在我们思考比特币与能源之间的相互作用时，我很快就意识到，比特币的价值从根本上取决于生产比特币所需的能源量。与任何自由市场体系一样，小部件（在本例中为比特币）的价值取决于生产小部件的成本以及从制造到消费者所需的各种利润率。如果某人具有创新能力，可以提供其他人无法提供的东西，并且对该产品的需求很大，那么他们就有能力根据供应相对于需求的稀缺性来获取更多利润。如果创新不够专有，那么其他人就会认识到这种套利机会，并寻求满足部分或全部需求。在一段时间内，我们预计生产者的生态系统会相互竞争需求，直到产品价格反映出生产、供应和销售链中所有参与者可接受的最低利润率水平。生产技术、材料采购或劳动力成本的额外创新可能会使一个生产商相对于其他生产商获得暂时的优势，并且他们可以享受一段更高的盈利期——直到其他生产商实施类似的优势并且产品的整体价格被压低。
这就是亚当·斯密所称的隐形之手，或现代经济学家所称的经济平衡原则。如果完全自由市场体系中的参与者（我们很少能真正实现）通过追逐利润而出于自身利益采取行动，这些行为最终将通过在最佳经济价值点上满足需求而带来社会利益。虽然我们可能永远无法达到真正的最佳经济交换价值点，但我们确实看到了价格下降和质量提高（尤其是在技术方面）的好处，这在从交通到计算等各个行业中都能看到。我的父亲在1980年代末以约7000美元的价格购买了一台带16色显示器和10MB存储空间的IBM PS/2 Model 25。今天，四十年后，一部70美元的亚洲智能手机在性能上超越了那台IBM的各项指标，成本仅为其1%。这是杰夫·布斯在他的书《明天的价格》中讨论的技术通缩效应的一个方面。
虽然计算设备的能力可以在40年内增加100,000%，而成本减少99%，那么为什么我们不能对汽车说同样的话？
我驾驶一辆1977年的揽胜，当时的价格约为14000美元。近50年后，目前的揽胜型号的价格约为这笔金额的10倍，但仅提供了略微增加的能力。为什么汽车没有经历与计算机相同的技术通缩效应？很大程度上是因为生产汽车所需的原材料（包括钢铁、铝、铜）在同一时间范围内都增加了。此外，生产汽车的工厂运行成本和将一辆2吨车从制造到销售点的运输成本在这段时间内也显著上升。
虽然你今天无法以14000美元的价格购买一辆新车，但你可以以大约两倍的价格获得一辆非常有能力的SUV，其舒适性和技术特性显著优于我那个简朴的70年代越野车。在1977年，最基本的VW甲壳虫的价格约为3000美元。今天，来自亚洲制造商的类似低端车型，规格同样稀疏，通常在6000美元左右。在这些数字中，难以看到的是货币贬值的通货膨胀效应——在这种情况下是美元。1977年的1美元实际上拥有今天5.19美元的购买力，换句话说，2024年的1美元在1977年仅能购买0.19美元的商品。这是购买力的80%减少。这意味着2024年一辆6000美元的基本车在1977年的价格将为1140美元。顺便说一下，7000美元的IBM在2024年的价格将超过35000美元，使得700美元的智能手机成为绝对的便宜货！
是什么让计算机的技术通缩效应远远超过通货膨胀，而汽车无法取得同样的结果？简而言之，原因有二：能源和资源的稀缺。生产一部智能手机大约需要278千瓦时的能源和120克的原材料。生产一辆汽车大约需要17,000千瓦时的能源和5,000,000克的原材料（根据MDPI）。这两种产品的制造商最终将获得约10%的类似利润率。虽然技术可以解决许多效率或小型化的挑战，但它无法从根本上减少用于生产汽车这种尺寸的物理和能源商品的数量。
同样，比特币的生产成本是由生产一个比特币所需的能源量驱动的。虽然我们在提高将能源转化为比特币的机器效率方面不断取得进展（我们看到2019年至2024年效率提高了约83%），但网络哈希率的增长仍然将生产1个比特币所需的能源量推高至约800,000千瓦时。这使得2024年末生产的比特币的内在价值约为66,000美元，包括平均生产者约10%的利润率。
这是否意味着当前比特币的价格仅由生产比特币的成本决定？
当然不能；但它在设定比特币的价值方面确实发挥了关键作用。生产成本和当前市场价格已经达到了一个平衡点，生产者能够获得足够的利润以继续出于自身利益进行生产，而市场能够从公平定价的产品中受益。比特币网络的惊人之处在于它是现存仅有的真正自由市场之一。在没有任何参与者垄断或政府对市场施加控制的情况下，隐形之手将继续推动这两种力量朝向这种平衡状态。这意味着我们可以通过理解生产一个比特币所需的能源成本来理解比特币的真实价值。通过这种方式，能源有效地为比特币定价。
既然我已经把你带入了从陆虎的视角看待大多数事物的世界观，那么在考虑焦耳悖论的另一面时，让我继续这种方法。正如我所说，我驾驶的是一辆1977年的揽胜（现在称为揽胜经典后缀D）。我大约在5年前在肯尼亚以大约5000美元的价格购入了这辆车。它完全完好，未经修饰，并且100%无锈。它相当于人们常说的“谷仓发现”——一个完美的功能性修复样本。在肯尼亚市场上，由于其状况，我支付的价格略高于同类车的市场价格。如果我试图在英国市场上购买一辆类似的车辆（假设你还能找到一辆无锈的例子），那么它的价格会高得多。在肯尼亚，完全按原状修复的这辆车在最好的情况下可能值15000美元，而在英国完美修复的例子则可能花费10倍的金额。为什么这两件本质上相同的东西的价值如此悬殊？简而言之，这是由于经济的孤立。
我在肯尼亚的经济池的价值观与英国的经济池并不相同。如果我能通过我的星链连接将这辆车送到英国，我可以从这个套利机会中赚很多钱。然而，车辆运输并不是这样的。将这辆车从我的肯尼亚经济池转移到英国经济池将需要大量时间（处理两边的政府文书）、运输费用，以及确保我在肯尼亚进行的工作符合在英国运营车辆的更严格要求的众多不可预见的昂贵问题。这从经济上讲有意义吗？可能。对我来说，经济上值得付出努力吗？绝对不值得。此外，我非常喜欢这辆车，所以我在情感上对它的价值过高。
能源同样受到经济孤立的影响。如果德克萨斯州西部的一家天然气生产商试图在风力和阳光照耀的同时向其地区池出售电力，其能源单位的价值实际上可能会变为负数。这意味着他们将不得不支付给某人来接受他们的能源。在同一时刻，加州的一位正在给电动汽车充电的人可能会支付电力的峰值需求附加费，使他们的能源成本翻倍。加州的特斯拉车主非常希望能以更便宜的价格从德克萨斯州获取能源，而德克萨斯州的生产商则希望对任何愿意购买的人收取几分钱。不幸的是，这两个能源池是孤立的。你无法在没有大量政府文书和运输成本的情况下将一焦耳的能量从德克萨斯州池转移到加利福尼亚州池。套利机会无法实现。
在赞比亚西北部的小型水电生产商的情况也是如此，他们孤立在一个非常小的经济池中。他们可以生产比当地社区能销售的更多的能源，但除了社区没有其他人能购买他们的电力。即使他们以0.01美元的价格提供，没有人愿意接受。与此同时，100公里外的另一个村庄则需为从太阳能微电网获取电力支付近1.00美元每千瓦时。这些村民非常希望拥有一些便宜的电力。不幸的是，你无法通过100公里崎岖、尘土飞扬的非洲道路移动一焦耳的能量。由于经济孤立，套利机会丧失。
虽然我怀疑中本聪是否以这种方式思考，但比特币挖矿网络实际上是一个适配器，可以将任何孤立的能源池连接到全球市场。只需将挖矿机器插入并连接到互联网，你现在可以将电力出售给任何愿意购买的人。这两项简单的技术使能源池能够以一种以前并不存在的方式相互关联。比特币是一个非政府控制、互联网启用的实时能源市场，全年无休，24小时开放。
在任何时刻，市场的隐形之手将决定当前的哈希价格。这是支付给矿工的比特币，用于提交1TH/s的计算能力一天。这个值代表矿工从运行机器中可以赚取的金额——多亏了矿池，这个金额可以以非常小的工作单位支付。如果你运行一台100TH/s的机器一个小时，那么你将直接获得相当于哈希价格的1/24的比特币。这在一天中的任何时候和地球上的任何地方都是正确的。利用这个哈希价格并了解你的矿机的效率，你可以绝对确定比特币网络愿意为你想出售的每千瓦时电力支付多少钱。
例如，截至2024年10月5日东非时间早上7:34，如果你使用24J/T的Whatsminer M50s，比特币网络将支付你每千瓦时0.078美元，如果你使用18J/T的Antminer S21，则为每千瓦时0.103美元。这些数字会随着比特币价格的变化而波动，但接下来由你决定是否能从当地经济池获得更好的报价。正如他们所说，愿意买家，愿意卖家。
比特币网络作为互联网启用能源的实时市场，帮助我们完成了焦耳悖论：能源设定比特币的价值，而比特币设定能源的价值。
请注意，我说的是价值而不是价格。我的一位老朋友常说，价格是你支付的，而价值是你获得的。这在这里同样适用。比特币的价值基于能源输入和生产成本，但市场决定价格。同样，比特币确定了电力单位的最低价值，但卖方决定是否接受该价格或以更高的价格出售给其他人。
在思考比特币与能源之间的关系时，我们开始看到中本聪选择实施的工作量证明模型以及通过难度调整实现的自动市场调节系统为何如此聪明。如果这两个特征中的任何一个缺失，那么我们今天就不会拥有这种高价值的资产。这一切都回到这个简单的认识：能源是所有有价值事物生产的基本商品，而比特币是以货币形式体现的最纯粹的能源。如果我们从比特币中去掉能源，那么比特币就不比任何其他法定货币系统更好。记住，当有人试图告诉你以太坊是更环保的加密货币时，能源才是真正的价值来源，没有其他货币系统是建立在能源之上的。
这是Philip Walton的客座文章。所表达的观点完全是他们自己的，并不一定反映BTC Inc或比特币杂志的立场。
来源：比特币杂志
文章《焦耳悖论：能源设定比特币的价值，而比特币设定能源的价值》首次出现在《加密新闻》上。
