ビットコインと電気エネルギーとの関係についての考察💡#33
#33 Read BTC 2022年12月26日号
こんにちは、もやしししゃもです。最近、Read BTCの記事をTwitterで拡散してくださる方や、LN経由でチップをくださる方が増えていて嬉しいです。今後もハードルを上げすぎず、ビットコインのおもしろ記事を書けるよう頑張ります。🙏
今回は、ビットコインと切り離せない概念である「電気エネルギー」とビットコインとの関係について考察します。💡
よく言われることとして「ビットコインは電気を消費しすぎている！」というのがありますが、個人的な見解として「ビットコインはエネルギー産業を手助けする」と考えています。
エネルギー専門家ではありませんが、電気やエネルギーを色々調べてみて、ビットコインの存在は重要なのではないかと改めて思いました。この記事が、ビットコインとエネルギーについて考えるきっかけになればなと思います。
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電気の性質と管理難易度の高さ💸
最初の章だけはビットコインが登場しないのでご了承ください。私たちの生活に欠かせない電気ですが、下記の2点から電気は管理コストが高いです。
貯蔵：電気エネルギーをそのまま貯蔵することは難しい
発電：電力の需給を常にマッチさせる必要がある
電気、既に大変そうです。この事実を知って、電力関連の事業者は「すごいことをやっているな」と改めて思いました。それぞれ詳細を説明します。
電気は別のエネルギーに変換して貯蔵😧
電気の仕組みは下記の図に表されています。「自由電子」がプラス（+）の方へ移動することで「電流」発生します。
そして、電気エネルギーは「電流により生じる仕事を行う能力」と表現されます。つまり、「自由電子が一つの方向へ動いている状況」が電気エネルギーとも考えられます。
電気エネルギーを貯蔵するには電子を常に動かし続けないといけないということです。電子を動かし続けるには継続的な外部エネルギーが必要なので、電気エネルギーをそのまま貯蔵するのは本末転倒です。
電気エネルギーをそのまま貯蔵するのは難しいので、人類は別のエネルギーに変換することで電気エネルギーを間接的に貯蔵しています。
揚水発電（位置エネルギー）：余剰電力で水をダムの上に汲み上げて、必要な時に流して水車を回して発電。
フライホイール（運動エネルギー）：真空容器の巨大円盤を余剰電力で回転させ、必要な時に発電。
蓄電池（化学エネルギー）：余剰電力で化学反応をさせ貯蔵。
他にも、電磁エネルギーや圧力など、色々と工夫して電気エネルギーを貯蔵させようとしています。電気エネルギーが生活で必要な割には、保存が難しいタイプのエネルギーです。また、電気貯蔵施設も大規模にする必要がありそれなりにコストがかかります。
電力の需給を常にマッチさせる必要がある😨
電気は貯蔵だけではなく、発電においてもセンシティブです。電気の需要と供給をイコールの関係にしなければ、周波数が乱れて大規模停電になるおそれがあります。電気は減りすぎても、増えすぎてもいけないのです。
電気は、大量に貯めることができません。このため、各電力会社では、時々刻々と変化する電気の使用量（需要）に合わせて24時間365日休まず発電（供給）を行い、需要と供給のバランスをとっています。もし、このバランスが崩れると大規模な停電が起こる可能性があります。
そのため、電力会社は常に工場や生活などの電気需要を監視して、発電したり一部を停止させたりと調整しています。しかも、日中は多くの電力を必要とするので、ピーク時以上の発電能力を常に有している必要があります。
また、太陽光発電など家庭側からの電力供給もあります。余剰電力は電力会社が買い取る（発電側は売電という）のですが、供給量も時間も安定しないし電力会社にとってアンコントローラブルなので、一旦フライホイールなど別エネルギーとして貯蔵することがあるみたいです。風力発電なども安定しないため、貯蔵か変電などのワンクッションが必要です。
エネルギー産業におけるビットコインのメリット😸
お待たせしました、ここから先はビットコインがメインです！エネルギー産業におけるビットコインのメリットは下記の3つが考えられます。
ビットコインは無限の電気需要を生む🕳️
ビットコインはどの地域でも参加可能🌏
不安定な再生可能エネルギーの需要を見出す🌞
ビットコインは無限の電気需要を生む🕳️
電気は「貯蔵」と「発電」の観点から管理コストが高いです。電気の問題の根本は「余剰電力の管理が大変」というところです。そこでビットコインのマイニングの存在が電気にとってメリットを与えるかと思います。
ビットコインのマイニングは、ASICなどのマイニングマシンで計算リソースを投入してブロック生成を行います。計算リソースは無限にあるものではなく、電気エネルギーを消費することで得られます。つまり、マイニングは電気エネルギーの消費により実現します。
また、マイニングは難易度調整の仕組みがあり約2週間ごとに必要な計算リソースが変化します。大量の電気エネルギーを投入してもビットコインは自己調整します。つまり、ビットコインは下限なしかつ無限の電気需要を生み出すことができます。
下記の図のように、従来は工場や生活などの電気需要に供給が依存していましたが、余剰電力をビットコインに投入することができます。ビットコインは無限の電気需要があるので、電力供給のクッション材的な役割を担うことができます。
また、マイニングには特定の顧客がいないので、スイッチのオンオフは自由にコントロール可能です。もちろん、得られるビットコインの損益分岐点などもありますが、コントロールできる電気需要の選択肢を得られるのは大きいです。
ビットコインの存在によって、電力会社の取れる選択肢が1つ増えます。
余剰電力を別エネルギーとして貯蔵して”未来”の電気需要に充てる
発電を一部停止して供給を制限する
余剰電力を”今”マイニングマシンに充ててビットコインを得る
未来は未確定事項が多いです。もちろん大災害などに備えて電気エネルギーを貯蔵することは大事ですが、貯蔵してばかりだと設備コストがかさみます。数年前までビットコインは怪しい存在でしたが、少しずつデジタル資産である認識が広がっています。余剰電力の一部をビットコインに注ぐという考えもあり得るのではないでしょうか。
実際、日本の東京電力も余剰電力の活用先としてマイニングの選択肢も考えています。アメリカの発電所でも、マイニングを開始する事業者がいるようです。
→東京電力ら3社、仮想通貨マイニングに活用可能なデータセンター構築へ
→発電所が「ビットコインマイニングの方が電力販売より稼げる」とマイニングを開始
ビットコインはどの地域でも参加可能🌏
主に欧州や北米では、国際送電網を通じて「電力貿易」というものが実際に行われています。海を隔てる場合は、海底ケーブルを通じて送電が行われます。ただ、この国際送電網の接続先は効率面から隣国になるのが一般的です。日本であれば、ロシアや韓国が対象となり得ますが、建設費が数千億であり現状日本に国際送電網は存在しないそうです。
大きな河川、大量の土地、地熱エリアなど大きなエネルギーリソースを持っている地域は世界にいくつか点在しています。一方で、地元住民で消費しきれない余剰電力を輸出しようとしても、国際送電網の建設費用を出せなかったり、島国で孤立していると無駄な発電能力として活用しきれません。
そこで、ビットコインの登場です。ビットコインはネットに繋ぐことができればどの地域からでも参加できます。つまり、地域の需要に限定されずマイニングマシンを用意さえすれば間接的にエネルギーの販売ができ得るのです。
例えば、発展途上段階のアジアの国ラオスでは、メコン川という大河があります。メコン川での水力発電を活用したマイニングの実証実験が行われており、相場が良かったのもあるかと思いますが良い結果を得られたみたいです。
メコン川の水力電力の余剰電力を利用した試験的マイニングの利益が予想を20%上回る$190M(GDPの7%相当)に達する見込み
ビットコインマイニングのエネルギー消費と環境負荷p.46
詳細はビットコイナー反省会にて練木さんが説明しています。
→マイニングで潤う都市が出てくるか？国家による関与のトレンド
ビットコインはマイニングマシンとネット環境さえあればグローバルで参加できます。電気貿易の市場において、地域によってはビットコインが新しい選択肢に入るかもしれません。
不安定な再生可能エネルギーの需要を見出す🌞
太陽光、風力、地熱、など再生可能エネルギーはいくつかありますが、自然環境に依存したエネルギーの発電量は基本的に不安定でコントロールが難しいです。したがって、電力を別エネルギーで貯蔵したり、コストを加味してリターンが低いのでそもそも建設しなかったり、普及の難易度が高いのが実情です。
ビットコインは無限の電気需要があるため、不安定な再生可能エネルギーの電力供給であっても受け入れられます。「消費先が必ずある」というのは再生可能エネルギー運用者にとって安心材料になります。
ビットコインが再生可能エネルギーの安心材料を生み、再生可能エネルギーへの投資が活性化することにより、再生可能エネルギーの普及に繋がる可能性があります。
どうやら、ビットコインにクリーンなイメージを付けるために再生可能エネルギーを利用しているわけではなさそうです。経済合理性を鑑みた結果として、再生可能エネルギーをビットコインに充てているようにも考えられます。
→BTC採掘評議会レポート「マイニングの再生可能エネルギー率が約60%に到達」
ビットコインは電力において貨幣的役割を持つ💵
この章は、僕がこの記事で一番書きたかったことです。国内最前線のビットコイン開発者である安土さんのツイートにあるように、そのままですが「PoWは電力の価値化の手段の1つ」だと僕も考えています。
ここまで書いてきた、電気の「貯蔵」と「発電」の解決策にビットコインがなるのであれば、ビットコインはある意味「電気エネルギーの貯蔵」の役割を担っているように思えます。
突然ですが、貨幣における経済学的な3つの性質について思い出してみます。
交換の媒介：モノやサービスへの取引を成立させる
価値尺度：価値判断のため数値化する
価値の蓄蔵：サービスへの購買力の蓄え
私たち人類は物々交換をしてきましたが、取引が難しく時期が過ぎると魚や野菜は腐敗してしまいます。そこで発明されたのが「貨幣」です。
ところで、なんとなく電気エネルギーに通じるものがありそうです。電気エネルギーは貯蔵が難しく、ある意味腐りやすいです。取引が難しく腐りやすいものを保存するために、貨幣があるのではないでしょうか？ビットコインとエネルギーについて、貨幣の性質に当てはめてみましょう。
交換の媒介：電気の無限需要、グローバルな価値移転
価値尺度：様々なエネルギーを元に維持されるビットコイン、数値化されたデジタル資産
価値の蓄蔵：ビットコインへの電気エネルギーの貯蔵、現在までのブロック高
ビットコインはエネルギーにおける貨幣的な役割を持ち、エネルギーは「価値」の1つなのではないかと考えます。「エネルギー保存の法則」があるようにリソースは限られ、エネルギーは動植物の生存や私たちの活動などすべての根源となります。
個人的な考えですが、この世界の根源的な価値は「エネルギー」と「時間」なのではないかと思います。そこに人間独自の「付加価値」が乗っかかってくるイメージです。時間とビットコインの関係は下記の記事で解説しています。
将来的に、ビットコインはエネルギー（価値）のインデックスになると考えています。エネルギーの特性として、電気エネルギー、運動エネルギー、位置エネルギー、熱エネルギーなど様々な様態に変化することができます。様々なエネルギーが電気エネルギーに変換されて、計算リソースとしてビットコインへと注入されます。
ビットコインはある意味エネルギーの価値尺度とも捉えられます。
また、ビットコインは最大で2100万枚に限定されます。これは増減するエネルギーを2100万という数値に正規化（標準化）しているようにも考えられます。ビットコインはステーブルコインならぬステーブルエナジーです。そして、ビットコインの裏付け資産はエネルギーということです。
ビットコインをエネルギーに戻せない点は確かに疑問が残りますが、ゴールドから採掘者の労力を戻せないように、そこは仕方ないのかなと考えています。
ビットコインに注がれた電気エネルギーは、マイニングマシンの発する熱エネルギーに変換され、大気を漂った後に宇宙へと放出されます。地球の仕組みには「太陽から得るエネルギー」と「宇宙へ放出するエネルギー」をある程度一致させる働きがあるみたいので、そこは安心できそうです。逆に言うと、地球と太陽のおかげで私たちは生きることができていそうです。
水は大気中を循環することにより、地表の熱を大気上空に持っていき、宇宙へ捨てる役割を果たしているのです。雨が降ると濡れて嫌なことが多いですが、文句も言わず、地表の温度を一定に保つために、ただひたすらくるくると循環している水のことを考えると、雨にも感謝しなければならないですね。
ビットコインが創るエネルギー産業の未来（予想）🚀
最後に、ビットコインがエネルギー産業をどのように変えていくかについて考察します。だいぶ先の話になりそうなので、考察というよりは予想かもしれません。
項目としては下記の4つになります。
エネルギー生産者のリソースアロケーション📊
エネルギー開拓の活性化🛸
石油王ならぬエネルギー王👑
個人発電の送電によるマイニングプール💻
エネルギー生産者のリソースアロケーション📊
エネルギー生産者や電力会社が、最もビットコインに近いところにいると考えられます。ビットコインのおかげでエネルギーの貯蔵が可能になり、エネルギーをどこにどれくらい注ぐかを決定することができます。これはキャッシュを蓄えているファンドが、どの企業に出資すればリターンを最大化できるか悩んでいる状況と似ています。
ビットコインが普及した世界では、エネルギー生産者は下記のようなリソースアロケーションが考えられます。
工場や住民などの需要に対してエネルギーを売ってビットコインを得る
将来のエネルギー不足（エネルギー価格向上）に向けて別エネルギーとして貯蔵
ビットコインをマイニングしてマイニング報酬を得る
上記のように、エネルギー生産者へとビットコインが集まりやすい構造になると考えています。電力会社は世界各地にあり、将来的にもマイニング競争は熾烈になると予想されます。生き残りをかけて、効率的なマシンの購入や新エネルギーへの出資なども検討していくでしょう。
エネルギー生産者および電力会社はファンド的な立ち回りができると強そうです。まぁ、投資周りをどこかのファンドに委託する可能性もありますけど。
エネルギー開拓の活性化🛸
ビットコインによって無限の電気需要があるため、再生可能エネルギーの不安定な発電に安心感が見出されます。結果的に再生可能エネルギー分野が発展し、無理のない効率的なエネルギーへの投資が盛んになるかもしれません。
また、電力会社は「もっと効率的にエネルギーを得たい！」と思っており、発電製品や新たなエネルギー源の調査・発明へと資金が集まることが考えられます。
結果的に人類が扱えるエネルギーの総量が増え、人間の生活は安定しますし、莫大なエネルギーを必要とする宇宙開発などの技術革新にも恩恵が与えられるでしょう。
石油王ならぬエネルギー王👑
先ほど例に挙げたビットコイナー反省会の動画の「ラオスのメコン川」のシーンで、Kojiさんが下記のように話していたのが印象に残っています。
水力とかのジャックポット的な思わぬエネルギー資源を引き当てて、アラブの石油王的なノリでラオスのビットコイン王として、住民がみんな金持ちみたいな世界線があり得るかもしれない。
確かに、石油は保存できて移動可能なエネルギー資源（石油製品需要もある）です。上限はあるものの、大量に湧いて出てくる石油によって石油王が登場しました。
例えば、ラオスのメコン川の水力発電によって得られた電気を、グローバル市場であるビットコインに投入することで、エネルギーの輸出のようなものが為されていると考えられます。さらに、太陽光エネルギーが海の水をくみ上げて、メコン川に雨として注いでくれます。太陽がある限り永久機関に近く、石油よりも長続きしそうです。
キャッシュであるビットコインを得るために「エネルギー王に俺はなる！」という勢いで、未発見のエネルギー源を求めて無人島などへ旅に出る若者たちもいるかもしれません。
こうなってくると、やっぱり土地は重要だと思うし、当たり外れがありそうです。今のうちに土地依存の河川、地熱、海洋周りの買い占めや出資をするのは割に合ってるかもしれません。逆に、この辺りに手を付け始めた国や組織には注目しておいた方が良さそうです。
個人発電の送電によるマイニングプール💻
従来のマイニングプールは、マイニングマシンを用意して計算リソースを提供する形で収益の一部を獲得していました。
電力会社がビットコインに順応したり、送電技術が確立されることによって、個人が太陽光などで発電した電気を送ってマイニングに参加することもあり得るかもしれません。つまり、個人はマイニングマシンを持たずに電気を電力会社に売ってビットコインを得るという構図です。現在、太陽光発電などで行われている売電の仕組みと似ています。
トラストレスかと言われると微妙ですが、個人発電が活発になるとエネルギー生産者が分散されていいなと思います。マイニングに至らずとも、電力会社が個人発電の電力を安値で買い、電力会社が適切なリソースアロケーションを実施して投資リターンを得ていくことも考えられます。
ビットコインとエネルギーは二人三脚🤝
ビットコインとエネルギーの関係について色々と書きました。この記事をまとめると下記の箇条書きのようになります。
電気は需給管理が大変
ビットコインは下限なしの無限の電気需要になれる
ビットコインは電力において貨幣的役割を持ち得る
ビットコインによってエネルギー産業が発展するかも
エネルギー産業が発展すれば、ビットコインはより強固なものになります。そしてビットコインが強固になれば、エネルギー生産者は安心してビットコインにリソースを投じることができます。
今は、ビットコインが安全なデジタル資産であることを確立していくフェーズのように思えます。実際、徐々に発電所や電力会社を巻き込んでいますし、この動きが進んでいけばいいなと思います。
「ビットコインはエネルギーを大量消費する電子ゴミだ」と揶揄されがちですが、皮肉なことにエネルギー産業への救いの手であれば面白い展開だと思います。エネルギーとビットコインの関連性が高いことは明確なので、エネルギー分野にも注目しておくといいかもしれません。
ビットコインとエネルギー周りの事情については、フルグル合同会社の練木さんが国内トップクラスに詳しいかと思います。この記事は、下記のビットコイナー反省会の動画を参考にしているので、ぜひチェックしてみてください！
今週のビットコイン関連ニュース⚡
ビットコインと電気エネルギーに関する記事ですが、ニュースはマイナーにとって厳しいですね。w
市場の低迷、時期が早すぎたなど色々と要因はあるかと思います。個人的には悲観的に考えておらず、相場に合わせるのも大事ですし、自然淘汰は自然の理なので大切なことなんだろうなと思います。無理しないことが重要ですね。
ビットコインウォレットメイカーFoundation Devicesが700万ドルの資金調達
Foundation DevicesはPolychain Capitalをリードとし700万ドルのシード資金調達ラウンドを完了
主力製品の「Passport」は外部USBやワイヤレス通信を使用しない「エアギャップセキュリティ」を特徴とするビットコインハードウェアウォレット
過去18か月間に数千個の Passport ウォレットを販売したようです
1個あたり259ドル（34,386円）みたいで3,000個売れば約1億円です
ガラケーっぽくて面白いですね。ハードウェアウォレットの選択肢が増えるし、競争が増えるのはユーザー視点で良いことだと思います。
Glassnodeデータによると個人投資家が保有するBTC割合が17.3%と、史上最高になりました。
もちろん正確なデータは神のみぞ知るですが、個人の保有が増えているのは良いですね。取引所から出されただけの可能性もありますが。
ブリティッシュコロンビア州、ビットコインマイナーの新規接続を一時停止
カナダのブリティッシュコロンビア州の国営電力会社BC Hydroは18ヵ月間マイナーの新規接続を一時停止しました。
「マイニングは大量の電力を消費しますが、地域経済にほとんど雇用を創出しません」とエネルギーイノベーション大臣のJosie Osborne氏が語りました。
やっぱり電力会社はビットコインに近いところにいるなと再確認できます。
ビットコイン採掘大手、米Core Scientificが破産申請か
アメリカのマイニング企業Core Scientificがチャプター11の方針を固めたと報道
マイニング設備を清算せずに、マイニング事業を継続しながら収益を債務返済に充てるようです。
「ASIC」を243,000台運用し、2022年10月に1,295BTCを生産したようです。
2022年1月にSPAC経由でナスダック上場したCore Scientific株が98％下落したのが原因とされています。タイミングが悪かったですね。。
おまけ：2022年もありがとうございました！🎉
2022年末の忙しい時期にこんな長い記事を読んでいただきありがとうございます！今年の振り返りとして久しぶりの「おまけ」です。
今年の5月にこのRead BTCを始めて、最初の3ヵ月は少数の人にしか目に止まらず、ある日奇跡的にビットコイナー反省会のKojiさんにRTされて登録者が爆伸びしました。今は500人を超え、読者の方からリアクションもあったりして、この状況が信じられません。
Read BTCを書こうと思ったきっかけは「日本語のビットコイン関連の発信が欲しいな」というところです。ガチな技術系の発信などはありますが、ビットコイナーのインセンティブにハマらないこともあり、ビットコイン好きによる新規参入者への日本語で書かれた発信が少ないことに疑問を持っていました。「無いなら自分でやるしかない」という感じです。（最近は増えてきています！）
YouTubeなども考えましたが続かないだろうなーと思いましたし、SEOでも内容的にキツイだろうなーというところで、メルマガとブログを兼ね備えたSubstackにたどり着きました。
当初は、新規参入者の方も興味を示してくれそうな毎週のニュースまとめをメインにしていました。ネタも尽きなさそうだし、最初は続けられそうな雰囲気が大事ですしね。そして、軽い気持ちで登録してもらい、ビットコインのラビットホール🐇🕳️へ背中を押してやろうという魂胆です。
ただ、ニュースだと伝えたいことが限定されてしまい、面白みがなかったので「おまけ」ゾーンを作りました。意外とおまけを面白がってくれる人がいて、Read BTCを書くのが結構楽しくなりました。
そして、おまけで書いた「僕がビットコインを好きになるまで😎」で色んな人からリアクションをもらえて、「ビットコインの深めな内容にも需要あるかもしれん！」ということで今のスタイルに切り替えました。
新規参入者の方には難しい内容かもしれませんが、できる限りわかりやすい日本語で伝えられるように気を付けています。もし、Read BTC経由でビットコインに興味を持ってくれた人がいたら、すごく嬉しいですね。
僕個人として、ビットコインについて深く考えることが大好きです。2019-2020年あたりにビットコインに目覚めてから、2022年末になってもビットコインについて考えているのはおかしな話ですね。なんというか、ビットコインに飽きが来ないのです。LNや技術面でのアップデートなどはあるものの、ビットコインの構造自体は大きな変化はありません。しかしながら、ビットコインについて考える度に新しい発想であったり、新鮮な香りが漂ってくるのです。僕が変化している？
Bitcoin will change us more than we will change it.
ビットコインは、私たちがそれを変える以上に私たちを変える。
— マーティ・ベント
ビットコインの深い部分に興味を持ってくれる人がいることが本当に嬉しいですね。2023年でもゆるりとRead BTCをよろしくお願いいたします。
みなさんの2022年はいかがでしたでしょうか？2022年は暗号資産界隈的にも個人的にも色んな事がありました。2023年もビットコインは大きく変わらないかと思いますが、僕たち自身の変化を楽しめたらいいなと思います。
少し早いですが、良いお年を～🎍
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過去の記事：
#31 なぜビットコインにブロックチェーンが必要か？時間との関係⌛#31
#30 Hyperbitcoinizationとは？歴史と個人的感想📜
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興味深く読ませて頂きました🙇