ビットコインは、分散型台帳と市場駆動型のセキュリティ（マイニング）インセンティブ構造を組み合わせた、独自の社会経済的実験である。本稿は、マイナーによるハッシュレートの供給（生産）と取引を行うためのビットコインへの需要の相互作用に焦点を当てた基礎的な経済分析を提供する。中核的な動機は、ネットワークがブロック報酬補助金から手数料駆動モデルへ移行する中で、ビットコイン価値の根本的な駆動要因を理解し、その価格に経済的基礎がないという仮説を評価することにある。
ビットコイン経済は、二つの主要な主体、すなわちマイナー（生産者）とユーザー/消費者を通じてモデル化される。
マイナーは、ネットワークを保護し取引を処理するために計算能力（ハッシュレート、$H$）を提供する。そのアウトプットは1秒あたりのハッシュ数で測定される。ハッシュレートの供給は利潤最大化によって駆動され、収益はブロック報酬（$R$）と取引手数料（$F$）から得られ、コストには資本支出（設備）と運用支出（エネルギー、人件費）が含まれる。完全競争下では、1単位のハッシュレートを生産する限界費用は期待限界収益と等しくなる。Hayes (2015) に引用されている基礎的な生産コストモデルは、ビットコイン価格（$P$）、ハッシュレート（$H$）、エネルギーコスト（$E$）の間の関係を示唆している。
消費者は、主にそのネットワーク上で取引を容易にするためにビットコインを需要する。本稿は当初、需要が純粋に取引のためであり、退蔵（価値の貯蔵）と投機の大きな影響を除外した単純化モデルを考察する。取引需要（$D_T$）は、ビットコイン価格とオンチェーンで望まれる経済活動の量の関数であると仮定される。
本稿の中核的論点は、ビットコインの取引需要がマイナーによって促進されるビットコイン流動性の「供給」と等しくなるという市場均衡条件が、唯一の為替レート（$P$）を決定するには不十分であるというものである。生産コストモデルは、所与の価格に対してハッシュレートの供給を決定するのであって、価格そのものを決定するのではない。したがって、退蔵を除外したこの基礎的フレームワーク内では、ビットコイン価格は根本的な経済的アンカーを欠き、投機的センチメントに基づいて自由に変動する。
この分析は、ブロック報酬を減少させる定期的な「半減期」イベントの影響を予測する。価格への直接的な影響は弱まる可能性があると論じている。重要な含意は、マイナー収益において取引手数料がより大きな割合を占めることへの強制的な移行である。本稿は、手数料の上昇がビットコインの競争力（例：イーサリアムに対する）を損なう可能性があり、マイナー収益の減少が安全な価値の貯蔵手段としてのビットコインの認識に悪影響を及ぼし、間接的にその価格に影響を与える可能性があると警告している。
経済的論理は、以下の主要な数学的関係によって支えられている：
本稿は、議論の分かれる実証的状況の中に自らを位置づけている。ビットコイン価格と生産コストモデルの間に相関関係を見出したHayes (2016, 2019) やAbbatemarco et al. (2018) などの研究を引用している。逆に、そのような関連性を見出さなかったBaldan and Zen (2020) の研究にも言及し、その不一致を異なる時間枠と市場状態（均衡 vs. 不均衡、バブル）に帰している。著者の貢献は、これらのモデルが価格ではなく供給を決定し、均衡は一時的または非唯一である可能性があるという理論的論点である。
本稿は、現実に対する重要な、そして厳しい現実を提示する：純粋なユーティリティ取引モデルにおけるビットコインの価格は、根本的にアンカーを欠いている。 一瞬「デジタルゴールド」という物語を忘れよう。もし人々がBTCを物を買うためだけに使うなら、その価値は純粋に投機的であり、コスト基盤ではなくセンチメントによって決定される。これは、マイニングコストを価格の下限と指摘する多くの投資家の根本的な信念に直接挑戦する。著者は単にモデル化しているだけでなく、潜在的な存続的脆弱性を暴露している。
その論点は優雅に単純で、壊滅的である。1) マイナーは期待収益（価格の関数）に基づいてハッシュレートを供給する。2) ユーザーはその取引ユーティリティのためにBTCを需要する。3) 均衡において、取引需要のドル価値はマイナー収益と一致しなければならない。しかし、ここに落とし穴がある：単純な定式化では、価格変数（$P$）がこの均衡方程式の両辺から相殺されてしまう。このシステムは経済活動の水準（ハッシュレート、取引量）を決定するが、それを促進する資産の単価は決定しない。価格は自由変数であり、我々が観察する激しいボラティリティへの扉を開く。
長所： 本稿の最大の長所は、第一原理への鋭い焦点である。投機と退蔵のノイズを取り除くことで、中核的な取引ユーティリティ経済を分離し、その不十分さを明らかにする。手数料駆動のセキュリティとイーサリアムとの競争に関する警告は先見の明があり、現在のレイヤー2と手数料市場の議論と一致している。
致命的な欠点： このモデルの致命的な単純化は、退蔵/価値貯蔵需要を当初から除外していることである。これは、金の経済学を分析しながら、その準備資産としての役割を無視するようなものである。国際決済銀行（BIS）が暗号資産評価に関する研究で指摘しているように、暗号資産価格の主要な駆動要因は投機的および投資需要であり、取引ユーティリティではない。主要な需要要因を取り除いてしまえば、「価格不確定性」の結論はほとんど同語反復である。しかし、この欠点は部分的に認められており、本稿が現実への架け橋となる：価格は、モデルが当初除外したまさにその要因（退蔵/投機）によって設定される。
投資家向け：「マイニングコスト」を絶対的な下限として頼るのをやめる。 それは動的な均衡結果であり、独立したインプットではない。持続的な価格下落は、ハッシュレートをオフラインに追いやり、コスト基盤を下方に再調整する可能性があり、実際にそうなる。
ネットワーク開発者/提唱者向け：本稿は手数料移行について重大な警鐘を鳴らす。数兆ドル規模のネットワークを保護するために高額な手数料に依存することは、決済という物語を競合他社に譲り渡す危険なゲームである。焦点は、手数料を低く保ちながら、他の手段（例：ステーキング、リステーキング）を通じて価値を保護するスケーリングソリューション（イーサリアムのロールアップ中心のロードマップに見られるような革新）に置かれなければならない。
研究者向け：異なる体制下でモデルの含意を検証する。投機が後退する弱気市場では、価格がオンチェーン・ユーティリティ指標（例：NVTレシオ）とより相関し、ハッシュレートとの相関が弱まるか？これは中核的洞察を検証する可能性がある。
シナリオ： ブロック報酬 $R = 6.25$ BTC、平均手数料 $F = 0.1$ BTC/ブロック、世界のエネルギーコスト $E = \$0.05$ /kWh という単純化された期間を仮定する。生産コストモデルは、所与のビットコイン価格 $P_1$ において経済的に持続可能なネットワークハッシュレート $H$ を暗示するかもしれない。
均衡チェック： ユーザーの取引需要（ドル建て）が1日あたり $D_T = \$10$ 百万であり、マイナーの1日あたりの総収益（ドル建て）が $(6.25 + 0.1) \cdot P_1 \cdot 144 \approx 914.4 \cdot P_1$ である場合、均衡条件 $10,000,000 = 914.4 \cdot P_1$ は $P_1 \approx \$10,940$ を示唆する。しかし、もし投機的需要が消滅し価格が $P_2 = \$5,000$ に下落した場合、モデルはマイナーが採算割れになり、ハッシュレート $H$ が新しい低コスト均衡が見つかるまで低下することを示す。取引需要の方程式 $10,000,000 = 914.4 \cdot P_2$ はもはや成立せず、元の「均衡」価格が、それ自体が価格に依存する経済活動の水準に依存していたことを明らかにする。この循環性が不確定性を説明する。
ビットコイン経済学の将来は、本稿で特定された緊張関係の解決にかかっている：