論争は続く：ビットコインのマイニングシステムは二酸化炭素排出量にどのような影響を与えるのか？

Coin Metricsの創設者ニック・カーター氏はスミス氏がコラムで述べたいくつかの点に反論したが、ビットコインマイニングで消費されるエネルギー量、そのエネルギーの供給元、そしてこの業界が地球に与える二酸化炭素排出量については依然として意見の相違があるようだ。

ビットコイン採掘業界は、その作業がいかに資源集約的であるかを軽視する傾向があり、業界関係者の中には、環境への影響は問題ではないと述べる者もいる。また、ハッシュパワーのエネルギーの大部分は再生可能資源から供給されていることがデータから示されている。それでも、環境保護論者はこの業界に注目し、終わりのない議論を引き起こしている。

この問題について、数人の学者が異なる見解を表明している。たとえば、ケンブリッジ・ビットコイン・エネルギー消費指数は、ビットコイン・ネットワークの電力消費を推定するための信頼できる基準点となっています。

さらに、オールボー大学のスザンヌ・ケーラー博士とマッシモ・ピッツォル准教授は、「ビットコインマイニングのライフサイクルアセスメント」と題する研究を共同執筆し、業界の環境への影響についてのデータに基づいた仮説をいくつか提示した。

インタビューの中で、オルタナティブ・ファイナンスのケンブリッジ暗号資産・ブロックチェーンセンターの責任者であるアントン・デック氏は、ケンブリッジ・ビットコイン・エネルギー指数の歴史と、ビットコインの電力消費指数を推定するために使用された方法論を明らかにした。

ケンブリッジチームは、ビットコインネットワークのエネルギー使用量を正確に推定しようとする他のモデルは、マイナーが電気に費やす金額などのデータを例に、トップダウンアプローチを採用していることを観察した。

ケンブリッジ ビットコイン エネルギー インデックス手法は、既存のマイニング ハードウェアのデータを使用して、ビットコイン ネットワークのエネルギー消費量の下限と上限の推定値を作成する「ボトムアップ アプローチ」です。デッカー氏は、その情報は「ハッシュレートのような客観的なデータに基づいた推測」だと説明した。さらに彼はこう付け加えた。「ハッシュを計算するのに必要なジュールエネルギーの観点から、これらのさまざまなマシンの効率はわかっています。これらの仮定に基づいて、私たちはこのインデックスを構築しました。」

この指数は推定電力消費量の範囲を示しており、現在の理論上の下限は 43.32 TWh、理論上の上限は 476.18 TWh です。ビットコインの現在の消費量の推定は、マイナーが収益性の高いハードウェアを組み合わせて使用​​しているという仮定に基づいています。

ケンブリッジ・ビットコイン・エネルギー指数はビットコイン・ネットワークの電力供給に使用されるエネルギーをモデル化するものではありませんが、この指数は炭素排出モデルを提供することを目的として作成されました。ディック氏は、チームはまだこのモデルの開発に取り組んでおり、今年後半に公開したいと考えていると述べた。

Cambridge Bitcoin Energy Index のウェブサイトでは、世界中の Bitcoin マイニング ネットワークの分布を分析するグローバル マイニング マップも提供しています。この地図は国別のハッシュレートを示しており、世界のビットコインハッシュレートの半分以上が中国にあります。

ハッシュレートの順位の内訳は、BTC.com、Poolin、ViaBTC のマイニングプールから提供されたデータに基づいており、これらを合わせるとビットコイン全体のハッシュレートの 37% を占めます。ディック氏はまた、彼らのデータは1年以上前のものだが、それでも研究者らは特定の国や地域の鉱山労働者が使用するエネルギーについて正確な推測を立てることができると指摘した。

「これはマイニングプールから報告されたデータですが、これがすべて真実だとしても、情報を提供してくれた3つのプールのビットコインハッシュレート全体の37%しかカバーしていません。ここは改善が必要なところです。」

中国を地域別に見ると、さまざまな地域の鉱山会社が使用しているエネルギーミックスも明らかになります。チームは、現在の 37% のハッシュ レートではネットワーク全体の炭素排出量を正確に推定するには不十分であると考えているため、具体的な視覚化データをまだ公開していません。 「各地域、各国のエネルギーミックスがわかれば、全体的なエネルギーミックスを推測でき、炭素排出係数をより正確に推定できるだろう」とディック氏は付け加えた。

それでも、ディック氏は、他の研究者らがビットコインネットワークの年間総電力消費量（約130テラワット時）を計算し、それに1キロワット時あたり約0.5kg/CO2という平均炭素排出係数を掛け合わせることで推定値に到達したと述べた。ケンブリッジ大学の研究者は、マイニング活動の地域的な場所に関するデータから導き出されるいくつかの仮定を考慮すると、このような推定値は代表的ではない可能性があると考えている。「ビットコインのエネルギーミックスが世界平均の範囲内にあるとは思わないので、実際はもっと複雑です。その理由は、彼らが再生可能エネルギーを使用しているからです。それは、自分たちの利益のためではなく、純粋に経済的な理由からです。一部の地域では水力発電が豊富であり、ビットコインのマイニングマップと中国の分布を見ると、四川省地域は依然として非常に重要なマイニング地域です。」

ダイク氏は、四川省の鉱山施設では水力発電所を利用して発電を行っているとの報告が広まっていると指摘した。ケンブリッジ・ビットコイン・エネルギー・インデックスのデータも、この地域の雨季にハッシュレートが上昇することを示している。雨季には過剰な降雨によりダムで大量の電力が生成される。同氏によれば、四川省の世界のハッシュパワーのシェアは「2020年4月には9.66％、2019年9月には37％」と推定されている。

ケーラー氏とピゾル氏による2019年の「ビットコインマイニングのライフサイクルアセスメント」研究では、ビットコインの環境への影響を評価するために、確立されたライフサイクルアセスメント手法が使用されました。ビットコインネットワークは2018年に31.29テラワット時を消費し、二酸化炭素排出量は17.29トンに相当すると推定されています。研究報告書では、このテーマに関する過去の研究のデータ、情報、手法が使用されました。

会話の中で、ケーラー氏は、彼らの研究が、2つの仮定に基づいて、新しいビットコインマイニングネットワーク容量を追加することの影響が軽減されることを示していると指摘した。 1 つ目は、機器の効率が向上したことであり、これは 2 年後に証明されました。 2 番目の仮定は、鉱山労働者が再生可能エネルギーがより豊富な地域に移動するということです。

「私たちの研究の前提は、中国がマイナーを取り締まるだろうという噂に影響されました。マイニング場所に関する最近のデータは、そうではないことを示しています。とはいえ、ハードウェアのエネルギー効率の向上効果は、マイニングされる追加エネルギーあたりの影響が減少することを意味します。しかし、ハッシュレートが現在より速いペースで増加しており、絶対的な意味で全体的な環境への影響が大きくなっています。」

ケーラー氏が説明したように、ビットコインネットワークのハッシュレートの急激な増加は電力使用量の増加につながり、したがって環境への影響も大きくなります。

しかし、オールボー大学の博士は、ビットコイン採掘エコシステムのエネルギー消費量とその二酸化炭素排出量を正確に見積もることは難しい作業であると認めている。これには、マイナーの正確な場所とシェア、使用されているマイニング機器、さまざまなソースからのデータの正確さなど、いくつかの要因によるものです。

ダイク氏はまた、ビットコインの採掘にグリーンエネルギーを使用していることを証明する方法を探しているマイナーもいると述べた。これにより、「グリーンビットコイン」がプレミアム価格で販売される市場が生まれ、マイナーがグリーンエネルギーに切り替えることが促進される可能性があります。一方、ケーラー氏は、鉱山会社は主に利益率を気にしており、安価な電力がそれほど安くなければ、グリーンエネルギーの魅力は薄れてしまうだろうと考えている。「再生可能エネルギーを利用するインセンティブはいくつかあります。例えば、四川省の水力発電では、鉱山会社は安価な電力を利用できます。しかし、この電力は季節性があるため、年間を通じて利用可能かどうかは変動します。一般的に、鉱山会社は利益を最大化するために安価な電力を利用するよう奨励されています。これには、内モンゴルの石炭火力発電やイランの石油火力発電の利用も含まれます。」

ダイク氏もその意見に同感で、鉱山労働者は一般的にビジネス上の決定については合理的であると言う。より安価なエネルギーがあれば、そのエネルギーがどのように生成されるかに関係なく、人々はそれを利用する可能性が高いでしょう。 「マイナー、特に大規模なビットコインマイナーは、合理的な経済活動家だと私は思います。より安価な選択肢があれば彼らは変化し、そうでなければ現状のままです。」

ケーラー氏は、業界関係者からより多くのデータが得られれば、この長年の議論に答えが得られるだろうと適切に結論付けた。「鉱業におけるデータの改善と透明性の向上により、より優れたモデルが可能になり、推測が減るだろう。」

ディック氏は、ビットコインの環境への影響について合意に達するには、より多くのデータとツールが必要であることに同意し、ビットコインのプロトコルが現在のように設計されているのには理由があることを人々に強く思い出させた。「ビットコインは設計上、非効率的でなければなりません。非常に効率的であれば、ネットワークを攻撃するコストは非常に低くなります。」