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年の登場以来、ビットコインはそのネットワークを稼働させるために大量の電力を消費しているとして、頻繁に厳しい批判を受けてきました。この使用量は、しばしば特定の国の電力消費量と比較され、ビットコインの成功に伴ってその規模が拡大しているように見えます。

ディ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消費する電力は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（人口2億3000万人）に相当します。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必要とするのか、その背景と、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と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消費するのか

電力の大量消費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となり、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な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オンライン支払いを直接一方からもう一方へ送ることを可能にするだろう。」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の仕組みにあります。技術的な詳細に深入りしすぎずに言えば、このネットワーク構造は マイナー と呼ばれる参加者から成り、そ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 という名前の由来です。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い合い、解いたマイナーには6.25ビットコインが報酬として与えられます。どのマイナーがパズルを解くかは、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を持つ必要があり、10分ごとに異なるパズルが繰り返されます。この一連のマイニング作業は プルーフ・オブ・ワーク と呼ばれます。

世界中の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ニング施設の内部を紹介する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性

暗号通貨マイナーのコストの核心は電力です。総コストの90〜95％は電力から来ていると推定されており、これはコンピュータ群に電力を供給するだけでなく、稼働中の冷却にも必要です。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、化石燃料に大きく依存していました。しかし、2021年に中国は暗号通貨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、これらの移動により、地熱やその他の再生可能エネルギーといった安価な電力源への関心も高まりました。

持続可能なエネルギーの利用

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下がるにつれ、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われるエネルギーの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。小規模なマイナーも、再生可能エネルギーの供給者にとって柔軟性のある選択肢となっています。

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、供給過剰のエネルギーを有効活用できる点です。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、暗号通貨のグローバルな炭素フットプリント削減に寄与しているのが、 プルーフ・オブ・ステーク と呼ばれる新しい作成技術への移行です。

プルーフ・オブ・ステークの拡大傾向

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せずに言えば、大規模なマイニングリグの倉庫を持つ代わりに、参加者は所有する暗号通貨を「ステーク」します。投資家は一定期間暗号通貨をロックし、その間にネットワークのバリデーター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、取引の確認を行います。

この仕組みにより、従来のような大量の計算リグを必要とせずに、ブロックチェーンの安全性を確保できるのです。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・ステークへと進化しています。現在、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たちは、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を支持しています。今後、外部からの圧力や規制によって変化が訪れるかもしれません。

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、近年ではエネルギー集約型のプルーフ・オブ・ワークから、よりエコフレンドリーな仕組みであるプルーフ・オブ・ステークへと移行しています。

ビットコインは、その過剰な炭素フットプリントに対して正当な批判を受けつつも、再生可能エネルギーの導入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合理的です。実際、ビットコインネットワークの58％が再生可能エネルギーで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エコフレンドリーなものへと進化していく流れは間違いなく続くでしょう。将来的には、市場の圧力や外部規制により、ビットコインも同じ道を歩む可能性があります。特に、そのエネルギー消費が欧州連合の規模に近づくと、変化の必要性が高まるかもしれません。

著者について

ティム・リーは、戦略的コンテンツクリエーターであり、『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書籍の著者です。ブロックチェーンの戦略的応用に関する国際的な基調講演者であり、持続可能性に深い情熱を持っています。