スタッフブログ

環境ノートNo.7  ゼロカーボン(2)

環境ノートNo.7  ゼロカーボン(2)

まんぼう

 

  地球温暖化が抜き差しならない状態になっていると判断しているのでしょうか、世の中はゼロカーボンに向かって突き進んでいるように思えます。前号では、温暖化の現況と将来予測について述べました。今回は、「ゼロカーボン」について詳しく述べてみます。

 

2.ゼロカーボン

<ゼロカーボンとは> 

  ゼロカーボン、カーボンゼロ、ネットゼロ、脱炭素、カーボンニュートラル(中立)とさまざまな呼び方がありますが、みな同じものです。もともとCO2などの温室効果ガス(GHG:Green House Gas)の人為的な排出量をゼロにするという意味ですが、最近では「2050年までにGHG排出量を正味(ネット)ゼロにすること」の意味に使われています。このブログを書くに当たって上記の意味を表すときは、特に断りのない限り「ゼロカーボン」という言葉を使います。

 

  パリ協定と1.5℃特別報告については前回紹介しましたが、IPCC(気候変動に関する政府間パネル)は2018年「2℃まで気温が上がると多くの気象災害が今より厳しいものになる。1.5℃に抑制できれば影響を回避できる」との見解を公表しました18)。その達成には、2050年までにはCO2の排出量を正味ゼロとすることが必要とされ、今、世界中がゼロカーボンに向けて動き出しているのです。

 

<正味(ネット)ゼロとは>

  現在、私たちの日常で必要なエネルギーの大半は化石燃料の燃焼で得ています。CO2の排出削減の努力をしても完全にゼロにすることは難しいため、排出された分と等量のCO2を燃焼直後に回収するか、別途大気中から捕捉すれば、正味の排出量はゼロとみなすというのです。図-6は、工場から排出されたCO2を、新たな植林によって大気中から吸収したCO2と釣り合った状態に保つイメージを示します。省エネや水素エネルギー・バイオマスの活用などもゼロカーボンには重要です。

図-6 ゼロカーボン(釣り合い)のイメージ

 

<気候変動でのゼロカーボンの位置づけ>

  「人間と地球の関わり」はステップを追うごとに「人間活動の地球への影響」、「地球からの人間への応答」と続きました。それぞれのステップを模式図として前回までに「図-2(phase1)」、「図-3(phase2)」として示してきました。そこで、次のステップとして人間はこの地球の応答にどのように対応していくべきかを図-7に「人間と地球の関わり(phase3)」と題してまとめてみました。図の右側が、人間がこれから取らなくてはならない対応策で、「緩和策」と「適応策」に分かれます。数年前までは気候変動は避けられないものとして変動を受入れ、海面上昇や洪水に対して適応して生きていく「適応策」が検討されてきました。しかし、2015年のパリ協定以来気候変動は「避けなければならない、すなわち変動は緩和しなければならない」という考えが支配的になり、世界的に「緩和策」が真剣に取り上げられるようになりました。そして「緩和策」=「ゼロカーボン」とする位置づけが確立したわけです。気候変動の原因がCO2にあるとすれば当然ですね。

図- 7 人間と地球の関わりphase3:ゼロカーボンへの取り組み

 

<ゼロカーボンに向けた主要国の動き>

  表-2に、ゼロカーボンを強力に推し進めている各国の目標(宣言)と投資計画の一部を示します。表は経産省が2020年12月に公表した資料19)にその他の複数の資料をまとめて作成したものです20),21),22)。中国の2060年を除き、どの国もそろって2050年にはゼロカーボン=カーボンニュートラルを実現すると宣言しています。アメリカについては、当時トランプ政権からバイデン政権に交代中で、前任者が気候変動問題を無視しパリ協定から離脱したのに対し、後任の現バイデン大統領は就任後ただちにパリ協定に復帰し、気候変動対策を打ち出し始めました。

  ゼロカーボン実現のためには、炭素を排出しないという意味の「グリーン」な政策がさまざまな形で打ちされ、巨額の投資が計画されています。表-2の右欄は、昨年末から今年前半にかけて目標達成のために各国が明らかにした気候変動対策案の一部です。EUの130兆円、アメリカの220兆円に比べると、日本の2兆円の基金という桁の少なさが気になります。新聞や雑誌によると、各国でさらに追加の対策が次々に打ちされているようです。

  この原稿執筆中にCOP26がイギリスのグラスゴーで開催されました。ここでは、各国の削減目標に加え、温室効果の大きいメタンを2030年までに30%削減することが合意されましたが、日本政府の脱石炭火力への後ろ向きの姿勢が批判されました。IPCCは現在の目標で進めば、今世紀末には1・8度に抑えられるとの見通しを示しています23)

 

表-2 各国のゼロカーボン宣言と投資計画19)

(資料19)を核に資料20), 21), 22)を追加、整理)

(1€=130円 1$=110円 1£=150円 1ウオン=0.094円として換算)

表中*6)中国の投資については後述の<中国の動き>を参照してください。

 

  GDP上位を占める米・中・欧・日が脱炭素社会を標榜し、世界の多くの企業がネットゼロを宣言しているのは、この気候変動問題への対応を、「成長への機会」=「ビジネスチャンス」と捉えて優位性を確保するためです。脱炭素競争時代において、企業は変革のソリューションを提供し勝ち残るため、金融機関は競争に勝ち抜ける企業を見出して投資するため、そして政府は国力を高め国際政治での優位性を確保するためにゼロカーボンを推進しているのです。環境・社会・ガバナンス(ESG)を重視した経営を行う企業へ投資する「ESG投資」は世界で3000兆円24)にも及ぶとされています。

 

<ヨーロッパの動き>

  EUは2020年3月に「2050年までに気候中立(Climate Neutrality)達成」を目指すとする長期戦略を提出しました。2019年以降の地球環境、エネルギー、石油ガス掘削などを扱う雑誌の記事では、その大半が「ゼロカーボン」関連で埋まるようになりました。パリ協定、ゼロカーボンにしなければ地球はどうなる、再生可能エネルギー、洋上風力発電、洋上ソーラー発電、潮流発電、波力発電、燃料としての水素・アンモニアの生産、工場地帯で発生するCO2の捕集と貯留(CCS*7))などなど。北海では海底の石油・ガス生産が盛んですが、石油・ガス掘削プロセスをネットゼロにするために水力発電や洋上風力発電の電気を使うなどという、一見論理矛盾のようなことがどの施設でも本気で取り入れられています。電気自動車の普及により2028年には石油・ガスの世界需要がピークを迎えるという予測の下で、儲けられる間は少しでも儲けようと石油・ガスの新規開発もやみません25)。世界はしたたかです。

 

  さらに、ヨーロッパ諸国で特筆すべきことは、石炭、石油・ガス産業を再生可能エネルギー産業(renewables )に転換することに着手していることです。産業構造の急激な転換による企業倒産や失業の発生を回避し、将来性のある再エネ産業を育成するためです。一例として、EUは2021年6月、石炭産業の盛んなポーランド、ドイツ、ルーマニアなどの企業を念頭に2兆3千億円(1.5 億ユーロ)に上る基金(Just Transition Fund)を創設しています26)

  また自動車業界では、EUは2035年にガソリン車の新車販売を禁止する方針を打ち出しており、英国は2030年までにガソリン車・ディーゼル車の新車販売禁止、2035年にはハイブリッド車の新車販売が禁止となります27)。環境に名を借りて日本の得意なハイブリッド車に対するヨーロッパ勢の出遅れを埋め合わせる意図も見え透いています。

 

*7)CCS:Carbon Capture and Storageの略。排出されるCO2ガスを固定化して回収し、地下深くに埋め戻す(貯留)こと。最近、CCUS : Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage(CO2回収・有効利用・貯留)という言葉も使われるようになってきました。

 

<アメリカの動き>

  アメリカは前大統領の気候変動問題無視の為、再生可能エネルギー分野では欧州に出遅れていましたが、政権が変わると堰を切ったように、例えば、大々的な洋上風力発電計画(2030年までに30GW*8)、2050年までに110GW設置)を立案、即、実行に移しつつあります28)

 

*8)1GW(ギガワット)=100万KW:原発1基分の出力に相当します。

 

<中国の動き>

  中国が再生可能エネルギーの先進国であり、大国であることはあまり知られていません。今日本が進もうとしているゼロカーボン社会の参考となるため、少し詳しく中国の状況を説明しましょう。

  中国のCO2排出量は99億t(2020)29)で世界一ですが、大気環境問題が国民への健康に悪影響を及ぼしていること、ゼロカーボン関連産業が中国覇権を後押しするものとの認識で、大々的な再生可能産業を推し進めています。

 

  表-3に中国のCO2排出量、再生可能エネルギーの生産能力、水素の生産量などについて示します。比較のため日本のデータも並べます。

 

表-3 中国および日本のCO2排出量と再生可能エネルギー生産能力の現状

(文献30)~36)をもとに作成)

  表を見て、少しびっくりしませんか?中国はCO2排出量は世界一ですが、風力と太陽光の発電能力、水素の生産量も世界一です。

  中国の総発電容量は2000GW(20億KW:2019)で、そのうち火力が59%を占めますが、再エネ関連は水力18%、風力10%、太陽光・太陽熱10%、合計38%に上ります37)。日本の状況(2016年:総発電容量260GW、再エネ16% 38))と比べてみても中国の方が、再エネの絶対値で圧倒し、比率の面でも優っています。

 

  中国は太陽光発電装置の最大の消費国であるだけでなく、世界の太陽光発電サプライチェーンの約4分の3を支配しています。また、中国は世界最大の電気自動車(EV)市場であり、2025年までに新車の4分の1をエネルギー効率の高いモデルにする計画です。しかし、現在の電気自動車はCO2を大量に排出する石炭火力から得た電源で充電して走るため、内燃エンジン車よりも多くのCO2を排出しているのだそうです39)。図-8は中国の自動車のCO2排出量を比較したもので、世の中でEVは「環境にやさしい」と言っていますが、その実態が現れていて面白いですね。図の対象は中国ですが、ドイツでもアメリカでも日本でも世界の電源に石炭が占める割合は大きいので、同様のことは言えそうです。

 

図-8 現在の中国の自動車が排出するCO2の比較39)

 

  したがって、中国はよりクリーンな電源、よりグリーンな水素*9)を求める方向に向かっています。その中核が太陽光発電、風力発電、水素社会の建設などです。東洋経済によれば、2060年には中国の太陽光発電は現在の40倍の9,500GWに拡大し、その為に20兆元(333兆円)の投資が予想されています40)

 

  また、中国の風力発電は170GW(2016)で世界第1位(世界全体:500GW)41)で、さらに、洋上風力や砂漠での風力開発を推進しています。洋上風力世界フォーラム(WFO)の最新レポートによれば、全世界の洋上風力発電設備の総設置容量は2020年末時点で32.5GW、首位のイギリス10.4GW、2位のドイツ7.7GWに次いで中国は7.1GWの位置にいます。しかし成長速度は中国が突出しており、2021年中にドイツを抜き、洋上風力分野で世界第2位に躍進する可能性が高いといわれています42)

 

  そして、中国は2060年のカーボンニュートラル実現のために、社会の様々なインフラを水素対応に置き換えていく「水素発展戦略」を展開中です43)。例えば、アンモニアやメタノールの製造、石油精製、鉄鋼などの生産プロセスでは原材料と還元剤に水素を使う、水素混焼または水素専焼ボイラーによる熱供給暖房システム、燃料電池による小規模コージェネレーション(熱電併給)システムの開発などが進んでいます。また、風力発電や太陽光発電では自然条件による出力変動と電力系統の需給調整に対応するために、一般には火力発電が必要となりますが、これを既存のガスタービン発電設備などを改造し、水素専焼・混焼の両面で実用化に向けた研究開発が加速している状況です。

  中国の2019年の水素生産量は約3342万トンで、世界一の生産国ですが、先ほど述べたように化石燃料由来と工業副産物のグレー水素*9)が全体の約98%を占めています。LNGや石炭からブルー水素*9)を生産する時CO2が発生します。ノルウェイ、英国、オーストラリアでは、このCO2を回収し、石油・ガスを掘り尽くしたあとの地層に貯留します。これがCCSです。しかし、中国にはこの地下貯留層が限られているため、CCSの適地が少なくブルー水素の生産には限界があります。したがって、全体の1.5%しかないグリーン水素*9)の生産を伸ばすことが厳しく要求され、前述の太陽光発電、風力発電に拍車がかかっていることがうなずけます。中国はこれまでのグレーな水素社会を、一気にグリーンな水素社会に改築しようとしているのです。

  前出の東洋経済によれば、中国の「脱炭素」投資は今後40年で1000兆円規模になると予測されています40)

 

*9)水素時代の到来が叫ばれていますが、水素でもいろいろあります。表-4に製造方法による水素の名称の色分けを示します。

 

表-4 水素の製造方法による色分け(日経記事44)より作成)

 

  長々と中国の水素社会構築について述べてきましたが、これは日本が進めようとしているゼロカーボン社会の実現のためには、再エネ・水素先進国である中国の状況を参考にしなければならないと考えたからです。ゼロカーボン実現のために欧米諸国が進めているCCSは中国では適地が少ないと述べましたが、日本は石油・ガスの生産跡地がほとんどなく、また地層も複雑なためにCCSの適合条件は中国以上に厳しいと言えます。

 

<COP26の成果?>

  今回は人間が地球の怒りを鎮めるためにどのような「緩和策」=「ゼロカーボン」を取ろうとしているかについて述べてきました。世界の主要国は積極的な対応を目標にしていますが、経済発展を優先する途上国の対応は必ずしも期待するレベルではありません。時あたかも国連気候変動枠組み条約第26回締約国会議COP26が2021年11月イギリスのグラスゴーで開かれました。COP26の目的は、2015年に約定されたパリ協定での「1.5℃」目標に向けて世界が歩調を合わせてゼロカーボンを進めることでした。しかし、予想されたことですがゼロカーボンに対する途上国と先進国の姿勢の開きは埋められず、また石炭火力発電所の段階的廃止案は採択されませんでした。このままでは、1.5℃どころか2℃以下も実現できそうにありません。

 

  さて、欧米や中国に後れを取っているとみられる日本はゼロカーボンを2050年までに達成できるのでしょうか?次回は、日本の取り組みについて述べます。

 

 

<参考文献>

18) 政策決定者向け要約(SPM)の概要  http://www.env.go.jp/press/files/jp/110087.pdf

19)2050年カーボンニュートラルを巡る国内外の動き 令和2年12月, 経済産業省, https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/sangyo_gijutsu/chikyu_kankyo/ondanka_wg/pdf/002_03_00.pdf

20)「カーボンニュートラル」って何ですか?(前編)~いつ、誰が実現するの?|スペシャルコンテンツ|資源エネルギー庁 https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/carbon_neutral_01.html

21)環境省(2021):2030年目標に向けた検討, 2021年3月24日, 環境省 地球環境局https://www.enecho.meti.go.jp/committee/council/basic_policy_subcommittee/039/039_005.pdf

22)NHK(2020):菅首相 2030年の温室効果ガス目標 2013年度比46%削減を表明, 2021.4.22 https://www3.nhk.or.jp/news/html/20210422/k10012991191000.html

23)asahi.com(2021):気温上昇「2度未満」達成視野、COP26で目標上積み IEA試算:朝日新聞デジタル (asahi.com) https://www.asahi.com/articles/ASPC67GPFPC5ULBJ001.html

24)財務省HP(2020):ESG投資について, 2020.12.2 kyousai20201202-3.pdf (mof.go.jp)  https://www.mof.go.jp/about_mof/councils/fiscal_system_council/sub-of_kkr/proceedings/material/kyousai20201202-3.pdf

25)OE Today(2020): The Energy Transition, Stupid ,  January 30, 2020

26) OE Today (2021): EU Approves $21.27B Just Transition Fund, June 7, 2021

27)信濃毎日新聞, 2021.7.15

28)OE Today (2021):US Targets 30GW of Offshore Wind by 2030, 110GW by 2050, March 30, 2021

29)Global Note(2020):世界の二酸化炭素(CO2)排出量 国別ランキング・推移(BP) – Global Note  https://www.globalnote.jp/post-3235.html

30)関志雄(2021):カーボンニュートラルの実現を目指す中国, 独立行政法人 経済産業研究所, 2021年8月13日 https://www.rieti.go.jp/users/china-tr/jp/ssqs/210813ssqs.html

31)中尾貴光(2021):中国の再生可能エネルギーの現状と今後2021.4.1 https://note.com/osschina/n/nfb44de1b1c52

32)自然エネルギー財団(2021):中国のグリーン水素発展戦略、2060年カーボンニュートラルへ動き出す | 連載コラム | 自然エネルギー財団 (renewable-ei.org)

33) 日本の温室効果ガス排出量データ, 2021年4月13日 日本の温室効果ガス排出量データ(1990~2019年度)確報値 NEW 関連記者発表資料(国立環境研究所)http://www.nies.go.jp/gio/archive/ghgdata/index.html

34)国立環境研究所GIO:日本の温室効果ガス排出量データ 日本の温室効果ガス排出量データ|アーカイブ|国立環境研究所 (nies.go.jp) https://www.nies.go.jp/gio/archive/ghgdata/index.html

35)自然エネルギー財団(2021):統計|資源別  https://www.renewable-ei.org/statistics/re/

36)資源エネルギー庁(2021):今後の水素政策の課題と対応の方向性 中間整理(案)2021年3月22日 https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/suiso_nenryo/pdf/025_01_00.pdf

37)第13次5カ年計画期間の中国の再生可能エネルギーの政策と状況 | NEDO https://www.nedo.go.jp/library/ZZAT09_100009.html

38)環境ノートNo.1(2020):再生可能エネルギーの現状(1)http://www.kgcenter.co.jp/

39) Alliance Bernsteinホームページ(2021):中国のカーボンニュートラル計画を読み解く, 2021年7月16日, https://www.alliancebernstein.co.jp/knowledge/archives/563

40)東洋経済プラス(2021.4):中国「脱炭素」投資、今後40年で1000兆円規模に | 「財新」中国Biz&Tech | 東洋経済オンライン | 社会をよくする経済ニュース (toyokeizai.net)  https://toyokeizai.net/articles/-/420906

41)環境ノートNo.1(2020):再生可能エネルギーの現状(2)http://www.kgcenter.co.jp/

42)東洋経済(2021):中国、「洋上風力発電」の新設容量が世界最大に | 「財新」中国Biz&Tech | 東洋経済オンライン | 社会をよくする経済ニュース (toyokeizai.net) https://toyokeizai.net/articles/-/414668

43)自然エネルギー財団(2021):中国のグリーン水素発展戦略、2060年カーボンニュートラルへ動き出す | 連載コラム | 自然エネルギー財団 (renewable-ei.org)

44)日経デジタル(2021):水素、緑も青も総力戦 50年に全エネルギーの16%に,  2021年5月3日

お問い合わせ 0120-158-455