比特幣是一個(gè)去中心化的記賬貨幣系統(tǒng)，任何人都可以保存賬本，也可以參與記賬。為了保證人們手中的賬本內(nèi)容同步，必須保證一個(gè)時(shí)段(現(xiàn)在大

比特幣是一個(gè)去中心化的記賬貨幣系統(tǒng)，任何人都可以保存賬本，也可以參與記賬。為了保證人們手中的賬本內(nèi)容同步，必須保證一個(gè)時(shí)段(現(xiàn)在大概是八分鐘)，全網(wǎng)只有一個(gè)成功的記賬者，其他賬本持有者只需將新帳頁(yè)同步到自己的賬本。為鼓勵(lì)記賬，成功記賬者將獲得新發(fā)行的幣(目前為25個(gè))以及所記錄的各項(xiàng)交易中的全部交易費(fèi)。為此，記賬者們通過(guò)解題，基于算力和運(yùn)氣競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)，以獲取這些獎(jiǎng)勵(lì)或收入。這就是所謂的比特幣挖礦。挖礦競(jìng)爭(zhēng)需要耗費(fèi)一定的資源，主要是電力和計(jì)算硬件，也可以說(shuō)是資源競(jìng)爭(zhēng)。這種競(jìng)爭(zhēng)和資源消耗保護(hù)比特幣記賬系統(tǒng)不能輕易被破壞。因此，挖礦系統(tǒng)關(guān)系到比特幣系統(tǒng)的記賬、新幣發(fā)行和安全保障，是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其相關(guān)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題對(duì)于比特幣的發(fā)展具有重要意義，有必要加以討論。

一、挖礦盈虧與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

目前，比特幣挖礦最受關(guān)注的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題是挖礦投資及其回報(bào)。挖礦投資的基本方式是研發(fā)、生產(chǎn)或購(gòu)買挖礦設(shè)備(礦機(jī))，礦機(jī)通過(guò)解題計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)，獲得新幣。總體上，某礦工挖礦成功的概率與其礦機(jī)的計(jì)算能力(簡(jiǎn)稱算力)占全網(wǎng)總算力的比例一致。如果全網(wǎng)算力100P，某礦工運(yùn)行1P算力的礦機(jī)，則每次都將有1%的概率成功記賬。通過(guò)加入礦池挖礦的方式，這個(gè)概率可以轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的收入份額，即該礦工平均每8分鐘可獲得1%的新幣，也就是25*1%=0.25個(gè)幣。如果這8分鐘耗費(fèi)的電力和分?jǐn)偟牡V機(jī)折舊等成本總計(jì)折合0.2個(gè)比特幣，那么該礦工就能夠?qū)崿F(xiàn)(0.25-0.2)/0.2 = 25%的毛收益率。

在預(yù)期能夠盈利的情況下，有兩種變化會(huì)造成挖礦虧損：一是全網(wǎng)算力上漲導(dǎo)致新幣分享減少。上例中，如果全網(wǎng)算力突然漲至200P，那么1P算力僅能獲得0.5%的新幣，即每8分鐘0.125個(gè)，收益率降為(0.125-0.2)/0.2= – 37.5%;二是幣價(jià)下跌。由于法幣仍然是計(jì)價(jià)貨幣，挖礦投入均以法幣定價(jià)，當(dāng)幣價(jià)下跌時(shí)新幣收入的法幣價(jià)值將下跌，導(dǎo)致虧損。如果每8分鐘分?jǐn)偼诘V成本為400元，獲得新幣0.25個(gè)，在幣價(jià)為2000元時(shí)，收益率為(0.25*2000 – 400)/400 = 25%。如果幣價(jià)下降到1000元，收益率變?yōu)?0.25*1000 – 400)/400 = -37.5%。

進(jìn)一步，挖礦的成本可以分為固定成本和流動(dòng)成本。固定成本是無(wú)論是否開(kāi)機(jī)都必須付出的成本，主要是礦機(jī)購(gòu)置費(fèi)用、場(chǎng)地租金等。流動(dòng)成本指的是礦機(jī)開(kāi)動(dòng)后投入的成本，主要是電費(fèi)。當(dāng)挖礦收入不足以抵償總成本時(shí)，挖礦開(kāi)始虧損;當(dāng)挖礦收入不足以抵償流動(dòng)成本時(shí)，應(yīng)停止挖礦。比如，某礦場(chǎng)運(yùn)行每天電費(fèi)1000元，礦機(jī)折舊和場(chǎng)地租金合計(jì)每天500元，當(dāng)每天挖礦收益低于1500元時(shí)經(jīng)營(yíng)虧損，但只要收益仍大于1000元?jiǎng)t仍應(yīng)生產(chǎn)，因?yàn)榭鄢?000元電費(fèi)后仍有5余款彌補(bǔ)已經(jīng)支出的礦機(jī)款和場(chǎng)地租金。當(dāng)每天挖礦收益不足1000元時(shí)，連電費(fèi)都不足以抵償，就應(yīng)當(dāng)關(guān)機(jī)了。

比特幣是人人可以參與的貨幣體系，人人皆可挖礦。理想的充分競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)下，利潤(rùn)將驅(qū)使新的礦工或礦機(jī)的加入，而新幣總量不變，則收益率持續(xù)下降，直至收益率為0。但實(shí)際上，挖礦競(jìng)爭(zhēng)中并非人人機(jī)會(huì)平等，總有一些人有優(yōu)勢(shì)以單位成本更低的算力挖礦，從而比他人有更多盈利，競(jìng)爭(zhēng)終將淘汰處于劣勢(shì)的礦工。

在早期，比特幣鮮為人知，率先了解和參與的礦工就獲得很高回報(bào)，這是先發(fā)優(yōu)勢(shì)。隨著比特幣的興起，價(jià)格高漲，挖礦投資者蜂擁而至，這種信息優(yōu)勢(shì)逐漸消失。最終獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的，一部分是擁有挖礦芯片、礦機(jī)研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的投資者，一部分是擁有較低電費(fèi)資源的投資者。但是這些優(yōu)勢(shì)并不是永久的，因?yàn)橥诘V收益會(huì)促使競(jìng)爭(zhēng)者追趕芯片與礦機(jī)技術(shù)，尋找更加低廉的電力資源。

二、挖礦的價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)及其規(guī)避

在比特幣發(fā)展初期，挖礦盈虧很大程度上受價(jià)格波動(dòng)的支配，上例中原本盈利25%的挖礦投資，隨著比特幣價(jià)格劇跌100%，將虧損37.5%，現(xiàn)實(shí)中更糟糕的情況并不少見(jiàn)。盡管價(jià)格驟增的情況也時(shí)常出現(xiàn)，但帶來(lái)的無(wú)非是驚喜，而暴跌則可能使投資者血本無(wú)歸。由于超過(guò)20%以上的利潤(rùn)率波動(dòng)，即使有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)的挖礦投資者也有不少慘痛的失敗。

實(shí)踐中逐漸形成了一些規(guī)避價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)的經(jīng)濟(jì)手段。主要有：

比特幣期貨

1、：投資者在前期做空比特幣，對(duì)沖可能的價(jià)格下跌帶來(lái)的新幣收入損失。但由于當(dāng)前期貨市場(chǎng)欠規(guī)范，爆倉(cāng)風(fēng)險(xiǎn)大，長(zhǎng)期產(chǎn)品深度不夠，此方法實(shí)用性不強(qiáng);

比特幣借貸

2、：挖礦投資之前，按照預(yù)期挖礦比特幣收入借入比特幣，售出換取法幣，挖礦獲得新幣后歸還比特幣。這規(guī)避了價(jià)格下跌風(fēng)險(xiǎn)，但若遇到投資后價(jià)格大漲，同時(shí)算力大增，不能獲得預(yù)期新幣數(shù)量，又需要以高價(jià)購(gòu)幣還貸，將產(chǎn)生較大虧損;

入股挖礦

3、：籌集股份成立挖礦項(xiàng)目，以挖礦所得比特幣收益分紅。這樣雖然也面臨價(jià)格和算力快速增長(zhǎng)帶來(lái)的收益下降風(fēng)險(xiǎn)，但風(fēng)險(xiǎn)得到了分?jǐn)?

算力預(yù)售

4、：即組織者在投資中將將要形成的算力進(jìn)行預(yù)售，并在算力形成后代為管理日常挖礦。算力購(gòu)買者完全自擔(dān)挖礦風(fēng)險(xiǎn)，而組織者則獲得其組織能力報(bào)酬、技術(shù)優(yōu)勢(shì)租金和勞務(wù)報(bào)酬，理論上可以實(shí)現(xiàn)零風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)投資和經(jīng)營(yíng)的分工、風(fēng)險(xiǎn)收益與勞動(dòng)報(bào)酬的分離;

挖礦詐騙

5、：由于信息不對(duì)稱，并且比特幣經(jīng)濟(jì)活動(dòng)缺乏法律的有效保護(hù)，在入股挖礦和算力預(yù)售模式中，投資者很難有效地監(jiān)控項(xiàng)目組織者或算力預(yù)售者的經(jīng)營(yíng)細(xì)節(jié)，容易滋生欺詐行為，形成新的道德風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)的存在，也使得一些誠(chéng)實(shí)的項(xiàng)目組織者和算力預(yù)售者在真實(shí)虧損時(shí)受到懷疑和指責(zé)。此外，還可能產(chǎn)生一種逆向選擇：欺詐者愿意給出誠(chéng)實(shí)者無(wú)法給出的高收益許諾，從而將誠(chéng)實(shí)者從市場(chǎng)上擠出。

因此，當(dāng)前比特幣挖礦與炒幣一樣是高風(fēng)險(xiǎn)的，不僅面臨競(jìng)爭(zhēng)壓力、幣價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，還有法律缺位和經(jīng)營(yíng)模式不成熟帶來(lái)的制度風(fēng)險(xiǎn)。

三、比特幣價(jià)格決定挖礦成本

預(yù)測(cè)幣價(jià)是控制挖礦投資風(fēng)險(xiǎn)的重要環(huán)節(jié)。2014年熊市前期中曾經(jīng)流傳一種觀點(diǎn)：比特幣價(jià)格不可能跌到挖礦成本以下。這個(gè)觀點(diǎn)現(xiàn)在已經(jīng)被證明是錯(cuò)誤的，很多人通過(guò)挖礦投資和炒幣投資的損失認(rèn)識(shí)了這一點(diǎn)。

這種觀點(diǎn)可能來(lái)源于對(duì)黃金價(jià)格的參照。在短期內(nèi)，當(dāng)黃金價(jià)格下跌接近成本時(shí)，如果黃金生產(chǎn)較為集中，形成壟斷，那么生產(chǎn)者可以聯(lián)合限制產(chǎn)量，減少供給，以穩(wěn)定價(jià)格。如果未形成壟斷，當(dāng)市場(chǎng)價(jià)格低于成本時(shí)，就會(huì)有技術(shù)水平低、單位成本高的礦場(chǎng)倒閉，從而產(chǎn)量減少，也會(huì)減少供給，支撐價(jià)格止跌。

然而，比特幣發(fā)行與黃金生產(chǎn)最大的區(qū)別在于，比特幣是按即定數(shù)量產(chǎn)生新幣的，并不會(huì)因礦場(chǎng)的壟斷或者倒閉而減少新幣供給，因此，黃金生產(chǎn)成本對(duì)價(jià)格的支撐原理，在比特幣毫無(wú)借鑒可言。

即使是黃金的價(jià)格，中長(zhǎng)期看，根本的決定仍然在于需求方面，如果需求持續(xù)下降，黃金價(jià)格就會(huì)持續(xù)下跌，技術(shù)差成本高的礦場(chǎng)會(huì)被陸續(xù)擠出，行業(yè)平均成本下降，直至存活礦場(chǎng)恢復(fù)基本利潤(rùn)。相反，如果需求增長(zhǎng)，價(jià)格回升，又會(huì)有一些成本高的礦場(chǎng)投產(chǎn)，行業(yè)平均成本上升。在這個(gè)過(guò)程中，是需求驅(qū)動(dòng)的價(jià)格變化決定了成本的變化，而非成本支撐價(jià)格。

比特幣的價(jià)格根本上仍然取決于需求，前期囤幣和投機(jī)需求強(qiáng)烈，但長(zhǎng)期看，價(jià)格的基礎(chǔ)是支付應(yīng)用需求(參見(jiàn)《比特幣的需求與價(jià)格》)。供給方面，比特幣存量的增長(zhǎng)是即定的，但交易平臺(tái)、借貸平臺(tái)、期貨等比特幣金融的發(fā)展，能夠提高現(xiàn)有比特幣的流通速度，吸引囤幣進(jìn)入市場(chǎng)，從而在存量不變的情況下，增加市場(chǎng)上的比特幣供給，影響價(jià)格(參見(jiàn)《比特幣金融、貨幣擴(kuò)張與市場(chǎng)價(jià)格》)。需求和市場(chǎng)供給兩方面決定了比特幣的市場(chǎng)價(jià)格，進(jìn)而決定挖礦成本。

四、挖礦決策滯后于價(jià)格變化

現(xiàn)實(shí)中挖礦行為對(duì)比特幣價(jià)格的反應(yīng)會(huì)有滯后，價(jià)格上漲一段時(shí)間后，算力才會(huì)上漲推動(dòng)成本提高;價(jià)格下降一段時(shí)間后算力和成本才會(huì)下降。

滯后主要因?yàn)椋?/p>

挖礦決策滯后

1)。只有當(dāng)投資者確定決策依據(jù)的價(jià)格的穩(wěn)定的，才會(huì)做出調(diào)整投資和算力的決策;

轉(zhuǎn)換需要成本

2)。挖礦專業(yè)化之后，啟動(dòng)挖礦和停止挖礦都要處理一系列問(wèn)題，耗費(fèi)一定的精力和成本，價(jià)格變化較小時(shí)將不會(huì)轉(zhuǎn)換;

建設(shè)需要時(shí)間

3)。即使決定新增算力，建設(shè)新礦場(chǎng)、研發(fā)芯片與礦機(jī)，都需要較長(zhǎng)時(shí)間;

價(jià)格預(yù)期效應(yīng)

4)。挖礦決策不僅依據(jù)當(dāng)期價(jià)格，還要依據(jù)對(duì)價(jià)格的預(yù)期，慣性預(yù)期較為常見(jiàn)，強(qiáng)化了滯后效果，比如當(dāng)價(jià)格突然走入跌勢(shì)，算力仍按原來(lái)的漲勢(shì)預(yù)期增長(zhǎng);

市場(chǎng)份額的爭(zhēng)奪和沉沒(méi)成本維持算力

5)。比特幣挖礦的規(guī)模效益越來(lái)越明顯，前期大規(guī)模持續(xù)投入對(duì)后期算力份額和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有決定性作用，因此即使虧損，大的礦場(chǎng)也會(huì)盡可能保持算力。

這些原因使得算力滯后于價(jià)格的變化，也使得算力上漲迅速，但下降滯緩。因此，在價(jià)格和算力的歷史關(guān)系上可以看到，價(jià)格快速上漲后，價(jià)格回落，而算力仍持續(xù)增長(zhǎng)，并且算力下降的情況較少。當(dāng)然，這也受到比特幣應(yīng)用持續(xù)發(fā)展和對(duì)比特幣的中長(zhǎng)期樂(lè)觀預(yù)期的支撐。

挖礦競(jìng)爭(zhēng)既對(duì)市場(chǎng)價(jià)格做出反應(yīng)，又是挖礦投資者之間的非合作博弈。即使認(rèn)識(shí)到算力增長(zhǎng)和挖礦成本變化滯后于價(jià)格變化，滯緩的程度仍然難以預(yù)測(cè)，使挖礦投資的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加大。

五、挖礦對(duì)價(jià)格的短期影響

總體上，市場(chǎng)價(jià)格決定挖礦投入決策。但是，在不同條件下，挖礦行為對(duì)短期的價(jià)格波動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生影響。

比特幣挖礦的動(dòng)機(jī)可分為兩類，一類是看好比特幣的長(zhǎng)期發(fā)展，傾向于囤幣，可以稱為囤幣挖礦，另一類則以法幣利潤(rùn)為目標(biāo)，套利挖礦。囤幣挖礦比例較高時(shí)，新幣投放市場(chǎng)較少，有助于短期價(jià)格的上漲;套利挖礦較高時(shí)，新幣更多賣出套現(xiàn)，推動(dòng)短期價(jià)格下降。

現(xiàn)實(shí)中，多數(shù)挖礦行為同時(shí)存在兩種動(dòng)機(jī)，既看好比特幣的長(zhǎng)期發(fā)展，又希望短期獲得法幣利潤(rùn)。而且，在不同的競(jìng)爭(zhēng)狀況和成本壓力下，兩種動(dòng)機(jī)之間也會(huì)相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)比特幣價(jià)格較高，挖礦收益較高，且增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯時(shí)，囤幣比例上升，推動(dòng)價(jià)格上漲;當(dāng)比特幣價(jià)格飚漲至關(guān)鍵價(jià)位，回調(diào)特征明顯時(shí)，為了套利，也為了變現(xiàn)后增加算力，保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，會(huì)有大量挖礦囤幣迅速進(jìn)入市場(chǎng)，抑制價(jià)格上漲，甚至扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)。

當(dāng)比特幣價(jià)格較低，挖礦收益較低，且形成價(jià)格下行趨勢(shì)時(shí)，新幣拋售套現(xiàn)較多，加速價(jià)格下行。尤其是當(dāng)挖礦接近虧損時(shí)，礦工需要支付電費(fèi)等費(fèi)用，新幣被迫拋售，強(qiáng)化價(jià)格下跌趨勢(shì)，而不是通常認(rèn)為的挖礦成本會(huì)支撐價(jià)格。當(dāng)價(jià)格極低時(shí)，虧損礦機(jī)退出競(jìng)爭(zhēng)，難度增速低于預(yù)期或者下降，存活礦機(jī)成本壓力減輕，拋售減少，對(duì)價(jià)格下行的壓力才會(huì)減輕。

長(zhǎng)期看，挖礦競(jìng)爭(zhēng)將使挖礦成本接近于挖礦收益成為常態(tài)，新幣將主要進(jìn)入市場(chǎng)換回法幣以維持礦場(chǎng)運(yùn)行，囤幣比例迅速下降，多數(shù)新幣將進(jìn)入市場(chǎng)，壓低價(jià)格。因此，按目前1600元的價(jià)格水平，每天進(jìn)入市場(chǎng)的新幣能夠消化價(jià)值近700萬(wàn)元的比特幣購(gòu)買需求，這是在比特幣應(yīng)用發(fā)展、需求增長(zhǎng)情況下抑制價(jià)格上漲的主要力量。但這不是由挖礦成本決定的，而是由新幣發(fā)行數(shù)量決定的。

除了以上影響，當(dāng)挖礦者為了規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)，采取比特幣借貸、入股挖礦、算力預(yù)售等方式投資挖礦時(shí)，往往以比特幣籌資并先行售出，會(huì)推動(dòng)價(jià)格下跌。如果挖礦收益按預(yù)期實(shí)現(xiàn)，這只是將未來(lái)的新幣銷售提前，對(duì)價(jià)格趨勢(shì)影響不大。但如果競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致算力超預(yù)期上漲，那么前期籌資售出的比特幣將多于新幣，不僅投資者受到損失，也會(huì)加強(qiáng)價(jià)格下降趨勢(shì)。這并沒(méi)有改變新幣數(shù)量，而是將原本不進(jìn)入市場(chǎng)的比特幣賣掉了。

六、挖礦耗費(fèi)與系統(tǒng)算力的維持成本

進(jìn)入常態(tài)挖礦，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)使挖礦總成本接近于新幣市值。當(dāng)比特幣價(jià)格為1600元時(shí)，每8分鐘產(chǎn)生25個(gè)新幣，每天全球比特幣挖礦消耗總值接近25幣*(24小時(shí)*60分鐘/8分鐘)*1600元=7,200,000元。按照每21600次記賬后新幣數(shù)量減半的規(guī)則，每3.5年產(chǎn)量和消耗將減半。如果幣價(jià)保持在2000元，到2030年，每天挖礦消耗將下降到280,000元，2041年下降到35,000元，2080年僅為17元。

當(dāng)然幣價(jià)不會(huì)不變，如果比特幣失敗，價(jià)格為0，挖礦終止，如果比特幣取代法幣，價(jià)格將難以估量。如果比特幣系統(tǒng)能夠發(fā)展到2041年，比特幣的需求擴(kuò)大絕不止百倍，按幣價(jià)漲50倍計(jì)，約為100,000元每幣。此時(shí)雖然每8分鐘記賬僅產(chǎn)生0.1個(gè)新幣，但每天新幣價(jià)值仍達(dá)到0.8幣*(24小時(shí)*60分鐘/8分鐘)*100,000元=14,400,000元。也就是說(shuō)，仍將有每天一千多萬(wàn)元的耗費(fèi)支撐系統(tǒng)算力，足以保障系統(tǒng)的安全。

長(zhǎng)期看，如2080年，新幣每年才產(chǎn)出3個(gè)，挖礦收入不再依賴新幣，轉(zhuǎn)而依靠交易費(fèi)。系統(tǒng)挖礦的總耗費(fèi)將取決于交易費(fèi)的總規(guī)模。2080年的交易費(fèi)能否支撐必要的挖礦算力呢?假定交易費(fèi)為交易額的1/10000，按照目前每天700萬(wàn)元的新幣價(jià)值，要保證同等規(guī)模資金消耗支撐的算力，全球比特幣總交易額需要在每天700億元左右。目前，Visa的日交易量約為1000億元左右。如果比特幣活到2080年，超越Visa不成問(wèn)題。并且，2080年的世界總交易額是現(xiàn)在的許多倍，若以十倍計(jì)，那么即使交易費(fèi)比例降到1/100000也能夠支撐必要的挖礦規(guī)模和系統(tǒng)算力。

七、挖礦的經(jīng)濟(jì)倫理：必要的“浪費(fèi)”

比特幣挖礦每天消耗近700萬(wàn)元的資源，產(chǎn)生的算力用于驗(yàn)證和記錄交易的比例極小，絕大部分是為了爭(zhēng)奪記賬權(quán)做的解題游戲。不少人指責(zé)這是毫無(wú)必要的巨大浪費(fèi)，并設(shè)計(jì)了一些替代的方案，比如將算力用于科學(xué)項(xiàng)目的計(jì)算，或者取消靠計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)，改為按照貨幣持有數(shù)量分配記賬權(quán)。

比特幣所設(shè)計(jì)的挖礦方式被稱為“工作量證明機(jī)制”(Proof of Work，PoW)，即通過(guò)有難度、耗成本、花時(shí)間的計(jì)算工作證明記賬者是認(rèn)真負(fù)責(zé)的，因?yàn)橛绣e(cuò)漏的記賬將得不到其他人的承認(rèn)，也就不能獲得挖礦獎(jiǎng)勵(lì)，從而工作量就白費(fèi)了。記賬計(jì)算盡管具有一定的偶然性，但總體上算力越大，計(jì)算成功奪得記賬權(quán)和記賬獎(jiǎng)勵(lì)的可能性越大。這樣，記賬競(jìng)爭(zhēng)會(huì)推動(dòng)算力的上漲。總算力越大，攻擊比特幣系統(tǒng)的難度也就越大，比特幣系統(tǒng)也就更安全，當(dāng)然，挖礦總消耗也就越大?？梢哉f(shuō)，在一定的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)技術(shù)下，比特幣記賬系統(tǒng)的安全性是跟挖礦消耗成比例的。不論挖礦收入來(lái)自新幣，還是來(lái)自交易費(fèi)，問(wèn)題的本質(zhì)沒(méi)有區(qū)別，競(jìng)爭(zhēng)充分的情況下，每天700萬(wàn)元的新幣或交易費(fèi)都會(huì)消耗相近規(guī)模的資源，支撐起同等規(guī)模的系統(tǒng)總算力。

換一種不空耗算力的方法行不行呢?最簡(jiǎn)單的方式是從眾多記賬者中隨機(jī)選擇一位成功記賬者。這樣記賬幾乎無(wú)成本。但是，這樣大家會(huì)不愿意投入更多、不愿意認(rèn)真驗(yàn)證交易、不愿意轉(zhuǎn)發(fā)交易、不愿意同步和保存龐大的賬本(區(qū)塊鏈)。這樣，系統(tǒng)總算力就很小，記賬的錯(cuò)漏也很多，不僅攻擊起來(lái)容易，自身也容易分叉(同時(shí)存在幾個(gè)不同的賬本)，交易的可靠性無(wú)從談起。

那么能不能將這些算力用在有意義的特定計(jì)算中呢?現(xiàn)實(shí)中有這樣的嘗試，比如用于攻克癌癥的研究。這樣似乎使系統(tǒng)更有“價(jià)值”。但有“價(jià)值”就會(huì)牽涉人的判斷，為什么用于癌癥研究，不用于頁(yè)巖油研究，或者中國(guó)特色社會(huì)主義研究呢?誰(shuí)來(lái)決定研究什么呢?如何制定判別計(jì)算是否有效的標(biāo)準(zhǔn)呢?而且，只要是“特定”研究，就會(huì)有“特定”的人具有持久的知識(shí)優(yōu)勢(shì)，記賬權(quán)的爭(zhēng)奪就會(huì)不公平，處于劣勢(shì)的算力就會(huì)退出，系統(tǒng)安全性就難以持續(xù)加強(qiáng)。這類嘗試目前看并不成功。

目前爭(zhēng)議最大的是“股權(quán)證明機(jī)制”(Proof of Stock，PoS)。按PoS設(shè)計(jì)的虛擬幣系統(tǒng)中，在線持有貨幣越多，奪得記賬權(quán)的機(jī)會(huì)越大，從而獲得的挖礦收入越多。這樣，持有一定數(shù)量貨幣的人就會(huì)有動(dòng)力認(rèn)真地去競(jìng)爭(zhēng)記賬。對(duì)系統(tǒng)發(fā)起攻擊的人需要擁有大量的貨幣，而攻擊又會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的紊亂和貨幣貶值，攻擊者得不償失。這樣就保障了系統(tǒng)的安全性。

比特幣與股權(quán)證明貨幣(或PoW與PoS)的爭(zhēng)論是近兩年虛擬貨幣領(lǐng)域最廣泛持久的爭(zhēng)論之一。從安全性看，比特幣系統(tǒng)的安全保障依靠分散賬本(區(qū)塊鏈)帶來(lái)的去中心化民主和物質(zhì)資源投入支撐的巨大算力兩根支柱;股權(quán)證明貨幣主要依賴前者。如果去中心化民主足夠安全，僅以此為基礎(chǔ)也未嘗不可，只是還有待驗(yàn)證。

總體上，比特幣挖礦的耗費(fèi)是其系統(tǒng)安全所必須的，雖然簡(jiǎn)單粗暴，但多年運(yùn)行情況看是有效的。由于比特幣挖礦的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在計(jì)算速度和能耗上。所以，挖礦競(jìng)爭(zhēng)會(huì)推動(dòng)計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，這在信息化的時(shí)代是重要的社會(huì)貢獻(xiàn)，使得挖礦耗費(fèi)變得更有意義。

八、比特幣挖礦的經(jīng)濟(jì)倫理：可靠的公平

挖礦方式的PoW與PoS的爭(zhēng)論中涉及到另一個(gè)比特幣挖礦的經(jīng)濟(jì)倫理問(wèn)題——哪種挖礦方式更加公平?

在比特幣挖礦脫離電腦挖礦，進(jìn)入專業(yè)礦機(jī)挖礦之后，挖礦越來(lái)越趨于專業(yè)化，大的礦場(chǎng)取代了以前的分散挖礦，而礦場(chǎng)進(jìn)一步向礦池集中，形成占到全部算力20%、30%，甚至一度接近50%算力的大礦池。因此，批評(píng)者認(rèn)為比特幣挖礦收入越來(lái)越向少數(shù)人集中，因此是不公平的。按照前文分析，挖礦競(jìng)爭(zhēng)，尤其是大礦場(chǎng)的興起并沒(méi)有使收入越來(lái)越向少數(shù)人集中，而是新幣收入越來(lái)越接近成本，這使得由于信息不對(duì)稱帶來(lái)的挖礦暴利時(shí)期更早結(jié)束。2014年年末和2015年年初國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)的礦場(chǎng)倒閉等事件，進(jìn)一步證明了這一點(diǎn)。

實(shí)際上，在挖礦收入的公平性上，比特幣挖礦更象傳統(tǒng)的黃金挖礦，或者說(shuō)更想絕大多數(shù)現(xiàn)實(shí)中的商品生產(chǎn)：新產(chǎn)品上市的時(shí)候，有信息優(yōu)勢(shì)的人在競(jìng)爭(zhēng)不充分的情況下獲得暴利，但只要生產(chǎn)對(duì)每個(gè)人是開(kāi)放的，那么很快就會(huì)進(jìn)入激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段，獲取收入的人必須付出越來(lái)越高的成本，最終，利潤(rùn)趨向于各行業(yè)的平均利潤(rùn)。這是目前所知最公平的利潤(rùn)獲取方式。從2013年下半年專業(yè)挖礦興起，到2015年初大批礦場(chǎng)倒閉，比特幣挖礦可能是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)歷史上從壟斷進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)最快的新興產(chǎn)業(yè)了。因此，比特幣的PoW模式在新幣分配的公平性上無(wú)可指摘。

比特幣支持者對(duì)PoS模式的公平性也提出了質(zhì)疑。按照PoS模式，新幣獲取機(jī)會(huì)按照持有貨幣的數(shù)量進(jìn)行分配，從而持有更多股權(quán)證明貨幣的人，幾乎無(wú)需付出成本，就可以獲得越來(lái)越多的新幣。而持有量較少的人獲得的回報(bào)極少，甚至不足以抵償打開(kāi)挖礦軟件運(yùn)行耗費(fèi)的精力、電力和設(shè)備損耗。但如果不挖礦，就必須承受新幣發(fā)行導(dǎo)致的持有貨幣價(jià)值縮水。這顯然是不公平的，類似于現(xiàn)實(shí)中憑借既有的土地和資本，不再付諸新的努力即可獲得源源不斷的地租和利息，這種不公平受到了歷史久遠(yuǎn)的廣泛批評(píng)。

PoS模式對(duì)新入者的不公平，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的擴(kuò)展有一定的阻礙。不過(guò)，務(wù)實(shí)地看，如果股權(quán)證明貨幣在應(yīng)用中帶來(lái)的好處很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出新入者在分配中的相對(duì)損失，那么這個(gè)劣勢(shì)也不是致命的。當(dāng)前的關(guān)鍵是，作為貨幣，持有和應(yīng)用的范圍越大，持有和使用就越安全、便利和高效，如果不能在支付技術(shù)上形成對(duì)比特幣重大超越，各種競(jìng)爭(zhēng)幣很難超越比特幣，這是后發(fā)劣勢(shì)。

九、總結(jié)

比特幣固定的發(fā)行節(jié)奏導(dǎo)致挖礦成本主要取決于價(jià)格，而非支撐價(jià)格。隨著挖礦競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，算力和成本的上漲使利潤(rùn)空間迅速縮小，成本壓力迫使大部分新幣進(jìn)入市場(chǎng)變現(xiàn)，持久地抑制幣價(jià)的上漲。但這實(shí)際上是新幣發(fā)行機(jī)制的結(jié)果，而非挖礦成本高低所導(dǎo)致。只有在融幣挖礦決策失敗，挖礦籌資售出的比特幣超出實(shí)際的新幣收入時(shí)，才會(huì)導(dǎo)致額外的幣價(jià)下跌動(dòng)力。

充分競(jìng)爭(zhēng)條件下，比特幣挖礦的資源耗費(fèi)價(jià)值將接近新幣的市場(chǎng)價(jià)值，目前每天接近700萬(wàn)元，支撐了約350P的算力，成為比特幣系統(tǒng)安全的重要保障。在未來(lái)新幣發(fā)行數(shù)量不斷減半至忽略不計(jì)時(shí)，如果比特幣系統(tǒng)仍然存在，那么交易規(guī)模產(chǎn)生的交易費(fèi)將足以支撐必要的系統(tǒng)算力。

如此巨大的挖礦耗費(fèi)是最簡(jiǎn)單粗暴地激勵(lì)挖礦行為和提高算力，從而保證比特幣記賬系統(tǒng)安全的必要代價(jià)，也會(huì)直接激勵(lì)計(jì)算機(jī)算力相關(guān)軟硬件的技術(shù)進(jìn)步。而這種新幣發(fā)行方式，使得比特幣挖礦成本接近挖礦收入，利潤(rùn)趨向社會(huì)平均利潤(rùn)，符合傳統(tǒng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的基本公平觀念，更容易融入現(xiàn)有的市場(chǎng)機(jī)制。

從以上分析看，比特幣挖礦系統(tǒng)在理論上可能不是最優(yōu)的，但在實(shí)踐中已經(jīng)融入了現(xiàn)有市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)框架，實(shí)現(xiàn)了基本的可行性。需要強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)前比特幣挖礦投資的風(fēng)險(xiǎn)絕不低于囤幣和炒幣，挖礦投資務(wù)必謹(jǐn)慎。

關(guān)鍵詞： 比特幣