《印比特研究院2021上半年度矿业报告（三）——美国电力概览》

当前国内挖矿趋势

随着今年中国南方部分城市达到历年用电峰值，国家碳中和目标的进一步执行，国务院金融稳定发展委员会（以下简称金融委）在第五十一次会议中指出：“坚决防控金融风险，打击比特币挖矿和交易行为”。受到政策的影响，国内各大电力公司和监管机构纷纷下发文件及自查，稳定有序清退企业挖矿行为。

目前国内的电力供应来源主要有火电、水电、核电、风电、光伏五大类。对于挖矿来说，主要依托于火电以及水电，少部分会使用光伏和风电，其中火电的供应稳定性最高，负荷供应大，水电其次。光伏及风电因受制于天气影响，电力存储和稳定性远低于前面两者。

美国作为一个工业化进程较早的发达国家，其国家清洁能源的占比远高于煤炭等非清洁能源产业，大量先进的电力基础设施在符合比特币大规模集群挖矿的需求的同时，也能满足全球碳中和长期发展进程规划。

2020全美发电约4万亿度，煤电仅占19.3%，其余多为清洁能源

2020 年，美国全年发电量约 4.01万亿千瓦时 (kWh)，和中国2020年国内发电量7.417万亿千瓦时（度）相比，占比约为54%。美国全年约 60% 的电力取自化石燃料，发电量约24190亿千瓦时（度），其中包含煤炭、天然气、石油等其他气体。约19.7% 来自核电发电，约7897亿千瓦时（度），另外约 19.8% 来自可再生清洁能源发电量，约为7927亿千瓦时（度）。美国水电发电占总发电量的8.4%，年发电量约为2910亿千瓦时（度）。

（美国能源来源与发电站分布图）

根据美国2021年3月份的电力分布情况，可以发现美国东部整体发电量及发电密度大幅高于西部地区，可以看到西北部的水电资源丰富，中部地区主要使用风能和天然气进行发电，并有少部分电厂采用煤炭发电，西海岸和东海岸则占有大量的光伏发电，东部地区的发电方式较为多样化，电力设施供电都大都超过1000MW。

根据Eia.gov的数据，美国2021年4月份发电量较去年同期增加了5.9%，增加了1629亿度，其中清洁能源约为977亿度，约为中国比特币耗电量的149%。如果按照美国当前的清洁能源占比以及当前的每年电力增速，完全可以承接当前中国所有出海算力。

对于加密货币挖矿来说，美国西北地区以及中部地区较为适合出海搭建矿厂，沿海由于空气湿润程度以及空气富含盐份，很容易造成矿机电路的腐蚀，下面我们以几个主流挖矿友好地区为例，详解当地的能源比例以及政策情况。

德克萨斯州

（德克萨斯州电力设施及能源分布）

工业电价：5.45美分= 0.34元/度

全州年净发电量：483,201,031 MWH（4832亿度）

夏季容量：125,117 MW（兆瓦）

洲内电力能源占比：

德州拥有全美领先的电力设施，不同于其他洲，德州使用自己的电网系统，与全国电网相隔离，由ERCOT组织来进行监管，目前德州全年净发电约4832亿度，主要能源来自于天然气、风力，拥有高达83.4%的清洁能源占比，在目前全球缩减碳排放的大方向上，符合能源未来发展的趋势。

但是过多的清洁能源发电负荷受限于天气状态和电力传输能力，例如去年冬天的德州大停电，侧面反应了当前德州电力系统的脆弱性。随着2021年德州大力发展电池储能、高压输电项目，储能系统的装机容量增长有助于在电力需求异常高的夏季提高电力可靠性电力。

同时因为当地政策友好以及监管环境宽松的原因，Bitmain、Blockcap、Argo Blockchain、Riot Blockchain（RIOT）等主流矿企都在当地开展了加密货币挖矿相关业务。

当地政策：

6月初，美国德克萨斯州州长Greg Abbott （R）签署了一项法案，为加密货币和区块链创建法律框架。新法修订了该州的《统一商法典（Uniform Commercial Code）》，使商法更好地适应区块链和数字资产，其中正式定义了虚拟货币，并为个人和企业提供了加密货币投资的法律环境。

6月11日，美国德克萨斯州银行部通知批准州特许银行托管加密货币。该通知是对银行本身基于风险的标准评估足以提供加密货币托管的简单确认。银行部写道，银行选择提供什么虚拟货币托管服务将取决于银行的专业知识、风险偏好和商业模式。例如，银行可能会选择允许客户保留对自己的虚拟货币的直接控制权，而仅存储客户私钥的副本。或者，银行可能会促使客户将他们的虚拟货币直接转移到银行的控制之下，创建新的私钥，然后由银行代表客户持有。

怀俄明州

工业电价：6.73美分= 0.43元/度

全州年净发电量：42,145,656 MWH（421亿度）

夏季容量：8,667 MW（兆瓦）

洲内电力能源占比：

怀俄明州近几年主要依赖煤炭和天然气发电，其占比超过84.5%，全州夏季容量为8,667兆瓦，全年州年净发电量：421亿度，目前该州正面临电力转型的问题，当地政府准备使用核电来代替老旧的煤电设施。

有消息称，比尔盖茨的泰拉能源公司将与巴菲特掌控的太平洋电力集团达成合作，计划将在美国怀俄明州建造新型核反应堆，地址在该州的一所退役的燃煤发电站内，作为煤电转型的实验项目，第一阶段初步预计投资约10亿美元（约63.8亿元）。

小型模块化反应堆和先进的核技术，可以为退役的煤电厂及其工人提供了另一种职业可能，而且利用现有基础设施的兼容性，将煤电厂转核电厂，降低建设成本，在技术兼容的情况下，将降低电力成本。

随着怀俄明州即将从煤炭发电向核电转型，即将拥有更稳定、更清洁的能源供给企业使用，美国立法者和比特币倡导者 Cynthia Lummis 也表示，怀俄明州欢迎加密货币矿工。

当地政策：

2018年，怀俄明州议员提出了两项对加密货币友好的法案，以表明他们比其他任何州都更愿意接受比特币公司。到目前为止，该州已经通过了13项区块链相关法律。

该州正在开发绿色能源，而比特币挖矿行业正在寻求绿色能源。根据一份政府报告，该州在2020年的风力发电装机容量排名第三，仅次于德克萨斯州和爱荷华州。

自2021年5月份之后，比特币、以太坊、莱特币为首的诸多挖矿项目国内份额持续减少，以新疆、内蒙古为主首的火力发电地区已率先完成有序引导企业退出，四川、云南等以水电作为主要供电能源的地区也在清退进程中。

目前除了小部分散户矿工仍在观望，大部分的矿工已经考虑选择出海，寻求政策友好的地区及国家。目前出海建厂也是一部分人机构和企业的选择，按照海外基建的速度，建厂需要3-5个月的时间，建设效率远不如国内，同时建设成本也是国内的几倍之上，按照国内1万负荷成本约200-500万元计算，国外一座10万负荷的矿厂，成本也需要近亿元。

参考文献：

1、《EDGAR - Emissions Database for Global Atmospheric Research》

2、《Bitcoin Mining Map》

3、《2020年中国火力发电行业发展现状及市场竞争格局分析》

4、《Preliminary Monthly Electric Generator Inventory (based on Form EIA-860M as a supplement to Form EIA-860)》

5、《U.S. energy facts explained》

6、《State Electricity Generation Fuel Shares》

7、《中国2020年12月份能源生产情况》

8、《 State Electricity Profiles》

9、《The United States consumed a record amount of renewable energy in 2020》

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编译者/作者：印比特INBTC

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