VoxEU列金融市场经济研究前沿

加密货币的微观经济学

2020年7月29日

自2009年推出以来，人们对比特币和其他加密货币的兴趣越来越大。最初主要是在大众媒体上讨论，最近越来越多的学术研究出现在这个话题上，跨越了许多领域，如宏观经济学、法律和经济学以及计算机科学。本专栏关注加密货币的微观经济学，特别是它们的供给、需求、交易价格以及不同加密货币之间的竞争。本文总结了该文献在过去十年中的主要发现，并为未来的研究奠定了基础。

作者

数字货币比特币的提议于2008年发布(Nakamoto 2008)。从那以后，它的生存能力不断受到质疑，许多人预测它会消亡。到目前为止，这样的预测是没有意义的。在2017年底的峰值，一个比特币的价值略低于2万美元，一年后跌至3400美元，并在2020年春天反弹至9000美元。尽管比特币没有任何实际资产支持，也没有任何政府主张(比如用它来解决税收债务的能力)。因此，比特币的弹性越来越成为经济学家们感兴趣的话题。

虽然宏观经济学家将其视为货币理论的潜在研究对象，但微观经济学家一直对比特币感兴趣，因为它是一个高度去中心化的网络，没有任何明确的所有者。

比特币最初是由中本聪(2008)在白皮书中提出的，并于2009年1月3日出现。中本聪的贡献为密码学界(在一定程度上在自由意志论者中)长期存在的一个问题提供了答案，即是否有可能设计出一种完全去中心化的数字货币。

拥有一个去中心化的现金系统意味着，个人可以在不涉及任何第三方(比如现金，买家可以直接给卖家)的情况下从事“货币交易”，也没有任何权力，比如执行货币政策。在技术术语中，这种系统中的交易被称为点对点。

在比特币出现之前，这个问题没有任何明显的解决方案。由于是电子的，原则上，“硬币”可以很容易地被复制，因此可以多次使用。也就是说，一个人面临双倍消费的风险。如果在任何时候，所有参与者都能就谁花了哪枚硬币达成共识，那么从理论上讲，重复消费的问题是可以避免的。

然而，根据Fischer等人(1985)的“FLP定理”(计算机科学中最重要的定理之一)，在点对点系统中这种实时共识是不可能实现的。在实际意义上，这意味着一个人需要所谓的“拜占庭容错系统”，即。一种允许暂时的分歧以及处理这种分歧的协议的制度。

挑战在于拜占庭容错系统很容易受到双重花费攻击的可能性，因为它不可能区分真正的拜占庭错误和双重花费。通过理解激励机制的作用，中本聪找到了一种方法，可以大幅增加试图翻倍支出的成本。因此，对许多人来说，中本聪的贡献是一个突破，解释了为什么它受到了巨大的热情，并刺激了进一步的发展。

在过去的5到10年里，关于区块链和加密货币的文献已经扩展到许多方向，包括首次代币发行、智能合约、治理、宏观经济影响、稳定的货币替代、中央银行数字货币，当然，还有计算机科学的一个完整分支。

在Halaburda等人(2020)中，我们通过经济学的标准划分(比特币的供给和需求、价格和竞争)的镜头，提供了一份专注于发展中的微观经济学文献的调查。

市场的供应端基本上取决于矿商(验证和记录交易的代理人)及其动机。在这里，我们讨论了正式审查与矿工具有战略意义时的均衡相关问题的文献。认识到矿工是受经济激励驱动的，这让人们对软件协议的处方有了不同的认识。例如，经济学文献很快就证实了这一点

中本聪的“最长链式规则”是一种在矿工意见相左的情况下恢复共识的协议，是均衡中激励相容的。然而，文献也发现了其他的平衡，它们不能提供相同水平的系统鲁棒性。

此外，从经济学的角度来看，我们可以将工作证明挖矿(比特币用来最小化潜在分歧的机制)视为一种经过充分分析的竞赛类型(图洛克竞赛)。利用Tullock竞争的性质，我们可以推导出工作证明协议下去中心化挖掘的限制。最后，我们讨论了表明达成共识是一种平衡的文献。

由于关于区块链稳定性的最关键问题是双重消费问题，关于比特币系统是否足以阻止双重消费的激励，有大量的文献。这里，我们采用了Eric Budish(2018)开发的正式模型，该模型研究了(i)采矿竞争和(ii)激励兼容性。它还为讨论扩展提供了基础，比如工作量证明与权益证明，工作量证明是工作量证明的一种节能替代方案我们在形式分析中也包括这一方面。

转向市场的需求端，我们研究了人们使用或不使用比特币的原因。供求之间的相互作用影响着比特币的价格，这也是多项研究的主题。

最后，我们研究加密货币之间的竞争，这是一个越来越相关的话题，因为所有加密货币的市值在过去几年以惊人的速度增长。2014年2月，所有加密货币的市值约为140亿美元。2018年1月，比特币接近峰值时，总市值达到8250亿美元。截至2020年7月，比特币总市值约为2750亿美元，比特币价格略高于9000美元。因此，尽管比特币的价格从峰值(超过19000美元)大幅下跌，但所有加密货币的总市值仍是2014年的10倍。

这一领域的一个特别感兴趣的话题是加密货币交易所市场的竞争。随着时间的推移，这个市场从2011年的垄断(Mt. Gox占据了80%以上的市场份额)演变为2014年的寡头垄断(三家公司占据了84%的市场份额)，最后演变为一个竞争更加激烈的市场(2019年8月，前三家公司仅占据了13%的市场份额)。

虽然已经出现了广泛的趋势和理解，但很明显，加密货币生态系统仍在继续发展，它在更广泛经济中的确切位置尚未确定。因此，还需要更多的研究。希望这次调查能够为今后的研究奠定基础。