区块链环境风险的逻辑缘起、规制困境及其制度纾解_秦鹏.pdf

年 月第 卷第 期东南大学学报（哲学社会科学版）（）.区块链环境风险的逻辑缘起、规制困境及其制度纾解秦 鹏 周圣佑（重庆大学 法学院，重庆）摘 要 区块链技术在迅猛发展带来红利的同时，也引发了电子垃圾增长、能源消耗过度和温室效应加剧等环境风险。区块链在法律关系层面普遍呈现出主体难以确定、内容权责复杂、客体配置失序等特性，缘由主要是存在生产者责任延伸制度失灵、能源监管制度功能失位、碳排放管理制度有短板等规制困境。为保障区块链行业的有序成长和绿色发展，应完善环境保护制度体系，加强对区块链参与主体的监管；通过共识协议转型、环境税收和电力政策法规完善，缓解过度竞争关系；建立网络虚拟财产的合法性边界，破解资源相对稀缺问题。关键词 区块链 生产者责任延伸制度 能源监管 碳排放管理基金项目 中央高校基本科研业务费重大项目“绿色发展的法律制度和政策体系研究”（）成果之一。作者简介 秦鹏（），男，山东高青人，法学博士，重庆大学法学院教授，博士生导师，研究方向：环境资源法学。，（），：.比特币“挖矿”案是指丰复久信公司诉中研智创公司服务合同纠纷案。年 月，该案件由北京市朝阳区人民法院一审宣判案涉“挖矿”合同无效；年 月，北京市第三中级人民法院二审宣判，再次明确认定案涉“挖矿”合同无效。一、引言近年来，大量经济活动凭借区块链的勃兴得到迅速发展，衍生出的网络虚拟财产的种类和应用场景日渐丰富，价值收益属性也愈发显现。截至 年 月，正在流通的虚拟货币种类达 种，公开运营的交易所数量为 间，市场价值总和超过.亿美元。面对区块链带来的经济产业浪潮，我国目前主要通过部门规章和行政规范性文件对其进行规范管理。年，中国人民银行等五部委发布关于防范比特币风险的通知，将比特币认定为一种特定的虚拟商品，不具有与货币等同的法律地位。年，国家互联网信息办公室发布区块链信息服务管理规定，明确了区块链信息服务提供者的信息安全管理责任。年，国家发改委、中央网信办等部门联合颁布关于整治虚拟货币“挖矿”活动的通知，要求全面梳理排查虚拟货币“挖矿”项目，并将其列为淘汰类产业。上述文件初步形成了区块链发展的政策法规依据，调整范围涵盖了区块链在经济领域的开发、使用和监管。然而，年 月，北京首例比特币“挖矿”案的生效判决将隐匿在区块链面纱下的环境风险暴露于公众视野，该案案涉合同被法院认定为无效，主要原因是案件所涉“挖矿”活动的能源消耗和碳排放量巨大，不利于我国产业结构优化和节能减排，违背了经济社会高质量发展和碳达峰、碳中和的目标，与公共利益相悖。事实上，我国在享受区块链所带来技术红利的同时，还面临着环境保护的严峻挑战，主要原因是区块链与环境保护之间关系复杂，在外部不经济性上需要环境保护规则的介入，而自身内部运行模式却与环境保护规则维护的基本价值有所背离。为此，本文基于对区块链环境风险的梳理，分析区块链存在的法律关系样态，并从制度规范层面检视当前的规制困境，以期协调区块链发展与环境保护之间的张力，推动我国区块链行业的有序成长和绿色发展。DOI:10.13916/ki.issn1671-511x.2023.03.009二、区块链引致的环境风险呈现（一）电子垃圾增长区块链内生的算力竞赛刺激了电器电子产品的更新频次，被淘汰的产品不论印刷电路板抑或电子元件均会成为严重的固体废物污染源。以比特币区块链为例，年电器电子废物的生产总量达到了.万吨，年 月生产速率上升至每年.万吨，平均一笔比特币交易就会产出.克电子垃圾。我国作为区块链算力设备经销商注册登记最多的国家，正承担着这些硬件设备供应、运行和维护的重要国际分工。具言之，为了避开出口税与形成定制化生产模式，区块链算力设备的生产者会同使用者在产品预售期内直接签订硬件设备的采购协议和托管服务协议，并将其投放于四川省、云南省、内蒙古自治区等电力资源富裕地区。仅 年，区块链硬件设备就已经完成了从通用中央处理器（）、图形处理单元（）以及现场可编程门阵列（）向具有虚拟货币“挖矿”专用特性集成电路（）的转型，并且随着区块链算力需求的增长，这些硬件设备的更新换代频率呈现明显上升趋势。（二）能源消耗过度区块链参与主体通常采用延长算力设备使用时间与地域选择性能源消耗的方式获取最大利润，这造成了我国能源快速不均衡消耗的局面。一方面，延长算力设备使用时间增加了电力资源的基础消耗量。为了匹配部分区块链计算难度定期上调的技术设定，区块链算力设备经常处于全天候不间断的运行状态。年比特币区块链的电力资源消耗总量为.亿千瓦时，年该数值跃升至.亿千瓦时，年已经达到.亿千瓦时，平均每年增量为.亿千瓦时。另一方面，地域选择性能源消耗对国家能源消费结构形成了巨大影响。区块链算力设备在我国的投放包括运行电价、冷却成本和网络速度等条件因素，这些因素促使区块链企业形成了“西部游牧”特征。进言之，当汛期来临时，区块链算力设备主要消费四川省、云南省、贵州省等地区的弃水电量，水电能源消耗占到区块链总耗能的；当汛期结束后，内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区等拥有火电价格与冷却成本之优势的地区迅速获得区块链企业的青睐，煤电能源替代水电能源成为主要消耗类型。（三）温室效应加剧区块链算力设备运行所产生的碳足迹未能与可再生能源形成有效对冲，持续依赖煤炭、石油和天然气等化石燃料使得温室效应加剧。一方面，化石燃料一直是电力生产的主要能源，可再生能源发电份额不会在短期内发生颠覆性改变。以比特币区块链为例，年碳排放总量为.百万吨，年预计碳排放总量将达到.百万吨，年假定全球脱碳速率恒定则碳排放总量或将超过 亿吨。另一方面，区块链网络虚拟财产受到盲目追捧，碳排放量呈现明显上升趋势。近些年，比特币、以太币、非同质化代币等在投资热度方面超越了传统金融产品。然而，随着网络虚拟财产市场价格的上涨，其产生的碳排放量也在随之增加。以非同质化代币为例，年参与 交易的主体数量超过.万个，年第一季度该数据已经到达 万个。根据一个 大约会产生第 期区块链环境风险的逻辑缘起、规制困境及其制度纾解 ，“”，（），.，（），：.通过对区块链硬件设备销量最高的公司官网查询可知，这些公司都在中国进行注册登记。例如 是北京某科技有限公司，是浙江某科技股份有限公司。此外，这些公司官网上并没有显示除中国以外的地区有生产代工厂的相关信息。，（），：.，（），：.，“”，（），.，（），：.，（），：.公斤二氧化碳进行推算，截至 年 月，的碳排放总量已经达到了.万吨。三、区块链环境风险的逻辑缘起：法律关系之分析（一）法律关系主体难以确定，呈现隐蔽性特征一个标准区块链项目为了使记录的信息更加真实可靠，同时解决人们互不信任的问题，需要通过非对称加密和分布式账本技术使自身具备交易信息难以被篡改和去中心化的特质。从法律关系层面上看，这类技术的运用是造成区块链参与主体难以被追踪的主要原因。此外，区块链应用过程中形成的衍生产品也是导致法律关系主体无法确定的影响因素。第一，在非对称加密技术方面，公私密匙和数字签名为区块链参与主体提供了隐蔽性外衣。公私密匙作为区块链交易主体的唯一身份信息，既不与现实身份关联，亦不要求形成专属用户名或使用固定的网际互连协议（）地址。交易主体仅需要在区块链网络中发布公密匙以及经过私密匙数字签名的交易信息，待其他区块链参与主体成功解密验证后，即可将交易信息上载至区块链。以图 为例，若 发起与 的一笔比特币交易，需要先获取 的公钥匙形成交易内容，然后将该交易内容通过 的私密匙进行加密和数字签名，同时将这些内容发布至比特币区块链网络，最后经矿工、解密验证，交易信息被记录到比特币区块链。在这个过程当中，非对称加密技术将这笔交易的现实与网络交互进行了割裂。一方面，公私密匙将交易主体的身份信息进行了加密，使得现实身份信息不能够被直接访问。另一方面，数字签名作为交易内容的真实性证明，只能通过交易发送者的公密匙进行验证，整个过程不会涉及参与者的任何现实信息。第二，在分布式账本技术方面，对等式网络促使区块链参与主体之间形成了匿名合作关系。在对等式网络中，相较于参与主体的身份信息，共识协议的正确选择更为重要，主要原因可归结于对等式网络依赖互联网完成记账活动，区块链参与主体所进行的联网记账、离线宕机等主观意识行为将直接影响记账效率，合适的共识协议能够有效规避这种风险。因此，参与主体能够即时记账和监督交易的限制性条件仅为“与待验证的交易信息无利益关系”，并不会对其实际身份信息进行核实。以图 为例，比特币区块链的记账主体由矿池、和个体矿工、组成，这些记账主体共同参与验证 与 之间的一笔比特币交易信息，区块链主要考虑如何让参与者认定这笔交易有效性，而记账主体的身份信息可以随时被替换成其他代号。第三，在衍生产品方面，矿池为区块链参与主体提供了潜藏场所。矿池作为区块链最成熟的衍生产品，主要功能是通过利润分配协议聚集和共享“挖矿”资源，进一步提高参与者获取区块奖励的可能性。一般来说，区块链参与主体为追逐更多利益将频繁游走于不同的矿池，拥有优质利润分配协议的矿池将吸引更多参与者，这造成了其他矿池稳定性下降以及参与者身份信息难以确定等问题。从法律关系层面上看，矿池与区块链参与主体之间存在类似于法人与法人代表的联系，矿池会吸收区块链参与主体的人格。进言之，区块链只能追溯到创造区块的矿池信息，其内部实际参与解密验证的主体身份信息将不会被披露。以图 为例，矿池 由矿工、和 组成，当矿工 成功解密验证并创造出新区块，比特币区块链上只会显示矿池 的相关信息。（二）法律关系内容权责复杂，彰示过度竞争关系区块链参与者拥有获得区块奖励和交易手续费的权利，同时要履行解密验证交易信息的义务。从行为方式上看，权利人受区块链激励机制和共识协议的影响，不得不尽一切竞争手段从解密验证东南大学学报（哲学社会科学版）第 卷 通常以网络拍卖的形式获得其所有权，每竞拍加价一次产生 公斤的二氧化碳，每售出一个未发售的 会产生 公斤的二氧化碳，每售出一个已发售的 会产生 公斤的二氧化碳，将获得的 记录进区块链将会产生 公斤的二氧化碳，数据来源于：.。，（），：.共识协议是指区块链参与主体对区块链状态形成统一判定的运作系统，需要完成选举出块者、生成区块、验证更新区块等工作。这些工作会因安全性、交易吞吐量、可拓展性、交易确认时间、去中心化程度和能源消耗等标准的不同产生形式各异的共识协议类型。，“：”，（），.图 比特币区块链法律关系示意图活动中获益。这使得生产要素超量汇入区块链，造成了参与者长期处于低利润甚至负利润的状态。第一，在激励机制方面，区块奖励和交易手续费是导致区块链参与主体之间形成过度竞争关系的重要因素。在外生因素维度上，区块链设置区块奖励和交易手续费的初衷是维持新区块解密验证的活跃度，以此保障区块链的安全性和稳定性。然而，随着矿池等衍生产品聚集大量参与者和生产要素，区块奖励和交易手续费的获得成本开始大幅度提高，区块链参与主体的个人成本已经接近解密验证活动带来的期望利润。在内生因素维度上，区块奖励与交易手续费的靶向差异是形成过度竞争关系的诱因。区块奖励是指参与者通过算力解决区块链数学难题并成功创建新区块所获得的奖励，该奖励主要用于吸引感兴趣的用户投入到区块链当中。而交易手续费是指区块链对参与者积极维护区块链网络并核实验证交易信息的奖励，这种奖励更倾向于对长期参与者的一种补偿。总而言之，区块奖励和交易手续费提高了参与者的积极性，反过来又增加了参与者对区块链的依赖程度，从而造成了参与者之间的过度竞争状态。第二，在共识协议方面，权益证明协议和工作量证明协议是造成区块链进入成本远低于退出成本的根本原因。权益证明协议和工作量证明协议作为当下流行的区块链共识协议，在促使大量社会主体涌入区块链的同时，造成了缺乏竞争力的参与者难以退出的窘境。从权益证明协议上看，硬币年龄选择和随机记账选择降低了参与者的进入成本。硬币年龄选择和随机记账选择是权益证明协议的常规运行方式，主要通过判定参与者所持有网络虚拟货币的时间和额度随机决定新区块记账权的归属。换言之，感兴趣的用户通过购买指定虚拟货币并质押的方式，即可参与到区块链的创建工作当中。