Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

HashFlare

ComputerUniverse Введи промокод FW7FRUX при покупке и получи скидку 5 евро

Майнинг – основополагающий компонент Биткойна как сети и как актива. Но при всей своей значимости, майнинг остается одной из наименее прозрачных и понятных широкой публике частей экосистемы Биткойна. Назначение этого отчета от BitOoda состоит в том, чтобы сделать более прозрачным состав майнеров Биткойна, что в конечном счете помогает лучше понять состояние и работоспособность системы.

Майнинг Биткойна – загадочная отрасль, о которой есть очень немного общедоступной информации. Даже более или менее искушенные криптоинвесторы часто обнаруживают пробелы в понимании майнинга и потенциальных инвестиционных возможностей этой отрасли. Несмотря на блестящие исследования Coinmetrics, Coinshares и Кембриджского центра альтернативных финансов, некоторые вопросы по-прежнему остаются без ответа. Описываемое здесь исследование BitOoda было выполнено по заказу Fidelity Center for Applied Technology с целью дополнить и развить предыдущие исследования, а также попытаться найти ответы на новые вопросы. С полным отчетом можно ознакомиться по ссылке (англ., PDF).

Часть 1: Анализ энергетических мощностей Биткойна: сколько, где и по какой цене

В этом первом разделе мы попытаемся измерить, установить местоположение и цену энергетических мощностей майнеров, а также оценить их прибыльность. Проведя более 60 бесед с майнерами, производителями и продавцами оборудования, а также на основе данных из 45 открытых источников, мы постарались обеспечить как можно более полную картину того, какие энергетические мощности доступны для майнинга Биткойна, где они расположены и сколько майнеры платят за расходуемую электроэнергию.

Затем мы исследовали вопрос о том, как майнинговые мощности могут расти в будущем в зависимости от доступности электроэнергии, эффективности майнинговых установок, а также ограничений, которые могут накладываться ценой биткойна, доступностью капитала и технологиями изготовления полупроводниковых чипов.

По нашей оценке индустрия биткойн-майнинга имеет доступ по меньшей мере к 9,6 ГВт электроэнергии.

Наша оценка основывается на следующей логике: 10 мая, как раз перед халвингом, хешрейт Биткойна достиг 136 098 петахеш/сек. и 17 мая упал до 81 659 петахеш/сек. Мы признаем, что в некоторой степени эти крайние значения могли зависеть от простой случайности – так ряд удачно и быстро найденных блоков мог искусственно завысить расчетное значение хешрейта, равно как и снижение скорости нахождения блока отчасти тоже может быть следствием случайности. Тем не менее мы исключаем этот фактор случайности из нашей модели и делаем упрощающие предположения, чтобы получить приблизительное представление о том, сколько энергии потребляет сеть Биткойна. Мы здесь исходим из предположения, что источником всего хешрейта, оставшегося после снижения до минимумов 17 мая, является более прибыльное, новое поколение оборудования, принадлежащее к «классу S17», который включает в себя Antminer S17 и T17 от Bitmain, Whatsminer M20, а также устройства от Canaan, Innosilicon, Ebang и др. Мы также предполагаем, что все устройства, отключенные от сети между 10 и 17 мая, принадлежали к более старым поколениям менее прибыльного оборудования класса S9 (как Antminer S9 и Whatsminer M3).

Обращаю ваше внимание на то, что мы используем обозначения «класс S17», «класс S9» и «класс S19» в качестве категорий, которые включают в себя как устройства от Bitmain, так и оборудование конкурирующих производителей, обладающее аналогичными характеристиками. Мы обозначаем названия классов через модели Bitmain, потому что они являлись доминирующим игроком на рынке оборудования «класса S9» и, в меньшей степени, «класса S17». Кроме того, во всех соответствующих расчетах мы исходим из значения PUE (Power Usage Effectiveness, эффективность энергопотребления) 1,12, что означает, что на каждый 1 МВт, расходуемый непосредственно на майнинг Биткойна, еще 120 КВт расходуется на поддержание всей сопутствующей инфраструктуры, включая системы охлаждения, освещение, серверы, коммутаторы и т. д.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Использованная BitOoda классификация оборудования по ключевым классам.
Источники: BitOoda, Bitmain, Canaan, MicroBT​, Halong, GMO, AsicMinerValue.com.

На рисунке ниже показано, что, если бы все хеширующие мощности, работавшие в сети 17 мая, принадлежали к классу S17, то они потребляли бы 3,9 ГВт электроэнергии. Кроме того, если бы все 54 экзахеш/сек. хешрейта, отключенного в период между 10 и 17 мая, принадлежали к оборудованию более старшего поколения, класса S9, это соответствовало бы дополнительным 5,7 ГВт электроэнергии. Мы делаем эти упрощающие допущения, чтобы прийти к некоему общему пониманию отрасли, осознавая при этом, что в реальности к классу S9 принадлежала хоть и большая часть, но не все отключенные мощности, и некоторая небольшая часть оставшихся мощностей, вероятно, относится к оборудованию класса S9, работающему на рынках с очень дешевой электроэнергией. Ключевым фактором сокращения мощностей было снижение рентабельности оборудования в результате халвинга в сочетании со сроками перемещения майнингового оборудования с севера на юг Китая, чтобы воспользоваться преимуществом более дешевой электроэнергии (подробнее о влиянии китайского гидросезона рассказывается во второй части статьи). Исходя из этих допущений, мы оцениваем количество доступной для биткойн-майнинга электроэнергии по меньшей мере в 9,6 ГВт.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Хешрейт и энергопотребление Биткойна на недавних пике 10 мая и минимуме 17 мая.
Источник: BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

По нашей оценке индустрия биткойн-майнинга использует ~67% от 9,6 ГВт доступной электроэнергии и это значение растет на ~10% в год. Большинство современных устройств относятся к классу S17, но будущий рост в основном будет происходить за счет оборудования следующего поколения, класса S19. Часть хешрейта, вернувшегося в сеть после 17 мая, вероятно, была получена от майнинговых установок класса S9, либо размещенных в чрезвычайно дешевых юрисдикциях, либо с некоторой отсрочкой (чтобы избежать простоев оборудования в дни перед халвингом) перемещавшихся из более дорогих регионов северного Китая в провинции Сычуань и Юньнань с тем, чтобы воспользоваться преимуществом более дешевой электроэнергии в ежегодный сезон паводков.

Кроме того, несмотря на сбои в цепочках поставок, к этому времени начались ограниченные поставки оборудования следующего поколения – Antminer S19 и Whatsminer M30, – а также некоторые поставки класса S17, отчасти благодаря которым хешрейт был восстановлен.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Хешрейт, энергопотребление и база установленного майнингового оборудования Биткойна по состоянию на 01.07.2020.
Источник: BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Около 50% майнинговых мощностей сосредоточены в Китае, еще 14% – в США.

Информацию о том, где расположены майнинговые мощности и сколько майнеры платят за электроэнергию, мы черпали из различных открытых источников, а также из конфиденциального общения с майнерами и производителями и продавцами майнингового оборудования. Нам удалось определить местоположение для ~4,1 ГВт энергии, распределенных между 153 майнинговыми предприятиями, включая 67 предприятий (с общим энергопотреблением ~3 ГВт), предоставивших данные о ценах на условиях анонимности.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Географическое распределение изученных майнинговых мощностей в сравнении с общим расчетным энергопотреблением в 9,6 ГВт.
Источник: оценка BitOoda, майнеры, производители и продавцы ASIC, публичные источники.

Из информации, полученной нами в личных контактах, можно прийти к мысли о том, что большая часть энергопотребления сосредоточена на территории США, Канады и Исландии, и лишь сравнительно небольшая часть – в Китае и в категории «остальной мир». Майнеров мы расспрашивали не только об их собственных мощностях, но и о том, скольких еще майнеров на своем рынке они знают и каков, по их мнению, общий объем энергопотребления майнинга в их регионе. Мы понимаем, насколько приблизительными являются полученные таким образом данные, но тем не менее считаем этот подход полезным для оценки общего географического распределения майнинговых мощностей.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Географическое распределение изученных майнинговых мощностей в сравнении с общим расчетным энергопотреблением в 9,6 ГВт.
Источник: оценка BitOoda, майнеры, производители и продавцы ASIC, публичные источники.

По нашей оценке, 50% майнинговых мощностей Биткойна платят за кВт-ч 3 цента или меньше, что находится в русле тенденции последних нескольких лет к устойчивому снижению этого показателя. Некоторые сведения позволяют предположить, что в 2018 году эта цифра была ближе к 6 ¢/КВт-ч. При снижении дохода на петахеш/сек. из-за роста хешрейта сети, майнеры с высокими затратами на электроэнергию были вынуждены либо переместиться в регионы с более низкой стоимостью электроэнергии, либо закрыться.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Кривая затрат на электроэнергию: сопоставление затрат на электроэнергию с долей в энергопотреблении сети.
Источник: оценка BitOoda, майнеры, производители и продавцы ASIC, публичные источники.

Исходя из нашей оценки кривой затрат, средняя денежная стоимость майнинга 1 BTC составляет около 5000 $, с верхней доверительной границей около 6000 $. Эта оценка включает денежные операционные расходы без учета амортизации или иных затрат на майнинговое оборудование.

Кривая также показывает, что небольшой процент биткойнов добывается с денежными затратами выше текущей спотовой цены BTC. Мы полагаем, что часть этого неэкономичного майнинга продиктована обязательствами по покупке электроэнергии и потенциальными стимулирующими выплатами для отключения мощностей в пиковые периоды спроса на электроэнергию и приобретения биткойнов в юрисдикциях с ограниченными или более дорогостоящими возможностями для торговли.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Стоимость майнинга 1 BTC, основанная на энергопотреблении сети при различных затратах на энергию, данные по состоянию на 01.07.2020.
Источник: оценка BitOoda, майнеры, производители и продавцы ASIC, публичные источники.

Отметим, что для безубыточного майнинга на оборудовании класса S9 при текущем хешрейте сети нужна цена электричества менее 2 ¢/кВт-ч, и, вероятно, чтобы такой майнинг оставался жизнеспособным, эта верхняя граница цены должна будет со временем снижаться еще больше, поскольку хешрейт продолжает расти. Наша модель затрат предполагает, что для управления 5 МВт энергопотребления требуется один человек. Поскольку устройства класса S9 менее энергоэффективны, чем более новые майнинговые установки, и требуют больше устройств на петахеш/сек. хешрейта, они потребляют больше энергии в сравнении с более новыми устройствами и требуют больше трудозатрат и накладных расходов для получения того же хешрейта. На оборудовании класса S19 для генерации 1 петахеш/сек. хешрейта требуется около 30 КВт и чуть более 9 устройств. На оборудовании класса S9 для генерации того же 1 петахеш/сек. хешрейта потребовалось бы около 70 устройств и более 100 кВт, и, соответственно, больше трудозатрат и накладных расходов.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Дневная выручка и денежные эксплуатационные расходы для различных майнинговых установок при текущем хешрейте и различной стоимости электроэнергии.
Примечание: для оценки доли электроэнергии, фактически используемой для майнинга, мы исходим из значения PUE 1,12.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.
Стоимость трудозатрат основывается на полученных от майнеров оценках относительно стоимости технического обслуживания и эксплуатационного персонала, необходимых для запуска масштабного (>50 МВт) проекта.

Резюмируя, мы оцениваем доступную для майнинга Биткойна энергетическую мощность в ~9,6 ГВт, а текущий уровень ее использования – в 60%+. Эта электроэнергия имеет среднюю цену ~3 ¢/кВт-ч, а средняя денежная стоимость майнинга 1 BTC составляет около 5000 $. По нашим оценкам, на долю Китая приходится около 50% от общего энергопотребления, а на долю США – около 14%. Значительная часть китайских мощностей мигрирует на сезон паводков в провинции Сычуань и Юньнань, чтобы извлечь выгоду из дешевой электроэнергии. Подробнее это явление будет рассмотрено во второй части статьи.

Часть 2: Некоторые удивительные выводы о связи между ростом хешрейта сети Биткойна и сезоном паводков в Китае

Мы обнаружили, что на Китай приходится 50% от энергопотребления биткойн-майнинга и хешрейта сети. В этой части мы внимательнее рассмотрим китайское биткойн-комьюнити и влияние сезона паводков на цену биткойна и хешрейт сети.

Что за сезон паводков? В юго-западных провинциях Китая Сычуань и Юньнань с мая по октябрь выпадают обильные осадки. Это приводит к огромному притоку воды к дамбам, вызывая всплеск производства гидроэлектроэнергии. Производственные мощности гидроэлектростанций в этот период значительно превышают спрос на электроэнергию, поэтому ее излишки продаются майнерам с большой скидкой. Это высвобождает излишки воды из переполненных плотин, так что продажа дешевой электроэнергии является взаимовыгодным вариантом и для гидроэлектростанций, и для майнеров. Избыточная электроэнергия по дешевой цене привлекает майнеров, которые перевозят сюда оборудование из соседних провинций. Если на севере Китая в засушливые месяцы майнеры платят за электроэнергию 2,5–3 ¢/кВт-ч, то в провинциях Сычуань и Юньнань в сезон дождей, продолжающийся с мая по октябрь, цена опускается ниже 1 ¢/КВт-ч.

Мы несогласны с общепринятым мнением о том, что низкие цены на электроэнергию стимулируют рост хешрейта сети в сезон паводков. Мы считаем, что сезон паводков опускает кривую затрат на 6 месяцев в году, что приводит к сокращению вынужденных продаж биткойнов, необходимых для финансирования операционных расходов, поскольку майнеры накапливают капитал для последующего наращивания мощностей.

Как показано на диаграмме ниже, есть существенная разница между средним ростом цен в паводковый и сухой сезоны, тогда как рост хешрейта примерно в эти периоды остается примерно одинаковым. Мы показали рост в каждый отдельный период, признавая, что первые два периода, вероятно, были исключениями (что еще больше подтверждает наш тезис), и средние значения основаны на небольшой выборке последующих 11 чередующихся 6-месячных периодов.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Хешрейт и цена BTC, разделенные на сухой и паводковый сезоны.
Примечания: учитываются данные начиная с 2014 года; в средних значениях не учитывается период с ноября 2013 по октябрь 2014 г.; данные по состоянию на 01.07.2020.
Источник: BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Эта динамика накопления капитала, сопровождаемая закупкой, поставкой и развертыванием оборудования, более широко отражается в корреляции между ростом цены (поддерживаемой накоплением капитала) и ростом хешрейта через 4–6 месяцев после этого, когда поставляется приобретенное оборудование.

Сезон паводков в Китае приводит к снижению кривой затрат, что может способствовать накоплению капитала и будущему росту хешрейта. Увеличение накопления капитала снизило бы спрос отрасли на внешнее финансирование для поддержки будущего роста хешрейта.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Корреляция между изменениями цены и хешрейта.
Примечание: приведены данные за последние 12 месяцев, по состоянию на 01.07.2020.
Источник: BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Мы рассматриваем корреляцию изменений цены в течение периода от 15 до 360 дней с изменениями хешрейта за тот же период прошлого года. Мы отметили, что хешрейт с высокой корреляцией следует за ценой с отставанием в 4–6 месяцев. Это создает динамику накопления капитала с последующей закупкой, доставкой и развертыванием оборудования по мере обработки заказов цепочкой поставок.

Доступные и недоиспользуемые энергетические мощности, генерация и накопление капитала внутри отрасли (чему способствует гидросезон в Китае) и внешнее финансирование, а также снижение прибыли на петахеш/сек. – все это играет роль в будущем росте хешрейта. Будущее хеша мы рассмотрим в третьей части статьи.

Часть 3: Прогнозы роста хешрейта Биткойна: на сколько, когда, почему и что может замедлить (или ускорить) рост

В этой части статьи мы поговорим о том, насколько может вырасти хешрейт сети, какие факторы способствуют его росту, а также об ограничениях доступности капитала и финансирования, которые могут этот рост сдерживать.

По нашим оценкам, хешрейт Биткойна в следующие 12–14 месяцев может превысить 260 экзахеш/сек., что приведет к небольшому увеличению доступной энергетической мощности с 9,6 до 10,6 ГВт и циклу обновления, в результате которого более старое оборудование класса S9 будет заменено устройствами классов S17 и S19. Рост энергетической мощности основан на доступной мощности в местах майнинга, планируемых расходах на инфраструктуру и мнении о том, что в некоторых локациях с наибольшей стоимостью майнинга майнеры могут оказаться вынуждены сворачивать свои предприятия под давлением сокращающихся доходов.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Хешрейт и энергопотребление Биткойна.
Примечание: для оценки доли электроэнергии, фактически используемой для майнинга, мы исходим из значения PUE 1,12.
Данные по состоянию на 01.07.2020.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Завершение цикла обновления оборудования до класса S19 к середине 2022 года, вероятно, поднимет хешрейт сети до ~360 экзахеш/сек. По нашим оценкам, следующее радикальное обновление устройств для майнинга может произойти не раньше середины – конца 2022 года, хотя до этого времени можно ожидать постепенного повышения их энергоэффективности. Стоит отметить, что, если цена биткойна останется на том же уровне или снизится, валовый доход на петахеш/сек. продолжит сокращаться до уровня предельных затрат на производство, и дальнейшие инвестиции и рост хешрейта в этом случае могут значительно замедлиться, неизбежно оказав влияние и на достижение прогнозируемого нами хешрейта, который окажется достигнут позже или вовсе не будет достигнут.

Мы попытались оценить прогресс TSMC в сравнении с Samsung и Intel (хоть Intel и не производит ASIC-майнеров), и имеющиеся данные говорят о больших различиях между технологическими процессами разных поставщиков полупроводниковых изделий. Мы предполагаем, что следующий важный шаг в ASIC-технологии будет связан с переходом на 5-нм литографию. В этом отношении TSMC, основной поставщик Bitmain, опережает Samsung. Однако, хотя TSMC имеет объемные заказы как на 7-нм, так и на 5-нм функциональные узлы, их геометрия очень напоминает Intel-овские 10-нм узлы, и мы считаем, что Samsung, делая более выигрышную геометрию, в этой гонке буквально дышит в спину TSMC. ASIC – это в первую очередь логические чипы, так что сравнение с Intel имеет смысл. По мере развития индустрии полупроводников, мы отмечаем все большее расхождение в геометрии элементов. Таким образом, существуют важные различия в отношении плотности чипов, размеров элементов и, в конечном счете, энергопотреблении и тепловых свойствах чипов разных производителей, даже в одном номинальном функциональном узле.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Сравнение геометрии чипов Intel и TSMC.
Источник: https://www.eetimes.com/intels-10nm-node-past-present-and-future/

Samsung недавно объявили (англ.) о том, что планируемое коммерческое производство на 3-нм функциональных узлах, вероятно, будет отложено до 2022 года, а основу производства в 2021 году, скорее всего, составят 5-нм узлы. Мы полагаем, что нехватка 3-нм оборудования, вероятно, приведет к тому, что 5-нм узлы составят основу разработки и производства ASIC и до 2022 года. По этим причинам мы рассчитываем, что оборудование класса S19 в ближайшие 24 месяца будет составлять большую часть поставок, хотя постепенные конструктивные улучшения могут привести к повышению эффективности, что может найти отражение в появлении новых модельных рядов.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Рост хешрейта (снизу) замедляется после использования доступных энергетических мощностей и завершения цикла обновления.
Примечание: для оценки доли электроэнергии, фактически используемой для майнинга, мы исходим из значения PUE 1,12.
Данные по состоянию на 01.07.2020.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Как показывают приведенные выше графики, даже относительно скромные предположения о росте энергетических мощностей сети и широком развертывании майнингового оборудования класса S19 дают в результате хешрейт 360 экзахеш/сек. Повышение энергоэффективности (меньшее количество ватт на Тхеш/сек.) может стать положительным фактором для этих прогнозов, однако критической проблемой является уменьшение получаемых BTC, на петахеш/сек. или на МВт-ч, — общий суточный поток биткойнов остается примерно постоянным, колеблясь только с дополнительными блоками и комиссиями за транзакции. Так что, если хешрейт сети увеличивается, то доля майнеров в общем хешрейте и, следовательно, в потоке BTC снижается. И если цена BTC не будет расти соответственно росту хешрейта, прибыльность майнинга упадет, и новое равновесие может быть достигнуто на значительно меньшем значении хешрейта, чем тот, что мы здесь прогнозируем.

На диаграмме ниже показаны биткойны, зарабатываемые на МВт-ч, для каждого класса устройств: майнеры S19 могут заработать почти в 3 раза больше BTC на МВт-ч, нежели S9.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Количество BTC, зарабатываемых на МВт-ч в зависимости от хешрейта сети.
Данные по состоянию на 04.07.2020; цифры энергопотребления рассчитаны исходя из PUE 1,12.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

На диаграмме ниже показано, как менялось (и, предположительно, будет меняться) количество получаемых BTC на петахеш/сек. в зависимости как от хешрейта сети, так и от времени, и с учетом награды за блок до и после халвинга. И здесь тоже можно наблюдать снижение доходности в BTC. При рассмотрении этого вопроса вне зависимости от устройств, основываясь только на петахеш/сек., ясно, что ключевым элементом устойчивого роста хешрейта с течением времени является цена.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Суточный объем биткойнов, заработанных на петахеш/сек. с течением времени и в зависимости от хешрейта сети.
Исторические данные начиная с 01.01.2018, по состоянию на 01.07.2020.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Долларовая стоимость добытого BTC со временем будет падать, приводя к снижению прибыльности майнинга, если только цена биткойна не вырастет достаточно, чтобы это компенсировать. Как показано на диаграмме ниже, доход, получаемый на петахеш/сек., является функцией как хешрейта сети, так и цены биткойна. При текущих целевом хешрейте сети ~124 экзахеш/сек. и цене 9220 $/BTC, суточный доход на петахеш/сек. составляет ~70 $. Если бы хешрейт сети вырос до 260 экзахеш/сек., что, как мы ожидаем, должно произойти летом 2021 года, то для получения того же суточного дохода в размере 70 $ на петахеш/сек. биткойн должен был бы стоить около 19 500 $. При цене 10 000 $/BTC суточный доход на петахеш/сек. составит всего 36 $. На средней диаграмме ниже показано, что расходы на майнинг при использовании эффективного оборудования класса S19 и цене электричества 4 ¢/КВт-ч составляют ~37 $ на петахеш/сек. в сутки, но майнинг на оборудовании класса S9 при той же цене электроэнергии будет обходиться в 133 $/сутки. Чтобы майнить в безубыток на оборудовании класса S9 при цене BTC 10 000 $, электроэнергия должна стоить 0,5 ¢/кВт-ч.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Суточный доход и денежные эксплуатационные расходы для каждого класса майнингового оборудования при различной стоимости электроэнергии и при нескольких вариантах будущих хешрейта и цены BTC.
Примечание: для оценки доли электроэнергии, фактически используемой для майнинга, мы исходим из значения PUE 1,12.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Значительные капитальные затраты, необходимые для достижения потенциального хешрейта, являются ограничивающим фактором — в частности, если рост цены BTC не будет успевать за хешрейтом, это, как минимум, будет препятствовать генерированию капитала внутри отрасли, еще больше увеличивая зависимость от внешних источников капитала. Кроме того, это может понизить наши прогнозы в отношении хешрейта, вытеснив из эксплуатации более дорогостоящее оборудование и ограничив внешние потоки капитала, когда проекты столкнутся с неопределенностью и падением ожиданий в отношении доходности инвестиций.

А что, если цена будет двигаться в горизонтальном коридоре? В какой момент хешрейт перестанет расти? При цене электроэнергии 1 ¢/кВт-ч оборудование класса S9 могло бы продолжать работать при хешрейте сети до 180 экзахеш/сек. При цене 3 ¢/кВт-ч устройства S19 могут работать при хешрейте до 295 экзахеш/сек. При более высоком хешрейте для безубыточного майнинга на S19 понадобится либо более высокая цена BTC, либо более низкая цена электричества. Однако если хешрейт будет значительно ниже 295 экзахеш/сек., то устройства не смогут отбить капитальные расходы на их использование. Очевидно, что рост цены BTC заложен в бюджет капитальных вложений каждого майнера.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

 Дневная выручка и денежные эксплуатационные расходы на петахеш/сек. в зависимости от хешрейта сети.
Примечание: для оценки доли электроэнергии, фактически используемой для майнинга, мы исходим из значения PUE 1,12.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Общий объем капитальных вложений, необходимый для достижения 260 экзахеш/сек. в течение следующих 12 месяцев, составляет 4,5 миллиарда долларов, и еще плюс ~2 миллиарда, чтобы достичь 360 экзахеш/сек. к середине 2022 года.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Хешрейт и энергопотребление Биткойна.
Примечание: для оценки доли электроэнергии, фактически используемой для майнинга, мы исходим из значения PUE 1,12.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Если цена биткойна в течение двух лет будет устойчиво расти до ~19 тыс. долларов с темпом 40% и более в год, то оборудование класса S19 будет оставаться жизнеспособным даже при электроэнергии по 5 ¢/кВт-ч, однако при этом возникнет разрыв в ~4,1 миллиарда долларов между общей потребностью отрасли в капитальных вложениях и денежным потоком, генерируемым внутри сети.

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга

Капитальные затраты сети Биткойна и генерируемый внутри нее денежный поток.
Данные по состоянию на 01.07.2020; логарифмическая шкала на оси Y.
Источник: оценка BitOoda, Blockchain.com, Kaiko, Coinmetrics.

Нам приходилось встречать опасения в отношении того, что наша модель роста хешрейта подразумевает значительные поставки нового оборудования: нас спрашивали, насколько выполнимым является этот прогноз. Чтобы база установленного и подключенного майнингового оборудования увеличивалась в соответствии с нашим прогнозом, еженедельно должны поставляться около 60 000 устройств. Для сравнения, Bitmain в первой половине 2018 года, согласно отчетам компании, поставляли 95 000 единиц оборудования в неделю. Несмотря на некоторую неопределенность в отношении количества чипов и размеров кристаллов в майнерах класса S19, мы уверены, что полупроводники и производственные мощности не будут сдерживающим фактором.

В заключение, мы считаем, что хешрейт сети Биткойна может достичь 260 экзахеш/сек. в течение 12 месяцев и 360 экзахеш/сек. в течение 24 месяцев. Однако это в некоторой степени зависит от цены биткойна, которая, согласно нашей модели, должна расти примерно на 25–35% годовых. Мы не моделируем и не прогнозируем будущую цену Биткойна, а только отражаем влияние потенциальных ценовых сценариев на рост хешрейта, энергопотребление и капитальные затраты майнинговой индустрии, а также на прибыльность майнинга. Отклонение от обозначенного диапазона может задержать либо, наоборот, ускорить рост хешрейта. Цена биткойна и наличие внешнего капитала для преодоления разрыва в финансировании потенциально могут ограничить способность отрасли к увеличению майнинговой мощности до 360 экзахеш/сек., но возможности производить или собирать необходимые полупроводниковые чипы – нет.

Инвесторам при оценке майнинговых проектов следует принимать во внимание эти прогнозы и не забывать о влиянии цены биткойна. Мы рекомендуем инвесторам придерживаться стратегии активного хеджирования для снижения операционных рисков – как мы любим говорить, майнеры знают, каковы будут их расходы через 6,12 и 24 месяца, но они не знают, сколько биткойнов получат и сколько эти биткойны будут стоить. Стратегии хеджирования могут помочь снизить операционные риски и стабилизировать денежные потоки.

Источник

Анализ хешрейта сети и энергопотребления биткойн-майнинга