1. परिचय
Bitcoin जैसी Proof of Work (PoW) क्रिप्टोकरेंसी नेटवर्क सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए खनन (माइनिंग) कार्यों हेतु विशिष्ट हार्डवेयर (ASIC माइनर) पर निर्भर करती हैं, और खनिकों (माइनर्स) को पुरस्कार के रूप में नए ढाले गए टोकन प्राप्त होते हैं। बिजली जैसी उच्च परिचालन लागतों के बावजूद, खनन की अपेक्षित लाभप्रदता इस हार्डवेयर की भारी मांग को प्रेरित करती है। यह लेख इस हार्डवेयर के मूल्यांकन के पारंपरिक दृष्टिकोण को चुनौती देता है और प्रस्तावित करता है कि खनन मूलतः एक साधारण आय-सृजनकारी परिसंपत्ति नहीं, बल्कि वित्तीय विकल्पों (फाइनेंशियल ऑप्शंस) का एक बंडल है।
2. मूल अवधारणाएँ एवं समस्या कथन
यह लेख खनन अर्थशास्त्र में एक महत्वपूर्ण असंगति की ओर इशारा करता है: पुरस्कार अत्यधिक अस्थिर क्रिप्टोकरेंसी (जैसे BTC) के रूप में प्राप्त होते हैं, जबकि परिचालन व्यय (बिजली, हार्डवेयर) फिएट मुद्रा (जैसे USD) में भुगतान किए जाते हैं। यह एक जटिल वित्तीय स्थिति बनाता है, जिसे साधारण ROI गणना द्वारा नहीं समझा जा सकता।
2.1 Mining as a Basket of Options
The core insight is that a mining rig represents abundle of real optionsजब भी एक माइनर मशीन चालू करने का निर्णय लेता है, तो वह वास्तव में एक विकल्प का प्रयोग कर रहा होता है, जो बिजली (डॉलर में लागत) को क्रिप्टोकरेंसी टोकन में परिवर्तित करता है। माइनर इस विकल्प का प्रयोग तभी "करता है" जब खनन किए जाने वाले टोकन का अनुमानित मूल्य बिजली की लागत से अधिक हो। इस विकल्प का एक आंतरिक मूल्य होता है।
2.2 Limitations of the Naive Hashrate Pricing Model
लोकप्रिय माइनिंग कैलकुलेटर एक नाम पर निर्भर करते हैंहैश प्राइस(परिभाषा 1) का मीट्रिक, जो प्रति यूनिट कंप्यूटेशनल पावर (जैसे प्रति टेराहैश) अपेक्षित लाभ की गणना करता है। इसकी प्रमुख कमी यह है कि ये मॉडल आमतौर पर भविष्य की क्रिप्टोकरेंसी कीमत को स्थिर या अपेक्षित मान के रूप में मानते हैं, पुरस्कार से जुड़ेजोखिम और अस्थिरता को पूरी तरह से नजरअंदाज करते हुए।। वे खनन को एक साधारण वार्षिकी के रूप में देखते हैं, न कि जोखिम से भरी, विकल्प-समृद्ध संपत्ति के रूप में।
3. ऑप्शन-आधारित मूल्य निर्धारण मॉडल
लेखक ने ASIC माइनर के मूल्य का सही आकलन करने के लिए विकल्प सिद्धांत पर आधारित एक औपचारिक मूल्य निर्धारण मॉडल विकसित किया है।
3.1 गणितीय सूत्रीकरण
एक माइनिंग मशीन के मूल्य को यूरोपीय कॉल ऑप्शनों की एक श्रृंखला के योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। $H$ हैश रेट, $P$ बिजली की खपत, और प्रति किलोवाट-घंटा $C$ बिजली लागत वाली एक माइनिंग मशीन के लिए, यदि खनन किया जाता है, तो एक एकल चक्र (उदाहरण के लिए एक दिन) में इसका लाभ है:
$\pi(t) = H \cdot R(t) \cdot S(t) - P \cdot 24 \cdot C$
其中$R(t)$是时间$t$时每单位算力的挖矿奖励，$S(t)$是加密货币的现货价格。矿工仅在$\pi(t) > 0$时运营。这种收益与一个以电力成本为行权价的、针对所挖代币的看涨期权完全相同。因此，矿机在其生命周期$T$内的总价值$V$为：
$V = \sum_{t=1}^{T} e^{-rt} \cdot \mathbb{E}^{Q}[\max(H \cdot R(t) \cdot S(t) - P \cdot 24 \cdot C, 0)]$
जहाँ $\mathbb{E}^{Q}$ जोखिम-तटस्थ माप के तहत अपेक्षा है, और $r$ जोखिम-मुक्त ब्याज दर है। यह मूल्यांकन को एक साधारण रियायती नकदी प्रवाह मॉडल से एक विकल्प मूल्य निर्धारण समस्या में बदल देता है।
3.2 मूल्य संचालक के रूप में अस्थिरता
इस मॉडल का एक अंतर्ज्ञान-विरोधी लेकिन महत्वपूर्ण परिणाम यह है:उच्च क्रिप्टोकरेंसी मूल्य अस्थिरता खनन हार्डवेयर के मूल्य को बढ़ाती है।विकल्प मूल्य निर्धारण में (जैसे ब्लैक-स्कोल्स मॉडल), अंतर्निहित परिसंपत्ति की अस्थिरता ($\sigma$) में वृद्धि के साथ विकल्प का मूल्य बढ़ता है। चूंकि खनन मशीनें विकल्पों का एक पोर्टफोलियो हैं, उनका मूल्य क्रिप्टोकरेंसी की भविष्य की मूल्य अस्थिरता के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध है। यह सीधे तौर पर उस सरल दृष्टिकोण का खंडन करता है जो अस्थिरता को केवल परिसंपत्ति मूल्य कम करने वाला जोखिम मानता है।
4. अनुभवजन्य विश्लेषण एवं परिणाम
इस लेख ने अपने मॉडल को अनुभवजन्य तुलना और प्रतिकृति रणनीति के माध्यम से सत्यापित किया है।
4.1 मुख्यधारा के माइनिंग कैलकुलेटरों से तुलना
लेखकों ने अपने ऑप्शन-आधारित मॉडल द्वारा सुझाए गए मूल्य की तुलना मुख्यधारा के माइनिंग लाभ कैलकुलेटरों द्वारा दिए गए मूल्य से की। विश्लेषण से पता चलता है कि पारंपरिक कैलकुलेटर व्यवस्थित रूप सेकम आंकते हैंखनन हार्डवेयर के मूल्य को कम आंका, क्योंकि उन्होंने एम्बेडेड विकल्प और अस्थिरता के मूल्य का मूल्यांकन करने में विफल रहे। उन्होंने केवल अपेक्षित रिटर्न पर विचार किया, प्रतिकूल परिस्थितियों में बंद करने की "बीमा" मूल्य की उपेक्षा की।
4.2 प्रतिकृति पोर्टफोलियो का प्रदर्शन
मूल्य निर्धारण त्रुटि को सिद्ध करने के लिए, लेखकों ने एकपोर्टफोलियो की नकल करें, खनन उपकरणों के रिटर्न की नकल करने के लिए वित्तीय साधनों का उपयोग करें। यह पोर्टफोलियो जोखिम-मुक्त बॉन्ड और क्रिप्टोकरेंसी (या इसके व्युत्पन्न) में स्थितियों से बना हो सकता है, और इसे विकल्प डेल्टा मूल्य में परिवर्तन के आधार पर गतिशील रूप से समायोजित किया जाता है। उनके ऐतिहासिक बैकटेस्ट से पता चलता है कि इस निष्क्रिय वित्तीय पोर्टफोलियो की वापसी दरसे अधिक हैवास्तविक खनन पर रिटर्न। यह आर्बिट्रेज का एक विशिष्ट संकेत है: यदि हार्डवेयर की कीमत सही ढंग से निर्धारित की गई है, तो जोखिम को ध्यान में रखने के बाद रिटर्न समान होना चाहिए। ऐसा नहीं है, जो दर्शाता है कि खनिक ASIC के लिए अत्यधिक कीमत चुका रहे हैं।
5. साइबर सुरक्षा पर प्रभाव
इस मॉडल का ब्लॉकचेन सुरक्षा पर गहरा प्रभाव पड़ता है:
- अस्थिरता और सुरक्षा के बीच संबंध: यदि किसी टोकन की कीमत में अस्थिरता कम हो जाती है (उदाहरण के लिए, परिपक्वता के साथ), तो माइनिंग हार्डवेयर के विकल्प मूल्य में गिरावट आती है। इससे खनिकों का तर्कसंगत रूप से बाहर निकलना, नेटवर्क के हैशरेट में कमी, और संभवतः 51% हमले के खिलाफ इसकी सुरक्षा को खतरा हो सकता है, यह चिंता"On the Instability of Bitcoin Without the Block Reward"(Carlsten et al., 2016) आदि के अध्ययनों में भी इसकी पुष्टि की गई है।
- खनिक व्यवहार: यह मॉडल देखे गए खनिक व्यवहार, जैसे मौसमी प्रवास और रणनीतिक शटडाउन, की औपचारिक व्याख्या करता है - वे तर्कसंगत रूप से अपने विकल्पों का प्रयोग कर रहे हैं।
- सब्सिडी का चरणबद्ध समापन: जैसे-जैसे ब्लॉक इनाम समय के साथ कम होता है (उदाहरण के लिए बिटकॉइन हैविंग), लेन-देन शुल्क अधिक महत्वपूर्ण हो जाएंगे। ऑप्शन फ्रेमवर्क को हार्डवेयर मूल्य का आकलन करने के लिए शुल्क राजस्व पर आधारित करके विस्तारित किया जा सकता है, जो अधिक अस्थिर हो सकता है।
6. आलोचनात्मक विश्लेषण एवं विशेषज्ञ दृष्टिकोण
मुख्य अंतर्दृष्टि: बिटकॉइन ASIC बाजार मूल रूप से खराब है, यह हार्डवेयर का मूल्यांकन एक पूर्वानुमेय ट्रैक्टर की तरह करता है, जबकि वास्तव में यह एक्सोटिक वित्तीय व्युत्पन्नों का एक बंडल है। खनिक (आमतौर पर तकनीकी विशेषज्ञ) परिचालन जटिलता के लिए प्रीमियम चुकाते हैं, लेकिन किसी भी प्रमुख एक्सचेंज पर उपलब्ध, सस्ते, शुद्ध वित्तीय उपकरणों को नजरअंदाज कर देते हैं जो उनके रिटर्न की नकल कर सकते हैं।
तार्किक प्रवाह: Yaish और Zohar ने चतुराई से खनिक के निर्णय को "क्या मैं औसतन लाभ कमाऊंगा?" से पुनः परिभाषित कर दिया है "क्या मेरे पास लाभ कमाने का अधिकार (दायित्व नहीं) है?"। अपेक्षित मूल्य से आकस्मिक दावे में यह बदलाव समस्या की कुंजी है। यह बताता है कि क्यों प्रतीत होने वाली कम कीमतों के दौर में भी खनन जारी है - भले ही तत्काल अभ्यास करना लाभदायक न हो, खनन के विकल्प का स्वयं मूल्य बना रहता है। उनका प्रतिकृति पोर्टफोलियो निर्णायक प्रहार है: यदि आप बॉन्ड और स्पॉट BTC का उपयोग करके खनन रिटर्न को सिंथेटिक रूप से बना सकते हैं, और बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं, तो भौतिक हार्डवेयर में नकारात्मक "सुविधा उपज" होती है। आप परेशानी के लिए अतिरिक्त भुगतान कर रहे हैं।
लाभ और कमियाँ: लाभ आर्बिट्रेज तर्क की सुंदरता और अनुभवजन्य समर्थन में निहित है। यह एक विश्वसनीय "प्रतिकृति प्रमाण" है। कमी (जो वित्तीय मॉडलों में आम है) कुछ महत्वपूर्ण धारणाओं पर निर्भरता में है: अंतर्निहित क्रिप्टोकरेंसी बाजार की तरलता और दक्षता, प्रतिकृति पोर्टफोलियो को लगातार समायोजित करने की क्षमता (जो लेनदेन लागत पैदा करती है), और नेटवर्क पैरामीटर (जैसे हैशरेट और कठिनाई) की स्थिरता। अचानक, अप्रत्याशित हैशरेट में वृद्धि सभी के पुरस्कार $R(t)$ को बदल देगी, यह एक सहसंबंध जोखिम है जिसे केवल BTC और बॉन्ड से बने पोर्टफोलियो द्वारा पूरी तरह से नहीं पकड़ा जा सकता। यह लॉन्ग-टर्म कैपिटल मैनेजमेंट के बारे में अग्रणी कार्य में उजागर किए गए मॉडल जोखिम के समान है।
क्रियान्वयन योग्य अंतर्दृष्टि: 1) खनिकों के लिए: अगला S21 खरीदने से पहले, ऑप्शन मॉडल चलाएं। निष्पक्ष मूल्य संभवतः निर्माता के उद्धरण से कम होगा। धन को प्रतिकृति पोर्टफोलियो में आवंटित करने पर विचार करें। 2) निवेशकों के लिए: माइनिंग सेक्टर के स्टॉक्स में व्यवस्थित मूल्य निर्धारण त्रुटियाँ हो सकती हैं। उन कंपनियों की तलाश करें जिनका मूल्यांकन सरल हैशरेट मूल्य मॉडल पर निर्भर करता है - वे मूल्य के जाल हो सकते हैं।3) प्रोटोकॉल डिजाइनरों के लिए: यह पहचानें कि PoW की सुरक्षा केवल कीमत का ही नहीं, बल्कि कीमत का भी एक कार्य है।अस्थिरताका एक कार्य है। अधिक स्थिर फीस बाजारों को डिजाइन करना या अस्थिरता-निर्भर मापदंडों (जैसा कि कुछ Ethereum शोधकर्ताओं द्वारा सुझाया गया है) को शामिल करना, दीर्घकालिक सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।
7. तकनीकी ढांचा एवं केस उदाहरण
विश्लेषणात्मक ढांचा उदाहरण (गैर-कोड):
एक Antminer S19 XP (140 TH/s, 3010W) के 2-वर्षीय जीवनकाल का मूल्यांकन करने पर विचार करें। एक मानक कैलकुलेटर संभवतः:
- मान लीजिए कि भविष्य में बिटकॉइन की कीमत स्थिर रहेगी (उदाहरण के लिए $60,000)।
- वर्तमान नेटवर्क कठिनाई के आधार पर दैनिक BTC आय का अनुमान लगाएं।
- प्रति दिन $0.05 प्रति किलोवाट-घंटे की बिजली लागत घटाएं।
- 2 वर्ष के लाभ प्रवाह को एक उच्च, मनमाने "जोखिम" छूट दर (उदाहरण के लिए 15%) पर छूट दें।
- $4,000 का एक "निष्पक्ष" हार्डवेयर मूल्य प्राप्त करें।
विकल्प-आधारित ढांचा निम्नलिखित करेगा:
- अंतर्निहित परिसंपत्ति का मॉडलिंग: बिटकॉइन की भविष्य की कीमत का मॉडलिंग करने के लिए एक स्टोकेस्टिक मॉडल (जैसे ज्योमेट्रिक ब्राउनियन मोशन) का उपयोग करें, और व्युत्पन्न बाजार (जैसे वार्षिक 70%) की अंतर्निहित अस्थिरता के साथ कैलिब्रेट करें।
- विकल्प अनुक्रम को परिभाषित करें: प्रत्येक दिन को एक स्वतंत्र यूरोपीय कॉल विकल्प के रूप में मानें। दिन t के लिए "स्ट्राइक मूल्य" उस दिन की बिजली डॉलर लागत है: $Strike_t = 3.01 kW * 24h * $0.05/kWh = $3.61$।
- लाभ परिसंपत्ति निर्धारित करें: प्रत्येक विकल्प के अंतर्निहित परिसंपत्ति की मात्रा उस दिन खनन किए जाने वाले BTC का अनुमान है, जो स्वयं परिवर्तनशील नेटवर्क हैशरेट पर निर्भर करता है। यह जटिलता की एक अतिरिक्त परत जोड़ता है, जिसके लिए कठिनाई समायोजन के मॉडलिंग की आवश्यकता होती है।
- एक पोर्टफोलियो विकल्प का मूल्य निर्धारण: जोखिम-तटस्थ माप के तहत इन 730 दैनिक विकल्पों के योग का मूल्य निर्धारण करने के लिए संख्यात्मक विधियों (जैसे मोंटे कार्लो सिमुलेशन) का उपयोग करें। यह मूल्य होगासे अधिकसादे मॉडल के $4,000 से अधिक, क्योंकि इसमें अस्थिरता का सकारात्मक मूल्य शामिल है। मॉडल $5,500 का उचित मूल्य आउटपुट कर सकता है।
- आर्बिट्रेज जाँच: प्रतिकृति निवेश पोर्टफोलियो का निर्माण। सरलीकरण के लिए, मान लें कि विकल्प पोर्टफोलियो का "डेल्टा" (BTC मूल्य के प्रति संवेदनशीलता) 0.1 BTC रखने के बराबर है। प्रतिकृति रणनीति में $5,500 रखना शामिल है, जो 0.1 BTC और जोखिम-मुक्त बांड के संयोजन से बना है, और विकल्प डेल्टा में दैनिक परिवर्तन के आधार पर पुनर्संतुलित किया जाता है। ऐतिहासिक सिमुलेशन यह परीक्षण करेगा कि क्या इस पोर्टफोलियो का रिटर्न सीधे S19 XP खरीदने और खनन करने से अधिक है।
8. Future Applications and Research Prospects
- विकेंद्रीकृत वित्त (DeFi) उत्पाद: पोर्टफोलियो प्रतिकृति की अवधारणा को उत्पादित किया जा सकता है। हम "सिंथेटिक माइनिंग" टोकन या वॉल्ट के उभरने की संभावना देख सकते हैं, जो किसी विशिष्ट ASIC आउटपुट की नकल करने वाली आय धारा उत्पन्न करने के लिए विकल्प और स्पॉट पोजीशन का उपयोग करते हैं, जिससे हार्डवेयर के बिना ही माइनिंग अर्थशास्त्र को लोकप्रिय बनाया जा सकता है।
- बड़े खानों के लिए उन्नत जोखिम प्रबंधन: बड़े पैमाने पर संचालन इस ढांचे का उपयोग अपने जोखिम जोखिमों को अधिक सटीक रूप से हेज करने के लिए कर सकते हैं। वे न केवल भविष्य के BTC उत्पादन को बेच सकते हैं, बल्कि अपने स्वामित्व वाले विकल्पों के मूल्य को अनुकूलित करने के लिए अपेक्षित हैशरेट आउटपुट के आसपास कॉलर, स्ट्रैडल और अन्य विकल्प रणनीतियाँ भी बना सकते हैं।
- Proof of Stake (PoS) वैलिडेटर नोड्स का मूल्यांकन: हालांकि PoS में बिजली रूपांतरण विकल्प नहीं है, लेकिन इसके पास अन्य रूपों के विकल्प हैं (उदाहरण के लिए, पुनः स्टेकिंग का विकल्प, सत्यापन जिम्मेदारियों को बदलने का विकल्प, जब्ती जोखिम से उत्पन्न विकल्प मूल्य)। PoS नोड मूल्यांकन के लिए रियल ऑप्शन सिद्धांत को लागू करना तार्किक अगला कदम है।
- 兼并与收购（M&A）分析： यह ढांचा खनन कंपनियों के मूल्य का आकलन करने के लिए अधिग्रहण अवधि के दौरान एक अधिक मजबूत उपकरण प्रदान करता है, जो वर्तमान हैशरेट मूल्य पर आधारित सरल मूल्य-आय अनुपात मेट्रिक्स से आगे जाता है।
- प्रोटोकॉल डिजाइन नवाचार: क्या नए सहमति तंत्र को डिज़ाइन किया जा सकता है जो सुरक्षा बजट में स्पष्ट रूप से इस विकल्प मूल्य पर विचार करे और उसका उपयोग करे? शोध अस्थिरता-समायोजित पुरस्कार तंत्र का पता लगा सकता है।
9. References
- Yaish, A., & Zohar, A. (2023). Correct Cryptocurrency ASIC Pricing: Are Miners Overpaying? In वित्तीय प्रौद्योगिकियों में प्रगति पर 5वें सम्मेलन की कार्यवाही (AFT 2023). https://doi.org/10.4230/LIPIcs.AFT.2023.2
- Full Version: Yaish, A., & Zohar, A. (2020). Correct Cryptocurrency ASIC Pricing: Are Miners Overpaying? arXiv प्रीप्रिंट arXiv:2002.11064. https://arxiv.org/abs/2002.11064
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