加密货币的微观经济学

自2009年正式发行以来，关于比特币、加密货币和区块链的报道层出不穷。虽然最初的讨论主要是在博客和其他社交媒体上进行的，但我们现在看到，越来越多的学者对这些主题进行了严格的学术研究。根据分析维度的不同，对加密货币的研究跨越了许多学科，包括宏观经济学、法律经济学和计算机科学。The Microeconomics of Cryptocurrencies这篇工作论文侧重于加密货币本身的微观经济，包括是什么推动了它们的供应、需求、交易价格和竞争，并总结了一系列文献的主要发现。中国人民大学金融科技研究所（微信ID：ruc_fintech）对文章核心内容进行了编译。

来源 | CESifo Working Papers

作者 | Hanna Halaburda, Guillaume Haeringer, Joshua Gans, Neil Gandal

编译 | 孙翼

‍引言

自2008年中本聪（Nakamoto）提出比特币的方案以来，其稳健性一直受到质疑。然而，尽管事实上比特币既没有任何实物资产也没有任何政府信用作为后盾，截至2020年12月底，一枚比特币价值约27000美元。这种现象引起了经济学家越来越多的兴趣。尤其是微观经济学者对比特币一直感兴趣，因为比特币是一个在其他方面高度分散的网络，没有任何明确的所有者，但却可以用于交易。我们使用经济学的标准划分来分析比特币等加密货币。为了使资产（比特币等数字代币）具有经济价值（即以正价交易），我们需要检查加密货币市场的供需双方。

本文首先介绍了比特币的供应方式，包括使交易成为可能的挖掘和交易处理活动。我们的重点是分析为比特币奠定基础的区块链的特性，以及生态系统中的参与者如何就可用的代币以及这些代币的所有者在任何给定时期达成共识。

接下来，本文考虑了市场的需求方。经济学家对人们使用比特币的动机有哪些了解。特别是，需求是由纯粹的投机驱动的吗？当加密货币应用于现实世界的交易，会主要用于什么类型的交易？

然后，本文研究了供需互动的结果，以及它们如何影响比特币的价格。加密货币市场的价格极不稳定，很可能是投机推动的。然而，几项研究表明，由于加密货币交易所基本上不受监管，人们试图进行各种形式的市场操纵，这些操纵可能导致需求和供应“正常”波动以外的一些波动。

最后，本文研究了加密货币之间的竞争，这是一组不断发展的经济现象。虽然比特币在2009-2016年的大部分时间里占据市场主导地位，但在2013年，一些其他加密货币与比特币“竞争”。

自比特币推出以来，关于区块链和加密货币的文献已经扩展到多个方向，包括初始代币发行、智能合约、系统治理、宏观经济影响、稳定币、中央银行数字货币，当然还有计算机科学的整个分支。我们的重点不是这些东西，而是加密货币的纯微观经济；即供应、需求、价格和竞争。

‍加密货币的供应

比特币和其他加密货币的核心是数字资产及其分配给所有者的账簿。区块链技术的一个关键特征是，账簿中的变更——添加新的数字资产/代币或将其重新分配给不同的所有者等，都会通过一个流程进行记录，以便能够可靠地将其设置为系统的“状态”。也就是说，生态系统中的参与者“同意”系统的当前状态，并就该状态进行同步。

这对经济利益有几个影响。首先，存在参与和激励问题。如果系统的状态是通过协商一致实现的，那么协商一致是如何达成的？哪些代理人必须达成共识，他们的动机是什么？如果对系统状态存在分歧（通常称为“分叉”），如何解决分歧？第二，在确保数字资产的表现与货币类似方面存在稳健性问题，因为数字资产不能被复制，从而允许代理商单方面增加其货币持有量。本节研究基于区块链的协议达成共识的基本方式。虽然早期的研究主要集中在比特币，但我们的讨论一般适用于加密货币。

在比特币网络中，每当双方完成一项交易，该事件就会广播到网络。任何人都可以接收这些消息，但为了激励参与者收集、记录、检查、存储并提供对交易的核实，将以新铸造的令牌的形式（以及用户提供的交易费）提供奖励。我们在此关注激励机制本身，并将回到与交易费用相关的具体问题。

区块链网络设计的主要挑战是处理缺乏可信参与者的问题；特别是，任何矿工都可以篡改区块链，并且无法识别此类矿工。因此，为了让区块链防止此类操纵，提供给矿工的奖励必须使得他们更愿意提出合法区块而不是非法区块。因此，我们必须确保“坏”行为者的激励被抑制。所使用的机制是最长链原则中的“随机选择”机制。在此机制中，每个参与的矿工都有机会成为提出区块并获得奖励的矿工。原则上，奖励可以是任何东西，通常是来自网络的代币形式。

‍加密货币的使用

在分析比特币系统中的激励措施时，一个重要部分是关注矿工的行为，即供应方面。正如我们在上一节中看到的，重要的是要看看比特币的行为和演变是否如预期的那样。毕竟，如果不是为了用户，比特币系统中的矿工激励问题就没有什么意义了。

如果没有任何用户，比特币就没有存在的理由，因此，重要的是要了解公众是如何接受和采用比特币的。分析比特币的使用方式以及由谁使用，也可以揭示比特币的未来。例如，如果比特币主要用于非法目的（毒品、逃税等），政府很可能会采取行动，尽量减少或阻碍比特币的使用。比特币用于投机的程度也与当前和未来的政府政策有关，这反过来可能影响比特币的使用方式。在本节中，我们将首先检查用户和商家的早期采用情况，然后检查比特币所用于的活动类型。然后，我们检查用户和商家在最近时期的采用情况。

比特币一开始只有一个小型的专家团体使用。一个显而易见的原因是，参与比特币网络需要足够的计算能力。另一个原因，也许同样显而易见，是比特币没有吸引力，因为比特币和风险投资成功的高度不确定性。现在已经不是这样了。比特币现在已经足够成熟，并经常在媒体上被提及，而且据说现在有大量的人使用或持有比特币。那么，值得考虑的第一个问题是：谁在使用比特币？他们为什么采用它？

Tasca等人（2018年）和Athey等人（2016年）通过分析比特币区块链上的交易来识别不同类型的活动。Tasca等人研究了一段时间内的使用模式，并将比特币的划分为三个使用阶段：（1）早期阶段，以矿工为主；（2）“非法”阶段，以黑市和赌博为主；（3）“商业”或“合法”阶段，由加密货币交易所为主。第三阶段的“合法”活动大多涉及金融投机，正如Tasca等人（2018年）中研究比特币价格驱动因素时所看到的那样。他们提取了2009年1月3日（比特币诞生）至2015年5月8日期间区块链中存储的所有交易，然后确定两个不同地址之间有多少次事务。当时比特币的历史有6年多一点，但已经有6800多万笔交易。此数据可以映射到表示任何比特币地址之间关系的网络中。他们的方法相对直观。它们首先确定“已知”地址，即所有者为公众所知的地址。例如，当一家企业或组织公开宣布其接受比特币支付并发布地址时，就会出现这种情况。通过观察哪些地址与那些已知地址有交易，他们推断交易属于哪种类型的活动（购买商品或服务、财务转账等）。他们使用图论技术识别集群，即具有高交易水平的用户组。他们将注意力集中在他们所称的超级集群上，即在2015年5月8日之前至少包含100个唯一地址并且至少收到1000个比特币的组。他们总共识别了2850个此类超级集群。Tasca等人（2018年）将209个超级集群（在2850个已确定集群中）与现实世界实体和特定业务类别相关联，例如交易所、矿池、在线赌博和黑市。通过这209个已识别的集群，他们再查看与他们交易的其他未识别集群。通过观察已识别集群的活动类型（例如赌博、交换），他们推断出这些未识别集群中的用户如何使用比特币。例如，如果一个身份不明的集群与一个已知专门从事赌博的集群有大部分互动，那么他们推断前者也可能参与赌博。

Athey等人（2016年）的分析更侧重于区域使用差异，以及用户使用与比特币汇率波动之间的关系。通过分析数据，他们发现，截至2015年年中，比特币区块链上的交易流量增长缓慢。他们注意到，系统可靠性的不确定性或比特币的波动性会严重影响采用率。一个有趣的发现与使用频率有关。频繁用户的比例不会随着时间的推移而增长；但短期或一次性用户的比例从2012年7月的不足20%增长到2015年5月的40%以上。根据Athey等人的说法，这可能令人担忧，因为这表明比特币的流通速度可能会随着时间的推移而下降。另一个相关观察结果是，用户的比特币留在钱包中的时间正在增加。也就是说，比特币的拥有者倾向于不花钱。

根据《经济学人》杂志使用摩根士丹利的数据，2018年，最大的500家在线零售商中只有三家接受比特币付款。2017年，五家这样的零售商接受了比特币。对于没有采用比特币作为支付系统的传统观点是，很少有“合法”商品是使用比特币购买的，因为比特币的价值不稳定，而且系统处理交易的速度很慢。对于那些设想成为与Visa和万事达卡竞争的支付系统的人来说，这可能令人失望。我们离这一点还差得很远。越来越人性化的支付系统的快速增长似乎预示着比特币的采用并不好。

‍加密货币价格

比特币成为媒体、社交网络或日常对话的关注对象有很多原因：它是一种全新的货币，完全数字化，不受任何政府或中央银行等的监管。比特币的价格可能是比特币媒体报道的主要原因。虽然市场发展缓慢，但2013年末比特币价格的大幅上涨导致人们对之前的利基行业产生了更广泛的兴趣。比特币（BTC）的价值从2013年中期的150美元左右增加到2013年末的1000美元以上。下降幅度也很大，比特币在很短的时间内跌至400美元。

2017年，情况再次发生了巨大变化。比特币再次开始上涨，到2017年初，比特币的价值再次超过1000美元。比特币价值用了三年多的时间才恢复到2013年的峰值水平，但这只是个开始。最终，2017年12月，比特币达到了超过19000美元的峰值，随后几个月暴跌至6000美元。尽管数字加密货币大幅下跌，但在过去五年里，该行业的参与者大规模增加。

那么，用户购买比特币的意图是什么？它是用于交易还是用于投资？尽管许多论文提出了比特币不会成为一种好货币的论点，但有些人可能仍希望将其用于交易，例如黑市交易。比特币价格的快速演变并不是唯一令人震惊的特征：它也极不稳定。比特币的价格可以在一天内轻松下跌10%，几天后再次上涨10%或15%（有时这种溜溜球式的运动会在一天之内发生）。比特币价格的决定因素及其波动性的来源是许多论文的重点。

比特币价格波动

Urquhart（2018）研究了比特币价格的信息性。具体而言，他研究了比特币市场是否具有信息效率，这意味着价格包含了与确定资产价值相关的所有信息。Urquhart使用2010年8月至2016年7月期间比特币价格的每日数据对此进行了检查，发现数据最初显示出的可预测性与市场效率不符。然而，对于样本的第二部分（2013年8月至2016年7月），不能否认价格波动是随机的假设。这可能被解释为市场变得更加高效，即比特币市场日趋成熟。

关于这种方法的一个一般注意事项是，如果市场在比特币存在的最初几年（2009-2013年）还不成熟，那么很多波动可能来自于新奇和信息缺乏。在这种情况下，人们可以预期，当发布任何新信息时，它对价格的平均影响可能比在更成熟的环境中发布的新信息更大。例如，如果市场参与者在贝叶斯意义上进行更新，那么情况就是这样的，可以说，在比特币的早期，他们的使用者可能相当分散。另一种可能性是，信息的缺乏使得市场参与者更容易不理性，这可能导致希勒（1981）意义上的过度波动。

最初的波动性以及比特币市场在其早期发展的可能性意味着我们必须谨慎看待基于早期数据的结果。许多标准工具可能不足以分析这种低效市场。无论我们得出什么结论，都不适合将其外推到后期。无论如何，2017年的泡沫表明，任何此类结论都可能过于初步。许多论文研究了媒体对比特币价格的影响。Glaser等人（2014年）旨在将购买比特币的两个动机——作为投资资产或支付手段——分离开来，他们建议通过分析数量和价格如何受新闻影响来实现这一目的。他们得出的结论是，尤其是接触数字货币的不知情用户，主要不是对替代交易系统感兴趣，而是寻求参与替代投资工具。

比特币泡沫

对许多人来说，比特币的极度波动和价格上涨是泡沫的信号：比特币的价格并不反映“基本面”，基本上是由对比特币未来需求的乐观信念驱动的。Cheung等人（2015）分析了2010年7月至2014年2月的数据。他们确定了2011年至2013年期间持续66至106天的三个大泡沫，以及一些短期泡沫（仅持续几天）。事实上，我们几乎可以把他们的结果解释为每天都有泡沫。他们发现的三大泡沫的破灭与比特币相关的重大事件相吻合：2011年6月的盗窃、2013年4月的暂停交易以及2014年2月的关闭。为了获得这些结果，他们使用了菲利普斯等人（2015）为标普500开发的技术，这大致相当于识别时间序列中的随机爆炸行为。然而，值得注意的是，尽管Cheung等人（2015）的结果与公众舆论一致，即比特币是一个泡沫，但他们的分析应该谨慎。他们使用的技术是为成熟市场开发的，正如Urquhart所说，在Cheung等人（2015年）的样本期内，比特币尚未成为成熟市场。

在他们研究的期间，最引人注目的泡沫是在2013-2014年，比特币的价格从150美元涨到1000美元，然后Gandal等人（2018年）发现，这种泡沫是由于价格操纵造成的。2017年，比特币从1月份的约1000美元上涨至12月份的19000美元。与2014年一样，比特币价格出现了惊人的下跌，2018年3月，比特币的价格“刚刚”略高于5000美元。2020年3月，在新冠肺炎大流行的早期，比特币的价格再次在5000美元左右。之后，比特币价格出现了另一次暴涨：到2020年12月底，比特币达到了有史以来的最高价格：略高于28000美元。据我们所知，目前还没有对这些近期泡沫进行严格分析。

比特币是一种新型“资产”的事实确实是文献中的一个问题来源。由于其行为与其他更为经典的资产（如商品、股票、债券、货币等）不同，因此，在文献中尚未就分析比特币时应采用的方法达成共识也就不足为奇了。

价格操纵

Gandal等人（2018年）研究了比特币价格从150美元上涨至1000美元，然后迅速跌至400美元的时期（2013-2014年）。他们确定并分析了可疑交易活动对Mt.Gox比特币货币交易所的影响，该交易所是最大的加密货币交易所，多年来占据了所有比特币交易的一半以上。2014年初，在盗窃指控中，Mt.Gox交易历史被泄露。Mt.Gox数据转储允许访问大约1800万个匹配的买卖交易，交易时间跨度为2011年4月至2013年11月。由于两个原因，这些数据比从区块链或公共API获得的数据更细粒度。

首先，大多数交易活动仅由交易所记录。其次，交易所通过用户账户链接交易。转储中的数据包括以下字段：作为交易ID、金额、时间、货币以及用户国家/地区和州代码，还包括用户ID，这是与Mt.Gox用户关联的内部号码。用户ID至关重要，因为它允许作者链接同一参与者的事务。

Gandal等人（2018年）发现，发生可疑交易的日子里，美元-比特币汇率平均上涨4%，而在没有可疑活动的日子里则略有下降。他们得出的结论是，交易所本身的可疑交易活动可能导致2013年末美元-墨西哥比索汇率出现前所未有的飙升，当时汇率在两个月内从150美元左右飙升至1000美元以上。

比特币与数字黄金

我们在本节讨论的大多数实证研究表明，目前，比特币需求是由投机和可能的非法意图共同驱动的。关于比特币需求的一个更广泛的说法是，它被用来对冲通货膨胀。许多人因此投资黄金。加密货币的热心支持者经常争辩说，比特币将取代黄金，以对冲通货膨胀。目前世界上有19万吨黄金。根据维基百科，所有黄金中有19%用于投资。按目前每盎司黄金1444美元的价格计算，黄金投资总额目前为1.668万亿美元。（各国央行还持有全球17%的黄金。约49%的黄金以珠宝的形式持有，另有12%的黄金用于工业）所有加密货币的价值为2820亿美元。如果17%的黄金投资转移到加密货币，这一投资需求可以维持2019年7月的当前价格，而不会出现投机或犯罪活动。

然而，投资加密货币的一个问题是估值的巨大波动。2019年年中至2020年底，加密货币市场的总估值从1000亿美元至8000亿美元不等。比特币是加密货币市场领导者，占66%市场份额，2017年12月至2019年7月期间，比特币的估值在3000至19000美元之间波动。另一方面，黄金同期的交易范围要窄得多：在1180至1444美元之间。加密货币价格的剧烈波动可能使加密货币对那些投资黄金以对冲通胀的人来说不如黄金（至少在现阶段如此）有吸引力。

假设投资黄金中的所有资金都转换为比特币，比特币的价格是多少？考虑到2019年7月有1730万比特币流通，在这种情况下，每枚比特币应该价值96422美元（1.668万亿美元/173万比特币）。因此，当人们认为每枚比特币10万美元时，他们可能会这样计算。然而，这也意味着如果比特币价格在10000美元左右，那么比特币持有者可能会认为比特币在不久的将来有十分之一的机会取代黄金。

‍加密货币竞争

虽然在前面的章节中，我们主要关注比特币，但自2010年以来创建了许多其他加密货币。加密货币的市值在过去几年里增长惊人。2014年2月，在与Mt.Gox崩溃相关的比特币“泡沫”破裂后，所有加密货币的市值约为140亿美元。2018年1月，比特币接近19000美元的峰值价格，所有加密货币的总市值达到8250亿美元。2020年3月，总市值降至约1500亿美元，比特币价格略高于5000美元。因此，尽管比特币价格从峰值（19000美元）大幅下跌，但所有加密货币的总市值仍然是2014年的10倍。

比特币在市场上的主导地位

虽然比特币在2009-2016年的大部分时间里占据市场主导地位，但在2013年，一些其他加密货币与比特币“竞争”。2014年底，在价格上涨期间，这些硬币的升值速度比比特币快得多。2013年底，比特币价格上涨期间一些加密货币的价格涨幅比比特币还快，但2014年比特币价格开始下跌时，其他加密货币价格也出现了类似变动。

Gandal和Halaburda（2016）分析了在比特币价格飙升和随后价格下跌期间，网络效应如何影响加密货币市场的竞争。他们从具有网络效应的产品竞争的角度来看待加密货币之间的竞争，即所谓的平台竞争。他们认识到加密货币可能在技术上有所不同。通过采用更好的技术，一些加密货币可能更安全，操作成本更低，或者在其他方面代表“更高质量”。同时，加密货币表现出网络效应。关于具有网络效应的竞争的文献指出，如果劣质产品享有网络效应的优势，那么劣质产品可能会主导市场。这种优势可以通过提前上市来实现；这就是所谓的先发优势。他们的分析表明，2014年初比特币价格下跌后，存在强大的网络效应和赢家通吃动态。2014年7月至2016年2月，比特币对美元的价值基本保持不变，而其他货币对美元大幅贬值。当时市场上排名第二的硬币Litecoin价值下降了70%，而其他“主要”硬币的价值下降了90%以上。2016年初，比特币占总市值的94%，而Litecoin（第二大加密货币）仅占2%。尽管存在缺陷，但比特币在当时已经成为网络效应的明显赢家和受益者。

但随着时间的推移，比特币面临着越来越激烈的竞争，其主导地位从2016年到2018年初大幅下降。在2017年底，比特币仅占加密货币总市值的37%，而以太坊占20%，Ripple占10%。以太坊基于其可扩展性已经能够挑战比特币——每20个代币中的19个是建立在以太坊之上的。Ripple已经吸引了100多家银行以及西联银行加入其平台。这与早期的比特币形成了鲜明的对比：从成立到2016年，比特币占据了90%以上的市场份额。比特币主导地位的“低点”发生在比特币价值达到19000美元的峰值时。随着比特币（以及其他加密货币）价格的急剧下跌，到2018年底，比特币的份额已升至55%。

随着时间的推移，总体格局大致如下：当比特币价格上涨（下跌）时，其他加密货币的价格上涨（下降）更多，比特币的主导地位下降（上升）。因此，在某种意义上，“比特币”是加密货币生态系统的安全资产。比特币目前的市场份额（2020年3月）为64%，而以太坊和Ripple分别占有10%和4%的市场份额。尽管比特币占据主导地位，但12枚硬币的市值超过10亿美元。

生态系统的其他方面：加密货币交换市场

交易所市场在加密货币生态系统中发挥着重要作用，该行业非常活跃。具有讽刺意味的是，比特币被设计成去中心化/无信任等，但现在，交易量的很大一部分是通过金融中介机构进行的。

从2011年到2013年底，墨西哥山是加密货币的主要交易所。2011年，它基本上是一家垄断企业，在那一年占据了80%以上的市场份额。2012年，它占据了60%以上的市场份额。2013年末，MtGox崩盘后，其他市场领导者出现了。2014年2月，三大交易所分别是BTC-e（30%市占率）、Bitstamp（28%市占率）和Bitfinex（26%市占率）。这三家交易所共占有84%的市场份额（这不包括中国交易所，因为数据真实性难以核实）。快进到2018年。交易所市场更具竞争力，领先的Binance持有18%的市场份额，接下来的两个交易所（OKEx和Huobi）分别持有14%和10%。总体而言，排名前十的交易所持有的市场份额略低于70%。（这些数据来自Coinmarketcap网站）。2019年8月，三大交易所的情况相同，但它们的市场份额合计只有13%（2018年为42%）。总体而言，排名前十的交易所占据了37%的市场份额（2018年接近70%）。

最近的两项分析表明，加密货币交易所报告的大部分交易量可能被严重夸大，因此，这一讨论需要注意。Bitwise Asset Management在向美国证券交易委员会提交的一份文件中写道，95%的加密货币交易所报告的交易量是“可疑的”。然而，趋势似乎是朝着更具竞争力的交易所市场发展。鉴于更严格的审查和监管政策的出台，我们很有兴趣了解加密货币交易市场的动态如何发展。

‍结论

加密货币是世界上新出现的货币，产生了相当大的交易量，以及支持其可用性的相当大的能源成本。与任何新的商品或服务一样，微观经济学研究的任务是了解其供应（即，什么技术特性允许其运作）、需求（即，使用者将其用于什么用途），其价值（即，什么决定了其在市场上的交易价格）和竞争性质（即，不同种类的新商品或服务与具有类似功能的其他商品或服务之间的替代性有多强）。本文从这个角度研究了加密货币，虽然目前已经有了广泛的研究和认识，但市场仍在继续发展，其在更广泛的经济中的确切位置尚未确立。

关于比特币等加密货币有趣的是，它们以许多人认为不可能的方式出现。虽然它依赖于密码学的一些重要进展，但即使它使用现代微处理器，也很少有组件需要在技术上取得重大进展或大幅降低供应成本。相反，管理比特币的协议是建立在计算机科学长期贡献的基础上的，可以说是与现有技术相适应，而不是依赖于现有技术。例如，如果计算能力更昂贵，那么支持比特币网络的计算就会更少，但如果计算能力更廉价，加密货币的广泛功能就可能实现。但据我们所知，这个问题的答案并没有在新技术出现的历史背景下得到真正的预测。我们推测，正是这种脱节可能会影响未来十年对这一主题的研究。

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编辑/孙翼

编译/孙翼

责编/孙翼

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