圈外人也聽得懂的區塊鏈「幣、礦、鏈」三圈運作

圈外人也聽得懂的區塊鏈「幣、礦、鏈」三圈運作
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我們想讓你知道的是

比特幣引發的熱潮持續吸引全球的目光,連帶引起世人、產業界與學術界逐漸對比特幣底層的核心技術──區塊鏈技術投以深入的關注。從「應用領域」來說,區塊鏈產業面又可分成幣圈、礦圈以及鏈圈三大領域。

文:盧瑞山(台灣金融研訓院2019菁英講座教授)

自2009年1月3日比特幣(Bitcoin)誕生以來,比特幣引發的熱潮持續吸引全球的目光,連帶引起世人、產業界與學術界逐漸對比特幣底層的核心技術──區塊鏈(Blackchain)技術投以深入的關注。

區塊鏈以「技術進展層面」來說,可大致分為區塊鏈技術1.0、區塊鏈技術2.0及區塊鏈技術3.0的進展。區塊鏈技術1.0最大的特色就是分布式(或稱分散式)帳本技術(Distributed Ledger Technology, DLT),因此區塊鏈1.0的別稱又可稱為DLT。

另外比特幣等加密貨幣為區塊鏈1.0最成功的應用案例,由於比特幣取得空前的成功,因此跟隨比特幣腳步模仿其整個機制所造出的山寨幣多得不計其數,其中較知名的山寨幣以萊特幣(Litecoin)為代表。

區塊鏈1.0的技術自2015年下半年開始引起廣泛大眾的注意,許多網路上的文章,或是各種專家的演講很容易對普羅大眾造成錯誤引導,例如某些金融從業人員甚至誤解了區塊鏈技術,以為區塊鏈技術就是取代密碼學(Cryptography)中傳統的公開金鑰基礎建設(Public key infrastructure, PKI),或是憑證技術而已,殊不知區塊鏈1.0最大的特色就是分布式帳本技術。因為這些網路上的資訊,或是所謂的專家演講,很多都過於強調密碼學的模塊,而忽略區塊鏈真正的特色是分布式總帳本的觀念。

另外從「應用領域」來說,區塊鏈產業面又可分成幣圈、礦圈以及鏈圈三大領域。

(一)幣圈

幣圈的生態主要是以區塊鏈技術發行各種虛擬貨幣,所以才稱為幣圈。幣圈的生態非常蓬勃活躍,全球至少有上萬種虛擬貨幣存在,最有價值的虛擬貨幣就是比特幣,也有靠炒作推升幣值的多種空氣幣,甚至還有對價實體黃金或美金等法幣的穩定幣,例如倚靠穩定價值貨幣美元衍生出的泰達幣(USD₮)等。

在幣圈當中發行虛擬貨幣,有另一個目的就是募資,新創企業為了募資,可以自行發行虛擬貨幣來募資,願意投資的人可將自己手中較具價值性的虛擬貨幣去投資新創企業,然後換回他們所發行的新虛擬貨幣,以期待未來的增值報酬,這種創新的募資手法,就叫做「虛擬貨幣首次融資公開發行」(Initial Coin Offering, ICO)。

2017年ICO在全球掀起了創新融資的高潮,可惜也出現不少假借不實題材來進行詐騙的融資項目,這類詐騙型項目所發行出來的代幣(Token),我們通稱為空氣幣。

另外幣圈中還有一個重要的應用產業是「虛擬貨幣交易所」,亦稱數字資產交易所。因為全球發行了這麼多的虛擬貨幣,有些價值高、有些價值低,而且許多民眾很想在不同的虛擬貨幣之間做轉換,因此興起了交易所這個產業。

交易所就是提供用戶在其平台上自由交易各種虛擬貨幣的園地,如果只提供虛擬貨幣對虛擬貨幣的買賣轉換,我們稱之為「幣幣交易市場」,若是提供虛擬貨幣對各種法幣買賣的轉換,我們稱為「法幣交易區」。可以說,虛擬貨幣交易所的出現,加速了虛擬貨幣的流通與價格發現(Price Discovery)的過程。任何一種虛擬貨幣一旦發行了,最終目的都希望在一些知名的交易所上架,因為新幣一旦上了交易所,代表它的流通性大幅提升,也能夠逐步實現虛擬貨幣與真實世界的對價關係。

(二)礦圈

接著談談礦圈,首先必須知道礦圈與幣圈二者是息息相關的。幣圈中所發行的幣通常是不隸屬任何組織或機構,任何人都能在其中讀取數據、交易的公鏈型幣種。

以比特幣來說,比特幣之於人類文明歷史的意義,就是比特幣是人類文明史上出現的第一套「全球權威帳本」,這套金融帳本是唯一的,帳本上的數據不能被竄改,也不能被否認,這套帳本以目前來說,被複製成1萬2000多份副本,散佈在全球1萬2000多個節點電腦上,每個電腦時時刻刻都保持著帳本的對照與同步性,以確保全球帳本內容一致的,所以才會稱為「全球權威帳本」。

而全球比特幣的交易紀錄,大約每10分鐘需要被打包記帳1次,並且寫進一個區塊當中,打包後就要廣播給全球節點進行同步的動作。至於比特幣的金融系統,由誰負責打包出塊來記帳?當初比特幣的創始發明者中本聰是這樣設計的:透過獎勵機制,看哪一個礦工(Miner)解出一道難解的數學題,誰就負責記帳,並且獲得新一批發行出來的比特幣作為獎勵報酬。

換言之,礦工的責任就是記帳,打包出塊,但是誰能夠打包出塊來幫大家記帳呢?這個權利就交給所有礦工自行去競爭,所以俗稱的「挖礦」就是礦工在搶這個記帳權。誰搶到記帳權,誰就負責將十分鐘內的交易紀錄打包成一個區塊、鎧上時間戳記(Timestamp),並且廣播給所有全球的節點知道。

由於比特幣愈來愈有價值,因此吸引了眾多人馬投入搶記帳權,也就是投入挖礦的行列,挖礦是比誰運算得快,誰就搶得記帳權,也就獲得新的比特幣,因此產業界開始研發高效的運算機器來挖礦,這類機器就稱為「礦機」(Bitcoin mining machine)。目前全球生產礦機最有名的企業比特大陸(Bitmain)即將股票上市,而台灣的台積電公司,其晶圓生產量在2017年時有20%的營業額也是礦圈所貢獻出來的。


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經濟部統計台灣天然氣進口比例,分別是澳洲約32%、卡達約25%、俄羅斯約10%。適逢今(2022)年3月中油與俄簽約供氣合約期滿,也因俄國總統普丁宣布「不友善國家」須以盧布購買天然氣,中油表示將不會與俄羅斯續約,現貨氣將採機動性購買,由不特定國家作為供應替代方案;然而,不指定氣源又想隨時找到符合的供貨量、熱值與船期安排來購買,供氣真能唾手可得、穩定無虞?外界都在熱切關注。

綜觀國際天然氣進出口趨勢,澳洲東部新興煤層天然氣(Coal Seam Gas,簡稱CSG)出口量持續成長,70%輸出至日本、韓國、中國等亞洲多國市場,使澳洲仍坐擁世界最大液化天然氣供應國寶座。傳統天然氣是由不透水岩石覆蓋的多孔砂岩地層中取得,氣體透過浮力經氣井移動至地面,無需抽取,但隨蘊藏量下降,需要由非傳統天然氣來補足。過去CSG熱值低,且技術未臻純熟、用水量高、恐有污染風險而無法量產;如今技術革新,能夠利用壓力變化來取得吸附於煤質基中的天然氣,同時用水量少,不致消耗澳洲珍貴的水資源,且鑽井成本比傳統多孔砂岩層天然氣低廉許多。

為供應出口所需,澳洲東岸的傳統天然氣儲量面臨枯竭窘境,未來5-7年須倚靠昆士蘭州內超過85%的大型CSG庫存,來支持生產量能,轉換為液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)滿足外銷需與其國內市場需求。澳洲政府也正擴大天然氣運輸管道佈建與效能,將北部與東部市場連接,並開發更多氣田,強化天然氣現貨供應力。我國雖然與澳洲簽約購置天然氣,但大多與西澳地區供應商交易,未與東澳產業締結合作關係,少了對新興氣源的探索,十分可惜。

對於俄羅斯「斷氣」解方,亦有增加卡達進口之呼聲,但中東區域局勢不定,恐對氣源供應造成嚴重影響。美國於1984年將伊朗列為恐怖主義國家,而沙烏地阿拉伯等中東鄰近國家也因伊斯蘭教派立場分歧,與伊朗對立,其友好國卡達也遭受波及,與多國失去外交關係,被施以經濟與交通封鎖,天然氣出口風險極高。已有烏俄戰爭作為前車之鑑,中東長久以來政局動盪,只怕危機一觸即發,造成台灣氣源將出現更大的缺口。

當亞洲國家紛紛採買東澳LNG,台灣進口澳洲LNG卻僅限於西部、尋找隨機氣源現貨氣供發電使用,不僅錯過購置先機,更難保充足貨源。東澳天然氣在國際間炙手可熱,但中油是否已準備與東澳廠商發展堅實合作關係、入手穩定氣源未雨綢繆、深化與澳洲經貿交流?除了深思熟慮,也須儘速展開東澳天然氣採買計畫,才可確保燃氣供電原料充沛、穩健能源轉型進程。


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