出典: Techopedia; 編集: WEEX Exchangeペースの速いデジタル通貨の世界で、ビットコインは驚異的な存在となり、世界中の投資家の注目を集めています。この革新的な暗号通貨の中心には「マイニング」と呼ばれるプロセスがあり、これがビットコインを駆動し、ブロックチェーンエコシステム全体に大きな影響を与えます。この記事では、ビットコインのマイニングとエネルギー消費の統計について深く掘り下げ、なぜ「マイニング」がビットコインと環境の両方の発展にとって重要なのかを説明します。あなたが経験豊富な投資家であろうと、暗号通貨空間の初心者であろうと、ビットコインマイニングの詳細を理解することは、このデジタル資産の真の可能性を把握するために不可欠です。それでは、ビットコイン マイニングの興味深い世界に飛び込み、なぜそれが重要なのか、そして知っておくべき重要な事柄に光を当てましょう。### ビットコインマイニング統計の収集* 2023 年 5 月の世界のビットコイン マイニングの年間電力消費量は約 95.58 テラワット時 (TWh) です。* ビットコインは、暗号化資産による世界の電力消費量の 60% ～ 77% を消費すると推定されています。＊ビットコインマイニングの時価総額は81億1000万ドル。* ビットコインマイナーは 1 日あたり 2,770 万ドルを稼ぎます。* 米国には世界最大のビットコインマイニング産業があり、ビットコインネットワーク全体のハッシュレートの38%以上を占めています。### ビットコインマイニングのエネルギー消費統計ビットコインマイニングのエネルギー消費は、広範な懸念と監視の対象となっています。ビットコインの人気と価値が急上昇するにつれて、新しいコインのマイニングとブロックチェーンの維持に必要なエネルギーも増加しました。ニューヨーク・タイムズ紙によると、ビットコインの支持者が限られていた初期の頃は、デスクトップコンピュータで数秒で簡単に仮想通貨をマイニングできたという。現在、1 ビットコインをマイニングするには「一般的な家庭の電力消費量の約 9 年分」がかかります。 2023 年 5 月には、ビットコインのマイニングで約 95.58 テラワット時の電力が消費されると予想されており、2022 年の年間電力消費量は 204.5 テラワット時に達し、フィンランドの電力消費量を超えると予想されています。図 1: ビットコイン マイニングの推定消費電力、最小消費電力 (TWh/年)ホワイトハウスの報告書によると、エネルギー使用の規模を強調するように、米国のビットコインマイニングで消費される総エネルギーは2022年に500億キロワット時（kWh）に達すると予想されている。ビットコインのマイニングには、米国で稼働しているすべてのコンピューターを合わせたよりも多くの電力が使用されます。もちろん、ビットコインのマイニング自体も国の電力消費量データに含まれます。図 2: 米国の家庭の電力消費量と仮想通貨マイニングの電力消費量の比較上の図は、米国のさまざまな家庭シナリオの電力消費量を高い順から低い順に示しています: 冷蔵庫、照明、テレビ、暗号通貨、コンピュータ、ファンと給水ポンプ、冷凍庫、洗濯機、食器洗い機 (2022 年 8 月現在、ビットコイン)暗号通貨の全電力消費量の60%～77%を占めると予想されている、WEEX注）ビットコイン取引の記録（マイニング）には 1,449 キロワット時の電力が必要ですが、これはアメリカの平均的な家庭の 50 日分の電力消費量にほぼ相当します。通貨で測定すると、米国の 1 キロワット時の電力の平均コストは 12 セントです。つまり、ビットコイン取引の簿記には約 173 ドルの電力を消費する必要があります。ビットコインのマイニングは世界の総エネルギーの約 0.5% を消費しますが、これは Google の世界的な事業の総電力消費量の 7 倍以上です。ビットコインネットワークのエネルギー消費量を各国の電力消費量と比較すると、世界第34位にランクされます。 （オランダに次いでカザフスタンより高い、編集者注）図 3: 各国のエネルギー消費量ランキング1 回のビットコイン取引のエネルギー消費量は、ほぼ 100,000 回の Visa カード取引のエネルギー消費量に相当します。 2023 年 5 月、ビットコインの取引あたりの電力消費量は 703.25 kWh に達しましたが、Visa の電力消費量はわずか 148.63 kWh でした。図 4: ビットコイントランザクションと Visa カードトランザクションのエネルギー消費量#### **1) ビットコインマイニングのエネルギー消費量を計算するにはどうすればよいですか? **ビットコイン マイニングの正確なエネルギー消費量を決定することは、次のような多くの要因により困難です。* ビットコインマイニングの分散型の性質* 標準化された報告要件の欠如* ダイナミックに変化する採掘環境* マイナーはさまざまな電力源を使用します* 鉱山運営のプライバシーと機密性エネルギー使用量の正確な推定は、多くの場合、利用可能なデータに基づく仮定、近似、および統計モデルに依存します。 Digiconomist によるインフォグラフィックは、ビットコインのエネルギー消費を正確に測定するという課題に光を当てています。電力コストが継続的な支出の重要な要素であることを考えると、ビットコイン ネットワークの総電力消費量はマイナーの収入と密接に関係しています。図 5: ビットコイン マイニングのエネルギー消費量を決定する手順#### **2) 米国のビットコイン鉱山とエネルギー消費データ**ニューヨーク・タイムズは34のビットコインマイニングファームをリストアップしているが、いずれも米国内では大規模で、多くのエネルギーを消費している。これらの鉱山の運営には電気代の増加や大量の二酸化炭素排出などのコストがかかり、近隣の人々に影響を与えます。 34 の採掘プロジェクトはそれぞれ、アメリカの平均的な家庭で使用される電力の少なくとも 30,000 倍を使用しています。これらの動作を合わせると 3,900 メガワット以上の電力が消費され、これは周囲の 300 万世帯の電力消費量とほぼ同じです。図 6: 米国における大規模なビットコイン マイニングの分布ネブラスカ州カーニーにあるビットコイン マイニング ファームは、周囲の 73,000 世帯と同じくらいの電力を消費しています。ジョージア州ダルトンにある鉱山では、周囲の約 97,000 軒の住宅と同じくらいの電力を使用しています。テキサス州ロックデールにあるライオット プラットフォーム鉱山は、米国最大の電力を消費するビットコイン鉱山であり、周囲の 30 万世帯と同じくらいの電力を使用しています。ビットディア鉱山の近くにあるライオット鉱山は、半径 40 マイル以内の全世帯を合わせたよりも多くの電力を消費しています。テキサス州の仮想通貨マイナーは、最大10年間大幅に割引された電気料金を保証する長期契約を獲得した。図 7: テキサス州のビットコイン鉱山の分布#### **3) 気候変動とビットコインのマイニングとエネルギー消費**2021 年 8 月の時点で、ビットコイン ネットワークの平均排出係数は 557.76 gCO2/kWh、推定電力負荷需要は 13.39 GW であり、ビットコイン マイニングでは年間約 65.4 メガトンの二酸化炭素 (MtCO2) が排出される可能性があります。ビットコインマイニングの二酸化炭素排出量は、マイナーが使用する電力源に基づいて推定できます。下の図は基本的にビットコインマイニングによる世界の二酸化炭素排出量を表しており、これはギリシャなどの国の排出量（2019年に5666万tCO2）と同様であり、世界総排出量の0.19％を占めています。図 8: ビットコイン マイニングの二酸化炭素排出量2021 年 5 月の時点で、ビットコインのマイニングでは年間約 31,000 トンの電子廃棄物が発生しています。 2022 年 6 月までに、この数字は年間 35,000 トンに増加し、オランダ全土の電子廃棄物の年間排出量に相当します。たとえば、ニューヨーク州の天然ガス発電所である Greenidge LLC は、ビハインド・ザ・メーターのビットコインを採掘する際に年間約 88,440 トンの CO2e を排出します。発電所で発電された電力がすべてビットコインのマイニングに使用されたと仮定すると、年間排出量は二酸化炭素換算で656,983トンに達します。温室効果ガス総排出量の約 79% は発電によるものであり、発電が主な排出源となっています。発電所がフル稼働した場合の年間排出量は、約14万台の乗用車の排出量、または6億ポンドの石炭の燃焼による排出量に相当する。#### **4) ビットコイン マイニングのエネルギー消費の背後にある利点**ビットコインマイニングの逆風に対抗して、ビットコインマイニング評議会（BMC）（ビットコインネットワークの計算能力の48.4％を占めるマイニング企業の世界的フォーラム）は、2022年第4四半期の運用データによると、再生可能エネルギーがビットコインネットワークの計算能力の48.4％を占めることを明らかにした。電力の 58.9% がビットコインのマイニングに使用されます。これは、2021 年第 1 四半期に報告された予想 36.8% から大幅に増加しています。さらに、Bitcoin Clean Energy Initiative Memorandumが発表した研究論文では、ビットコインマイニングマシンが再生可能エネルギーと貯蔵のための理想的な補完技術であると報告しています。研究論文で強調されているビットコインマイニングのその他の重要なハイライトは次のとおりです。* ビットコインマイニングは、再生可能エネルギーへの世界的なエネルギー移行を加速する可能性があります。*ビットコインマイニングは太陽エネルギーへの投資を促進する可能性がありますが、電気料金は変わらない可能性があります。### ビットコインマイニング市場規模と収益統計トランザクションを検証し、ネットワークを保護するプロセスであるビットコイン マイニングは、競争の激しい業界に成長し、市場規模と収益の飛躍的な成長につながっています。この市場は、個人の採掘業者から大規模な採掘事業者まで、多くの世界的なプレーヤーが参加し、非常に収益性の高いものになっています。同時に、ビットコインの価格も2021年11月に6万5000ドルを突破し、仮想通貨としては過去最高値を記録した。 2023年6月の時点で、ビットコインの時価総額は5,978億ドルに達すると予想されています。ビットコインの最大供給量は2100万枚に設定されている。これにより希少性が確保され、ビットコインの価値提案を推進する重要な要素となります。 2023 年 3 月には、マイニングされたビットコインの数は 1,900 万を超え、まだマイニングされていないビットコインの残りの数は 200 万です。 2,100 万のしきい値に達すると、新しいビットコインはマイニングされなくなります。この希少性が、現在 81 億 1,000 万ドルに達するビットコイン マイニングの時価総額を支えています。#### **1) 最大のビットコインマイニング会社データ**CompaniesMarketCap がまとめたリストには、最大の上場ビットコイン マイニング会社 16 社の評価額が含まれています。その中で、マラソンデジタルホールディングスは時価総額22億7000万ドルを誇る最大のビットコインマイナーです。図 9: 時価総額によるビットコイン マイニング企業トップ 5このリストには、時価総額が小さい他の上場マイニング会社や、多くの非上場仮想通貨マイニング会社が含まれていないことに注意してください。Canaan は売上高第 1 位の上場鉱山会社であり、2022 年の総売上高は 6 億 5,000 万ドルと報告されています。中国のビットコインマイニング企業の収入は主にビットコインマイニングマシンの販売から来ています。図 10: 収益別のビットコイン マイニング企業上位 5 社収益（収益、利息および税引前利益）の観点からも、Canaan Zhizhi は上場鉱山会社の第 1 位であり、2022 年の総収益は 9,233 万米ドルです。 2021年の同社の利益は3億ドルに急増し、2020年の3,120万ドルの損失から大幅に改善した。#### **2) ビットコインマイニング収益データ**2023年6月26日の時点で、ビットコインマイナーは毎日2,770万ドルの収益を上げており、前年同期の1,820万ドルから52.20％の大幅な増加となっています。 2021年4月、ビットコインマイナーは2018年以来最高の一日収入を達成し、8,012万米ドルに達しました（主にOrdinalsとBRC20によってもたらされたBTCガス料金の増加によるものです、WEEX注記）。図 11: ビットコインマイナーの収入の変化Glassnode によると、2023 年 6 月 27 日、ビットコインマイナーは 1 回の取引で記録的な 1 億 2,800 万ドルの BTC を取引所に送金しました。図 12: マイナーによって取引所に転送される BTC データ#### **3) ビットコインマイニングの収入源**マイナーは、ビットコインのブロック報酬と取引手数料という 2 つのソースから収入を得ます。ビットコイン報酬は、ブロックチェーン システムでブロックのマイニングに成功したマイナーに与えられます。報酬を要求するために、マイナーはブロックのヘッダーに報酬を追加します。約 4 年ごとに、ビットコイン ネットワークで新しいブロックのマイニングに成功した場合の報酬は半分になります。ビットコインが登場したとき、マイニングのブロック報酬は 50 ビットコインでした。 2023 年 6 月の時点で、新しいブロックごとのマイニング報酬は 6.25 ビットコインで、新しいブロックは約 10 分ごとに生成されます。次の半減期は 2024 年に予定されており、ブロック報酬は 3.125 BTC に低下します。図 13: ビットコインは半分になったビットコインは、2100万ビットコインがすべて採掘される2140年頃まで、およそ21万ブロックごとに半分になる。ブロック報酬が 0 に低下すると、マイナーには取引手数料のみが報酬として与えられます。ユーザーは取引手数料を支払い、マイナーによって自分の取引がビットコインブロックチェーンに組み込まれるようにします。ユーザーは、取引手数料を引き上げることで、マイナーが最初に自分の取引をパッケージ化することを奨励することもできます。2023年6月28日の時点で、ビットコインの平均取引手数料は2.226ドルで、12か月前の1.168ドルから上昇しました。この数字は、ピークが62.79ドル付近だった2021年4月と同様に、今後も増加する可能性がある。図 14: ビットコインのガス料金ビットコイン取引手数料は、いくつかの要因によって異なります。* ネットワークの混雑* トランザクションデータサイズ※確認に時間がかかります通常、手数料の計算は、取引金額ではなく取引サイズ (バイト単位) に基づいて計算されます。 2023 年 6 月 28 日の時点で、平均ブロック サイズは 1.69 MB です。より高いハッシュレートを持つマイナーは、ブロックチェーンに新しいブロックを追加し、ブロック報酬と取引手数料を獲得できる可能性が高くなります。ビットコイン マイニングの文脈では、ハッシュ レートは、マイニング デバイスまたはネットワークがハッシュ操作として知られる暗号計算を実行できる計算能力または速度を指します。マイナーは利益と報酬を重視し、毎日の報酬の額やさまざまな暗号資産の価格などの要素を含む財務基準に基づいてマイニングするコインを選択することがよくあります。図 15: トークンの選択基準2023 年 5 月のハッシュ レート インデックス レポートによると、ハッシュ レートの平均価格は 77.87 ドル/PH/日 (0.00270 BTC/PH に相当) に対し、平均ハッシュ レート価格は 82.23 ドル/PH/日 (0.00298 BTC/PH/日に相当) であることが示されています。 /日) 4月./日)は5.6%上昇しました。!【ハッシュパワー測定システム】(https://img-cdn.gateio.im/resize-social/moments-40baef27dd-4d08b8f0a3-dd1a6f-1c6801)図 16: ビットコインの計算能力測定単位2023年5月、マイナーは合計33,365BTC（9億1,850万ドル相当）を獲得しましたが、これは4月に獲得した27,743BTC（8億ドル相当）から20％増加しました。これらの収益のうち、取引手数料は 4,540 BTC (1 億 2,580 万ドル) に寄与し、4 月の 812 BTC (2,350 万ドル) から 459% 増加しました。### 国別のビットコインマイニング統計中国や米国などの主要国からカザフスタンやロシアなどの国まで、さまざまな国が世界のビットコインマイニングの複雑なパターンに影響を与えています。#### **1) 中国のビットマイニングは水力発電を使用しています**2021年6月にビットコインマイニングが禁止されるまで、中国はハッシュレートの提供と電力消費の両方で議論の余地のないリーダーであり、ネットワークのハッシュレートのほぼ50％を占めている。この禁止は中国のマイニング活動に深刻な影響を与え、ハッシュレートの大幅な低下をもたらしました。図 17: 国別のマイニング電力消費量 (TWh)ケンブリッジ ビットコイン電力消費指数 (CBECI) によると、ピーク時の中国は世界最大の仮想通貨マイニングハブであり、世界のビットコイン ネットワークの総コンピューティング能力の 65 ～ 75% を占めていました。中国の月間平均コンピューティング能力シェアは、2019年9月の75.5%から2021年9月には22.3%まで低下し、50%以上減少した。図 18: ビットコイン マイニング市場パターンの進化中国の夏の増水期には、一部の地域では水資源が豊富で、電気代が安くなります。鉱山労働者はこれを利用して、四川省など水力発電が豊富な地域に事業を移したり拡大したりしている。 2020年の雨季の初めには、四川省は中国の総コンピューティング能力の14.9％を占めており、この数字はピーク時には61.1％に達した。対照的に、石炭火力への依存度が高い新疆ウイグル自治区では、演算能力のシェアが雨季初めの55.1%から同期間中に9.6%の最低値まで低下した。図 19: 中国のビットコイン採掘地域#### **2) 米国のビットコインマイニング統計**米国は世界最大のビットコインマイニング地域であり、ビットコインネットワークの総コンピューティング能力の38%以上を占めています。 2020年1月から2022年1月にかけて、米国におけるビットコインマイニングのシェアは大幅に増加し、4.5%から37.8%まで上昇しました。ジョージア州は米国でコンピューティング能力のシェアが最も高く、2021年12月時点で国土の30.8％を占めている。テキサス州がシェア 11.2% で 2 位、ケンタッキー州がシェア 10.9% で 3 位でした。図 20: 米国の州別のビットコイン マイニング シェアハワイのマイニングコストは54,862.05ドル、利益は-24,617.20ドルで、ビットコインのマイニングに最も費用がかかる州となった。以下のグラフは、ビットコインのマイニングに最も費用がかかる10の州を示しています。 (順番: ハワイ、アラスカ、コネチカット、ロードアイランド、マサチューセッツ、カリフォルニア、ニューハンプシャー、バーモント、ニューヨーク、ニュージャージー、WEEX 注)図 21: 米国の州の採掘コスト上位 10ルイジアナ州はコストが最も低く、総コストは 14,955.14 ドル、利益は 15,289.71 ドルでした。図 22: 米国で採掘コストが最も低い州#### **3) 世界的なビットコイン マイニング パターンの変化**中国の鉱山産業の移転により世界の鉱山配置が変化し、カザフスタンやロシアなどの国々がコンピューティング能力の再分配の主な受益者となった。 World Population Review が提供するデータによると、2023 年の時点で、主要なビットコイン採掘地域の計算能力の割合は次のとおりです。* 米国: 35.4%* カザフスタン: 18.1%* ロシア: 11.23%* カナダ: 9.55%* アイルランド: 4.68%※マレーシア：4.58%※ドイツ：4.48%* イラン: 3.1%禁止後、多くの中国人鉱山労働者はカザフスタンに近いことと化石燃料が自然に豊富にあることを理由に、操業をカザフスタンに移した。2019年、カザフスタンの発電量の84％は化石燃料、水力発電は12％を占め、太陽光発電と風力発電の寄与は2％未満だった。カザフスタン北部地域の豊富な石炭埋蔵量は、国の発電所の 70% 以上に電力を供給しています。カザフスタンの電力は、さまざまな所有形態を持つ 155 の発電所によって供給されています。 2022年1月1日の時点で、国内の発電所の総設置容量は23,957MWに達し、利用可能な容量は19,004MWとなった。2019年9月から2021年9月にかけて、世界のビットコインマイニングに占めるカザフスタンのシェアは1.3％から24.3％という驚異的な数字に急上昇した。石炭の自給自足とエネルギー効率の高さから、同国ではビットコインマイニングが急成長している。しかし、2023年4月のロシアメディア「コメルサント」の報道によると、ロシアは米国に次いで世界第2位のビットコイン採掘地となった。ロシアトップの仮想通貨マイニング会社 Bitriver のデータセンターは、同国第 3 位の石油生産会社であるガスプロム ネフチによって運営されています。暗号化マイニングの電力需要を満たすために、液化石油ガスが発電に直接使用されます。図 23: ロシアの鉱山会社 Bitriver米国が3～4GWの電力供給能力で鉱山での大幅なリードを維持している一方、ロシアの電力供給能力は2023年1～3月に1GWに達した。ロシアのランキングの変更は、米国の州および連邦レベルでの仮想通貨マイニングに対する税制および規制措置の導入と一致しており、米国のマイニング業界はあまり友好的ではない政策環境に直面することになる。### ビットコイン マイニングとその他のリソースのコストビットコインは、パフォーマンス上の課題から、決済システムではなく「デジタルゴールド」と比較されることがよくあります。したがって、ビットコインのマイニングは金のマイニングと比較することができます。毎年、世界中で約 3,531 トンの金が採掘され、合計 8,100 万トンの CO2 が排出されます。ビットコインマイニングの炭素強度と物理的な金のマイニングの炭素強度を比較すると、前者の方が後者を上回っていることは明らかです。ただし、この計算には、物理的な金の採掘には存在しない採掘手数料が含まれていることは注目に値します。また、そのような比較を行うことはお勧めできません。物理的な金の採掘を停止することはできますが、ビットコインの採掘は一瞬たりとも停止することはできません。ビットコイン ネットワーク全体の不可欠な部分です。図 24: 金のマイニングとビットコインのマイニング資源採掘にかかるエネルギーコストは、特定の資源や採掘方法によって大きく異なります。例えば：米国地質調査所 (USGS) によると、銅採掘では生産される銅 1 トンあたり 0.2 ～ 1.5 ギガジュール (GJ/t) のエネルギーが使用され、電気使用が全体の約 4 分の 3 を占め、アルミニウムには約 17,000 キロワットが必要です。アルミニウムの製造に必要な電力は通常、約 30% のピーク効率で稼働する火力発電所から供給されます。2021 年に、米国の電力会社と独立発電事業者はそれぞれ、石炭 1.12 ポンド、天然ガス 7.36 立方フィート、石油液化ガス 0.08 ガロン、石油コークス (コーキング装置を通過した石油の減圧残留物) 0.82 ポンドを必要とします。 、500〜550℃で黒色の固体コークスを生成します、編集者注）。
60 グループのデータの視点 ビットコイン マイニング パターンの変化、市場規模、エネルギー消費
出典: Techopedia; 編集: WEEX Exchange
ペースの速いデジタル通貨の世界で、ビットコインは驚異的な存在となり、世界中の投資家の注目を集めています。この革新的な暗号通貨の中心には「マイニング」と呼ばれるプロセスがあり、これがビットコインを駆動し、ブロックチェーンエコシステム全体に大きな影響を与えます。この記事では、ビットコインのマイニングとエネルギー消費の統計について深く掘り下げ、なぜ「マイニング」がビットコインと環境の両方の発展にとって重要なのかを説明します。
あなたが経験豊富な投資家であろうと、暗号通貨空間の初心者であろうと、ビットコインマイニングの詳細を理解することは、このデジタル資産の真の可能性を把握するために不可欠です。それでは、ビットコイン マイニングの興味深い世界に飛び込み、なぜそれが重要なのか、そして知っておくべき重要な事柄に光を当てましょう。
ビットコインマイニング統計の収集
ビットコインマイニングのエネルギー消費統計
ビットコインマイニングのエネルギー消費は、広範な懸念と監視の対象となっています。ビットコインの人気と価値が急上昇するにつれて、新しいコインのマイニングとブロックチェーンの維持に必要なエネルギーも増加しました。
ニューヨーク・タイムズ紙によると、ビットコインの支持者が限られていた初期の頃は、デスクトップコンピュータで数秒で簡単に仮想通貨をマイニングできたという。現在、1 ビットコインをマイニングするには「一般的な家庭の電力消費量の約 9 年分」がかかります。 2023 年 5 月には、ビットコインのマイニングで約 95.58 テラワット時の電力が消費されると予想されており、2022 年の年間電力消費量は 204.5 テラワット時に達し、フィンランドの電力消費量を超えると予想されています。
図 1: ビットコイン マイニングの推定消費電力、最小消費電力 (TWh/年)
ホワイトハウスの報告書によると、エネルギー使用の規模を強調するように、米国のビットコインマイニングで消費される総エネルギーは2022年に500億キロワット時（kWh）に達すると予想されている。ビットコインのマイニングには、米国で稼働しているすべてのコンピューターを合わせたよりも多くの電力が使用されます。もちろん、ビットコインのマイニング自体も国の電力消費量データに含まれます。
図 2: 米国の家庭の電力消費量と仮想通貨マイニングの電力消費量の比較
上の図は、米国のさまざまな家庭シナリオの電力消費量を高い順から低い順に示しています: 冷蔵庫、照明、テレビ、暗号通貨、コンピュータ、ファンと給水ポンプ、冷凍庫、洗濯機、食器洗い機 (2022 年 8 月現在、ビットコイン)暗号通貨の全電力消費量の60%～77%を占めると予想されている、WEEX注）
ビットコイン取引の記録（マイニング）には 1,449 キロワット時の電力が必要ですが、これはアメリカの平均的な家庭の 50 日分の電力消費量にほぼ相当します。通貨で測定すると、米国の 1 キロワット時の電力の平均コストは 12 セントです。つまり、ビットコイン取引の簿記には約 173 ドルの電力を消費する必要があります。
ビットコインのマイニングは世界の総エネルギーの約 0.5% を消費しますが、これは Google の世界的な事業の総電力消費量の 7 倍以上です。ビットコインネットワークのエネルギー消費量を各国の電力消費量と比較すると、世界第34位にランクされます。 （オランダに次いでカザフスタンより高い、編集者注）
図 3: 各国のエネルギー消費量ランキング
1 回のビットコイン取引のエネルギー消費量は、ほぼ 100,000 回の Visa カード取引のエネルギー消費量に相当します。 2023 年 5 月、ビットコインの取引あたりの電力消費量は 703.25 kWh に達しましたが、Visa の電力消費量はわずか 148.63 kWh でした。
図 4: ビットコイントランザクションと Visa カードトランザクションのエネルギー消費量
**1) ビットコインマイニングのエネルギー消費量を計算するにはどうすればよいですか? **
ビットコイン マイニングの正確なエネルギー消費量を決定することは、次のような多くの要因により困難です。
エネルギー使用量の正確な推定は、多くの場合、利用可能なデータに基づく仮定、近似、および統計モデルに依存します。 Digiconomist によるインフォグラフィックは、ビットコインのエネルギー消費を正確に測定するという課題に光を当てています。電力コストが継続的な支出の重要な要素であることを考えると、ビットコイン ネットワークの総電力消費量はマイナーの収入と密接に関係しています。
図 5: ビットコイン マイニングのエネルギー消費量を決定する手順
2) 米国のビットコイン鉱山とエネルギー消費データ
ニューヨーク・タイムズは34のビットコインマイニングファームをリストアップしているが、いずれも米国内では大規模で、多くのエネルギーを消費している。これらの鉱山の運営には電気代の増加や大量の二酸化炭素排出などのコストがかかり、近隣の人々に影響を与えます。 34 の採掘プロジェクトはそれぞれ、アメリカの平均的な家庭で使用される電力の少なくとも 30,000 倍を使用しています。これらの動作を合わせると 3,900 メガワット以上の電力が消費され、これは周囲の 300 万世帯の電力消費量とほぼ同じです。
図 6: 米国における大規模なビットコイン マイニングの分布
ネブラスカ州カーニーにあるビットコイン マイニング ファームは、周囲の 73,000 世帯と同じくらいの電力を消費しています。ジョージア州ダルトンにある鉱山では、周囲の約 97,000 軒の住宅と同じくらいの電力を使用しています。テキサス州ロックデールにあるライオット プラットフォーム鉱山は、米国最大の電力を消費するビットコイン鉱山であり、周囲の 30 万世帯と同じくらいの電力を使用しています。
ビットディア鉱山の近くにあるライオット鉱山は、半径 40 マイル以内の全世帯を合わせたよりも多くの電力を消費しています。
テキサス州の仮想通貨マイナーは、最大10年間大幅に割引された電気料金を保証する長期契約を獲得した。
図 7: テキサス州のビットコイン鉱山の分布
3) 気候変動とビットコインのマイニングとエネルギー消費
2021 年 8 月の時点で、ビットコイン ネットワークの平均排出係数は 557.76 gCO2/kWh、推定電力負荷需要は 13.39 GW であり、ビットコイン マイニングでは年間約 65.4 メガトンの二酸化炭素 (MtCO2) が排出される可能性があります。
ビットコインマイニングの二酸化炭素排出量は、マイナーが使用する電力源に基づいて推定できます。下の図は基本的にビットコインマイニングによる世界の二酸化炭素排出量を表しており、これはギリシャなどの国の排出量（2019年に5666万tCO2）と同様であり、世界総排出量の0.19％を占めています。
図 8: ビットコイン マイニングの二酸化炭素排出量
2021 年 5 月の時点で、ビットコインのマイニングでは年間約 31,000 トンの電子廃棄物が発生しています。 2022 年 6 月までに、この数字は年間 35,000 トンに増加し、オランダ全土の電子廃棄物の年間排出量に相当します。
たとえば、ニューヨーク州の天然ガス発電所である Greenidge LLC は、ビハインド・ザ・メーターのビットコインを採掘する際に年間約 88,440 トンの CO2e を排出します。発電所で発電された電力がすべてビットコインのマイニングに使用されたと仮定すると、年間排出量は二酸化炭素換算で656,983トンに達します。
温室効果ガス総排出量の約 79% は発電によるものであり、発電が主な排出源となっています。発電所がフル稼働した場合の年間排出量は、約14万台の乗用車の排出量、または6億ポンドの石炭の燃焼による排出量に相当する。
4) ビットコイン マイニングのエネルギー消費の背後にある利点
ビットコインマイニングの逆風に対抗して、ビットコインマイニング評議会（BMC）（ビットコインネットワークの計算能力の48.4％を占めるマイニング企業の世界的フォーラム）は、2022年第4四半期の運用データによると、再生可能エネルギーがビットコインネットワークの計算能力の48.4％を占めることを明らかにした。電力の 58.9% がビットコインのマイニングに使用されます。これは、2021 年第 1 四半期に報告された予想 36.8% から大幅に増加しています。
さらに、Bitcoin Clean Energy Initiative Memorandumが発表した研究論文では、ビットコインマイニングマシンが再生可能エネルギーと貯蔵のための理想的な補完技術であると報告しています。研究論文で強調されているビットコインマイニングのその他の重要なハイライトは次のとおりです。
ビットコインマイニング市場規模と収益統計
トランザクションを検証し、ネットワークを保護するプロセスであるビットコイン マイニングは、競争の激しい業界に成長し、市場規模と収益の飛躍的な成長につながっています。この市場は、個人の採掘業者から大規模な採掘事業者まで、多くの世界的なプレーヤーが参加し、非常に収益性の高いものになっています。
同時に、ビットコインの価格も2021年11月に6万5000ドルを突破し、仮想通貨としては過去最高値を記録した。 2023年6月の時点で、ビットコインの時価総額は5,978億ドルに達すると予想されています。
ビットコインの最大供給量は2100万枚に設定されている。これにより希少性が確保され、ビットコインの価値提案を推進する重要な要素となります。 2023 年 3 月には、マイニングされたビットコインの数は 1,900 万を超え、まだマイニングされていないビットコインの残りの数は 200 万です。 2,100 万のしきい値に達すると、新しいビットコインはマイニングされなくなります。
この希少性が、現在 81 億 1,000 万ドルに達するビットコイン マイニングの時価総額を支えています。
1) 最大のビットコインマイニング会社データ
CompaniesMarketCap がまとめたリストには、最大の上場ビットコイン マイニング会社 16 社の評価額が含まれています。その中で、マラソンデジタルホールディングスは時価総額22億7000万ドルを誇る最大のビットコインマイナーです。
図 9: 時価総額によるビットコイン マイニング企業トップ 5
このリストには、時価総額が小さい他の上場マイニング会社や、多くの非上場仮想通貨マイニング会社が含まれていないことに注意してください。
Canaan は売上高第 1 位の上場鉱山会社であり、2022 年の総売上高は 6 億 5,000 万ドルと報告されています。中国のビットコインマイニング企業の収入は主にビットコインマイニングマシンの販売から来ています。
図 10: 収益別のビットコイン マイニング企業上位 5 社
収益（収益、利息および税引前利益）の観点からも、Canaan Zhizhi は上場鉱山会社の第 1 位であり、2022 年の総収益は 9,233 万米ドルです。 2021年の同社の利益は3億ドルに急増し、2020年の3,120万ドルの損失から大幅に改善した。
2) ビットコインマイニング収益データ
2023年6月26日の時点で、ビットコインマイナーは毎日2,770万ドルの収益を上げており、前年同期の1,820万ドルから52.20％の大幅な増加となっています。 2021年4月、ビットコインマイナーは2018年以来最高の一日収入を達成し、8,012万米ドルに達しました（主にOrdinalsとBRC20によってもたらされたBTCガス料金の増加によるものです、WEEX注記）。
図 11: ビットコインマイナーの収入の変化
Glassnode によると、2023 年 6 月 27 日、ビットコインマイナーは 1 回の取引で記録的な 1 億 2,800 万ドルの BTC を取引所に送金しました。
図 12: マイナーによって取引所に転送される BTC データ
3) ビットコインマイニングの収入源
マイナーは、ビットコインのブロック報酬と取引手数料という 2 つのソースから収入を得ます。
ビットコイン報酬は、ブロックチェーン システムでブロックのマイニングに成功したマイナーに与えられます。報酬を要求するために、マイナーはブロックのヘッダーに報酬を追加します。
約 4 年ごとに、ビットコイン ネットワークで新しいブロックのマイニングに成功した場合の報酬は半分になります。ビットコインが登場したとき、マイニングのブロック報酬は 50 ビットコインでした。 2023 年 6 月の時点で、新しいブロックごとのマイニング報酬は 6.25 ビットコインで、新しいブロックは約 10 分ごとに生成されます。次の半減期は 2024 年に予定されており、ブロック報酬は 3.125 BTC に低下します。
図 13: ビットコインは半分になった
ビットコインは、2100万ビットコインがすべて採掘される2140年頃まで、およそ21万ブロックごとに半分になる。ブロック報酬が 0 に低下すると、マイナーには取引手数料のみが報酬として与えられます。ユーザーは取引手数料を支払い、マイナーによって自分の取引がビットコインブロックチェーンに組み込まれるようにします。ユーザーは、取引手数料を引き上げることで、マイナーが最初に自分の取引をパッケージ化することを奨励することもできます。
2023年6月28日の時点で、ビットコインの平均取引手数料は2.226ドルで、12か月前の1.168ドルから上昇しました。この数字は、ピークが62.79ドル付近だった2021年4月と同様に、今後も増加する可能性がある。
図 14: ビットコインのガス料金
ビットコイン取引手数料は、いくつかの要因によって異なります。
通常、手数料の計算は、取引金額ではなく取引サイズ (バイト単位) に基づいて計算されます。 2023 年 6 月 28 日の時点で、平均ブロック サイズは 1.69 MB です。より高いハッシュレートを持つマイナーは、ブロックチェーンに新しいブロックを追加し、ブロック報酬と取引手数料を獲得できる可能性が高くなります。
ビットコイン マイニングの文脈では、ハッシュ レートは、マイニング デバイスまたはネットワークがハッシュ操作として知られる暗号計算を実行できる計算能力または速度を指します。
マイナーは利益と報酬を重視し、毎日の報酬の額やさまざまな暗号資産の価格などの要素を含む財務基準に基づいてマイニングするコインを選択することがよくあります。
図 15: トークンの選択基準
2023 年 5 月のハッシュ レート インデックス レポートによると、ハッシュ レートの平均価格は 77.87 ドル/PH/日 (0.00270 BTC/PH に相当) に対し、平均ハッシュ レート価格は 82.23 ドル/PH/日 (0.00298 BTC/PH/日に相当) であることが示されています。 /日) 4月./日)は5.6%上昇しました。
!【ハッシュパワー測定システム】(https://img-cdn.gateio.im/resize-social/moments-40baef27dd-4d08b8f0a3-dd1a6f-1c6801)
図 16: ビットコインの計算能力測定単位
2023年5月、マイナーは合計33,365BTC（9億1,850万ドル相当）を獲得しましたが、これは4月に獲得した27,743BTC（8億ドル相当）から20％増加しました。これらの収益のうち、取引手数料は 4,540 BTC (1 億 2,580 万ドル) に寄与し、4 月の 812 BTC (2,350 万ドル) から 459% 増加しました。
国別のビットコインマイニング統計
中国や米国などの主要国からカザフスタンやロシアなどの国まで、さまざまな国が世界のビットコインマイニングの複雑なパターンに影響を与えています。
1) 中国のビットマイニングは水力発電を使用しています
2021年6月にビットコインマイニングが禁止されるまで、中国はハッシュレートの提供と電力消費の両方で議論の余地のないリーダーであり、ネットワークのハッシュレートのほぼ50％を占めている。この禁止は中国のマイニング活動に深刻な影響を与え、ハッシュレートの大幅な低下をもたらしました。
図 17: 国別のマイニング電力消費量 (TWh)
ケンブリッジ ビットコイン電力消費指数 (CBECI) によると、ピーク時の中国は世界最大の仮想通貨マイニングハブであり、世界のビットコイン ネットワークの総コンピューティング能力の 65 ～ 75% を占めていました。中国の月間平均コンピューティング能力シェアは、2019年9月の75.5%から2021年9月には22.3%まで低下し、50%以上減少した。
図 18: ビットコイン マイニング市場パターンの進化
中国の夏の増水期には、一部の地域では水資源が豊富で、電気代が安くなります。鉱山労働者はこれを利用して、四川省など水力発電が豊富な地域に事業を移したり拡大したりしている。 2020年の雨季の初めには、四川省は中国の総コンピューティング能力の14.9％を占めており、この数字はピーク時には61.1％に達した。対照的に、石炭火力への依存度が高い新疆ウイグル自治区では、演算能力のシェアが雨季初めの55.1%から同期間中に9.6%の最低値まで低下した。
図 19: 中国のビットコイン採掘地域
2) 米国のビットコインマイニング統計
米国は世界最大のビットコインマイニング地域であり、ビットコインネットワークの総コンピューティング能力の38%以上を占めています。 2020年1月から2022年1月にかけて、米国におけるビットコインマイニングのシェアは大幅に増加し、4.5%から37.8%まで上昇しました。
ジョージア州は米国でコンピューティング能力のシェアが最も高く、2021年12月時点で国土の30.8％を占めている。テキサス州がシェア 11.2% で 2 位、ケンタッキー州がシェア 10.9% で 3 位でした。
図 20: 米国の州別のビットコイン マイニング シェア
ハワイのマイニングコストは54,862.05ドル、利益は-24,617.20ドルで、ビットコインのマイニングに最も費用がかかる州となった。
以下のグラフは、ビットコインのマイニングに最も費用がかかる10の州を示しています。 (順番: ハワイ、アラスカ、コネチカット、ロードアイランド、マサチューセッツ、カリフォルニア、ニューハンプシャー、バーモント、ニューヨーク、ニュージャージー、WEEX 注)
図 21: 米国の州の採掘コスト上位 10
ルイジアナ州はコストが最も低く、総コストは 14,955.14 ドル、利益は 15,289.71 ドルでした。
図 22: 米国で採掘コストが最も低い州
3) 世界的なビットコイン マイニング パターンの変化
中国の鉱山産業の移転により世界の鉱山配置が変化し、カザフスタンやロシアなどの国々がコンピューティング能力の再分配の主な受益者となった。 World Population Review が提供するデータによると、2023 年の時点で、主要なビットコイン採掘地域の計算能力の割合は次のとおりです。
禁止後、多くの中国人鉱山労働者はカザフスタンに近いことと化石燃料が自然に豊富にあることを理由に、操業をカザフスタンに移した。
2019年、カザフスタンの発電量の84％は化石燃料、水力発電は12％を占め、太陽光発電と風力発電の寄与は2％未満だった。カザフスタン北部地域の豊富な石炭埋蔵量は、国の発電所の 70% 以上に電力を供給しています。
カザフスタンの電力は、さまざまな所有形態を持つ 155 の発電所によって供給されています。 2022年1月1日の時点で、国内の発電所の総設置容量は23,957MWに達し、利用可能な容量は19,004MWとなった。
2019年9月から2021年9月にかけて、世界のビットコインマイニングに占めるカザフスタンのシェアは1.3％から24.3％という驚異的な数字に急上昇した。石炭の自給自足とエネルギー効率の高さから、同国ではビットコインマイニングが急成長している。
しかし、2023年4月のロシアメディア「コメルサント」の報道によると、ロシアは米国に次いで世界第2位のビットコイン採掘地となった。
ロシアトップの仮想通貨マイニング会社 Bitriver のデータセンターは、同国第 3 位の石油生産会社であるガスプロム ネフチによって運営されています。暗号化マイニングの電力需要を満たすために、液化石油ガスが発電に直接使用されます。
図 23: ロシアの鉱山会社 Bitriver
米国が3～4GWの電力供給能力で鉱山での大幅なリードを維持している一方、ロシアの電力供給能力は2023年1～3月に1GWに達した。ロシアのランキングの変更は、米国の州および連邦レベルでの仮想通貨マイニングに対する税制および規制措置の導入と一致しており、米国のマイニング業界はあまり友好的ではない政策環境に直面することになる。
ビットコイン マイニングとその他のリソースのコスト
ビットコインは、パフォーマンス上の課題から、決済システムではなく「デジタルゴールド」と比較されることがよくあります。したがって、ビットコインのマイニングは金のマイニングと比較することができます。
毎年、世界中で約 3,531 トンの金が採掘され、合計 8,100 万トンの CO2 が排出されます。ビットコインマイニングの炭素強度と物理的な金のマイニングの炭素強度を比較すると、前者の方が後者を上回っていることは明らかです。
ただし、この計算には、物理的な金の採掘には存在しない採掘手数料が含まれていることは注目に値します。また、そのような比較を行うことはお勧めできません。物理的な金の採掘を停止することはできますが、ビットコインの採掘は一瞬たりとも停止することはできません。ビットコイン ネットワーク全体の不可欠な部分です。
図 24: 金のマイニングとビットコインのマイニング
資源採掘にかかるエネルギーコストは、特定の資源や採掘方法によって大きく異なります。例えば：
米国地質調査所 (USGS) によると、銅採掘では生産される銅 1 トンあたり 0.2 ～ 1.5 ギガジュール (GJ/t) のエネルギーが使用され、電気使用が全体の約 4 分の 3 を占め、アルミニウムには約 17,000 キロワットが必要です。アルミニウムの製造に必要な電力は通常、約 30% のピーク効率で稼働する火力発電所から供給されます。
2021 年に、米国の電力会社と独立発電事業者はそれぞれ、石炭 1.12 ポンド、天然ガス 7.36 立方フィート、石油液化ガス 0.08 ガロン、石油コークス (コーキング装置を通過した石油の減圧残留物) 0.82 ポンドを必要とします。 、500〜550℃で黒色の固体コークスを生成します、編集者注）。