比特幣:算力越高比特幣價值越大？能源消耗是否是比特幣成功路上的絆腳石

比特幣市場中，針對影響比特幣價格的因素一直未有定論。比特幣的價值支撐到底在哪里？哪些因素影響著幣價？如何對比特幣走勢進行估計？本文作者從能源投入的角度，做了一種假設，探討了比特幣價格和能源投入間的關系，希望為比特幣投資者提供一些參考。

//觀點//

能源投入的單位：焦耳，可以用來評估比特幣的公允價值能源投入的增加會提高比特幣的公允價值(反之亦然)比特幣的價格在一定程度上反映了其能源消耗成本的平均值能源價值模型顯示，比特幣在2019年12月12日的公允價值約為11,500美元，比當前幣價高出50%。1、發現：幣價和能源消耗的緊密聯系

在作者之前的文章里，曾講到：比特幣的電力消耗可用于估算生產成本，進而可以通過生產成本估計礦工的盈利能力。通過觀察比特幣的價格與生產支出之間的關系，我們發現：比特幣生產成本的變化與能源消耗以及挖礦設備的效率有著緊密聯系。

假設其他因素保持不變的話，我們來考慮一個問題:

比特幣的基本價值能否僅用能源消耗來衡量?

2、模型：計算比特幣的公允價值

假設:比特幣的公允價值是能源消耗、供應增長率和代表能源的法幣系數f的一個常數的函數。

這些變量可以組合成以下方程，稱為比特幣的能量值(V):

BTCHT產品負責人Kevin：BTCHT將BTC的算力資產帶進DeFi世界:2021年3月10日20:00，BTCHT產品負責人Kevin做客WBF社區，為用戶分享《去中心化算力幣BTCHT的現狀與未來》。在今晚的AMA中，Kevin表示“如果 BTC 上漲，BTCHT 上漲會更快, 如果大家長期看好 BTC，那么就更應該看好 BTCHT。BTCHT可以為市場創造更多價值，BTCHT將BTC的算力資產帶進DeFi世界，為DeFi板塊構建一個更有價值錨定，收益更高，風險更可控的底層基礎設施”。

與BTCHT底層資產完全一致的算力幣BTCST的價格已經飆升至400美金左右，而BTCHT現價在290美金左右，從估值上來說還存在較大程度的低估。BTCHT的每日挖礦增強收益是BTCST的10倍以上，也就是說質押相同數量的代幣，BTCHT每天能挖出10倍于BTCST的比特幣。BTCHT在挖礦效率上具有數量級的優勢。[2021/3/10 18:33:43]

其中:

能源消耗(單位:瓦)=哈希率(GH/s)*挖礦效率(J/GH)供應增長率(單位：s-1)=比特幣流通量的年增長率，等于儲量產量模型的倒數。以比特幣年變化率(單位:年-1)計算，然后折算為秒法幣系數=一個恒定的換算系數，以考慮能源的法幣價值

由于所有單位的哈希率和供應率可以抵消，該方程表明，比特幣的公允價值(V)可以表示為生產一個比特幣的能源消耗:

掌柜調查署｜金色算力云副總裁：Filecoin主網上線推遲主要是給礦工時間準備測試網的激勵競賽:在今日舉行的掌柜調查署中，針對“Filecoin官方已決定將主網上線窗口期推遲至8月31日-9月21日。此前Filecoin主網就曾多次被推遲，這次與之前的有什么不同？這次推遲上線對礦工有哪些影響？“的問題，金色算力云副總裁Maggie Lin表示，這次的推遲，主要是希望能夠給予礦工更多的時間去準備測試網的激勵競賽，并不存在大范圍的改動，此外，官方宣布將額外獎勵100K Fil, 以按比例分配給20個最大的區塊獎勵獲獎者。

此次的推遲上線，對于礦工而言，給予了更長的準備時間，但也增加了額外的成本。對于云算力平臺的用戶而言，并沒有太大影響，我們承當了托管費用，此外，金色算力云承諾，主網2021年1月1日前沒有上線，我們全額退款。[2020/7/15]

能源價值公式:比特幣的價值是能源消耗的函數

3、計算：比特幣的能源價值

為了驗證這個理論，除了挖礦能源效率外，所有的輸入數據都來自：blockchain.info。

最具挑戰性的部分是在不同時間點，對比特幣挖礦的能源效率的準確評估。

3.1評估比特幣挖礦的能源效率(J/GH)

比特幣挖礦的能源消耗與兩個因素有關：SHA-256算法的哈希率和礦機本身的能效。

早期，比特幣是使用的高能耗的CPU和GPU挖礦。

動態 | BTC算力在12月22日創歷史新高:據bitinfocharts數據，12月22日，BTC算力超過了110EH/s，達到111.8666EH/s，創歷史新高。[2019/12/24]

而現在ASIC礦機的挖礦效率，比2009年使用的礦機的效率高出10萬倍以上。這意味著，如今礦工的平均電費中相對較高的一部分，已經轉化為有效的哈希算力。

為了評估比特幣礦機能效的歷史概況，我計算了來自Cambridge(僅ASICs)、BitcoinWiki(FPGAs)和Bitcoin.it(ASICs,CPUs和GPUs)的150個比特幣礦機的能效。考慮了能源效率的所有ASIC，FPGA以及Intel，AMD和Nvidia硬件，并找到了大概的礦機面世時間。將常見模型分組，并在等權重的基礎上計算了該模型的平均能效。

然后，將比特幣網絡的每日能源效率計算為所有硬件的加權平均值，該平均值在CPU/GPU/FPGA發布后的兩年內，和發布ASIC的1.5年之內。

之所以選擇折舊年限，是因為：

CPU和GPU的礦機通常會使用數年的時間比特幣挖礦在早期通常沒有競爭力其他研究還表明，近年來，ASIC的折舊期限通常為1.5年

最后，計算了1個月的能源效率移動平均值，以分階段逐步淘汰模型類型。

實際上，某些礦機具有更廣泛的用途和更長的使用壽命。但是，由于存在增加能源價值模型中的歷史誤差的風險，并且想盡力獲得一個無偏見的結果，我們沒有將這些礦機進行排除、數據清理或其他數據操作。

在上述過程中，隨著時間的推移，比特幣能源效率(J/GH)形成以下走勢。

金色晨訊 | 比特幣期貨突破5800美元 比特大陸內部挖礦算力下降88％:1.比特幣期貨突破5800美元。

2.FBI打擊列出加密貨幣買賣暗網市場的新聞網站。

3.比特大陸內部挖礦算力下降88％。

4.哥倫比亞國會議員將提交加密交易所監管草案。

5.法國AMF：加密貨幣相關騙局自2016年激增14000％。

6.泰國證交所負責人：現有稅收框架不利于加密友好初創企業。

7.杜卡斯貝銀行加密貨幣Dukascoin現可用于各種金融工具。

8.美國土安全部警告：機器人正在利用去中心化交易所的低效率交易。

9.微信修訂支付協議：商戶不得從事代幣發行融資及虛擬貨幣交易平臺。[2019/5/8]

隨比特幣挖礦效率提高的S曲線。請注意，從2013年至2014年推出ASIC型礦機以來，挖礦效率急劇提高。

3.2計算法幣系數

法幣系數是將能源消耗單位(焦耳)轉換為法幣的一個常數。它僅表示“我們”對能源的重視程度。

根據上述的能源效益曲線，得出的法幣系數為:2.0E-15

法幣系數的值取決于能源效率曲線的準確性，因此這里所提供的值應視為是一個近似的估值。從長期來看，美元貶值、惡性通貨膨脹或法幣崩潰將導致法幣系數以1比1的相對方式增加。

4、結論：能源價值和歷史幣價吻合

繪制結果顯示，比特幣的能源價值與歷史價格非常吻合。

動態 | 比特幣算力漲幅達7.99%:根據bitinfocharts數據顯示，比特幣算力目前為42.131Ehash/s，24小時算力增加了7.99%，太坊算力目前為169.743Thash/s，24小時算力上升0.06%；比特幣現金算力目前為943.702Phash/s，24小時算力漲幅達到0.04%[2018/12/16]

比特幣能源價值10年走勢圖

2013-2014年，比特幣的能源價值大幅下跌，這主要是由GPU/FPGA向ASIC礦機的轉型所推動的。雖然在此期間可能有大幅下降，但由于上面概述的硬件使用和折舊模型假設，這個結果有夸大的可能。

5、市場力量——搭建供應和需求的橋梁

第一個問題是：

比特幣的能源價值模型合乎邏輯嗎?

在“用稀缺性來搭建的比特幣價值模型”一文中，PlanB發現市場價格與比特幣等資產的稀缺性有很強的關系。我們可以假定，這代表了人類對長期“硬通貨”、保值資產的“需求”的基本關系。

但這里有個問題。

并非所有稀缺資產都具有或保持著廣泛的市場價值。例如，大約有3000種加密貨幣的市值在500美元以下。這些代幣中有許多具有“有限”的供應模型，但市場依舊認為它們沒有基本價值。稀缺，但不值錢。容易獲得或復制的稀缺資產具有較低的市場價值。

持續的、高水平的人力投入通常與需求相關。

當把精力投入到一項事件中時，精力的提供者期望他人對他們的付出有需求。當供應商看到他們的勞動成果，對工人的需求增長時，工人會更加努力地工作以獲得更大的回報。然而，如果供應商對勞動力的需求下降，或者工人可以在其他地方獲得更好回報的時候，他們就可能會停止對該事件的投入。

這既可以解釋比特幣的算力之爭，也可以作為比特幣能源價值模型的論據。

持續的挖礦投入代表了供需之間的平衡。不斷上漲的比特幣價格通過算力增長和技術的改進，來激勵礦工增加挖礦投入，從而提高能源效率。因此，市場價格的大幅上漲通常會促進挖礦投入的增加，因此也會提高比特幣的能源價值。然而，當投機行為導致價格飛漲時，如果沒有相應地增加能源消耗，根據歷史經驗，價格就會暴跌回能源價值。

它表示了均值回歸的現象，正如那些由基本面驅動的內在價值估值所期望的一樣。

比特幣的價格和能源價值是相互聯系的，就像磁鐵一樣緊密聯系。盡管兩者之間可能存在偏差，但它們最終是契合的。盡管在數學上比特幣的能源價值與交易價格和交易量無關，但是，市場這只“看不見的手”把他們聯系在一起。

比特幣價值基于儲量產量模型和挖礦支出來獲取對稀缺資產的長期需求，代表了比特幣供需之間的共生關系。

6、衡量：能源價值模型的有效程度

根據2010年1月的每日數據，“能源價值”公式的R2為實際比特幣價格的80%(R2越高，模型越符合現實)。相比之下，在相同數據下，儲量產量模型在相同數據下的R2為88%。

雖然比儲量產量模型模型低8%，但有幾點需要考慮:

比特幣的能源價值高度依賴于我們估算的挖礦效率。在本次分析中，共人工整理了150個比特幣礦機的詳細信息，存在數據遺漏或數據錯誤的可能性。折舊期是實際情況的近似值。效率還可能根據運行條件和超頻的變化而變化。不可能完美呈現出每個比特幣礦工在歷史上的每個時間點使用的礦機。因此，這里可能會出現一些誤差。如果所有礦工都突然停止開采比特幣，那根據儲量產量模型的預測，比特幣價格將達到無窮大。能量價值預測則為零。如果所有礦工都放棄比特幣(如災難性事件發生：SHA-256算法的崩潰，更好的財富存儲方式產生)，就不會產生新的區塊，不會發送任何交易，區塊鏈網絡就當于癱瘓。在這樣的情況下，僅使用儲量產量模型(0.4*SF)將認為比特幣有無限的價值。而能源價值模型則表示：如果所有礦工明天都停止開采比特幣，那么電力輸入將為零，比特幣將一文不值。儲量產量模型模型是一個擬合的冪律。比特幣的價格已經有了指數級的表現，并特別選擇了儲量產量模型來匹配它。通過優化參數，獲得了較好的比特幣價格擬合精度。能源價值沒有曲線擬合參數，只有一個固定的常數，允許將純能量轉換成美元。事實上，礦機的挖礦效率的指數級增長與哈希率的增長可能解釋了儲量和產量的指數關系。

綜上所述，80%R2被認為是能源價值的強結果。

7、根據能源價值模型尋找投資機會

比特幣的能源價值模型和儲量產量模型

從上圖中我們可以看出，比特幣價格與公允價值之間的拐點和巨大差距預示著買賣比特幣的大好時機。

能源消耗的大幅下降往往意味著退出市場的好時機，而強勁的能源消耗增長則代表了買入的大好時機。

能源價值公式表示，比特幣目前的公允價值約為11,500美元，比當前交易價格高出50%。

這表明，比特幣在2019年12月上旬將會有巨大的風險回報。下面的能源價值振蕩圖也給出了一個積極的信號。

但是，能源消耗可以在任何時候下降。

從歷史上看，在哈希率下降時買進是不明智的，而在哈希率回升時買入，風險回報要高得多。

能源價值振蕩圖

比特幣價格占能源價值的百分比。2019年的走勢看起來與之前的牛市開始前的特征非常相似。

8、能源價值模型帶來的啟示

通過考慮能源和供應的增長，我們發現了比特幣的價格和價值之間的內在聯系。

比特幣的價值是其以焦耳為單位的能量投入的函數。

以下是能源價值模型的一些含意:

挖礦網絡的健康程度與比特幣的價值有著內在的聯系電費投入的增加會增加比特幣的基本價值(反之亦然)更高的哈希率(能源效率不變的情況下)意味著每個比特幣的價值更高挖礦技術的重大改進(如ASICs的使用)導致比特幣的短期內在價值出現相當大的波動，這是由于能源效率的顯著提高，而不是算力的增長如果量子計算機技術(或其他重大技術)的進步，使得攻擊SHA-256算法的成本更低，根據能量價值公式，比特幣的內在價值將下降更改比特幣的代碼，以增加比特幣的供應增長率，會降低每個流通的比特幣的基本價值2140年，如果比特幣還沒死的話，則其供應增長率將為零。能源價值模型，就像儲量產量模型一樣，可以預測到那時的比特幣超高價值(以美元計算)。然而，與儲量產量模型不同的是，這取決于挖礦活動的發展情況。

如果比特幣被大量用作價值存儲工具或全球貨幣的一種，我們可能會有更多的金融數據表明，其價值與挖礦活動中消耗的能量有著內在的聯系。

我們的時間是有限的——它是我們最有價值的資源。我們選擇把精力和時間投入到這件事情上，這是我們最有價值的選擇。

比特幣的價值可以用能源價值衡量。正如質量可以用能源來表示，比特幣的價格也可以。

文：貝寶金融

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