jakiro
Quelle: Graustufen;
Zusammenfassung
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Der Grund, warum Bitcoin als globales System für digitale Währung fungieren kann, liegt darin, dass der Bitcoin -Mining: ein Wettbewerbsprozess zur Aktualisierung von Blockchains und zur Koordinierung der wirtschaftlichen Anreize einzelner Netzwerke.Heute ist das Ausmaß des Bitcoin -Mining -Netzwerks sehr groß, wobei die Geschwindigkeit der Erzeugung von „Hash“ pro Sekunde über 700 Billionen mehr als 700 Billionen erzeugt wird.[1]
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Bitcoin Miners erzielen Einnahmen, indem sie neue Bitcoins und Online -Transaktionsgebühren ausgeben.Sie müssen auch die Kosten für Kapitalausrüstung, Strom und andere Betriebskosten tragen.Viele Bergleute halten auch Bitcoin an ihren Bilanzen, und mehr Bergleute diversifizieren in den Bereichen Künstliche Intelligenz (KI) und Hochleistungs-Computing (HPC).
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Bei der Untersuchung von Graustufen schätzt es, dass Bitcoin -Mining nur 0,2% der globalen Stromversorgung ausmacht.Der Bitcoin -Mining kann dazu beitragen, die Erreichung von Umweltzielen zu beschleunigen, insbesondere in Bereichen wie Methanemissionen.
Bitcoin ist ein dezentrales, offenes Computernetz im Wert von 2 Billionen US -Dollar.[2] Dieses moderne Wunder ist aufgrund von Bitcoin -Mining möglich: Netzwerkteilnehmer konkurrieren um das Recht, den nächsten Block zur Blockchain hinzuzufügen und Belohnungen zu erhalten.Heute betreiben Bitcoin -Bergleute eine unglaubliche Skalierung und verwandeln echte Ressourcen in digitale Sicherheit.Die zum Schutz der Bitcoin -Blockchain verwendete Rechenleistung ist die digitale „VAC -Tür“: Ein autonomes Computernetzwerk kann als Mechanismus für globale digitale Währungssysteme verwendet werden.Das technische Know -how, die Investitionsausgaben und die laufenden Betriebskosten, die für den Betrieb einer Bitcoin -Bergbauanlage sowie das wettbewerbsintensive Geschäft erforderlich sind, tragen dazu bei, die Kosten für das Bitcoin -Netzwerk dezentralisiert zu halten und die Kosten zu greifen.
Bitcoin Miners, die in öffentlich gehandelte Investitionen investieren, können Einnahmen aus der Blockproduktion sowie das potenzielle Umsatzwachstum aus steigenden Netzwerktransaktionsgebühren im Laufe der Zeit erzielen.Tatsächlich folgen die meisten börsennotierten Bitcoin -Bergleute verschiedene Geschäftsmodelle, wobei viele das abgebaute Bitcoin in der Bilanz behalten und sogar Bitcoin auf dem offenen Markt kaufen.Bitcoin-Bergleute beginnen auch, Rechenzentren für künstliche Intelligenz und Hochleistungs-Computing (HPC) zu diversifizieren und zu betreiben.
Modernes Wunder
Obwohl technisch komplex, ist der Prozess des Bitcoin -Bergbaus konzeptionell einfach.Spezialisierte Computer konkurrieren um eine zufällige Zahl, und die Maschine, die zuerst die richtige Zahl erraten, erhält das Recht, die Blockchain („Miningblock“) zu aktualisieren.Der Siegerminister erhält neu ausgestellte Bitcoin- und Transaktionsgebühren („Blockbelohnung“).[3]
Es gibt keine Verknüpfungen zu diesem Rennen – beispielsweise kann kein Algorithmus dazu beitragen, die richtige Zahl schneller zu finden -, wobei die Bitcoin -Bergleute mit brutaler Gewalt konkurrieren.Dieser Prozess kann als ein Spiel der Chancen angesehen werden.Die Bergleute raten weiter, bis die richtige Lösung gefunden wurde – wie ein facettierter Würfel, bis die erforderliche Nummer erschien.Daher ist die Gewinnwahrscheinlichkeit eine Funktion der Anzahl der Vermutungen („Rolling -Würfel“), die der Bergmann pro Sekunde vornehmen kann.Der Bediener mit den meisten Maschinen und/oder den effizientesten Maschinen wird die meisten Vermutungen vornehmen und höchstwahrscheinlich Blockprämien erhalten.
Aus technischer Sicht ist das Gewinnergebnis nicht nur eine Zufallszahl, sondern ein „Hash“, der die Nummer mit anderen Daten kombiniert.In der Informatik ist eine Hash -Funktion eine mathematische Operation, die willkürliche Daten in eine Reihe von Buchstaben und/oder Zahlen umwandelt, die als Hash -Werte bezeichnet werden.Beispielsweise lautet der Hash -Wert des Wortes „Bitcoin“ die gleiche Hash -Funktion im Bitcoin -Netzwerk: Der Hash -Wert des Wortes „Bitcoin“ ist:
B4056DF6691F8DC72E56302DDAD345D65FEAD3EAD9299609A826E2344EB63AA4
Das Ziel von Bitcoin -Bergleuten ist es also, schnell einen Hash zu generieren: eine zufällige Zahl erraten, seinen Hash (die Zufallszahl mit anderen Daten kombinieren) und dann überprüfen, ob es korrekt ist.
Schätzungsweise 5 bis 6 Millionen Bitcoin -Bergbaumaschinen [4] erzeugen heute Hash -Werte in erstaunlicher Skala (Abbildung 1).In den letzten 90 Tagen haben Bitcoin -Bergleute Hash -Werte mit durchschnittlich 765 Ahash pro Sekunde (EH/S) generiert.[5] Ahash entspricht einer Billion (10^18) Hash -Werten.Einfach ausgedrückt, erraten Bitcoin -Bergleute durchschnittlich eine zufällige Zahl pro Sekunde und berechnen Sie ihren Hash -Wert über 700 Millionen Mal.Um diese Zahl in den Zusammenhang zu bringen, wird geschätzt, dass es etwa 7,5 Billionen Sandkörner und 10 Billionen lebende Insekten auf der Erde gibt.[6]
Abbildung 1: Bitcoin Miner Mass Production Hash -Wert
Es ist teuer, all diese Hashes zu generieren – das ist der Punkt.Um um Belohnungen zu konkurrieren, müssen Bergbaubetreiber spezielle Maschinen und andere Hardware kaufen und für laufende Strom- und Wartungskosten bezahlen.Durch die Generierung des richtigen Hashs liefern Bergleute einen „Arbeitsnachweis“: den Nachweis ihrer wirtschaftlichen Ressourcen und können ihnen vertrauen, um die Blockchain zu aktualisieren.
Angriffe Bitcoin bedeutet, die bestehende Bitcoin -Bergbauindustrie zu zerstören.Wenn ein böswilliger Akteur 51% der Netzwerk -Hash -Rate kontrolliert und damit die meisten Blöcke abbaut, können er das Netzwerk brechen (z. B. doppelte Zahlung von Bitcoin oder Zensur bestimmter Transaktionen).In einem Papier schätzen die Forscher, dass die Kosten von stündlichen 51% -Anteilern auf das Bitcoin -Netzwerk im Februar 2024 5 bis 20 Milliarden US -Dollar erreichen werden (je nachdem, wie der Angreifer die Bergbausemaschine erhält).[7] Tatsächlich hat kein Akteur den wirtschaftlichen Anreiz, diese Ressourcen auszugeben, und in jedem Fall hat das Netzwerk neben dem Bergbau andere Abwehrmechanismen.[8]
Bitcoin -Bergbaugeschäft
Bitcoin -Bergarbeiter verdienen der Belohnung für den Bergbau neuer Blöcke und müssen auch die Stromkosten für den Betrieb der Maschine und die Erzeugung von Hash -Werten (und mögliche andere Betriebskosten wie Wartung, Bergbaupoolkosten usw.) bezahlen.Daher ist das Ziel von Bitcoin -Bergleuten, die meisten Hash -Werte pro Sekunde zu den niedrigsten Kosten zu erzeugen.
Im Jahr 2024 machten Bergleute insgesamt etwa 230.000 Bitcoins im Wert von fast 15 Milliarden US -Dollar (basierend auf dem Preis für den gleichen Zeitraum).[9] Dies ist ungefähr 19 -mal höher als 2014 mit einem CAGR von 34% (Abbildung 2).Die Geschwindigkeit der neu ausgestellten Bitcoins sinkt alle vier Jahre, ein Ereignis, das als Bitcoin Haling bekannt ist.Obwohl die Eingabe von Bitcoin zu einem Rückgang der Emissionen zurückgegangen ist, hat sich der Umsatz der Bergbau im Laufe der Zeit aufgrund der Wertschätzung des Bitcoin -Preises in USD zugenommen.In Zukunft kann das Wachstum des Bergbaus der Einnahmen auf steigende Bitcoin -Preise und/oder die Erhöhung der Online -Transaktionsgebühren zurückzuführen sein.
Abbildung 2: Einnahmen aus dem Bitcoin -Bergbau steigen im Laufe der Zeit
Bergleute entstehen Betriebskosten, hauptsächlich in Form von Strom, die für den Betrieb von Maschinen erforderlich sind.[10] Jeder Betreiber verhandelt sein eigenes Stromverkaufsvertrag, das weltweit stark variiert.Für die heuristische Analyse können wir ein vereinfachtes Bild der allgemeinen wirtschaftlichen Situation von Bitcoin -Bergleuten schaffen, indem wir hypothetische Stromkosten verwenden und andere Kosten ignorieren.Beispielsweise vergleicht Diagramm 3 das Einkommen von Bitcoin-Bergleuten mit Schätzungen der Gesamtstromkosten von 0,05 USD pro Kilowattstunde (KWH).Die Differenz zwischen Einkommen und Stromkosten kann als vereinfachtes Maß für die Betriebsmarge des Bergmanns angesehen werden.Wenn der Dollarwert der Blockbelohnung zunimmt, profitieren die Bergleute, und wenn der Dollarpreis des Produktions -Hash erhöht, leiden die Bergleute.
Abbildung 3: Der Betriebsmarge des Bergmanns spiegelt den Unterschied zwischen Blockprämien und Stromkosten wider
Angesichts der Differenz der Stromkosten, mit denen Bergleute auf der ganzen Welt konfrontiert sind, könnte eine intuitivere Maßnahme der Dollarwert sein, der für einen bestimmten Stromverbrauch verdient wird-wie das Einkommen der Bergleute pro Megawattstunde (MWH).Die Teilnehmer der Bergbauindustrie erwähnen häufig das eng verwandte Konzept „Hash -Preis“, das als Verhältnis des täglichen Bergmanns zur Netzwerk -Hash -Rate berechnet wird.Obwohl das Konzept sehr ähnlich ist, sinken die Hash -Preise tendenziell, wenn die Bergleute die Effizienz verbessern.daher,Der Anteil des Bergmannseinkommens im Vergleich zum Stromverbrauch kann die Änderungen der Bergmann -Wirtschaft im Laufe der Zeit genauer widerspiegeln.Abbildung 4 zeigt das tägliche Einkommen pro Megawattstunde von Bitcoin-Bergleuten.Diese Schätzung ist in den letzten zwei Jahren trotz erheblicher Schwankungen um die Halbierung von 2024 weitgehend stabil geblieben.
Abbildung 4: Das Einkommen der Bergleute pro Megawattstunde ist in den letzten zwei Jahren stabil geblieben
Investieren Sie in Bitcoin -Bergleute
Die Investition in börsennotierte Bergleuteaktien kann durch Bitcoin -Wirtschaft durch Bitcoin -Wirtschaft in Bezug auf Börsenmaschinen ausgesetzt werden.Das Geschäftsmodell von Bitcoin -Bergleuten wird möglicherweise zunehmend diversifiziert, aber alle Bergleute sind am Kerngeschäft der Herstellung von Hash -Werten, Bergbaublöcken und dem Verdienen von Blockbelohnungen beteiligt.Aufgrund der Unterschiede in den Stromkosten, den Nichtleistungsbetriebskosten und anderen Faktoren [11] erhält jeder Bergmann eine Blockbelohnung zu einem anderen effektiven Preis.Im dritten Quartal von 2024 betrugen die durchschnittlichen Kosten für die Herstellung von Bitcoin durch die größten öffentlich gehandelten Bergleute 34.000 bis 59.000 USD (Abbildung 5).Zum Vergleich: Der Durchschnittspreis von Bitcoin in diesem Quartal betrug 61.000 USD.
Abbildung 5: Unterschiedliche Bergleute haben unterschiedliche Produktionskosten
Bitcoin -Bergleute halten Bitcoin auf unterschiedliche Weise an ihren Bilanzen.Einige Bergleute löschen die Blockprämien sofort, einige Bergarbeiter behalten die Blockprämien und einige Bergleute kaufen sogar zusätzliche Bitcoins auf dem offenen Markt.sicherlich,Unterschiede in den Bilanzrichtlinien können erhebliche Auswirkungen auf die relative finanzielle Leistung der börsennotierten Bergleute haben, wenn sich die Bitcoin -Preise ändern(Abbildung 6).Allerdings, das,Viele Faktoren beeinflussen das Risikoprofil der einzelnen Bergleute, und Bergleute mit relativ hohen Bitcoin -Bilanzbildern sind nicht unbedingt riskanter als Bergleute, die Blockbelohnungen löschen.
Abbildung 6: Einige Bergleute halten Bitcoin in der Bilanz
In jüngster Zeit haben Bitcoin Miners begonnen, andere Bereiche der künstlichen Intelligenz- und Hochleistungs-Computing (HPC) -Dienste (HPC) zu betreten, die die Nachfrage nach Rechenzentrumsinfrastruktur rasch ausgebaut haben.Zum Beispiel schätzt die Forschung von Goldman Sachs [12], dass der Strombedarf in Rechenzentren (ohne Kryptowährungen) zwischen 2023 und 2030 um 160% wachsen kann.Bitcoin-Bergleute haben möglicherweise einen Wettbewerbsvorteil bei der Bereitstellung des KI/HP-Computermarktes, da sie Zugang zu kostengünstigen Strom und damit verbundenen Infrastruktur erhalten haben.Anfang 2024 kündigte Core Scientific, der drittgrößte Miner nach Marktwert, einen langfristigen Vertrag mit dem engagierten AI-Infrastrukturdienstleister CoreWeave an.[13] Mehrere andere gelistete Bergleute haben seit der Bekanntgabe des Kern -Scientific/CoreWeave -Deals im Juni 2024 Schritte unternommen, um in das Bereich KI/High Performance Computing aufzusteigen.
Bitcoin -Bergbau und Nachhaltigkeit
Der Bitcoin -Bergbau verbraucht echte wirtschaftliche Ressourcen – Leistung -, um eine dezentrale digitale Sicherheit zu schaffen.Der Erfolg von Bitcoin als digitales Währungssystem bedeutet, dass der Bergbau jetzt viel Strom verbraucht.Bitcoin ist ein einzigartiger Energieverbraucher, der einen beträchtlichen Teil der sauberen Energieressourcen eingesetzt hat, und Graustufenforschung ist der Ansicht, dass er im Laufe der Zeit einen positiven Beitrag zum Übergang des grünen Energie leisten kann.
Mithilfe von Daten aus dem Minen-Match-Algorithmus von Coin Metrics schätzen wir, dass das Bitcoin-Netzwerk in den letzten 12 Monaten bei etwa 175 Terawattstunden (TWH) Strom verbraucht hat.[14] Dies ist vergleichbar mit den Schätzungen des alternativen Finanzzentrums in Cambridge (Abbildung 7).Laut Daten für 2023 (dem letzten verfügbaren Jahr) macht der Energieverbrauch von Bitcoin 0,2% des gesamten globalen Stromverbrauchs (unter Berücksichtigung von Stromverlusten während der Übertragung) aus.[15] Nach Angaben des Alternativen Finanzzentrums von Cambridge verbraucht das Rechenzentrum etwa 200 TWH Strom pro Jahr, und die Prognose zeigt, dass der Energieverbrauch im Rechenzentrum aufgrund der Verwendung von KI -Modellen steigen kann.[16]
Abbildung 7: Bitcoin -Mining verbraucht die Leistung, um digitale Sicherheit zu schaffen
Im Vergleich zum typischen Wohn- oder Gewerbebenutzer ist Bitcoin ein einzigartiger Energieverbraucher.Der Bitcoin-Mining ist durch Modularität und Portabilität, ortsunabhängig, unterbrechbar und hochempfindlich gegenüber Änderungen des Strompreises gekennzeichnet.Daher können Bergleute häufig an Orten arbeiten, an denen saubere Energieressourcen billig sind.Es wird geschätzt, dass etwa 50% -60% des von der Bitcoin-Bergbauindustrie verwendeten Stroms aus nachhaltiger Energie (einschließlich Kernenergie) stammen.[17] Für die Vereinigten Staaten und die Welt insgesamt beträgt der Anteil der nachhaltigen Stromerzeugung ungefähr 40%.[18] Verwenden von Daten aus dem Jahr 2023 (dem letzten verfügbaren Jahr) und der Annahme, dass der nachhaltige Anteil von Bitcoin am Stromverbrauch 50%-60%beträgt, schätzen wir, dass Bitcoin-Mining 0,2%der globalen Leistungsmächer-Kohlendioxidemissionen von 0,3%ausmacht.[19]
Graustufenforschung glaubt dasDer Bitcoin -Mining hilft bei der Einführung der Produktion erneuerbarer Energien in den kommenden Jahren.Aufgrund seiner einzigartigen Attribute treibt der Bitcoin -Bergbau die Investitionen in die Entwicklung erneuerbarer Energieninfrastrukturen an, insbesondere wenn sie nicht an wichtige beliebte Zentren übertragen werden.Der Bitcoin -Bergbau kann auch dazu beitragen, die Gitterbedarf zu stabilisieren– Die Nachfrage nach einem weiteren Gitter wird durch Verbrauchsmuster und Wetter schwanken – wie es das ERCOT -System (Texas Elektrizitätszuverlässigkeitskommission) tut.[20] Darüber hinaus haben Startups wie das nachhaltige Bitcoin-Protokoll marktbasierte Mechanismen geschaffen, um die Verwendung sauberer Energie zu nutzen und die Anstrengungen zur Reduzierung der Methanemissionen zu belohnen.Die Behandlung von Methanemissionen könnte ein besonders wichtiger Weg für Bitcoin -Bergleute sein, um zu Umweltzielen beizutragen.Methan wird aus Verbrennung von Gas oder Erdgas freigesetzt, das durch Verbrennung von Öl erzeugt wird.Unternehmen wie Crusoe Energy haben Wege entwickelt, um überschüssiges Gas zu erfassen, anstatt es zu befreien, und es dann in Elektrizitäts- und Strombitcoin -Bergleute umwandeln.
Das Wachstum der Technologienutzung wird in den kommenden Jahren eine enorme Nachfrage nach Stromerzeugung erzeugen – von digitalen Vermögenswerten, künstlichen Intelligenz und anderen Branchen.Graustufen glaubt dasBitcoin hilft der globalen Energieinfrastruktur, die sich gesund fungiert, und im Vergleich zu vielen anderen Branchen hat Bitcoin einzigartige Vorteile, um den Übergang zu erneuerbaren Energien zu beschleunigen.
Kommentare
[1] Quelle: Coin Metriken.Daten zum 31. Januar 2025.
[2] Quelle: Coin Metriken.Daten zum 31. Januar 2025.
[3] Diese Zahl heißt „nonce“ (eine nur einmal verwendete Zahl) und ist nicht rein zufällig.Siehe beispielsweise „The Mystery of Bitcoin Nonce Model“, Bitmex Research, 2019.
[4] Quelle: Graustufen -Forschung berechnet basierend auf der gemeldeten Netzwerk -Hash -Rate und den Schätzungen der durchschnittlichen Bergmann -Produktivität.Für letztere verwenden wir eine zentrale Schätzung von 125 TH/s, basierend auf den Minen-Match-Daten von Münzmetriken und einer Analyse der Rentabilität einzelner Bergleute unter verschiedenen Hash-Preisen und -preisen.
[5] Quelle: Messmetriken.Daten zum 31. Januar 2025.
[6] Quelle: „Welches ist größer, die Anzahl der Sand auf Erden oder die Anzahl der Sterne am Himmel?“, NPR, September 2012;
[7] Nuzzi, Waters und Andrade, „Break BFT: Quantitativ angreifen Bitcoin und Ethereum.“ 15. Februar 2024.
[8] Siehe zum Beispiel „Analyse von Bitcoin -Konsens: Risiken von Protokoll -Upgrades“, Ren Crypto Fish, Steve Lee und Lyn Alden, November 2024.
[9] Quelle: Messmetriken.
[10] Es gibt viele verschiedene Arten von Bergbaumaschinen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgeführt werden.Datenanbieter -Metriken haben Technologie entwickelt, um Arten von Maschinen zu identifizieren, die aktiv Hash -Raten für das Netzwerk beitragen.Wir verwenden diese Daten, um den Stromverbrauch und die Anzahl der aktiven Maschinen im Netzwerk abzuschätzen.
[11] Zum Beispiel können Bergleute andere Kosten wie Poolausgaben anfallen, und das Einkommen kann je nach den Kosteneinnahmen eines bestimmten Blocks variieren.
[12] Quelle: „Wachstum zwischen den Generationen – Globale Macht steigt in künstlichen Intelligenz/Rechenzentren und deren Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit“, Goldman Sachs, 30. April 2024.
[13] Quelle: „Core Scientific unterzeichnet eine 12-jährige Vereinbarung mit KI-Unternehmen mit geschätzten Gesamtumsatz von 3,5 Milliarden US-Dollar“, The Block, 4. Juni 2024.
[14] Innerhalb von 365 Tagen am 31. Januar 2025 impliziert diese Methode einen annualisierten Stromverbrauch von 177,8 TWH.
[15] Quelle: Graustufenberechnungen basierend auf Daten des Energy Institute World Energy Statistics Review und Cambridge Alternative Financial Center.
[16] Quelle: Cambridge Alternative Financial Center;
[17] Quelle: Zum Beispiel siehe Daniel Battens Bitcoin Energy and Emissions -Nachhaltigkeitsverfolgung und „Untersuchung der Bitcoin Mining Commission bestätigt von Jahr für Jahr nachhaltige Macht und technische Effizienzverbesserung“, Bitcoin Mining Commission, 2023 August 2019.
[18] Quelle: Graustufenberechnung basierend auf Daten des Energy Institute World Energy Statistical Review.
[19] Quelle: Graustufenberechnung basierend auf Daten des Energy Institute World Energy Statistical Review.
[20] Quelle: US -Energieinformationsverwaltung.
