ブロックチェーンは気候変動の解決に役立つのか?

Honey bees swarm on a honeycomb at Al Taryyaq farm in Jordan Valley February 8, 2010. Jordan has introduced a modern laboratory to help protect the bee population from infectious diseases after an outbreak in 2008 decimated nearly half of the region's bee hives, Jordan's Bee Research Unit Director Nizar Haddad said. REUTERS/Ali Jarekji (JORDAN - Tags: AGRICULTURE ENVIRONMENT SOCIETY) - RTR29Z2G
Understanding swarm behaviour can help us build better infrastructureImage: REUTERS/Ali Jarekji
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私たち人間は群れです。習慣や行動がますます画一化することで、環境に甚大な影響が及びます。買い物や仕事、食事、睡眠の仕方は、家庭や都市、国に必要なインフラのあり方を左右します。一見取るに足らない個人の習慣も、何千倍にも積み重なれば、環境に大きく強い変化をもたらします。インフラ投資家にとって、人間という群れの行動を無視することは、ファンドの運用成績を損なうことになります。

群れの行動は、群れのニーズに応えるインフラをどのように設計、建設、投資、最適化するかを決定します。ブロックチェーンなどの先進技術の登場により、群れの理論を活用して効率を高め、最終的にはインフラ自体の知能と応答性を向上させられるようになりました。

人間が地球に及ぼす負の影響を減らすための応用は、すでに刺激的で実りある開発分野となっています。しかし、群れの理論とインフラにおける先進技術を組み合わせた効果は、資源不足、商品価格の変動、気候変動など、私たちの世代が直面する最も深刻なリスクを軽減する能力に、計り知れない影響をもたらす可能性があります。

群れの設計

個人の単純な行動が、どのように集団の複雑な影響へと積み重なるのでしょうか。それはインフラの設計や投資にとって何を意味するのでしょうか。

トイレットペーパーを丸めるか、折りたたむかという、ささやかな選択を考えてみましょう。そう、これはまさに個人のトイレでの習慣を指しています。クリネックスの調査によると、米国人の多くは紙を「丸めて」使い、お尻をより手厚くいたわっています(キルティング加工、4枚重ね、香り付きの紙を想像してください)。一方、英国の群れは(多くが「折りたたんで」使い、より簡素な2枚重ねの紙を使う傾向があるため)、トイレットペーパーの使用量が、よく使う米国の人々より体積比ではるかに少なくなります。米国では、人体の排せつ物の量あたりに流されるトイレットペーパーの量が、英国より多いのです。

こうしたトイレでの習慣の違いは、水処理インフラ、特に嫌気性消化(AD)施設への投資に影響します。AD施設は細菌を使って排水や下水を分解し、電力用に燃焼させたり、送電網に供給したりできるメタンを生成します。米国のトイレ習慣では、処理対象の物質にトイレットペーパーの廃棄物が多く含まれ、分解が難しいため、下水処理用AD施設の効率が低くなります。そのため、同程度の処理能力と同程度の設備投資を持つ施設でも、米国と英国ではメタンの収量に大きな差が生じます。この場合、群れの行動が下水処理用AD施設の投資や設計の判断に影響します。

群れの効率

人間の行動を促すことで、群れの効率を高められます。先ほどの例でいえば、「丸める」よりもささやかな「折りたたむ」方法の利点を伝える公共キャンペーンによって群れの効率が向上し、米国の水処理部門の生産性が高まる可能性があります。技術にも同じ効果があり、実際、この例ではすでに導入が進んでいます。トイレットペーパーディスペンサー企業のキンバリー・クラークは、標準的な低技術のロール式ディスペンサーから、紙が自由に繰り出されない、取り出し量を抑えるディスペンサーへと移行しました。紙を引き出すと途中で引っ掛かり、ちぎれる仕組みのものや、「一回分」ずつ供給するディスペンサーがあり、どちらも「丸める」のに必要な大量の紙を取れないようにします。公共トイレの運営コストを下げようとしたキンバリー・クラークは、意図せず群れの行動を促し、より効率的で環境に優しいものにしました。

群れの需要パターンは変化し続け、まだ予測可能だとしても、制御はやや難しくなっています。人間という群れの行動パターンの変化が、群れの効率に予想外の影響を及ぼしています。

15年前、約700万人が視聴する英国の大人気連続ドラマ『イーストエンダーズ』の放送後には、全国の人々が紅茶を入れるためにやかんを沸かし、電力使用量が約660MW増加していました。現在、その数値は約200MWと大幅に低くなっています。主な要因は、英国の人々のテレビ視聴やメディア消費の方法が変化したことです。2015年には、英国のテレビ視聴のうち、番組を録画して後で見る「タイムシフト視聴」が13%を占め、2010年の約6%から増加しました。

英国におけるタイムシフト視聴の傾向Image: BARB

英国の人々は、もはやテレビを同時に視聴しているわけではなく、ますます携帯端末でメディアを視聴するようになっています。その多くは、電力需要が低い夜間に充電されます。メディア視聴の同時性が低下したことで、電力需要の急増は回数も規模も減っています。必要な発電容量は、ベースロード需要ではなく、こうした需要の急増によって決まります。現在の状況は、テレビを同時に視聴しなかったり、充電済みのiPadでNetflixを見たりするだけで、私たち全体としてより効率的になっていることを示しています。

群れの知能

外部からの刺激によって群れの効率を高められるなら、群れを構成する各個体の知能を活用することで、その後に何が起こるでしょうか。生物学者によると、ミツバチ一匹は少し賢い程度でも、群れは並外れた知能を備えています。人間の群れが情報交換やピアツーピア契約を通じて互いに意思疎通し、行動を促し合うことで、より効率的に行動し、インフラ自体の知能と応答性を高められるとしたらどうでしょうか。

自己組織化システムの研究から、エネルギーインフラの複雑な運用上の問題を管理できるソフトウェアが生まれました。エア・リキードは、たとえば米国事業に独自のシステムを導入し、ガス輸送の効率を高めています。このソフトウェアシステムは、フェロモンを使って採餌に最適な経路を伝え合うアルゼンチンアリの採餌行動を基にしています。

エア・リキードは、米国各地の数十か所で窒素や水素などの産業用・医療用ガスを製造し、パイプライン、鉄道貨車、約400台のトラックを使って6,000か所を超える拠点に供給しています。人工知能企業NuTech Solutionsと協力し、トラックの経路、工場の稼働状況、天候パターンのあらゆる組み合わせを検討する、同様の「採餌」手法を用いたプログラムを開発しました。このプログラムは毎朝、トラック運転手や工場のオペレーターに、その日の業務を最も収益性高く効率的に管理する方法を示す報告書を作成します。1日に可能な判断と結果は数百万通りに上り、強力なコンピューターでも計算に4時間以上かかります。

このシステムの仕組みは直感に反します。個々の人が群れに情報を与える一方で、システムは一人ひとりが自分で選ぶよりも効率的な「フェロモン経路」を生み出します。最短の物理的経路を個人で選び、効率を最大化することに慣れたトラック運転手は、代わりに、時には数百マイル離れた場所であっても、最も収益性の高い経路に沿って貨物を集荷するよう指示されます。その結果、エア・リキードの利益は以前より大幅に高くなっています。

こうした自己組織化システムはすでに大きな成果を上げていますが、ブロックチェーンの登場によって、その可能性はまったく新たな段階に進みます。

群れの可能性

ブロックチェーンは、デジタルのピアツーピア取引を記録するために、分散型のデータ保存を利用します。従来のデータベースのように(銀行、政府、会計士などの)中央管理者を置く代わりに、ブロックチェーンには複製されたデータベースのネットワークがあり、インターネットを介して同期され、ネットワーク上の誰もが閲覧できます。

エネルギー部門では、第三者の仲介業者の重要性が低下する可能性があります。2016年4月、ニューヨークで電力取引にブロックチェーン技術を応用する試験運用が行われ、ブロックチェーンシステムを介して近隣住民同士で電力が売買される初の事例となりました。理論上、これにより各世帯が独立系発電事業者(IPP)となり、自宅の太陽光パネルで発電した電力から、休暇中にも収益を得られる可能性があります。小規模なIPPは、理論上、大手の電力精算事業者を介さずに取引できるようになるかもしれません。

英国では、規制当局の(OFGEM)と精算システムの(Elexon)が、群れの知能と効率の可能性を抑えています。大手エネルギー生産者に小規模なIPPを大きく上回る力を与える規則を、人為的に課しているのです。規制緩和、より良い組織化、物理的インフラの改善が必要ですが、群れが送電網に革命をもたらす可能性は計り知れません。

理想的な群れ

ブロックチェーン技術の力を得た群れは、今や個々の部分の総和をはるかに超える力を発揮する可能性を持っています。私たちの世代が直面する最も解決困難な問題のいくつかに、真の変革をもたらす成果が期待できます。気候変動のように、国境や人間の境界を知らない問題に対して、群れの力はついに協力と前進を促す鍵となるかもしれません。政治家や規制当局、資本が、資源効率に優れ、低コストで、既得権益に左右されないインフラ解決策を実現できなかった領域で、群れは競争の促進、供給の分散化、インフラ所有の共同化を実現できる可能性があります。

群れの力が企業、経済、政府、個人にもたらす大きな恩恵について、私たちは想像し始めたばかりです。群れとブロックチェーンが協働する力によって、世界の環境に対する人為的な負の影響を抑えられるかもしれません。密室での交渉が何年もかけてもほとんど進展をもたらさなかった一方で、変化はついに急速に訪れています。

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