モンタナ州ミズーラ郡には、ビットコインの商業マイニング（採掘）を展開する施設が1カ所だけある。マイニングマシンなどの設備は市街地の外れにある古い工場の内部に置かれ、電力は近くの水力発電所と契約して再生可能エネルギーでまかなっている。マシンは使えなくなったら廃棄せず、リサイクルに回される。
昼夜を問わず24時間稼働しているコンピューターや冷却装置が大量の電気を食うことは確かだが、環境への配慮は万全で影響は最小限に抑えられているというのが、運営者側の主張だった。
ところが、郡の当局者はそうは思わなかったようだ。当局によれば、問題は別のところにある。州内に存在する石炭火力発電所だ。水力発電による電力がビットコインのマイニングに使われてしまえば、それまでダムから送られてくる電気を利用していた住民たちは、化石燃料由来の電力に切り替えざるを得ない。
このためミズーラ郡の自治体は4月、仮想通貨（暗号通貨、暗号資産）のマイニング業者に再生可能エネルギー発電設備の建設を義務づける規制強化に動いた。そしてこのほど、エネルギー分野の学術誌『Joule』に、この政策を支持する内容の論文が掲載されたのだ。
仮想通貨の影響で気温が上昇？
ミュンヘン工科大学でエネルギー分野の研究を行うクリスティアン・シュトルとそのチームは、マイニング設備の位置とそこで使われているコンピューターの種類に基づいて、この分野での消費電力を割り出した。シュトルは「ビットコインのマイニングは一般的に、石炭火力発電によってまかなわれています」と指摘する。「問題はこの現状をどう変えていくかで、それは各地域の規制当局次第だと言えるでしょう」
ビットコインでは「プルーフ・オブ・ワーク（PoW）」と呼ばれるプロトコルが採用されており、ネットワークにつながったコンピューターが世界中で複雑な数学的処理をこなしている。競争に勝利したものが報酬としてビットコインを得るという仕組みだ。
ただ、マイニングは世界各地で行われているために消費電力の計算は難しくなる。各地域でどのようなマシンが使われているのかを把握したり、その電力源を特定したりするのは困難だ。このように不確定要素が多いため、ビットコインが環境に及ぼす影響の試算は数字がばらついている。
仮想通貨を巡るある研究では、ビットコインのマイニングにって、向こう30年以内に平均気温が2℃上昇する可能性があるという結果が出た。一方で、再生可能エネルギー由来の電力の価格が低下しているため、マイニング業者は電力の切り替えを進めており、こうした結果は正確ではないとの指摘もある。
ビットコインのCO2排出はスリランカ以上
幸いなことに、シュトルの試算はより細かなデータに基づいている。背景には、世界のマイニングマシン市場をほぼ独占する中国の大手メーカー3社が、昨年に相次いで新規株式公開（IPO）に踏み切ったことがある。各社はこの過程で、消費電力を含む自社製品のスペックや市場シェアなどさまざまな情報を公開した。つまり、研究者たちはこのデータを元に、どのような機器が使われているかを推測できるようになったのだ。
もうひとつ別の事情もある。実はビットコインのマイニングは、一般に考えられているほど“分散”しているわけではない。仮想通貨が登場したばかりのころは、個人が自宅にあるコンピューターを使って趣味のようなかたちでマイニングすることが可能だった。それがいまでは、「マイニングプール」と呼ばれる採掘者たちのグループに参加することが普通になっている。
シュトルはマイニングプールのサーヴァーのIPアドレスと、そこに接続している機器を特定することで、マイニングが世界のどこで行われているかについて概況を作成することに成功した。
さらに、それぞれのマイニング設備の規模（規模が大きければ冷却効率が上がる）や、マイニングが行われている地域の二酸化炭素（CO2）の平均排出量といったことを加味して、調整を加えた。そしてチームが出した最終的な結論は、ビットコインの採掘によるカーボンフットプリントは年間22メガトンというものだった。
この数字はスリランカの年間排出量をわずかに上回る一方で、ヨルダンのそれよりは少ない。また、カンザスシティ都市圏の年間排出量とほぼ等しい（この事実からも、米国がいかに大量のCO2を排出しているかがわかるだろう）。
マイニングの集積化に大きな意味
過去の試算より控えめな結果が出たことについては、これがビットコインのみを対象にしていることに注意すべきだ。Ethereum（イーサリアム）、Monero（モネロ）、zCash（ジーキャッシュ）といった、ほかのPoW型の仮想通貨を加えれば、排出量は倍近くになるだろうとシュトルは話す。
環境への影響を巡っては、まったく異なる見解を示す者もいる。暗号資産に特化した調査会社CoinSharesが先に発表した報告書には、こうした試算はほとんどが再生可能エネルギーの役割を正しく評価していないと書かれている。
CoinSharesのクリストファー・ベンディクセンは、これまでに進んできたマイニングの集積化に大きな意味があると指摘する。テック大手が運営する大規模なデータセンターと同じで、マイニング業者は電気代の安い場所を選ぶことができるというのだ。
現在、最も安価なのは再生可能エネルギー発電による電力で、マイニング「工場」を運営するうえで適しているのはアップステート・ニューヨーク（ニューヨーク州北部や西部）のダムの近くや、水力発電の盛んな太平洋岸北西部地域、地熱発電所の多いアイスランドといったエリアになる。CoinSharesの推計では、ビットコインのマイニングに使われる電力の74パーセントは再生可能エネルギー由来だという。
試算の鍵を握る中国
シュトルとCoinSharesの意見が食い違う理由のひとつが、中国の存在だ。中国が抱えるジレンマは、ミズーラ郡の状況に近いかもしれない。中国は世界のマイニングのかなりの割合を占めるが、エネルギーという意味ではふたつの地域に分けて考える必要があると、シュトルは説明する。
まず、四川省の山岳地帯を中心とした南部地域では、安価な水力発電由来の電力が簡単に手に入る。一方、やはりマイニングが盛んな内モンゴル自治区は石炭火力発電が主力で、中国のマイニングの地域分布をどう判断するかによって、排出量の試算は大きく変わってくるのだ。
CoinSharesは、中国のマイニングは8割が四川省および周辺地域で行われていると推定する。だがシュトルは、IPアドレスのデータやマイニング業者への聞き取り調査を実施した結果、四川省でのマイニングは全体の58パーセントにすぎないと考えている。
さらに、四川省の電力がどこまでクリーンなのかにも疑問が残るという。経済学者のアレックス・デフリースは自身のブログ「Digiconomist」で、四川省の水力発電の不安定さに触れている。この地域では雨季と乾季がはっきりと分かれており、乾季には水力発電所からの電気は価格が上昇する。
広がるマイニングの規制
ただ、ビットコインの価格が高ければそれでも利益は出るため、業者はマイニングを続けるだろう。そうすると電力需給が逼迫し、水力発電由来の電力が足りなくなれば、不足分は石炭火力発電のような環境負荷の高い発電方法で補うことになる。
排出量の正確な数値がどのようなものであれ、ビットコインのマイニングによって地球が消滅するといった事態は考えにくい。ただ、仮想通貨に限らずブロックチェーン全般について、カーボンフットプリントという問題は念頭に置くべきだと、シュトルは警告する。分散型台帳技術は優れたテクノロジーかもしれないが、同時にエネルギーを大量に消費するのだ。
ミズーラ郡でも明らかになったように、マイニング業者がやってくれば、地域のエネルギーダイナミクスに変化が生じる。規制当局はこのことを覚えておく必要があるだろう。
ビットコインのネットワークはグローバルなものだが、小さな町の政治家でも自分たちが思っている以上の影響力を行使することは可能だ。ミズーラ郡以外でも、規制強化の動きはある。例えば、オレゴン州やニューヨーク州では、仮想通貨のマイニング業者に対しては一般よりも高い電力料金を適用するといった試みが行われている。
最後に、中国政府が4月にマイニングを全面的に禁止する方針を打ち出したことも付け加えておこう。理由はシンプルで、無駄だからというものだ。
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TEXT BY GREGORY BARBER
TRANSLATION BY CHIHIRO OKA