作者：Daniel. 编译：Cointime：QDD.

摘要

剑桥替代金融中心（CCAF）多年来一直是比特币能源和功耗估计最常被引用的来源。然而，我们对CCAF比特币能源和功耗模型（CBECI）的分析显示了两个问题，这导致了能源和功耗的高估。

1. CBECI采用以比特币价格为驱动的矿工组合计算方法，不再反映当前矿工行为。

2. CCAF使用的数据集没有反映当前正在网络上活跃挖矿的机器的效率提高。

由于2023年算力的迅猛增长，这些因素对能源消耗计算造成了重大影响。

我们评估了来自4个不同来源的数据和方法

1. 两家比特币挖矿ASIC市场制造商（Blockware和Luxor）

2. 一位独立研究者（Khazzaka）

3. 一家公开交易的比特币挖矿公司（Marathon）

这些方法估计比特币的能源消耗比CCAF低得多。最接近的估计比CCAF低23.7％，最大的估计比CCAF低37.1％。

我们发现Blockware、Luxor和Marathon的方法基于更实时的数据，对当前的挖矿实践有更好的行业认知，相对于CCAF而言。目前我们还没有获得Khazzaka的方法许可，因此无法对他的模型进行评论。

由于

1. 多个读数始终低于CCAF

2. 使用更好反映当前挖矿经济学和行为的矿工组合确定方法

3. 使用更实时的矿工组合数据集

有充分理由相信比特币网络的实际能源消耗至少比CCAF估计的低23.7％。

为什么能源消耗计算很重要：

如果能源消耗计算被高估，那么比特币网络排放计算也将被高估。对于BEEST模型，我们采用了Luxor和Blockware估计中较为保守的估计（Blockware），其数据表明CCAF在一致高估比特币网络消耗23.7％。

背景

估计的平均ASIC效率=（估计消耗/功耗使用效率）/哈希率

对于CCAF，截至2023年6月7日，这是（15470/1.1）/ 373.1 = 37.69 J/TH

（数值越低，网络越高效）

当我第一次看到比特币挖矿委员会2022年演示文稿中的这个图表时，我就意识到Marathon的数据与CCAF不一致。

图表中的绿色区域是S19型号，平均效率为29.5-30.5 J/TH。

从那时起，我就知道大量新算力来自像Marathon这样购买S19XP的参与者，其平均效率为21.5 J/TH。

一些快速的粗略计算让我怀疑CCAF插值的37.69 J/TH估计过高，这也意味着他们的总体网络功耗也被高估。

简而言之：其中一个是错误的。出于好奇，我开始深入研究CCAF如何计算其能源和功耗估计。

看到CCAF声明的方法后，我惊讶地发现剑桥模型假设随着比特币价格上涨，较老且效率较低的ASIC会进入网络，降低网络能源效率。

虽然这确实在一定程度上发生，但我与各个挖矿公司以及挖矿设备供应商的讨论表明，这不再是较老矿工进入网络的主要驱动因素。

现在的主要驱动因素是整体电力价格，原因非常简单，世界上很大一部分挖矿设备现在接入了像ERCOT这样的电网，这些电网的整体价格波动很大。正如我们在下面的图表中所看到的，ERCOT的整体电力价格大约有5％的时间为负值，另外约有5％的时间价格高于100美元/兆瓦。

简而言之，如果您认为比特币价格波动很大，那与电力价格的波动相比，简直不值一提，而电力价格当然是比特币矿工最大的运营支出。

因此，总结起来，CCAF模型的假设似乎已经过时。

查看他们的数据集后，我观察到数据集也越来越过时（挖矿机地图上次更新于2022年1月，可持续能源组合上次计算于2022年10月）。在一个快速变化的行业中，这些时间框架在实质上非常重要。

因此，我决定检查实际的行业参与者，比如ASIC市场制造商Blockware和ASIC市场销售商Luxor。我将他们的估计与独立来源Michel Khazzaka进行了对比。

结果发现，他们每个人都拥有更及时的数据，并且一致认为电力批发价格是决定较旧的比特币挖矿设备是否进入网络的主要因素：当价格下降或为负时，它们会进入网络。

这在整个年度以相对分散的方式发生，这意味着一个基于不同电力价格阈值计算矿工组合的更简单的模型将比剑桥的更复杂模型更准确，后者试图计算比特币价格上涨的影响（即关注次要驱动因素，而忽视矿工组合的主要驱动因素）。

不同能源和功耗估计的分析

1. Khazzaka

CCAF过高估计：37.1％

2021年底创办了支付咨询公司Valuechain的Michel Khazzaka，提出了剑桥比特币电力消耗指数（CBECI）提供的能源估计的替代方案。在Khazzaka的估计时，CBECI指数估计比特币每年消耗大约122 TWh。

考虑到比特币挖矿机器的平均寿命以及新IT材料的创造速度，Khazzaka建议比特币每年消耗88.95 TWh，远低于剑桥的估计。

根据他的估计，CCAF对比特币能源消耗的高估=（122-88.95）/ 88.95 = 37.16％

2. Blockware

CCAF过高估计：23.7％

Blockware拥有关于矿工组合的最新信息，以数据库格式存储。他们经常对其进行分析。

他们的方法估计截至2023年4月，比特币网络的效率为32.2 J/TH。这意味着CCAF过高估计了23.7％。

以下是数据摘要：

基准：2022年4月的200 EH/s

S9 = 40 EH/s

S17 = 20 EH/s

S19 = 140 EH/s

基于Blockware Intelligence Report使用公开的矿工投资者关系资源、Coinshare的研究和Blockware的研究。

估计：2023年4月的340 EH/s（估计加权平均效率=32.2 J/TH）

假设/估计：

1) 82.5％的S9型号（33 EH/s）被淘汰（表中第2至8层）

其中25％的S9型号（8.25 EH/s）被出售并迁移到电价较低的地方

没有制造新的S9型号

剩余的S9型号哈希：15.25 EH/s

2) 20％的S17型号（4 EH/s）被淘汰（图表中第8至9层）

其中75％的S17型号（3 EH/s）被出售并迁移到电价较低的地方

没有制造新的S17型号

剩余的S17型号哈希：19 EH/s

3) 没有S19型号被淘汰

制造了更多的S19型号

制造并部署了S19XP型号

3. Luxor

CCAF过高估计：33.4％

Luxor生成了他们自己的比特币能源消耗图表，称为BMECI。这是一个简单而有效的图表，基于最新的挖矿组合数据和正确的假设，即较旧的矿工进入网络是由电力批发价格驱动的。我唯一显著的遗漏是它不包括PUE（功耗使用效率），而CCAF正确地包括并估计这会导致能源消耗增加10％。因此，Luxor稍微低估了真实的比特币挖矿能源消耗。

根据Luxor的基础数据，并加入PUE，我们得到了Luxor的BMECI模型和CCAF的CBECI模型估计之间的以下比较：

如图所示，从2019年到2021年中期，这两个模型的估计非常接近。在两个场合中，CCAF甚至比Luxor的估计更为保守（绿色高亮显示）。然而，从2021年7月之后，这两个模型开始明显分歧。

整个时期的估计差异为22.3％，但从2023年1月24日至今，估计差异更显著，为33.4％。

4. Marathon Digital Holdings

CCAF过高估计：29.7％

基于Marathon的30 J/TH整体网络效率估计，Marathon的数据比CCAF低29.7％。