余剰電力を活用したビットコインマイニングの収益性 — Leveraging Surplus Electricity: Profitability of Bitcoin Mining as a National Strategy in South Korea

田中専務

拓海先生、最近部下から「余剰電力でビットコインを掘れば会社の収益になる」と聞いたのですが、正直ピンと来ません。要するに、うちの余り物の電気で仮想通貨を掘って金を稼げるという話なんですか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理しましょう。今回の論文は、余剰電力という「使われていない資源」を使ってビットコインマイニングの採算を検証した研究です。結論だけ先に言えば、条件次第では十分に収益化できる可能性がある、ということですよ。

田中専務

でも、余剰電力って具体的にどういう電気ですか?うちの工場でも、夜間に電気が余ることはあるけれど、それを別のことに使えるものなんでしょうか。

AIメンター拓海

素晴らしい問いです。ここでの“余剰電力”とは、ネットメータリング(Net Energy Metering)後に残る電力を指します。要するに、発電(特に再生可能エネルギー)と消費の差で生まれる使われていない分で、法令や設備で流用が可能ならマイニングに回せるんですよ。

田中専務

これって要するに余った電気を機械に食わせて、その機械がうちに金をもたらすということですか?ただし法律や送電ロス、機械のコストが気になります。

AIメンター拓海

その通りです。要点は三つ。まず法制度の制約、次に送電や設備でのロスとコスト、最後にビットコイン価格とネットワークの計算難度です。論文はこれらを実データで整理して、どの条件なら利益が出るかを示していますよ。

田中専務

投資対効果の観点でいうと、初期費用の回収はどの程度で見込めるのですか。うちの財務は保守的なので、短期での回収が無いと導入は厳しいのです。

AIメンター拓海

良い質問ですね。論文はシミュレーションで複数の販売価格とハッシュレートの変動を仮定し、最小限のユニット数での収支を示しています。結論は保守的な見積もりでも黒字化するケースがあり、特に余剰が多く法的整備が進めば回収は現実的になります。

田中専務

実際の運用で現場の稼働や保守はどうなるんですか。うちには電気の専門チームは少ないので外部委託が必要になりそうです。

AIメンター拓海

おっしゃる通り、運用面は外部パートナーの選定とSLAの設計が肝心です。論文でも運用コストや故障率を考慮し、最終的な純利益を評価しています。重要なのは、社内で続けられるか外注で効率化するかを先に決めることですよ。

田中専務

これって要するに、法整備と適切な運用体制、そして電気の無駄を減らす技術が揃えば新たな収益源になり得るということでしょうか。そうならもう少し真面目に検討してみます。

AIメンター拓海

その理解で合っていますよ。要点を三つでまとめると、法的な可否の確認、余剰電力と損失の定量化、そして運用体制の設計です。大丈夫、一緒に指標を作れば導入判断は簡単になりますよ。

田中専務

では最後に私の言葉で言うと、余った電気を法とコストの許す範囲で効率的に使えば、送電ロスや設備費を差し引いても新しい利益の柱を作れるかどうかを検証するということ、で合ってますか。

AIメンター拓海

完璧ですよ、田中専務。素晴らしいまとめです。一緒に指標を作って、次回は財務回収の試算表をお持ちしますよ。

1.概要と位置づけ

結論を先に述べると、本研究は国家規模の電力運用において発生する余剰電力を対象に、ビットコインマイニングを収益源として成立させうるかを実証的に検証した点で画期的である。具体的には、韓国の大手電力会社であるKEPCOの余剰電力量の実データと、ビットコイン価格・ネットワークハッシュレートの時系列を組み合わせ、収益性の分岐点を明らかにした。重要な点は、単なる理論的提案ではなく運用コスト、送電ロス、設備投資を考慮した現実的なシミュレーションを行っていることだ。これにより、エネルギー政策の観点から余剰電力の新たな利用法を提示し、電力会社の財務改善や再生可能エネルギーの余剰活用に具体的な指針を与えている。経営判断で最も注目すべきは、条件次第で既存資源を新規収益化できる点であり、法人としての導入検討は財務インパクト評価から始めるべきである。

2.先行研究との差別化ポイント

先行研究は主に再生可能エネルギーとマイニングの概念的な親和性や、地域単位のケーススタディにとどまることが多かった。だが本研究は韓国という国家レベルでの電力会社の余剰を対象とし、過去数年分の月次余剰エネルギーデータとビットコインの価格・ハッシュレートの実データを融合させた点が異なる。さらに法制度や送電網の制約、機器の稼働率や故障率といった運用リスクを数値化して収支シミュレーションに組み込んだ点が本研究の差別化要素である。これにより、単なる可能性の提示を越えて、意思決定に使える定量的な閾値や感応度分析を提供している。したがって政策提言や企業の投資判断に直結するエビデンスを備えている点で従来研究より一歩進んでいる。

3.中核となる技術的要素

本研究の中核は三つの技術的要素で構成される。第一にネットメータリング(Net Energy Metering)後の余剰電力を正確に算出する負荷データ処理である。第二にビットコインマイニングの収益を決めるビットコイン価格とネットワークハッシュレートの予測モデルであり、論文はLSTM(Long Short-Term Memory)などの時系列モデルとランダムフォレストを用いて価格の不確実性を評価している。第三に採算性評価のためのシミュレーション設計で、アンチマイナー(採掘機)のユニット数、購入コスト、電力損失率、運用費を組み合わせて純利益を算出する。これらを統合することで、政策変更や価格ショックに対する収益の感応度を定量的に示すことが可能となる点が技術的要点である。

4.有効性の検証方法と成果

検証方法はシンプルだが堅牢である。まず2021年から2023年の月別余剰電力量と日次のビットコイン価格・ハッシュレートを整合させ、データクリーニング後に価格予測モデルを適用して将来シナリオを複数生成する。次に最大・平均の採掘ユニット数を想定し、必要経費や電力損失を差し引いた純利益をシナリオごとに算出した。結果として、保守的な前提でも特定の条件下では黒字化が見られ、余剰電力が多い地域や送電損失が小さいケースほど採算性が高まることが示された。加えて法改正や政策支援があれば、現状の構造を変革し、使用されない電力が新たな付加価値に変わる可能性が強調されている。

5.研究を巡る議論と課題

議論点としてはまず法制度の整備が前提であることが挙げられる。多くの地域では余剰電力の用途に関して明確な法的枠組みが無く、マイニングへの転用は規制の改正を必要とする。次に地域ごとの電力損失や設備投資のばらつきがあり、最適な導入地点の選定が重要である点が残る。さらにビットコイン価格のボラティリティとネットワーク上の競争激化は収益性を大きく揺さぶる要因であり、リスク管理の仕組みが不可欠である。最後に社会的合意や環境配慮の観点も無視できず、炭素排出や公共の理解をどう得るかが導入のハードルとなる。

6.今後の調査・学習の方向性

今後の研究は三つに分岐するべきだ。第一に地域特性に応じた最適配置の探索であり、高地や送電損失が小さい地点を特定する空間解析が求められる。第二に法制度設計と政策シナリオの定量評価で、補助金や税制の影響を織り込んだ政策実験が必要である。第三にビジネス運用面での実証試験であり、外部委託モデルやハイブリッド運用のコスト効果を実地で検証すべきである。以上を踏まえ、企業はまず小規模なパイロットで運用指標を確立し、段階的に拡大する戦略をとるのが現実的だ。

検索用キーワード(英語)

surplus electricity, bitcoin mining, KEPCO, net energy metering, renewable energy profitability, mining profitability simulation

会議で使えるフレーズ集

「余剰電力を活用したマイニングは、法整備が前提だが条件次第で新たな収益源になり得る。」

「まずはパイロットで実運用の運用コストとリスクを把握し、回収期間を保守的に試算しよう。」

「優先すべきは送電ロスの少ない地域と余剰が安定して発生する時間帯の特定だ。」

引用元

Y. Choi, J. Jeong, J. Choi, “Leveraging Surplus Electricity: Profitability of Bitcoin Mining as a National Strategy in South Korea,” arXiv preprint arXiv:2505.00303v1, 2025.

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