På trods af kryptovalutaens vildt volatile pris og de stigende miljøbekymringer, boomer Bitcoin-minedrift i Nordamerika. Især staten Texas er begyndt at dukke op som et epicenter, siden Kina forbød industrien i 2021, hvilket udløste en udvandring af minearbejdere fra landet. Forbuddet, som angiveligt reducerede Kinas kontrol over Bitcoin-minedrift fra omkring to tredjedele af den globale industri i april 2021 til nul i juli 2021, har skabt en ny mulighed for nordamerikanske virksomheder, især dem i energiindustrien, til at blive mere fortrolige. med Bitcoin-mining og indarbejde det i deres forretningsmodeller.
For dem, der ikke er bekendt med Bitcoins indre funktioner, er "minedrift", hvordan transaktioner valideres for en blockchain. Det er i bund og grund en kryptografisk konkurrence om at tilføje blokke eller poster til kryptovalutaens stadigt ekspanderende blockchain-netværk. Til gengæld for denne service betales vindende minearbejdere i Bitcoin (BTC), som nåede en rekordpris på mere end $68.000 i november 2021.
I kølvandet på det kinesiske forbud, rejser virksomheder baseret i Nordamerika, som omfatter Riot Blockchain og Marathon Digital Holdings, rekordstore mængder kapital, mens de øger produktionen og udvider deres industrielle operationer. Samtidig har kinesiske virksomheder sluttet sig til det, der er blevet kaldt Great Mining Migration til Nordamerika, hvor de investerer i amerikanske faciliteter og bygger deres egne massive varehuse udstyret med tusindvis af små computere designet specifikt til at udvinde en række kryptovalutaer, hvoraf de mest populære er Bitcoin.
Hvad jeg har lært af min erfaring med at udføre feasibility-undersøgelser for Canada-baserede kunder, der udforsker denne blomstrende forretning, er, at nye aktører, specifikt energiselskaber, også bevæger sig ind i sektoren på en væsentlig måde gennem joint ventures og andre partnerskaber. Omkostningerne ved strøm er en af de vigtigste faktorer i cryptocurrency minedrift. Det betyder, at virksomheder med adgang til pålidelig, billig elektricitet – især fra vedvarende kilder – har mulighed for at spille en central rolle, efterhånden som industrien udvikler sig i Nordamerika.
I denne artikel giver jeg indsigt i det grundlæggende i Bitcoin-minedrift og viser, hvordan man beregner omkostningerne og belønningerne, som kan være enorme. Jeg tager også fat på industriens udfordringer, herunder spørgsmål omkring energiforbrug og risici, såsom det stadigt udviklende kryptoreguleringsmiljø.
Bitcoin har inspireret tusindvis af kryptovalutaer siden den blev lanceret i 2009, men værdimæssigt står den stadig alene. På trods af volatiliteten i prisen bygger dens pengepolitik på et mål af stabilitet ved at begrænse minedrift til 21 millioner Bitcoins på tværs af en foruddefineret tidsplan. Selvom der nu er næsten 19 millioner i omløb, bliver belønningen for minedrift periodisk halveret, så det vil tage indtil 2140 at udtømme produktionen af Bitcoin.
Mens andre kryptonetværk også styrer forsyningen, har ingen været i stand til at kopiere Bitcoins popularitet. Da investorer omfavnede aktivklassen, blev Bitcoins futures og børshandlede fonde de første, der blev introduceret på regulerede amerikanske og europæiske markeder. Det dukkede hurtigt op på balancerne for virksomheder som Tesla og Overstock. Denne efterspørgsel hjalp med at skubbe Bitcoins markedsværdi til over 1 billion USD i november 2021. I modsætning hertil nåede den næstmest populære kryptovaluta, Ethereum, kun omkring halvdelen af denne værdi.
Bitcoin skiller sig også ud på grund af de industrielle minedrift, eller farme, den har affødt. De største kryptofaciliteter med den mest avancerede teknologi er primært eller udelukkende fokuseret på Bitcoin, som Genesis Mining farmen, der forbruger mere elektricitet end nogen anden virksomhed i Island. En af de største farme i Nordamerika er Riot Blockchains Texas-facilitet, som optager tre store varehuse på 100 acres jord indeholdende 60.000 minecomputere kun fokuseret på Bitcoin.
Roden til enhver kryptovaluta er en blockchain, som i det væsentlige er en elektronisk hovedbog, der opretholder en konstant voksende liste af poster. Blokkene i kæden er dybest set filer, hvor data såsom Bitcoin-transaktioner registreres, herunder hvilken minearbejder, der har oprettet den pågældende blok. Hver blok inkluderer også en hash, en unik 64-cifret hexadecimal værdi, der identificerer den og dens indhold, samt hashen for den forrige blok i kæden.
For at vinde en blok i de fleste kryptovalutaer, inklusive Bitcoin, skal en minearbejder være den første til at gætte en hashværdi, der er lig med eller lavere end den, Bitcoin genererer for transaktionen. Efterhånden som flere minearbejdere konkurrerer, og mere computerkraft bliver implementeret, reduceres hver minearbejders chance for at komme først ind - de nuværende odds er en ud af titusinder af trillioner - hvilket hjælper med at sikre et tempo for at skabe nye blokke, der i øjeblikket er omkring én hvert 10. minut.
Denne konkurrence blandt minearbejdere sikrer også kollektivt blockchainen ved at tillade transaktioner og data at flyde på en såkaldt tillidsløs måde, hvilket betyder, at en mellemmand som en bank ikke er forpligtet til at sikre, at en Bitcoin ikke kan bruges to gange. I stedet skaber vanskeligheden ved at finde den rigtige hash og den økonomiske belønning for succes en sikker konsensusmekanisme ved at gøre det for omkostningseffektivt for ondsindede brugere at hacke.
Konsensusmekanismen, der bruges af Bitcoin, er kendt som proof of work eller PoW. Fordi denne algoritme i sidste ende er afhængig af den kollektive kraft fra tusindvis af computere, er det en særlig robust måde at opretholde et sikkert og decentraliseret netværk på. Alligevel har det ulemper. Det vigtigste er, at det er usædvanligt energikrævende. Efterhånden som mere computerkraft bruges til minedrift, stiger mængden af elektricitet, der kræves for både at tjene kryptovaluta og opretholde netværket.
Nogle andre kryptovalutaer, som Ethereum, har skiftet eller planlægger at skifte til en anden algoritme kaldet proof of stake eller PoS. PoS kræver ikke det samme omfattende, decentraliserede netværk af minearbejdere for at understøtte sine operationer og er derfor langt mindre energikrævende. Selvom det ikke er så sikkert, kan dets mindre energibehov gøre det lettere og mere omkostningseffektivt for disse blockchains at understøtte en næste generation af kryptoapplikationer som smarte kontrakter, ikke-fungible tokens og decentraliseret finansiering. Bitcoin har dog ikke annonceret nogen planer om at gå over til PoS.
Endelig, som en del af Bitcoins forsyningsstyringssystem, er belønningen for at udvinde en blok sat til at blive halveret, fra 6,25 BTC pr. blok udvundet efter den seneste halvering i maj 2020 til 3,125 BTC i 2024. Den nuværende bullishness omkring minedrift , selv i lyset af det planlagte fald, siger meget om industriens rentabilitet og forventningen om, at den originale kryptovaluta vil blive ved med at stige. Det afspejler også, at den såkaldte hashrate, som måler det samlede antal hash-gæt, der bliver beregnet på et givet tidspunkt i netværket, styrtdykkede, da kinesiske operatører blev tvunget til at lukke i 2021. Dette skabte en enorm mulighed for nye minearbejdere. I december 2021 var hashratet omkring 175 kvintillioner hash – eller 175 exahashes – pr. sekund (EH/s).
De ressourcer, der kræves til at udvinde Bitcoin, omfatter:
En hjemmeminedrift kan bestå af kun en computer og en håndfuld ASIC-minearbejdere.
Solo-hobbyister var i vid udstrækning ansvarlige for Bitcoins oprindelige popularitet, men de er nu mere tilbøjelige til at tilslutte sig et virtuelt minekollektiv som Slush Pool eller AntPool for at øge deres chancer for succes.
Nutidens industri er mere præcist repræsenteret af en minedrift i industriel skala, der indeholder tusindvis af ASIC-minearbejdere, der er anbragt i et lager eller endda en række lagerhuse.
Uanset om du sætter op derhjemme eller på et lager, vil minedriftsrammen være ens, uanset skala.
Du skal først anskaffe en ASIC-miner optimeret til Bitcoin, såsom en produceret af Bitmain eller Whatsminer. Nye ASIC'er starter ved omkring $11.000, selvom ældre modeller kan købes brugt for mindre. Alt andet lige genererer nyere versioner flere terahashes per sekund eller TH/s – så målet er at lede efter den nyeste og derfor mest effektive ASIC, du har råd til.
Den næste prioritet er strøm, som er nødvendig både for at køre og køle ASIC'erne. I betragtning af de relativt lave omkostninger og variationer i udstyrsomkostninger, bliver elprisen den vigtigste faktor i beregningen af din bundlinje. University of Cambridges Center for Alternative Finansiering producerer et globalt kort, der viser, hvordan industrien søgte efter billig strøm, efter at minedrift blev forvist fra Kina, og hvordan lande som USA, Canada og Rusland oplevede betydelige stigninger i hashrates.
Så skal du selvfølgelig tage højde for omkostningerne til at huse og vedligeholde din drift, holde den kølig, oprette forbindelse til en hurtig, pålidelig internetudbyder og bemande den, hvis du ikke planlægger at administrere den selv.
Med hensyn til omsætning kan minearbejdere forvente at tjene blokbelønningen og et transaktionsgebyr (det gebyr, som netværket refunderer succesfulde minearbejdere med og tilskynder dem til at fortsætte med at bekræfte transaktioner med), hvis og når de vinder en blok. Transaktionsgebyrer kan variere baseret på netværksforhold og hvor meget transaktoren er villig til at betale for fremskyndet behandling, men ved udgangen af 2021 var gebyrerne i gennemsnit omkring 0,125 BTC ifølge min analyse, eller omkring 2% af blokbelønningen.
For at illustrere de økonomiske overvejelser, der er involveret i Bitcoin-minedrift med et hypotetisk eksempel, lad os se på de estimerede omkostninger og indtægter for minedrift af en Bitcoin med en ASIC-minearbejder.
Disse tabeller repræsenterer typiske omkostninger og indtægter baseret på værdier fra december 2021.
Modellen ser således ud:
Hashes påkrævet for at mine en Bitcoin:
=Network hash rate * Sekunder pr. dag / Bitcoin udvundet pr. dag (inklusive gebyr)
=175 EH/s * 86.400 sekunder / 918 BTC =~16.471 EH / BTC
Tid det tager for en ASIC-minearbejder at mine en Bitcoin:
=~16.471 EH * 10^6 / (100 TH/s * 60 sekunder * 60 minutter * 24 timer * 365 dage) =~5,22 år
Kapitaludgifter (Capex):
=10.858 USD / ~0,48 BTC =~22.684 USD
Driftsudgifter (Opex):
Samlede produktionsomkostninger pr. Bitcoin:=Capex + elektricitet + andre Opex pr. Bitcoin
=~22.684 USD + ~7.778 USD + ~1.556 USD
=~32.018 USD
Bemærk: Totalerne er afrundet. Tallene er omtrentlige.
I vores hypotetiske operation producerede vi således én Bitcoin med én ASIC-minearbejder til en pris på omkring $32.000 i løbet af fem år.
Hvad denne model også viser, er vigtigheden af skala for hurtigt at tjene den oprindelige investering tilbage. At bryde lige omgående kræver flere maskiner, og enhver, der overvejer at investere, bør evaluere partnerskaber med eksisterende spillere, som allerede står for noget af hashratet i netværket. Hvis minearbejderen er i stand til at bidrage med sin hashkraft til en minepulje, oversættes disse økonomier til en break-even-periode på de initiale ASIC-omkostninger på ca. 16-18 måneder, hvorefter minearbejderen kan høste overskud i resten af ASIC'ens levetid .
Ingen ny satsning er naturligvis risikofri. Da minearbejdere betales i Bitcoin, er prisvolatiliteten en stor indtægtsrisiko. Driftsrisici omfatter faktorer som potentielle problemer med internetforbindelse, overophedning af ASIC'er og systemhak - selvom hackingrisikoen i betragtning af Bitcoin-netværkets størrelse og sikkerhed forbliver lav.
Top of mind bør være tilgængeligheden og pålideligheden af elektricitet. Fordi strøm er så centralt for denne driftsmodel, er minearbejdere nødt til at se meget nøje på redundansen af deres forsyning. Mens Texas er opstået som et center for industrien, er der væsentlige spørgsmål om sårbarheden af dets elnet, som potentielle investorer bør overveje.
Det regulatoriske miljø udgør også en potentiel risiko, som minearbejdere i Kina og andre lande har lært. Selv lande, der tidligere var imødekommende over for minearbejdere, såsom Kasakhstan og Island, er begyndt at begrænse nye og eksisterende minedrift for at styre efterspørgslen på deres energinet. En række amerikanske delstatsregeringer som Texas' har omfavnet Bitcoin-minedrift, hvor nogle går så langt som at tilbyde incitamenter til producenter. Men den amerikanske føderale regering er mere opmærksom på industrien nu, med nye skatteindberetningskrav sat til at begynde i 2023 og øget kontrol fra Federal Reserve af kryptorisici for forbrugere, banker og det overordnede finansielle system.
Fordi kryptoreglerne i både USA og rundt om i verden stadig er meget flydende, er minearbejdere nødt til at forblive på vagt og holde øje med ændringer, der kan underminere deres bundlinjer.
Bitcoin-minedriftens energibehov resulterer i en anden bekymring:miljøpåvirkningen af minedrift, som indebærer både etiske og omdømmemæssige risici. Kryptoindustrien har været udsat for visnende kritik for sit CO2-fodaftryk. New York Times for nylig sidestillet den samlede strøm, der forbruges af Bitcoin årligt, med det, der bruges af Finland på et år. Faktum er, at selv den mest effektive Bitcoin-minedrift tager omkring 155.000 kWh at udvinde en Bitcoin. Til sammenligning forbruger den gennemsnitlige amerikanske husstand omkring 900 kWh om måneden.
Klima er ikke længere et nichespørgsmål. Ifølge en nylig Deloitte-rapport er reduktion af kulstofemissioner nu i det væsentlige en universel prioritet, og mærker reagerer. I maj 2021 annoncerede Tesla, som havde været en stor investor i Bitcoin, at de ville suspendere køb ved hjælp af Bitcoin på grund af miljøhensyn. Virksomheden har siden sagt, at det ville genoptage accepten af Bitcoin, når det kunne bekræfte, at mindst 50 % af Bitcoin-minedriften brugte vedvarende kilder.
Kryptoindustrien er også begyndt at reagere. Mange af de større producenter forpligter sig til at gå over til vedvarende energi, enten gennem direkte indkøb eller ved at erhverve CO2-kreditter. Virksomheder som Great American Mining og Crusoe Energy har også udviklet måder, hvorpå minefarme kan udnytte strøm, der ellers ville være spildt, som blusset naturgas ved oliefelter, overskydende sol- eller vindkraft, der ikke kan lagres, eller vandkraft genereret af overløb fra dæmninger. Denne strategi er kun effektiv, selvfølgelig, så længe kryptomining ikke øger efterspørgslen i processen.
Mens Bitcoin-mineøkonomi i stor skala er meget attraktiv, skal producenterne anerkende deres lovgivningsmæssige og miljømæssige kontekst. For nye aktører som elselskaber giver inkorporering af Bitcoin-minedrift i eksisterende operationer for bedre at styre deres egen energiproduktion en unik mulighed for at udnytte den offentlige mening ud over overskydende ressourcer.
University of Cambridge fandt, at omkring 40% af PoW-minedrift allerede er drevet af vedvarende energi, men presset er på for at øge dette tal betydeligt. Virksomheder med miljøbevidste energiløsninger kan spille en vigtig rolle i at gøre det, samtidig med at de høster betydelige gevinster.