技術：ビットコインのマイニングが環境に及ぼす負担は牛肉生産と同程度
Scientific Reports
Technology: Bitcoin as environmentally costly as beef production
デジタル暗号通貨「ビットコイン」のマイニングが環境に及ぼす負担を分析する研究が行われ、この環境への負担をビットコインの市場価格に占める割合で表示すると、金の採掘による気候損害よりも牛肉生産による気候損害に匹敵することが明らかになった。この分析結果を報告するBenjamin Jonesたちの論文が、Scientific Reports に掲載される。Jonesたちは、ビットコインを「金（ゴールド）のデジタル版」ではなく、かなり大量のエネルギーを消費する製品（例えば、牛肉、天然ガス、原油）のようなものと考えるべきだという見解を示している。
2021年12月現在のビットコインの市場価値は、ドル換算で約9600億ドル（約130兆円）であり、暗号通貨の世界市場におけるシェアが約41％に達した。ビットコインはエネルギーを大量に消費することが知られているが、気候損害額（炭素排出による経済的損害と気候変動が経済に与える影響の推定値）の程度は明らかになっていない。
この論文には、2016年1月から2021年12月までのビットコインマイニングによる気候損害を経済的に算出した結果が示されている。2020年にはビットコインのマイニングに年間75.4テラワット時が消費されたことが報告されている。これはオーストリアの年間エネルギー消費量（69.9テラワット時）やポルトガルの年間エネルギー消費量（48.4テラワット時）よりも多い。
Jonesたちは、3つの持続可能性基準に従ってビットコインの気候損害を評価した。3つの持続可能性基準とは、（1）気候損害額の推定値が時間の経過とともに増加しているか、（2）ビットコインの市場価格が気候損害の経済的コストを上回るかどうか、（3）マイニングされたビットコイン1枚当たりの気候損害額と他の部門や商品の気候損害額との比較であった。ビットコインのマイニングによる二酸化炭素換算（CO2e）排出量は、2016年の1コイン当たり0.9トンから2021年の1コイン当たり113トンへと126倍に増加したことが明らかになった。また、2021年にマイニングされたビットコインは、1枚当たりの気候損害額が1万1314ドル（約158万4000円）となり、全世界の損害額の総計は、120億ドル（約1兆6800億円）を超え、市場価格の25％を占めるという計算結果になった。気候損害額がビットコインの価格に占める割合は、2020年5月に156％でピークに達した。これは、ビットコインの市場価値1ドルごとに全世界の気候損害額1.56ドル分につながったことを意味している。
そして、Jonesたちは、ビットコインによる気候損害額を他の産業や製品（発電、原油処理、食肉生産、貴金属採掘など）による気候損害額と比較した。ビットコインによる気候損害額は、2016年から2021年の間、平均して市場価値の35％を占めていた。これは、天然ガスを使って発電した電力（46％）や原油から生成されたガソリン（41％）よりは少ないが、牛肉生産（33％）や金の採掘（4％）よりは多かった。
Jonesたちは、ビットコインが、評価に用いた3つの重要な持続可能性基準のいずれも満たしておらず、ビットコインのマイニングを持続可能なものにするためには、何らかの規制を導入する可能性を含めて顕著な改革が必要だと結論付けている。
Taken as a share of the market price, the environmental costs of mining the digital cryptocurrency Bitcoin are more comparable to the climate damages of producing beef than gold mining costs, according to analysis published in Scientific Reports. The authors suggest that rather than being considered akin to ‘digital gold’, Bitcoin should instead be compared to much more energy intensive products such as beef, natural gas, and crude oil.
In December 2021, Bitcoin had an approximately 960 billion US dollars market value with a roughly 41 percent global market share among cryptocurrencies. Although known to be energy intensive, the extent of Bitcoin’s climate damages – estimates of financial damage from carbon emissions and the impact of climate change on economies – is unclear.
Benjamin Jones and colleagues present economic estimates of climate damages from Bitcoin mining between January 2016 and December 2021. They report that in 2020 Bitcoin mining used 75.4 terawatt hours per year (TWhyear-1) – higher energy usage than Austria (69.9 TWhyear-1) or Portugal (48.4 TWhyear-1).
The authors assessed Bitcoin climate damages according to three sustainability criteria: whether the estimated climate damages are increasing over time; whether the market price of Bitcoin exceeds the economic cost of climate damages; and how the climate damages per coin mined compare to climate damages of other sectors and commodities. They find that the energy emissions for Bitcoin mining have increased 126 fold from 0.9 tonnes of emissions per coin in 2016, to 113 tonnes per coin in 2021. Calculations suggest each Bitcoin mined in 2021 generated 11,314 USD in climate damages, with total global damages exceeding 12 billion USD – 25% of market prices. Damages peaked at 156% of coin price in May 2020, suggesting that each 1 USD of Bitcoin market value led to 1.56 USD in global climate damages.
Finally, the authors compared Bitcoin climate damages to damages from other industries and products such as electricity generation, crude oil processing, agricultural meat production, and precious metal mining. Climate damages for Bitcoin averaged at 35% of its market value between 2016 and 2021. This was less than the climate damages compared to market value of electricity produced by natural gas (46%) and gasoline produced from crude oil (41%), but more than those of beef production (33%) and gold mining (4%).
The authors conclude that Bitcoin does not meet any of the three key sustainability criteria they assessed it against, and that significant changes – including potential regulation – are required to make Bitcoin mining sustainable.doi: 10.1038/s41598-022-18686-8
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