Unter dem Mikroskop: Wirtschaftliche und ökologische Kosten des Bitcoin Mining

Hass McCook ist ein gecharterter Ingenieur und frisch geprägter Oxford MBA. Er hat in den vergangenen Monaten Bitcoin erforscht und hat sich kürzlich dem New Money Systems-Beirat der Lifeboat-Stiftung angeschlossen.

Hier, in der ersten in einer Reihe von Artikeln über Bitcoins Nachhaltigkeit, sucht er die ökonomischen und ökologischen Faktoren, die an dem Prozess des Bitcoin-Bergbaus beteiligt sind, zu analysieren.

Die Nachhaltigkeit des Bitcoin-Netzwerks hat sich mit der faszinierenden naszierenden Technologie konfrontiert, die mit mehreren unbegründeten Behauptungen konfrontiert ist, dass es aus sozialer, ökonomischer und ökologischer Sicht sehr unhaltbar ist.

Ich habe deshalb die Forschung unternommen, um diese Forderungen zu widerlegen oder zu unterstützen und einen Größenordnungsvergleich der relativen Nachhaltigkeit von Bitcoin zu vermitteln, verglichen mit der etablierten Bankenindustrie, der Goldproduktionsindustrie und dem Druck- und Prägeprozess Währung.

Die Ergebnisse dieser Forschung wurden nun in eine Reihe von Artikeln für CoinDesk verwandelt (von denen dies Teil 1 ist), die die ökonomischen und ökologischen Faktoren des Bitcoin-Bergbaus untersuchen.

Transaktionsbetrug

Da Bitcoin gegen Transaktionsbetrug resistent ist und alle Transaktionen durch sein öffentliches Ledger verfolgt werden können, gibt es keine negativen sozialen Externalitäten oder Kosten, die direkt oder indirekt aus dem Bitcoin-Bergbau entstehen.

Obwohl Bitcoin-Adressen pseudonym sind, wird ein gutes Team von Detektiven in der Lage sein, einen Verbrecher zu fangen, der nicht professionell akribisch war, um ihre Schritte zu verbergen, was sehr schwer in einem öffentlichen Ledger zu tun ist.

Die geringste Sorgfalt wird jedermann für die Behörden leicht erkennbar machen, und die kriminellen Erkennungsraten werden viel höher sein als die Erfolgsquote von 1%, die von den Behörden bei der Rückgewinnung von Geldwäsche (UN-Büro für Drogen und Verbrechen, 2008) genossen wird.

Konjunktur- und Umweltverträglichkeitsannahmen

Die folgende Tabelle zeigt einige Beispiele für die derzeit verfügbare ASIC-Bergbautechnologie (Quelle: Bitcoin Wiki, 2014) sowie die Energieeffizienz pro GH der Hash-Power.

Wegen der schnellen und vollkommen wettbewerbsfähigen Natur des Bitcoin-Netzes wird davon ausgegangen, dass die von diesen Einheiten angezeigte Häufigkeit und Energieverbrauchsleistung den Bergbaumarkt bald sättigen wird und höchstwahrscheinlich alle sechs bis zu einem signifikanten Ausmaß überschritten wird 12 Monate.

** HashCoins haben seit dem Konkurs von HashFast mehrere Produktionsschwierigkeiten gehabt und werden nicht weiter betrachtet.

*** Minerscube und Extolabs scheinen wegen ihres ungewöhnlich niedrigen Energieverbrauchs Betrug zu sein Preis-Punkt, und mangelnde Informationen über die Reputationen der Unternehmen im Internet verfügbar. Unabhängig davon ist es nicht über das Phantasiebereich hinaus zu erwarten, dass diese Hemmer und Energie-Performance-Zahlen in 6-12 Monaten (die Extolabs-Performance-Zahlen noch früher) zu sehen, die weiter gehen wird, um die Umweltauswirkungen des Bitcoin-Netzwerks zu reduzieren.

Die leistungsstärkste ASIC aus Legitimität, Strom und Preis Sicht ist die KnC Neptune ASIC, und die Basis Fall wird davon ausgehen, dass die gesamte Bitcoin-Netzwerk von ihnen angetrieben wird, um die wirtschaftlichen Gesetze der perfekten Konkurrenz und die Annahmen aufgeführt über.

Umweltkosten des Bitcoin-Bergbaus

Bei einem Netz von 110 Millionen GH / s benötigt das Netz 0. 7333 x 110 Millionen Watt = 80, 666 kW. Dies entspricht 80, 666 kW x 24 Stunden / Tag x 365. 25 Tage / Jahr = 707, 120, 500 kWh / Jahr.

Das entspricht 2,4 Millionen GJ / Jahr und 424, 725 Tonnen CO2 / Jahr.

Bei $ 100 / MWh würde dieser Strom $ 70, 712 000 / Jahr kosten.

Die untenstehende Tabelle zeigt verschiedene Energieverbrauch, CO2-Fußabdruck und Stromkosten unter der Annahme eines anderen Bereichs von W / GH durchschnittlichen Netzwerk-Effizienz, aber die Aufrechterhaltung eines Netzwerk-Rucksack von 110 Millionen.

Obwohl die Bitcoin-Bergbauindustrie in der Theorie effizient sein sollte und die größten Bergleute die effizienteste Ausrüstung erwarten würden, ist dies nicht leicht nachweisbar. Der Unterschied zwischen den effizientesten und am wenigsten effizienten Bergleuten ist ganz klar, und es macht Sinn, dass die großen professionellen Bergleute immer wieder Gewinne in der Aktualisierung ihrer Ausrüstung mehrmals pro Jahr reinvestieren.

Für die Zwecke dieser Größenordnung Vergleichsstudie werde ich davon ausgehen, dass die Industrie nicht effizient ist und die durchschnittliche Netzwerkenergieeffizienz am Ende ist, 1. 1 W / GH - 30% weniger effizient als der KnCMiner Neptun Einheiten.

Diese großzügige Zulage wird auch die Auswirkungen der Herstellung der ASICs abdecken, da mehrere Studien zeigen, dass die Brutto-Mehrheit der durch die Elektronik entstandenen Auswirkungen während ihrer Verwendung und nicht während der Produktion geschieht.

Auch 98% der elektronischen Abfälle sind vollständig recycelbar (MRT, 2014).

Ökonomische Kosten des Bergbaus

Der Bergbauzyklus ist schwer zu interpretieren, da er vom Marktpreis von Bitcoin abhängt.

Ähnlich wie bei großen Gold-Bergleuten, wenn der Marktpreis des zugrunde liegenden Vermögenswertes sinkt, neigen die Bergleute dazu, ihre Vermögenswerte zu halten, um die Versorgung zu beschränken, was zu einer eventuellen Preiserhöhung führt. Bergleute, die es sich nicht leisten können, dies zu tun, schalten normalerweise ihre Ausrüstung ab und verlassen das Bergbauspiel.

Wenn der Marktpreis zunimmt, zieht dies mehr Bergleute ins Spiel, erhöht das Netzrisiko und Schwierigkeiten, was weitere Investitionsausgaben von etablierten Bergleuten erfordert, was auch zu höheren Betriebskosten führt.

Solange der Marktpreis die Bergbaukosten übersteigt, werden die Bergleute in den Markt eintreten, und solange die Bergbaukosten den Marktpreis übersteigen, werden die Bergleute entweder das Spiel verlassen oder das Angebot zurückhalten - genauso wie die Minderjährigen der Minderjährigen.

Die Schwierigkeitssteigerungen sind im vergangenen Jahr ziemlich konsequent gewesen, mit typischen vierzehntägigen Ratenanstiegen zwischen 10% und 20% (BitcoinWisdom, 2014). Aus diesem Grund beträgt die Nutzungsdauer der meisten Bergbauausrüstung nur etwa drei bis sechs Monate.

Investitionskosten

Theoretisch führt das Brechen der 110 Millionen GH / s in äquivalente KnCMiner Neptun ASIC-Einheiten (3, 000 GH jeweils), dies ergibt etwa 36, ​​670 Einheiten zu einem Preis von $ 9, 995 je - insgesamt $ 366. 5m

Vorausgesetzt, dass dies zweimal jährlich ausgegeben werden muss, müssen die Investitionen (CAPEX) von rund 733 Millionen US-Dollar in das Netzwerk investiert werden. Bei der aktuellen Blockbelohnung von 25 Bitmünzen pro 10 Minuten werden 1, 314, 900 Bitcoins pro Jahr abgebaut. Dies entspricht einem jährlichen Investitionsvolumen von 733 Mio. € / 1. 3149m bitcoins = $ 557 45 pro bitcoin

Mit dem weniger effizienten CoinTerra-Bergmann als Benchmark-Netzwerk-Durchschnitt würde das jährliche CAPEX $ 659 betragen. 9m pro Jahr oder $ 501. 85 pro Münze

Für die Zwecke dieses Berichts werde ich eine durchschnittliche Zahl von $ 530 pro Münze oder $ 696 nehmen. 9m

Operative Ausgaben

Wie bereits früher berechnet, betrug die jährliche Stromverbrauchsausgaben (OPEX) für ein CoinTerra-Durchschnittsnetz $ 106. 1m oder $ 80. 69 pro Münze

Mit den KnCMiner Verbrauchszahlen wären die laufenden Kosten pro Münze $ 70. 71 Millionen oder 53 $. 77 pro Münze

Für die Zwecke dieses Berichts werde ich einen durchschnittlichen Wert von $ 67 nehmen. 23 pro Münze oder $ 696. 9 Millionen

Gesamtkosten

Das Hinzufügen der CAPEX- und OPEX-Zahlen führt zu einem Kostenaufwand für ein Bitcoin von $ 597. 23, und insgesamt jährliche Kosten von $ 785. 3m Interessanterweise ist dies der genaue Bitcoin-Preis zum Zeitpunkt des Schreibens.

Es sollte erwartet werden, dass der Preis für Bitcoin proportional mit den Kosten des Netzwerks CAPEX und OPEX auf der Grundlage der Hash-Rate von diesem Punkt nach vorne wachsen sollte.

Dies ist ein langer Weg, um die zyklische Blasen-Natur von Bitcoins Marktpreis zu erklären und gibt uns Einblicke in die lokalen Mindestpreise nach einer Burst-Bitcoin-Zyklus-Blase.

Jetzt haben wir uns die Kosten des Bitcoin-Bergbaus angesehen, es ist Zeit, dass wir es mit den Kosten für die Erzeugung anderer Wertschätzungen verglichen haben. Bleiben Sie dran für den nächsten Artikel in der Serie, in dem Hass McCook die Nachhaltigkeit des Goldbergbaus untersucht.

Umweltbild über Shutterstock

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