Informe de minería de CoinShares: el Halving y su impacto en la tasa de hash y las estructuras de costos de los mineros

Intermedio1/25/2024, 2:59:54 AM
Este artículo es un análisis detallado de la industria de la criptominería y la reducción a la mitad de BTC.

Resumen ejecutivo

  • Preocupaciones por el crecimiento y la sostenibilidad: La red minera de Bitcoin ha crecido un 90% en 2023, lo que plantea dudas sobre su sostenibilidad ambiental y su rentabilidad, en particular la eficiencia y el costo energético de la red.
  • Dinámica minera y tendencias de Hashrate: el mecanismo de ajuste de "dificultad" de la minería de Bitcoin garantiza la inelasticidad de la oferta. Después de la reducción a la mitad, los mineros con costos más altos pueden tener dificultades debido a la disminución de los ingresos inmediatos. Este documento evalúa el costo promedio de producción por Bitcoin después de la reducción a la mitad, y los hallazgos muestran un costo promedio de 37.856 dólares estadounidenses.
  • Mejoras de eficiencia en la red minera: A pesar de la creciente demanda de energía de la red, ha habido mejoras significativas en la eficiencia. El uso de datos nonce ha ayudado a analizar la eficiencia de diferentes modelos de minería. Actualmente, la eficiencia promedio de la red es de 34W/T, y las proyecciones muestran una posible caída a 10W/T para mediados de 2026.
  • Minería de Bitcoin e impacto ambiental: la minería de Bitcoin a menudo utiliza energía estancada, generalmente en ubicaciones remotas. Según Daniel Batten, aproximadamente el 53% de la energía minera de Bitcoin ahora se obtiene de forma sostenible. La minería de Bitcoin podría reducir significativamente las emisiones causadas por la quema de gas, una importante preocupación medioambiental.
  • Análisis financiero de los mineros después del halving: El costo de producción y las estructuras de rentabilidad para los mineros cambiarán después del halving de 2024. Nuestro análisis se centra en las diferentes estructuras de costos de los mineros que cotizan en bolsa y sus vulnerabilidades ante la reducción a la mitad.
  • Conclusión y posicionamiento de los mineros: la mayoría de los mineros enfrentarán desafíos debido a los altos costos de venta, generales y administrativos, lo que requerirá reducciones de costos para seguir siendo rentables. Se espera que sólo un puñado de mineros operen de manera rentable si los precios de Bitcoin se mantienen por encima de los 40.000 dólares.

El crecimiento de la red minera de Bitcoin

La red minera de Bitcoin ha experimentado un crecimiento meteórico, con un aumento del hashrate del 104% en 2023. Esta rápida expansión genera preocupaciones sobre su sostenibilidad, tanto desde el punto de vista medioambiental como en términos de rentabilidad de la red minera. En este documento pretendemos abordar estas dos importantes cuestiones. Nuestros resultados finales del costo promedio de producción por Bitcoin, después de la reducción a la mitad para cada minero, se enumeran a continuación, destacando que el costo promedio de producción es de 37.856 dólares estadounidenses.

Si bien la minería de Bitcoin comparte algunos paralelos con la minería tradicional, en el sentido de que se gasta energía para producir un activo de valor, las similitudes en gran medida terminan ahí. El exclusivo mecanismo de autorregulación conocido como ajuste de "dificultad" en la minería de Bitcoin garantiza que la oferta siga siendo estrictamente inelástica. En cierto punto del ciclo de la minería de bitcoins, los mineros en el extremo superior de la curva de costos comenzarán a sufrir y el hashrate comenzará a disminuir ya que los aumentos de precios no son suficientes para compensar la creciente dificultad de la minería.

Independientemente de si hay 2 o 2 millones de mineros, la cantidad de nuevos Bitcoin creados permanece constante hasta el próximo evento de reducción a la mitad programado. Si el poder de hash colectivo de la red aumenta significativamente, la dificultad de la minería se ajustará hacia arriba para mantener las tasas de producción dentro del objetivo, lo que en consecuencia expulsará del mercado a los mineros de mayor costo. Nuestro análisis se centra en las diferentes estructuras de costos de las mineras que cotizan en bolsa y en las más vulnerables a los impactos de la reducción a la mitad en abril de 2024.

Para pronosticar la dirección futura del hashrate, nuestro mejor método es analizar patrones históricos. Un razonamiento cualitativo sugiere que el crecimiento será impulsado en parte por el precio de Bitcoin: una perspectiva de crecimiento positiva podría alentar a los mineros a aumentar el hashrate, percibiéndolo como rentable. Sin embargo, esto depende de suposiciones sobre los precios futuros.

Una revisión de los datos históricos indica que la actividad minera ha aumentado entre los eventos de reducción a la mitad. Sin embargo, debido a su crecimiento exponencial, identificar un ciclo claro es un desafío; hemos trabajado un poco en esto aquí. Como el hashrate tiende a ser una cifra volátil, utilizar la desviación de la tendencia en los datos históricos produce resultados más precisos que los métodos puramente cualitativos. Sin embargo, una cuestión clave es que la mayoría de las líneas de tendencia incorporan información futura, lo que significa que la línea de tendencia que vemos hoy habría aparecido de manera diferente en el pasado. Por lo tanto, el método más confiable es calcular una línea de tendencia basada en datos fuera de la muestra, que no se ve influenciada por desarrollos futuros.

Los datos revelan un patrón intrigantemente regular que ocurre entre los ciclos de reducción a la mitad, lo que indica que los picos actuales en la tasa de hash no son inusuales desde un punto de vista histórico para este punto del ciclo. Esta tendencia se ilustra más claramente en el gráfico siguiente, que muestra claramente la naturaleza cíclica de estos cambios.

Desde la primera reducción a la mitad de Bitcoin en 2012, seguida de reducciones a la mitad posteriores en 2016 y 2020, ha surgido un patrón en el que el hashrate normalmente cae alrededor de un 9% por debajo de la línea de tendencia después de la reducción a la mitad, una situación que generalmente dura alrededor de seis meses. El año 2020 fue algo excepcional, ya que este período se prolongó considerablemente debido a la prohibición de la minería en China, lo que provocó una caída del 42 % por debajo de la línea de tendencia. No obstante, el patrón generalmente implica una disminución inicial en la tasa de hash, seguida de una recuperación a mitad del ciclo y luego un aumento en la actividad aproximadamente un año antes del próximo halving.

Este ciclo es lógico: para seguir siendo competitivos antes de la reducción a la mitad, los mineros aumentan su gasto de capital, lo que eleva el hashrate significativamente por encima de la tendencia. Los mineros obtienen menos ingresos inmediatos después de reducirse a la mitad, lo que afecta sus ciclos de gasto de capital. El ciclo actual no es diferente. En particular, el pico en el crecimiento de la tasa de hash a menudo ocurre unos cuatro meses antes de la reducción a la mitad, probablemente debido a una "fiebre de Bitcoin" que conduce a un aumento en la dificultad de la minería, lo que a su vez expulsa a los mineros y a las plataformas mineras con costos de producción más altos. La actual dificultad minera se encuentra en máximos históricos y se alinea con los picos “relativos” observados en ciclos anteriores.

¿Qué le depara el futuro al hashrate de Bitcoin? Utilizando las tendencias históricas como guía, podríamos esperar que la tasa de hash se normalice nuevamente a la línea de tendencia en alrededor de 450EH/s (exahash por segundo) para la reducción a la mitad de abril de 2024. Potencialmente, podría disminuir aún más hasta 410EH/s seis meses después. Después de eso, la línea de tendencia pronostica un fuerte aumento en la tasa de hash a aproximadamente 550EH/s para fines de 2024.

Es probable que esta reducción a la mitad expulse a aquellos que se encuentran en el extremo superior de la curva de costos, dejando a los que quedan y tienen amplia liquidez con una gran oportunidad de adquirir hardware con descuento. Este escenario depende en gran medida de si el precio aumenta por encima del costo promedio de producción de cada minero, y probablemente requeriría una caída significativa del precio o una gran caída en las tarifas de transacción, como una disminución en el uso de Ordinal.

La mejora de la eficiencia de la red minera

La gama de equipos de minería que se utilizan actualmente para Bitcoin es diversa y abarca una variedad de niveles de consumo de energía, potencia de hash y eficiencias resultantes. Históricamente, esta diversidad ha dificultado la determinación de la eficiencia general de la flota minera. Karim Helmy de CoinMetrics ha realizado una investigación notable utilizando datos nonce para la toma de huellas digitales del hardware. Para evitar profundizar demasiado en los tecnicismos, se descubrió que cada modelo de minero deja un "rastro de vapor" distinto en la cadena de bloques de Bitcoin. Luego, esta firma única se puede analizar para determinar la distribución de diferentes modelos de minería dentro de la red.

Dado que la eficiencia de cada modelo de minería se conoce en términos de W/T (vatios por terahash), es posible calcular la eficiencia general de toda la flota minera de Bitcoin. Dada la progresión bastante lineal de este camino, también se pueden proyectar tendencias futuras. Actualmente, la red cuenta con una eficiencia media ponderada de 34W/T. Sólo este año, ha habido una mejora del 8% en la eficiencia, y en los últimos tres años, la eficiencia aumentó un 28%. Con base en estas tendencias, se proyecta que para mediados de 2026, el nivel de eficiencia podría alcanzar tan solo 10 W/T a medida que el diseño del chip mejore continuamente y se ponga en línea hardware de minería más eficiente.

La minería de Bitcoin busca constantemente las fuentes de energía más asequibles, lo que con frecuencia conduce a la utilización de energía estancada, energía que no se puede vender fácilmente a la red eléctrica existente. A menudo, se trata de proyectos de energía renovable situados en lugares remotos. Como resultado, existe una tendencia creciente a que las operaciones mineras de Bitcoin utilicen electricidad de fuentes sostenibles. Según estimaciones de Daniel Batten, aproximadamente el 53% de la energía utilizada para extraer Bitcoin ahora se obtiene de forma sostenible. Esta proporción ha superado la del sector financiero, donde, como señala Daniel Batten, se estima que sólo alrededor del 40% del consumo de energía proviene de fuentes sostenibles.

Si bien el hashrate ha aumentado significativamente recientemente, la eficiencia de la red, en marcado contraste, continúa cayendo (es decir, mejorando).

El nuevo nivel de detalle de los datos nonce de CoinMetrics significa que podemos estimar los costos anuales de energía, que están notablemente cerca de las estimaciones realizadas por la Universidad de Cambridge.

Los datos subrayan que, aunque ha habido mejoras significativas en la eficiencia, la demanda de energía de la red ha alcanzado un máximo histórico de 115 teravatios-hora (TWh) anualizado, lo que supone un aumento del 44% este año. Sin embargo, este aumento es relativamente modesto en comparación con el crecimiento del hashrate, gracias a las continuas mejoras en la eficiencia.

La investigación de Daniel Batten sobre la intensidad de las emisiones de la industria minera revela una disminución notable de las emisiones, aunque algunas de las fuentes de datos utilizadas son difíciles de rastrear. Desde 2021, las emisiones han disminuido de casi 600 gramos de CO2 por kWh a solo 299 gramos de CO2 por kWh. Esta reducción probablemente se atribuya al aumento sustancial en el uso de energía de origen sostenible, que ha pasado del 33% en 2021 al 52% en la actualidad. Esto se refleja hasta cierto punto en la combinación de combustibles de la red de ERCOT (Texas), donde se produce una proporción significativa de la minería de Bitcoin, y la energía renovable crece del 20% de la energía total producida en 2017 al 31% en 2023, según datos de IEEFA.

Bitcoin puede contribuir a una reducción de las emisiones de carbono

La quema de gas se está convirtiendo en un problema cada vez más grave, como se subraya en un informe reciente de la BBC. Este informe llamó la atención sobre el hecho de que las actividades de extracción de petróleo en el Golfo, junto con la práctica asociada de quemar el exceso de gas, están presentando una amenaza para millones de personas más significativa de lo que se pensaba anteriormente. Si bien la quema es ambientalmente preferible a la ventilación, ya que reduce las emisiones equivalentes de CO2 en un 92 % según Mesa Solutions, su uso generalizado sigue siendo motivo de preocupación. La imagen de SkyTruth muestra sorprendentemente el alcance de este problema global, con puntos amarillos que marcan vívidamente áreas de actividad en llamas.

El Banco Mundial estimó que en 2022 se quemaron aproximadamente 139 mil millones de metros cúbicos de gas natural en todo el mundo. Esta cantidad es comparable al consumo total combinado de gas de Centro y Sudamérica. Actualmente, la práctica convencional de quemar metano da como resultado la emisión de 59 gramos de CO2 equivalente (CO2e) por cada 1000 unidades térmicas británicas (BTU), según datos de Mesa Solutions. Por el contrario, utilizar un generador eléctrico de turbina moderno solo emitiría 22 gramos de CO2e por cada 1000 BTU. Esto supone una reducción del 63% de las emisiones, lo que lo convierte en tres veces menos contaminante que un coche de gasolina.

El principal desafío de la quema radica en el hecho de que se trata de energía que no se puede almacenar ni transportar de forma económica y, por lo tanto, a menudo se quema. Esto suele ocurrir en ubicaciones remotas donde no es práctico conectarse a redes eléctricas o tuberías. Creemos que la minería de Bitcoin podría contribuir significativamente a reducir las emisiones causadas por la quema. Esto se debe a que el hardware de minería, junto con los generadores necesarios, se puede alojar en contenedores y operar en estas áreas remotas, lejos de las redes eléctricas establecidas.

Además, la quema a menudo resulta en una mayor incidencia de deslizamiento de metano. Este fenómeno ocurre cuando una pequeña porción de gas natural no se quema por completo y, en consecuencia, escapa a la atmósfera, una situación especialmente frecuente en condiciones de viento. Por el contrario, se sabe que las turbinas tienen una de las tasas más bajas de deslizamiento de metano, lo que minimiza significativamente el riesgo de que esto ocurra.

En la actualidad, la quema de gas contribuye a aproximadamente 406 millones de toneladas de emisiones de CO2 cada año. Sin embargo, si todo el gas que se quema actualmente se utilizara para la minería de Bitcoin, estas emisiones podrían reducirse potencialmente a unos 152 millones de toneladas de CO2. Dado que la quema global actualmente representa el 1,1% de las emisiones globales de CO2, la minería de bitcoins podría reducir las emisiones globales de la quema a solo el 0,41% de las emisiones globales.

Hasta el momento, se sabe que sólo alrededor de 120 megavatios (MW) de capacidad minera de Bitcoin están aprovechando la energía del gas estancado. Por lo tanto, la minería de Bitcoin tiene un potencial significativo para disminuir notablemente las emisiones globales, en caso de que amplíe el uso de este gas quemado, que de otro modo se desperdiciaría.

El impacto de la reducción a la mitad en los mineros de Bitcoin

En este artículo de investigación, hemos estimado el promedio ponderado del costo de producción y el costo en efectivo, que se situaron en aproximadamente $16,800 y $25,000 por bitcoin respectivamente para el tercer trimestre de 2023. Tras el evento de reducción a la mitad, que se espera que ocurra en abril de 2024, es probable que estos costos aumenten a $29,300 y $38,100 respectivamente. Riot parece estar mejor posicionado para afrontar estos cambios debido a sus eficientes estructuras de costos y su largo recorrido. Nuestro análisis de los estados financieros de los mineros cotizados y privados supone un precio de Bitcoin de 40.000 dólares, y la mayor parte del dolor que se avecina para los mineros probablemente se deba a los inflados costos de venta, generales y administrativos (SG&A).

Metodología

Nuestro enfoque del análisis financiero para el tercer trimestre de 2023 implicó elaborar una cuenta de resultados consolidada ajustada. Esta estandarización se aplicó a las operaciones mineras de 14 mineros, 13 de los cuales eran entidades que cotizan en bolsa, lo que representa el 21% de toda la minería de Bitcoin por hashpower, a diciembre de 2023, y ~28% después de la reducción a la mitad con una tasa de hash de red de 450 EH. /s. Nuestros datos para el tercer trimestre de 2023 se derivan principalmente de información disponible públicamente que se encuentra en presentaciones ante la SEC, informes de producción de sitios web o estimaciones cuando sea necesario.

Nuestra metodología comprende:

  • El costo de los ingresos representa el costo de los ingresos de la autominería, principalmente el costo de la electricidad.
  • Los gastos de venta, generales y administrativos eliminan los gastos no monetarios, como la compensación basada en acciones y los pagos únicos.
  • Los Gastos por Intereses consideran únicamente los intereses de la deuda, excluyendo los gastos de arrendamiento u otros costos financieros.

Después del evento de reducción a la mitad, el costo directo de producción y los puntos de equilibrio operativos cambian drásticamente a $29 300 y $38 100. Este cambio es una función del subsidio en bloque reducido a la mitad. Nuestra metodología para proyectar ingresos y gastos es la siguiente:

  • La participación de mercado de Hashrate está determinada por el hashrate proyectado divulgado por cada empresa, expresado como un porcentaje de nuestra red estimada de 450 EH/s en el halving, utilizando una disminución aproximada del 10% desde 500EH/s.
  • El costo de producción se calcula utilizando un método ascendente de eficiencia de la flota, costo de la electricidad, kWh utilizados (tomando tasas de utilización fijas del tercer trimestre de 2023) y cantidad de bitcoins extraídos.
  • Se supone que los gastos de venta, generales y administrativos se mantendrán consistentes con el tercer trimestre de 2023, ya que no se espera que los gastos corporativos cambien significativamente debido a la reducción a la mitad.
  • Los gastos por intereses se determinan como la suma de los importes de principal pendientes (amortizados cuando sea posible) multiplicados por los tipos de interés periódicos.
  • Nuestra metodología integral garantiza un análisis financiero estandarizado y comparable para escenarios anteriores y posteriores al halving, guiando nuestras decisiones operativas de manera efectiva.

Potencia informática minera

Cada diez minutos en promedio, la red Bitcoin produce un bloque mediante un minero que calcula correctamente ("adivina") el hash (un número alfanumérico pseudoaleatorio de 64 dígitos) y el resto de la red verifica su exactitud. Un minero con más hashrate (más plataformas, lo que genera más potencia informática) controla un porcentaje mayor del hashrate de la red y, por lo tanto, tiene una mayor posibilidad de crear un bloque y ganar el subsidio del bloque (actualmente 6,25 Bitcoin, pero se reducirá a la mitad en 3,125 Bitcoin alrededor de abril de 2024, debido al 'reducción a la mitad') más tarifas de transacción. Básicamente, los mineros participan en una carrera armamentista para comprar y conectar tantas máquinas como sea posible.

Cuantas más plataformas tenga un minero para la autominería, más grande será el centro de datos necesario en megavatios. Este gran gasto de capital se financia con efectivo, capital o deuda, de los cuales este último puede afectar el costo total de producción de los mineros debido a mayores gastos por intereses y ponerlos en riesgo durante las caídas de bitcoin. Esto queda claro en el caso de Core Scientific, que entró en el Capítulo 11 a finales de 2022, o Mawson, que no realizó los pagos de su Préstamo Marshall, por ejemplo, según sus presentaciones del tercer trimestre de 2023 (estos ejemplos no son exhaustivos).

Número de Bitcoin producidos

La cantidad de bitcoins producidos es parte integral de la economía unitaria y la estructura de costos de cada minero. Para que los mineros logren la misma producción de bitcoins antes de la reducción a la mitad, necesitarían duplicar su participación de mercado, lo cual es increíblemente desafiante dado el crecimiento de la tasa de hash de la red de ~53% CAGR en los últimos tres años, o el crecimiento en la cantidad de tarifas cobradas por El bloque tendría que compensar totalmente la reducción de la subvención del bloque provocada por la reducción a la mitad.

Costo de la electricidad

La estructura de costos de los mineros de Bitcoin es función de dos insumos: energía y equipo. Los mineros públicos que rastreamos consumen un promedio ponderado de 4,7 centavos por kwh de energía. Esta energía se compra en mercados mayoristas, muy probablemente en el mercado al contado o de futuros, o se negocia con proveedores de energía mediante contratos de acuerdo de compra de energía (PPA), que generalmente establecen un precio fijo de la energía, pero que generalmente también incluyen cláusulas de compra o pago. Sin embargo, los mineros tienen más control sobre su flota de máquinas y pueden reducir sus facturas de energía invirtiendo en máquinas más eficientes que consumen menos energía por cada hash.

De los mineros públicos que rastreamos, también se espera que la eficiencia de toda la flota disminuya de 29W/T a 26W/T al reducirse a la mitad. Un ejemplo de cómo los mineros pueden actualizar su flota para mejorar su eficiencia (es decir, reducir su W/T) se puede ver en las últimas ofertas de máquinas de CleanSpark e Iris Energy, en las que cada uno ha comprado 4,4EH/s y 1,4EH/s, respectivamente. , de los mineros Bitmain Antminer S21, con ratios de eficiencia de 17,5W/T, a un precio que ronda los 14 US$/TH (US$ por terahash).

La siguiente matriz demuestra que los S21 superan a todos los demás tipos de plataformas en todos los escenarios de electricidad y precio de hash, a pesar de que los T21 son un modelo más nuevo, debido a una mayor tasa de hash (que afecta los ingresos) y un menor consumo de energía (que afecta los gastos).

El siguiente cuadro demuestra los cambios en la eficiencia de la flota antes y después de la reducción a la mitad. Observe que, si bien la mayoría de los mineros están mejorando la eficiencia de su flota (W/T), su estructura de costos directos no está mejorando. Esto se debe a que, como se mencionó anteriormente, los mineros necesitarán aumentar su consumo de energía y su consumo para extraer la misma cantidad de bitcoins. Antes y después de la reducción a la mitad, los costos de electricidad por bitcoin representaban aproximadamente el 68% y el 71% en un promedio ponderado, respectivamente, de la estructura de costos en efectivo, y el ligero aumento se atribuyó principalmente a la escala y a los precios de la energía ligeramente más altos.

Pista minera

Definimos la pista como cuántos días pueden sobrevivir los mineros pagando sus gastos operativos en efectivo utilizando sus reservas de efectivo y bitcoins. No existe una estrategia estándar de gestión de tesorería en toda la industria. Algunos acumulan la mayor cantidad posible de su producción, también conocido como 'HODL', mientras que otros no lo hacen y optan por vender sus bitcoins a medida que se producen. Los mineros bien capitalizados con mayores saldos de bitcoins probablemente tendrán una prima de capital más alta en un mercado alcista, como el de Riot. Sin embargo, combinar una pista baja con un alto costo en efectivo por bitcoin expone a mineros como Stronghold a los peligros de un precio bajo de bitcoin.

Costo de producción en efectivo

Creemos que Riot, Marathon, Bitfarms y Cleanspark están en la mejor posición para llegar a la mitad. Uno de los principales problemas que tienen los mineros son los grandes gastos de venta, generales y administrativos. Para que los mineros alcancen el punto de equilibrio, la reducción a la mitad probablemente los obligará a reducir los costos de venta, generales y administrativos; de lo contrario, podrían continuar con pérdidas operativas y tener que recurrir a la liquidación de sus saldos HODL y otros activos corrientes.

NB: cifras de Iris Energy y Cormint basadas en presentaciones del segundo trimestre de 2023, reuniones de gestión e informes de producción mensuales

Conclusión

Nuestro análisis sugiere que Riot parece ser el mejor posicionado para navegar las complejidades del evento de reducción a la mitad, principalmente debido a su larga pista, baja deuda y costo de electricidad y gastos de venta, generales y administrativos. La mayor parte del dolor que experimentarán los mineros probablemente se deba a los elevados gastos de venta, generales y administrativos que probablemente deberán recortarse para seguir siendo rentables.

En general, a menos que el precio del bitcoin se mantenga por encima de los 40.000 dólares, creemos que sólo Bitfarms, Iris, CleanSpark, TeraWulf y Cormint seguirán operando de forma rentable. Es probable que todos los demás mineros se coman su pista, lo que eventualmente obligará a una mayor dilución de los precios de las acciones, ya que lo más probable es que aumenten el capital o conviertan la deuda.

NB: Iris Energy según las presentaciones del segundo trimestre, Cormint según las cifras del segundo trimestre

Errata: la estimación de crecimiento del poder de hash de Marathon y los costos en efectivo asociados por Bitcoin fueron subestimados; corregidos para reflejar 33 EH, lo que redujo el costo en efectivo por bitcoin a 43.370 dólares estadounidenses.

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Informe de minería de CoinShares: el Halving y su impacto en la tasa de hash y las estructuras de costos de los mineros

Intermedio1/25/2024, 2:59:54 AM
Este artículo es un análisis detallado de la industria de la criptominería y la reducción a la mitad de BTC.

Resumen ejecutivo

  • Preocupaciones por el crecimiento y la sostenibilidad: La red minera de Bitcoin ha crecido un 90% en 2023, lo que plantea dudas sobre su sostenibilidad ambiental y su rentabilidad, en particular la eficiencia y el costo energético de la red.
  • Dinámica minera y tendencias de Hashrate: el mecanismo de ajuste de "dificultad" de la minería de Bitcoin garantiza la inelasticidad de la oferta. Después de la reducción a la mitad, los mineros con costos más altos pueden tener dificultades debido a la disminución de los ingresos inmediatos. Este documento evalúa el costo promedio de producción por Bitcoin después de la reducción a la mitad, y los hallazgos muestran un costo promedio de 37.856 dólares estadounidenses.
  • Mejoras de eficiencia en la red minera: A pesar de la creciente demanda de energía de la red, ha habido mejoras significativas en la eficiencia. El uso de datos nonce ha ayudado a analizar la eficiencia de diferentes modelos de minería. Actualmente, la eficiencia promedio de la red es de 34W/T, y las proyecciones muestran una posible caída a 10W/T para mediados de 2026.
  • Minería de Bitcoin e impacto ambiental: la minería de Bitcoin a menudo utiliza energía estancada, generalmente en ubicaciones remotas. Según Daniel Batten, aproximadamente el 53% de la energía minera de Bitcoin ahora se obtiene de forma sostenible. La minería de Bitcoin podría reducir significativamente las emisiones causadas por la quema de gas, una importante preocupación medioambiental.
  • Análisis financiero de los mineros después del halving: El costo de producción y las estructuras de rentabilidad para los mineros cambiarán después del halving de 2024. Nuestro análisis se centra en las diferentes estructuras de costos de los mineros que cotizan en bolsa y sus vulnerabilidades ante la reducción a la mitad.
  • Conclusión y posicionamiento de los mineros: la mayoría de los mineros enfrentarán desafíos debido a los altos costos de venta, generales y administrativos, lo que requerirá reducciones de costos para seguir siendo rentables. Se espera que sólo un puñado de mineros operen de manera rentable si los precios de Bitcoin se mantienen por encima de los 40.000 dólares.

El crecimiento de la red minera de Bitcoin

La red minera de Bitcoin ha experimentado un crecimiento meteórico, con un aumento del hashrate del 104% en 2023. Esta rápida expansión genera preocupaciones sobre su sostenibilidad, tanto desde el punto de vista medioambiental como en términos de rentabilidad de la red minera. En este documento pretendemos abordar estas dos importantes cuestiones. Nuestros resultados finales del costo promedio de producción por Bitcoin, después de la reducción a la mitad para cada minero, se enumeran a continuación, destacando que el costo promedio de producción es de 37.856 dólares estadounidenses.

Si bien la minería de Bitcoin comparte algunos paralelos con la minería tradicional, en el sentido de que se gasta energía para producir un activo de valor, las similitudes en gran medida terminan ahí. El exclusivo mecanismo de autorregulación conocido como ajuste de "dificultad" en la minería de Bitcoin garantiza que la oferta siga siendo estrictamente inelástica. En cierto punto del ciclo de la minería de bitcoins, los mineros en el extremo superior de la curva de costos comenzarán a sufrir y el hashrate comenzará a disminuir ya que los aumentos de precios no son suficientes para compensar la creciente dificultad de la minería.

Independientemente de si hay 2 o 2 millones de mineros, la cantidad de nuevos Bitcoin creados permanece constante hasta el próximo evento de reducción a la mitad programado. Si el poder de hash colectivo de la red aumenta significativamente, la dificultad de la minería se ajustará hacia arriba para mantener las tasas de producción dentro del objetivo, lo que en consecuencia expulsará del mercado a los mineros de mayor costo. Nuestro análisis se centra en las diferentes estructuras de costos de las mineras que cotizan en bolsa y en las más vulnerables a los impactos de la reducción a la mitad en abril de 2024.

Para pronosticar la dirección futura del hashrate, nuestro mejor método es analizar patrones históricos. Un razonamiento cualitativo sugiere que el crecimiento será impulsado en parte por el precio de Bitcoin: una perspectiva de crecimiento positiva podría alentar a los mineros a aumentar el hashrate, percibiéndolo como rentable. Sin embargo, esto depende de suposiciones sobre los precios futuros.

Una revisión de los datos históricos indica que la actividad minera ha aumentado entre los eventos de reducción a la mitad. Sin embargo, debido a su crecimiento exponencial, identificar un ciclo claro es un desafío; hemos trabajado un poco en esto aquí. Como el hashrate tiende a ser una cifra volátil, utilizar la desviación de la tendencia en los datos históricos produce resultados más precisos que los métodos puramente cualitativos. Sin embargo, una cuestión clave es que la mayoría de las líneas de tendencia incorporan información futura, lo que significa que la línea de tendencia que vemos hoy habría aparecido de manera diferente en el pasado. Por lo tanto, el método más confiable es calcular una línea de tendencia basada en datos fuera de la muestra, que no se ve influenciada por desarrollos futuros.

Los datos revelan un patrón intrigantemente regular que ocurre entre los ciclos de reducción a la mitad, lo que indica que los picos actuales en la tasa de hash no son inusuales desde un punto de vista histórico para este punto del ciclo. Esta tendencia se ilustra más claramente en el gráfico siguiente, que muestra claramente la naturaleza cíclica de estos cambios.

Desde la primera reducción a la mitad de Bitcoin en 2012, seguida de reducciones a la mitad posteriores en 2016 y 2020, ha surgido un patrón en el que el hashrate normalmente cae alrededor de un 9% por debajo de la línea de tendencia después de la reducción a la mitad, una situación que generalmente dura alrededor de seis meses. El año 2020 fue algo excepcional, ya que este período se prolongó considerablemente debido a la prohibición de la minería en China, lo que provocó una caída del 42 % por debajo de la línea de tendencia. No obstante, el patrón generalmente implica una disminución inicial en la tasa de hash, seguida de una recuperación a mitad del ciclo y luego un aumento en la actividad aproximadamente un año antes del próximo halving.

Este ciclo es lógico: para seguir siendo competitivos antes de la reducción a la mitad, los mineros aumentan su gasto de capital, lo que eleva el hashrate significativamente por encima de la tendencia. Los mineros obtienen menos ingresos inmediatos después de reducirse a la mitad, lo que afecta sus ciclos de gasto de capital. El ciclo actual no es diferente. En particular, el pico en el crecimiento de la tasa de hash a menudo ocurre unos cuatro meses antes de la reducción a la mitad, probablemente debido a una "fiebre de Bitcoin" que conduce a un aumento en la dificultad de la minería, lo que a su vez expulsa a los mineros y a las plataformas mineras con costos de producción más altos. La actual dificultad minera se encuentra en máximos históricos y se alinea con los picos “relativos” observados en ciclos anteriores.

¿Qué le depara el futuro al hashrate de Bitcoin? Utilizando las tendencias históricas como guía, podríamos esperar que la tasa de hash se normalice nuevamente a la línea de tendencia en alrededor de 450EH/s (exahash por segundo) para la reducción a la mitad de abril de 2024. Potencialmente, podría disminuir aún más hasta 410EH/s seis meses después. Después de eso, la línea de tendencia pronostica un fuerte aumento en la tasa de hash a aproximadamente 550EH/s para fines de 2024.

Es probable que esta reducción a la mitad expulse a aquellos que se encuentran en el extremo superior de la curva de costos, dejando a los que quedan y tienen amplia liquidez con una gran oportunidad de adquirir hardware con descuento. Este escenario depende en gran medida de si el precio aumenta por encima del costo promedio de producción de cada minero, y probablemente requeriría una caída significativa del precio o una gran caída en las tarifas de transacción, como una disminución en el uso de Ordinal.

La mejora de la eficiencia de la red minera

La gama de equipos de minería que se utilizan actualmente para Bitcoin es diversa y abarca una variedad de niveles de consumo de energía, potencia de hash y eficiencias resultantes. Históricamente, esta diversidad ha dificultado la determinación de la eficiencia general de la flota minera. Karim Helmy de CoinMetrics ha realizado una investigación notable utilizando datos nonce para la toma de huellas digitales del hardware. Para evitar profundizar demasiado en los tecnicismos, se descubrió que cada modelo de minero deja un "rastro de vapor" distinto en la cadena de bloques de Bitcoin. Luego, esta firma única se puede analizar para determinar la distribución de diferentes modelos de minería dentro de la red.

Dado que la eficiencia de cada modelo de minería se conoce en términos de W/T (vatios por terahash), es posible calcular la eficiencia general de toda la flota minera de Bitcoin. Dada la progresión bastante lineal de este camino, también se pueden proyectar tendencias futuras. Actualmente, la red cuenta con una eficiencia media ponderada de 34W/T. Sólo este año, ha habido una mejora del 8% en la eficiencia, y en los últimos tres años, la eficiencia aumentó un 28%. Con base en estas tendencias, se proyecta que para mediados de 2026, el nivel de eficiencia podría alcanzar tan solo 10 W/T a medida que el diseño del chip mejore continuamente y se ponga en línea hardware de minería más eficiente.

La minería de Bitcoin busca constantemente las fuentes de energía más asequibles, lo que con frecuencia conduce a la utilización de energía estancada, energía que no se puede vender fácilmente a la red eléctrica existente. A menudo, se trata de proyectos de energía renovable situados en lugares remotos. Como resultado, existe una tendencia creciente a que las operaciones mineras de Bitcoin utilicen electricidad de fuentes sostenibles. Según estimaciones de Daniel Batten, aproximadamente el 53% de la energía utilizada para extraer Bitcoin ahora se obtiene de forma sostenible. Esta proporción ha superado la del sector financiero, donde, como señala Daniel Batten, se estima que sólo alrededor del 40% del consumo de energía proviene de fuentes sostenibles.

Si bien el hashrate ha aumentado significativamente recientemente, la eficiencia de la red, en marcado contraste, continúa cayendo (es decir, mejorando).

El nuevo nivel de detalle de los datos nonce de CoinMetrics significa que podemos estimar los costos anuales de energía, que están notablemente cerca de las estimaciones realizadas por la Universidad de Cambridge.

Los datos subrayan que, aunque ha habido mejoras significativas en la eficiencia, la demanda de energía de la red ha alcanzado un máximo histórico de 115 teravatios-hora (TWh) anualizado, lo que supone un aumento del 44% este año. Sin embargo, este aumento es relativamente modesto en comparación con el crecimiento del hashrate, gracias a las continuas mejoras en la eficiencia.

La investigación de Daniel Batten sobre la intensidad de las emisiones de la industria minera revela una disminución notable de las emisiones, aunque algunas de las fuentes de datos utilizadas son difíciles de rastrear. Desde 2021, las emisiones han disminuido de casi 600 gramos de CO2 por kWh a solo 299 gramos de CO2 por kWh. Esta reducción probablemente se atribuya al aumento sustancial en el uso de energía de origen sostenible, que ha pasado del 33% en 2021 al 52% en la actualidad. Esto se refleja hasta cierto punto en la combinación de combustibles de la red de ERCOT (Texas), donde se produce una proporción significativa de la minería de Bitcoin, y la energía renovable crece del 20% de la energía total producida en 2017 al 31% en 2023, según datos de IEEFA.

Bitcoin puede contribuir a una reducción de las emisiones de carbono

La quema de gas se está convirtiendo en un problema cada vez más grave, como se subraya en un informe reciente de la BBC. Este informe llamó la atención sobre el hecho de que las actividades de extracción de petróleo en el Golfo, junto con la práctica asociada de quemar el exceso de gas, están presentando una amenaza para millones de personas más significativa de lo que se pensaba anteriormente. Si bien la quema es ambientalmente preferible a la ventilación, ya que reduce las emisiones equivalentes de CO2 en un 92 % según Mesa Solutions, su uso generalizado sigue siendo motivo de preocupación. La imagen de SkyTruth muestra sorprendentemente el alcance de este problema global, con puntos amarillos que marcan vívidamente áreas de actividad en llamas.

El Banco Mundial estimó que en 2022 se quemaron aproximadamente 139 mil millones de metros cúbicos de gas natural en todo el mundo. Esta cantidad es comparable al consumo total combinado de gas de Centro y Sudamérica. Actualmente, la práctica convencional de quemar metano da como resultado la emisión de 59 gramos de CO2 equivalente (CO2e) por cada 1000 unidades térmicas británicas (BTU), según datos de Mesa Solutions. Por el contrario, utilizar un generador eléctrico de turbina moderno solo emitiría 22 gramos de CO2e por cada 1000 BTU. Esto supone una reducción del 63% de las emisiones, lo que lo convierte en tres veces menos contaminante que un coche de gasolina.

El principal desafío de la quema radica en el hecho de que se trata de energía que no se puede almacenar ni transportar de forma económica y, por lo tanto, a menudo se quema. Esto suele ocurrir en ubicaciones remotas donde no es práctico conectarse a redes eléctricas o tuberías. Creemos que la minería de Bitcoin podría contribuir significativamente a reducir las emisiones causadas por la quema. Esto se debe a que el hardware de minería, junto con los generadores necesarios, se puede alojar en contenedores y operar en estas áreas remotas, lejos de las redes eléctricas establecidas.

Además, la quema a menudo resulta en una mayor incidencia de deslizamiento de metano. Este fenómeno ocurre cuando una pequeña porción de gas natural no se quema por completo y, en consecuencia, escapa a la atmósfera, una situación especialmente frecuente en condiciones de viento. Por el contrario, se sabe que las turbinas tienen una de las tasas más bajas de deslizamiento de metano, lo que minimiza significativamente el riesgo de que esto ocurra.

En la actualidad, la quema de gas contribuye a aproximadamente 406 millones de toneladas de emisiones de CO2 cada año. Sin embargo, si todo el gas que se quema actualmente se utilizara para la minería de Bitcoin, estas emisiones podrían reducirse potencialmente a unos 152 millones de toneladas de CO2. Dado que la quema global actualmente representa el 1,1% de las emisiones globales de CO2, la minería de bitcoins podría reducir las emisiones globales de la quema a solo el 0,41% de las emisiones globales.

Hasta el momento, se sabe que sólo alrededor de 120 megavatios (MW) de capacidad minera de Bitcoin están aprovechando la energía del gas estancado. Por lo tanto, la minería de Bitcoin tiene un potencial significativo para disminuir notablemente las emisiones globales, en caso de que amplíe el uso de este gas quemado, que de otro modo se desperdiciaría.

El impacto de la reducción a la mitad en los mineros de Bitcoin

En este artículo de investigación, hemos estimado el promedio ponderado del costo de producción y el costo en efectivo, que se situaron en aproximadamente $16,800 y $25,000 por bitcoin respectivamente para el tercer trimestre de 2023. Tras el evento de reducción a la mitad, que se espera que ocurra en abril de 2024, es probable que estos costos aumenten a $29,300 y $38,100 respectivamente. Riot parece estar mejor posicionado para afrontar estos cambios debido a sus eficientes estructuras de costos y su largo recorrido. Nuestro análisis de los estados financieros de los mineros cotizados y privados supone un precio de Bitcoin de 40.000 dólares, y la mayor parte del dolor que se avecina para los mineros probablemente se deba a los inflados costos de venta, generales y administrativos (SG&A).

Metodología

Nuestro enfoque del análisis financiero para el tercer trimestre de 2023 implicó elaborar una cuenta de resultados consolidada ajustada. Esta estandarización se aplicó a las operaciones mineras de 14 mineros, 13 de los cuales eran entidades que cotizan en bolsa, lo que representa el 21% de toda la minería de Bitcoin por hashpower, a diciembre de 2023, y ~28% después de la reducción a la mitad con una tasa de hash de red de 450 EH. /s. Nuestros datos para el tercer trimestre de 2023 se derivan principalmente de información disponible públicamente que se encuentra en presentaciones ante la SEC, informes de producción de sitios web o estimaciones cuando sea necesario.

Nuestra metodología comprende:

  • El costo de los ingresos representa el costo de los ingresos de la autominería, principalmente el costo de la electricidad.
  • Los gastos de venta, generales y administrativos eliminan los gastos no monetarios, como la compensación basada en acciones y los pagos únicos.
  • Los Gastos por Intereses consideran únicamente los intereses de la deuda, excluyendo los gastos de arrendamiento u otros costos financieros.

Después del evento de reducción a la mitad, el costo directo de producción y los puntos de equilibrio operativos cambian drásticamente a $29 300 y $38 100. Este cambio es una función del subsidio en bloque reducido a la mitad. Nuestra metodología para proyectar ingresos y gastos es la siguiente:

  • La participación de mercado de Hashrate está determinada por el hashrate proyectado divulgado por cada empresa, expresado como un porcentaje de nuestra red estimada de 450 EH/s en el halving, utilizando una disminución aproximada del 10% desde 500EH/s.
  • El costo de producción se calcula utilizando un método ascendente de eficiencia de la flota, costo de la electricidad, kWh utilizados (tomando tasas de utilización fijas del tercer trimestre de 2023) y cantidad de bitcoins extraídos.
  • Se supone que los gastos de venta, generales y administrativos se mantendrán consistentes con el tercer trimestre de 2023, ya que no se espera que los gastos corporativos cambien significativamente debido a la reducción a la mitad.
  • Los gastos por intereses se determinan como la suma de los importes de principal pendientes (amortizados cuando sea posible) multiplicados por los tipos de interés periódicos.
  • Nuestra metodología integral garantiza un análisis financiero estandarizado y comparable para escenarios anteriores y posteriores al halving, guiando nuestras decisiones operativas de manera efectiva.

Potencia informática minera

Cada diez minutos en promedio, la red Bitcoin produce un bloque mediante un minero que calcula correctamente ("adivina") el hash (un número alfanumérico pseudoaleatorio de 64 dígitos) y el resto de la red verifica su exactitud. Un minero con más hashrate (más plataformas, lo que genera más potencia informática) controla un porcentaje mayor del hashrate de la red y, por lo tanto, tiene una mayor posibilidad de crear un bloque y ganar el subsidio del bloque (actualmente 6,25 Bitcoin, pero se reducirá a la mitad en 3,125 Bitcoin alrededor de abril de 2024, debido al 'reducción a la mitad') más tarifas de transacción. Básicamente, los mineros participan en una carrera armamentista para comprar y conectar tantas máquinas como sea posible.

Cuantas más plataformas tenga un minero para la autominería, más grande será el centro de datos necesario en megavatios. Este gran gasto de capital se financia con efectivo, capital o deuda, de los cuales este último puede afectar el costo total de producción de los mineros debido a mayores gastos por intereses y ponerlos en riesgo durante las caídas de bitcoin. Esto queda claro en el caso de Core Scientific, que entró en el Capítulo 11 a finales de 2022, o Mawson, que no realizó los pagos de su Préstamo Marshall, por ejemplo, según sus presentaciones del tercer trimestre de 2023 (estos ejemplos no son exhaustivos).

Número de Bitcoin producidos

La cantidad de bitcoins producidos es parte integral de la economía unitaria y la estructura de costos de cada minero. Para que los mineros logren la misma producción de bitcoins antes de la reducción a la mitad, necesitarían duplicar su participación de mercado, lo cual es increíblemente desafiante dado el crecimiento de la tasa de hash de la red de ~53% CAGR en los últimos tres años, o el crecimiento en la cantidad de tarifas cobradas por El bloque tendría que compensar totalmente la reducción de la subvención del bloque provocada por la reducción a la mitad.

Costo de la electricidad

La estructura de costos de los mineros de Bitcoin es función de dos insumos: energía y equipo. Los mineros públicos que rastreamos consumen un promedio ponderado de 4,7 centavos por kwh de energía. Esta energía se compra en mercados mayoristas, muy probablemente en el mercado al contado o de futuros, o se negocia con proveedores de energía mediante contratos de acuerdo de compra de energía (PPA), que generalmente establecen un precio fijo de la energía, pero que generalmente también incluyen cláusulas de compra o pago. Sin embargo, los mineros tienen más control sobre su flota de máquinas y pueden reducir sus facturas de energía invirtiendo en máquinas más eficientes que consumen menos energía por cada hash.

De los mineros públicos que rastreamos, también se espera que la eficiencia de toda la flota disminuya de 29W/T a 26W/T al reducirse a la mitad. Un ejemplo de cómo los mineros pueden actualizar su flota para mejorar su eficiencia (es decir, reducir su W/T) se puede ver en las últimas ofertas de máquinas de CleanSpark e Iris Energy, en las que cada uno ha comprado 4,4EH/s y 1,4EH/s, respectivamente. , de los mineros Bitmain Antminer S21, con ratios de eficiencia de 17,5W/T, a un precio que ronda los 14 US$/TH (US$ por terahash).

La siguiente matriz demuestra que los S21 superan a todos los demás tipos de plataformas en todos los escenarios de electricidad y precio de hash, a pesar de que los T21 son un modelo más nuevo, debido a una mayor tasa de hash (que afecta los ingresos) y un menor consumo de energía (que afecta los gastos).

El siguiente cuadro demuestra los cambios en la eficiencia de la flota antes y después de la reducción a la mitad. Observe que, si bien la mayoría de los mineros están mejorando la eficiencia de su flota (W/T), su estructura de costos directos no está mejorando. Esto se debe a que, como se mencionó anteriormente, los mineros necesitarán aumentar su consumo de energía y su consumo para extraer la misma cantidad de bitcoins. Antes y después de la reducción a la mitad, los costos de electricidad por bitcoin representaban aproximadamente el 68% y el 71% en un promedio ponderado, respectivamente, de la estructura de costos en efectivo, y el ligero aumento se atribuyó principalmente a la escala y a los precios de la energía ligeramente más altos.

Pista minera

Definimos la pista como cuántos días pueden sobrevivir los mineros pagando sus gastos operativos en efectivo utilizando sus reservas de efectivo y bitcoins. No existe una estrategia estándar de gestión de tesorería en toda la industria. Algunos acumulan la mayor cantidad posible de su producción, también conocido como 'HODL', mientras que otros no lo hacen y optan por vender sus bitcoins a medida que se producen. Los mineros bien capitalizados con mayores saldos de bitcoins probablemente tendrán una prima de capital más alta en un mercado alcista, como el de Riot. Sin embargo, combinar una pista baja con un alto costo en efectivo por bitcoin expone a mineros como Stronghold a los peligros de un precio bajo de bitcoin.

Costo de producción en efectivo

Creemos que Riot, Marathon, Bitfarms y Cleanspark están en la mejor posición para llegar a la mitad. Uno de los principales problemas que tienen los mineros son los grandes gastos de venta, generales y administrativos. Para que los mineros alcancen el punto de equilibrio, la reducción a la mitad probablemente los obligará a reducir los costos de venta, generales y administrativos; de lo contrario, podrían continuar con pérdidas operativas y tener que recurrir a la liquidación de sus saldos HODL y otros activos corrientes.

NB: cifras de Iris Energy y Cormint basadas en presentaciones del segundo trimestre de 2023, reuniones de gestión e informes de producción mensuales

Conclusión

Nuestro análisis sugiere que Riot parece ser el mejor posicionado para navegar las complejidades del evento de reducción a la mitad, principalmente debido a su larga pista, baja deuda y costo de electricidad y gastos de venta, generales y administrativos. La mayor parte del dolor que experimentarán los mineros probablemente se deba a los elevados gastos de venta, generales y administrativos que probablemente deberán recortarse para seguir siendo rentables.

En general, a menos que el precio del bitcoin se mantenga por encima de los 40.000 dólares, creemos que sólo Bitfarms, Iris, CleanSpark, TeraWulf y Cormint seguirán operando de forma rentable. Es probable que todos los demás mineros se coman su pista, lo que eventualmente obligará a una mayor dilución de los precios de las acciones, ya que lo más probable es que aumenten el capital o conviertan la deuda.

NB: Iris Energy según las presentaciones del segundo trimestre, Cormint según las cifras del segundo trimestre

Errata: la estimación de crecimiento del poder de hash de Marathon y los costos en efectivo asociados por Bitcoin fueron subestimados; corregidos para reflejar 33 EH, lo que redujo el costo en efectivo por bitcoin a 43.370 dólares estadounidenses.

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