仮想通貨2018年予測

1ビットコインのマイニングにかかる電気代は?ハッシュレートの見方を理解する(2018年4月)

1ビットコインのマイニングにかかる電気代は?ハッシュレートの見方を理解する(2018年4月)

POWと電気代

ビットコインを支えるPOW(プルーフ・オブ・ワーク)という仕組みは、マイニングに参加するコンピュータが計算を競うことでネットワークを維持しています。その際、小規模な国家の消費電力に匹敵するほど大量の電力を消費します。

今回は1ビットコインをマイニングするために必要な電気代について検証してみたいと思います。
注意していただきたいのは、マイナーが使用する機器については公開されず、性能もバラバラで電気代も国によって異なるため、正確な数字はどうしても出せません。代表的なASIC(専用のマイニング機材)による概算を行っておりますが、あくまで計算方法やハッシュレートの見方を理解するためくらいの認識に留めていただければと思います。

これらの計算では、マイニングとブロックの生成およびマイニング報酬などの知識が必要になるので、その辺りがよく分からない方は以下の記事を参考にしてください。

仮想通貨とブロックチェーンを動画で図解(後編)|ブロックチェーンのしくみ

①ネットワーク全体で1時間に何テラハッシュ計算されるか

ビットコインとビットコインキャッシュのマイニング報酬やトランザクションデータのリアルタイム情報は以下のサイトで確認することが出来ます。

hushrate

まず、ネットワーク全体で1時間に何回ハッシュ化計算が行われるかについて確認します。上記のサイトにある「POW」>「Hashrate」というタブを開いて確認してみましょう。

オレンジ色がビットコインのデータで青色がビットコインキャッシュのデータになります。

これを見ると2018年4月1日現在でおよそ25EH(エクサハッシュ) / s あたりを推移していることが分かります。エクサという単位は「T(テラ)→P(ペタ)→E(エクサ)」となり1Eは100京に相当します。

これを後で計算しやすいようにT(テラ)になおすと、25,000,000TH / sとなります。これはビットコインのネットワーク全体で1秒間に2,500京回のハッシュ化計算が行われているということを表します。

②ネットワーク全体の作業量をS9に換算する

マイナーが使用する機器はいくつも種類があり、ネットワーク全体でどのような機器が使用されているかは公開されているわけではありません。ここではネットワーク全体の作業量をAntminer S9という比較的メジャーな機器に換算したら、S9何台分が稼働しているかを算していきます。

Antminer S9 の性能は13TH / sとなっていますので、1秒間に13T回ハッシュ化計算が行えます。①よりネットワーク全体で25,000,000TH / s の計算が行われておりますので、これをAntminer S9の性能で割ると

25,000,000TH ÷ 13TH = 1,923,077 (台)

となり、Antminer S9 で換算すると、192万台くらいがビットコインのネットワークを維持するために常時稼働していることになります。

③S9一台当たりの電気代

Antminer S9 の消費電力については公式や紹介しているサイトで多少ばらつきがありますが、1370W当たりで計算されることが多いので、ここでは1370Wとして計算します。この機器を1時間使用する際の消費電力量は1.37kwhとなります。

消費電力量に対する電気代は国や地域によりかなりばらつきがあるのですが、マイニングを行うような事業者は安価な電気代を使用することが多いかと思います。ここでは1kwh当たり$0.1(10.6円)として計算します。

Antminer S9 一台を1時間稼働させた場合にかかる電気代は

1.37kwh × 0.1 = $0.137(14.5円) / hour

となります。

④ネットワーク全体で10分間に使用される電気代の合計

上記を踏まえてAntminer S9 一台を10分間稼働させた場合を考えてみます。10分というのは1つのブロックが生成される間隔です。10分は1/6時間に相当しますので $0.137(14.5円) / hour を 6で割ります。

$0.137(14.5円) ÷ 6 = $0.02283(2.4円)

これがAntminer S9 1台を10分間稼働させた際の電気代になるので、これに全稼働台数をかけると

$0.02283(2.4円) × 1,923,077 (台) = $439,04(465万円)

となり、ネットワーク全体で約465万円の電気代を10分間に消費しているということになり、言い換えると1つのブロックを生成するために必要な電気代は約465万円になるということです。

⑤1枚のビットコインをマイニングするための電気代の合計

1つのブロックを生成するとマイナーには(現時点では)12.5BTCがブロック生成に対する報酬として支払われます。これがビットコインの新規通貨発行にあたり、10分間隔で行われます。ここではこれを計算報酬とします。

そして1つのブロックを生成する際、トランザクションに含まれる手数料も報酬として支払われます。これはマイニング報酬に比べると少なく、ブロックによって報酬金額は大きく変動します。ここではこれをトランザクション報酬とします。

こちらは「Reward」>「Fees」から確認することが出来ます。

fees

さらに計算報酬とトランザクション報酬を合わせたブロックの報酬は以下の「Reward」>「Blocks」から確認することが出来ます。

blockreward

厳密に1ビットコインが新規発行されるためにマイナーが負担する電気代を計算するのであれば、計算報酬のみを使うべきですが、マイニングにおける報酬はトランザクション報酬とセットになっているため、今回はマイナーがマイニングにより1ビットコインを入手するための電気代を計算することにします。

基本的にマイナーはマイニングプールと呼ばれるマイニングチームに参加して集団でマイニングを行います。このマイニングプールに対して2%ほど手数料を支払う必要があったり、マイニングプールによってはトランザクション報酬が支払わないというケースもありますが、ここではそれらは無視します。あくまで一次マイナーであるマイニングプール側が1ビットコインをマイニングによって入手する際に必要な電気代を算出する場合と考えてください。

現時点でブロック計算報酬とトランザクション報酬を合わせたブロックの報酬は$90,000あたりを推移していますので、これを現在のBTCのレート1btc/$7,000で換算すると

$90,000 ÷ $7,000 = 12.86枚

1ブロックを生成すると12.86枚のビットコインを獲得できることになります。1つのブロックを生成するために使用される電気代をこの数字で割ると

$439,04(465万円) ÷ 12.86 = $3,414(36.2万円)

となり

1ビットコインを生成するために必要な電気代の合計は約36万2千円であるということが言えるかと思います。

電気代以外にかかる設備維持費用

上記の金額はハッシュレートから割り出した純粋な電気代になります。1ビットコインをマイニングするためにマイナーはさらに以下の設備維持費用を負担することになります。

  1. マイニング機器の代金および冷却機器の代金
  2. マイニング工場を管理する人件費
  3. マイニング工場の家賃など
  4. マイニングプールに支払う手数料
  5. マイニング成功時に支払う税金など(日本の場合)

これらは国や環境によりかなり大きな差異があると予想できると思いますが、マイナーのそういったデータは公開されているわけではありません。つまり1ビットコインを入手するためにマイナーが負担する費用というのはケースバイケースで環境により異なり、特定できないというのが結論になります。

マイナーが1ビットコインを入手する為には、最低限上記の電気代+設備維持費用が必要になるという認識にとどめていただければと思います。

また、下記のサイトで長いスパンで見たハッシュレートの推移を確認することが出来ますが、ここ最近ビットコインの価格は下降していますが、ハッシュレート自体は増加傾向にあります。

hushrate_suii

これは新たにマイニングに参加するマイナーが増加していると捉えられるのではないかと思います。マイナーが増加しハッシュレートが上がることで1ビットコインを入手するための費用は増大することになるため、長期的に見ればビットコインの価格が上昇していくという可能性が考えられます。

マイナーにとっては、ハッシュレートの増加に伴い競争が激しくなるため、環境や設備の優劣によって、力のないマイナーが淘汰されていくとも予想されます。

このハッシュレートの推移がビットコインの価格に与える影響も少なくないとも考えられるので、たまにチェックしてみるのも面白いかと思います。

仮想通貨とブロックチェーンを動画で図解(前編)|仮想通貨と既存の決済システムの違い

 

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