ビットコインのカーボンフットプリントを正確に測定することさえ可能ですか?

今月初め、査読付きの学術雑誌の記事は、政策介入がなければ、ビットコイン採掘からの二酸化炭素排出が中国の気候変動目標を深刻に損なう可能性があるという結論を引き出しました。

さまざまな中国の大学の研究者と NatureCommunicationsに掲載されました、を含む幅広い主流メディアで即座にインスピレーションを得た同様のサウンドのヘッドライン BBCCNN保護者エコノミストCNBC その他。

著者らは、中国のビットコインマイニングの年間エネルギー消費量は2024年に296.59テラワット時(tWh)でピークに達し、1億3,050万メートルトンの二酸化炭素排出量を生み出すと予想されていると書いています。 これは、チェコ共和国とカタールの年間温室効果ガス排出量の合計を上回り、カーボンニュートラルになるという中国の長期的な野心に脅威をもたらすでしょう。

しかし、重要なことに、論文の批評家によると、研究者たちは2つの基本的な質問に答えずに残しました:採掘機は正確にどこにあり、そこのエネルギーミックスは何ですか?

「論文のほとんどは、中国の鉱山労働者のエネルギーミックスをカバーする州レベルのデータに関するものだと思っていました」と、Castle IslandVenturesのパートナーでCoinMetricsの共同創設者であるNicCarter氏は述べています。 書きました Twitter上で。 「しかし、それは欠けています。 代わりに、彼らはこれを考慮に入れていると主張しています…しかし彼らの仕事を見せません(!)彼らはこれを定量化したと主張するだけです。」

記事の中で、研究者たちは、中国での水力発電と化石燃料ベースのビットコイン採掘の両方の二酸化炭素排出量を説明していると述べました。 「ビットコイン鉱山労働者の実際の地域統計が示唆するように、鉱山労働者の40%が石炭ベースの地域にいると想定しています」と彼らは書いています。 しかし、彼らはそれらの「地域統計」の起源について詳しく述べていませんでした。

ブロックがこの質問について明確にするために共著者に連絡した後、 中国科学院の数学およびシステム科学アカデミーの議長であるShouyangWangは、次のように回答しました。

「各マイニングプールの放送場所に関する統計をBTC.comから入手しました。 各マイニングプールと関連する地域の場所に基づいて、鉱山労働者の約40%が石炭エネルギー地域にいると推測できます。」

フォローアップメッセージの中で、Wangは、著者が「各マイニングプールのブロードキャストロケーション」の意味するところについて詳しく説明しました。

「BTC.comのプール地域統計は、中国の水力が豊富な地域と石炭が多い地域の間で約60%から40%の分割があることを示唆しています。 この比率は、深セン(水力が豊富な地域に近いサーバーの場所)と北京(石炭が多い地域に近いサーバーの場所)から報告された計算能力を表しています。」

王の声明から、研究者はこの仮定を別のものに基づいているようです:マイニングプールの場所は個々の鉱山労働者の場所に直接対応しています。 しかし、それはビットコインマイナーとプールが実際にどのように機能するかについての誤解です。

ビットコインマイニングプールは、サービスに接続してブロックをまとめてマイニングしたい個々のマイナーからのハッシュパワーを集約します。 F2Poolは北京を拠点としていますが、プールに接続されているすべての鉱山労働者が北京にいるわけではありません。 実際、それらは中国のどこからでも、世界のどこからでも来ることができます。

Wangはまた、各マイナー顧客の正確なジオロケーションに関する主要なマイニングプールから内部統計を取得していないことを確認しました。 代わりに、彼らはケンブリッジ大学のデータを使用しました。「2020年4月の時点で、ハッシュ率の40%が新疆ウイグル自治区や内モンゴル自治区などの石炭の多い地域によるものであることが示されました」とWang氏は述べています。

しかし、ケンブリッジ大学のデータは1年前に古くなり、マイニングネットワークの構成は絶えず変化しています。 たとえば、ビットコインネットワークの総マイニング容量に占める中国のシェア 大幅に減少しました 過去12か月間。

測定できませんか?

仮定はさておき、レポートの方法論に関する議論は、ビットコインや他の暗号通貨が主流になりつつあるため、無視するのが難しくなっている問題を提起します:ビットコインネットワークのエネルギーミックスを正確に測定するにはどうすればよいですか?

現実には、ビットコインとビットコインマイニングの分散型の性質により、ネットワークが使用するエネルギーのどれだけが再生可能エネルギーから供給されているかを定量化することは非常に困難です。関連する二酸化炭素排出量を見積もることは言うまでもありません。

ケンブリッジオルタナティブファイナンスセンターは、ケンブリッジビットコイン電力消費指数(CBECI)で質問に答える最新の試みの1つを行いました。

CBECIは、ビットコインの総エネルギー消費量を推定し、理論上の下限と上限は年間35〜391テラワット時です。 下限は、すべてのマイナーが常に利用可能な最もエネルギー効率の高いハードウェアを使用していることを前提としています。上限は、すべてのマイナーが常に最も効率の低いハードウェアを使用していることを前提としています。

次に、CBECIの背後にいる研究者は、鉱夫が「単一モデルではなく収益性の高いハードウェアのバスケット」を使用するという仮定に基づいて、ネットワークが年間113.88テラワット時間を消費するという「最良の見積もり」を示します。 それはほぼ同じ量です オランダが消費するもの

CBECIは、BTC.com、Viabtc、Poolinの3つのビットコインマイニングプールから提供されたデータに基づいて、ビットコインのハッシュレートの地理的な内訳も提供します。 レポートの マイニングマップ 2020年4月の時点で、中国の新疆ウイグル自治区と内モンゴル自治区(化石燃料ベースの2つの地域)の鉱山労働者が世界のハッシュ率の約40%を占めていることが示されました。 一方、CBECIによると、四川省や雲南省などの水力発電省は、1年前の時点で約25%を占めていました。

しかし、これらの数値は2020年4月以降更新されておらず、データは、ビットコインの合計ハッシュレートのわずか35%を占める3つのマイニングプールのみによって提供されたものです。 さらに、CBECIのマイニングマップは、2019年9月から2020年4月までのハッシュレートの地理的内訳のみをキャプチャしました。これは、中国の乾季として知られている期間です。

CBECIが免責事項で述べているように、「一部の国、特に中国では、再生可能エネルギー生産の季節変動に応じて、採掘事業が場所間を移動する傾向があります。 これらの移行パターンは、分析のためにより長い時間枠を選択した場合にのみ観察できます。」

乾季には、中国南西部の四川省と雲南省のかなりの数の鉱夫が北に移動し、エネルギーミックスが石炭ベースになる傾向がある新疆ウイグル自治区または内モンゴリアに移動します。 5月から9月にかけての梅雨が戻ると、南に戻る人もいるかもしれません。そこでは、水力発電がはるかに多くなります。

より正確なアカウンティングには、ハッシュレートの大部分を構成するのに十分な主要なビットコインマイニングプールからの1年にわたる協力が必要です。 また、四川、雲南、雲南、内モンゴルのいずれであっても、各マイニングマシンのIPジオロケーションだけでなく、各マイニングマシンの正確なモデルも必要になります。

これは、ビットコインマイニングマシンが過去数年間で大幅に進化し、いくつかの古いモデルがまだ使用されているためです。 たとえば、同じ量のハッシュレートを計算するために、Bitmainの5年前のAntMiner S9は、現在市場で最も効率的なモデルであるAntMiner S19Proで使用される電力量の4倍を消費します。

使用中のマシンの正確な構成を知ることはほぼ不可能です。特に強気相場では、多くの古いモデルを使用して利益を上げることができます。

もう1つの理論的アプローチは、さらに長いショットではありますが、さまざまな国のエネルギー当局を説得して、ローカルにビットコインマイニングファームがいくつあり、どれだけのエネルギーを消費しているかを特定することです。

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