BTCはパキスタンよりも多くのエネルギーを消費しています - 暗号資産は持続可能になれるのか？

2009年の開始以来、ビットコインはそのネットワークを稼働させるための大量の電力消費に対して頻繁に厳しい批判を受けてきました。この使用量は、しばしばビットコインの成功に伴って拡大していると見なされる特定の国々の電力消費と比較されます。

デジコノミストは定期的にビットコインエネルギー消費指数を算出しています。これによると、ビットコインネットワークが年間に使用する電力は128.3テラワット時と推定されており、これはパキスタンの年間電力消費量に相当します（人口2億3000万人）。この比喩は非常にわかりやすいものです。残念ながら、2番目に大きな暗号通貨であるイーサリアムもそれに遅れず、多くの電力を消費しています。

現在、イーサリアムブロックチェーンの年間推定電力消費量は83.89テラワット時で、フィンランドの年間電力使用量に相当します。ビットコインとイーサリアムを合わせると、総電力消費量は200テラワット時を超え、これは世界全体の電力消費量の約0.3％にあたります。これらの結果から、多くの人々、特にミレニアル世代やZ世代からの暗号通貨に対する反発が生じているのも不思議ではありません。彼らの多くは、環境への潜在的な悪影響に非常に否定的な反応を示しています。

この記事では、なぜ特定の暗号通貨がこれほど多くの電力を消費しているのか、その背景や、暗号通貨市場が炭素フットプリントを削減するためにどのように進化しているのか、そして暗号通貨が完全に持続可能なものになる可能性について探っていきます。これは、フィンテック業界の他の要素の目標の一つでもあります。

なぜ特定の暗号通貨はこれほど多くの電力を使用するのか

電力消費の多さを理解するためには、まずビットコインについて、技術的な側面とともに、その哲学についてもう少し理解する必要があります。ビットコインは、多くの初期の暗号通貨のモデルを設定し、既存の銀行システムを破壊するための新しいグローバル金融インフラとして最初から設計されました。ビットコインのホワイトペーパーの要約は、その潜在能力を最もよく表しています。

「純粋なピアツーピアの電子現金のバージョンは、金融機関を介さずに一方の当事者からもう一方の当事者へ直接送金できるようになる。」ビットコインホワイトペーパーの要約

ビットコインの最初の設計の素晴らしさは、そのピアツーピアネットワーク構造の運用にあります。この技術の詳細に深入りしすぎないようにすると、このネットワーク構造は マイナー と呼ばれる参加者によって構成されており、彼らの主な役割はネットワークのセキュリティを提供し、同時にすべての取引の検証を行うことです。これを行うために、マイナーは非常に複雑な暗号パズルを解かなければなりません。これが 暗号通貨 という用語の由来です。ネットワークの素晴らしさは、参加するマイナーが増えるほどパズルが難しくなり、逆に少なくなると簡単になる点にあります。

ネットワーク上のすべてのマイナーは、このパズルを解くために競争し、解いたマイナーには6.25ビットコインの報酬が与えられます。どのマイナーが解くかは、膨大な計算能力に依存しています。これには、同じ解を見つけようとするコンピュータの山が必要であり、10分ごとに異なるパズルが繰り返されます。この一連の暗号通貨採掘のプロセスは プルーフ・オブ・ワーク と呼ばれます。

世界中の暗号通貨マイナーの運用規模を理解するために、テキサス州に拠点を置く最大級の暗号通貨マイナーの内部を紹介するYouTube動画をぜひご覧ください。そこには、長さ1000フィート以上の倉庫にコンピュータベースのマイニングリグが詰まっています。これは巨大なビジネスであり、電力網にとって大きな負担となっています。

暗号通貨マイニングの経済学

暗号通貨マイナーのコストの核心は電力です。暗号通貨マイニングの総コストの90〜95％は電力から来ていると推定されています。これは、コンピュータの電力供給だけでなく、稼働中の冷却にも必要だからです。そのため、すべての暗号通貨マイナーが注視している指標は、電力1キロワット時あたりのコストです。

歴史的に最も安価な電力は中国にありました。中国は化石燃料に非常に依存していたためです。しかし、2021年に中国は暗号通貨のマイニングを正式に禁止し、マイナーは他の場所を探す必要に迫られました。これにより、カザフスタン、アイスランド、カナダなどの寒冷地に移動し、冷却に必要な電力を削減しました。また、これらの地域のマイナーは、地熱やその他の再生可能エネルギー源のような安価な電力源を模索する動機付けともなりました。

持続可能なエネルギーの利用と暗号通貨マイニング

コストの大部分を占める電力のため、暗号通貨マイナーは再生可能エネルギーの早期採用者となる傾向があります。技術革新により再生可能エネルギーの価格が引き続き低下していることから、マイナーは再生可能エネルギーへの切り替えを進めています。2022年第1四半期のビットコインマイニング協議会の報告によると、暗号通貨マイニングに使用されるエネルギーの58％が再生可能エネルギーから供給されています。これは、世界のどの産業よりも高い再生可能エネルギーの浸透率の一つであり、コストがさらに下がるにつれて今後も拡大していく見込みです。同時に、小規模なマイナーは再生可能エネルギー供給者が必要とする柔軟性を持っています。

再生可能エネルギーを利用する大きなメリットの一つは、マイナーが余剰電力を活用できる点です。例えば、多くの太陽光発電所は昼間に余剰電力を生産しますが、その電力は需要の少ない時間帯には電力網に吸収されません。高性能な蓄電池がなければ、この余剰電力は無駄になってしまいます。ビットコインマイナーは、再生可能エネルギーの生産者にとって出力を最適化する柔軟な選択肢を提供しています。

もう一つ、暗号通貨の炭素フットプリントを削減するのに役立っているのは、暗号通貨の生成技術の変化です。それは プルーフ・オブ・ステーク と呼ばれるものです。

プルーフ・オブ・ステークへの傾向の高まり

プルーフ・オブ・ステークや 委任証明 などの類似の仕組みは、暗号通貨の生成方法を変えつつあります。技術的な詳細に深入りしすぎずに言えば、巨大なコンピュータ倉庫でパズルを解く代わりに、参加者は所有する暗号通貨を「ステーク」します。暗号通貨投資家は一定期間、コインをロックし、そのネットワークの検証者になる機会を得ます。基本的に、 ステーカー もブロックチェーンのセキュリティを提供し、取引を確認します。

この方法では、プルーフ・オブ・ワークはもはや必要なくなり、ブロックチェーンのセキュリティを確保する同じ効果を得られます。実際、アルゴランドやソラナなどの新しいブロックチェーンは、これらの新しい方法論を中心に設計されており、古いプルーフ・オブ・ワークの暗号通貨もプルーフ・オブ・ステークに進化しています。実際、プルーフ・オブ・ワークの暗号通貨は約100種類程度しか残っていません。一方、ビットコインとイーサリアムは依然としてプルーフ・オブ・ワークですが、イーサリアムは現在、プルーフ・オブ・ステークへの移行を進めており、その結果、炭素フットプリントは推定99％削減される見込みです。ビットコインは今後も当面の間、プルーフ・オブ・ステークへの移行計画はなく、純粋な分散型ネットワークを維持したいと考えるマキシマリスト（最大主義者）たちは、誰でも参加できる真の分散型ネットワークは中央集権的な銀行システムを排除し、コミュニティベースの分散型ネットワークが必要だと主張しています。今後、外部からの圧力や規制によって変わる可能性もあります。

結論

暗号通貨はこれまで環境に優しいものではありませんでしたが、近年、エネルギー集約的なプルーフ・オブ・ワークから、よりエコフレンドリーなプルーフ・オブ・ステークなどの仕組みに移行しつつあります。

ビットコインは、その過剰な炭素排出量について正当に批判されていますが、再生可能エネルギーの採用に非常に積極的に取り組んでいます。これは純粋な環境保護の観点だけでなく、コストの観点からも重要です。ビットコインのコストの約90％は電力コストであるためです。現在、ビットコインネットワークの58％が再生可能エネルギーによって賄われていることから、世界的に見ても最もエコフレンドリーな産業の一つと認識されつつあります。

今後も暗号通貨が持続可能で環境に優しい方向へ進むことは間違いなく、いつの日かビットコインも同じ道をたどる可能性があります。市場の圧力や外部規制によって、そのエネルギー消費が欧州連合の規模に近づくときには、変化が訪れるかもしれません。

著者について

ティム・リーは、戦略的コンテンツクリエイターであり、『Down the Rabbit Hole』というブロックチェーンについて平易に解説した本の著者です。国際的な基調講演者としても活躍し、ブロックチェーンの戦略的応用に深い情熱を持っています。