加密资产(Cryptoasset)挖矿的边际模型

本文旨在将我对加密资产挖矿的宏观经济学理解，阐释为具有明确反馈环的清楚、简单并且可量化的模型。因为文章里用的数据一直在变化，以下附了一张表格允许大家自己输入最当前的数据来算加密资产的边际。

https://docs.qq.com/sheet/DSHVWc3NJZ0dqTFFL?c=B12A0A0

为什么？

因为目前还尚未有一个统一的框架，一个能够描述加密资产挖矿的经济学的框架。由于隐藏变量，挖矿经济学难以概念化，忽略隐藏变量也让挖矿经济学更难被研究。

是什么？

在我看来，有四个主要变量，相互之间以直接、环形的方式影响。变量之间的环形影响，有着间接或弱的交互，这在之后会讲到，不过即使不考虑它们的影响，基本模型也是有效的。

哈希率和资产价格之间的间接关系在下面系列的文章中有说明： https://medium.com/@ambroidcrypto/the-hashrate-deep-dive-1-2-85b681f0d945

我认为以下主要变量都是和边际紧密相关的：

资产价格——每单位加密资产的价格，以美元表示。

平均硬件效率——网络中平均数量硬件能够生产哈希率的数量，与它们的电力消耗相比。

全局哈希率——指向某个网络中的哈希率总量

平均网络电费率——一个矿工理论上挖矿的平均效率，也就是矿场的主要支出。

边际——主要利润变量。与更高的硬件效率和资产价格正相关，与更高的电费和哈希率负相关。

怎么做？

边际的决定因素如下：

更高的资产价格提高边际

更高的硬件效率增加边际

更高的电费率降低个体矿工的边际

更高的全局哈希率降低个体矿工的边际

让我们来看看这些变量后面的反馈环:

资产价格→硬件效率

发展压力——如果标的资产价格更高，或者预期资产价格更高，更多潜在的矿工希望加入网络，这就需要更多硬件了。更多硬件挖矿则和怀特定律*一样，意味着制造矿机的效率以及矿机的效率会越来越更高，这类似于摩尔定律。莱特币是缺乏价格增长停滞创新的一个例子。莱特币网络依然坚持使用2017年的蚂蚁矿机L3+。

*怀特定律 http://www.uvm.edu/pdodds/research/papers/others/1936/wright1936a.pdf

硬件效率→全球哈希率

增长压力——更多（并更高校的）硬件使哈希条件压力增加。随着更多哈希率加入网络（以消除更高的发射）挖矿难度成比列增加。

全局哈希率→电费率

效率压力——更高的哈希率的产生需要更多的矿机。矿机数量的不断扩张，促使矿工不断寻找电价便宜甚至更便宜的地点。如上文所说，这些地方通常有大量（富余）电能，通常是可再生电能。反而言之，更高的哈希率也是为追求更高利润从而寻找更便宜电能的原因。

电费率→资产价格

矿工不仅是想要，而是他们需要获得报酬。每月的电费账单，不断在对正在挖矿资产的市场造成抛售压力。这个现象尤其是在通胀率高的市场上明显，在这些市场上，与当前循环的供应相比，矿工相对的供应较高（例如GRIN，ZEC）

总的来说，加密资产挖矿的经济具有循环性并充满了反馈环。

此外，我们完全忽略了随着时间的发行减少（产量减半），这让利润有时突然减少一半。

比特币的量化

这个模式是完全演绎的，无需列举即可做到直观理解。

边际简单来说是网络存在成本与从区块奖励得到的收益（coinbase和交易费）的比值。

边际将是我们所挖出的纯利润币，也就是不用支付电费成本的币的比率（或百分比）。

网络的成本(Cost)：

C = ER * HW * H

成本 = 电费 * 硬件效率 * 全球哈希率

比特币网络的收入(Revenue):

R = 13.1 * 6* AP/565s

收入 = 13.1 * 6 * 资产价格/565秒

其中13.1作为我们平均区块奖励（coinbase + 交易费），而565秒钟便是实际的区块时间（每9分30秒）

其中

资产价格AP = 8000 $ （约5万6千￥）

电费率ER = 0.05 $/kWh （约3.5毛/kWh）

全球哈希率H = 102 EH/s = 1.02 * 10? TH/s

硬件效率HW = 0.08 J/GH = 80 J/TH = 80 * 2.78*10^-7 kWh/TH

要考虑的是：

硬件效率作为最难得到的变量。是由网络上最常用的硬件（蚂蚁矿机S9@ 0.098 J/GH）与正在在生产中的新一代的矿机（蚂蚁矿机 S17 @ 0.04 J/GH）的组合计算得来，并倾向于老一代。

电费率同样难以预计，甚至能高于3.5毛每度仍然可以盈利，例如下方的例子。

成本C = 电费ER * 硬件效率HW * 全球哈希率H

成本C = 0.05 $/kWh * 80 * 27.78 * 10^-6 kWh/TH * 1.02 * 10? TH/s

成本C = 0.05 * 80 * 27.78 * 1.02 $/s

成本C =113.34 $/s （793￥）

收入R = 资产价格AP * 13.1/565 s = 8000 * 13.1/565 $/s

收入R = 185.48 $/s （1298￥）

由此我们可以得知，在比特币网络，矿机的净利润（收入-成本）所以大约60美元每秒

利润边际 = (1 - 成本/收入) * 100 % = (1 - 113.34/185.48 ) * 100% = 38.9%.

普通比特币矿机的利润边际在35-40%左右。

拓展

请要注意的是，我们在这里仅考虑已经具有投资回报率(ROI)的发达矿场，而忽略了（常常是很重要）的建立矿场的首次投资（资本支出）。

如果我们将电价增加到 0.08 $/kWh （5.6毛），我们会发现边际变为负(成本>174.7 $)。这意味着，如果平均电价超过0.08 $/kWh ，每个具有普通ASIC矿机的任何矿工将处于不利润状态。

类似的是，我们简单的可以计算，在什么情况下使用蚂蚁矿机S5（效率为 0.511 J/GH）挖矿划算。答案是，如果您的电价低于0,012$/kWh （8分钱），即使使用2015年的ASIC，用这样的哈希率您也可以盈利。

假使整个网络都开始使用蚂蚁矿机S17，结果是边际将到达70%。这意味着比特币的价格可能下降到2700美元 (约18.9万人民币），并在当前的哈希率下，挖矿网络仍会是盈利的。

或者，以当前价格来计算，网络的哈希率可以增长到多少，而使矿工仍然可以盈利？答案是大约到300 EH/s。

备注

如所有的经济模型一样，这个模型当然不完美。任何人说他的经济模型是完美的，或要求大家应该遵守他的模型的人都是骗子。

如果您有想能够改进这个模型，且不会让它更复杂的点子，请您告诉我。如您发现任何明显的错误，也请让我知道。

https://docs.qq.com/sheet/DSHVWc3NJZ0dqTFFL?c=B12A0A0

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编译者/作者：JSrbykDO

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