Аннотация. В этой статье мы анализируем, как может повлиять на индустрию майнинга биткоина сокращение вознаграждения за добытый блок вдвое («халвинг»), которое должно произойти через несколько недель. При условии, что цена биткоина не изменится, и без учета влияния комиссии за транзакции доходы в индустрии майнинга должны упасть примерно на 50%. При этом совсем необязательно, что хэшрейт сети упадет до такого же уровня. Снижение хэшрейта зависит не только от уменьшения вознаграждения за добычу блока, но и от взаимосвязи между механизмом корректировки сложности транзакций и структурой майнинговой индустрии. Исходя из текущей структуры индустрии и предположения о том, что цена биткоина не изменится, мы прогнозируем, что в результате халвинга хэшрейт сети может снизиться примерно на 30-35%.
Обзор
До третьего халвинга биткоина, когда вознаграждение за добычу блока упадет с 12,5 до 6,25 ВТС, осталось всего несколько недель. Многие спрашивают, как это повлияет на цену биткоина и майнинговую индустрию. В этом отчете мы сосредоточимся на втором вопросе, а именно рассмотрим влияние халвинга на майнинговую индустрию. Если не учитывать влияние комиссии за транзакции, то предстоящий халвинг повлияет на майнинговые компании почти так же, как внезапное падение цены биткоина на 50%.
На первый взгляд кажется, что в результате резкого падения цены биткоина на 50% размер майнинговой индустрии должен сократиться также приблизительно на 50%. Это верно в отношении доходов отрасли — после халвинга, при прочих равных условиях, доходы майнеров должны упасть примерно на 50%. Скорее всего, отрасль ожидают очень непростые времена. Но это не означает, что количество майнеров или хэшрейт также сократятся на 50%, так как ситуация осложняется вопросом корректировки сложности транзакций. При оценке влияния халвинга на хэшрейт необходимо учитывать как корректировку сложности, так и структуру майнинговой индустрии. Именно этой взаимосвязанной динамике и посвящен наш материал.
В прошлом мы уже не раз писали о стимулах в майнинговой отрасли, и эта статья — наш четвертый отчет по этой теме.
- Стимулы для майнеров (часть 1): экономика корректировки сложности транзакций
- Стимулы для майнеров (часть 2): почему Китай лидирует в майнинге биткоина?
- Стимулы для майнеров (часть 3): краткосрочные или долгосрочные?
Стимулы для майнеров
В целом, с точки зрения краткосрочной перспективы бизнес должен продолжать работать, если его доход превышает общие предельные производственные затраты, т.е. доход выше, чем затраты, зависящие от объемов производства. Бизнес может быть нерентабельным, но до тех пор, пока он покрывает свои фиксированные затраты, целесообразно держать его на плаву.
В случае майнинга биткоина предельные затраты — это затраты, которые зависят от количества добываемого биткоина, например, плата за электричество. Фиксированные затраты — это затраты, которые остаются неизменными и не зависят от объемов производства: арендная плата или исторические капитальные затраты на майнинговое оборудование. Если цена биткоина падает, в теории майнинговая ферма должна продолжать работать, пока ее доход превышает предельные затраты (т.е. плату за электричество). С точки зрения решения о том, когда пора отключить оборудование, не имеет значения, сколько оно изначально стоило и убыточна ли его эксплуатация, — это невозвратные расходы, а для нас важны предельные расходы. Именно в контексте этой теории мы проанализируем кривые затрат в индустрии майнинга биткоина.
Кривая затрат на майнинг
В силу значимости предельных производственных затрат в сырьевых отраслях понимание формы кривой затрат всей отрасли очень важно при оценке динамики рынка и изменения предложения в зависимости от изменения цены. Например, если речь идет о золоте, можно оценить влияние падения цен на золото на предложение на рынке. Все, что нужно сделать, — это провести горизонтальную линию на графике кривой затрат, и предложение с высоким уровнем затрат в правой части графика (когда затраты находятся выше новой линии нижней цены золота), в конечном итоге исчезнет с рынка. Это показано красной линией на Рисунке 1 ниже.
Рисунок 1. Кривая затрат в золотодобывающей отрасли
(Источник: Goldcorp)
Конечно, в случае биткоина предложение не меняется при изменении цены, но меняется хэшрейт. По причине корректировки сложности транзакций для оценки влияния изменения цены биткоина на хэшрейт недостаточно провести новую горизонтальную линию на графике. Как мы объясняли в первой статье о стимулировании майнеров, когда майнеры уходят из отрасли, сложность корректируется в сторону понижения, что влияет на форму кривой затрат. Поэтому при оценке влияния изменения цены биткоина нужно не провести новую горизонтальную линию на графике, а построить новую кривую затрат.
На трех графиках ниже мы оценили влияние резкого снижения цены биткоина на 50% (халвинга) на хэшрейт сети. В каждом сценарии мы как провели новую горизонтальную линию, соответствующую цене биткоина, так и построили новую кривую затрат.
Приведенные ниже примеры показывают, почему форма кривой затрат особенно важна в индустрии майнинга биткоина, а также что она может значительно повлиять на хэшрейт. В первом сценарии кривая затрат носит линейный характер, и в результате халвинга хэшрейт в сети снизится примерно на 29%. Во втором сценарии, в котором кривая затрат также довольно реалистична, халвинг гораздо больше повлияет на хэшрейт и приведет к его падению на 47%. В третьем сценарии халвинг приведет лишь к 12%-снижению хэшрейта.
Рисунок 2. Кривая затрат в индустрии майнинга биткоина – сценарий 1: линейная кривая (долл. США)
Рисунок 3. Кривая затрат в индустрии майнинга биткоина – сценарий 2: «нормальная» кривая (долл. США)
Рисунок 4. Кривая затрат в индустрии майнинга биткоина – сценарий 3: квадратичная кривая (долл. США)
Есть еще один сценарий, не показанный на графиках выше, — затраты остаются однородными во всем секторе. Конечно, если предположить, что у всех майнеров одинаковые предельные затраты, то при падении цены биткоина на 50% все майнеры могут одновременно отключиться, и сеть полностью прекратит работу. К счастью, такая отраслевая структура вряд ли возникнет. Но даже если это произойдет, не исключено, что идейные майнеры смогут подтолкнуть сеть к следующей корректировке сложности.
Математика новой равновесной кривой затрат
Новая кривая затрат получена путем умножения исходной кривой затрат на постоянную величину, т.е. применения к старой кривой постоянного процентного уменьшения. Это значение вычисляется путем определения общего неизвестного в двух уравнениях в ходе итеративного процесса проб и ошибок. У нас есть процент уменьшения исходной кривой затрат и процент уменьшения хэшрейта (которое показывает новая кривая) в случае ухода убыточных майнеров, затраты которых превышают новую пониженную цену биткоина. Начиная с 50%-снижения, мы итеративно подбирали цифры до тех пор, пока оба этих процента не совпали, показав новое теоретическое равновесное снижение сложности.
Как выглядит реальная текущая кривая затрат на майнинг биткоина?
Выше мы объяснили, каким образом влияние халвинга на хэшрейт в сети зависит от формы кривой затрат. В связи с этим небезынтересным будет определить текущую форму кривой затрат. Построить ее довольно сложно, так как большинство майнеров являются частными компаниями и не раскрывают структуру своих затрат. У этого правила есть четыре примечательных исключения: Hut 8, Hive, Bitfarms и Argo Blockchain, но эти компании представляют собой лишь небольшую часть сети.
Компания Blockware Solutions, один из поставщиков майнингового оборудования, недавно опубликовала отчет об индустрии майнинга, который содержит данные о структуре затрат на электроэнергию, с разбивкой отрасли на восемь уровней затрат. Точность этих данных трудно оценить, но мы их проанализировали и построили следующую кривую. Как показывает график ниже, самая подходящая линия (красная) является достаточно линейной, как и в нашем сценарии 1 на графике выше.
Рисунок 5. График разброса – соотношение между затратами на электроэнергию (долл. США за кВт⋅ч) и процентом майнеров
(Источник: BitMEX Research, данные Blockware Solutions)
(Примечание. В данных Blockware Solutions $0,025 и ниже соответствуют самому низкому уровню затрат, а $0,07 и выше — самому высокому)
На вопрос о полноте и целостности данных генеральный директор Blockware Мэтт Д’Суза (Matt D’Souza) ответил следующее:
У нас есть клиенты и партнеры-майнинговые компании или поставщики услуг майнинга в большинстве стран, где ведется майнинг; мы посетили крупные майнинговые предприятия в Китае и США. Мы также управляем майнинговым пулом и поддерживаем связь с другими крупными пулами. У каждого из нас своя структура затрат, и поэтому в нашем отчете структура затрат разбита на уровни. У нас есть клиенты на каждом уровне затрат — от тех, кто платит 0 центов за кВт⋅ч, до тех, кто платит 7 центов за кВт⋅ч. Поэтому мы считаем, что данные в нашем отчете надежны.
– Источник: генеральный директор Blockware Solutions Мэтт Д’Суза
В отличие от традиционной кривой затрат, кривая на графике выше не показывает распределение затрат (в долларах США) на добычу одной единицы биткоина. Вместо этого она показывает распределение затрат на электроэнергию. Ее можно использовать для иллюстрации формы кривой, если представить, что ось y показывает затраты в долларах США на добычу биткоина. Однако, поскольку сложность транзакций постоянно меняется, более целесообразно все же использовать для анализа затраты на электроэнергию.
На Рисунке 5 выше учтены только затраты на электроэнергию, но не учтено влияние разницы уровней производительности используемого майнингового оборудования. Эти данные также приведены в отчете Blockware, где представлена разбивка отрасли на майнеров, использующих S9 Bitmain и тех, кто пользуется более новой и эффективной машиной S17. Опять же, эти данные могут быть ненадежными и основываться на ряде упрощений, но мы использовали их для построения более подробной кривой затрат (см. ниже). На Рисунке 6 представлен график разброса, показывающий распределение эффективности добычи с точки зрения затрат (в долларах США) на 1 тера хэш-час.
Рисунок 6. График разброса – кривая эффективности майнинга – соотношение затрат (долл. США) на тера хэш-час и процента майнеров
(Источник: BitMEX Research, данные Blockware Solutions)
(Примечание. Для уровня $0,025 за кВт⋅ч и ниже мы использовали значение $0,0125 кВт⋅ч, а для уровня $0,07 кВт⋅ч и выше — значение $0,08125 кВт⋅ч)
S-образная кривая затрат
Большинство сформировавшихся добывающих отраслей в ресурсном пространстве имеют S-образную кривую затрат, как показано на следующих графиках (Рисунки 7 и 8 ниже, а также Рисунок 1 выше). Как правило, в левой части кривой находится небольшое количество уникальных низкозатратных предприятий, которые пользуются преимуществами исключительно благоприятных геологических условий, а по центру расположена большая часть «нормальных» добывающих компаний. В правой части кривой затрат располагается небольшое количество высокозатратных нишевых добывающих компаний, которые часто представляют собой спекулятивные проекты, возникшие в период образования на рынке «ценового пузыря».
Рисунок 7. Кривая затрат на добычу энергетического угля
(Источник: Financial Times, Macquarie)
Рисунок 8. Кривая затрат на добычу кобальта
(Источник: Research Gate)
На Рисунке 6 выше как раз показана эта S-образная кривая. Не исключено, что те же экономические факторы, которые влияют на формирование S-образной кривой затрат в ресурсном пространстве, можно применить и к майнингу биткоина. Однако из-за малого количества точек данных трудно сделать сколько-нибудь убедительные выводы.
Но что S-образная форма кривой значит для биткоина? Возможно, то, что при незначительном изменении цены хэшрейт корректируется как в нашем третьем сценарии, но при более серьезном ценовом обвале (например, вдвое) хэшрейт изменяется по сценарию №2.
Применение данных о кривой затрат к халвингу
Хотя в майнинговой отрасли уже сформировалась S-образная кривая затрат, для простоты мы решили использовать линейную модель как аппроксимацию для оценки влияния халвинга. Следует отметить, что наш сценарий с линейной кривой (Рисунок 2) предполагает, что наименьшие затраты равны нулю, однако линейная кривая, наиболее точно отражающая данные Blockware Solutions, не подразумевает этого. Поэтому мы создали новый сценарий (Сценарий №4), в котором наименьшие затраты составляют 30% от наибольших затрат, что вполне соответствует данным Blockware Solutions. В этом случае халвинг приведет к равновесному сокращению хэшрейта на 34%, как показано на Рисунке 9 ниже.
Рисунок 9. Кривая затрат на майнинг биткоина – сценарий 4: на основе отраслевых данных (долл. США)
Заключение
Очевидно, что информация о доходах в отрасли майнинга биткоина максимально прозрачна, чего нельзя сказать о структуре затрат. В случае успеха биткоина в долгосрочной перспективе майнинговая отрасль будет расти, и больше информации станет общедоступной. Поэтому вполне вероятно, что в будущем аналитики смогут провести обширные исследования и анализ кривых затрат и сделать достаточно точные прогнозы о влиянии изменения цены биткоина или халвинга на хэшрейт сети. Таким образом, по причине ограниченности доступной в настоящее время информации этот отчет носит в некоторой степени спекулятивный характер. Однако, основываясь на приведенном в нем анализе, мы готовы предположить, что в результате халвинга хэшрейт может снизиться примерно на 30-35%.
Этот прогноз основан на множестве предположений. Мы предполагаем, что цена биткоина не изменится, что все майнеры рациональны и что значительная их часть пока не несет убытки. В условиях роста волатильности, который неизбежно последует за халвингом, может быть даже невозможно сказать, насколько верны наша методология и расчеты. Тем не менее, мы считаем, что заложили неплохую основу для оценки майнинговой отрасли и халвинга.
Отвечая на вопрос о том, как халвинг повлияет на майнинговую индустрию, мы считаем, что он вызовет огромный стресс. С другой стороны, на фоне мер, принятых правительствами большинства стран мира с целью сдерживания пандемии COVID-19, многие отрасли промышленности сейчас переживают сложный период.