[20150504]2014年度数字货币交易支付观察报告

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2014年度数字货币交易支付观察报告 达文西


    比特币可以用作储值的单位，也可以是一个交换的媒介进行支付交易。所有比特币的交易支付都记录在区块链上，由于区块链的数据公开并可查，本文将通过这些数据剖析比特币作为交换媒介/货币所具有的特征。对比特币网络的经济活动的数据指标的观察发现，比特币发行量将在2016年迎来第二次产量减半，发行量的增长率在不断降低，货币流通速度再度提高并活跃，更多人注重比特币安全性而采用多重签名等技术存储比特，支持比特币支付的商家不断增多，比特币网络的交易活动空前活跃，比特币网络所承载的经济活动的潜在市场规模有所提升。

    这里所说的比特币交易和支付，是指使用比特币作为交换媒介进行支付的行为，这些使用比特币进行的支付都会最终在区块链上产生一个交易（transaction）；另外一种比特币交易也可以是指在比特币交易所进行比特币买卖所产生的交易（trading），关于比特币现货交易的情况参见《2014年度比特币现货市场报告》或《2014年度全球数字货币期货行业发展报告》。

    在比特币区块链上产生的交易支付是多种多样的，可能是矿工挖矿生成的交易、在比特币交易所进行的充值、提现所产生的交易，可能是在比特币博彩网站进行下注的交易、给人们的打赏，或者是用户购买商品后支付比特币的一次交易。本文将所有在区块链上的产生的交易称为广义的比特币交易，而仅仅是进行商品购买支付的交易称为狭义的比特币支付交易。

    本文从宏观的角度，总结比特币自2009年至今的发行量、增长率、交易量、流通速度等。而微观的角度，也关注比特币支付的解决方案、电子商务平台等情况。

    一.区块链上的比特币交易

    比特币区块链上的交易量体现了比特币网络的活跃程度。区块链上所有的交易数据都可以通过一些比特币币区块查询网站进行查询得到，而一些比特币网络的指标则需要加工整理，这些指标包括比特币作为一个货币的发行量、存量增长率、流通速度、汇价与市场规模等。
    比特币的发行量

    2014年度比特币挖矿算力增长平稳，如下表所示，2014年度总产出比特币数量为147万1775枚BTC。按比特币既定的发行数量来计算，2013年、2014年及2015年的比特币发行量应为每10分钟一个区块，每个区块奖励25 BTC；即每天3600枚，每年应为131万400枚。即2013年和2014年由于算力增长，网络挖矿难度没有及时调整而导致计划外发行量分别多产出了20.7% 和7.7% 的比特币。

表一.比特币发行量/存量情况
年度    当年发行量    总存量    存量增长率
2009    1623400    1623400    169.4%
2010    3394950    5018350    59.7%
2011    2981700    8000050    36.8%
2012    2613125    10613175    14.5%
2013    1585625    12198800    12.6%
2014    1471775    13670575    10.3%
2015    约1319425    约14990000    


在2015年3月31日，比特币系统在第35万个区块中发行了第1400万枚比特币，占总量2100万的三分二的比特币数量已在流通。预计2015年算力增速放缓，比特币发行量按预定计划产出，至年底约产出132万枚比特币，2015年比特币总存量达到1500万枚。发行总量如下图所示。


图一.比特币计划发行量与实际发行量

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比特币存量增长率

由于比特币的存有数量在不断增加，也就是说比特币系统自身有一个存量增加的比率，称之为比特币存量增长率。





图二.比特币存量增长率

由图可见，比特币发行的区块奖励已在2012年的50 BTC降低为25 BTC，因此当时的每天区块产出的比特币新增数量的增长率突降一半。2013年、2014年及2015年均处于比特币区块减半的第二阶段，在2013年算力快速增长而使得产出量比理论的计划产出量增加不少；而由于算力增长速度降低，现阶段的比特币产出量与计划量较接近。
一个以比特币计价商品的通胀例子

当法币的发行速度增长大于实际需求时，就会产生通胀；相应地，当比特币的发行量大于需求时，比特币会贬值，也会产生通胀。而且比特币的通胀比现实中所遇到的通胀可能更为惊人：

    2014年1月07日，在巴比特论坛换购一本签名版《比特币》书籍（当时约为50元人民币），换购价为 0.01 BTC；

    2015年4月20日，在巴比特论坛换购一本签名版《星际掠食》（约为40元人民币），换购价 0.028 BTC。

两次书籍换购活动的对比之下，2014年初0.01 比特币可以购买约50元的东西，而一年多之后的2015年，仅值约14 元，购买力下降为原来的28%，通胀率为 (1/0.28 -1) = 257% 。这在法币系统中应该归类于“超级恶性通胀”吧。

按数据显示，2014年1月1日，比特币系统发行的数量为 12203800 个比特币；2015年1月1日，发行数为 13674725 个比特币，一年下来，比特币系统内部的平均增长率为12%。由于比特币系统内的比特币一直稳定增发，而非按需增发，而增发的比特币大于币民的需求时，导致币价下跌，这是一个币价下跌的重要因素。
据计算，以目前的算力和区块产出的速度来计算，下一次比特币系统的区块减半时间约为2016年4月，其时的比特币增发率将从产量减半前的约7.4% 降低为减半后的 3.6%。随着比特币的发行速度降低，而比特币网络的交易等经济活动的需求增长之后，比特币的价格可能可以稳定下来。

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二.比特币交易总额与货币流动性

在经历多次价格暴涨暴跌和一直阴跌等情况，比特币多次被宣布死亡，特别是2013年底以来，币民对数字货币的信心大减。而实际上，比特币网络的交易支付的活动十分活跃，交易笔数持续呈上升趋势。

表二.比特币区块链交易量观察
   交易总额(BTC)    交易次数    平均交易额(BTC)
2009    277435    32687    8.48762505
2010    8527146    186399    45.74673684
2011    91730889    1900652    48.26285348
2012    68361497    6476559    10.55521875
2013    77457661    16287672    4.755600493
2014    45455576    22267581    2.041334261

 

从下图可以看到，从13年底的价格泡沫爆破之后，比特币区块链上的交易量开始下降；到2014年中，交易量从低位的每日10万BTC回暖转趋上升。至2015年，每天约有20万BTC在区块链上参与交易的输入与输出。



图三.比特币区块链上的交易总量
比特币的货币流通速度

货币流通速度是指单位货币在一定时期内的周转(或实现交换)次数。从下图的美元M1货币流通速度可以看到，处于经济衰退的时期，货币流通速度会下跌（图中阴影部分）。




图四.美元M1流动性[1]

相应地，比特币网络中的货币流通速度可以如下计算：

    比特币的货币流通速度(年化) = 每天比特币交易量*365 / 货币总量



图五.比特币货币流通速度

1) 比特币的货币流通速度的上涨表明比特币网络的经济活动旺盛。

2) 比特币的货币流通速度的下降表明相应的经济活动在减少，币民更多在囤币，而非将比特币用于支付和交易。

3) 由于货币发行增长率在减少，预计未来几年的比特币认受度增加，更多人使用比特币在区块链上进行支付的话，比特币货币流通速度将进一步上升。

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三.比特币交易活跃度

每日交易笔数

经过2013年底的暴涨后，虽然比特币的交易总额有所下降，但是交易笔数一直在平稳上升，在2014年年底交易笔数创下每日10万笔的新高。2015年第一季度比特币的交易活跃度约为 76811(笔/天)



图六.比特币每天交易笔数
平均每笔交易额

随着比特币与法币的汇价的上升，区块链上的比特币平均交易额（以BTC为单位）也随之降低。注意的是，过去几年比 特币的价格在对数坐标上有近乎线性上升的趋势，而交易额度是成反比的，也就是在对数坐标上有一个线性下降的趋势，从2010年的近100BTC每笔降低为 现在的2BTC每笔。




图七.比特币每笔交易额

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四.莱特币和狗狗币交易支付活跃度

与比特币相对之下，莱特币在2014年的交易活跃度下降严重，交易的活跃度分别在2013年4月和11月随着价格暴涨暴跌而大起大落。2015年第一季度莱特币的交易活跃度约为 5483(笔/天)



图八.莱特币交易活跃度

2013年12月初发布的狗狗币，在2014年1月~3月的交易十分活跃，但随着狗狗币第一次区块减半之后，活跃度大大降低，2015年第一季度狗狗币的交易活跃度约为 33689(笔/天)。


图九.狗狗币交易活跃度

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五.比特币市场规模与梅特卡夫定律

一直以来，比特币的价格和市场规模的增长规律都有被人们口口相传：比特币价格是指数式增长的。

换句话说，如果以对数坐标显示总市值，则市值在对数坐标下是线性增长的，如下图。


图十.比特币价格图（对数坐标）

至于问到为什么价格和市值随着时间呈指数式增长，其实是有其内在的原因的。其中一个有说服力的解释就是来自梅特卡夫定律(Metcalfe’s Law)[2]，这是一个关于网络的价值的定律：

    一个网络的价值等于该网络内的节点数的平方，而且该网络的价值与联网的用户数的平方成正比。

    [MarketCap] ~ [n]²



如果一个网络有n个节点，每新增一个节点，可以产生n*(n+1)个节点之间的双向连接，近似于n^2的增长。
这个定律最初应用在传真机网络的市场规模研究上，如果应用在比特币网络中，也有相似的网络效应：即市场的价值随着网络节点数的增多而指数式增长。由于比特币是一个P2P点对点的网络，网络中的每一个人都可以发款和收款。每多一个商家接受比特币收款，每多一个用户愿意使用比特币付款，比特币网络的市场价值就以指数式增长，而非线性增长。

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如果一个网络有n个节点，每新增一个节点，可以产生n*(n+1)个节点之间的双向连接，近似于n^2的增长。
这个定律最初应用在传真机网络的市场规模研究上，如果应用在比特币网络中，也有相似的网络效应：即市场的价值随着网络节点数的增多而指数式增长。由于比特币是一个P2P点对点的网络，网络中的每一个人都可以发款和收款。每多一个商家接受比特币收款，每多一个用户愿意使用比特币付款，比特币网络的市场价值就以指数式增长，而非线性增长。

如果以比特币网络每天新增的收款地址数addr作为节点，根据梅特卡夫定律与比特币的市值m进行拟合，可以得到如下数学关系：

[Bitcoin MarketCap] ~ 0.18003858×[New Address]²



图十一.比特币市值与新增比特币地址

如果以比特币网络每天的交易笔数tx作为节点，比特币的市值m进行拟合，可得如下数学关系：

[Bitcoin MarketCap] ~ 1.15456239×[TX number]²



图十二.比特币市值与每日交易笔数

由此可见，交易笔数、交易新增地址等活跃度指标与比特币的市值有相关性，进一步对两者进行格兰杰因果关系(Granger Causality)的统计检验。通过检验发现，价格与交易活跃度存在双向的因果关系，即两者相互影响！其中价格能快速地影响区块链交易的活跃度；而用户新地址、交易数等指标对价格有一个弱反馈的回路，用户的增长(交易笔数、交易新增地址)对价格的滞后性较大。（注：格兰杰因果关系的检验有多个条件的前提，这里只是简化地对两个时间序列进行检验）

梅特卡夫定律说明的是，比特币的价值是由其网络中参与交易的个体支撑起来的，参与比特币交易支付的人越多，价格和总市值随之增长。比特币网络的交易次数和交易量从2014年中开始上升，使用比特币进行交易支付的经济活动增多，按历史数据所得的经验公式表明，比特币的潜在市场规模在扩大，而目前的比特币价格和市场规模处于被低估的阶段。而格兰杰因果检验的结果说明，即使处于价格被低估的阶段，只要普及比特币的使用，让更多人使用比特币进行交易支付，价格和市值迟早会增长的。

这也解释了为什么其他数字货币市值不如比特币的大，正因为其他数字货币不如比特币受人们欢迎，用的人不如比特币多，也就是需求不大、认受度不如比特币；而非技术和加密有多高超、发行量有多少等难以量化的因素。

譬如莱特币和狗狗币，虽然狗狗币跟莱特币在技术上有很多相似之处，但是在社区方面，狗狗币比莱特币受欢迎，这也体现在区块链的每日交易笔数上，狗狗币每日33689多笔是莱特币每日5483 多笔的6倍之多，可见狗狗币用小额打赏这样的推广方法可以吸引更多人关注和使用。而另外一些特殊的币种如42coin，其价格目前高达$ 968.71，但是其活跃度和市场规模非常低。人们使用其进行交易才是支撑一个数字货币的价值所在。

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总结

最后，让我们回顾一个比特币发展早期的历史事件：



2010年5月22日，Laszlo Hanyecz在BitcoinTalk论坛用1万个比特币换购了2块大份的披萨饼。当时，比特币没有交易所可以交易，也没有一个公开的价格。2010年的7月17日，Mt.Gox 上线运行的第一天，一共有20个比特币以0.04951美元在Mt.Gox交易。

从上述的比特币区块链上每天的交易量可以看到，当时的比特币还是很少用于交换的，多数人可能只是使用CPU挖矿之后就把币存在硬盘上，比特币可用于交易支付的功能没有被广泛使用，这也可能是比特币价格和价值被大量低估的原因。而随着比特币交换、支付的兴旺，而让人们发现了比特币可供交换、可传递价值的特性之后，价格也随之水涨船高。上面使用了梅特卡夫定律验证了这其中的数学相关性，虽然不能确切地说这是因果关系，但笔者认为可以这样

解析其中的关系：
比特币支付交易↑ – 需求↑ – 价格↑ – 炒作关注度↑ – 需求↑ – 价格↑ – 炒作关注度↓ – 价格↓ – 比特币支付交易的价值再发现↑

这就是为什么我们不只要关注比特币的价格，而要更多使用比特币等数字货币的用作支付交易。

如果当时2010年是你，你会否愿意用1万个比特币换购2块披萨呢？
2015年的今天，你是否愿意用比特币支付琳琅满目的各种商品呢？

 

文 / 达文西西

1BTCxBEKhNXxAY9rPmw211rBwKcoDiPXDX

注释    (↵ returns to text)

    Federal Reserve Bank of St. Louis, Velocity of M1 Money Stock [M1V], retrieved from FRED, Federal Reserve Bank of St. Louis https://research.stlouisfed.org/fred2/series/M1V/, April 19, 2015.↵
    《我们何以知道，比特币不是一个泡沫》,http://www.8btc.com/how-we-know-bitcoin-is-not-a-bubble, 20140815.↵

http://www.8btc.com/2014-transaction-report