Web3 开发者学习计划：构建可持续发展的区块链

OneBlock 在 Web3 开发者学习计划系列中，和大家一起探讨了“如何进入 Web3”，“区块链开发有哪些必备的资源和工具”，“如何通过 Substrate 快速开发属于你的第一条链”等问题，为新手开发者们在进入 Web3、了解区块链技术的阶段配备相应的信息资讯和工具渠道。相信有很多开发者正跃跃欲试开发属于自己的公链项目， 那么开发一条怎样的链，成为了首当其冲需要思考的问题。

我们认为，对于正在准备构建区块链项目的开发者来说，在决定开发注重某一个专有领域或某一个创新技术的区块链之前，绿色环保应该是需要考虑的首要关键要素之一。

随着区块链技术的兴起和广泛应用，人们开始关注其对环境的影响。加密经济对全球经济产生了重大影响，然而其能源消耗也引起了相关机构和环保人士的关注。由于区块链的工作机制和共识算法，如工作量证明（Proof of Work），需要大量的计算和能源消耗。比特币早就因其能源密集型的挖矿过程而备受争议。据估计，比特币使用 150 太瓦时每年的电力，多于阿根廷一整个国家使用的电力。

其次，区块链的能源消耗直接导致了碳排放的增加。能源消耗的增加不仅会带来环境影响，还会对全球气候变化产生负面影响。随着区块链技术的普及和应用范围的扩大，碳排放的问题也变得更加突出，相应环保政策也开始对区块链公司进行了审查和限制。绿色区块链不再是概念，而成为必然。

为什么区块链需要绿色发展呢？

首先，绿色发展是全球可持续发展的重要目标之一。随着全球对环境问题的关注不断增加，绿色技术和绿色经济成为了主流发展方向。绿色发展可以提升区块链的社会认可度和可持续性。区块链技术的应用领域越来越广泛，包括金融、供应链管理、能源等多个领域。如果区块链无法解决其能源消耗和环境问题，可能会受到监管的限制，甚至面临社会舆论的压力。通过推动绿色发展，区块链可以更好地融入社会和经济系统，并为各行各业提供可持续动力。

而对处于创业阶段的开发团队来说，各大投资机构、尤其是国外的资本，往往更愿意投资具有社会责任和环境友好的项目。每年都有许多机构和平台针对“值得投资的绿色区块链项目”进行盘点和汇总，为投资机构和用户提供相应参考和信息。

因此，从社会趋势和投资倾向上来看，保证区块链的环境友好度能够为开发者带来更支持性的市场环境和更有竞争力的融资基础。

如何构建一条属于你的“绿色”区块链？

选择构建一条环保的区块链，需要开发团队了解能源消耗情况，简化交易流程，使用可再生能源和提高硬件效率。

共识机制的选择

两大类主流的共识机制分别是 PoW（Proof of Work）和 PoS（Proof of Stake）。波卡的共识机制采取“提名权益证明”，即 NPoS（Nominated Proof of Stake），是基于 PoS 机制创新而来。在 PoW 机制中，机器的性能决定了算力的高低，直接影响到用户所能获得奖励的多寡。而在 PoS 机制中，获得奖励的则是“时间单位”和“奖励数量”，其成本主要来源于公链每年的通胀率。

因此，采用 PoS 机制的区块链将更为节能和环保，采用 NPoS 机制的波卡网络同理。从共识底层上来看，选择合适的机制将根源解决了目前比特币所面临的困境，从而实现更可持续的发展。

提高硬件效率

提高硬件效率也是关键。升级到高能效的硬件、优化挖矿软件、减少空闲时间等方法都可以降低能源消耗。重要的是要不断监控和调整硬件使用情况以实现最高效率，从而最大限度地减少加密和区块链技术对环境的影响。

简化交易流程

简化交易流程是提高区块链系统可持续性的另一种方法。通过批处理交易或使用链下扩展解决方案等方法简化交易流程，可以减少能源和计算资源的消耗。

高效的开发框架

在《Web3 开发者学习计划：波卡与以太坊开发》中，我们为大家总结了 Substrate 框架的技术优势和潜力。Substrate 的设计和出现，旨在为开发人员在创建和启动通用或特定于应用程序的区块链时，提供最大的自由度。所以 Substrate 将使构建和部署定制的区块链成为一项非常简单的任务，它支持加密初创公司使用完全可组合模块，最快地启动和运行他们的 MVP（Minimum Viable Product –最简化可实行产品）。因此，选择高效的开发框架，本身也是对开发损耗和成本的一种“节能”和“绿色”。

构建绿色生态

在构建绿色生态上，开发者可以参考波卡是如何成为最环保的 Layer1 之一的。根据 Crypto Carbon Ratings Institute 的统计表明，波卡是目前市场上最环保的生态之一，该统计提出就网络的总能耗而言，波卡在效率方面领先，其用电量仅相当于美国典型家庭平均用电量（每年10,600 千瓦时）的 6.62 倍左右。同为研究对象的其他区块链如以太坊、比特币的能耗远远高于波卡。

不仅如此。波卡的 Kusama 国库早在 2022 年就批准资助 Sovereign Nature Initiative 与肯尼亚野生动物信托基金（ KWT），以致力于保护野生动物。同时波卡生态中也有众多正在关注碳排放、气候变化等环保问题的平行链。波卡生态中众多“绿色”力量启示了正在致力构建公链项目的开发者——鼓励生态内的建设者共同参与对环境友好的公链的建设。

结语

区块链本身是能够促进绿色发展的重要技术之一。在供应链管理、再回收和利用、能源合理分配、环保条约和政策的执行、碳足迹记录等领域，运用区块链技术的高度透明、去中心化、去信任、不可篡改等特性，都将为绿色发展带来更落地的技术增益。因此，开发者在创建一条区块链之际，考虑到区块链的绿色发展在技术上将更可行、在行业发展上将更长久，在投资上必然也将获得更多支持。