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ビットコインに関する公開されている情報のレベルにより、批評家からの分析をより適切に試みることができると思います。 最も広く非難されているが、依然として広く言及されている「学界」の主張は、ビットコインが単独で惑星の温度を摂氏2度上昇させるというものです。この作品の終わりまでに、ビットコインの排出量は数ヶ月前にすでにピークに達している可能性があり、10年以内にビットコインはまったく何も排出しない可能性が高いという逆のことが当てはまることがわかります。

基本的な基礎を理解したときビジネス、競争、革新の分野で、ビットコインの将来のエネルギー使用を予測することは簡単です。実際、私と他の多くの人々は、 2014 2016 および 2018 。私は必然的に賢明で賢いので、このように未来を見ることができません。ビットコインが自発的にそれを見せてくれるので、未来を見ることができます。どこを見ればよいのかを理解する必要があります。

過去7年間の私の「予測的成功」の鍵は、ビットコインマイニングが完全競争市場に最も近いものであるという強い主張に要約されます。現実の世界に存在したことがあります。

次のセクションでは、完全競争の基本と、その結果として鉱山労働者がどのように行動するかについて説明します。次に、価格、ハッシュレートとテクノロジー、およびビットコインネットワークのエネルギーミックスに関する5年と10年の予測を提供します。そこから、2026年と2031年のビットコインネットワークの総エネルギー使用量と排出量で締めくくります。

完全競争

「完全競争市場における架空の企業」の例は、ほとんどの経済学入門クラスで教えられています。主要な学術テキストの文献レビューは、完全競争市場を定義する9つの条件を特定します。

2014 (35ページ)では、4つの条件しか満たされていないと主張しました。さらに18か月の経験とデータを活用して、おそらく時期尚早に、 9つの条件のうち6つが満たされていること(3ページ)。 2年半後の2018年8月、まだ6ページ(3〜6ページ)で立ち往生しています。さらに3年後の今日、7つの条件が満たされました。

9つの条件を簡単に1つずつ説明します。完全に詳細な分析については、上記のリンク先の以前の作業をもう一度ご覧ください。

  1. 同種の製品:適合
  2. 保証された所有権:会った。あなたの鍵、あなたのコイン。あなたのノード、あなたのルール
  3. 規模に関する収穫逓増はありません:会った。 2014年のGHash.ioを参照してください。
  4. ゼロトランザクションコスト:会った。現代的な例として、ライトニングネットワークとビットコインレイヤー3を参照してください。
  5. パーフェクトファクターモビリティ:会った。最近の季節限定および現在の現代の例として中国が鉱山労働者の移住を禁止。
  6. 参入障壁なし:会った。ビットコインは任意で出入りできます。
  7. 多くの買い手と売り手:これについては「短期的に会わなかった」と言いたかったのです。しかし、データは、2020年12月の時点で7000万人を超えるビットコインユーザーがいることを示唆しています。これは、私たちが目撃した過去6か月のマニアを見逃しています。市場はまだ流動性が低く、数週間でその価値の50%を失うため、7000万から1億のユーザーが実際にその数であるかどうかは議論の余地があります。 「多くの買い手と多くの売り手」がありますが、「多くの買い手、少数の売り手」、「少数の買い手、多くの売り手」のシナリオは依然として頻繁に発生します。おそらく、これを短期的には「中途半端に会った」と呼び、今後5年以内に完全に会うでしょう。
  8. 完全情報:短期的には会わない。 7000万人以上のビットコインユーザーがいますが、極端な変動性により、情報はまだ完全ではないと結論付けることができます。極端な市場イベントの際に内部にアクセスするインサイダーはまだ数人いますが、個人投資家はこの内部情報がないとパニックに陥ります。 7000万人のユーザーから7億人のユーザーに成長するにつれて、これは問題ではなくなります。実際、ほとんどの人はビットコインについて聞いたことがなく、ましてやビットコインに関する情報にアクセスしたこともありません。ほとんどの場合、これを解決するにはさらに5年かかりますが、10年以内です。
  9. 外部性なし:短期的には満たされません。存在する外部性のみがグリッドによって駆動され、ビットコインは駆動されません。すべてのASICマイニング機器はほぼ完全にリサイクル可能です。さらに、ASIC機器は、ハッシュレートの増加が遅いため、これまで以上に長く実行されています(ハッシュレートの増加については後で詳しく説明します)。ビットコインが世界のフレアメタンシンクになると、外部性はゼロまたは負になります。ほとんどの場合、これを解決するにはさらに5年かかりますが、10年以内です。

ビットコインの競争の性質がほぼ完全であることを示したので、次の重要性について説明します。この仮定と、5年および10年の予測を行う際に結論を下すことができるもの。

完全競争とマイナーな意思決定

ポーターの5つ(または6つ)の力のフレームワークは、MBAカリキュラムの中心です。ビットコインマイニング市場内の勢力を以下に示します。

公開データに基づくと、2026年までに、ビットコインからの排出量は現在の3分の1未満になり、2031年までには発生しなくなります。

2016年の仕事から

“マッピングされた見通しは、業界の競合他社にとって非常に困難に見えます。彼らは、新しい鉱夫や他のデジタル通貨などの代替製品から簡単に身を守ることはできません。 [U]ハードウェアの研究開発と製造、データセンターの所有権、電力供給の分野でイノベーションリーダーでない限り、サプライヤをほとんどまたはまったく制御できません。」

このサプライヤーの力は、新しいASICを製造するために利用できる半導体がほぼ完全に不足していることによって実証されています。これはファウンドリがさらに建設されるまで、あと2、3年続く可能性があります。鉱業内の競争は厳しく、コストやイノベーションのリーダーでない場合は、迅速な消滅が待っています。 これは予想されることです。完全競争環境では、経済的利益は長期均衡でゼロになる傾向があり、生産の限界費用と市場価格は均衡点を中心に変動し、進化と改善がビジネスを維持する唯一の方法です。 。

Inこのような競争の激しい市場では、市場が three または 4人のプレーヤー。 80/20ルールとしても知られるパレートの法則は、市場参加者の20%が市場の80%を支配していると述べています。 2015年11月、5つの最大のマイニングプールが79%のマイニングパワーを提供しました。 2018年6月、最大の5つがハッシュレートの70%を提供し、電力の78%が上位6つから供給されました。 現在、上位5つで63.8%、上位6つで73.9%です。とはいえ、プールはモノリシックエンティティではありません。

公開データに基づくと、2026年までに、ビットコインからの排出量は現在の3分の1未満になり、2031年までには発生しなくなります。 2016年から

“完全競争市場では、企業の決定は非常に予測可能です。すべての企業は、立ち上げ、可能な限り費用対効果の高い方法で事業を運営する方法、そして事業を継続するかどうかを決定する必要があります。

ビットコインの世界では、意思決定プロセスはビットコインの市場価格、運営費、およびネットワークハッシュレートに依存しています。また、間接的に、鉱夫の商品の価値に対する継続的な信頼と投資、つまり、継続的な研究、開発、設備投資、および協力者との戦略的パートナーシップに依存しています。次の図は、ハッシュレートと価格の関係を示し、6つの異なるシナリオでのマイナーの結果を示しています。

事実上、商品の価格が採掘コストを超えて上昇した場合、採掘者は価格とコストが等しくなるまで市場に参入します。

価格が下がると、採掘者は利益を生む鉱夫だけが残るまで業界を去ります。

価格が採掘コストよりも大幅に低い場合、一部の鉱夫は、採掘が再び利益を上げるまでビットコインを購入することを選択する場合があります。

市場が横ばいの場合、利益は市場が再び揺さぶられるまでゼロに向かっています。

これは、物理的な商品および石油産業。違いは、ビットコイン会社の決定は、数か月と数年ではなく、実装に数時間と数日、有効になるまでに数日と数週間かかることです。ショック後に平衡に達するまでにかかる時間についても同じことが言えます。 「商品の場合は生産から保管までのサイクルの2〜4倍‘(つまり、数か月から数年)、ビットコインの場合は数週間[約2週間の難易度サイクルに基づく]。」

以下の3年間のハッシュレート履歴を見ると、 2020年10月。雨季に安価な水力発電を利用するために鉱山労働者が中国国内に物理的に移動したため、ハッシュ率が2週間でほぼ50%急落しました。ハッシュ率は1か月、または約2回の難易度サイクルで完全に回復しました。下のグラフには、この季節性の例がたくさんあります。 「ビットコインマイニングデススパイラル」の見出しを見たのを覚えていますが、ハッシュレートが2〜4の難易度の期間内に完全に回復するのを見るだけですか?

ここ数週間、中国は鉱業の卸売禁止を発表しました。2021年6月20日のビットコインのハッシュレートは一時的に2019年9月下旬以来見られなかったレベルに戻りました。ほとんどの追放された中国のハッシュレートは、2〜4の難易度期間内にオンラインに戻るはずですが、タスクのサイズを考慮すると、残りはその後わずか数難易度の期間でオンラインに戻ります。

ビットコインの採掘作業における競争、採掘者を刺激するもの、そして彼らが直面する障害から、5年または10年先の彼らの行動を非常に簡単に予測できます。生き残るための唯一の方法は、コストまたはイノベーションのリーダーシップによるものであり、これはほとんどの場合、エネルギー調達(OPEX)およびハードウェア調達および/または設計および製造(CAPEX)におけるリーダーシップを意味します。確かに、鉱山労働者は環境保護主義者ではありません。しかし、クリーンエネルギーが利用可能な最も安価なエネルギーである場合、それがビットコインに電力を供給します。

予測

価格の仮定

人々はそれを認めることを嫌いますが、ビットコインで重要なのは価格だけです。他のすべては絶対に二次的です。価格の重要性を印象づけることはできません。開発者は重要ではありません。ハードウェアプロバイダーは重要ではありません。鉱夫は重要ではありません。何もありません。価格が上昇し続けなければ、誰もマイニングや投資にコミットすることはありません。したがって、開発者、ソフトウェア、マイナーは存在しません。そのために、ビットコインのマイニングに費やされるエネルギーの量は、ビットコインの価格とそれをマイニングするためのコストに100%依存します。弱気相場の絶対的な深さなどの安定した時期には、ビットコインを採掘するためのコストは一般的に価格に非常に近くなります。 5年後はもちろん、5日後の正確なビットコイン価格予測を行ったことのある人にはまだ会っていないので、いくつかのシナリオを見ていきます。

価格とハッシュレートは通常、非常に高い関連性がありますが、最近の予測値と-継続的なチップ不足、ハッシュレート、価格が切り離される可能性があり、価格とコストの差は、ハードウェアを増設する代わりにハードウェアのコストの増加で補われます。

たとえば、ビットコインの価格が30,000ドルで、ビットコインをマイニングするためにOPEXでマイナーに20,000ドルかかる場合、市場は必然的にハードウェアの価格を設定し、CAPEXコンポーネントが残りの10,000ドルを占めるようにします。現在、この現象が見られます。中古のASIC市場で見られるように、古いAntminer S9ユニットの価格はビットコインとほぼロックステップにあり、S9の最後の出荷は2020年後半にビットメインの工場をそれぞれ90ドルで出荷し、現在eBayで300ドルから400ドルを取得しています。価格とコストの同等性に到達するために見えざる手によって及ぼされる圧力は常に計り知れません。いずれにせよ、価格が劇的に高い場合、他のすべてを考慮して、より高いハッシュレートが期待されます。

シナリオ1つ:毎日の需要の年間成長率は0%

ビットコインは1日あたり数万BTCまたは数十億米ドルの驚異的な1日の量を見ていると多くの人が考えていますが、悲しい現実はこれが基本的に1,000から2,000のクジラとエンティティのグループが互いにウォッシュトレードを行い、次のブルランまで、ナイーブな個人投資家を吐き気を誘発するスイングで奪う時間を効果的に入札します。わずか900コインであるにもかかわらず、毎日のインフレの正味の吸収は絶対に重要です。現在の市場価格が約30,000ドルの場合、毎年吸収されるインフレは328,500 BTC、つまり約98億ドルです。これにかかるのは、多くの利用可能な自動購入プラン、およびコールドストレージでの取引所からのビットコインの保留。 「オフエクスチェンジ」の側面が非常に重要である理由は、上記のウォッシュトレードされたボリュームのほとんどが現実的でさえなく、ほとんどが再仮定されたビットコインまたは先物商品。コインが取引所に残っている場合、準備金の証明要件、および他の金融会社は公然と再仮説を立て、利用規約にその旨を記載してください

これらの低い数値は、レガシーシステムの周りで何兆ドルもの印刷されたばかりのドルが急降下していることを考えると、ビットコインの現在について悲観的になるでしょう。あるいは、1億人の個人投資家が1日あたり10ドルを節約し、1コインあたり100万ドルをはるかに超える価格に急騰し、1日あたり10億ドルが市場に絶え間なく衝突し、900の新規生産しか行わないという利点について、非常に楽観的になる可能性があります。コイン、そして投機家によって売られている余分なものを簡単に吸収します。

つまり、0%の成長(ただし0 %下落)、価格は半分になるまで$ 30,000になり、すぐに$ 60,000に上昇し、2028年に次の半分になるまで安定します。そこで$ 120,000に上昇し、2032年までその状態が続きます。 」5年間(2026)の見積もり価格は $ 60,000 、10年間(2031)の見積もりは $ 120,000 で、市場の上限は 2.5兆ドル弱

シナリオ2:25%A毎日の需要の年間成長率

私のペットの嫌いなものの1つは、ビットコインのインフルエンサーが、ビットコインが開始以来200%、過去5年間で120%の複合年間成長率(CAGR)を返すと話しているのを聞いています。これらの数字は、市場の開始時に2010年に1回、または2013年以降の弱気相場の深さの間に2015年から2016年に1回購入した幸運な人にのみ役立ちます。価格が2013年12月の最高値である1,175ドルを再び下回ることはないのに、ちょうど3年4か月かかりました— CAGR=ZERO。陪審員は、2017年の最高額である約20,000ドルが一度だけ通過したかどうかについて、まだ検討中です。

受け入れ可能なCAGRの数値は、控えめな通常のセーバーからのものである必要があります。これは、過去8年間(2つの半分のサイクル)にわたるパフォーマンスです。確かに悪くはありませんが、120%または200%のCAGRではありません。

Based on public data, by 2026, emissions from Bitcoin will be less than a third of what they are today and by 2031, there will be none.

Let’s assume the absolute worst of the above performance results, the four-year annualized growth rate, about 50%, and halve it. This results in a price of $183,000 in 2026, and $1,118,000 in 2031, a market cap of around $23 trillion.

Based on public data, by 2026, emissions from Bitcoin will be less than a t hird of what they are today and by 2031, there will be none.

Scenario Three: 50% Annual Growth In Daily Demand

Since we assumed the worst of the long-term performance results above, this time, we will still assume so, but not halve it, and just go with a 50% annual growth rate. This results in a price of $455,000 in 2026, and $6,920,000 in 2031, a market cap of about $140 trillion.

Hash Rate And Technology Assumptions

In June 2018 (page nine), I compared the latest miner at the time, the Bitmain Antminer S9i, with the leading model in January 2015, the Antminer S5. In that 18-month period, ASICs increased their efficiency nine-fold, consuming only 98 watts per terahash (W/TH), down 89% from 890 W/TH in 2015. Three years on, and the Antminer S19j Pro achieves 29.5 W/TH, a further 70% reduction in energy. Although the aforementioned chip shortage will most definitely stifle supply dramatically for at least two more years, innovation will not be stifled, and I would assume an efficiency of 15 W/TH in 2026, and 7.5 W/TH in 2031.

In terms of overall hash rate, average growth rate has been on a downward trend for several years, while volatility in growth rate has been on an upward trend. This could be due to recent production and supply issues, seasonal migrations or that the installed base of ASIC miners is now so large that the marginal additions from new production are becoming less significant.

If the latter isn’t the case already, it likely will be in 2026, and most definitely will be in 2031. Anything more than average growth of 1% per difficulty epoch would be highly unlikely. That said, hash rate does follow the price, and if price is growing that dramatically, perhaps supply would appear. But, with even a “small fab” costing in the order of $12 billion and taking eight years to complete, it’s hard to see hash rate growing more than 1% per epoch regardless of price, certainly not for another two or three years. Perhaps in a “scenario three” situation where price rises so dramatically that chip producers will be compelled to prioritize the Bitcoin mining industry due to the sheer profitability, we may start to see extraordinary average fortnightly growth.

Based on public data, by 2026, emissions from Bitcoin will be less than a third of what they are today and by 2031, there will be none.

I will assume that by the end of 2021, all hash power evicted from China will be back online in another jurisdiction, and the year will end at a hash rate of 150 exahashes per second (EH/s). Assuming price growth scenarios one and two (0% and 25% per year, respectively), 1% growth rate in hash power every difficulty epoch is assumed. This gives us around 550 EH/s in 2026, and 2,000 EH/s in 2031. 

In the case of scenario three panning out, we will assume 1% until 2024, and 1.5% from 2024 onwards on account of the resolution of the chip shortage and prioritization of the Bitcoin mining industry due to very high profitability. This gives us around 700 EH/s in 2026, and 4,900 EH/s in 2031. The key takeaway is that no matter how far price outstrips hash rate due to production limitations, the gap will be bridged through a natural increase in ASIC prices. In perfect competition, CAPEX + OPEX will always tend to the price of a bitcoin — no matter what.

On a separate note, a slow growth in hash power has the added benefit of equipment becoming obsolete much slower, extending equipment life, hence reducing environmental load.

Energy Mix And Price Assumptions

No need to make too many guesses on this one, the International Energy Agency (IEA) already has its 2030 targets in place in its “2020 Energy Outlook.” Here are the highlights:

“Primary energy demand in the Net Zero Emissions by 2050 (NZE2050) scenario falls by 17% between 2019 and 2030. Coal demand falls by almost 60% over this period to a level last seen in the 1970s. Emissions from the power sector decline by around 60%. Worldwide annual solar PV additions expand from 110 GW in 2019 to nearly 500 GW in 2030, while virtually no subcritical and supercritical coal plants without carbon capture (CCUS) are still operating in 2030. The share of renewables in global electricity supply rises from 27% in 2019 to 60% in 2030, and nuclear power generates just over 10%, while the share provided by coal plants without CCUS falls sharply from 37% in 2019 to 6% in 2030.”

IEA also says that, “Electricity meets 21% of global final energy consumption by 2030.” So, we know that primary energy demand in 2019 was 173,340 terawatt hours (TWh), and that this will decrease by 17% by 2030 to 143,870 TWh, and electricity makes up 21% of this, or, 30,210 TWh. The world’s grid intensity was 463 grams (g) of carbon dioxide equivalent per kilowatt hour (CO2e/kWh) in 2019, targeting around 240 g CO2e/kWh by 2030 in line with the IEA sustainable development scenario.

Accounting for all of the above, we will assume a linear improvement from 2019 to 2030 to extrapolate the world average energy mix and intensity in 2026 and 2031, as shown in the tables below.

Based on public data, by 2026, emissions from Bitcoin will be less than a third of what they are today and by 2031, there will be none.
Based on public data, by 2026, emissions from Bitcoin will be less than a third of what they are today and by 2031, there will be none.

Since Bitcoin is currently cleaner than the world average grid (418 g versus 463g CO2e/kWh), and considering the China ban, Bitcoin is currently very easily over 50% total renewables, also known as “The Elon Threshold.” I predict that due to offset emissions from prolific use of flared methane to mine bitcoin, as well as Bitcoin being agile enough to move to the cheapest (i.e., cleanest) energy sources — whether it is a remote oil field or volcano — the carbon intensity of Bitcoin in 2026 will be 100g CO2e/kWh, and by 2031 it will be zero (or negative). 

Energy Use And Emissions

We now have the following two scenarios, the associated assumptions and their final energy use and emissions. Current data is based on cbeci.org, as at June 23, 2021, per the screenshot shown below.

Based on public data, by 2026, emissions from Bitcoin will be less than a third of what they are today and by 2031, there will be none.
Based on public data, by 2026, emissions from Bitcoin will be less than a third of what they are today and by 2031, there will be none.

From the above, it would appear that Bitcoin’s emissions peaked a few months ago, and thankfully, with the banning of Bitcoin mining in China, has commenced its aggressive march down to zero emissions. It is expected that in the worst case, emissions from Bitcoin in five years will be less than a third of its emissions today, and in 10 years, Bitcoin will emit nothing at all.

While this may seem counter-intuitive, when all of the data is aggregated and assessed with logic and textbook business and economic frameworks, it can be easily seen that Bitcoin poses almost no threat to the environment. Indeed, in the best case, Bitcoin will actively heal the environment through offsetting of flared methane and by holding the key to an abundant, clean energy future. I look forward to revisiting this prediction in 2026!

This is a guest post by Hass McCook. Opinions expressed are entirely their own and do not necessarily reflect those of BTC Inc or Bitcoin Magazine.

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