Đăng nhập/ Đăng ký

Báo cáo nghiên cứu của CoinShares: Tác động của việc giảm một nửa đối với sức mạnh tính toán và cơ cấu chi phí của thợ mỏ

JinseFinance

2024/01/26 19:13

Theo dõi

Tác giả: James Butterfill, Max Shannon, Alex Schmidt, Satish Patel
Nguồn: CoinShares
Dịch: Shan Oppa, Golden Finance

Tóm tắt

Vấn đề tăng trưởng và bền vững: Mạng khai thác Bitcoin đã tăng 90% vào năm 2023, đặt ra câu hỏi về tính bền vững môi trường và lợi nhuận, đặc biệt là hiệu quả của mạng và chi phí năng lượng.
Động lực khai thác và xu hướng sức mạnh tính toán: Cơ chế điều chỉnh "độ khó" của việc khai thác Bitcoin đảm bảo tính không co giãn của nguồn cung. Sau halving, những người khai thác có chi phí cao hơn có thể gặp rắc rối do thu nhập trực tiếp giảm. Bài viết này đánh giá chi phí sản xuất trung bình trên mỗi Bitcoin sau khi giảm một nửa, cho thấy chi phí trung bình là 37.856 USD.
Cải thiện hiệu quả của mạng khai thác: Mặc dù nhu cầu năng lượng của mạng ngày càng tăng nhưng hiệu quả đã được cải thiện đáng kể. Sử dụng dữ liệu số ngẫu nhiên giúp phân tích hiệu quả của các mô hình khai thác khác nhau. Hiện tại, mạng có hiệu suất trung bình là 34W/T, dự kiến sẽ giảm xuống 10W/T vào giữa năm 2026.
Khai thác Bitcoin và tác động môi trường: Khai thác Bitcoin thường sử dụng năng lượng bị mắc kẹt và thường được đặt ở những địa điểm xa xôi. Khoảng 53% năng lượng khai thác Bitcoin hiện có nguồn gốc bền vững, Daniel Batten cho biết. Khai thác bitcoin có thể giảm đáng kể lượng khí thải từ việc đốt khí đốt tự nhiên, đây là mối lo ngại lớn về môi trường.
Phân tích tài chính của các công ty khai thác sau khi giảm một nửa: Sau khi giảm một nửa vào năm 2024, chi phí sản xuất và cơ cấu lợi nhuận của các công ty khai thác sẽ thay đổi. Phân tích của chúng tôi tập trung vào các cấu trúc chi phí khác nhau của các công ty khai thác được liệt kê và tính dễ bị tổn thương của họ trước sự kiện halving.
Kết luận và định vị thợ mỏ: Hầu hết các thợ mỏ sẽ phải đối mặt với thách thức về chi phí SG&A cao và cần giảm chi phí để duy trì lợi nhuận. Nếu giá Bitcoin vẫn ở mức trên 40.000 USD thì chỉ một số ít máy khai thác dự kiến sẽ có lãi.

Sự phát triển của Mạng khai thác Bitcoin

Bit The Mạng khai thác tiền xu đã có sự tăng trưởng nhanh chóng, với sức mạnh tính toán tăng 104% vào năm 2023. Sự mở rộng nhanh chóng này đã làm dấy lên mối lo ngại về tính bền vững của nó, cả từ góc độ môi trường và lợi nhuận của mạng lưới khai thác. Trong bài viết này, chúng tôi mong muốn giải quyết cả hai vấn đề này. Dưới đây là kết quả cuối cùng về chi phí sản xuất trung bình cho mỗi thợ mỏ sau mỗi đợt halving Bitcoin, trong đó nổi bật là chi phí sản xuất trung bình là 37.856 USD.

Mặc dù khai thác Bitcoin có một số điểm tương đồng với khai thác truyền thống ở chỗ cả hai đều tiêu thụ năng lượng để tạo ra tài sản có giá trị, nhưng về cơ bản, những điểm tương đồng chỉ dừng lại ở đó. . Một cơ chế tự điều chỉnh độc đáo trong khai thác Bitcoin được gọi là điều chỉnh “độ khó” đảm bảo rằng nguồn cung vẫn không co giãn nghiêm ngặt. Tại một thời điểm nào đó trong chu kỳ khai thác Bitcoin, những người khai thác ở đầu cao hơn của đường cong chi phí sẽ bắt đầu chịu lỗ và tốc độ băm sẽ bắt đầu giảm do mức tăng giá không đủ để bù đắp cho sự gia tăng độ khó khai thác.

Cho dù số lượng người khai thác là 2 triệu hay 2 triệu thì số lượng Bitcoin mới được tạo vẫn giữ nguyên cho đến sự kiện halving tiếp theo theo lịch trình. Nếu sức mạnh tính toán chung của mạng tăng lên đáng kể, độ khó khai thác sẽ điều chỉnh tăng lên để duy trì năng suất mục tiêu, từ đó loại bỏ các công ty khai thác có chi phí cao hơn ra khỏi thị trường. Phân tích của chúng tôi tập trung vào các cấu trúc chi phí khác nhau của các công cụ khai thác được liệt kê và những công cụ khai thác nào dễ bị tổn thương nhất trước sự kiện halving vào tháng 4 năm 2024.

Để dự đoán hướng đi trong tương lai của sức mạnh tính toán, cách tốt nhất của chúng tôi là phân tích các mô hình lịch sử. Lý luận định tính cho thấy rằng sự tăng trưởng sẽ được thúc đẩy một phần bởi giá Bitcoin: triển vọng tăng trưởng tích cực có thể khuyến khích các nhà khai thác tăng sức mạnh tính toán của họ, coi đó là lợi nhuận. Tuy nhiên, điều này phụ thuộc vào những giả định về giá cả trong tương lai.

Việc xem xét dữ liệu lịch sử cho thấy hoạt động khai thác đã tăng lên giữa các sự kiện halving. Tuy nhiên, do sự tăng trưởng theo cấp số nhân của nó, việc xác định một chu kỳ rõ ràng là một thách thức - điều mà chúng tôi đã thực hiện một số công việc. Vì sức mạnh tính toán có xu hướng là một con số không ổn định nên việc sử dụng độ lệch so với xu hướng dữ liệu lịch sử sẽ cho kết quả chính xác hơn so với các phương pháp định tính thuần túy. Tuy nhiên, một vấn đề quan trọng là hầu hết các đường xu hướng đều chứa thông tin trong tương lai, nghĩa là các đường xu hướng mà chúng ta thấy ngày nay sẽ khác trong quá khứ. Do đó, phương pháp đáng tin cậy nhất là tính toán đường xu hướng dựa trên dữ liệu ngoài mẫu không bị ảnh hưởng bởi sự phát triển trong tương lai.

Dữ liệu cho thấy một mô hình đều đặn thú vị xảy ra giữa các chu kỳ giảm một nửa, cho thấy rằng từ góc độ lịch sử tại thời điểm này trong chu kỳ, mức băm cao nhất hiện tại không phải là Không không phổ biến. Xu hướng này được minh họa rõ ràng hơn trong biểu đồ bên dưới, thể hiện rõ tính chất chu kỳ của những thay đổi này.

Kể từ đợt halving Bitcoin đầu tiên vào năm 2012 và các đợt halving tiếp theo vào năm 2016 và 2020, một mô hình về hashrate sau halving đã xuất hiện. Thường có mức giảm khoảng 9% khỏi đường xu hướng, thường kéo dài khoảng sáu tháng. Năm 2020 có phần độc đáo khi khoảng thời gian này được kéo dài đáng kể do lệnh cấm khai thác của Trung Quốc, khiến giá giảm 42% so với đường xu hướng. Tuy nhiên, mô hình này thường liên quan đến việc giảm hashrate ban đầu, sau đó là sự phục hồi ở giữa chu kỳ, sau đó là hoạt động tăng đột biến khoảng một năm trước khi giảm một nửa tiếp theo.

Chu kỳ này rất hợp lý: Để duy trì tính cạnh tranh trước sự kiện halving, các thợ đào đã tăng chi tiêu vốn, đẩy hashrate lên trên đáng kể so với xu hướng. Sau halving, thu nhập trực tiếp của thợ mỏ giảm, ảnh hưởng đến chu kỳ chi tiêu vốn của họ. Chu kỳ hiện tại cũng không khác. Điều đáng chú ý là mức tăng trưởng hashrate cao nhất thường xảy ra khoảng bốn tháng trước khi giảm một nửa, điều này có thể là do “cơn sốt Bitcoin” khiến độ khó khai thác tăng đột biến, từ đó buộc các thợ mỏ và máy khai thác có sản lượng cao hơn phải loại bỏ. chi phí. Độ khó khai thác hiện tại đang ở mức cao nhất mọi thời đại và phù hợp với mức đỉnh “tương đối” được quan sát thấy trong các chu kỳ trước đó.

Tương lai sức mạnh tính toán của Bitcoin là gì? Sử dụng các xu hướng lịch sử làm hướng dẫn, chúng tôi có thể kỳ vọng hashrate sẽ quay trở lại đường xu hướng khoảng 450EH/s (exahash mỗi giây) trước sự kiện halving vào tháng 4 năm 2024. Sau sáu tháng, nó có thể giảm xuống còn 410EH/s. Sau đó, đường xu hướng dự đoán sức mạnh tính toán sẽ tăng mạnh lên khoảng 550EH/s vào cuối năm 2024.

Việc giảm một nửa này có thể loại bỏ những người ở đầu cao hơn của đường cong chi phí, mang lại cho những người có khả năng thanh khoản dồi dào cơ hội mua phần cứng với giá chiết khấu. Kịch bản này phụ thuộc rất nhiều vào việc giá có tăng cao hơn chi phí sản xuất trung bình của mỗi thợ mỏ hay không và có thể yêu cầu giảm giá đáng kể hoặc giảm đáng kể phí giao dịch, chẳng hạn như giảm mức sử dụng thông thường.

Nâng cao hiệu quả của mạng lưới khai thác

Hiện có nhiều loại thiết bị khai thác được sử dụng đối với Bitcoin, bao gồm nhiều mức tiêu thụ năng lượng, sức mạnh tính toán và hiệu quả mang lại. Trong lịch sử, sự đa dạng này đã gây khó khăn cho việc xác định hiệu quả tổng thể của các đội khai thác. Karim Helmy của CoinMetrics đã thực hiện một số nghiên cứu đáng chú ý bằng cách sử dụng dữ liệu số ngẫu nhiên để lấy dấu vân tay phần cứng. Không đi sâu vào chi tiết kỹ thuật, chúng tôi nhận thấy rằng mỗi mô hình khai thác đều để lại một “dấu vết” riêng biệt trên chuỗi khối Bitcoin. Chữ ký duy nhất này sau đó có thể được phân tích để xác định sự phân bố của các mô hình khai thác khác nhau trong mạng.

Vì hiệu quả của từng mô hình khai thác được đo bằng W/T (watt trên mỗi terahash), nên có thể tính được hiệu quả tổng thể của toàn bộ đội khai thác Bitcoin. Với sự tiến triển khá tuyến tính của con đường này, các xu hướng trong tương lai cũng có thể được dự đoán. Hiện tại, mạng có hiệu suất trung bình có trọng số là 34W/T. Hiệu quả đã được cải thiện 8% chỉ trong năm nay và 28% trong ba năm qua. Dựa trên những xu hướng này, dự kiến mức hiệu suất có thể thấp tới 10W/T vào giữa năm 2026 khi các thiết kế chip tiếp tục cải tiến và phần cứng khai thác hiệu quả hơn xuất hiện trực tuyến.

Khai thác bitcoin luôn theo đuổi nguồn năng lượng rẻ nhất, điều này thường dẫn đến việc sử dụng năng lượng bị mắc kẹt, tức là năng lượng không thể dễ dàng bán cho lưới điện hiện có. Thông thường, điều này liên quan đến các dự án năng lượng tái tạo nằm ở vùng sâu vùng xa. Do đó, xu hướng sử dụng nguồn điện bền vững cho hoạt động khai thác Bitcoin ngày càng tăng. Theo ước tính của Daniel Batten, khoảng 53% năng lượng được sử dụng để khai thác Bitcoin hiện có nguồn gốc bền vững. Tỷ lệ này đã vượt quá tỷ lệ của lĩnh vực tài chính, như Daniel Batten chỉ ra, ước tính rằng chỉ có khoảng 40% mức tiêu thụ năng lượng của nó đến từ các nguồn bền vững.

Mặc dù sức mạnh tính toán gần đây đã tăng lên đáng kể, nhưng ngược lại, hiệu quả mạng vẫn tiếp tục giảm (tức là tăng).

Mức độ chi tiết mới trong dữ liệu số ngẫu nhiên của CoinMetrics có nghĩa là chúng tôi có thể ước tính chi phí điện hàng năm rất gần với ước tính của Đại học Cambridge.

Dữ liệu nhấn mạnh rằng nhu cầu điện năng mạng đã đạt mức cao kỷ lục 115 terawatt giờ (TWh) hàng năm, tăng trưởng trong năm nay mặc dù hiệu suất đã cải thiện đáng kể 44% . Tuy nhiên, mức tăng trưởng này tương đối khiêm tốn so với mức tăng trưởng về sức mạnh tính toán do hiệu quả ngày càng tăng.

Nghiên cứu về cường độ phát thải của ngành khai thác mỏ của Daniel Batten cho thấy lượng khí thải đã giảm đáng kể, mặc dù rất khó theo dõi một số nguồn dữ liệu được sử dụng. Kể từ năm 2021, lượng khí thải đã giảm từ gần 600 gam CO2/kWh xuống chỉ còn 299 gam CO2/kWh. Sự sụt giảm này có thể là do việc sử dụng năng lượng bền vững đã tăng đáng kể, từ 33% vào năm 2021 lên 52% hiện nay. Điều này một phần được phản ánh trong hỗn hợp nhiên liệu lưới ERCOT (Texas), nơi diễn ra một phần đáng kể hoạt động khai thác Bitcoin, với tỷ trọng năng lượng tái tạo trong tổng sản lượng năng lượng tăng từ 20% năm 2017 lên 20% vào năm 2017, theo IEEFA. tăng lên 31 % vào năm 2023.

Bitcoin giúp giảm lượng khí thải carbon

Như một báo cáo gần đây của BBC đã nhấn mạnh Theo cách đó, tự nhiên đốt gas đang trở thành một vấn đề ngày càng tăng. Báo cáo thu hút sự chú ý đến thực tế là việc khoan dầu ở vùng Vịnh và hoạt động liên quan đến việc đốt quá nhiều khí đốt tự nhiên gây ra mối đe dọa lớn hơn cho hàng triệu người so với những gì đã hiểu trước đây. Theo Mesa Solutions, mặc dù quá trình đốt cháy thân thiện với môi trường hơn so với khí thải vì nó có thể giảm 92% lượng khí thải tương đương CO2, nhưng việc sử dụng rộng rãi phương pháp này vẫn là một mối lo ngại. Hình ảnh từ SkyTruth minh họa rõ ràng mức độ của vấn đề toàn cầu này, với các chấm màu vàng đánh dấu một cách sống động các khu vực hoạt động của ngọn lửa.

Ngân hàng Thế giới ước tính, đến năm 2022, toàn cầu sẽ đốt khoảng 139 tỷ mét khối khí tự nhiên. Lượng này tương đương với tổng lượng tiêu thụ khí đốt tự nhiên ở Trung và Nam Mỹ cộng lại. Theo Dữ liệu Hiện tại, phương pháp đốt khí mê-tan truyền thống dẫn đến lượng phát thải là 59 gam carbon dioxide tương đương (CO2e) trên 1.000 Đơn vị Nhiệt Anh (BTU). Để so sánh, sử dụng máy phát điện tua-bin hiện đại chỉ thải ra 22 gam CO2 tương đương trên 1.000 BTU. Điều này thể hiện mức giảm 63% lượng khí thải và gây ô nhiễm gấp ba lần so với ô tô chạy bằng xăng.

Thách thức chính của việc đốt cháy là năng lượng mà nó sử dụng không thể được lưu trữ hoặc vận chuyển một cách tiết kiệm nên thường bị đốt cháy. Điều này thường xảy ra ở những vùng sâu vùng xa không có lưới điện hoặc đường ống. Chúng tôi tin rằng việc khai thác Bitcoin có thể giảm đáng kể lượng khí thải từ quá trình đốt cháy. Điều này là do phần cứng khai thác cũng như các máy phát điện cần thiết có thể được đóng gói trong các thùng chứa và chạy ở những địa điểm xa xôi này, cách xa lưới điện đã được thiết lập.

Ngoài ra, việc đốt đuốc thường p>