ホームニュースGlobal air conditioningはビットコインの16倍の電力を消費ービットコインのエネルギー消費を深堀りする

Global air conditioningはビットコインの16倍の電力を消費ービットコインのエネルギー消費を深堀りする

暗号通貨について人々と話すとき、人々が言及する最も重要なことの1つは、それが環境にどれほど悪いかということです。この物語は主流メディアで普及してきており、この記事ではいくつかの例を紹介します。

5年前は、暗号はダークウェブで犯罪者が使う秘密の匿名ネットワークに過ぎないというのが最も一般的な反暗号の主張でしたが、今日、最大の批判は間違いなく反環境という切り口です。

では、それは本当なのでしょうか?暗号通貨は実際に私たちの海を沸騰させているのでしょうか?調べてみましょう。

コンセンサスアルゴリズム

まず、エネルギー消費量で上位100の暗号をランク付けするCryptoWisserからの添付データを掘り下げました。下図の高いランクはエネルギー消費量が多いことを示し、低いランクは比較的エネルギー消費量が少ないことを示します。(つまり、ランク100はトップ100の中で最もエネルギー集約的な暗号を意味し、ランク1は最もエネルギー集約的でないことを意味します。)

どのタイプのメカニズムが最もエネルギーを消費するかを確認するために、コンセンサスアルゴリズムによってデータをフィルタリングし、以下のグラフを作成しました。結果は明らかです。プルーフオブワークメカニズムは明らかに最もエネルギー集約的なメカニズムですが、プルーフオブステークブロックチェーンは最も消費量が少なくなります。

 Crypto Wisserのデータをグラフにすると、Proof of Workメカニズムが最もエネルギーを消費していることがわかります。

ビットコインとイーサリアム

Proof-of-Work暗号のトップ2をご存じでしょうか?それはビットコインとイーサリアムです。しかし、イーサリアムはまもなくProof-of-Stakeブロックチェーンに移行する予定です。(マージは何度も延期されていますが、最終的には今年中に実現するというのがコンセンサスです。)Proof-of-Stakeに移行するイーサリアムは、エネルギー出力を99%削減し、その結果、上のグラフのランクを下げることが期待されています。

挑発的な統計

2021年9月、ニューヨークタイムズ紙は、「ビットコインを作成して支出または取引するプロセスは、約550万の国であるフィンランドで使用されるよりも多く、年間約91テラワット時の電力を消費する。」と報告しました。

これに先立って、5月21日のForbesの記事がビットコインの「年間電力消費量はノルウェーの124 TWhよりも高く、バングラデシュの70TWhの2倍以上である。」と報告しました。

BBCは、さらに3か月前に、「ビットコインはアルゼンチン全体よりも毎年多くの電力を使用している。」という衝撃的な事実を掲載し、独自の切り口で伝えていました。

少なくとも私たちの経験では、これらは確かに魅力的な見出しになり、楽しい事実がしばしば繰り返されるレトリックになります。しかし、より深く見てみると、ビットコインの膨大な電力消費量を比較するこれらのレポートには、共通のソースがあることに気づきました。「ケンブリッジ・ビットコイン電気消費量インデックス」です。

ケンブリッジビットコイン電力消費指数

ケンブリッジのページに「比較」というタイトルのセクションがあることにすぐに気づきました。その中に以下の引用がありました。

「しかし、下のグラフに示されているように、追加のコンテキストのない国の比較は、国間の大きな格差を考えると、限られた洞察しか提供しません。国の大きさは、地理的および人口の両方の観点から、エネルギー使用量と常に相関しているわけではありません。

代わりに、各国のエネルギープロファイルは、国内産業と居住者のエネルギー需要、経済的および社会的発展のレベル、利用可能なエネルギー源のストック、経済的支出と生産パターン、戦略的政策行動などの要因のユニークな産物です。エネルギー集約型産業などを誘致または外部委託します。

結果として、先進国の単一の大都市のエネルギーフットプリントが新興経済の総レベルに匹敵する可能性があることは驚くべきことではありません。」

したがって、エネルギー消費量を比較する統計は欺瞞に満ちているのです。重要な指摘であり、考えてみれば納得のいくものです。しかし、上記のどの記事も、報告された統計値を文脈的に説明する努力をしていません。

そして重要なことですが 、とにかくビットコインを国と比較することの実際のポイントは何なのでしょうか?他の資産クラスや商品と比較すべきではないでしょうか?その方がより適切ではないのでしょうか?

その他の資産

ビットコインに関連して最も参照される資産は、圧倒的に金です。ビットコインは、いつの日か貴金属から価値の保存の称号を奪い取ることができると、熱狂的なファンは願っています。政府の通貨管理を回避しながらインフレから保有者を守るビットコインは、そのボラティリティを下げることができれば、究極の価値貯蔵品になれる、あるいはそう言われています。

一貫性を保つために同じ研究者にこだわると、ケンブリッジはビットコインの電力消費量を年間137TWhと概算しています。では、金の採掘はどれほどのエネルギーを消費するのでしょうか。ほぼ同じで、131TWhです。Galaxy Digitalのレポートによると、金産業全体(採掘だけでなく)を見た場合、エネルギー消費量は241TWhとさらに大きく、ビットコインが消費する量の2倍近くにもなります。しかし、「Bitcoin consumes roughly same amount of energy as gold mining」などは、それほど多くのクリックを集めないのではないでしょうか?

ケンブリッジのデータは強力な指標を使用していますが、他のソースは金とのキャズムを定量化することにさらに積極的であることは言及する価値があります。Bitcoin Mining Councilは、ゴールドマイニングのエネルギー消費量をビットコインマイニングの2倍以上としています。(ビットコインマイニングのエネルギー消費量は、休日のイルミネーションとほぼ同等です!)しかし、ほとんどの研究は、2020年の金鉱の生産量を265 TWhと計算したこのnasdaqの記事のように、生産量はもっと低くなっています。

しかし、GMCは他のセクターとうまく比較することができます。ビットコインのマイニングのエネルギー消費はホリデーライトに似ていると述べましたが、以下のデータでは、ビットコインは航空、海運、米国の家電製品などに比べて小さいことも読み取れます。

同じNasdaqの記事では、2020年の銀行業界の総生産量を700 TWhとしていますが、これはまさに統一性のないものの比較であり、鵜呑みにすべきでないと考えます。銀行業のエネルギー消費を実際に定量化することの難しさは言うまでもありませんが、これほど大規模なセクターでは、何がどの程度含まれるかは非常に主観的なものになりかねません。

ビットコインの上限を2100万枚に設定

ここまでは、私たちの不満を些細なこととして受け止めていただけるかもしれません。では、もう少し掘り下げてみましょう。というのも、上記のすべての記事、および主要メディアにおける同様の記事には、あることが欠けていることがわかったからです。それは、ビットコインの供給上限とそれに対応する採掘スケジュールです。

サトシ・ナカモトは、2100万回しか採掘されないように暗号通貨を設計した。供給スケジュールはあらかじめ決められたルートに従っており、全供給量の90%に相当する約1900万個がすでに採掘されています。つまり、現在の価格が約45,000ドルであることから、各ビットコインは現在の取引価格よりもはるかに低い価格で採掘されたことになります。このまま資産が高騰し続ければ、社会は実質的に採掘のためのディスカウントを得たことになります。

すべてのビットコインが採掘されると(2140年)、採掘者は自分たちを維持するために手数料収入のみに依存します。したがって、手数料収入は、今後の鉱業収入の減少を説明するために増加します。しかし、ビットコインは4年ごとに「半分」になるようにプログラムされているため、このマイニング収益はすでに減少しています。(最新のものは2020年で、次は2024年初頭に予定されています。)

そして、この半減期こそが、ビットコインのエネルギー消費量を評価する上で見過ごせない重要なポイントなのです。なぜなら、ビットコインの価格が4年ごとに2倍にならない限り、マイナーの収入は4年ごとに半減していくので、マイナーのエネルギー消費量(=支出)は減少していくことを暗示しているからです。

単純な経済学ですが、ビットコインを前方に外挿したレポートでは、「ビットコインがこのまま推移すると、VISAに代わるには世界の消費限界のX倍が必要になる。」といった記述などは、この点を考慮していないません。(意図的か無知かは別として)完全に見逃しており、単純に間違いなのです。

ビットコイン誕生以来のマイナー報酬:2009年1月、12年11月、16年7月、20年5月に半減、データ:IntoTheBlock

料金

この採掘報酬の低下に関連して、採掘が枯渇し、採掘者が取引手数料に頼らざるを得なくなった場合にどうなるかということです。Nic Carter氏は、ビットコインのエネルギー消費を評価する優れた作品の中で、この点に関する重要なポイントを論じています。彼は、「取引者は取引ごとに積極的に手数料を支払わなければならないため、手数料には自然な上限がある」と述べています。手数料が高くなりすぎると、ユーザーは他を探すか、定期的にベースチェーンに決済される他のレイヤーで手数料を節約するだろう。」と述べています。

この指摘を受け、「したがって、セキュリティの支出が、一般紙で想定されているような世界を食い荒らすフィードバックループになるとは考えにくい」と続けています。長期的に見れば、ビットコインのエネルギー消費はセキュリティ支出の一次関数です。他の公益事業と同様に、ブロックスペースに対する国民の支払い意欲が、当該サービスの提供に割り当てる資源を決定することになります。

これは、ビットコインの過酷なエネルギー消費に関する前述の作品の多くで、単に言及されていないもう一つの大きなポイントです。

グリーンエネルギーとマイニングの変化

これらの見出しで省略されがちなもう一つの顕著な点は、グリーンエネルギーに向けたビットコインの動きと継続的な改善です。

2021年5月、ビットコインのマイナーによる持続可能なエネルギー使用を促進、奨励、報告するためにBitcoin Mining Councilが設立されました。その昨年のQ2レポートでは、例えば、以下のグラフのように、世界のビットコインマイニングのエネルギー消費のうち、持続可能なエネルギーの割合は58%で、EUの43%より高いことが強調されています。(ちなみに、EUは先週、Proof-of-Workマイニングの禁止を提案する法案を投票で否決しています)

ビットコインマイニングと国の持続可能なエネルギーの一部、ビットコインマイニングカウンシルによるデータ

他の場所では、法定通貨としてビットコインを採用するというエルサルバドルの注目を集める動きは、再生可能エネルギーに重点を置いてきました。法定通貨として初期通貨を採用することの経済的影響についてどのように考えているかにかかわらず、中央アメリカの国は、火山からの地熱エネルギーを利用してビットコインマイニングに電力を供給する計画を進めています。これはビットコインの二酸化炭素排出量のクリーンアップにも役立ちます。

持続可能なイニシアチブ

環境フットプリントの削減に取り組んでいる組織や企業は数多くあり、その多くはこれをゼロにすることさえ目指しています。それらの中で、そのような目標を持っている暗号業界にはたくさんあります。そのような例の1つは、Stronghold Digital Miningと呼ばれる暗号通貨マイニング会社です。これは、古い発電所からの廃棄物を数百のビットコインマイニングリグのエネルギーに変換していると報告されています。

このアイデアを実現するために、暗号会社は石炭採掘プロセスから残った材料である石炭廃棄物を収集します。同社は、自社の発電施設の排出制御環境でこれを焼却すると主張しています。

石炭廃棄物の使用は、さまざまな環境問題を引き起こす可能性があります。この例としては、水と大気の汚染があります。ただし、この廃棄物を収集して安全に処分すると同時に、暗号通貨マイニング用の電力を生成することは、現在、問題に取り組むための生産的な方法であるように思われます。

ストロングホールドデジタルマイニングが拠点を置くアメリカのペンシルベニア州は、米国で3番目に大きな石炭生産国です。彼らは、無駄になる石炭の量は、採掘された2,200ポンドあたり約880ポンドであると見積もっています。換算すると、これは1トンあたり約400キログラムに相当します。ストロングホールドによると、ペンシルベニア州だけでも2億2000万トン以上の有害廃棄物があります。

プルーフオブワークコンセンサスメカニズムは、ネットワークをマイニングおよび検証するためのエネルギーを大量に消費するプロセスについて、ここ数か月でさまざまな角度から注目を集めています。石炭廃棄物の使用はこのエネルギー集約的なプロセスに影響を与えませんが、それは短期的にクリーンなエネルギーを達成する方法です。

さらに、鉱業建設を環境に優しいものにする他の方法も検討されています。たとえば、テキサスでは、Argo Blockchainに重要な採掘設備があり、再生可能エネルギーのみで稼働する計画が進行中です。他の場所では、今月初め、石油掘削会社のコノコフィリップスがノースダコタ州で、操業からの天然ガス副産物を燃焼する代わりにビットコイン鉱山労働者に販売するプログラムを開始しました。

ちょうど今朝、ビットコインの「グリーン」化能力を示すさらなる証拠が手に入りました。Bloombergは、米国最大の石油生産者であるExxon Mobileが、ガスからビットコインへのパイロット・プロジェクトを4カ国に展開することを検討していると報じています。2021年1月に同じくノースダコタ州で開始されたこのプロジェクトでは、すでにExxonが他の方法では収益化できない1カ月あたり最大1800万立方フィートのガスが消費されていることが紹介されています。

本質的に、それは石油生産者が石油を掘削している間に偶然に発見したガスを売ることを可能にします。パイプラインなどの近くのインフラストラクチャが不足していることを考えると、このエネルギーは他の方法では無駄になります。

Exxonは現在、プロジェクトをアラスカ、ナイジェリア(クアイボエターミナル)、ドイツ、ガイアナ、アルゼンチン(ヴァカムエルタ頁岩フィールド)に拡大することを検討しており、これらのイニシアチブがどれほどの経済的意味を持っているかを強調しています。それは彼らがお互いに有利と呼ぶものです。

エネルギーの無駄遣い

その上で、ビットコインは、本来無駄になってしまうエネルギーを消費する役割を担っていることが重要なポイントです。採掘業者はどこにでも自由に拠点を構えることができるため、遠隔地のエネルギー資産を利用できるユニークな立場にあり、他の方法では無駄になるエネルギーから業務に電力を供給しています。下の図は、上記と同じBMCのレポートから引用したもので、どれだけのエネルギーが浪費されているかを示しています。

そこで、暗号は良いことをすることができるのです。政府は採掘業者をできるだけ再生可能エネルギーに向かわせるべきです(エルサルバドルを見習って)。コストが下がれば採掘業者は自然に再生可能エネルギーに引き寄せられ、供給過剰の再生可能プロジェクトに喜んで家を提供するようになるでしょう。

このHorizon Academyのレポートでは、この点について掘り下げています。「暗号通貨マイニングは、再生可能エネルギー生産者にとって、送電網が必要とする場所に運べないエネルギーを一時的に利用する方法である。余剰エネルギーでマイニングを行うことで、風力発電所、水力発電所、ソーラーパークを設置する際の財政リスクを低減することができ、PoWは世界のエネルギーフットプリントにとって正にプラスとなる可能性があります。

同様に、それは安い電力を輸出するための非常にきちんとした方法です。電気が長距離を輸送するのに非常に高価である(そして大量の廃棄物を引き起こす)という古くからの問題を考えると、大量の電力を消費する場所に依存しない産業はこの空白を埋めることができます。

Horizon Academyのレポートでは、アイスランドの興味深い事例を紹介しています。アイスランドは、伝統的にアルミニウムを利用して、豊富な再生可能エネルギーを使い切ってきました。「私たちは、北大西洋の真ん中に位置しています。」アイスランド産業連盟のチーフエコノミストであるBjarni Mar Gylfason氏の有名な言葉です。「だから、アルミニウムという形でエネルギーを輸出しているのです。」

さて、これにはビットコインのマイニングではダメなのでしょうか?

結論:議論の本当の中心は何か

それで、ビットコインの環境批判についてのいくつかの不安が指摘されたので、先に進んでこれをまとめましょう。以前、ビットコインのエネルギー消費量を金と比較しました。ケンブリッジは彼らの研究で、さらにいくつかの産業のエネルギー消費量を照合しました。これは下の図で見ることができます。

様々な産業のエネルギー消費量 Cambridge Bitcoin Electricity Consumption

したがって、「Global air conditioningはビットコインの16倍の電力を消費する」という見出しを書くこともできるのです。

この2つを比較するのは絶対におかしい、というのが皆さんの反応かもしれませんが、それが私たちの主張のようなものです。ビットコインのエネルギー消費量を、さらなる文脈なしにある国と比較することほど馬鹿げたことはありません。

そして、これが私たちの結論であり、この議論の本当の帰着点だと考えています。ビットコインは価値があるのか?暗号の膨大なエネルギー消費を嘆く人々のほとんどが、ビットコインを信じていないことは事実です。ビットコインが消費する電力は無駄だと考えているのです。そして、公平に見て、もしビットコインが無価値なら、おそらく彼らの言う通り、エネルギーを浪費していることになります。

しかし、ビットコインが無価値であることは、非常に大きな仮定であり、まだ明白でないとしても、私たちはこの発言に全面的に反対します。しかし、このように意見を述べることは、この問題の本質を言い表しているのではないでしょうか? ビットコインはインターネット以来の最も重要な資産であり、政府管理下にない分散型通貨の存在が、より民主的で公正かつ透明な金融経済、そして社会全体をもたらすと考える人々がいます。また、「意味がない」「単なる投機的で一攫千金を狙うものだ」と考える人もいます。

このコラムでは、そのような話をするスペースはありませんが、ビットコインのエネルギー消費に関するこの議論は、本質的にそのようなところに帰結すると考えています。

エアコンは一般的に必要なものだと考えられているので、「エアコンは日本、ブラジル、カナダを合わせたよりもエネルギーを消費している」といった見出しは見られません。(ちなみにこれは事実です)もし、みんながビットコインは必要だと信じていたら、このような見出しは出てこないはずです。

しかし、だからといって、一部の反ビットコイン環境論で使われているロジックや、書かれている爆発的な見出しが、すべて事実として正しいとは言い切れないのです。

つまり、ビットコインは実際、過剰なことしてはいないのです。

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