ビットコインのマイニングにより人類は電気を失ってしまうのでしょうか？

これは誇張ではありません。不完全な統計によると、ビットコインネットワークの世界的な活動は2億5500万キロワットの電力を消費し、これはアイルランドの年間電力消費量とほぼ同等である。今年末までに、ビットコインネットワークの総エネルギー使用量は7億7000万キロワットに達する可能性があり、これは世界の年間総電力消費量のほぼ0.5％に相当します。

第三者によって完全に制御される従来の集中型ネットワーク インフラストラクチャとは異なり、分散システムでは、トランザクション レコードの正確性と信頼性を維持する上で、データベースに書き込むことができるユーザーを決定することが重要な役割を果たします。 Bitcoin プロトコルでは、分散データベースへの書き込み許可を要求するすべてのエンティティは、ネットワークに貢献したことを証明する必要があるため、作業を証明する必要があり、この貢献に基づいて新しい Bitcoin が報酬として与えられます。

ビットコインの PoW コンセンサス アルゴリズムは大量の計算能力を消費し、計算能力の増加は電力消費の増加を意味します。コストを節約し、より多くの利益を得るために、鉱山労働者は低コストの電力を利用しようとしますが、その電力は多くの場合、汚染物質を大量に排出する石炭火力発電所から供給されています。エネルギーを大量に消費するビットコインマイニングプールが環境と気候に与える甚大な影響について、広く懸念が広がっています。

同様に懸念されるのは、高ハッシュレートのマイニング活動が 51% 攻撃につながる可能性があることです。今年4月以降、Vergeネットワークは少なくとも2回、51%の攻撃を受けています。今月初めには、プライバシー重視のZenCashのZENトークンも攻撃を受け、3回の別々の攻撃で23,152.3ZENコイン（約62万ドル）がロンダリングされた。

鉱業がアマチュアからプロフェッショナルへと進化するにつれ、鉱業設備はますますハイテク化してきました。ブロックチェーン ネットワークを高速でマイニングするように特別に設計され、大量の電力を消費する ASIC リグが登場しました。

ビットコインのマイニングが環境に与える影響についての懸念は長い間存在してきました。暗号通貨ニュースエージェンシーDigiConomistが発表したビットコインエネルギー消費指数によると、ビットコインマイニングの年間二酸化炭素排出量は3,200万トンを超えている。

オランダの経済学者アレックス・デ・フリース氏は昨年末、ビットコイン採掘コミュニティの増大するエネルギー需要の研究を始めた。 5月に彼は「ビットコインの増大するエネルギー問題」と題した最新のレポートを発表し、マイニング経済に関する詳細な情報を収集した。

ネットワーク全体が最も効率的な既知のマイニングハードウェア（BitmainのAntminer S9）によって稼働していると仮定すると、de Vries氏はビットコインマイニングのエネルギー消費の下限を2.6ギガワット（アイルランドが1年間に消費する電力とほぼ同じ）としている。ただし、効率の低い他のハードウェアも使用されているため、実際のエネルギー消費量はこれよりも高くなります。

10 分ごとに新しいブロックを作成し続けるために、マイニング タスクの難易度が自動的に調整されます。より多くのコンピューティング能力がネットワークに参加すると、新しいビットコインを生成するためにより多くのコンピューティング能力が使用され、既存のマイニングハードウェアの収益性が低下し、各ビットコインの消費電力が増加します。

デ・フリース氏は、電気代がマイニングコストの60%を占め、平均して1キロワット時あたり5セントであると仮定し、ビットコインマイナーが利益を出さずに消費する電力量を計算し、ビットコインネットワークのエネルギー消費量の上限を7.7ギガワット（世界の総電力消費量のほぼ半分）と算出した。エネルギー消費がこの数値を上回ると、多数のマイナーが損失を被り、マイニング活動が停止することになります。

しかし、2017 年秋に見られたようなビットコインの価格が急上昇する時期には、マイニング ハードウェアが不足するため、マイナーは 7.7 GW 未満の電力を使用してビットコインを生成し、莫大な利益を上げることになります。マイナーはハードウェアをアップデートし続けるだろうが、メーカーが超効率的なハードウェアの生産を拡大するには、しばらく時間がかかるだろう。

デ・フリース氏は、ビットコインが現在の約8,000ドルの価格を維持すれば、ネットワークのエネルギー消費量は年末までに7.7ギガワットに達すると予想している。ビットコインの価格が昨年12月の最高値である2万ドル近くまで戻れば、マイニング業界は巨額の利益を取り戻し、エネルギー使用量はより速いペースで増加すると予想される。これはモルガン・スタンレーの調査結果と一致しており、ビットコインの価格が8,600ドルを超えると、ビットコインマイニングプールのエネルギー消費量が世界の総エネルギー消費量の5%を超えると予想されるとしている。

一方、ビットコインの価格が急落した場合、マイナーはエネルギー効率の悪いマイニング設備を停止し始め、実際のエネルギー使用量は減少する可能性があります。モルガン・スタンレーの調査では、ビットコインの価格が8,600ドルを大きく下回ると、ビットコインマイナーは新しいコインを鋳造するために多額の資金を費やすことはないだろうとも指摘されている。

ビットコインの高エネルギー消費問題は、時間の経過とともにある程度解決されるでしょう。ビットコインネットワークは4年ごとにブロック報酬を50%削減することを計画しており、次の半減期は2020年半ばに予定されている。このシナリオでは（ビットコインの価格が一定であると仮定）、マイニング収益は半減し、エネルギー使用量も半減するはずです。同様に、エネルギー使用量は2024年と2028年までに半減する予定だが、これはビットコインの価格のさらなる上昇によって相殺される可能性がある。

デ・フリース氏は、ネットワーク上のビットコイン取引ごとに約300キロワット時の電力が消費されると指摘した。これは明らかに大きな量だが、その数字は誤解されやすい。空のブロックをマイニングするには、完全なブロックをマイニングするのとほぼ同じ量の電力が必要なので、ビットコインの取引を少なくしても大量のエネルギーを節約することはできず、取引ごとに消費される電力量がさらに途方もないレベルまで上昇する可能性があります。

しかし、MITバークレー研究所の研究者ジョナサン・クーミー氏は、デ・フリース氏の計算に異議を唱え、その計算は「根拠のない」ものであり、「極めて信頼性の低い」数字は暗号通貨界に対する中傷だと警告している。

偶然にも、ロンドンを拠点とする暗号通貨投資会社Coinsharesの研究チームは今月、数か月にわたる研究結果「ビットコインマイニングネットワーク：動向、限界創出コスト、電力消費と供給源」を発表した。報告書は、ビットコインマイニングのエネルギー消費量は、実際には人口60万人未満のルクセンブルク（アイルランドの人口は約500万人）よりも低いと指摘した。

報告書によると、デジコノミストのビットコインの年間電力消費量は約65テラワット時と推定されているが、5月中旬の消費量は35テラワットだった。コインシェアーズ・リサーチの責任者クリストファー・ベンディクセン氏は、デジコノミストの推定が正しければ、ビットコインネットワークは現在よりも安全になるはずだと述べた。同氏は、ビットコインが3200万トンの二酸化炭素排出量を生み出したというこれまでの報告に反して、自身の研究ではこの主張を裏付ける証拠は見つからなかったと指摘した。

実際、ビットコインのマイニングは安価な再生可能エネルギーに大きく依存しており、主なエネルギー源は水力発電であると報告書は述べている。理由は簡単です。石炭は高すぎるからです。報告書はまた、中国のビットコイン採掘活動が石炭資源を消費しているという主張に疑問を呈し、中国の一部地域での石炭火力発電の長期的限定的な使用と季節的な移住が、ネットワーク全体の電力需要のごく一部を占めるに過ぎないと指摘した。

報告書は、中国は南部と南西部の省にある水力発電所に膨大な余剰発電能力があると指摘した。大規模なエネルギー余剰により、安価で再生可能な電力源が出現し、ビットコインのマイニングに利用されるようになりました。ビットコインのマイニングは多くの場所で汚染を引き起こさないことは注目に値します。たとえば、カナダには大量のクリーンエネルギーがあり、ケベック州は余剰水力発電の消費に暗号通貨企業を積極的に誘致しています。カナダに加えて、アイスランドの地熱エネルギーとスウェーデンの水力発電も、暗号通貨のマイニングに十分な電力を供給することができます。

さらに、採掘で消費される電力は大きな価格圧力にさらされているため、一部の採掘者は季節に応じて移動し、最も好ましい気候で最も安価な再生可能エネルギーへのアクセスを求めています。ビットコインのマイナーは移動可能であり、発電インフラ自体は移動可能ではないため、マイナーは新しい再生可能エネルギー源やより遠隔地にある再生可能エネルギー源を開発することを選択する可能性があるという証拠があります。

中国政府がビットコインのマイニングを禁止した後、北欧諸国、カナダ、米国北西部でマイナーの数が増加した。ベンディクセン氏は、マイニングによる外部環境への影響がさらに拡大するのを避けるため、ビットコインマイナーは地熱エネルギーが豊富なアイスランドにインフラを整備しようと努めていると述べた。

これらの場所に共通するのは、涼しい気候（寒い国での採掘には冷却サーバーが必要ない）、安価な再生可能エネルギーの供給、高速インターネット、ビジネスに優しい政府です。ベンディクセン氏が述べたように、ビットコインマイナーは、暗号パズルを解いて新しいビットコインブロックを生成するために必要なコンピュータープロセッサーに電力を供給するために、より安価な再生可能エネルギーに目を向けるようになっている。

一般的に、研究者が実際のデータを入手するのは困難です。一方、マイナーは世界中に散らばっているため、すべてのデータを収集することは困難です。一方、これらのマイナーは自分の情報を共有することを望んでいません。したがって、ビットコインのエネルギー消費を理解するためのデータが不足しています。これまでビットコインのエネルギー使用量を定量化する試みは数多く行われてきましたが、そのほとんどは失敗に終わりました。

リスク（エネルギー消費）がなければ、報酬（ビットコイン）はありません。 PoW が大量のエネルギーを消費することについては多くの批判がありますが、実際にはこのエネルギー消費こそがビットコイン ネットワークのセキュリティを確保するものです。ネットワーク内で悪意のある行為を行うと、ビットコインの報酬の価値が下がり、攻撃者にとっては金銭的な損失となるからです。最終結果として、データベースを不正に変更したり追加したりする試みには、既存のマイニング ネットワークの規模よりも大きな追加資本支出が必要になります。継続的なエネルギー支出と先行資本支出が大きければ大きいほど、攻撃に必要なコストも高くなります。

しかし、関連データが不足しているため、論争は続く可能性があります。

デ・フリース氏の研究が発表された後、同氏はクーミー氏のコメントに返答するよう求められた。デ・フリース氏は当時直接反応しなかったが、プレスリリースを通じて独自の声明を発表した。彼は「大まかな計算」では全体像は分からないことに同意し、ビットコインネットワークの将来を決定するにはより「科学的な議論」が必要だと主張した。

では、暗号通貨のマイニングによって最終的に電力が不足することになるのでしょうか?

英国オープン大学のアラン・シップマン氏は「心配する必要はない」と語った。ほとんどの経済学者は、市場がすべてを調整するだろうと信じている。

ビットコインやその他の暗号通貨のマイニングには大量の電力が消費される可能性があるが、ブロックチェーン技術は二酸化炭素排出量の削減や再生可能エネルギーの利用増加など、世界のエネルギー網にもっと良い影響を与える可能性がある。