2018年3月目前比特币挖矿的成本到底是多少
自2017年12月17日，比特币价格短暂的摸高2万美元之后，一路震荡下跌，今天(2018.3.16)比特币价格在8300美元左右，那么比特币价格是否会继续下跌还是会反弹上涨？这里不得不关注的一个重要因素，就是比特币的挖矿成本。
一、算力
定义：比特币挖矿的能力，也就是矿机每秒能做多少次hash碰撞，算力越高，挖得比特币越多。单位是hashes/second(h/s) 。
算力是什么？
常见单位
1EH/s=1000PH/s=10^18H/s
1PH/s=1000TH/s=10^15H/s
1TH/s=1000GH/s=10^12H/s
1GH/s=1000MH/s=10^9H/s
1MH/s=1000KH/s=10^6H/s
1KH/s=1000H/s=10^3H/s (^表示次方)
目前全网算力24.40 EH/s，参考地址BTC.com。
比较热门的蚂蚁S9矿机额定算力为13TH/s,即1.3×10^13(10的13次方)H/s。
二、难度
定义：为了使得区块产生的速度维持在大约每十分钟一个，产生新区块的难度会定期调整。
为了使得区块产生的速度维持在大约每十分钟一个，产生新区块的难度会定期调整。
如果区块产生的速度加快了，那么就提高挖矿难度；如果区块产生速度变慢了，那么就降低难度。比特币系统在每隔2016个区块被产出后(约两周的时间)，会以最近这段时间的区块产生速度，自动重新计算接下来的2016个区块之挖矿难度。
目前全网难度3.29T，参考地址BTC.com。
2018年3月16日全网难度与算力
三、挖币推算
1.挖币数量
一台矿机每天可挖得比特币的数量=一台矿机算力÷全网算力×每天比特币产出总量
以蚂蚁矿机S9为例：
①矿机算力13TH/s；
②全网算力24.43EH/s，即24430000TH/s；
③根据比特币产生的时间表计算，当前处于第三阶段，到下次比特币产量减半前共可以产出2625000个比特币，所用时间为2020.986-2016.993=3.993年，即1457.45天。那么每天可产出比特币总量为2625000÷1457.45=1801.09个/天。
比特币产生的时间表
带入上述公式，可以算出蚂蚁S9矿机每天挖得的比特币数量为：
13÷24430000×1801.09=0.0009584个
由此可以推算出每T算力，每天可以挖的比特币为
0.0009596÷13=0.00007372个
由于每天产出比特币总量有略微浮动，所以我们只要知道这是如何计算的即可，实时数据可以参考地址BTC.com。
2018年3月16日 每T每日产出比特币的数量
上文的计算数据中1T*24小时可挖数量，与BTC.com的数据有所不同，是因为我们在计算每天产币的总数量的时候是根据产币天数推算，得到每天产出1801.09个比特币，而根据BTC.com的数据反推，目前的每天产币为1867个。
2.挖币耗电(电费)
一个比特币的耗电=挖一个比特币所用的算力T×每T的耗电
1T每小时可以获得BTC数量为0.00007642÷24=0.00000318416
假设一小时内挖出一个比特币
则需要1÷0.00000318416=314054.57T
蚂蚁S9矿机功耗算力13T，1300W，即每T，100W，即每T一小时耗电0.1度。
耗电为314054.57TX0.1度=31405.46度
假设电费为0.3元，则挖一个比特币的耗电成本为31405.46×0.3=9421.55
注：此处未计算矿机成本以及其他相关成本。
3.矿机折旧
矿机的折旧由于一直是动态的，不好按照准确的数据来计算，但是可以按照每两周(难度调整周期)来估算。
两周的矿机剩余成本=矿机成本÷(1+难度百分比)
两周的矿机折旧=矿机成本-矿机剩余成本
因为难度是两周左右调整一次，所以我们说的矿机剩余成本也是以两周为节点。
下一个两周的矿机折旧=上两周矿机剩余成本-上两周矿机剩余成本÷(1+难度百分比)
依此类推。
以蚂蚁S9为例，假设2018年2月20日投入使用，那么此后两周内
两周的矿机剩余成本=14000÷(1+4.62%)=13382元
两周的矿机折旧=14000-14000÷(1+4.62%)=618元
下一个两周的
矿机剩余成本=13382÷(1+9.42%)=12230元
矿机折旧=13382-12230=1152元
4.挖币的矿机成本
假设两周内(一个难度周期)正好挖一个比特币，由于功率固定，算力固定，所以耗电是固定的，那么就是计算，最少用多少台矿机可以挖到。
案例一：
以蚂蚁S9为例，当前为2018年3月5日，全网算力23.48EH，难度调整+9.42%
每台矿机每天的产币数量=13T÷(23.48×1000000T)×1867(每天比特币总量)=0.00103368个
每台矿机两周产币数量=0.00103368×14=0.01447157个
两周挖的一个比特币需要的矿机数量=1÷0.01447157=69.10台。
这两周的矿机折旧成本=[14000-14000÷(1+9.42%)]×69.10=83283.75元
那么据此可以推算假如目前算力条件下，以14000的价格购买13T的矿机，挖一个比特币需要的电力及矿机成本约为9421.55+83283.75=92705.3。
成本显得很高，是因为我们在设置矿机折旧成本的时候按照当前难度调整的百分比计算的，这两周的难度涨幅比较高。
下文会根据近四年来算力上涨的幅度，综合推算平均每次难度调整的百分比为6.23%，那么据此推算可以得出：两周的矿机折旧成本=[14000-14000÷(1+6.23%)]×69.10=56734.46元
电费与矿机的合计成本为9421.55+56734.46=66156.01元。
假如3月5日上矿机，当时的算力23.48EH(而且一直在涨)，一枚比特币价格不到六万元，而成本需要六万多，无疑是赔钱的。
上述只是针对新矿工而言，如果是2016年7月份就购买了蚂蚁s9矿机，目前矿机成本早已收回，那么挖比特币的成本就是电费，房租等，每枚成本大约1万元左右。
5.全网总矿机数
按照目前全网算力24.43EH/s计算
假设全部是蚂蚁S9矿机
那么大约有24.43×1000×1000T÷13T=1879231台
一天的全球耗电为1879231×31.2°=58632007.2° 约为五千八百万度。
6.推算未来算力
根据BTC.com显示的算力增长数据，推算未来每两周左右，算力的增长百分比。
由于算力会根据挖矿难度，矿机数量等因素变化，所以选取一个长时间段，比如比特币的减半周期四年来计算。
节选近四年算力增长数据
近四年算力难度调整110次，由30.42PH/s增长到23.48EH/s(即23480PH/s),
那么算力难度一共增长23480÷30.42=771.86倍
近四年每次调整算力平均值
近四年每次调整算力平均增长6.23%，每当算力增长就意味着单台矿机挖矿数量的减少。
假设从2018年3月5日算起(上次难度调整日)推算未来一年蚂蚁S9总的产币量。
另，由于全网算力上涨，单台矿机挖的币越来越少，那么必然伴随着矿机的贬值，贬值的幅度暂以没两周降低6.23%计算。
综上可得下图：
理想状态下未来一年蚂蚁S9一共可以挖到0.191492个比特币
四、未来模拟
假设2018年3月5日，投资100台蚂蚁S9矿机，那么估算未来的成本及收益
1.电力成本
1.3度X24小时X365天X100台X0.3元/度电=341640元
2.矿机成本
14000元X100台=1400000元，即140万
一年后矿机折价为2908元X100台=290800元，约为29万。
矿机折损111万。
3.预计挖币数量
0.191492X100=19.1492个
按照当前比特币价格52000左右，19.1492X52000≈99.6万
在不算矿场租赁费用管理费用的前提下，以目前的情况挖矿1年不能回本。
