CryptoYC Insight|比特币地域分布研究报告

比特币的生命力依赖于用户、矿工和节点,而不论是用户还是矿工节点都拥有地理属性。因此研究分析比特币的地域分布可以用来帮助分析预测比特币的生命力。

本文将比较分析以下三个方向来推测出未来一段时间比特币的发展和地域重心:比特币挖矿算力地域分布、活跃的加密货币交易员地域分布、数字货币使用和持有人地域分布。

比特币挖矿算力地域分布

根据剑桥大学的比特币全球算力分布图,取2019年9月到2020年4月算力的平均值,算力在各国的分布和排名如图所示。由下图可知,比特币挖矿算力主要集中在亚洲,其次是欧洲、北美洲、南美洲,而非洲和大洋洲比特币挖矿算力最小。

比特币全球算力分布图,Source:https://cbeci.org/mining_map

由比特币全球挖矿算力排名图可知,取2019年9月到2020年4月算力的平均值,全球的比特币算力大部分集中在中国(约为全球总量的71.70%),其次是俄罗斯(6.08%)、美国(5.29%)、马来西亚(3.82%)、哈萨克斯坦(3.14%)和伊朗(2.67%)。

比特币全球挖矿算力排名图,Source:https://cbeci.org/mining_map

1. 对比人口分布

将比特币全球算力分布图与全球人口分布图比较,可以发现全球算力分布与各地人口存在一定的正相关性但并不完全匹配,中国、美国和欧洲各国匹配。尽管2019年印度拥有超过13亿的人口(占世界人口的18%,人口排名仅次于中国),但是印度的比特币算力却排不上世界前十。同时中国有着比印度略微大一些的人口(超过14亿,占世界人口的19%),但是比特币挖矿算力是全球第一。人口排名第三的是美国(超过3亿,占世界人口5%),算力也是排名第三。值得注意的是,2019年马来西亚、哈萨克斯坦和伊朗的人口分布为约3260万人(占世界人口0.4%,人口排名第45)、约1852万人(占世界人口0.2%,人口排名第62)和约8291万人(占世界人口的1%,人口排名第18),却分别有着排名第四、第五和第六的算力。

全球人口分布图,Source:wikipedia

2. 对比经济发展水平分布

如图,全球经济发展水平图以蓝色中国的人均GDP为基准,人均GDP比中国高的区域由绿色来代表,人均GDP比中国低的区域由红色来代表。将比特币全球算力分布图与全球经济发展水平图比较,可以发现比特币挖矿算力分布与各地区经济发展水平存在一定正相关但并不完全匹配。美国、欧洲、日本以及南美洲和智利和乌拉圭匹配,伊拉克、叙利亚、墨西哥和南美洲的秘鲁、阿根廷、哥伦比亚、委内瑞拉和巴西则完全不匹配。美国、欧洲、日本以及南美洲的智利和乌拉圭同时具备较高的人均GDP和较大的算力。伊拉克、叙利亚、墨西哥和南美洲的秘鲁、阿根廷、哥伦比亚、委内瑞拉和巴西人均GDP都非常低,却有着较高的比特币算力,其原因可能是这些国家存在军阀、贩毒、黑帮等不安定因素。值得注意的是中国人均GDP水平一般,却有着全球最大的算力占比(71.70%)。

全球经济发展水平图,Source:wikipedia

3. 对比宗教分布

将比特币全球算力分布图与全球宗教分布图对比,可以发现无论哪个宗教覆盖的地域均有大量比特币挖矿算力分布,全球比特币挖矿算力分布与宗教分布没有什么关系。

全球宗教分布图,Source:wikipedia

4. 对比军事支出地域分布

将比特币全球算力分布图与军事支出地域分布图对比,可以发现在欧洲、北美洲和亚洲总体上比特币全球挖矿算力分布和军事支出地域分布存在着一定的的正相关性,而在非洲、南美洲总体上比特币全球挖矿算力分布和军事支出地域分布存在着一定的的负相关性。

军事支出指数较大的如俄罗斯、美国、伊朗、乌克兰、中国、挪威、法国比特币挖矿算力均在前列。有意思的是德国军事支出较小但是其比特币挖矿算力全球占比(0.48%)在欧洲仅次于俄罗斯和挪威,这个可能与德国综合国力较强和历史原因导致的军事限制有不小的关系。亚洲的印度和巴基斯坦处于战争状态,其军事支出指数相较其他国家会明显偏高,因此不对其进行对比。有意思的是阿拉伯半岛地区的国家军事支出指数大多都非常高,考虑到阿拉伯半岛石油天然气资源丰富的特点,对其在下一能源小节进行进一步研究。值得注意的是军事支出指数很大的非洲的阿尔及利亚、毛里塔尼亚、马里、纳米比亚、博茨瓦纳和南苏丹,与南美洲的哥伦比亚都只有很少量甚至不存在比特币挖矿算力分布,而这些国家都是传统说法上第三世界的国家。由此推测,比特币全球挖矿算力分布与大国博弈存在一定的关系。

军事支出地域分布图美中不足的是不少非洲国家例如刚果、利比亚、埃塞俄比亚、索马里、辛巴威、马达加斯加、也门、尼日利亚、加纳,和美洲的国家例如阿根廷、委内瑞拉、墨西哥、圭亚那、苏里南,以及亚洲的蒙古、缅甸、越南、老挝、印尼并没有可获取的军事支出数据。但有趣的是在这些没有军事支出数据的国家中非洲的利比亚(比特币挖矿全球占比0.60%)、埃塞俄比亚(0.07%),美洲的委内瑞拉(0.46%)、墨西哥(0.05%),亚洲的蒙古(0.05%)、老挝(0.03%)都有相当量的比特币挖矿算力分布,其中原因值得深入研究。根据新闻可以知晓委内瑞拉有军队在进行比特币挖矿,除了委内瑞拉以外还有俄罗斯。比特币作为一种世界上影响力最大的加密货币,与军事有了近乎直接的联系。

军事支出地域分布图,Source:https://gmi.bicc.de/#rank@2019

5. 对比能源资源地域分布

考虑到选用可再生能源进行比特币挖矿不但环保而且相对成本较低,既符合长期的环保节能,又符合中短期的经济成本。因此,以下分析我们选用可再生能源地域分布图,取代总体能源消耗地域分布图。

将比特币全球算力分布图与一级可再生能源地域分布图进行对比,发现除了非洲以外一级可再生能源的地域分布竟然与比特币挖矿算力地域分布有高度的正相关性。

可再生能源比较丰富的中国、加拿大、美国、欧洲各国、澳洲、新西兰、南美洲的哥伦比亚和委内瑞拉以及临太平洋各国(除厄瓜多尔)均有相当量的比特币挖矿算力分布。而挪威凭其较小的国土面积、人口却有着排名欧盟各国第一和世界第八的比特币挖矿算力(全球占比0.87%),与其含有最高密度的可再生能源应该有不可忽视的关系。

值得注意的是可再生能源最丰富的国家之二 — — 巴西和加拿大分别只有占比0.03%和0.9%的比特币挖矿算力,相比于可再生能源次于巴西和加拿大的中国(71.70%)和美国(5.29%)逊色很多,这也意味着未来一段时间巴西和加拿大比特币挖矿算力的成长空间可能非常的大。有趣的是南美洲的巴拉圭几乎没有多少的一级可再生能源,但其比特币挖矿算力占比竟然达到了0.22%,相当于是巴西的7倍多和加拿大的2.4倍多。这说明了巴拉圭的比特币挖矿需求可能非常的大。为了进一步了解巴拉圭比特币挖矿的能源来源,经过查询资料发现巴拉圭虽然既缺乏可再生能源又依赖石油进口,但是巴拉圭有丰富的天然气资源。而有大量的可再生能源的厄瓜多尔截至2020年4月依然没有成规模的比特币挖矿的痕迹,因此在比特币挖矿方面,厄瓜多尔,上述的巴西和加拿大,还有新西兰值得关注。非洲除了摩洛哥以外基本没有足够的可再生能源可以利用,但有意思的是非洲大大小小有许多比特币挖矿算力分布,其中以叙利亚(0.60%)、埃塞俄比亚(0.07%)、南非(0.05%)、和埃及(0.04%)为前列。除了埃及有着有限的可再生能源,叙利亚、埃塞俄比亚和南非愿意以更高的成本来进行比特币挖矿,说明了其对比特币的需求较大。

考虑到比特币矿机的散热问题,纬度越靠近北极和南极的地区在散热上有天然的地理优势。俄罗斯、加拿大、挪威和冰岛同时拥有丰富的可再生能源、高纬度地理位置和较高的比特币挖矿算力分布。

一级可再生能源地域分布图,Source:https://ourworldindata.org/renewable-energy

为了进一步观察可再生能源和比特币挖矿算力之间的关系,将中国境内比特币挖矿算力分布图和中国可再生能源分布图(风能、太阳能、水电)进行比对,发现中国境内比特币挖矿算力分布与中国可再生能源分布存在高度的正相关。如中国境内比特币挖矿算力分布图可知中国境内大部分比特币挖矿算力集中在新疆(30.13%)和四川(18.58%),占了全中国比特币挖矿算力的大多数,占全球比特币挖矿算力的近一半。中国西部地区的比特币挖矿算力远大于中国东部发达地区和东南沿海地区。有趣的是中国比特币挖矿算力分布与中国可再生能源分布基本吻合:新疆(占全球比特币挖矿算力30.13%)含有巨量的太阳能能源和较丰富的风能能源,四川(占全球比特币挖矿算力18.58%)有巨量的水电能源,内蒙古(占全球比特币挖矿算力7.71%)含有很丰富的风能能源,云南(占全球比特币挖矿算力7.07%)含有较丰富的太阳能能源和水电能源。

值得注意的是中国西藏不仅有非常丰富的风能能源而且有较丰富的太阳能能源和水电能源,但西藏比特币挖矿算力仅占全球的0.03%,因此如果要寻找一个地方进行低成本的比特币挖矿,西藏是一个值得关注的地方。但是在西藏进行比特币挖矿,需要找到方法解决矿机散热的问题。

中国境内比特币挖矿算力分布图,Source:https://cbeci.org/mining_map

中国风能能源分布,Source:https://cbeci.org/mining_map

中国太阳能能源分布,Source:https://cbeci.org/mining_map

中国水电能源分布,Source:https://cbeci.org/mining_map

考虑到一些国家和地区可能拥有其他丰富的不可再生能源如石油,有着非常廉价的成本且无视其大量使用的长远危害,下面对比全球石油地理分布。根据全球石油地理分布图(灰色圈圈代表石油的产能)和全球天然气地理分布图,可以发现比特币算力分布与石油天然气分布呈现出较大的正相关性。值得注意的是里边中国的的石油天然气能源都不出众,远次于俄罗斯、欧洲、美国,比特币挖矿算力却占了全球的71.70%。值得注意的是,中东的沙特阿拉伯含有海量的石油天然气资源,但是其比特币挖矿算力近乎为零。明面上沙特阿拉伯对于比特币的需求非常的少,在该地域石油天然气和比特币似乎存在着一定的替代效应。

全球石油地理分布图,Source:https://www.fractracker.org/2017/12/global-oil-refineries-emissions/

全球天然气地理分布图,Source:https://www.pipeline-conference.com/sites/default/files/papers/1%20Rempel.pdf

活跃的加密货币交易员地域分布

1. 加密货币活跃交易员地域分布

据一份研究显示,如下图加密货币活跃交易员地域分布图截至2019年7月大部分活跃的加密货币交易员依次是在北美(大于15,300,000)、欧洲(大于10,100,000)、日本(大于6,750,000)和韩国(大于5,000,000),除日本韩国以外亚洲活跃的加密货币交易员只有大于2,000,000人。

同上文的比特币全球算力分布图比较,发现比特币挖矿算力排名第三的北美(占全球挖矿算力超过6.24%)的加密货币活跃交易员却是除去日本韩国包含中国(占全球挖矿算力的71.70%)的剩余亚洲地区的加密货币活跃交易员的7.7倍;而比特币挖矿算力排名第二仅次于中国的欧洲(占全球挖矿算力超过8%)的加密货币活跃交易员,却有着剩余亚洲地区的5倍;甚至于日本(占全球挖矿算力的0.01%)和韩国(占全球挖矿算力的0.03%)的加密货币活跃交易员都分别是剩余亚洲地区的3.4倍和2.5倍。可以发现在地域分布上,对活跃的加密货币交易员人数与比特币挖矿算力进行回归数据分析可以得出相关系数约为-7 million(P-value为0.29),二者呈现出中等显著的负相关关系。参照上文的全球经济发展水平图,值得注意的是加密货币活跃交易员人数最多排名前四的地区都是经济水平好的发达国家地区。显然发达的国家地区更热衷于进行加密货币的交易。

加密货币活跃交易员地域分布图,Source:https://www.chappuishalder.com/wp-content/uploads/2019/06/Publication_Crypto-traders-06-2019.pdf

2. 比特币合法程度地域

将加密货币活跃交易员地域分布图与下图的比特币合法程度地域分布图进行比对可以发现,加密货币活跃交易员与比特币合法程度存在较为明显的正相关关系。在中国比特币存在相比其他发达国家较严苛的限制,中国不鼓励用人民币直接交易比特币,活跃的比特币交易员也远小于其他发达国家的活跃交易员,但是有意思的是中国比特币挖矿算力却占了全球的大多数(71.70%)。

比特币合法程度地域分布图,Source:https://coin.dance/poli/legality

数字货币使用或持有人地域分布

根据全球消费者问卷调查,表达出使用过或持有过数字货币的调查对象如下面的数字货币普及程度地域分布图所示。如图可以发现比特币挖矿算力排名前几的中国美国德国和活跃交易员很多的日本的数字货币的普及程度并不在前列。但由于此图只表达了各国的使用或持有人数的占比,没有考虑到各国人口,因此无法表达出使用或持有人数的地域分布。因此这些数据可以乘以各国人口占全球人口比来进行调整,以达到表达数字货币使用或持有人数的地域分布的目的。

数字货币普及程度地域分布图,Source:https://www.statista.com/chart/18345/crypto-currency-adoption/

下表是数字货币使用人或持有人地域分布图。地域分布指数 = 使用和持有比率 * 人口占世界比 * 100,地域分布指数用以表达数字货币使用或持有人数的地域分布。由图可知在这些国家里边数字货币普及程度最高的是印度(1.593)和中国(1.2929),其指数均超过了1,其次是尼日利亚(0.8448)、菲律宾(0.282)、越南(0.2625)、美国(0.255)、土耳其(0.1728)。其中数字货币普及程度最低的是瑞士(0.0121)、德国(0.0535)、日本(0.0648)。由于这是外网英文调查,所以其中中国的调查对象往往不能代表真实的整体中国人的使用和持有比率,所以放弃中国的这项数据。有意思的是,在数字货币普及程度上,这些国家里边加密货币活跃交易员人数非常多且排名前的美国和日本竟然排不上前五,加密货币活跃交易员人数排名第二的欧洲各国只有德国和瑞士可以排入前12名的最后两名,加密货币活跃交易员人数排名第四的韩国排不上前十二名。可见美国、欧洲各国、日本、韩国存在非常大量的一批专业于加密货币交易的人员。

数字货币使用人和持有人地域分布图,注:地域分布指数 = 使用和持有比率 * 人口占世界比 * 100,地域分布指数用以表达数字货币使用或持有人数的地域分布

总结与推测

总体上比特币全球挖矿算力分布和各地人口、经济发展水平、军事支出(欧洲、北美洲、亚洲)、可再生能源、石油天然气分布、比特币合法程度存在着一定的正相关性,与活跃的加密货币交易员人数、军事支出(非洲、南美洲)存在一定的负相关性,与各地宗教没有什么关系。如果要寻找一个地方进行低成本的比特币挖矿,海外的厄瓜多尔、巴西、加拿大和新西兰值得关注,国内的西藏值得关注。不过进行比特币挖矿前提是找到好的矿机散热方法和散热介质(例如水),目前利用水电资源很好地解决能源和散热问题。巴拉圭、叙利亚、埃塞俄比亚和南非愿意以更高的成本来进行比特币挖矿,说明了其对比特币的需求较大。

中国比特币挖矿算力却占了全球的大多数但其比特币活跃交易员远少于其他发达国家的交易员。明面上沙特阿拉伯对于比特币的需求非常的小,在该地域石油天然气与比特币似乎存在着一定的替代效应。美国、欧洲各国、日本、韩国存在非常大量的一批专业于加密货币交易的人员。国家军队如俄罗斯和委内瑞拉军队进行比特币挖矿的现象,将比特币与军事二者推上了一种近乎直接的联系。通过对比军事支出地域分布,比特币挖矿算力分布与大国博弈似乎存在一定的关系。

由上推测,比特币当前的现状牵涉到了大国博弈。中国是世界上少见的既不对比特币加以禁止又给予比特币限制的国家,同时还是比特币挖矿算力占全球绝大多数的国家。因此中国对比特币的态度显得十分微妙,似乎是既希望中国国民持有比特币,又不希望国内资金与比特币直接挂钩。国内资金和比特币一旦直接挂钩,便是相当于和外资直接挂钩。又因为当前世界大国之间的博弈最主要的不是战争的博弈而是经济上的博弈,国内资金一旦与外资直接挂钩,国与国之间经济上的货币、金融、资源的博弈会来的更加直接和激烈。中国对比特币的限制与中国对A股外资的限制十分相像,核心似乎都是在保护国内资产的基础上限制国内资产和外资的联系,从而达到最终的资本及其成果留在国内的目的。

随着全球越来越多的人看好认可比特币,比特币会成为越来越优质的资产 — — 一种可以被世界各国都认可的资产。历史上被世界各国都认可的优质资产有黄金、石油,而黄金、石油均是造就美国二战以来美元霸权(美国通过绑定美元和黄金、美元和石油,使得美元稳稳地成为首选的国际货币,由此世界各国都不得不受到美国的货币政策的影响)的根本因素。以前国家之间贸易依赖于黄金,之后国家之间贸易依赖于石油,而若比特币成为了取代石油的一种各国都认可的新型优质资产,那么接下来哪个国家的货币绑定了比特币,哪个国家的货币便可以成为全球首选的国际货币,哪个国家便获得了货币霸权。因此,各个大国需要考虑的一点是怎么将大量的比特币留在自己国内。当前美国、欧洲各国、日本、韩国通过开放市场和大量交易收集比特币,中国则通过大量比特币挖矿并限制比特币交易阻止比特币流出。然而由于比特币的匿名和公开透明的特性,各国能否如愿还是两说。

以前美国挟黄金以令诸侯,之后美国挟石油以令诸侯,接下来是谁挟比特币以令诸侯?

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