Trots kryptovalutans mycket volatila pris och de ökande miljöhänsyn, blomstrar Bitcoin-gruvdriften i Nordamerika. Särskilt delstaten Texas har börjat framstå som ett epicentrum sedan Kina förbjöd industrin 2021, vilket utlöste en utvandring av gruvarbetare från landet. Förbudet, som enligt uppgift minskade Kinas kontroll över Bitcoin-brytning från cirka två tredjedelar av den globala industrin i april 2021 till noll i juli 2021, har skapat en ny möjlighet för nordamerikanska företag, särskilt de inom energiindustrin, att bli mer bekanta. med Bitcoin-brytning och införliva det i deras affärsmodeller.
För de som inte är bekanta med Bitcoins inre funktion är "mining" hur transaktioner valideras för en blockchain. Det är i grunden en kryptografisk tävling för att lägga till block, eller poster, till kryptovalutans ständigt växande blockkedjenätverk. I utbyte mot denna tjänst betalas vinnande gruvarbetare i Bitcoin (BTC), som nådde ett rekordpris på mer än 68 000 USD i november 2021.
I kölvattnet av det kinesiska förbudet samlar företag baserade i Nordamerika, inklusive Riot Blockchain och Marathon Digital Holdings, in rekordstora mängder kapital när de ökar produktionen och utökar sin industriella verksamhet. Samtidigt har kinesiska företag anslutit sig till vad som har kallats Great Mining Migration till Nordamerika, investerat i amerikanska anläggningar och byggt sina egna massiva lager utrustade med tusentals små datorer designade specifikt för att bryta ett antal kryptovalutor, varav den mest populära är Bitcoin.
Vad jag har lärt mig av min erfarenhet av att genomföra förstudier för Kanada-baserade kunder som utforskar denna blomstrande verksamhet är att nya aktörer, särskilt energiföretag, också flyttar in i sektorn på ett väsentligt sätt genom joint ventures och andra partnerskap. Kostnaden för kraft är en av de viktigaste faktorerna vid brytning av kryptovalutor. Det innebär att företag med tillgång till pålitlig, billig el – särskilt från förnybara källor – har en möjlighet att spela en central roll i takt med att industrin utvecklas i Nordamerika.
I den här artikeln ger jag insikter i grunderna för Bitcoin-brytning och visar hur man beräknar kostnaderna och belöningarna, vilket kan vara enormt. Jag tar också upp branschens utmaningar, inklusive frågor kring energianvändning och risker, som den ständigt föränderliga kryptoregleringsmiljön.
Bitcoin har inspirerat tusentals kryptovalutor sedan den lanserades 2009, men värdemässigt står den fortfarande ensam. Trots volatiliteten i priset bygger dess penningpolitik på ett mått av stabilitet genom att begränsa gruvdrift till 21 miljoner Bitcoins över ett fördefinierat schema. Även om det nu finns nästan 19 miljoner i omlopp, halveras belöningen för gruvdrift periodvis så att det kommer att ta fram till 2140 innan produktionen av Bitcoin är slut.
Medan andra kryptonätverk också hanterar utbudet, har ingen kunnat replikera Bitcoins popularitet. När investerare omfamnade tillgångsklassen blev Bitcoins termins- och börshandlade fonder de första som introducerades på reglerade amerikanska och europeiska marknader. Det dök snart upp i balansräkningarna för företag som Tesla och Overstock. Denna efterfrågan hjälpte till att pressa Bitcoins börsvärde över 1 biljon dollar i november 2021. Som kontrast nådde den näst mest populära kryptovalutan, Ethereum, bara ungefär hälften av det värdet.
Bitcoin sticker också ut på grund av den industriella gruvdrift, eller gårdar, den har skapat. De största kryptoanläggningarna med den mest avancerade tekniken fokuserar primärt eller uteslutande på Bitcoin, som Genesis Mining-farmen, som förbrukar mer el än något annat företag på Island. En av de största gårdarna i Nordamerika är Riot Blockchains Texas-anläggning, som upptar tre stora lager på 100 hektar mark som innehåller 60 000 gruvdatorer fokuserade enbart på Bitcoin.
Roten till varje kryptovaluta är en blockkedja, som i huvudsak är en elektronisk redovisning som upprätthåller en kontinuerligt växande lista med poster. Blocken i kedjan är i grunden filer där data som Bitcoin-transaktioner registreras, inklusive vilken gruvarbetare som lyckades skapa just det blocket. Varje block innehåller också en hash, ett unikt 64-siffrigt hexadecimalt värde som identifierar det och dess innehåll, samt hash för föregående block i kedjan.
För att vinna ett block i de flesta kryptovalutor, inklusive Bitcoin, måste en gruvarbetare vara den första att gissa ett hashvärde som är lika med eller lägre än det som Bitcoin genererar för transaktionen. När fler gruvarbetare tävlar och mer datorkraft används, minskar varje gruvarbetares chans att komma först – de nuvarande oddsen är ett på tiotals biljoner – vilket hjälper till att säkerställa en takt för att skapa nya block som för närvarande är ungefär ett var tionde minut.
Denna konkurrens bland gruvarbetare säkrar också kollektivt blockkedjan genom att tillåta transaktioner och data att flöda på ett så kallat trustless sätt, vilket innebär att en mellanhand som en bank inte är skyldig att säkerställa att en Bitcoin inte kan spenderas två gånger. Istället skapar svårigheten att lösa rätt hash och den ekonomiska belöningen för framgång en säker konsensusmekanism genom att göra det för kostnadsineffektivt för illvilliga användare att hacka.
Konsensusmekanismen som används av Bitcoin är känd som proof of work, eller PoW. Eftersom denna algoritm i slutändan förlitar sig på den kollektiva kraften hos tusentals datorer, är det ett särskilt robust sätt att upprätthålla ett säkert och decentraliserat nätverk. Ändå har det nackdelar. Framför allt är det exceptionellt energikrävande. När mer datorkraft används för gruvdrift, ökar mängden el som krävs för att både tjäna kryptovaluta och underhålla nätverket.
Vissa andra kryptovalutor, som Ethereum, har bytt eller planerar att byta till en annan algoritm som kallas proof of stake eller PoS. PoS kräver inte samma omfattande, decentraliserade nätverk av gruvarbetare för att stödja sin verksamhet och är därför mycket mindre energikrävande. Även om det inte är lika säkert, kan dess lägre energibehov göra det lättare och mer kostnadseffektivt för dessa blockkedjor att stödja en nästa generation av kryptoapplikationer som smarta kontrakt, icke-fungibla tokens och decentraliserad finansiering. Bitcoin har dock inte meddelat några planer på att gå över till PoS.
Slutligen, som en del av Bitcoins försörjningssystem, kommer belöningen för att bryta ett block att halveras, från 6,25 BTC per block som bryts efter den senaste halveringen i maj 2020 till 3,125 BTC 2024. Den nuvarande haussearten kring gruvdrift , även inför den planerade nedgången, säger mycket om branschens lönsamhet och förväntningen att den ursprungliga kryptovalutan kommer att fortsätta att öka. Det speglar också det faktum att det så kallade hashratet, som mäter det totala antalet hashgissningar som beräknas vid en given tidpunkt i nätverket, rasade när kinesiska operatörer tvingades sluta 2021. Detta skapade en enorm möjlighet för nya gruvarbetare. I december 2021 var hashratet cirka 175 kvintiljoner hash – eller 175 exahashes – per sekund (EH/s).
De resurser som krävs för att bryta Bitcoin inkluderar:
En hemmagruvdrift kan bestå av bara en dator och en handfull ASIC-gruvarbetare.
Ensama hobbyister var till stor del ansvariga för Bitcoins initiala popularitet, men de är nu mer benägna att gå med i ett virtuellt gruvkollektiv som Slush Pool eller AntPool för att öka sina chanser att lyckas.
Dagens industri representeras mer exakt av en gruvgård i industriell skala som innehåller tusentals ASIC-gruvarbetare inhysta i ett lager eller till och med en serie lager.
Oavsett om du installerar hemma eller i ett lager kommer gruvramverket att vara liknande, oavsett skala.
Du måste först skaffa en ASIC-gruvarbetare optimerad för Bitcoin, till exempel en som produceras av Bitmain eller Whatsminer. Nya ASICs börjar på cirka 11 000 $, även om äldre modeller kan köpas begagnat för mindre. Allt annat lika genererar nyare versioner fler terahashes per sekund, eller TH/s – så målet är att leta efter den nyaste och därför mest effektiva ASIC du har råd med.
Nästa prioritet är ström, som behövs både för att köra och kyla ASIC:erna. Med tanke på den relativt låga omkostnaden och variansen i utrustningskostnader, blir elpriset den viktigaste faktorn för att beräkna ditt resultat. University of Cambridges Center for Alternative Finance producerar en global karta som visar hur industrin sökte efter billig kraft efter att gruvdrift förvisades från Kina, och hur länder som USA, Kanada och Ryssland såg betydande ökningar av hashrater.
Sedan måste du naturligtvis ta hänsyn till kostnaden för att hysa och underhålla din verksamhet, hålla den kall, ansluta den till en snabb, pålitlig internetleverantör och bemanna den om du inte planerar att hantera den själv.
När det gäller intäkter kan gruvarbetare förvänta sig att tjäna blockbelöningen och en transaktionsavgift (avgiften med vilken nätverket ersätter framgångsrika gruvarbetare och uppmuntrar dem att fortsätta bekräfta transaktioner) om och när de vinner ett block. Transaktionsavgifterna kan variera beroende på nätverksförhållanden och hur mycket transaktören är villig att betala för snabb behandling, men i slutet av 2021 var avgifterna i genomsnitt cirka 0,125 BTC enligt min analys, eller cirka 2 % av blockbelöningen.
För att illustrera de ekonomiska överväganden som är involverade i Bitcoin-brytning med ett hypotetiskt exempel, låt oss titta på de beräknade kostnaderna och intäkterna för att bryta en Bitcoin med en ASIC-gruvarbetare.
Dessa tabeller representerar typiska kostnader och intäkter baserat på värden från december 2021.
Modellen ser alltså ut så här:
Hashes som krävs för att bryta en Bitcoin:
=Nätverkshashhastighet * Sekunder per dag / Bitcoin utvinns per dag (inklusive avgift)
=175 EH/s * 86 400 sekunder / 918 BTC =~16 471 EH / BTC
Tid det tar för en ASIC-gruvarbetare att bryta en Bitcoin:
=~16 471 EH * 10^6 / (100 TH/s * 60 sekunder * 60 minuter * 24 timmar * 365 dagar) =~5,22 år
Kapitalkostnader (Capex):
=10 858 $ / ~0,48 BTC =~ 22 684 $
Driftskostnader (Opex):
Total produktionskostnad per Bitcoin:=Capex + el + annan Opex per Bitcoin
=~22 684 $ + ~7 778 $ + ~1 556 $
=~32 018 USD
Obs! Summorna har avrundats. Siffrorna är ungefärliga.
I vår hypotetiska operation producerade vi alltså en Bitcoin med en ASIC-gruvarbetare till en kostnad av ungefär $32 000 under loppet av fem år.
Vad denna modell också visar är vikten av skala för att snabbt tjäna tillbaka den initiala investeringen. Det krävs flera maskiner för att gå i balans direkt, och alla som funderar på att investera bör utvärdera partnerskap med befintliga spelare som redan står för en del av hashratet i nätverket. Om gruvarbetaren kan bidra med sin hashkraft till en gruvpool, översätts dessa ekonomi till en break-even-period på den initiala ASIC-kostnaden på ungefär 16-18 månader, varefter gruvarbetaren kan skörda vinster för resten av ASIC:s livstid. .
Ingen ny satsning är naturligtvis riskfri. Eftersom gruvarbetare betalas i Bitcoin är prisvolatiliteten en stor intäktsrisk. Driftsriskerna inkluderar faktorer som potentiella problem med internetanslutning, överhettning av ASIC:er och systemhack – men med tanke på storleken och säkerheten hos Bitcoin-nätverket är hackningsrisken fortfarande låg.
Tillgången och tillförlitligheten av elektricitet bör vara högst upp i sinnet. Eftersom makt är så centralt i denna verksamhetsmodell måste gruvarbetare titta mycket noga på redundansen i deras utbud. Även om Texas har vuxit fram som ett centrum för branschen, finns det betydande frågor om sårbarheten hos dess elnät som potentiella investerare bör överväga.
Den reglerande miljön utgör också en potentiell risk, eftersom gruvarbetare i Kina och andra länder har lärt sig. Även länder som tidigare var välkomnande för gruvarbetare, som Kazakstan och Island, har börjat begränsa nya och befintliga gruvdrifter för att hantera efterfrågan på sina energinät. Ett antal amerikanska delstatsregeringar som Texas har anammat Bitcoin-brytning, med några som går så långt att de erbjuder incitament till producenter. Men den amerikanska federala regeringen uppmärksammar branschen närmare nu, med nya skatterapporteringskrav som ska börja 2023 och ökad granskning från Federal Reserve av kryptorisker för konsumenter, banker och det övergripande finansiella systemet.
Eftersom kryptoregleringar i både USA och runt om i världen fortfarande är mycket flytande, måste gruvarbetare vara vaksamma och se efter förändringar som kan undergräva deras resultat.
Bitcoin gruvdrifts energibehov resulterar i en annan oro:gruvdriftens miljöpåverkan, som medför både etiska och ryktemässiga risker. Kryptoindustrin har varit föremål för vissnande kritik för sitt koldioxidavtryck. New York Times likställde nyligen den totala ström som förbrukas av Bitcoin årligen med vad som används av Finland under ett år. Faktum är att även den mest effektiva Bitcoin-brytningen tar ungefär 155 000 kWh för att bryta en Bitcoin. Som jämförelse kan nämnas att det genomsnittliga hushållet i USA förbrukar cirka 900 kWh per månad.
Klimat är inte längre en nischfråga. Enligt en färsk Deloitte-rapport är minskning av koldioxidutsläpp nu i huvudsak en universell prioritet, och varumärken svarar. I maj 2021 meddelade Tesla, som hade varit en stor investerare i Bitcoin, att de skulle avbryta köp med Bitcoin på grund av miljöhänsyn. Företaget har sedan dess sagt att det skulle återuppta att acceptera Bitcoin när det kunde bekräfta att minst 50 % av Bitcoins gruvdrift använde förnybara källor.
Kryptoindustrin har också börjat svara. Många av de större producenterna åtar sig att gå över till förnybar energi, antingen genom direktköp eller genom att skaffa koldioxidkrediter. Företag som Great American Mining och Crusoe Energy har också utvecklat sätt för gruvgårdar att använda kraft som annars skulle gå till spillo, som flammad naturgas vid oljefält, överskott av sol- eller vindkraft som inte kan lagras eller vattenkraft som genereras av översvämningar från dammar. Den här strategin är naturligtvis bara effektiv så länge som kryptobrytning inte ökar efterfrågan i processen.
Medan Bitcoins gruvekonomi i stor skala är mycket attraktiv, måste producenterna erkänna deras reglerande och miljömässiga sammanhang. För nya aktörer som kraftbolag erbjuder inkorporering av Bitcoin-brytning i befintlig verksamhet för att bättre hantera sin egen energiproduktion en unik möjlighet att dra nytta av den allmänna opinionen utöver överskottsresurser.
University of Cambridge fann att cirka 40% av PoW-brytningen redan drivs av förnybar energi, men trycket är på att avsevärt öka denna siffra. Företag med miljömedvetna energilösningar kan spela en viktig roll i det samtidigt som de skördar betydande frukter.
Vad är FDIC-försäkring? – Täckningsgränser och hur det fungerar
Vad är ett HSA-konto och hur fungerar det?
Vad är Stop Loss? Och hur fungerar det egentligen?
Vad är Internal Rate of Return (IRR)? Och hur fungerar det?
Vad är FIF? Utländsk skatt och hur man betalar den
Vad är en omvänd ETF och hur tjänar jag pengar på att sälja dem?
Vad är en Bitcoin ETF och hur skiljer den sig från att investera i Bitcoin?
Vad är kryptovaluta och hur fungerar det?