比特幣挖礦需求回應:削減用電補償與挖礦收入損失的比較
2026-10-15 11:11

簡介

比特幣挖礦需求響應,是指礦工因應電網狀況、購電協議(PPA)條款或正式需求響應計劃,決定減少或停止用電,而非繼續挖礦。這裏的經濟問題並非減產補償是否存在,而是增量補償與真正節省的成本,是否超過所放棄的挖礦收入以及減產所引致的額外成本。此比較高度取決於具體的電力合約、需求響應計劃的規則,以及礦池的派發方式,因此不能跨地區或跨合約一概而論。本文提出一個進行此比較的框架,以及每項輸入所需的數據。

比較兩種營運情境

針對同一事件及其相關的結算影響,比較「繼續挖礦」與「減產」:

減產的淨效益 = 增量補償 + 節省成本 − 放棄的挖礦收入 − 額外減產成本。

此處,「放棄的挖礦收入」是指扣除礦池手續費後、但未計入場地電費及託管成本前的預期收入。「增量補償」是指兩種情境下付款或抵免額之間的差額,未必等於計劃所公佈的全額。「節省成本」是指繼續挖礦時須支付、但減產時毋須支付的開支;「額外減產成本」則是指僅因場地減產而產生的開支。每一項目只計算一次。兩種情境下維持不變的成本會互相抵銷。

若結果為正數,即表示在所述假設下,減產具有較高的估計經濟回報。但這並不能凌駕現有須回應調度指令的義務。

以一個假設的自願性事件為例:假設某場地在兩小時內持續減少1 MW負載,使用電量減少2 MWh。假設該場地可獲得一筆獨立的每MWh 120美元的表現付款、每MWh節省50美元的可變電費、因此放棄300美元的(扣除礦池手續費後)挖礦收入,並產生20美元的重啟成本。假設並無其他付款差額、罰則或追回款項。

項目 繼續挖礦 減產
扣除礦池手續費後的挖礦收入 300美元 0美元
事件付款 0美元 240美元
可變電費 −100美元 0美元
額外重啟成本 0美元 −20美元
未計入不變固定成本前的淨額 200美元 220美元

減產的淨效益為 240美元 + 100美元 − 300美元 − 20美元 = 20美元。維持不變的固定託管費用互相抵銷。若該240美元抵免款已包含100美元的電費節省,則該節省不應重複計算。以上數字僅用於說明計算方式,並非市場費率或盈利預測。

確認計劃規則

在估算任何金額之前,礦工須先確認自己實際符合資格的結算類型,因為不同機制並不能互相替代。

例如在ERCOT(德州電力可靠性委員會),負載資源(Load Resource)是指已登記以提供輔助服務或以需求響應形式提供能源的負載,而ERCOT為可控負載資源(Controllable Load Resources)與不可控負載資源(Non-Controllable Load Resources)各自設有獨立的資格審查程序(ERCOT)。參與通常須經過登記、資格測試,並遵守該計劃特定的表現要求。其他市場或雙邊PPA則可能改為提供「未使用合約電力」的抵免,此機制與電網營運商的輔助服務付款屬於不同的機制。

礦工應就每項適用的計劃或合約條款,記錄以下內容:

  • 觸發減產事件的條件(價格門檻、電網營運商通知,或合約選擇權);
  • 補償是基於已驗證的表現、可用性,抑或是未使用電力的固定抵免;
  • 結算基礎,包括每MWh的能源費率,或每MW的容量費率及其適用的小時、日或其他合約期間,以及開票或付款時間表;
  • 若礦工於被召喚時未能減產,是否有任何付款扣減、追回款項或未達表現的罰則;以及
  • 電力合約是否屬於「照付不議」(take-or-pay)性質,此點影響礦工減產時是否確實能節省能源成本。

應將「登記或承諾容量」的決定,與「承諾後對某次事件的評估」分開處理。ERCOT指出,在其日前輔助服務市場(Day-Ahead Ancillary Service Market)中獲排程或選定的負載資源,無論其實時是否被調度,均可能獲得容量付款(ERCOT)。此類付款並不自動等同於某次特定減產事件的額外收入。應比較在各情境下實際會保留或損失的金額,並且任何追回款項只計算一次。礦工一旦承諾提供服務,相關的調度及表現義務仍然適用於其回應行為。

這些規則因司法管轄區、公用事業機構及個別合約而異,因此為某一場地制定的減產計劃,不應在未審閱具約束力文件的情況下,假設可套用於另一場地。

估算放棄的挖礦收入

第二項輸入,是該營運若在減產期間繼續運作,預期可賺取的挖礦收入。此估算應根據礦池端及網絡端的數據構建,而非僅憑銘牌算力假設得出。

礦池的派發方式會改變此估算的構建方式。礦池透過「份額」(shares)計算礦工的貢獻,份額是指符合礦池所設定目標的工作量證明解;此礦池目標在數值上高於(亦即較容易達到)比特幣網絡的區塊目標,因此份額比網絡有效區塊更容易產生(Bitcoin Developer Guide)。單憑一個份額,並不代表礦池已經找到區塊。

ViaBTC目前的文件說明咗為何支付方式對估算損失非常重要。喺PPS+模式下,區塊獎勵部分係根據份額(shares)、當前網絡難度(difficulty)同4%手續費計算,並按小時結算;而交易手續費部分則改用PPLNS邏輯分配,收取2%手續費,喺礦池發現嘅區塊達到六次確認後,根據礦工喺過去五個難度輪次(difficulty rounds)內佔礦池算力(pool hashrate)嘅比例進行分配。喺PPLNS模式下,區塊獎勵同交易手續費兩部分都遵循呢種五輪次、確認後分配嘅方法,並收取2%手續費(ViaBTC幫助中心)。

實際意義在於:PPS+礦工可以合理咁利用同等算力嘅近期每小時結算數據,去預測損失收入中嘅區塊獎勵部分,並明確標示為估算值。而交易手續費部分,以及任何基於PPLNS嘅收益,都唔應該歸因於確切嘅減產(curtailment)時段,因為相關獎勵取決於礦池實際發現嘅區塊,以及一個滾動嘅難度輪次窗口。更穩妥嘅做法係衡量一段足以完全涵蓋受影響PPLNS窗口嘅較長時期內嘅影響,或者明確將較短窗口嘅數字列為帶有既定假設嘅估算值。

進行此估算所需嘅輸入數據包括:設備喺事件發生前嘅上線/離線時間戳同實測算力;礦池記錄中嘅有效同被拒絕份額;當前比特幣網絡難度;礦池公佈嘅手續費同支付方式;以及如需進行法幣比較,則需要BTC/USD價格及其估值時間戳。礦池估算嘅算力唔應該用嚟推斷設備效率(例如J/TH),因為呢種計算需要喺相同時間窗口內嘅實測功率輸入同算力數據。

計入重啟同託管成本

一份完整嘅比較必須區分喺兩種運營情景之間會變化嘅成本,以及保持不變嘅成本,並且唔好重複計算已經喺其他地方反映過嘅成本。

相關成本項目包括:

  • 已避免嘅電費成本——離線期間冇產生嘅可變能源成本,根據合約條款,呢部分可能與電力補貼(power credit)分開計算,亦可能唔係(見下文);
  • 重啟成本——任何與令ASIC重新上線相關嘅額外能源消耗、人工或設備損耗;
  • 託管或設施費用——通常無論是否減產都會持續產生嘅固定託管費用,喺兩種情景下相同時會互相抵消;只需計入收費嘅實際差異部分;
  • 未履約罰款同追回款(Clawbacks)——應將呢啲費用歸屬於產生嘅相應情景。因喺被要求時繼續挖礦而產生嘅罰款,係未履約嘅成本,而唔係合規減產嘅額外成本。如果一筆損失嘅付款已經反映喺補償差額之中,就唔應該再將其另外計算為追回款;以及
  • 礦池支付效應——將對PPLNS窗口貢獻減少嘅影響,計入損失嘅挖礦收入之中,而唔係作為第二項成本。只有另外有文件記錄嘅獎勵資格規則,先至可以合理化額外嘅調整,而且僅限於其影響未已經包含喺收入估算之中嘅情況。

最具關鍵性嘅會計風險,係電力補貼(power credit)同已避免電費成本之間嘅重複計算。如果需求回應計劃就減少負荷支付一筆獨立、經核實嘅款項,咁呢筆付款同已避免嘅能源成本就可以合理咁相加。但如果所報告嘅補貼款項本身已經反映咗未使用合約電力嘅價值——例如喺PPA回購安排(buy-back arrangement)嘅情況下——喺呢筆補貼之上再加計已避免電費成本,就可能會高估減產嘅效益。Riot Platforms喺其2025年度10-K表格中指出,其電力減產補貼(power curtailment credits)同時包含咗根據其PPA出售未使用電力,以及參與ERCOT同MISO需求回應計劃嘅收益,呢兩種機制理應分開建模,而唔應該預設合併計算(Riot Platforms 2025年度10-K表格)。Riot報告截至2025年12月31日止年度,此類補貼合共為5,670萬美元,相比之下2024年為3,370萬美元——呢個按年差異顯示咗呢啲數字會隨電網同市場狀況而出現幾大嘅變動,不過該申報文件並冇披露逐宗事件嘅細分數據,唔足以用嚟計算「付款與損失收入比率」。

對結算條款進行壓力測試

喺依賴某個減產估算值進行規劃之前,礦工應該就驅動比較雙方嘅輸入數據之變化,對該估算值進行測試。

喺電力市場方面,結算價值取決於相關計劃嘅定價形成機制,呢個機制可能因季節、時段同系統狀況而有所不同。喺挖礦方面,預期收入取決於hashprice同網絡難度,呢兩者都會獨立於任何單一營運商嘅決策而變化。一項利用德州市場數據嘅學術研究發現,當hashprice較高時,比特幣挖礦嘅負荷回應會減弱,呢意味住喺某一個hashprice環境下校準嘅減產門檻,可能喺挖礦收入條件改變後就唔再適用;呢項發現來自一篇預印本論文,應該被視為研究成果,而唔係行業既定共識(arXiv預印本)。

一個有用的歷史案例是Riot在2023年8月關於德州高溫事件的披露,該公司報告在尖峰需求時段削減超過95%的負載,當月生產333枚BTC,並估計電力及需量反應抵免合共為3,170萬美元(Riot Platforms 2023年8月營運更新)。這顯示削減負載相關收益在規模上可以相當可觀,但該文件並未披露若無削減負載該公司本可達到的BTC產量,因此3,170萬美元這個數字不能被解讀為該月份的補償款項超過了放棄的挖礦收入的證明。

壓力測試亦應檢視該比較結果對估值窗口期間BTC價格波動的敏感度,因為挖礦收入通常以BTC計價,而大多數結算款項則以法定貨幣計價。

制定削減負載檢查清單

以下項目有助於構建事件層面的評估;它們描述的是一種實用方法,而非強制性的行業程序。

  1. 事件區間 — 削減負載窗口的開始及結束時間。
  2. 削減的負載及電量 — 記錄以MW為單位的負載削減量、其持續時間,以及相對於適用基準所減少的MWh電量。如有可用的計量數據應加以使用;對於恆定的削減量,MWh等於MW乘以小時數。
  3. 結算基礎 — 計劃類型、費率、適用的結算期間,以及付款是基於可用性、表現抑或固定電力抵免。應記錄兩種情景之間的付款差異,而非假設所有補償均取決於事件本身。
  4. 挖礦收入預測或反事實情景 — 扣除礦池手續費後、計入場地電費及託管成本前的預期收入、礦池派發方式、區塊獎勵與交易手續費的處理方式,以及所採用的計量窗口期。
  5. 已避免的電費 — 確認該電費是結算金額之外的額外項目,抑或已包含在結算金額之內。
  6. 成本差異 — 重啟成本以及託管費用、罰則或追回款項的任何變動,應歸屬於產生該成本的情景。不變的固定成本不應計入差異之中。
  7. BTC/USD估值時間戳 — 用於任何法幣比較的價格來源及時間。
  8. 淨結果及所列明假設 — 額外補償加上已避免的成本,減去放棄的挖礦收入及額外的削減負載成本,並明確註明每項輸入的來源及任何限制。

結論

參與需量反應既是一項電力市場及合約決策,亦是一項營運決策,其經濟效益取決於礦工所處的司法管轄區、電力合約及礦池派發方式。就自願性事件而言,當電網補償增量及已避免成本相對於放棄的挖礦收入及額外削減負載成本上升時,削減負載會變得更為有利。在其他條件不變的情況下,扣除礦池手續費後較高的預期挖礦收入會使削減負載變得較不具吸引力。現有的服務承諾仍必須履行。一個穩健的評估應將削減負載補償款項、已避免的電力成本及挖礦收入視為各自獨立、來源清晰的輸入項,並在一致的時間窗口內進行計量,而非將任何單一的公開披露視為普遍適用的基準。

常見問題

削減負載補償款項是否等同於挖礦收入?

不是。需量反應補償可能是就可用性或經核實的負載削減而支付,而挖礦收入則是礦池就所貢獻的工作量而以BTC計價所發放的收入。應分開追蹤兩者,並只比較在繼續挖礦與削減負載之間會出現變化的金額。

是否所有挖礦業務均可參與需量反應?

不是。資格取決於電網運營商的計劃規則、礦工的電力合約,以及特定司法管轄區的資格要求,例如ERCOT的負載資源(Load Resource)註冊程序。礦工在假設可參與之前,應先核實現行的計劃規則及合約條款。

削減負載是否總能避免該時段的全部電費?

未必。在「照付不議」(take-or-pay)電力合約下,無論實際用電量如何,礦工可能仍需支付合約所訂的費用,因此「已避免成本」的假設應對照具體合約條款加以核實。

PPLNS礦工應如何估算短暫削減負載所造成的收入損失?

由於PPLNS是根據礦工在之前數個難度輪次中佔礦池算力的比例來分配獎勵,並取決於礦池實際找到的區塊,因此一次短暫事件的影響最好以較長的、對齊的期間來衡量,而非歸因於確切的削減負載時段。

參考資料

  1. Riot Platforms, Inc. 截至2025年12月31日止年度之10-K表格。
  2. Riot Platforms, Inc. 2023年8月營運更新。
  3. ERCOT.「負載資源參與ERCOT市場。」
  4. Bitcoin開發者指南.「挖礦。」
  5. ViaBTC幫助中心.「收益如何計算?」
  6. Majumder, Subir.「Hashprice moderates the electricity demand response of Bitcoin miners.」arXiv預印本,第2版,2026年6月3日。