注：原文由Carl Beekhuizen發表在以太坊基金會官網
長話短說：以太坊在合并完成后的能源消耗至少能減少99.95%，
以太坊將在接下里的幾個月完成向權益證明（PoS）共識機制的過渡，這帶來了無數種已被理論化的改進。但既然信標鏈（ Beacon chain）已經運行了幾個月的時間，我們實際上就可以深入研究具體的數字了，我們很高興探索的一個領域涉及新的能源使用估算，因為我們將結束在共識上花費一個國家所耗能源價值的過程。
截至目前，還沒有任何關于能源消耗（甚至使用什么硬件）的具體統計數據，因此下面是對以太坊未來能源消耗的粗略估算，
由于很多人都在運行多個驗證器，因此我決定使用可存款的獨立地址的數量，來作為今天有多少臺服務器的代理數。很多質押者可以使用多個ETH 1.0地址，但這在很大程度上抵消了那些冗余設置。
在撰寫本文時，有來自16405個獨立地址的140592個驗證器，顯然，這是由于交易所和staking質押服務造成的偏差，因此移除它們會導致有87,897個驗證器被假定是在家里質押的。作為一個健全的檢查，這意味著平均每個家庭質押者運行了5.4個驗證器，這對我來說似乎是一個合理的估計值，
能源要求
運行一個信標節點（BN）、5.4個驗證器客戶端（VC）以及一個以太坊1.0全節點需要多少能量？以我的個人設置為基礎，大約是15瓦，Joe Clapis（Rocket Pool開發者）最近運行了10個驗證器客戶端（VC），1個Nimbus信標節點（BN）以及1個10Ah USB電池組的Geth全節點，然后運行了10個小時，這意味著這個設置平均為5瓦。而一般的投資人不太可能運行這樣的優化設置，所以我們取100 瓦作為參考數，
將其與之前的87000個驗證器相乘，就意味著家庭質押者的消耗電量約為1.64兆瓦，估計托管質押者所消耗的能源會更多一些，他們運行了成千上萬個具有冗余和備份的驗證器客戶端，
為了簡化計算，我們還假設他們每5.5個驗證器使用100瓦，基于我所接觸過的基礎設施團隊，這是一個粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右（如果你是一個質押托管團隊，并且每個驗證器消耗電量超過5瓦，我相信我可以為你提供幫助），
因此，總的來說，采用權益證明（PoS）的以太坊網路會消耗大約2.62兆瓦的電量。這不是一個國家的用電規模，也不是省甚至城市的用電規模，而大約是一個小鎮（約2100個美國家庭）的用電規模，
作為參考，當前工作量證明（PoW）以太坊網路所消耗的能量相當于一個中等國家的能源，但這實際上是保持PoW鏈安全所必需的。顧名思義，PoW達成共識的基礎是哪個分叉在這方面做的“工作”最多。有兩種方法可以提高“工作”完成率，一是提高挖掘硬件的效率，二是同時使用更多的硬件，為了防止區塊鏈被成功攻擊，礦工必須比攻擊者更快的速度“工作”，由于攻擊者很可能擁有類似的硬件，礦工必須保持大量高效的硬件運行，以防攻擊者挖出它們，所有這些硬件都會消耗大量的能量。
在PoW共識機制下，ETH價格與算力正相關，因此，隨著價格的上漲，在均衡狀態下，網路消耗的電力也會隨之增加。而在PoS共識機制下，當ETH價格上漲時，網路的安全性也會提高（ETH的價值更高），但對能源的需求保持不變，
一些比較
據數字經濟學者估計，以太坊礦工目前每年要消耗44.49太瓦時的電量，這意味著，根據上述保守估計，PoS的能效提高了約2000倍，這反映了總能源使用量至少減少了99.95%，
如果每筆交易的能耗高于你的速度，則約為35Wh/tx（平均約60K gas/tx）或TV約20分鐘的耗電量，相比之下，以太坊PoW每筆交易使用相當于一棟房子2.8天的能量，比特幣的每筆交易則消耗相當于一棟房子38天的能量，
展望未來
盡管以太坊目前仍在使用PoW共識機制，但這種情況不會持續太久。在過去的幾周里，我們看到了第一批用于合并的測試網的出現（注：The Merge合并是以太坊從PoW切換到PoS時的名稱），幾個工程師團隊正在加班加點地工作，以確保合并盡快到來，同時又不影響安全性，
擴容解決方案（例如rollup和分片）將通過利用規模化經濟來幫助進一步減少每次交易消耗的能量，
以太坊網路超級耗電的日子屈指可數了，我希望這個行業的其他部分也是如此。
感謝Joseph Schweitzer，Danny Ryan，Sacha Yves Saint-Leger，Dankrad Feist和@phil_eth的意見，
