比特币挖矿与数据中心：一个可持续的未来

生命体现了进化、变化、适应和繁荣的意愿。纵观历史，我们经历了无数变化，这些变化迫使社会进化、适应和成长。从贸易的开始到 COVID-19 疫情及以后，我们目睹了改变世界的事件。金融是世界上最重要和最具影响力的行业之一。金融世界受到影响经济、影响政策和改变全球市场走向的关键事件的影响。过去 15 年中最杰出的发展之一是比特币的发明和加密行业的兴起。

虽然加密货币行业尚未普及，但自 2009 年比特币推出以来，该行业经历了显著的增长和演变。在随后的几年里，该行业成为一股充满活力和影响力的力量，吸引了全球投资者和爱好者的关注。在本文中，我将分享我对加密货币为何会成为一个非常稳定的市场并有可能取代现有金融或银行业务方法的看法。本次讨论将涉及安全、循环经济和可持续性等关键主题，这些主题与数据中心等当前高潜力业务相结合，将塑造新的未来。

加密基础设施和能源消耗

支持加密货币基础设施的服务器主要用于加密货币挖掘、交易验证、智能合约执行和去中心化应用程序 (DApps) 托管。这些服务器通常具有以下规格：

• 高性能 CPU 和 GPU

• 大内存和存储容量

• 先进的网络功能

• 强大的安全功能

这些特点意味着服务器价格昂贵，功耗高。因此，我们需要一个坚固可靠的空间来存放这些服务器，并确保它们按预期运行。

能源消耗

目前，数据传输消耗了全球总用电量的近 3%。为了确保数据不仅能正确传输，还能正确存储和处理，我们依赖于被称为数据中心的物理空间。这些数据中心被视为任务关键型设施。但为什么数据中心被视为任务关键型设施？任务关键型设施被广泛定义为如果中断就会对业务活动产生负面影响的运营，影响范围从收入损失和法律违规，到极端情况下的人员伤亡。数据中心、医院、实验室和军事设施只是此类设施的几个例子。

数据中心设施受到各种组织和标准的严格监管，包括物理和数据基础设施。这种严格的监管至关重要，因为考虑到存储信息的敏感性，数据丢失可能会给数百万人带来巨大后果。逐渐地，

区块链行业以及人工智能等新兴市场在现代世界中发挥着越来越重要的作用。对存储验证加密交易和执行智能合约的节点的分布式设施的需求正在大幅增加。

当前的数据中心是否已为区块链技术做好准备？

区块链不仅对机械、电气和管道 (MEP) 基础设施提出了挑战，也对企业基础设施提出了挑战。为了满足苛刻的工作负载

与区块链技术相关的设施将需要增强基础设施安全性和 MEP 功能。目前，数据中心的平均功率密度约为每机架 10 千瓦。根据几份报告，美国家庭平均消耗的电量为

供暖和热水的用电量约为每年 10,715 千瓦时。相比之下，数据中心的单个机架每年消耗的电量几乎是其 9 倍（每年 8,760 千瓦时），有些设施的设计峰值功率超过 100 兆瓦。

建造这些设施需要大量投资，有时设施的效率并不理想，导致数据管理成本增加。当前数据中心的一个问题是部分负载，这意味着如果设施消耗了确定的瓦数，那么最初的设计是该瓦数的 1.5 倍。这会导致性能和效率降低。设施的消耗越接近其设计的能耗，就越容易提高和控制整体效率。

区块链与传统数据计算之间的关键区别在于去中心化。在去中心化系统中，单个节点的故障不会影响整个数字基础设施的性能，而在传统系统中，节点故障可能会对许多企业造成重大且不可逆转的损害。这种对高可靠性和冗余性的必要性解释了为什么数据中心通常具有较高的初始成本（CAPEX），并具有多层安全性以确保即使在设备发生故障时也能继续运行。

然而，区块链技术固有的去中心化提供了明显的优势：它减少了对昂贵且冗余设施的需求，以容纳所有加密服务器，因为某些节点的故障不会破坏整个系统。这提出了一个重要的问题：将传统数据传输方法与新区块链技术相结合的解决方案是什么？

将当前需求与新的加密需求相结合

在数据中心行业中，Uptime Institute 定义的“Tiers”术语在全球范围内被广泛使用和接受。此分类系统类似于 TIA 或 BICSI 标准指定的冗余级别。虽然熟悉数据中心市场的人对这些 Tiers 非常熟悉，但这里为可能不熟悉此术语的加密用户提供解释：Tiers 分为四个级别，每个级别代表设施中不同的冗余级别：

1. 第一层：无冗余。

2. 第二层：冗余。

3. Tier III：可同时维护。

4. IV 级：容错。

这些等级还与创建设施所需的初始投资相关。从一个等级升级到下一个等级通常需要将资本支出 (CAPEX) 翻倍。大多数数据中心都被评为 Tier III，表明它们被设计为可同时维护。这确保设施可以保持在最佳状态，以防止随时发生故障。值得注意的是，数据中心托管的一些 IT 设备对于我们日常生活的运作至关重要；甚至交通信号灯也依赖这些服务。

对于区块链基础设施，无需大幅增加资本支出来确保设备正常运行。将服务器安置在一个能够正常运行且停机时间最短的环境中至关重要。由于单个服务器的丢失不会影响整个区块链的功能，因此这些操作不需要高可用性。虽然停机时间会影响用户从交易验证中赚取的收入，但评估减少停机时间的成本是否值得增加资本支出至关重要。

因此，这些设施的等级可以降低。在数据中心中一些对加密节点供电不重要的区域，等级可以降低到 Tier II 甚至 Tier I。这种方法可以在不损害整个区块链基础设施的情况下优化资源。

加密货币挖矿作为一项单一业务？

为了支持我们之前的讨论并促进新的讨论，请考虑以下数据：在 2024 年 4 月 20 日比特币减半之后，无论总哈希率或比特币价格如何变化，每个矿工的投资回报率 (ROI) 都下降了 50%。这种下降使整体财务前景趋紧。例如，一台成本为 2,000 美元、产出 120 TH/s 且不需要除矿工本身之外的额外资本支出 (CAPEX) 的矿工现在面临着这种投资回报率下降。

对于包含 100 台矿工的设施，整个设施的总资本支出（包括一个集装箱的土地、MEP 基础设施和矿工）估计约为 503,000 美元。以下分析说明了未来四年（直到下一次减半）运营 100 台矿工的设施的大致投资回报率，每台矿工消耗 3.3 千瓦，每千瓦时价格为 0.08 美元。为了使其更准确，此分析假设哈希率每年增加 50%，并使用传统的空气冷却解决方案。根据各种研究和推测，本分析中使用的预测未来比特币价格为 250,000 美元。

考虑到未来比特币的价格为 30 万美元，未来四年的预计投资回报率表明，仅靠加密货币挖矿可能并不是一项利润丰厚的业务。这引发了一个问题：为什么公司会继续投资加密货币挖矿？答案是投机。在牛市时期，加密货币设施利润丰厚，但现在这些设施需要额外的收入来源。

热能再利用：一项颠覆性的副业

一个创新的副业是将这些设施改造成供热设施。矿工/服务器消耗的大部分电力都转化为热量。如果我们能捕获这些热量并将其作为能源出售会怎么样？例如，以 0.03 美元/千瓦时的价格将这些能源卖给附近的农场用于温室，使这种商业模式更加可行。考虑到假定的额外投资为 750,000 美元（请记住，额外投资必须根据设施限制来计算，在这种情况下，计算时考虑了一个大概的数字）。

初步分析显示，该商业模式似乎可行。热量再利用业务的整合有效地使投资回报率 (ROI) 翻了一番。值得注意的是，ROI 计算基于四年期，与下一次比特币减半事件相吻合。虽然减半后这些设施可能不再适合相同的加密货币操作，但基础设施对于出售产生的热量仍然很有价值。

此外，如果我们考虑将这种模式与数据中心市场相结合，投资回报将超越未来四年。这是一项长期投资，其中电力的高效利用将变得越来越重要。

结论

加密货币行业在我们的生活中变得越来越重要。一些公司正在将稳定币作为金融资产添加到其投资组合中，区块链上正在出现新技术，这些技术将需要像当前数据中心这样的专门设施（例如 BlockDAG 架构、Ordinals/NFT、BRC20 以及最重要的 Runes）。

我们正处于一个将持续并改变当前形势的市场的开端。将传统数据中心与加密专用区域相结合以促进热量再利用等其他业务可能只是时间问题，这将是一个可持续发展的过程。引领这一转变的人将是最大的受益者。

这是 Jose Farrona 的客座文章。表达的观点完全是他们自己的观点，并不一定反映本站的观点。