比特币挖矿的经济成本和电力成本

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海思麦库克(HassMcCook)是一名特许工程师，刚拿到了牛津大学的MBA学位，他研究比特币已经好几个月了，最近加入了名叫“liftboat救生船”基金组织的新项目：新货币系统咨询委员会(New Money Systems advisory board)。

他发表了文章关于比特币可持续发展的讨论，在矿工挖矿过程中的经济环保相关因素的分析。

在比特币网络这样迷人的新兴技术中有很多未经过证实的方面，对于经济和环境角度来看是否是可持续发展的。

因此他进行了一些研究，对现在的很多观点予以反驳或者支持。并在数据上对比了传统金融银行业，黄金生产行业，印钞机耗能行业以及实物硬币铸造业，相对比较而言谁具有更加可持续性。

事实上我发现公告社会上广泛的对比特币认为是太耗能不可持续的。但我的研究发现相对我们的社会，环境，经济的影响对我们的货币体系和遗留的财富影响是极小的一部分。

交易欺诈性

因为比特币有个公共账簿可以追溯历史，所以比特币可以抵抗交易欺诈。来自比特币挖矿的不利的外部性直接或间接的，都不存在。所以经济学上的外部性消耗成本问题就可以忽略掉了。

比特币是匿名的，谁没有一个专业细致的功夫来隐瞒他的交易信息，那么肯有可能会被刑侦队给抓到。稍有疏忽就很容易被刑侦机关给识别出来。案件侦破率将会比当局没收洗钱赃款1%高的多

环保影响

一下图表显示了ASIC挖矿每1GH算力的耗能情况

由于其竞争非常充分以及改变速度很快，所以我们就干脆认为耗能情况和算力是准确对应了。由于HashFast公司破产了所以我们没有考虑他们的算力。

Minerscube 和Extolabs这2家公司视乎是个骗局，他们能源使用耗能很低以及他们的算力价格也低，以及他们在互联网上的公司公开有效信息很缺乏，所以我们不参考他们的数据。

我们从合法性，电力，价格水平开看ASIC矿机那就算KNC的海王星矿机了，基本上他们家的矿机在为比特币网络供电占了大部分，以维持竞争和经济规律得胜。

比特币挖矿耗能量

当算力达到1.1亿GH/S时（截止14年6月24日全网算力为112,430,386GH/s），比特币网络需要0.7333*110亿瓦=80666千瓦的耗能(看KNC的高效率0.7333矿机算)。这就相当于一年下来耗能情况是：80666千瓦*24*365=707120500千瓦时/年。也就是254GJ/年，相当于424725吨的二氧化碳排放量。如果按照1兆瓦100美元的电费来算1年耗能70712000美元。

下表假定全网算力水平就固定在1.1亿GH/S上，我们可以通过看不同的能耗，碳能，以及电力成本在不同的矿机工作效率W/GH上的表现情况。

图表中假定了比特币挖矿是有效率的，但最大的矿工和最有效率的矿工是有区别的，他们中有些人在挖矿的同时不断的更新设备再投资以不断缩小自己的差距。

比较规模研究下，我们假定行业的效率底下，而且平均网络耗能处在高位，也就是按1.1瓦/GH算。这是比最好的KNC海王星还低30%的效率。

然而各种对矿机的补贴掩盖了一些ASIC矿机的成本，他们总大多都是在电力上面补贴，而不是在制造上面补贴，但在后面我们可以看到补贴在电力上的成本微乎其微的。所以也可以忽略掉。

经济影响

挖矿周期性调整很难预料，因为它是受到市场价格的影响的。

类似与大型黄金矿工一样，当比特币价格回落时，矿工们都倾向于持有比特币，以限制供应流通，这也会导致回落停止，而矿工们都不希望关掉他们的矿机，退出采矿市场的比赛。

当比特币的市场价格上涨时，这会吸引更多的其他矿工加入进来，提高了挖矿难度和算力水平，这也导致了现有的矿工们的成本上涨。

只要市场价格高于挖矿成本时，那么就会有很多矿工进入这个市场淘金，但只要采矿成本高于市场价格时候，矿工们就会停止挖矿，或者持币减少进入流通。

过去一年里算力挖矿难度都在增长而且相当一致，每2周增长10%—20%的难度。正因为如此大多数矿工们的设备经济效率只能维持3----6个月。

设备购入占用

从理论上看，如果将这1.1亿GH的全网算力都用KNC的海王星矿机来挖，那么将会分解为36670个海王星矿机来挖矿，按照上图每个海王星矿机9995美元价格。总共3.66亿美元。

由于算力难度和价格变化，假定按照每年2倍预算购入KNC的矿机，资本支出到这个网络挖矿里大约就是3.66*2=7.33亿美元，在于10分钟25个币，1年就是1314900个币，7.33亿美元除以1314900个币等于557.45美元/币的成本，这光是KNC设备占用成本哦。

如果用cointerra的低效率矿机作为基准算网络每年成本的话就是每年6.599个亿美元，这样每个币成本就是501美元/币。

根据报告来看，我们平均下来采矿设备成本大约就是530美元/币，以及每年花费约6.969亿美元。

用电费用

按照上面的图表数据，对于cointerra的每年电力成本将是1.061亿美元，以及每个币成本是80.69美元。

如果用KNC的海王星矿机算是每年0.707亿美元，或者每个币53.77美元一个币成本。

我们平均下来就是每个币成本是67.23美元，或者每年耗能6.96亿美元。

总费用

把以上成本总和就是每个币597.23美元或者每年支出7.853亿美元总费用。

应该预计比特币的价格应与网络资本支出和运营支出的基础上的哈希率的成本按比例增长。

在泡沫破灭，达到最低价格时，这样的比特币价格周期性泡沫我们需要一段很长的方式来解释

现在我们以及看到了比特币挖矿成本，请关注我下一篇文章，将会比较黄金挖矿和比特币挖矿成本对比的可持续性。

编译：牛币网小强

原文来源：coindesk