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코인셰어즈 연구 보고서: 반감기가 컴퓨팅 파워와 채굴자의 비용 구조에 미치는 영향

JinseFinance

2024/01/26 19:13

따르다

저자: 제임스 버터필 , 맥스 섀넌 , 알렉스 슈미트 , 사티쉬 파텔
출처: 코인셰어스
Good Oba, Golden Finance 번역

요약

성장 및 지속 가능성 문제: 2023년의 비트코인 채굴 네트워크 비트코인 채굴 네트워크는 2023년에 90% 성장하며 환경적 지속 가능성과 수익성, 특히 네트워크의 효율성과 에너지 비용에 대한 의문을 제기했습니다.
채굴 역학 및 전력 추세: 비트코인 채굴의 '난이도' 조정 메커니즘은 비탄력적인 공급을 보장합니다. 반감기 이후 고비용 채굴자는 직접 수익 감소로 어려움을 겪을 수 있습니다. 이 백서에서는 반감기 이후 비트코인당 평균 생산 비용을 평가한 결과, 평균 비용이 37,856달러로 나타났습니다.
채굴 네트워크의 효율성 향상: 네트워크의 전력 요구량이 증가했음에도 불구하고 효율성 측면에서는 상당한 개선이 있었습니다. 난수 데이터를 사용하면 다양한 마이닝 모델의 효율성을 분석하는 데 도움이 됩니다. 현재 네트워크의 평균 효율은 34W/T이며, 2026년 중반에는 10W/T로 떨어질 것으로 예상됩니다.
비트코인 채굴과 환경 영향: 다니엘 배튼에 따르면 비트코인 채굴은 일반적으로 좌초 에너지를 활용하며 외딴 지역에 위치하는 경우가 많다고 합니다. 다니엘 배튼은 현재 비트코인 채굴 에너지의 약 53%가 지속 가능한 방식으로 공급되고 있다고 말합니다. 비트코인 채굴은 주요 환경 문제인 천연가스 플레어링으로 인한 배출을 크게 줄일 수 있습니다.
반감기 이후 채굴자들의 재무 분석: 2024년 반감기 이후 채굴자들의 생산 비용과 수익 구조가 달라질 것입니다. 상장 채굴업체의 다양한 비용 구조와 반감기에 대한 취약성을 중점적으로 분석합니다.
결론 및 채굴자 포지셔닝: 대부분의 채굴자는 높은 SG&A 비용으로 인해 어려움을 겪을 것이며, 수익성을 유지하기 위해 비용을 줄여야 할 것입니다. 비트코인 가격이 40,000달러 이상을 유지한다면 소수의 채굴자만이 수익을 낼 수 있을 것으로 예상됩니다.

비트코인 채굴 네트워크의 성장

비트코인 채굴 네트워크는 2023년까지 연산 능력이 104% 성장하는 등 급격한 성장을 경험했습니다. 이러한 급격한 확장으로 인해 환경적 측면과 채굴 네트워크의 수익성 측면에서 지속 가능성에 대한 우려가 제기되고 있습니다. 이 백서에서는 이 두 가지 우려를 모두 해결하고자 합니다. 각 비트코인을 절반으로 줄인 후 채굴자당 평균 생산 비용에 대한 최종 결과는 아래에 제시되어 있으며, 평균 생산 비용은 37,856달러로 강조 표시되어 있습니다.

비트코인 채굴과 기존 채굴은 모두 에너지를 소비하여 가치 있는 자산을 생산한다는 점에서 유사점이 있지만, 본질적으로 유사성은 여기에 국한됩니다. '난이도' 조정이라는 비트코인 채굴의 고유한 자체 조절 메커니즘은 공급이 엄격하게 비탄력적으로 유지되도록 보장합니다. 비트코인 채굴 주기의 어느 시점에서 비용 곡선의 고점에 있는 채굴자는 손실을 입기 시작하고, 가격 상승이 채굴 난이도 상승을 상쇄할 만큼 충분하지 않기 때문에 해시 비율은 하락하기 시작할 것입니다.

채굴자 수가 200만 명이든 200만 명이든 새로 생성되는 비트코인의 수는 다음 반감기 이벤트가 예정되어 있을 때까지 일정하게 유지됩니다. 네트워크의 총 산술이 크게 증가하면 목표 생산성을 유지하기 위해 채굴 난이도가 상향 조정되어 고비용의 채굴자가 시장에서 퇴출됩니다. 이번 분석에서는 상장 채굴자들의 다양한 비용 구조와 2024년 4월 반감기에 가장 취약한 채굴자들을 집중적으로 살펴보겠습니다.

미래의 산술적 방향을 예측하기 위해 가장 좋은 방법은 과거 패턴을 분석하는 것입니다. 질적 추론에 따르면 성장은 부분적으로 비트코인 가격에 의해 주도될 것이며, 긍정적인 성장 전망은 채굴자들이 수익성이 높은 연산량을 늘리도록 장려할 수 있습니다. 그러나 이는 미래 가격에 대한 가정에 따라 달라집니다.

과거 데이터를 검토한 결과 반감기 사이에 채굴 활동이 증가한 것으로 나타났습니다. 그러나 기하급수적인 성장으로 인해 명확한 주기를 파악하는 것은 어려운 일이며, 이에 대한 몇 가지 연구를 진행했습니다. 산술적 수치는 변동성이 큰 경향이 있으므로, 과거 데이터 추세의 편차를 사용하면 순수한 정성적 접근 방식보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 중요한 문제는 대부분의 추세선에는 미래 정보가 포함되어 있어 현재 우리가 보는 추세선이 과거에는 달랐을 수 있다는 것입니다. 따라서 가장 신뢰할 수 있는 방법은 미래 상황의 영향을 받지 않는 표본 외 데이터를 기반으로 추세선을 계산하는 것입니다.

데이터는 마이너스 반주기 사이에 발생하는 흥미로운 패턴의 규칙성을 보여주며, 이 주기의 역사 관점에서 볼 때 현재의 산술적 정점이 드물지 않다는 것을 시사합니다. 이러한 추세는 아래 차트에서 더욱 명확하게 나타나며, 이러한 변화의 주기적 특성을 명확하게 보여줍니다.

2012년 첫 비트코인 반감기와 2016년과 2020년의 후속 반감기 이후, 일반적으로 컴퓨팅 파워가 반감되는 패턴이 있었습니다. 반감기는 보통 6개월 정도 지속되지만, 2020년은 중국의 채굴 금지 조치로 인해 이 기간이 크게 연장되어 가격이 추세선보다 42% 하락했다는 점에서 다소 특이했습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 패턴은 일반적으로 초기 산술적 하락 후 사이클 중간에 회복되고 다음 반감기 약 1년 전에 활동이 급증하는 것을 포함합니다.

반감기를 앞두고 경쟁력을 유지하기 위해 채굴자들은 자본 지출을 늘려 산술값을 추세보다 훨씬 높게 끌어올리기 때문에 이 주기는 논리적입니다. 반감기 이후 채굴자의 직접 수입이 감소하여 자본 지출 주기에 영향을 미쳤습니다. 현재 사이클도 예외는 아닙니다. 전력 증가의 정점은 보통 반감기 약 4개월 전에 발생하는데, 이는 '비트코인 붐'으로 인해 채굴 난이도가 급등하여 생산 비용이 높은 채굴자와 채굴자가 퇴출되었기 때문일 수 있습니다. 현재 채굴 난이도는 역사적으로 높은 수준이며, 이전 주기에서 관찰된 '상대적' 최고치와 일치합니다.

비트코인 컴퓨팅 파워의 미래는 어떻게 될까요? 과거 추세를 참고하면, 2024년 4월에 반감기가 도래할 때쯤에는 약 450 EH/s(초당 엑사해시)의 추세선으로 회복될 것으로 예상할 수 있습니다. 6개월 후에는 410EH/s로 더 떨어질 수 있으며, 그 후 추세선은 2024년 말까지 약 550EH/s로 산술 연산 능력이 급격히 증가할 것으로 예측합니다.

이 절반으로 줄어들면 비용이 높은 고가 제품을 구매하지 않아도 되므로 유동성이 풍부한 사람들에게 할인된 가격으로 하드웨어를 구매할 수 있는 기회를 제공할 수 있습니다. 이는 가격이 채굴자당 평균 생산 비용 이상으로 상승하는지 여부에 따라 달라지며, 가격이 크게 하락하거나 거래량이 감소하는 등 거래 비용이 크게 감소해야 할 수도 있습니다.

채굴 네트워크의 효율성 개선

현재 비트코인에 사용되는 채굴 장비는 전력 소비 수준, 연산 능력, 그에 따른 효율성 등 다양한 측면에서 매우 다양합니다. 역사적으로 이러한 다양성으로 인해 채굴 장비의 전반적인 효율성을 파악하기가 어려웠는데, CoinMetrics의 카림 헬미는 하드웨어 핑거프린팅을 위한 난수 데이터를 사용하여 주목할 만한 연구를 수행했습니다. 기술적인 세부 사항을 너무 깊이 파고들지 않기 위해, 저희는 각 채굴기 모델이 비트코인 블록체인에 뚜렷한 "증기 흔적"을 남긴다는 사실을 발견했습니다. 이 고유한 서명을 분석하여 네트워크 내 다양한 채굴 모델의 분포를 파악할 수 있습니다.

각 채굴 모델의 효율은 W/T(와트/테라 해시)로 측정되므로 전체 비트코인 채굴 대기열의 전반적인 효율을 계산할 수 있습니다. 이 경로가 상당히 선형적으로 진행되기 때문에 향후 추세도 예측할 수 있습니다. 현재 네트워크의 가중 평균 효율은 34W/T이며, 올해에만 8%, 지난 3년 동안 28%의 효율이 증가했습니다. 이러한 추세로 볼 때, 칩 설계가 계속 개선되고 더 효율적인 채굴 하드웨어가 출시됨에 따라 2026년 중반에는 효율성이 10W/T까지 낮아질 것으로 예상됩니다.

비트코인 채굴은 지속적으로 가능한 가장 저렴한 에너지원을 찾으려 합니다. 즉, 기존 전력망에 쉽게 판매할 수 없는 에너지를 활용하게 되는 경우가 많습니다. 여기에는 종종 외딴 지역에 위치한 재생 에너지 프로젝트가 포함됩니다. 그 결과, 비트코인 채굴 작업에 지속 가능한 자원의 전력을 사용하는 추세가 증가하고 있습니다. 다니엘 배튼의 추정에 따르면, 현재 비트코인 채굴에 사용되는 에너지의 약 53%가 지속 가능한 방식으로 공급되고 있습니다. 이 비율은 이미 금융 부문의 비율을 넘어선 것으로, 다니엘 배튼이 지적했듯이 금융 부문은 전체 에너지의 약 40%만 지속 가능한 자원에서 소비하는 것으로 추정됩니다.

산술적 전력은 최근 크게 증가했지만, 네트워크 효율성은 꾸준히 감소(즉, 증가)하는 것과 대조를 이룹니다.

코인메트릭스 스토캐스틱 데이터는 새로운 수준의 세부 정보에 도달했으며, 이는 연간 전기 비용을 추정할 수 있다는 것을 의미합니다. 추정치.

이 데이터는 효율성이 크게 개선되었음에도 불구하고 연간 기준으로 네트워크 전력 수요가 사상 최고치인 115테라와트시(TWh)에 도달했으며, 올해에는 44% 증가했다고 강조합니다. 44퍼센트. 그러나 이 증가율은 효율성 향상으로 인한 산술적 전력 증가율에 비하면 상대적으로 완만한 수준입니다.

다니엘 배튼의 광산업 배출 집약도에 대한 연구에 따르면, 사용된 데이터 소스 중 일부는 추적하기 어렵지만 배출량이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 2021년 이후 배출량은 킬로와트시당 600그램에 가까운 CO2에서 299그램에 불과한 킬로와트시당 CO2로 감소했습니다. 이러한 감소는 지속 가능한 에너지 사용이 2021년 33%에서 현재 52%로 크게 증가했기 때문일 수 있습니다. IEEFA에 따르면 비트코인 채굴과 재생에너지가 2017년 전체 에너지 생산량의 20%에서 2023년 31%로 증가하는 등 ERCOT(텍사스)의 그리드 연료 믹스는 이를 어느 정도 반영하고 있습니다.

비트코인은 탄소 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다

최근 BBC 보고서에 따르면 가스 폭발이 점점 더 큰 문제가 되고 있습니다. 이 보고서는 걸프만에서의 석유 시추와 이와 관련된 과도한 양의 가스 플레어링 관행이 이전에 알려진 것보다 수백만 명의 사람들에게 더 심각한 위협이 되고 있다는 사실에 주목했습니다. Mesa Solutions에 따르면 플레어링은 이산화탄소 배출량을 92%까지 줄일 수 있기 때문에 배출보다 환경 친화적이지만, 광범위한 사용은 여전히 우려의 대상이 되고 있습니다. 스카이트루스의 이미지는 플레어 활동 영역을 노란색 점으로 선명하게 표시하여 이 전 지구적 문제의 심각성을 잘 보여줍니다.