60のデータセットが世界のビットコインマイニングの変遷、マーケット規模およびエネルギー消費の統計を透視する。

原文标题：2023年に知っておくべき60以上のビットコインマイニングとエネルギー消費統計

原文作者：Techopedia

編纂：WEEX Exchange

急速に進化するデジタル通貨の世界で、ビットコインは現象的な存在となり、世界中の投資家の注目を集めています。この革命的な暗号通貨の核心には「マイニング」と呼ばれるプロセスがあり、ビットコインの運営を支え、ブロックチェーン全体のエコシステムに重大な影響を与えています。本記事では、ビットコインマイニングとエネルギー消費の統計を深く掘り下げ、「マイニング」がビットコインと環境の発展にとってなぜ重要であるかを探ります。

経験豊富な投資家であれ、暗号通貨の初心者であれ、ビットコインマイニングの背景を理解することは、このデジタル資産の真の潜在能力を把握するために必要不可欠です。それでは、ビットコインマイニングの興味深い世界を探求し、その重要性と知っておくべき重要な情報を明らかにしましょう。

ビットコインマイニング統計データ集

• 2023年5月、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、世界の暗号資産の電力消費量の60%-77%を占めていると推定されています。
• ビットコインマイニングの総市場価値は81.1億ドルです。
• ビットコインマイナーは、毎日2770万ドルの収入を得ています。
• アメリカは、ビットコイン全ネットワークのハッシュレートの38%以上を占める、世界最大のビットコインマイニング産業を持っています。

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、広く注目され、検討されているテーマとなっています。ビットコインの普及と価値の急上昇に伴い、新しいコインを採掘し、ブロックチェーンを維持するために必要なエネルギーも増加しています。

『ニューヨークタイムズ』によると、ビットコインの初期には、フォロワーが限られていたため、デスクトップコンピュータで数秒で暗号通貨を簡単に採掘できました。しかし現在、1枚のビットコインを採掘するには「典型的な家庭の9年分の電力」が必要です。2023年5月、ビットコインマイニングは約95.58テラワット時の電力を消費すると予測されています。2022年の年間電力消費量は204.5テラワット時に達し、フィンランド全体の電力消費量を超えました。

図1：ビットコインマイニングの推定電力消費量、最小電力消費量（TWh/年）

ホワイトハウスの報告によると、2022年にアメリカのビットコインマイニングが消費したエネルギーの総量は500億キロワット時（kWh）に達し、エネルギー使用の規模の大きさを浮き彫りにしています。ビットコインマイニングが消費する電力は、アメリカで稼働しているすべてのコンピュータの電力消費の合計を上回っています。もちろん、ビットコインマイニング自体も全国の電力消費データに含まれています。

図2：アメリカの家庭用電力消費と暗号通貨マイニングの電力消費の比較

上の図は、アメリカの異なる家庭シーンの電力消費量を高い順に示しています：冷却、照明、テレビ、暗号通貨、コンピュータ、ファンとポンプ、冷凍庫、洗濯機、食器洗い機（2022年8月時点で、ビットコインはすべての暗号通貨の電力消費量の60%-77%を占めると予測されています、WEEX注）

1回のビットコイン取引には1,449キロワット時の電力が必要で、これはアメリカの普通の家庭の50日分の電力消費に相当します。金銭的に見ると、アメリカの1キロワット時の平均コストは12セントであり、つまり1回のビットコイン取引の記帳には約173ドルの電気代がかかります。

ビットコインマイニングが消費するエネルギーは、世界のエネルギー総量の約0.5%を占めており、Googleの全世界の電力消費量の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を各国の電力消費と比較すると、世界で34位にランクされています。（オランダに次ぎ、カザフスタンより上、編者注）

図3：各国のエネルギー消費ランキング

1回のビットコイン取引のエネルギー消費は、約10万回のVisaカード取引のエネルギー消費に相当します。2023年5月、ビットコインの1回の取引の電力消費は703.25キロワット時であり、Visaカードの電力消費は148.63キロワット時に過ぎません。

図4：ビットコイン取引 vs. Visaカード取引のエネルギー消費

1）ビットコインマイニングのエネルギー消費を計算する方法は？

ビットコインマイニングの正確なエネルギー消費を特定することは、多くの要因が影響するため挑戦的です。これには以下が含まれます：

• ビットコインマイニングの非中央集権的な特性
• 標準化された報告要件の欠如
• 動的で常に変化するマイニングの状況
• マイナーが使用する電力源の違い
• マイニング場の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、通常、利用可能なデータに基づく仮定、近似値、統計モデルに依存します。Digiconomistが発表した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際の課題を明らかにしています。電力コストが継続的な支出の重要な要素であるため、ビットコインネットワークの総電力消費はマイナーの収入と密接に関連しています。

図5：ビットコインマイニングのエネルギー消費を特定するステップ

2）アメリカのビットコインマイニング場とエネルギー消費データ

『ニューヨークタイムズ』は、アメリカの大型ビットコインマイニング場34か所を挙げており、これらはエネルギー消費が非常に大きいです。これらのマイニング場の運営は、電気代の増加や大量の二酸化炭素排出などのコストを生じ、近隣の人々に影響を与えます。これら34のマイニングプロジェクトの各プロジェクトの電力消費量は、アメリカの家庭の平均電力消費量の3万倍以上です。これらの事業は合計で3,900メガワットの電力を消費しており、周囲の300万世帯の電力消費量にほぼ相当します。

図6：アメリカの大型ビットコインマイニング場の分布

ネブラスカ州コルニーのビットコインマイニング場が消費する電力は、周囲の73,000世帯の電力消費量に相当します。ジョージア州ダルトンのマイニング場の電力消費量は、周囲の約97,000世帯の電力消費量に相当します。テキサス州ロックデールにあるRiot Platformのマイニング場は、アメリカで最も電力を消費するビットコインマイニング場であり、その電力消費量は周囲の30万世帯の電力消費量に相当します。

Riotマイニング場はBitdeerマイニング場の近くに位置し、その消費する総電力は半径40マイル内のすべての家庭の総電力消費量を上回っています。

テキサス州の暗号通貨マイナーは、長期契約を結び、10年間にわたり大幅な割引の電気料金を享受しています。

図7：テキサス州のビットコインマイニング場の分布

3）気候変動とビットコインマイニングおよびエネルギー消費

2021年8月時点で、ビットコインネットワークの平均排出係数は557.76 gCO2/kWhであり、予想される電力負荷需要は13.39 GWで、ビットコインマイニングは年間約65.4メガトンの二酸化炭素（MtCO2）を排出する可能性があります。

ビットコインマイニングのカーボンフットプリントは、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、ビットコインマイニングの世界的なカーボンフットプリントを基本的に示しており、ギリシャなどの国の排出量に近い（2019年は56.6 MtCO2）で、世界の総排出量の0.19%を占めています。

図8：ビットコインマイニングのカーボンフットプリント

2021年5月時点で、ビットコインマイニングは年間約31,000トンの電子廃棄物を生成しています。2022年6月には、この数字は35,000トン/年に上昇し、オランダ全体の電子廃棄物の年間生産量に相当します。

例えば、ニューヨーク州の天然ガス発電所Greenidge LLCは、ビットコインマイニングを行う際に年間約88,440トンの二酸化炭素相当を排出しています。発電所が発電した電力がすべてビットコインマイニングに使用されると仮定すると、年間の排出量は656,983トンの二酸化炭素相当になります。

温室効果ガス排出量の総量の約79%は発電から来ており、発電は主要な排出源です。発電所がフル稼働すると、その年間排出量は約14万台の乗用車の排出量に相当するか、6億ポンドの石炭燃焼による排出量に相当します。

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悪影響に対処するために、ビットコインマイニング協議会（BMC）------ビットコイン全ネットワークのハッシュレートの48.4%を占めるマイニング会社で構成されるグローバルフォーラム------は、2022年第4四半期の運営データを明らかにしました。それによると、再生可能エネルギーはビットコインマイニングの電力消費の58.9%を占めています。これは、2021年第1四半期の報告での36.8%の推定値から大幅に上昇しています。

さらに、ビットコインクリーンエネルギーイニシアティブのメモに発表された研究論文は、ビットコインマイニング機器が再生可能エネルギーとストレージの理想的な補完技術であると報告しています。この研究論文で強調されているビットコインマイニングの他の主要なハイライトには以下が含まれます：

• ビットコインマイニングは、世界のエネルギーを再生可能エネルギーに転換する加速剤となる可能性があります。
• ビットコインマイニングは、電力コストが変わらない可能性がある中で、太陽光発電への投資を促進することができます。

ビットコインマイニングの市場規模と収入統計

ビットコインマイニング、すなわち取引を検証しネットワークの安全性を保つプロセスは、競争の激しい業界に成長し、その市場規模と収入は指数関数的に増加しています。この市場は非常に利益を上げるようになり、個人マイナーや大規模なマイニングオペレーターを含む世界中の参加者が多数存在します。

同時に、ビットコインの価格は2021年11月に65,000ドルを突破し、暗号通貨の歴史的な最高値を記録しました。2023年6月時点で、ビットコインの時価総額は5978億ドルに達しました。

ビットコインの最大供給量は2100万枚に設定されています。これは希少性を確保し、ビットコインの価値提案を促進する重要な要素です。2023年3月時点で、採掘されたビットコインの数は1900万枚を超え、残りの未採掘の数量は200万枚です。2100万枚の閾値に達すると、新しいビットコインは採掘されなくなります。

この希少性は、ビットコインマイニングの総市場価値を支えており、現在その市場価値は81.1億ドルです。

1）最大のビットコインマイニング会社データ

CompaniesMarketCapが作成したリストには、16社の最大の上場ビットコインマイニング会社の評価が含まれています。その中で、Marathon Digital Holdingsは最大のビットコインマイナーで、時価総額は22.7億ドルです。

図9：ビットコインマイニング会社時価総額Top5

注目すべきは、このリストには他の時価総額が小さい上場マイニング会社や、多くの未上場の暗号マイニング会社は含まれていないことです。

収入で見ると、嘉楠耘智（Canaan）が上場マイニング会社の中で1位で、2022年に報告された総収入は6.5億ドルです。中国のビットコインマイニング会社の収入は主にビットコインマイニング機器の販売から来ています。

図10：ビットコインマイニング会社収入Top5

利益（Earnings、息税前利益）で見ると、嘉楠耘智が同様に上場マイニング会社の中で1位で、2022年の利益総額は9233万ドルです。2021年には、この会社の利益が大幅に増加し、3億ドルに達し、2020年の3120万ドルの損失から明らかに改善されました。

2）ビットコインマイニング収入データ

2023年6月26日現在、ビットコインマイナーが毎日生み出す収入は2770万ドルで、前年同期の1820万ドルから52.20%の大幅な増加を示しています。2021年4月には、ビットコインマイナーが2018年以来の最高日収入8012万ドルを達成しました（主にOrdinals、BRC20によるBTCガス料金の上昇によるもの、WEEX注）。

図11：ビットコインマイナー収入の変化

Glassnodeによると、2023年6月27日、ビットコインマイナーが取引所に記録的な1.28億ドルのBTCを転送しました。

図12：マイナーが取引所に転送したBTCデータ

3）ビットコインマイニング収入の源

マイナーの収入には2つの源があります：ビットコインブロック報酬と取引手数料です。

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を成功裏に採掘したマイナーが得ます。報酬を受け取るために、マイナーはそれをブロックのヘッダーに追加します。

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を成功裏に採掘した際の報酬が半減します。ビットコインが登場した時、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月時点で、新しいブロックを採掘するごとの報酬は6.25ビットコインで、約10分ごとに新しいブロックが生成されます。次の半減期は2024年に予想されており、ブロック報酬は3.125 BTCに減少します。

図13：ビットコインの歴史的な半減

ビットコインは約210,000ブロックごとに半減し、2140年頃までにすべての2100万枚のビットコインが採掘されます。一度ブロック報酬が0になると、マイナーは取引手数料のみを受け取ることになります。ユーザーは取引手数料を支払い、マイナーに自分の取引をビットコインブロックチェーンにパッケージ化してもらいます。ユーザーは取引手数料を引き上げることで、マイナーに自分の取引を優先的にパッケージ化してもらうこともできます。

2023年6月28日現在、ビットコインの平均取引手数料は2.226ドルで、12ヶ月前の1.168ドルを上回っています。このデータにはさらなる成長の可能性があり、2021年4月に発生した状況に似ており、その時のピークは62.79ドルに近づきました。

図14：ビットコインガス料金

ビットコインの取引手数料は、いくつかの要因に依存する可能性があります：

• ネットワークの混雑状況
• 取引データのサイズ
• 必要な確認時間

手数料の計算は通常、取引のサイズ（バイト単位）に基づいて行われ、取引金額ではありません。2023年6月28日現在、平均ブロックサイズは1.69 MBです。ハッシュレートが高いマイナーは、新しいブロックをブロックチェーンに追加する機会が高く、ブロック報酬と取引手数料を獲得します。

ビットコインマイニングの文脈において、ハッシュレートはマイニング機器やネットワークが暗号計算（ハッシュ計算と呼ばれる）を実行する能力や速度を指します。

利益とリターンの駆動により、マイナーは通常、財務基準に基づいてどのコインを採掘するかを選択します。これには、日々の報酬額や異なる暗号資産の価格などの要因が含まれます。

図15：トークン選択基準

2023年5月のハッシュレート指数レポートによると、平均ハッシュレート価格は$82.23/PH/日（0.00298 BTC/PH/日に相当）で、4月の平均値$77.87/PH/日（0.00270 BTC/PH/日に相当）から5.6%上昇しました。

図16：ビットコインのハッシュレート単位

2023年5月、マイナーは合計33,365 BTC（9.185億ドルに相当）を獲得し、4月に得た27,743 BTC（8.008億ドルに相当）から20%増加しました。これらの収入の中で、取引手数料は4,540 BTC（1.258億ドル）を貢献し、4月の812 BTC（2,350万ドル）と比較して459%の増加を示しました。

ビットコインマイニング国別統計データ

中国、アメリカなどの大国からカザフスタン、ロシアなどの国々まで、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構図に影響を与えています。

1）中国のビットコインマイニングにおける水力発電の利用

2021年6月にビットコインマイニングが禁止される前、中国はハッシュレートの提供と電力消費において疑い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%を占めていました。この禁止は中国からのマイニング活動に深刻な影響を与え、ハッシュレートが大幅に低下しました。

図17：各国のマイニング電力消費量（テラワット時）

ケンブリッジビットコイン電力消費指数（CBECI）によると、中国は全盛期には世界最大の暗号通貨マイニングセンターであり、世界のビットコインネットワークの総ハッシュレートの65%から75%を占めていました。中国の月平均ハッシュレートの割合は、2019年9月の75.5%から2021年9月の22.3%に減少し、50%以上の減少を示しています。

図18：ビットコインマイニング市場の構造の変化

中国の夏季の豊水期には、一部の地域で水力資源が豊富で、電気料金が低下します。マイナーはこれを利用して、四川などの水力資源が豊富な地域にビジネスを移転または拡大しました。2020年の豊水季の開始時、四川は中国の総ハッシュレートの14.9%を占め、この数字はピーク時に61.1%に達しました。対照的に、主に石炭発電に依存する新疆では、ハッシュレートの割合は雨季の開始時の55.1%から同時期の最低点9.6%に減少しました。

図19：中国のビットコインマイニング地域

2）アメリカのビットコインマイニング統計

アメリカは世界最大のビットコインマイニング地域であり、ビットコイン全ネットワークの総ハッシュレートの38%以上を占めています。2020年1月から2022年1月にかけて、アメリカの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%に上昇しました。

ジョージア州のハッシュレートのシェアは全米で最も高く、2021年12月には全国の30.8%を占めました。テキサス州は11.2%で2位、ケンタッキー州は10.9%で3位です。

図20：アメリカ各州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ドルで、利益は-24,617.20ドルとなり、ビットコイン採掘で最も高い州となりました。

下の図は、ビットコインを採掘するのに最も高額な10州を示しています。（順に：ハワイ州、アラスカ州、コネチカット州、ロードアイランド州、マサチューセッツ州、カリフォルニア州、ニューハンプシャー州、バーモント州、ニューヨーク州、ニュージャージー州、WEEX注）

図21：アメリカ各州のマイニングコストTop10

ルイジアナ州はコストが最も低く、総コストは14,955.14ドルで、利益は15,289.71ドルです。

図22：アメリカでマイニングコストが最も低い州

3）世界のビットコインマイニングの構図の変遷

中国のマイニングの移転は、世界のマイニングの配置を変え、カザフスタンやロシアなどの国々がハッシュレートの再配分の主要な受益者となる結果をもたらしました。『世界人口レビュー』（World Population Review）が提供したデータによると、2023年時点での主要なビットコインマイニング地域のハッシュレートの割合は以下の通りです：

• アメリカ：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%

禁止が施行された後、多くの中国のマイナーは、近くで豊富な化石燃料を持つカザフスタンにビジネスを移転しました。

2019年、化石燃料はカザフスタンの発電量の84%を占め、水力発電は12%、太陽光発電と風力発電の設備は2%未満を占めています。カザフスタン北部の豊富な石炭貯蔵は、同国の70%以上の発電所に電力を供給しています。

カザフスタンの電力は155の異なる所有権モデルの発電所から供給されています。2022年1月1日現在、同国の発電所の総設置容量は23,957メガワットで、利用可能な容量は19,004メガワットです。

2019年9月から2021年9月の間に、カザフスタンの世界のビットコインマイニングシェアは急激に上昇し、1.3%から注目すべき24.3%に達しました。石炭の自給自足性とエネルギー効率により、同国のビットコインマイニング事業は繁栄しています。

しかし、ロシアのメディア『コメルサント』（Kommersant）によると、2023年4月にはロシアが世界で2番目のビットコインマイニング地域となり、アメリカに次ぐ存在となりました。

ロシアのトップ暗号マイニング会社Bitriverのデータセンターは、同国の第3位の石油生産者Gazprom Neftによって支えられています。暗号マイニングの電力需要を満たすために、直接石油液化ガスを使用して発電しています。

図23：ロシアのマイニング会社Bitriver

アメリカは3-4ギガワットの供給能力を維持し、顕著なマイニングのリードを保っていますが、ロシアの供給能力は2023年1月から3月にかけて1ギガワットに達しました。ロシアのランキングの変化は、アメリカが州および連邦レベルで暗号通貨マイニングに対して税制や規制を導入している時期と重なり、アメリカのマイニング産業はあまり友好的でない政策環境に直面しています。

ビットコインマイニング vs. 他の資源コスト

ビットコインは性能の課題から「デジタルゴールド」と比喩されることが多く、支払いシステムとは見なされていません。したがって、ビットコインマイニングと金の採掘を比較することができます。

世界では毎年約3,531トンの金が採掘され、発生する二酸化炭素の総排出量は8100万トンです。ビットコイン採掘のカーボン強度と実物金の採掘のカーボン強度を比較すると、明らかに前者が後者を上回っています。

ただし、この計算にはマイナー手数料が含まれており、実物金鉱採掘には存在しません。さらに、このように比較することが不適切な点は、実物金の採掘を停止することができる一方で、ビットコインマイニングは一瞬たりとも停止できず、ビットコインネットワーク全体にとって不可欠な部分であるということです。

図24：金の採掘とビットコインマイニング

具体的な資源や抽出方法によって、資源抽出のエネルギーコストは大きく異なる場合があります。例えば：

アメリカ地質調査局（USGS）のデータによると、銅鉱採掘は1トンの銅を生産するのに0.2から1.5ギガジュール（GJ/t）のエネルギー消費が必要で、銅の電気用途は総使用量の約3/4を占めています。1トンのアルミニウムを生産するのに約17,000キロワット時（kWh）の電力が必要で、アルミニウム生産に必要な電力は通常火力発電所から供給され、その最高運転効率は約30%です。

2021年、アメリカの電力会社と独立発電所は、1キロワット時（1 kWh）の電力を生産するのにそれぞれ：1.12ポンドの石炭、7.36立方フィートの天然ガス、0.08ガロンの石油液化ガス、0.82ポンドの石油コークス（Petroleum coke、石油の減圧残油で、焦化装置で500-550℃で裂解して生成される黒色固体コークス、編者注）を必要とします。