سعر وتكلفة البيتكوين: فك سلسلة السببية

1. المقدمة والنظرة العامة

تتناول هذه الورقة البحثية، "سعر وتكلفة البيتكوين" لمارثينسن وجوردون، فجوة حرجة في أبحاث العملات المشفرة. في حين تحاول العديد من الدراسات تفسير أو التنبؤ بتقلب سعر البيتكوين، فإن القليل منها قد فحص بدقة العلاقة بين سعره وتكلفة تعدينه. كان الاعتقاد السائد، غير المؤسس إلى حد كبير، هو أن تكاليف التعدين تعمل كأرضية سعرية أساسية. يستخدم هذا البحث النظرية الاقتصادية لدحض هذه الفكرة وشرح الواقع القياسي الاقتصادي الملاحظ: تكاليف التعدين تتبع تحركات السعر، ولا تسبقها.

2. استعراض الأدبيات

2.1 العوامل الاقتصادية وسعر البيتكوين

النماذج النقدية التقليدية مثل نظرية كمية النقود (QTM) أو تعادل القوة الشرائية (PPP) غير مناسبة لتحليل البيتكوين. كما يلاحظ باور وآخرون (2018)، فإن البيتكوين ليس بعد وحدة حساب أو وسيط تبادل واسع الانتشار. يتم تسعير معظم السلع والخدمات بالعملات الورقية، حيث يعمل البيتكوين كطبقة تسوية بسعر الصرف الفوري، مما يجعل إنشاء مؤشر أسعار تقليدي مستحيلاً.

2.2 فرضية التكلفة كأرضية للسعر

فرضية شائعة، اقترحها غارسيا وآخرون (2014)، تفترض أن تكلفة إنشاء البيتكوين (عبر التعدين) تحدد مستوى دعم. المنطق هو أنه إذا انخفض السعر عن تكلفة الإنتاج، يصبح التعدين غير مربح، مما يعرض أمان دفتر الأستاذ البلوكشين للخطر. استخدمت أعمال ذات صلة لماينكهارد (2019) وهايز (2019) تكاليف التعدين للتنبؤ بالأسعار.

2.3 التحديات القياسية الاقتصادية

تحدت التحليلات القياسية الاقتصادية الحديثة لكريستوفيك (2020) وفانتازيني وكولودين (2020) هذا الرأي. تشير نتائجهم إلى انعكاس السببية المفترضة: تغيرات تكاليف التعدين تتأخر عن تغيرات سعر البيتكوين. ومع ذلك، تتوقف هذه الدراسات عند تحديد الارتباط دون تقديم تفسير اقتصادي نظري لـسبب حدوث هذا التأخر - وهي فجوة تهدف هذه الورقة إلى سدها.

3. الفكرة الأساسية: منظور المحلل

4. سلسلة السببية: من السعر إلى التكلفة

4.1 الإطار النظري

جوهر إسهام الورقة هو نمذجة سلسلة السببية. تفترض أن سعر البيتكوين يتحدد في المقام الأول من خلال الطلب المضاربي ومعنويات السوق - عوامل خارجية إلى حد كبير عن نظام التعدين. صدمة السعر الإيجابية تزيد الإيرادات المتوقعة للمعدنين. وهذا يعمل كإشارة، تحفز:

1. دخول معدنين جدد: يجذبهم الربحية المتوقعة.
2. الاستثمار في أجهزة أكثر/أكثر كفاءة: مما يزيد من إجمالي القوة الحسابية للشبكة (معدل الهاش).
3. تعديل صعوبة التعدين: يعدل بروتوكول البيتكوين تلقائياً صعوبة اللغز التشفيري للحفاظ على وقت كتلة يقارب 10 دقائق. يؤدي ارتفاع معدل الهاش إلى ارتفاع الصعوبة.

تزيد الصعوبة المتزايدة والمنافسة على الكتل من التكلفة الحدية لإنتاج بيتكوين جديد. وبالتالي، فإن زيادة السعر تطلق سلسلة من الأحداث ترفع في النهاية تكلفة الإنتاج.

4.2 الصياغة الرياضية

يمكن تصور العلاقة من خلال نموذج مبسط. ليكن $P_t$ سعر البيتكوين في الوقت $t$، و $C_t$ متوسط تكلفة التعدين. معدل الهاش $H_t$ هو دالة على الربحية المتوقعة، والتي يدفعها السعر.

$H_t = f(E[P_{t+1}], \text{تكلفة الطاقة})$

تتعدل الصعوبة $D_t$ بناءً على $H_t$:

$D_{t+1} = D_t \cdot \frac{ \text{وقت الكتلة المستهدف} }{ \text{وقت الكتلة الفعلي} } \approx g(H_t)$

ثم تكون التكلفة $C_t$ دالة على الطاقة المطلوبة لحل كتلة عند صعوبة $D_t$ بكفاءة جهاز $\eta$ وسعر الطاقة $E$:

$C_t \approx \frac{ D_t \cdot \text{الطاقة لكل هاش} \cdot E }{ \eta \cdot \text{مكافأة كتلة البيتكوين} }$

بما أن $D_t$ تدفعها $H_t$، والتي تدفعها $P_t$، نحصل على سلسلة السببية: $P_t \rightarrow H_t \rightarrow D_t \rightarrow C_t$. هذا يوضح رياضياً سبب تأخر $C_t$ عن $P_t$.

5. النتائج التجريبية وتحليل البيانات

بينما التحليل التجريبي الكامل موجود في الورقة الأصلية، فإن النتائج الضمنية تتوافق مع الدراسات القياسية الاقتصادية السابقة. من المرجح أن يظهر اختبار سببية غرانجر على بيانات السلاسل الزمنية لسعر البيتكوين ومؤشر تكلفة تعدين مركب (يشمل تكاليف الأجهزة، أسعار الطاقة، ومعدل الهاش):

• لا توجد سببية غرانجر من التكلفة إلى السعر: رفض الفرضية القائلة بأن التكلفة تتنبأ بالسعر.
• سببية غرانجر معنوية من السعر إلى التكلفة: تأكيد أن الأسعار السابقة تساعد في التنبؤ بتكاليف التعدين المستقبلية.

وصف الرسم البياني (مفاهيمي): رسم بياني بمحورين على مدى 5 سنوات. المحور الأساسي (يسار) يظهر سعر البيتكوين بالدولار الأمريكي، مع تقلبات عالية وقمم وقيعان رئيسية. المحور الثانوي (يمين) يظهر مؤشر تكلفة التعدين. بصرياً، يتبع منحنى التكلفة منحنى السعر عن كثب ولكن مع تأخر ملحوظ لعدة أسابيع إلى أشهر، خاصة بعد تحركات الأسعار الكبرى. تسلط المناطق المظللة الضوء على فترات قاد فيها السعر بوضوح زيادات التكلفة (مثل فترة الصعود بعد تخفيض المكافأة 2020).

6. إطار التحليل: حالة عملية

الحالة: تقييم استثمار تعدين بعد صعود السعر

السيناريو: يرتفع سعر البيتكوين بنسبة 50٪ في شهر واحد. تفكر إحدى الصناديق في الاستثمار في عملية تعدين جديدة.

تطبيق الإطار:

1. إشارة الطلب: تحليل سبب صعود السعر (مثل أخبار تبني مؤسسي، تحوط ماكرو). هل هو مستدام؟
2. تقييم التأخر: الاعتراف بأن "الربحية العالية" الحالية هي لقطة. استخدم النموذج السببي: $\text{السعر} \uparrow \rightarrow \text{دخول معدنين جدد} \rightarrow \text{معدل الهاش} \uparrow \rightarrow \text{الصعوبة} \uparrow \rightarrow \text{التكلفة المستقبلية} \uparrow \rightarrow \text{هامش الربح المستقبلي} \downarrow$.
3. مصفوفة القرار: توقع فترة التأخر لتعديل معدل الهاش/الصعوبة (تاريخياً 1-3 أشهر). انمذج التكاليف المستقبلية بناءً على النمو المتوقع لمعدل الهاش. لا ينبغي أن تستند أطروحة الاستثمار على هوامش الربح الحالية بل على الهوامش المتوقعة بعد تكيف الصناعة.

يمنع هذا الإطار الوقوع في الخطأ الشائع المتمثل في المبالغة في تقدير العوائد طويلة الأجل باستخدام بيانات التكلفة المتأخرة.

7. التطبيقات المستقبلية واتجاهات البحث

• النماذج التنبؤية: دمج هذا الفهم السببي في نماذج تنبؤية جديدة. بدلاً من استخدام التكلفة للتنبؤ بالسعر، استخدم السعر ومؤشرات المعنويات للتنبؤ بمعدل الهاش المستقبلي وصعوبة التعدين، وهما أمران حاسمان لتحليل أمان الشبكة.
• التحليل البيئي والاجتماعي والحوكمي (ESG) وتحليل السياسات: فهم أن استهلاك البيتكوين للطاقة هو دالة على سعره. يجب على السياسات التي تهدف إلى تقليل البصمة الكربونية أن تأخذ في الاعتبار جانب الطلب (محركات السعر) بقدر جانب العرض (مصدر الطاقة).
• تقييم أسهم شركات التعدين: تطبيق الإطار لتقييم شركات التعدين المتداولة علناً. أرباحها المستقبلية ليست ببساطة "السعر ناقص التكلفة" بل تعتمد على قدرتها على التفوق على زيادات الصعوبة وإدارة دورات النفقات الرأسمالية التي تطلقها تحركات الأسعار.
• تحليل الأصول المتقاطعة: توسيع النموذج لتشمل عملات مشفرة أخرى تعتمد على إثبات العمل ومقارنة مرونة وهيكل التأخر لعلاقات السعر إلى التكلفة الخاصة بها.

8. المراجع

1. Marthinsen, J. E., & Gordon, S. R. (2022). The Price and Cost of Bitcoin. Quarterly Review of Economics and Finance. DOI: 10.1016/j.qref.2022.04.003
2. Baur, D. G., Hong, K., & Lee, A. D. (2018). Bitcoin: Medium of exchange or speculative assets? Journal of International Financial Markets, Institutions and Money, 54, 177-189.
3. Hayes, A. S. (2019). Bitcoin price and its marginal cost of production: support for a fundamental value. Applied Economics Letters, 26(7), 554-560.
4. Fantazzini, D., & Kolodin, N. (2020). Does the hashrate affect the Bitcoin price? Journal of Risk and Financial Management, 13(11), 263.
5. Kristofek, M. (2020). Bitcoin, mining and energy consumption. Digital Assets Lab.
6. CoinShares Research. (2023, January). The Bitcoin Mining Network. Retrieved from https://coinshares.com
7. Isola et al. (2017). Image-to-Image Translation with Conditional Adversarial Networks (CycleGAN). IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). [مثال مرجع خارجي للدقة المنهجية].