比特币关机价探讨：PoW与PoS经济模型对比分析

2025-08-04 23:27:48

比特币关机价的探讨与区块链经济模型设计

近期，比特币价格一度跌破5.4万美元，触及部分比特币矿机的"关机价"。数据显示，当比特币价格达到5.4万美元时，仅有效率超过23W/T的ASIC矿机能够盈利，只有5种型号的矿机可以勉强维持运营。这意味着如果价格继续下跌，部分抗风险能力较弱的矿工可能会选择退出止损。这种情况下，矿工可能会抛售比特币换取现金，并降价出售矿机，进一步推动比特币价格下跌，这种现象被称为矿工投降。

关机价实际上就是比特币矿机挖矿的成本价。要理解这个成本价如何计算，我们需要先了解比特币的经济模型和工作量证明(PoW)机制。

比特币的总供应量被限制在2100万个，约每10分钟开采一个区块，奖励矿工一定数量的比特币。最初每个区块奖励50个比特币，之后每21万个区块（约4年）奖励减半。最近一次减半发生在2024年4月23日，区块高度为84万，奖励降至每个区块3.125个比特币。除了区块奖励，矿工还会收取交易手续费，通常每笔交易的手续费在0.0001到0.0005比特币之间。

比特币网络中的交易首先进入内存池。矿工从内存池中选择交易组成新区块，通过寻找特定的随机数与区块数据结合，生成满足网络难度目标的哈希值。这个过程就是"挖矿"，首先计算出符合条件哈希值的矿工获得记账权。难度目标每2016个区块（约两周）调整一次，以保持平均出块时间在10分钟左右。

算力是比特币矿机挖矿的能力，即每秒能进行多少次哈希碰撞。目前算力单位通常采用TH/s，即每秒10^12次哈希。全网算力约为630 EH/s，即每秒6.310^20次哈希。因此，每T算力每天理论上能挖到810^(-7)个比特币。

对矿工而言，主要支出包括矿机购买、矿场运营管理费用和挖矿电费。以蚂蚁S19 pro矿机为例，额定算力110 T，额定功耗3250 W，可推算出每T算力每天耗电0.709 kW。不同地区电费差异很大，按0.055美元/kW计算，一个比特币的成本约为5万美元。

需要注意的是，"关机价"实际上是市场调节和矿工博弈的结果，这一切都建立在比特币简洁而有效的经济模型之上。

PoS下的经济模型

与以比特币为代表的PoW公链不同，PoS公链（如以太坊和Solana）没有矿工角色，其经济模型有所不同。

在PoS机制中，参与共识出块的节点需要通过质押(Staking)一定数量的平台代币才能参与网络共识。平台会向这些节点发放代币作为区块奖励，激励它们维护网络稳定。这些节点通常被称为验证者(Validator)。

对于无限增发的平台代币（如以太坊和Solana），还需考虑通胀问题。代币增发通常通过验证者区块奖励实现，而销毁则通过交易费进行流动性回收。增发与回收需要达到平衡，以维护经济稳定。

PoS平台代币由于存在质押的区块奖励，具备生息功能。部分平台还支持委托质押，可以降低市场上平台代币的流通量，有助于维护经济稳定。流动性质押通常是第三方协议基于委托质押设计的，APR来自质押的区块奖励（和MEV）。

以太坊

以太坊网络初始供应量为7200万，目前总供应量约为1.2亿。2022年9月，以太坊从PoW转为PoS，启动了信标链。转为PoS后，每年增发约301万ETH，通胀率约2.5%。实际上，由于EIP-1559规定每笔交易会燃烧一部分ETH作为基础费用，因此大部分时间ETH处于通缩状态，平均通缩率为1.4%。

在以太坊网络中，成为信标链验证者需质押32个ETH。信标链每个时段有32个时隙，每个时隙约12秒，会产生一个区块。以太坊按时段发放奖励，其数额基于基础奖励计算。区块提议者可获得1/8的基础奖励，其他奖励分给投票者和同步委员会参与者。

由于以太坊质押门槛较高，市场上出现了流动性质押(LST)协议，如Lido推出的stETH。Lido允许用户质押任意数量的ETH，获得的stETH可随时兑换成ETH，解决了原生质押的痛点。目前，以太坊网络中质押的ETH为3254万，占总供应量的27%，其中Lido贡献了980万，stETH占质押ETH的30%。

Solana

Solana网络初始供应量为5亿，当前总供应量约为5.8亿，流通4.6亿，流通率约80%。Solana的初始通胀率为8%，每年递减率为-15%，长期通胀率为1.5%。

Solana网络对验证者的最低质押金额没有要求，但投票权力和质押奖励按质押金额比例分配。Solana支持委托质押，用户可将SOL质押给现有验证者分享收益。目前有1500个验证节点，APR平均在7%左右。

验证者通过提交正确投票获得积分，在时段结束时可兑换一定比例的SOL奖励。区块奖励仅包括交易费用的50%，另50%被销毁。

Solana网络上的LST现状与以太坊有显著不同。流通中的SOL质押比例超过80%，远高于以太坊的27%。然而，LST仅占质押供应量的6%（以太坊超过40%）。这主要是因为Solana原生支持委托质押，且DeFi生态尚处早期。Jito是Solana网络LST的龙头，将用户的SOL委托给支持MEV的验证者节点变成JitoSOL，APR可达7.92%，JitoSOL占质押SOL的3%。