TEPI — Token 能量平价指数 · 指数方法论
版本 0.1(审阅稿)· 2026 年 8 月 16 日 · 丰裕学研究项目 · 实证模块 01
数据与方法论:CC-BY 4.0 · 代码开源 · 非投资建议
状态声明:内部审阅稿。公式与验算示例均已对照参考实现及 2026-08-16 已发布序列核验。标注 [待核验] 之处为尚待独立溯源的工作假设。本文档尚未经过外部评审。
本中文版为译本,由英文原本(English original)派生;两版本如有出入,以英文原本为准。
1. 目的与范围
Token 能量平价指数(TEPI)是一个日频指数族:它把电能的两种 token 生产用途放到同一个物理公分母——每千瓦时毛收入——之上,并追踪二者的比值。其一为工作量证明加密货币挖矿(当前为比特币),在丰裕学研究纲领中被解读为防御性耗散(为保卫既有权利主张而消耗的能量);其二为大语言模型推理,被解读为生产性耗散(为产出认知性成果而消耗的能量)。这组解读性标签是一种研究透镜,而非规范性裁决;第 9 节交代其学术血统与适用限度。
TEPI 回答一个狭窄而可测量的问题:按今天的市场价格,一度电在两种用途中各挣多少毛收入?经测得的模型质量调整之后,缺口有多大? 它不度量利润率、福祉或能耗份额,也不构成投资建议。
2. 指数族
| 量 | 名称 | 单位 | 定义 |
|---|---|---|---|
| R_M | 挖矿每度电毛收入 | USD/kWh | 全网加权能效下一度电的挖矿毛收入 |
| R_A | 推理每度电毛收入 | USD/kWh | 按用量权重加权的模型篮子一度电推理毛收入 |
| Λ | 能量套利比率 | 无量纲 | R_A / R_M(以链式接续序列发布) |
| Ω | 平价偏离指数 | 无量纲(对数) | 质量调整后焦耳平价汇率与市场隐含汇率之比的对数 |
同时发布的辅助量:εBTC(每枚 BTC 的内含能量,GWh)、进入 Ω 的两个汇率 ρparity 与 ρmarket、篮子概要统计量,以及第 6 节的链式接续元数据。
3. 符号约定
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| PBTC | 比特币现货价格 | USD |
| H | 全网算力 | PH/s |
| B | 近 144 个区块的区块奖励合计(补贴 + 手续费) | BTC/日 |
| η | 全网加权挖矿能效(人工参数) | J/TH |
| pi | 篮子模型 i 的输出 token 挂牌价 | USD/token |
| ji | 模型 i 每输出 token 全栈能耗,含 PUE [待核验] | J/token |
| w̃i | 模型 i 的归一化用量权重(Σ w̃i = 1) | — |
| si | 模型 i 的外部质量分(AA Intelligence Index v4.1.1) | 分 |
| qi | 质量权重,si / sref | — |
| k | 每千瓦时的焦耳数,3.6 × 10⁶ | J/kWh |
4. 数据来源与采样
全部输入均为免费、公开、无需密钥的数据。指数由自动化管线(GitHub Actions,UTC 00:10)每日计算一次并追加至公开 CSV;管线、建站脚本与完整序列全部开源。
| 输入 | 来源 | 频率/政策 |
|---|---|---|
| 比特币现货价 | CoinGecko simple-price API | 运行时每日快照 |
| 全网算力 | mempool.space,3 日窗口 | 每日快照 |
| 区块奖励 | mempool.space,近 144 区块 | 每日快照 |
| 模型挂牌价 | OpenRouter /api/v1/models | 每日快照 |
| 全网能效 η | 人工设定;锚定 CBECI 与矿机规格书 | 季度复查;变更记入日志 |
| 质量分 si | Artificial Analysis Intelligence Index v4.1.1 | 季度复查;变更记入日志 |
| 每 token 能耗 ji | 工作假设 [待核验] | 随篮子变更复查;记入日志 |
有两个参数属于判断性输入,因此以显式的"复查并记录"政策治理,而非当作数据呈现:η(当前 20.0 J/TH)与各模型的 ji。二者对各指数的敏感性在第 7 节量化。
5. 计算方法
5.1 挖矿侧
Hashprice(每 PH/s 每日的挖矿毛收入)除以一个 PH/s 在全网加权能效下的日耗电量,直接得到每度电毛收入:
每枚币的内含能量为全网能耗除以当日产币量。代入可得恒等式:RM = k · PBTC / εBTC。挖矿每度电毛收入完全由币价和边际一枚币的内含能量决定;难度调整正是把该量持续拴在电价附近的机制(见 9.1 节)。
5.2 推理侧
对篮子中的每个模型,每度电毛收入等于其输出 token 单价乘以一度电在该模型能耗强度下可产出的 token 数;指数按归一化用量权重加总:
某模型在价格源当日缺失时予以剔除并对权重重新归一化(missing_model_policy = skip),该事件在运行日志中可见。价格为 OpenRouter 默认端点输出 token 的挂牌价;输入 token 的收入与能耗不计入(局限 L2,见第 7 节)。
5.3 质量调整与标准 token
不同模型的 token 并非同质。TEPI 用一个独立于价格的外部基准,把原始 token 折算为标准 token 当量:质量权重 qi = si / sref,其中 si 为该模型的 Artificial Analysis Intelligence Index 分数,基准模型定义 q = 1。模型 i 的一个原始 token 计为 qi 个标准 token;质量调整因此作用于数量侧而非价格侧。模型 i 每焦耳的标准 token 数为 ti = qi / ji,篮子合计 T = Σ w̃i ti。
5.4 跨市场平价与 Ω
在两个 token 世界之间比较两个汇率:焦耳平价汇率问"一枚 BTC 的内含能量若改投质量调整后的推理,能产出多少标准 token";市场隐含汇率问"按市场价格,一枚 BTC 能买到多少标准 token":
解读:Ω 是一个毛收入机会比的对数。Ω = 5.74(2026 年 8 月 16 日,验证运行)的含义是:一枚比特币所内含的能量,若按当前质量调整后的价格改投推理,可获得约 e5.74 ≈ 311 倍于该比特币市价的毛收入。第 7 节的毛收入口径限定适用于其水平值;真正有信息量的对象是序列本身。
以下分解恒等式贯穿全程用于验证,把 Ω 分离为原始比值与纯质量项:
5.5 价格型质量权重为何不可采用(退化结果)
命题:若质量权重由价格定义,即 qi = pi / pref,则对任意配置、任意日期,恒有 Ω ≡ ln Λ。
证明:将 qi = pi/pref 代入 T,得 T = Σ w̃i pi / (pref · ji)。于是 ρparity/ρmarket = εBTC · T · pref / PBTC = εBTC · Σ w̃i pi/ji / PBTC。而 Λ = RA/RM = (k Σ w̃i pi/ji) / (k PBTC/εBTC) = εBTC · Σ w̃i pi/ji / PBTC——两式相同,故 Ω = ln Λ。∎
本指数第 0 版即采用价格型权重,并确实呈现了该退化(发布快照实测:Ω = 5.457 = ln 234.4)。用价格度量质量、再回头追问价格是否偏离质量调整后的平价,等于以被测对象充当自身的量尺。v0.1 方法论因此要求质量分必须来自独立于价格的来源;若任一篮子模型缺少现行分数,Ω 按缺失发布,而不在退化口径下勉强计算。
6. 篮子构建与维护
6.1 入选原则
- 覆盖性:各主要厂商系列各取一个高用量(走量而非旗舰)模型,使 RA 反映市场实际成交量所在价格水平上的收入。
- 可定价性:模型须在价格源上有默认端点挂牌。
- 可评分性:模型须有现行外部质量分(见 6.4 节);否则 Ω 暂停发布,而非近似凑数。
- 简约性:篮子刻意保持小规模(当前四个模型);代表性通过权重实现,权重对照公开用量排行复查。
6.2 现行篮子(版本 v1,2026-08-16 生效)
| 模型(OpenRouter id) | 权重 | ji (J/tok) | 分数 si | 取分变体 |
|---|---|---|---|---|
| anthropic/claude-sonnet-5(基准) | 0.30 | 3.0 | 55 | Adaptive Reasoning, Max |
| openai/gpt-5.5 | 0.25 | 3.0 | 56 | xhigh |
| google/gemini-3.7-flash | 0.25 | 1.0 | 56 | high |
| deepseek/deepseek-v4-pro | 0.20 | 1.5 | 53 | 0813, Reasoning Max |
取分口径:对每个模型,取基准机构在复查日已评分的最高推理档位("最高已评档")。分数取自 Artificial Analysis Intelligence Index v4.1.1,查询于 2026-08-16。基准模型的分数(55)位于篮子分数区间(53–56)之内,避免了基准落在极端值上。
6.3 Λ 的链式接续
Λ 的水平值对篮子构成高度敏感,而模型更替预期将会频繁。参照消费者价格指数的链式接续做法(ILO 等,2020),发布序列 Λchained 度量的是变动,而非篮子水平。每套篮子配置带有版本标签(v1、v2、……)。登记文件 chain_factors.json 把每个版本映射到累计接续系数;v1 ≡ 1.0。
换篮当日,新旧两套配置就同一天并行计算(试运行)。新版本的系数按接续点连续的要求设定:factornew = Λchained(旧) / Λraw(新)。Λ(原始值,当期篮子)与 Λchained(接续值)同时发布;图表与分析使用 Λchained。每次接续在 changelog 中记录日期、进出模型与系数。
v0.1 中 Ω 不做链式接续:其质量比值结构已消除对篮子水平的一阶敏感性;接续事件的实际影响将在首次发生时实证评估(开放问题 O5)。
6.4 质量分治理
分数每季度复查一次,篮子变更时同步复查;每次采纳的变更在 changelog 记一行(日期、旧分 → 新分、基准版本)。已发布历史永不回溯修改。基准本身由其发布机构版本化(采纳时为 v4.1.1)并会随时间调整权重;现行基准版本属于记录的一部分。基准改版在文档处理上视同一次篮子接续。
7. 核算边界与已知局限
TEPI 是一个在显式声明边界下的"每单位能量毛收入"指数。各项边界选择、理由与偏差方向如下:
- L1 — 毛收入而非利润。电力是挖矿的主导边际成本,却只占推理成本的次要份额。因此 Λ 的水平值不能读作利润套利;有经济含义的对象是趋势、比值对事件的响应,以及两侧变动的相互比较。净利率变体 Λ′ 列为路线图 O2。
- L2 — 仅计输出 token。推理收入与能耗按输出 token 及输出价计算;输入 token 收入与 prefill 能耗未计入。若输入定价高于 prefill 能耗成本,则本口径低估推理侧每度电收入。修正需要日频的输入/输出配比数据,目前无公开来源 [待核验]。
- L3 — 满负荷惯例。RA 把每一度电都按挂牌价的 token 产出计价,即假设 100% 可计费利用率。实际集群利用率低于此,故 RA 是已实现每度电收入的上界;RM 无可比楔子。Λ 相应地也是上界。
- L4 — 全网平均、人工设定的 η。RM 与 εBTC 随 η 线性(反向)缩放。η = 20 J/TH 锚定于公开的全网估计与现役矿机规格,季度复查。敏感性:η 变动 ±25% 使 RM 反向变动 25%,使 Λ 的对数水平变动 ±ln(1.25) ≈ ±0.22。
- L5 — 工作假设性质的 ji。每输出 token 的全栈能耗(含 PUE)是最薄弱的输入:公开测量稀缺、各模型真实值属厂商机密,现配置值(每输出 token 1.0–3.0 焦耳)为数量级工作假设 [待核验]。专门的敏感性表与溯源附录列为路线图 O3。
- L6 — 单链、单一价格源。挖矿侧仅比特币;推理侧经由单一聚合商的默认端点定价。两项选择均以可复现性优先于完备性,如实声明而不加掩饰。
8. 数据质量控制
| 检查项 | 界限/规则 | 越界动作 |
|---|---|---|
| RM 合理性 | 0.005 – 0.5 USD/kWh | 日志警告;照常写入 |
| RA 合理性 | 0.5 – 200 USD/kWh | 警告;照常写入 |
| Λ 日环比变动 | ±50% 以内 | 警告;照常写入 |
| 日期重复 | 日期 ≠ CSV 末行 | 跳过写入;警告 |
| 篮子价格缺失 | 政策 = skip | 剔除该模型、权重重归一化、记日志 |
| 质量分缺失 | 全有或全无 | Ω 与 ρparity 按缺失发布 |
哨兵只警告、永不中断管线;上游抓取失败时保留前一日已发布文件。每行带有来源标记(source = live;backfill 预留给路线图 O1)。
9. 解读指引
9.1 挖矿侧是一个已经闭合的套利
比特币的难度调整机制迫使边际挖矿每度电收入向边际电价收敛:超额利润吸引算力涌入,进而摊薄 hashprice。发布首日实测 RM ≈ 0.066 美元/kWh——与常见工业电价同一量级——与该机制按设计运转的判断相一致。TEPI 将此作为自身的校准锚点:比值的一侧已被一个自动机制拴在能源市场上。
9.2 Λ 是一段商品化距离
推理侧尚无此类机制的约束:当前的稀缺要素是加速卡、模型与质量溢价,而非电力。因此 Λ ≫ 1 以毛收入口径度量的是:推理距离"按能源商品计价"还有多远。Λchained 若出现向 1 收敛的长期趋势,即表明推理正在向能源成本定价收敛;驱动这种收敛的资本再配置通道——矿场成建制改造为 AI 数据中心——已在现实中可观测。
9.3 生产性耗散与防御性耗散
本纲领的分类框架承自 Baumol(1990)关于企业家才能在生产性与非生产性用途间配置的分析:同一种投入(此处为焦耳),在"创造可主张的产出"与"保卫既有主张"之间分配。平价装置本身则是 Balassa(1964)与 Samuelson(1964)意义上的购买力平价构造,以能量为共同货币。这些是丰裕学纲领的解释性承诺;本文档中的每一个数字,其定义与计算均不依赖这些承诺。
10. 版本、修订政策、许可与引用
方法论版本采用语义化规则:政策内的参数更新(η、si、ji、篮子接续)只进 changelog,不改版本号;公式或口径的变更才升版本号。本文档为 v0.1(审阅稿);v1.0 待外部评审后发布。已发布数据行永不回溯修改。若确需更正,以追加更正行加 changelog 记录的方式进行。
序列起点:2026-08-16(篮子 v1,质量分同日采纳;Ω 自 2026-08-17 起进入发布序列)。数据与本方法论:CC-BY 4.0。参考实现:开源。带 DOI 的版本化数据集存缴列为路线图 O4。
丰裕学研究纲领预印本合订本(v1.6,2026 年 8 月 18 日)已存缴 Zenodo:DOI 10.5281/zenodo.21989658。
@misc{tang2026tepi,
title = {TEPI --- Token Energy Parity Index: Index Methodology v0.1},
author = {Tang, Huidao},
year = {2026},
url = {https://tanghuidao.github.io/token-parity/},
note = {Abundantics Empirical Module 01. Method v0.1, accessed YYYY-MM-DD}
} 修订记录:2026-08-19,公式排版规范化,并落实署名与预印本 DOI 互链;内容与计算口径无任何变更,版本号维持 v0.1。
11. 开放问题与路线图
- O1 — 回填。从公开链上与硬件能效数据重建 RM 至 2010 年代的周/月序列,RA 至 2022 年底;以 source = backfill 发布并附独立方法论说明。
- O2 — Λ′ 净利率变体。校准至公开矿企与推理运营商财务数据。
- O3 — ji 溯源附录。η 与 ji 的完整敏感性表。
- O4 — DOI 存缴。为 TEPI 建立独立 Zenodo 记录(版本化数据集 + 本方法论,两语版本),目标为序列 30 日标记处。
- O5 — Ω 接续行为。篮子变更时 Ω 的接续行为,于首次发生时实证评估;质量调整的享乐精炼。
附录 A. 验算示例 — 2026 年 8 月 16 日
| 量 | 数值 | 核对 |
|---|---|---|
| PBTC(美元) | 63,006 | 输入 |
| hashprice(美元/PH/s/日) | 31.6177 | 输入 |
| η(J/TH) | 20.0 | 参数 |
| EPH(kWh) | 480.0 | = 480.0 ✓ |
| RM = 31.6177 / 480.0 | 0.065870 | 与发布行一致 ✓ |
| εBTC(GWh) | 0.9565 | 与发布行一致 ✓ |
| 恒等式 k·PBTC/εBTC | 0.0659 | = RM ✓ |
| 篮子均价(美元/百万 token) | 11.4360 | 与发布行一致 ✓ |
| 篮子均能耗 j(J/tok) | 2.200 | = Σw̃·j ✓ |
| RA(美元/kWh) | 15.4088 | 与发布行一致 ✓ |
| Λ = 15.4088 / 0.065870 | 233.93 | 与发布行一致 ✓ |
| Λchained = Λ × 1.0(v1) | 233.93 | 与发布行一致 ✓ |
| ln Λ | 5.455 | — |
| Ω(验证运行) | 5.738 | — |
| 质量项 Ω − ln Λ | 0.283 | 分解恒等式 ✓ |
| 隐含质量溢价因子 e0.283 | ≈ 1.33 | — |
解读末行:质量调整后,测得的缺口不是收窄而是放大约 33%——在采纳日分数下,四个篮子模型质量近乎等价(权重 0.96–1.02),而价格跨越 7.5 倍区间,市场对基准侧模型的溢价超出基准所归因的能力差异。这是对某日截面的一个观测,记录为此指数的首个实质数据点,而非风格化事实。
附录 B. 发布 CSV Schema(16 列,按序)
date, btc_price_usd, hashprice_usd_per_ph_day, fleet_efficiency_j_per_th, epsilon_btc_gwh, basket_price_usd_per_mtok, basket_j_per_token, R_M, R_A, Lambda, Omega, rho_parity_tok_per_btc, rho_market_tok_per_btc, source, basket_version, Lambda_chained
列只追加、不重命名、不删除、不重排;扩展在末尾加列。空串表示"按政策不可计算"(如质量分采纳前的 Ω),绝非零。
参考文献
- Balassa, B. (1964). The Purchasing-Power Parity Doctrine: A Reappraisal. Journal of Political Economy, 72(6), 584–596.
- Baumol, W. J. (1990). Entrepreneurship: Productive, Unproductive, and Destructive. Journal of Political Economy, 98(5), 893–921.
- Cambridge Centre for Alternative Finance. Cambridge Blockchain Network Sustainability Index (CBECI). ccaf.io — η 的能效锚点。
- ILO, IMF, OECD, Eurostat, UNECE, World Bank (2020). Consumer Price Index Manual: Concepts and Methods. — 链式接续做法。
- Samuelson, P. A. (1964). Theoretical Notes on Trade Problems. Review of Economics and Statistics, 46(2), 145–154.
- Artificial Analysis. Intelligence Index, v4.1.1. artificialanalysis.ai — 查询于 2026-08-16。