptoMonday 报告显示，挖掘一枚比特币可能会消耗多达 2165 千瓦时的电力。形象地说，这一电量可供一个印度家庭使用一年左右，因为一个印度家庭平均每天消耗 5.7 千瓦时的电力，如此计算，一个印度普通家庭需要 380 天才能消耗相当于开采一枚比特币所需的电量。而从全球范围看，比特币挖矿每年的耗电量更是惊人。国际能源署（IEA）数据显示，2019 年比特币 “挖矿” 消耗 50 至 70 兆瓦时，大致相当于瑞士这样体量国家的年耗电量（每年消耗 63 太瓦时）。英国剑桥大学替代金融研究中心计算结果表明，比特币的年总能耗在 40 至 445 太瓦时（TWh，1 太瓦时为 1 亿度电）之间，中位估计值约为 130 太瓦时 。这一中位估计值与阿根廷的年用电量大致相当。
比特币挖矿如此耗电，主要源于其工作机制。比特币采用 Proof of Work（工作量证明）机制，矿工们为了争夺记账权，竞相投入更多算力。随着越来越多的人参与挖矿，全网算力迅速提升，挖矿难度也大幅上升。为了在竞争中胜出，矿工不得不不断购置更强大、运算速度更快的矿机，这些专业矿机的功率普遍较高，运行时需要持续消耗大量电能。例如，一些常见的比特币矿机，功率在 1500 瓦甚至更高，每天 24 小时不间断运行，耗电量巨大。而且，为了保证矿机正常运行，还需要配备专门的散热设备，这同样需要消耗大量电力用于制冷。
从地域分布来看，比特币矿场往往倾向于设立在电力资源丰富且价格低廉的地区，如中国的新疆、内蒙古等地，因火电资源充足、电费相对便宜，吸引了大量矿场入驻；四川、云南等地则凭借丰富的水电资源，成为矿场的热门选址。这些地区的电力成本相对较低，在一定程度上降低了比特币挖矿的成本，但即便如此，其总体电力消耗规模依旧庞大。
