ビットコインマイニング調査: 私たちはエネルギーを無駄にしているのか、それとも生み出しているのか?

現在、世界中の再生可能エネルギープロジェクトの中には、赤字状態（純利益がマイナスになることが多い）にあるものもあります。ビットコインマイナーの出現は、実際には多くの消滅しかけていた再生可能エネルギープロジェクトに活力を与えている。なぜなら、ビットコインマイナーは世界中の電力購入者の間で新たな勢力となり、また、比較的利用率の低い再生可能エネルギーインフラに集まる傾向があるからだ。

地球温暖化、氷河の融解、オゾン層の穴...ビットコインのマイニングはエネルギー消費を加速させ、環境を悪化させるのでしょうか?

申し訳ありませんが、答えはあなたをがっかりさせるかもしれません。なぜなら、ビットコインマイニングネットワークの電力の 74% は再生可能エネルギーから供給されているからです。まず、科学の知識を少し広めましょう。再生可能エネルギーとは、風力エネルギー、太陽エネルギー、水力エネルギー、バイオマスエネルギー、地熱エネルギー、海洋エネルギーなどの非化石エネルギーを指します。これは無尽蔵のエネルギー源です。枯渇する再生不可能なエネルギー源とは対照的に、環境に無害であるか、またはほとんど害を与えません。さらに、資源は広く分散しており、地域での開発と活用に適しています。

もちろん、この数字に疑問を抱くかもしれません。結局のところ、多くのメディアは、ビットコインマイニングの膨大なエネルギー消費が地球環境にダメージを与えると述べています。しかし、英国の研究機関 CoinShares によるビットコインマイニングネットワークの地理的位置、コスト、効率、電力消費、電源などの複数の主要指標の分析を通じて、この数字は実際には非常に信頼できることがわかります。

ビットコインマイニングと再生可能エネルギー：完璧な組み合わせ

プルーフ・オブ・ワーク合意アルゴリズムに基づくビットコイン ネットワークには、大量の計算能力が必要であることは否定できません。同時に、ネットワークのメンテナンスにはハードウェアに対する要件もかなりあるため、大量の電力を消費します。ケンブリッジ大学オルタナティブファイナンス研究センターによる以前の分析では、ビットコインのマイニングが世界の総エネルギー消費量の約0.25％を占めていることが示されています。この観点から、これらの推定が正確であれば、ビットコインのマイニングのエネルギー消費量は、人口約 5,000 万人のコロンビア全体のエネルギー消費量とほぼ同等になります (下の図を参照、データ ソース cbeci.org)。さらに、同庁は、今年のエネルギー消費量は7月上旬か中旬にピークを迎え、年間60～75TWhという過去最高水準に近い水準にとどまっていると考えている。

しかし、重要なのは、ビットコイン ネットワークのエネルギー消費量が多いことが単純に悪いことだと決めつけることはできないということです。人々の固定観念では、ビットコインのマイニングは常に十分な電力供給のある地域を選択し、膨大なエネルギーを消費します。しかし驚くべきことに、世界の他の多くの大規模産業部門と比較すると、ビットコインのマイニングは実際にはより多くの再生可能エネルギーを使用しています。そして、すべての電力が石炭の燃焼によって生成されるという最悪のシナリオでも、ビットコイン ネットワークの排出量は世界の CO2 排出量の 1% をはるかに下回ることになります。

一方、現在、世界中の再生可能エネルギープロジェクトの中には、赤字状態（純利益がマイナスになることが多い）にあるものもあります。ビットコインマイナーの出現は、実際には多くの消滅しかけていた再生可能エネルギープロジェクトに活力を与えた。なぜなら、ビットコインマイナーは世界中の電力購入者の間で新たな勢力となり、比較的活用されていない再生可能エネルギーインフラに集まる傾向があるからだ。同時に、ビットコインマイナーは常に運用コストを削減するために最も効率的なエネルギーのある領域を探しており、この考え方は再生可能エネルギーの開発におけるイノベーションも促進することができます。したがって、ビットコインマイナーと再生可能エネルギーが出会うと、それは間違いなく完璧な組み合わせになります。

ビットコインマイナーの地理的分布

鉱山労働者の全体的な世界的分布を見ると、かなり均等に分布していることがわかります (上の図を参照)。しかし、さらに詳しく見ると、鉱山労働者は特定の類似した地理的エリアに密集する傾向があり、一般的には川が流れているエリア、人口が比較的少ないエリア、丘陵地帯や山岳地帯などを選んでいることもわかります。

これらの地域には、主要なビットコイン採掘センターがあります。

• 米国のワシントンとニューヨーク;

• カナダのケベック州、ブリティッシュコロンビア州、アルバータ州、ニューファンドランド・ラブラドール州。

• アイスランド;

• 北スカンジナビア（ノルウェーとスウェーデン）

• コーカサス（ジョージアとアルメニア）

• 中国の雲南省と四川省の大部分。

いくつかの小規模なビットコインマイニングセンターは次の場所にあります。

• オーストリア;

• アメリカ合衆国モンタナ州;

• ロシア、シベリア連邦管区;

• 中国貴州省。

しかし、イランや中国の新疆ウイグル自治区、内モンゴル自治区など、上記の分類基準を満たさない主要な鉱山地域もいくつかある。さらに、次のようないくつかの小規模なビットコイン採掘地域は、上記の地理的位置基準を満たしていないようです。

• 米国のフロリダ州、テキサス州、アリゾナ州。

• オーストラリア、西オーストラリア州およびニューサウスウェールズ州

• ベルギー;

• ベラルーシ;

• ロシア北西連邦管区;

• アルゼンチン;

• ベネズエラ;

• イスラエル。

では、ビットコインマイニングにおける再生可能エネルギーの利用率はどのように計算するのでしょうか?

CoinShares は、ビットコインのマイニングにおける再生可能エネルギーの利用を計算する際に、マイナーがどこにいるかに関係なく、石炭火力発電、原子力発電、再生可能エネルギー発電など、その地域の発電ミックスの平均を使用すると想定しています。次に、行政区域ごとに各地域に存在するビットコインの計算能力の割合を推定し、最後に各関連マイニング地域の再生可能エネルギーの普及率に、その地域が占める世界のマイニング産業全体の割合を掛けて、ビットコインマイニングネットワークの総発電量における再生可能エネルギーの普及率の世界加重平均推定値を導き出します。

国際再生可能エネルギー機関の調査によると、水力発電はすべての発電技術の中で実際のコストが最も低いそうです。再生可能エネルギー源の中で水力発電が重要であることを考慮して、ビットコインマイナーの地理的クラスターを 2 つの異なる「バスケット」に分類することにしました。最初の「バスケット」は水力発電領域、2 番目の「バスケット」は非水力発電領域と呼ばれ、ここでは「最初のバスケット」の分析に焦点を当てます。

もちろん、他の再生可能エネルギー源が重要ではないと言っているわけではありません。例えば、イランでは採掘に主に化石燃料、原子力、太陽エネルギー、風力を使用していますが、わが国では新疆ウイグル自治区や内モンゴル自治区の鉱山労働者は主に天然ガス、または風力発電による石炭を採掘に使用しています。さらに、太陽エネルギーを主な電源として使用している鉱山労働者もいますが、現時点ではそのような事業はまだ比較的まれです。

水力再生可能エネルギーに関しては、現在、世界の水力採掘の60％が中国で行われていると推定されています。四川省だけで世界のビットコイン採掘計算能力の50％を占めており、残りの10％は雲南省、新疆ウイグル自治区、内モンゴル自治区に分散している。雲南省、貴州省、四川省を含む中国南西部の省に洪水の季節が到来し、この地域は中国、さらには世界でも、特に四川省で水力発電による再生可能エネルギーのビットコイン採掘で主導的な地位を占めるようになりました。雨量が多いこの時期、地元の電気料金は世界で最も安くなる可能性があり、世界で最も魅力的なビットコイン採掘地域の一つとなるでしょう。多くのマイナーは事前に大量のマイニングマシンを現地に配備しますが、これはまさに「雨の日のための準備」と言えるでしょう。

ここで、2017年にビットコインマイニングにおける再生可能エネルギーの利用において四川省が示した素晴らしい実績を確認するために、過去のデータを見直してみましょう。2018年10月にモルガン・スタンレー・リサーチが発表したデータによると、四川省の再生可能エネルギー普及率は2017年に90%に達し、この指標は次のように中国の他の省でも非常に高い数値を示しています。

洪水期の終わりとともに多くの鉱山労働者が新疆ウイグル自治区や内モンゴル自治区に移住し、地元の天然ガスや風力発電を利用して採掘を続けるため、わが国の各省における再生可能エネルギーの普及率は今年第4四半期に変化する可能性があることに留意すべきである。

次に、ビットコインマイニングにおける水力発電などの再生可能資源の利用に戻りましょう。水力発電の採掘の 60% が中国で行われている場合、残りの 40% は世界中にどのように分配されるのでしょうか? CoinSharesは、世界の水力発電ビットコインハッシュレートの35%がワシントン、ニューヨーク、ブリティッシュコロンビア、アルバータ、ケベック、ニューファンドランド・ラブラドール、アイスランド、ノルウェー、スウェーデン、ジョージア、イランの間で均等に分割されていると推定している。しかし、これらの地域における再生可能エネルギーの普及率は、100% から 0% までさまざまです。

データソース: EIA (2018 年 11 月)、R2E2 (2017 年 7 月)、カナダ天然資源省 (2018 年 9 月)、SATBA (2017 年 2 月)

CoinShares は上記の方法を使用して、再生可能エネルギーの普及率を 74.1% と算出しました。実際のところ、この数字は比較的控えめなものである可能性があります。ニューヨーク州など、多くの地域では割合の数字が地域平均よりも高いためです。しかし、74.1%という数字は高いように思えるが、ビットコインマイニングにおける世界の再生可能エネルギー利用率が77.8%と高かった2018年11月と比較すると、実際には低下している。これは、過去 1 年間で、一部のマイナーが強気相場に追いつくために、採掘に他の電力エネルギー源を選択し始めたことも示しています。例えば、米国オレゴン州の多くの鉱山労働者は、イランなど天然ガスが電力資源の大部分を占める地域に集まっています。

ビットコインマイニングの世界再生可能資源浸透分析表

データソース: モルガン・スタンレー・リサーチ (2018 年 10 月)、EIA (2018 年 11 月)、カナダ天然資源省 (2018 年 9 月)、R2E2 (2017 年 7 月)、SATBA (2017 年 2 月)、CoinShares リサーチ (2019 年 5 月)

ビットコインマイニングにおける再生可能エネルギー利用の季節性

前述のように、ビットコインのマイニングはある程度季節的な流動性の影響を受けますが、これは中国のマイナーの場合に特に顕著で、主に中国南西部の「雲南省、貴州省、四川省」地域の降雨量の季節的な変化と水力発電価格の変化によるものです。

毎年恒例の「洪水シーズン」、つまり雨季の始まりとともに、南西部の電気料金は1キロワット時あたり2.50ドルまで下がり、ほぼ世界最低水準となった。関連分析データによると、雲南省、貴州省、四川省だけでも毎年100TWh以上の電力が無駄になっている。しかし、ビットコインマイナーはこの資源を有効活用し、地元で最大の電力購入者となり、多くの水力発電所や火力発電所に莫大な利益をもたらしました。

しかし、乾季が戻ってくると、雲南省、貴州省、四川省の電力価格は再び上昇し、安価な石炭と風力発電を求めて一部の鉱山労働者が新疆ウイグル自治区や内モンゴルに移住することになる。いくつかの情報源によると、昨年は50万台もの採掘機械が新疆に移住したという。しかし、マイニングマシンの移転は非常に費用のかかる作業であり、大規模な移転を行うことができるのは最も資本力のあるマイニング業者のみであり、その移転費用はしばしば 7 桁 (米ドル) に達するほか、マイニングマシンの破損率が 20% になるリスクも伴います。

総合すると、これらの移行パターンは、ビットコインマイニングにおける再生可能エネルギーの普及率の季節変動につながることになります。したがって、CoinShares は、マイニング エネルギー ミックスにおける再生可能エネルギーの総浸透率の推定値は季節ごとに変化すると予想しています。

要約する

過去1年間、ビットコインの弱気相場により、多くのマイナーにとって生き残ることが困難になりました。市場の低迷は淘汰された鉱山会社にとっては非常に苦痛だが、「生き残った」鉱山会社はさらなる市場の低迷にうまく対処できることが証明されている。

今のところ、ビットコインのマイナーは、スカンジナビア、コーカサス、太平洋岸北西部、カナダ東部、中国南西部など、安価な水力発電が主流の地域に集中している。なお、現段階で観察できる鉱夫の移動は主に国内に限られています。つまり、乾季が到来すると、鉱山労働者は四川省、雲南省、貴州省から新疆ウイグル自治区、内モンゴル自治区などの地域に移住することになる。これは確かに興味深いモデルだが、移転コストの高さと破損率の高さを懸念して、雲南省、貴州省、四川省に留まり、次の洪水期を待つことを選択する鉱山労働者もいるだろう。

世界のビットコインマイニング拠点と対応する地域の再生可能エネルギー普及率を組み合わせると、ビットコインマイニングのエネルギーミックスにおける再生可能エネルギーの現在の普及率は74％と推定され、これは世界平均の4倍以上です。

要約すると、ビットコインマイナーは世界中で再生可能電力の購入に大きな力を持っており、比較的活用されていない再生可能エネルギーインフラに集まっていることが多いです。では、地球環境を守るために再生可能エネルギーの開発を推進したいのであれば、ビットコインマイナーを改めて検討すべきではないでしょうか？