「ビットコインマイニング、エネルギー、環境に関する最も重要な真実」

Important Truths About Bitcoin Mining, Energy, and the Environment

先週、Greenpeace USAはJPMorgan Chase CEOのJamie DimonとBlackRock CEOのLarry Finkの顔にレーザーアニメーションを当て、ビットコインのマイニングによるエネルギー使用量と排出量に関する衝撃的な統計データをマンハッタンの高層ビルに表示しました。

ビットコインは、誇大広告のコピーによれば、多くの国々よりも多くのエネルギーを使用し、何百万台もの自動車よりも多くの炭素を排出し、その汚染は「ますます悪化するだけだ!」とされています。4つの「悪化」が垂直に積み重ねられましたが、最初の3つに説得力がなかった場合のためです。

この記事は、Foundryが提供するCoinDeskの2023年のマイニングウィークの一環です。 Troy Crossはリード大学の哲学と人文学の教授であり、Bitcoin Policy Instituteのフェローでもあります。

私は2011年からビットコインマイニングのエネルギー消費量について研究している環境保護論者であり、ビットコインはグリッドの脱炭素化、廃棄物メタンの清掃、暖房の電化の加速化において非常に大きな可能性を持つと考えています。将来、ビットコインマイニングの排出量は増加するのではなく、着実に減少していくと予測しています。そして、エネルギーをより安価にするのではなく、実際にエネルギーをより安価にすると予測しています。

なぜGreenpeace USAと私はこれほどまでに対立する意見に至ったのでしょうか?

ビットコインの批評家たちは、ビットコインのエネルギーシステムへの影響に関する最も重要な事実をまだ理解していません。それは、ビットコインマイニングが世界中でいつでもどこでも最も安価な電力を使用する傾向にあるということです。現在、ほとんどのマイナーは電力に対して1キロワット時当たり0.08ドル以下の料金を支払っており、一部では0.02ドル/キロワット時と報告されています。

しかし、これらの数字は今後数か月や数年という時間の経過と共にさらに下がっていくでしょう。つまり、ビットコインを無料またはほぼ無料の電力で採掘することが利益を生み出す唯一の方法となるのです。

以下では、まずこの主張を支持し、そしてビットコインが無料またはほぼ無料のエネルギーを買い上げることの効果がエネルギーシステムと環境にとってプラスになることを示します。

なぜビットコインマイナーは世界で最も安価な電力しか使わないのか

ビットコインに関するいくつかの事実は広く認められていますが、十分に評価されていないものもあります。

  • マイナーは2つの源泉からビットコインを獲得します。ブロック報酬とトランザクション手数料です。現在、トランザクション手数料はマイナーの収益のごくわずかな割合であり、今回は無視します。ブロック報酬は新しいビットコインが流通に入る方法です。世界中のマイナーには毎日900枚の新しいビットコインが授与されます。
  • この発行率は4年ごとに半分になり、ハーフィングと呼ばれるイベントが起こります。2024年4月には、新しいビットコインの供給量は1日あたり450 BTCになり、2028年には225 BTCになります。
  • ビットコインは同じ入力である電力から生産される交換可能な商品であり、同じ専門のマイニングマシン(ASIC)によって世界中で生産されます。採掘されたビットコインはグローバルなマーケットプレイスで販売され、ビットコインの共有台帳を更新することで購入者に即座に「送られます」。
  • ビットコインマイナーは中断および減衰可能であり、電力消費を素早くオン/オフすることができ、利益のほとんど損失を最小限に抑えることができます。
  • マイニングの最大の費用はエネルギーであり、70%以上です。

これらの事実は、採掘がほぼ無料のエネルギー使用に向かっていることを示していますか?

まず、ビットコインの生産手段であるASICの均一性と利用可能性、および商品の交換性は、この市場への参入の障壁が非常に低いことを意味します。あなたが生産するビットコインは他の誰のものとも同じくらい良いものになり、それらを生産するためには同じマシンを使用します。ですから、1ビットコイン未満でビットコインを採掘することが可能であれば、世界のどこかで誰かがそれを行うでしょう。なぜなら、人々はお金が好きだからです。

次に、マイニング市場が飽和すると、最も費用のかかるマイナーは利益のわずかな境界線上に位置し、続ける価値があるだけの利益を得ることができますが、他の誰もその市場に参入することには誘惑されません。もし飽和状態で新たなマイナーが参入し、彼らが利益を上げることができる場合、既存のわずかに利益を上げるマイナーは事業を廃業することになるでしょう。

さらに、より安価なエネルギーにアクセスできるマイナーは非常に有利です。エネルギーが費用の70%を占め、エネルギーの50%の節約を見つけることができれば、経費は35%削減され、利益率が劇的に向上します。他の事業上の利点も重要ですが、ファームウェア、冷却、税金、人員、資本へのアクセス、稼働時間なども含まれます。しかし、最も重要なのは電気代です。経費の70%を占めるコストに対して大きな不利がある場合、他の利点があっても、ビジネスは危機に瀕しています。安価なエネルギー供給は世界のどこかで利用されるでしょう。あなたが白旗を掲げて資産を競売にかけるまで、あなたのビジネスは危機に瀕しているのです。

第四に、ビットコインの発行量のハーフィングは、次回は2024年4月に起こり、4年ごとに非効率なマイナーを激しく押し出します。世界中のビットコインマイナーが予想されるエネルギーに費やす総額は9ヶ月で約50%減少するため、ビットコインの価格の倍増や手数料市場の急激な上昇がなければ、薄利または中程度の利益率を持つマイナーは安価なエネルギーを見つけるか、消滅するしかありません。

エネルギーのけちらせる影響

したがって、我々はビットコインが世界で最も安価なエネルギーに向かう傾向にあると結論付けることができます。それによって何が生じるのでしょうか?一つの即時の影響は、ビットコインが長期間にわたって誰の公共料金を大幅に引き上げることはないということです。単にできないのです。ビットコインマイナーが電力市場に参入してほとんどのユーザーの料金を大幅に引き上げる場合、その料金は世界の他の地域よりも高くなり、別の場所でマイニングする方が利益が出るでしょう。新たな高価な電力を持つ地域のマイナーはその後、切り捨てられるでしょう。

さらに、マイナーは中断可能なため、電力が最も高価な時には決して電力を使用しません。つまり、ビットコインをマイニングするための電力だけで1ビットコイン以上かかるようなピーク需要には寄与しません。これらの需要ピークがインフラの必要性と高い電力コストの大部分を負っています。マイナーは価格の底上げをするかもしれませんが(あまり大幅にはしないでください、競争力が失われます!)、価格の天井を上げることは絶対にありません。

環境面に関する別の結論は、非常に劇的です:現在、誰も望んでいない最も安価なエネルギーは、宇宙に取り残されたエネルギーまたは間違ったタイミングで生産されたエネルギーです。このため、ほとんど無料の余剰電力は、負荷の変動に簡単に適応できない発電量(原子力、水力、風力、太陽光)の結果です。

ガス発電所の場合、需要が低下するとガスを減らすだけです。しかし、ある一定の時間帯や重工業が地域から去る場合、これらの非化石燃料源は生産量を同様に減らすことができず、結果として価格が下落します。再生可能エネルギーの展開計画が進んでいることから、これらの過剰な電力供給ポイントは今後数十年にわたって拡大することが予想されます。

参考: ビットコインマイニングは環境に良くてエネルギーグリッドにとっても良い | 意見

ビットコインは、間欠的な再生可能エネルギーが余剰で発生する場所や、需要が不十分な地域の原子力発電所や水力発電所などで生産される電力を買い取ることで、これらの電力発電の経済性を向上させます。

ここでたとえ話が助けになるかもしれません。あるパン屋の顧客が、忙しい日を除いて毎日一定量のパンを購入することに合意していて、また、毎日の終わりに売れ残ったパンを買い取ることにも合意しているとしましょう。それがビットコインマイニングです。

理想的なパン屋の顧客は規則的であり、他の購入者にも敬意を払う必要がありますが、マイナーは事前に一定量の電力を低価格で予測可能な方法で購入し、需要の急激な上昇時にはより高い入札をする他の購入者のために自分のマシンをオフにします。そして、パン屋の顧客が毎日の終わりに廃棄された焼き菓子を待つように、古くて効率の悪いマシンを持つビットコインマイナーも、利益を上げることができる唯一のエネルギーである無料のエネルギーを待ちます。

どちらの場合も、パン屋や電力の販売業者は顧客の要求を満たすことができますが、非常に特殊で柔軟な購入者の結果として安定した収益を得ることができます。

ビットコインのエネルギーをケチることの結果として、それはまた廃棄物となるエネルギーを浄化するのに適しています。発散したメタンはまったくお金を稼いでいませんが、電力を生成しビットコインをマイニングするために利用することができます。つまり、ビットコインマイナーは埋立地、下水処理施設、農場、油田などで発生する発散ガスを探し出し、これを利用して、国連が「次の25年間で気候変動を遅らせるために最も強力な手段」と呼んでいる状況を緩和します。

最後に、ASICに入力されるすべての電力は熱として放出されます。この熱を売る方法を見つけたマイナーは、それをしないマイナーよりも競争上の優位性を持つことになります。これはすでにさまざまな状況で実現しています-スパ、蒸留所、地区暖房などで利用されています。そして、それが利益を上げるならば、その状況は続くと推測できます。

要するに、ビットコインマイニングはマージンがゼロに近づくほぼ完全な市場であり、最も重要な入力はエネルギーです。マイニングは場所に依存せず、拡張可能で柔軟性があるため、必然的にエネルギーが最も安価な場所で行われます。それは、現在のエネルギーランドスケープにおいて非発送電源の副産物である無競争消費のエネルギーです。

本来無駄になるであろうエネルギーの消費は、エネルギー経済にとって良いものであり、エネルギーシステム全体の排出量にとっても良いものとなることが期待されます。なぜなら、非ディスパッチャブルな発電の経済性を改善し、廃棄物メタンの浄化と暖房の電化を促進するためです。

現実世界の複雑さと残された難問

上記の推論には注意点と例外があります。債務によってマイナーが損失を出すことなく運営できる場合もありますので、短期的には資本にアクセスできるマイナーが安いエネルギーよりも優位に立つ可能性があります。管轄リスクが電力価格の優位性を上回る場合もあります。腐敗した政府によっていつでも押収される可能性のあるマイニングオペレーションを望む人はいません。

牡牛市場では、ASICや他の電力インフラが不足している場合があり、マイニングの利益率が高いままであり、ASICや他のインフラの供給が追いつくまでに高価なエネルギーを消費することができます。

さらに、ハーフィングイベントは十分な規模の牡牛市場を引き起こす可能性があり、非効率なプレーヤーを排除しきれないかもしれません。ビットコインマイニングの約束に対して電力生成プロジェクトを資金調達することは困難です。ビットコインのボラティリティにより、貸し手は不確実性を感じるからです。また、断続的な再生可能エネルギーからの安価な電力は、大幅なダウンタイムとともに供給されますが、ASICは着実に価値を減じるため、純粋に再生可能エネルギーの余剰によるマイニングは課題となります。

最後に、電力市場は州によってエネルギーを補助し、規制することがあり、私の経済学の101の分析が現地で失敗することがあります。たとえば、石炭火力発電所が補助金を受けると、ビットコインのマイニングにとって経済的な手段になることがあります。ある電力市場は、ビットコインマイナーが低価格を確保する一方で、他の購入者が需要の増加の結果としてより高い価格を支払わされるように操作される可能性があります。

これらの注意点はすべて真実であり、過去2年間にネガティブなビットコインマイニングに関する報道を引き起こす出来事の一部を部分的に説明しています。中国が歴史的な価格牡牛市場中にビットコインマイニングを禁止したとき、電力料金はほとんど関係ありませんでした。簡単なお金がビットコインマイニング業界に流れ込み、どんな価格でも電力を獲得しようとする熱狂的な競争が起こり、一部の地域の電力グリッドを緊張させ、閉鎖される予定だったいくつかの化石燃料発電所を稼働させたままにしました。

ただし、上記の注意点は原則を証明する例外です。それぞれが一時的な異常や市場の失敗を示しており、長期的にはほぼ無料のエネルギーへの着実な進展に変わらなければなりません。最も携帯性があり、スケーラブルで柔軟性があり、価格に敏感なエネルギー消費者を歴史上最も豊富でほぼ無料の不要なエネルギーから長く阻むことはできません。それは運命です。

参照:ビットコインのハーフィングが近づいており、最も効率的なマイナーのみが生き残る

もちろん、グリーンピースは引き続きビットコインが世界終末であり、コードの変更を要求する一方で主張します。彼らは、数十年にわたる原子力エネルギーに対するキャンペーンにおいて、最もわずかな証拠に基づいて気候を救うが新しくて怖い技術を攻撃する意思を示しています。

しかし、政策立案者や業界リーダーの間での真剣な議論は、ビットコインマイニングがエネルギーシステムや環境に与える影響について、もっと良い結論を出さなければなりません。彼らはこの新しい技術を徹底的に調査し、本質的な性質について合意に達した後に、現実世界でのビットコインマイニングがどのように行われるかについての意見の相違に広がるべきです。

合理的な対話の基盤であるこの収束点は、ビットコインマイニングがより安価なエネルギーに向けて着実に進むことです。

ダニエル・クーンによる編集。