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気候変動緩和（または脱炭素化）は、気候変動を引き起こす大気中の温室効果ガスを制限するための行動です。気候変動緩和行動には、エネルギーの節約や化石燃料のクリーンエネルギー源への置き換えが含まれます。二次的な緩和戦略には、土地利用の変更や大気中の二酸化炭素（CO2）の除去が含まれます。 [1]現在の気候変動緩和政策は不十分であり、2100年までに約2.7°Cの地球温暖化をもたらし、[2] 2015年のパリ協定[3]の目標である地球温暖化を2°C未満に抑えるという目標を大幅に上回ります。 [4] [5]
太陽エネルギーと風力発電は、他の再生可能エネルギーの選択肢と比較して、最も低コストで化石燃料を置き換えることができます。 [6]太陽光と風力の利用可能性は変動するため、長距離送電を使用してさまざまな電源をグループ化するなど、電力網のアップグレードが必要になる場合があります。 [7]エネルギー貯蔵は電力出力を平準化するためにも使用でき、需要管理は発電量が低いときに電力使用を制限することができます。クリーンに生成された電気は通常、輸送、建物の暖房、産業プロセスの実行に化石燃料を置き換えることができます。 [要出典]航空旅行やセメント製造など、特定のプロセスは脱炭素化がより困難です。炭素回収・貯留（CCS）は、これらの状況で純排出量を削減するオプションになり得ますが、CCS技術を備えた化石燃料発電所は現在、コストの高い気候変動緩和戦略です。[8]
農業や森林伐採などの人間による土地利用の変化は、気候変動の約4分の1を引き起こしています。これらの変化は、植物によるCO2の吸収量と、有機物の分解または燃焼によるCO2の放出量に影響を与えます。これらの変化は高速炭素循環の一部であるのに対し、化石燃料は低速炭素循環の一部として地中に埋もれていたCO2を放出します。メタンは、有機物や家畜の腐敗、化石燃料の採掘によって生成される短寿命の温室効果ガスです。土地利用の変化は、降水パターンや地球表面の反射率にも影響を与える可能性があります。食品廃棄物の削減、植物由来の食事（低炭素食とも呼ばれる）への切り替え、農業プロセスの改善によって、農業からの排出量を削減することは可能です。[9]
さまざまな政策が気候変動の緩和を促進することができます。二酸化炭素排出量に課税するか、総排出量に上限を設けて排出権を取引する炭素価格設定システムが確立されています。化石燃料補助金を廃止してクリーンエネルギー補助金を導入し、エネルギー効率対策の導入や電力源への切り替えにインセンティブを与えることができます。[10]もう一つの問題は、新しいクリーンエネルギー源を建設し、送電網を変更する際に環境上の反対を克服することです。
定義と範囲
気候変動の緩和は、生態系を維持し、人類の文明を維持することを目的としています。そのためには、温室効果ガスの排出を大幅に削減する必要があります。[11] : 1–64 気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は、緩和（気候変動の）を「温室効果ガスの排出量を削減するか、吸収源を増やすための人間の介入」と定義しています。[12] : 2239
さまざまな緩和策を並行して実施することは可能です。これは、地球温暖化を1.5℃または2℃に抑える唯一の方法は存在しないためです。[13] : 109 緩和策には4つの種類があります。
IPCCは二酸化炭素除去を「大気から二酸化炭素（CO2）を除去し、地質学的、陸上、海洋の貯留層、または製品に永続的に貯蔵する人為的活動」と定義しています。これには、生物学的または地球化学的CO2吸収源の既存および潜在的な人為的強化と、直接的な空気二酸化炭素回収・貯留（DACCS）が含まれますが、人間の活動によって直接引き起こされない自然なCO2吸収は除外されます。」[12]
太陽放射修正（SRM）との関係
太陽放射修正（SRM）は地表温度を下げることができるが、根本的な原因である温室効果ガスに対処するのではなく、気候変動を一時的に隠蔽する。[14] : 14–56 SRMは、地球が吸収する太陽放射の量を変更することによって機能する。[14] : 14–56 例としては、地表に到達する太陽光の量を減らす、雲の光学的厚さと寿命を減らす、地表の放射反射能力を変えることなどが挙げられます。[15] IPCCは、 SRMを気候緩和オプションではなく、気候リスク削減戦略または補足オプションであると説明しています。[14]
この分野の用語はまだ進化しています。専門家は、技術が地球規模で使用される場合、科学文献でCDRとSRMの両方に地球工学または気候工学という用語を使用することがあります。[ 11 ] : 6–11 IPCCの報告書では、もはや地球工学や気候工学という用語は使用されていません。[12]
排出量の傾向と約束
2020年の温室効果ガス排出量
（土地利用変化なし
、100年GWP使用）
合計：49.8 GtCO 2 e [16] ：5
CO2は主に化石燃料によるもの（72%）
CH4メタン（ 19％）
いいえ
2亜酸化窒素（6％）
2亜酸化窒素（6％）
フッ素系ガス（3％）
燃料種別CO2排出量[17]
石炭（39％）
石油（34％）
ガス（21％）
セメント（4％）
その他（1.5％）
人間の活動による温室効果ガスの排出は温室効果を強め、気候変動の一因となっている。そのほとんどは、石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料の燃焼による二酸化炭素である。人間が原因の排出により、大気中の二酸化炭素は産業革命以前のレベルから約50％増加した。2010年代の排出量は、年間平均560億トン（Gt）と過去最高を記録した。 [18] 2016年には、電気、熱、輸送用のエネルギーがGHG排出量の73.2％を占めた。直接的な産業プロセスが5.2％、廃棄物が3.2％、農業、林業、土地利用が18.4％を占めた。[19]
発電と輸送が主要な排出源である。最大の単一排出源は石炭火力発電所で、温室効果ガス排出量の20%を占める。[20] 森林伐採やその他の土地利用の変化も二酸化炭素とメタンを排出する。人為的メタン排出の最大の発生源は農業と、化石燃料産業からのガス放出と漏洩である。農業における最大のメタン発生源は家畜である。農業土壌は、肥料の影響もあって亜酸化窒素を排出する。 [21]冷媒からのフロンガス問題には、現在、政治的な解決策がある。これは、多くの国がキガリ改正を批准したためである。[22]
二酸化炭素（CO2 ）は排出される温室効果ガスの中で支配的な存在です。メタン（ CH4 ）の排出も短期的にはほぼ同じ影響を及ぼします。[23] 亜酸化窒素（N2O ）とフッ素化ガス（Fガス）は小さな役割を果たしています。家畜と肥料は温室効果ガス排出量全体の5.8％を占めています。[19]しかし、これはそれぞれのガスの地球温暖化係数を計算するために使用された時間枠によって異なります。[24] [25]
温室効果ガス（GHG）排出量は、CO 2換算値で測定されます。科学者は、それらのCO 2換算値を地球温暖化係数（GWP）から決定します。これは、大気中での寿命によって異なります。メタン、亜酸化窒素、その他の温室効果ガスの量を二酸化炭素換算値に変換する、広く使用されている温室効果ガス計算方法があります。推定値は、これらのガスを吸収する海洋および陸地の能力に大きく依存します。短寿命気候汚染物質（SLCP）は、数日から15年間、大気中に残留します。二酸化炭素は、数千年にわたって大気中に残留する可能性があります。 [26]短寿命気候汚染物質には、メタン、ハイドロフルオロカーボン（HFC）、対流圏オゾン、ブラックカーボンが含まれます。
科学者は、温室効果ガスの排出量や森林破壊の位置を特定し測定するために衛星を使用することが増えています。以前は、科学者は主に温室効果ガス排出量の推定値と政府の自己報告データに依存したり計算したりしていました。[27] [28]
必要な排出量削減
UNEPによる年次「排出ギャップ報告書」は、2022年に排出量をほぼ半減させる必要があると述べた。「地球温暖化を1.5°Cに抑える軌道に乗るには、わずか8年で世界の年間温室効果ガス排出量を、現在実施されている政策に基づく排出量予測と比較して45％削減する必要があり、限られた残りの大気中の炭素予算を使い果たさないように、2030年以降も急速に減少し続けなければならない。」 [ 9] : xvi 報告書は、世界は段階的な変化ではなく、経済全体にわたる広範な変革に焦点を当てるべきであるとコメントした。[9] : xvi
2022年、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は気候変動に関する第6次評価報告書を発表した。報告書は、地球温暖化を1.5℃（2.7℉）に抑えるには、温室効果ガス排出量が遅くとも2025年までにピークに達し、2030年までに43％減少する必要があると警告した。[29] [30]あるいは、国連事務総長アントニオ・グテーレスの言葉を借りれば、「主要排出国は今年から排出量を大幅に削減しなければならない」。[31]
誓約
気候行動トラッカーは2021年11月9日に状況を次のように説明した。現在の政策では、今世紀末までに世界の気温は2.7℃上昇し、各国が採択した政策では2.9℃上昇する。各国が2030年の公約のみを実施する場合、気温は2.4℃上昇する。長期目標も達成した場合、上昇幅は2.1℃となる。発表されたすべての目標が完全に達成されれば、世界の気温上昇は1.9℃でピークを迎え、2100年までに1.8℃まで下がることになる。[32]専門家は、世界気候行動ポータル - ナスカで気候公約に関する情報を集めている。科学界は公約の達成状況を確認している。[33]
2020年に設定されたほとんどの目標については、決定的または詳細な評価が行われていません。しかし、世界はその年に設定された国際目標のほとんどまたはすべてを達成できなかったようです。[34] [35]
2021年にグラスゴーで開催された国連気候変動会議中に、新たな情報がありました。気候行動トラッカーを運営する研究者グループは、温室効果ガス排出量の85％を占める国々を調査しました。その結果、2030年の緩和目標を実現するための手順を記した詳細な公式政策計画を発表しているのは、EU、英国、チリ、コスタリカの4カ国または政治団体のみであることがわかりました。これら4つの政治団体は、世界の温室効果ガス排出量の6％を占めています。[36]
2021年、米国とEUは2030年までにメタン排出量を30%削減するという「世界メタン誓約」を立ち上げた。英国、アルゼンチン、インドネシア、イタリア、メキシコがこの取り組みに参加した。ガーナとイラクは参加に関心を示した。ホワイトハウスによる会議の要約では、これらの国は世界のメタン排出量上位15カ国のうち6カ国を占めていると指摘された。[37]イスラエルもこの取り組みに参加した。[38]
低炭素エネルギー
エネルギーシステムには、エネルギーの供給と使用が含まれます。エネルギーシステムは二酸化炭素（CO2）の主な排出源です。 [ 40] : 6–6 地球温暖化を2℃未満に抑えるには、エネルギー部門からの二酸化炭素やその他の温室効果ガスの排出量を迅速かつ大幅に削減する必要があります。[40] : 6–3 IPCCの推奨事項には、化石燃料の消費を削減し、低炭素およびゼロ炭素エネルギー源からの生産を増やし、電気と代替エネルギーキャリアの使用を増やすことが含まれています。[40] : 6–3
ほぼすべてのシナリオと戦略には、再生可能エネルギーの利用の大幅な増加とエネルギー効率対策の強化が組み合わされています。[41] : xxiii 地球温暖化を2℃未満に抑えるには、再生可能エネルギーの導入を2015年の年間成長率0.25％から6倍の1.5％に加速する必要があります。[42]
再生可能エネルギーの競争力は、急速な導入の鍵となる。2020年には、陸上風力と太陽光発電が多くの地域で新たな大量電力発電の最も安価な電源となった。[44]再生可能エネルギーは貯蔵コストが高くなる可能性があるが、非再生可能エネルギーは浄化コストが高くなる可能性がある。[45]炭素価格は再生可能エネルギーの競争力を高めることができる。[46]
太陽光と風力エネルギー
風力と太陽は、競争力のある生産コストで大量の低炭素エネルギーを提供することができます。[48] IPCCは、これら2つの緩和オプションが、2030年までに低コストで排出量を削減する最大の可能性があると推定しています。[6] : 43 太陽光発電（PV）は、世界の多くの地域で電気を生成する最も安価な方法になりました。[49]太陽光発電の成長は指数関数的に近くなっています。1990年代以降、3年ごとに約2倍になっています。[50] [51]別の技術は、集光型太陽光発電（CSP）です。これは、ミラーまたはレンズを使用して、広い範囲の太陽光を受信機に集中させます。CSPを使用すると、エネルギーを数時間貯蔵できます。これにより、夕方に供給されます。太陽熱温水器は、 2010年から2019年の間に倍増しました。[52]
北半球および南半球の高緯度地域は風力発電の潜在性が最も高い。[53]洋上風力発電所はより高価である。しかし、洋上ユニットは設置容量あたりのエネルギー供給量が多く、変動が少ない。[54]ほとんどの地域では、PV出力が低い冬季に風力発電量が多くなる。このため、風力発電と太陽光発電を組み合わせることで、よりバランスの取れたシステムを構築できる。[55]
その他の再生可能エネルギー
その他の確立された再生可能エネルギーの形態としては、水力発電、バイオエネルギー、地熱エネルギーなどがあります。
- 水力発電は水力によって発電される電力であり、ブラジル、ノルウェー、中国などの国で主導的な役割を果たしています。[56]しかし、地理的な制限や環境問題があります。[57] 潮力発電は沿岸地域で利用できます。
- バイオエネルギーは、電気、熱、輸送のためのエネルギーを提供することができます。バイオエネルギー、特にバイオガスは、ディスパッチ可能な発電を提供することができます。[58]植物由来のバイオマスを燃やすとCO2が排出されますが、植物は成長しながら大気からCO2を吸収します。燃料の生産、輸送、処理の技術は、燃料のライフサイクル排出量に大きな影響を与えます。[59]たとえば、航空業界では再生可能なバイオ燃料の使用が始まっています。[60]
- 地熱発電は地熱エネルギーから発電される電力です。地熱発電は現在26か国で利用されています。[61] [62] 地熱暖房は70か国で利用されています。[63]
変動性のある再生可能エネルギーの統合
風力発電と太陽光発電は、需要に常に追いついているわけではない。[64] [65]風力や太陽光などの変動性のある再生可能エネルギー源から信頼性の高い電力を供給するには、電力システムが柔軟でなければならない。 [66]ほとんどの電力網は、石炭火力発電所などの非断続的なエネルギー源向けに構築された。[67]大量の太陽光や風力エネルギーを電力網に統合するには、エネルギーシステムの変更が必要であり、これは電力供給が需要に見合うことを保証するために必要である。[68]
電力システムの柔軟性を高める方法は様々です。多くの場所では、風力発電と太陽光発電は日ごと、季節ごとに補完的です。夜間や冬季は太陽エネルギーの生産量が少ないため、風が多くなります。[68]長距離送電線で異なる地理的地域を結ぶことで、変動性を減らすこともできます。[69]エネルギー需要を時間的にシフトすることも可能です。エネルギー需要管理とスマートグリッドの使用により、変動エネルギーの生産が最も高くなる時間帯に合わせることができます。[68] セクターカップリングにより、さらなる柔軟性が得られます。これには、電力熱変換システムと電気自動車を介して、電力部門と熱・移動部門をカップリングすることが含まれます。[70]
エネルギー貯蔵は、断続的な再生可能エネルギーへの障壁を克服するのに役立ちます。[71]最も一般的に使用され、利用可能な貯蔵方法は、揚水式水力発電です。これには、高低差が大きく、水にアクセスできる場所が必要です。[71]バッテリーも広く使用されています。[72]通常、バッテリーは短期間で電気を貯蔵します。[73]バッテリーはエネルギー密度が低いです。このこととコストにより、季節間のエネルギー生産の変動を相殺するために必要な大規模なエネルギー貯蔵には実用的ではありません。[74]いくつかの場所では、数か月の使用容量を備えた揚水式水力貯蔵を実装しています。[75]
原子力
原子力は再生可能エネルギーを補完する可能性がある。[76]一方、環境や安全保障上のリスクがメリットを上回る可能性がある。[77] [78] [79]
新しい原子炉の建設には現在約10年かかります。これは風力や太陽光の導入を拡大するよりもはるかに長い期間です。[80] : 335 そして、このタイミングは信用リスクを引き起こします。[81]しかし、中国では原子力ははるかに安価かもしれません。中国は相当数の新しい発電所を建設しています。[81] 2019年現在、[アップデート]原子力発電所の寿命を延ばすコストは、核廃棄物の処分の長期的なコストを計算から除外すれば、他の発電技術と競争力があります。 [82]原子力事故に対する十分な金融保険もありません。[83]
石炭を天然ガスに置き換える
石炭から天然ガスへの切り替えは、持続可能性の面で利点がある。生産されるエネルギーの単位当たり、天然ガスのライフサイクル温室効果ガス排出量は、風力や原子力エネルギーの排出量の約40倍であるが、石炭よりはるかに少ない。天然ガスを燃焼させると、発電に使用した場合の排出量は石炭の約半分、熱生成に使用した場合の排出量は石炭の約3分の2である。[84] 天然ガスの燃焼は、石炭よりも大気汚染が少ない。[85]しかし、天然ガスはそれ自体が強力な温室効果ガスであり、採掘や輸送中に漏れると、石炭からの切り替えの利点が打ち消される可能性がある。[86]メタン漏れを抑制する技術は広く利用可能であるが、常に使用されているわけではない。[86]
石炭から天然ガスへの切り替えは短期的には排出量を削減し、気候変動の緩和に貢献する。しかし、長期的にはネットゼロ排出への道筋を提供しない。天然ガスインフラの開発は炭素固定と座礁資産のリスクがあり、新しい化石インフラは数十年にわたって炭素排出を約束するか、利益を上げる前に償却しなければならない。[87] [88]需要削減
温室効果ガス排出の原因となる製品やサービスの需要を減らすことは、気候変動の緩和に役立ちます。1つは、行動や文化の変化によって需要を減らすことです。たとえば、食生活を変えること、特に肉の消費を減らすという決断をすることは、気候変動と戦うために個人がとる効果的な行動です。 [89]もう1つは、インフラを改善して需要を減らすことです。たとえば、優れた公共交通機関のネットワークを構築することです。最後に、最終用途技術の変化によってエネルギー需要を減らすことができます。たとえば、断熱性の高い家は、断熱性の低い家よりも排出量が少なくなります。[90] : 119
製品やサービスの需要を減らす緩和オプションは、人々が個人的な選択をして二酸化炭素排出量を減らすのに役立ちます。これは、交通手段や食品の選択において起こり得ます。[91] : 5–3 そのため、これらの緩和オプションには、需要削減に焦点を当てた多くの社会的側面があり、したがって、需要側の 緩和措置です。たとえば、社会経済的地位の高い人々は、地位の低い人々よりも多くの温室効果ガスを排出することがよくあります。彼らが排出量を削減し、環境に優しい政策を推進すれば、低炭素ライフスタイルのロールモデルになる可能性があります。[91] : 5–4 ただし、消費者に影響を与える心理的変数は多数あります。これには、意識やリスクの認識が含まれます。[92]
政府の政策は、需要側の緩和オプションを支援することも妨げることもできる。例えば、公共政策は、気候変動の緩和を支援する循環型経済の概念を促進することができる。[91] ：5-6 温室効果ガスの排出削減は、シェアリングエコノミーと関連している。
経済成長と排出量の相関関係については議論があるが、経済成長はもはや必ずしも排出量の増加を意味しないようだ。[93] [94]
エネルギーの節約と効率
2018年、世界の一次エネルギー需要は161,000テラワット時（TWh）を超えた。[95]これは、すべての損失を含む電力、輸送、暖房を指す。輸送と電力生産では、化石燃料の使用効率は50％未満と低い。発電所や自動車のモーターでは大量の熱が無駄になっている。実際に消費されるエネルギー量は116,000TWhと大幅に少ない。[96]
省エネとは、エネルギーサービスの使用を減らすことでエネルギー消費を削減する取り組みです。1つの方法は、エネルギーをより効率的に使用することです。これは、同じサービスを生産するために以前よりも少ないエネルギーを使用することを意味します。もう1つの方法は、使用するサービスの量を減らすことです。この例としては、車の運転を減らすことが挙げられます。省エネは、持続可能なエネルギー階層の最上位にあります。[97]消費者が無駄や損失を減らすと、エネルギーを節約できます。技術の向上や運用とメンテナンスの改善は、全体的な効率の向上につながります。
効率的なエネルギー使用（またはエネルギー効率）とは、製品やサービスを提供するために必要なエネルギーの量を削減するプロセスです。建物（「グリーンビルディング」）、産業プロセス、輸送におけるエネルギー効率の向上により、2050年には世界のエネルギー需要を3分の1削減できます。これにより、温室効果ガスの世界的な排出量を削減できます。[98]たとえば、建物を断熱すると、暖房と冷房のエネルギーをより少なく使用して、温度快適性を実現および維持できます。エネルギー効率の改善は、通常、より効率的な技術や生産プロセスを採用することで実現されます。[99]別の方法は、エネルギー損失を削減するために一般的に受け入れられている方法を使用することです。
ライフスタイルの変化
気候変動に対する個人の行動には、多くの分野での個人の選択が含まれます。これには、食事、旅行、家庭でのエネルギー使用、商品やサービスの消費、家族の規模が含まれます。二酸化炭素排出量を削減したい人は、飛行機やガソリン車の使用を控える、主に植物由来の食事をする、子供を少なくする、[102] [103]衣服や電化製品をより長く使用する、[104]家を電化するなど、影響の大きい行動を取ることができます。[105] [106]これらのアプローチは、高所得国で高消費ライフスタイルを送っている人々にとってより現実的です。当然のことながら、低所得の人々がこれらの変化を起こすのはより困難です。これは、電気自動車などの選択肢がない可能性があるためです。人口増加よりも過剰な消費の方が気候変動の原因です。[107]高消費ライフスタイルは環境への影響が大きく、最も裕福な10％の人々がライフスタイル全体の排出量の約半分を排出しています。[108] [109]
食生活の変化
科学者の中には、肉や乳製品を避けることが、個人が環境への影響を減らすことができる唯一の最も大きな方法だと言う人もいます。[110]ベジタリアン食が広く採用されれば、2050年までに食品関連の温室効果ガス排出量を63％削減できる可能性があります。 [111] 中国は2016年に新しい食事ガイドラインを導入し、肉の消費を50％削減し、 2030年までに温室効果ガス排出量を年間1 Gt削減することを目指しています。 [112]全体として、食品は消費ベースの温室効果ガス排出量の最大の割合を占めています。食品は世界の炭素排出量の約20％を占めています。人為的な温室効果ガス排出量のほぼ15％は畜産部門に起因しています。[106]
植物由来の食生活への移行は、気候変動の緩和に役立つだろう。[113]特に、肉の消費を減らすことは、メタン排出量の削減に役立つだろう。[114]高所得国が植物由来の食生活に切り替えれば、畜産業に使用されていた広大な土地を自然の状態に戻すことができる。これにより、今世紀末までに1000億トンのCO2を隔離できる可能性がある。[ 115] [116]包括的な分析により、植物由来の食生活は、排出量、水質汚染、土地利用を大幅に（75%）削減し、野生生物の破壊と水の使用を減らすことがわかった。[117]
家族の人数
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人口増加は、ほとんどの地域、特にアフリカで温室効果ガス排出量の増加をもたらしました。[40] : 6–11 しかし、経済成長は人口増加よりも大きな影響を及ぼします。[91] : 6–622 所得の増加、消費と食生活のパターンの変化、人口増加は、土地やその他の天然資源への圧力を引き起こします。これにより、温室効果ガスの排出量が増加し、炭素吸収源が減少することになります。[119] : 117 一部の学者は、人口増加を遅らせる人道的な政策は、化石燃料の使用を終わらせ、持続可能な消費を促進する政策とともに、広範な気候変動対応の一部であるべきだと主張しています。[120]女性の教育と生殖に関する健康、特に自発的な家族計画の進歩は、人口増加の抑制に貢献できます。[91] : 5–35
炭素吸収源の保全と強化
重要な緩和策は「炭素吸収源の保全と強化」である。[6]これは、大気からCO2を除去し、それを永続的に貯蔵する能力を維持または増強する方法で地球の天然炭素吸収源を管理することを指す。科学者はこのプロセスを炭素隔離とも呼ぶ。気候変動緩和の文脈において、IPCCは吸収源を「大気から温室効果ガス、エアロゾル、または温室効果ガスの前駆物質を除去するプロセス、活動、またはメカニズム」と定義している。[12] : 2249 世界的に、最も重要な2つの炭素吸収源は植生と海洋である。[121]
生態系の炭素隔離能力を高めるには、農業と林業における変化が必要である。 [122]例としては、森林破壊の防止と再植林による自然生態系の回復が挙げられる。[123] : 266 地球温暖化を1.5℃に抑えるシナリオでは、通常、21世紀を通じて二酸化炭素除去方法が大規模に使用されると予測されている。 [124] : 1068 [125] : 17 これらの技術への過度の依存と、その環境への影響が懸念されている。[125] : 17 [126] : 34 しかし、生態系の回復と転換の削減は、2030年までに最も多くの排出削減をもたらすことができる緩和ツールの1つである。[6] : 43
土地ベースの緩和オプションは、2022年のIPCC緩和報告書では「AFOLU緩和オプション」と呼ばれています。この略語は「農業、林業、その他の土地利用」を意味します[6] : 37 報告書では、森林と生態系周辺の関連活動による経済的緩和の可能性を次のように説明しています。「森林とその他の生態系（沿岸湿地、泥炭地、サバンナ、草原）の保全、管理の改善、および回復」。熱帯地域の森林破壊の削減には高い緩和の可能性があることがわかっています。これらの活動の経済的可能性は、年間4.2〜7.4ギガトンの二酸化炭素換算（GtCO 2 -eq）と推定されています。 [6] : 37
森林
保全
気候変動の経済学に関するスターン報告書は、2007年に森林破壊の抑制は温室効果ガスの排出を削減する非常に費用対効果の高い方法であると述べた。[ 127 ]森林破壊の約95％は熱帯地方で発生しており、農業のための土地の開拓が主な原因の1つである。[128]森林保全戦略の1つは、土地の権利を公有地から先住民に移すことである。[129]土地の譲渡は、しばしば強力な採掘企業に渡る。[129]人間を排除し、さらには立ち退かせる保全戦略は要塞保全と呼ばれ、土地のさらなる搾取につながることが多い。これは、先住民が生き残るために採掘企業で働くようになるためである。[130]
プロフォレステーションとは、森林が生態学的潜在能力を最大限に発揮できるように促進することです。[131]これは、放棄された農地に再生した二次林は、元の原生林よりも生物多様性が低いことが判明しているため、緩和戦略です。元の森林は、これらの新しい森林よりも60％多くの炭素を貯蔵します。[132]戦略には、野生生物の再導入と野生生物回廊の確立が含まれます。[133] [134]
植林と再植林
植林とは、以前は樹木がなかった場所に木を植えることである。最大40億ヘクタール（Mha）（6300 x 6300 km）をカバーする新しい植林のシナリオでは、2100年までに900 GtC（2300 GtCO 2）を超える累積炭素貯蔵が示唆されている。 [135]しかし、それらは積極的な排出削減の実行可能な代替案ではない。[136]これは、植林が非常に大規模になる必要があり、ほとんどの自然生態系が消滅するか、食糧生産が減少するためである。[137]一例が1兆本の木キャンペーンである。[138] [139]しかし、生物多様性の保全も重要であり、例えば、すべての草原が森林への転換に適しているわけではない。[140]草原は、炭素吸収源から炭素排出源に変わることさえある。
再植林とは、既存の枯渇した森林や、最近まで森林があった場所に森林を再び植えることである。再植林により、年間少なくとも1 GtCO 2 を削減でき、推定コストは二酸化炭素1トン（tCO 2）あたり5～15ドルである。[143]世界中の劣化した森林をすべて再生すると、約205 GtC（750 GtCO 2）を吸収できる。[144]集約農業と都市化の増加に伴い、放棄された農地の量が増加している。ある推計によると、元々の原生林1エーカーが伐採されるごとに、50エーカー以上の新しい二次林が成長している。[132] [145]一部の国では、放棄された農地の再成長を促進することで、長年の排出量を相殺できる可能性がある。[146]
新しい木を植えることは、費用がかかり、リスクの高い投資となる可能性がある。例えば、サヘルでは、植えられた木の約80％が2年以内に枯死する。[141]森林再生は、植林よりも炭素貯蔵の可能性が高い。長い間森林伐採された地域でさえ、生きた根と木の切り株の「地下の森」がまだ残っている。在来種が自然に芽生えるのを助けることは、新しい木を植えるよりも安価であり、それらが生き残る可能性も高い。これには、成長を加速するための剪定と萌芽が含まれる可能性がある。これは、そうでなければ森林伐採の主な原因となる木材燃料も提供する。農民管理による自然再生と呼ばれるこのような慣行は、何世紀も前から行われているが、実施における最大の障害は、国による木の所有権である。国はしばしば企業に木材権を売却し、地元民は苗木を負債とみなして根こそぎにしてしまう。地元民への法的支援[147] [148]や、マリやニジェールなどの財産法の変更は、大きな変化をもたらした。科学者たちはこれをアフリカ最大の環境改善だと表現している。宇宙からでもニジェールとナイジェリアのより不毛な土地との国境を見分けることができるが、ナイジェリアでは法律は変わっていない。[141] [142]
土壌
土壌炭素を増やすための対策は数多くある。[149]そのため、対策は複雑で[150]、測定や説明が困難である。[151]利点の1つは、これらの対策では、例えばBECCSや植林に比べてトレードオフが少ないことである。[要出典]
世界的に、健全な土壌を保護し、土壌炭素スポンジを回復させることで、年間76億トンの二酸化炭素を大気から除去することができます。これは米国の年間排出量を上回ります。[152] [153]樹木は地上で成長しながらCO2を吸収し、地下でより多くの炭素を排出します。樹木は土壌炭素スポンジの形成に貢献します。地上で形成された炭素は、木材が燃やされるとすぐにCO2として放出されます。枯れた木がそのまま残っていれば、分解が進むにつれて炭素の一部だけが大気中に戻ります。[152]
農業は土壌炭素を枯渇させ、土壌を生命を支える能力のない状態にしてしまう可能性がある。しかし、保全農業は土壌中の炭素を保護し、時間をかけてダメージを修復することができる。[154]カバークロップの農法は炭素農業の一形態である。[155]土壌中の炭素隔離を高める方法には、不耕起農法、残渣マルチング、輪作などがある。科学者は、土壌有機炭素を増やすためのヨーロッパの土壌の最良の管理方法を説明している。それは、耕作地の草地への転換、藁の混入、耕起の削減、藁の混入と耕起の削減の組み合わせ、牧草地耕作システム、カバークロップである。[156]
もう一つの緩和策は、バイオ炭を生産して土壌に貯蔵することです。これは、バイオマスの熱分解後に残る固形物です。バイオ炭生産により、バイオマスから炭素の半分が放出され（大気中に放出されるか、CCSで捕捉されます）、残りの半分は安定したバイオ炭に保持されます。[157]バイオ炭は土壌中で数千年も持ちこたえることができます。[158]バイオ炭は酸性土壌の土壌肥沃度を高め、農業生産性を向上させる可能性があります。バイオ炭の生産中に熱が放出され、バイオエネルギーとして使用される可能性があります。[157]
湿地
湿地の再生は重要な緩和策である。限られた土地面積で、トレードオフとコストが低く、中程度から大きな緩和の可能性を秘めている。[要出典]湿地は気候変動に関連して2つの重要な機能を果たしている。光合成によって二酸化炭素を固形植物物質に変換し、炭素を隔離することができる。また、水を貯蔵し、調節する。[159] [160]湿地は世界中で年間約4,500万トンの炭素を貯蔵している。[161]
一部の湿地は、メタン排出の重大な発生源となっている。[162]一部の湿地は亜酸化窒素も排出する。[163] [164] 泥炭地は、地球上の陸地表面のわずか3%を占めるに過ぎない。[165]しかし、泥炭地には最大550ギガトン（Gt）の炭素が蓄えられている。これは土壌炭素全体の42%に相当し、世界の森林を含む他のすべての植生に蓄えられている炭素を上回っている。[166]泥炭地への脅威には、農業のためにその地域を排水することが含まれる。別の脅威は、木材用に木を伐採することである。木は泥炭地を保持し、固定するのに役立つからである。 [167] [168]さらに、泥炭は堆肥として販売されることも多い。[169]泥炭地の排水路を塞ぎ、自然植生を回復させることで、劣化した泥炭地を復元することは可能である。[133] [170]
マングローブ、塩性湿地、海草は、海洋の植物生息地の大部分を占めています。陸上の植物バイオマスのわずか0.05％に相当します。しかし、熱帯林よりも40倍速く炭素を貯蔵します。[133] 底引き網漁、沿岸開発のための浚渫、肥料の流出は沿岸生息地を破壊してきました。特に、世界中のカキ礁の85％が過去2世紀で除去されました。カキ礁は水を浄化し、他の種の繁栄を助けます。これにより、その地域のバイオマスが増加します。さらに、カキ礁はハリケーンの波の力を軽減することで気候変動の影響を緩和します。また、海面上昇による浸食を軽減します。[171]沿岸湿地の修復は、内陸湿地の修復よりも費用対効果が高いと考えられています。[172]
深海
これらの選択肢は、海洋貯蔵庫が貯蔵できる炭素に焦点を当てています。それらには、海洋肥沃化、海洋アルカリ度増強、または風化促進が含まれます。[173] : 12–36 IPCCは2022年に、海洋ベースの緩和オプションの展開可能性は現在限られていることを発見しました。しかし、将来の緩和の可能性は大きいと評価しました。[173] : 12–4 海洋ベースの方法により、合計で年間1～100 GtのCO 2 を除去できることが分かりました。 [90] : TS-94 コストは、CO 2 1トンあたり40～500米ドル程度です。これらの選択肢のほとんどは、海洋酸性化の軽減にも役立ちます。これは、大気中のCO 2濃度の上昇によって引き起こされるpH値の低下です。[174]
ブルーカーボン管理は、海洋ベースの生物学的二酸化炭素除去（CDR）の別のタイプです。陸上ベースの対策と海洋ベースの対策の両方が含まれます。[173] : 12–51 [175] : 764 この用語は通常、炭素隔離において干潟、マングローブ、海草が果たす役割を指します。 [12] : 2220 これらの取り組みの一部は深海でも行うことができます。海洋炭素の大部分は深海に保持されています。これらの生態系は、気候変動の緩和と生態系ベースの適応に貢献できます。逆に、ブルーカーボン生態系が劣化または失われると、炭素が大気中に放出されます。[12] : 2220 ブルーカーボンの潜在的可能性の開発への関心が高まっています。[176]科学者は、場合によってはこれらのタイプの生態系が陸上の森林よりも面積あたりはるかに多くの炭素を除去することを発見しました。ただし、二酸化炭素除去ソリューションとしてのブルーカーボンの長期的な有効性については、まだ議論が続いています。[177] [176] [178]
耐候性の向上
強化風化は、年間2～4GtのCO2を除去できる可能性がある。このプロセスは、玄武岩などの細かく粉砕された珪酸塩岩を表面に散布することで、自然の風化を加速することを目的としています。これにより、岩石、水、空気の間の化学反応が加速されます。大気から二酸化炭素を除去し、固体炭酸塩鉱物または海洋アルカリ度に永久に貯蔵します。[179]コストの見積もりは、 CO21トンあたり50～200米ドルの範囲です。[90] : TS-94
COを回収して貯蔵する他の方法2
大気から二酸化炭素（CO2）を除去する従来の陸上方式に加え、他の技術も開発中である。これらの技術は、CO2排出量を削減し、大気中のCO2濃度を下げる可能性がある。炭素回収・貯留（CCS ）は、セメント工場やバイオマス発電所などの大規模な発生源からCO2を回収することで気候変動を緩和する方法である。回収したCO2は大気中に放出されるのではなく、安全に貯留される。IPCCは、CCSがなければ地球温暖化を食い止めるコストは2倍になると推定している。[180]
二酸化炭素回収・貯留バイオエネルギー（BECCS）は、CCSの可能性を拡大し、大気中のCO2レベルを下げることを目指しています。このプロセスでは、バイオエネルギー用に栽培されたバイオマスを使用します。バイオマスは、燃焼、発酵、熱分解による消費を通じて、電気、熱、バイオ燃料などの有用な形でエネルギーを生み出します。このプロセスでは、成長時に大気から抽出されたCO2を回収します。その後、地中またはバイオ炭として土地に散布して貯蔵します。これにより、大気から効果的にCO2が除去されます。[181]これにより、BECCSは負の排出技術（NET）になります。[182]
科学者たちは、2018年にBECCSからの負の排出量の潜在的な範囲を年間0～22 Gtと推定しました。[183] 2022年の時点で[アップデート]、BECCSは年間約200万トンのCO2を回収していました。 [ 184]バイオマスのコストと入手可能性により、BECCSの広範な展開が制限されています。[185] [186] : 10 BECCSは現在、IPCCプロセスに関連する統合評価モデル（IAM）などのモデリングにおいて、2050年以降の気候目標の達成に大きな役割を果たしています。しかし、多くの科学者は生物多様性の喪失のリスクを理由に懐疑的です。[187]
直接空気回収は、大気から直接CO2を回収するプロセスです。これは、点源から炭素を回収するCCSとは対照的です。これは、隔離、利用、またはカーボンニュートラル燃料と風力ガスの生産のために、濃縮されたCO2の流れを生成します。 [ 188 ]人工的なプロセスは多様であり、これらのプロセスのいくつかには長期的な影響が懸念されています。[189] [古いソース]
セクター別の緩和策
建物
建築部門は、世界のエネルギー関連のCO2排出量の23％を占めています。 [ 13] : 141 エネルギーの約半分は、空間と水の加熱に使用されています。[191]建物の断熱により、一次エネルギー需要を大幅に削減できます。ヒートポンプ負荷は、変動する再生可能資源をグリッドに統合するための需要応答に参加できる柔軟なリソースを提供することもできます。 [192] 太陽熱温水器は熱エネルギーを直接使用します。充足対策には、世帯のニーズが変わったときに小さな家に移ること、空間の混合使用、デバイスの共同使用が含まれます。[90] : 71 プランナーと土木技術者は、パッシブソーラービルディングデザイン、低エネルギービルディング、またはゼロエネルギービルディング技術を使用して新しい建物を建設できます。さらに、都市部の開発では、より明るい色で反射率の高い材料を使用することで、冷房のエネルギー効率の高い建物を設計できます。
ヒートポンプは建物を効率的に暖め、空調で冷やします。現代のヒートポンプは通常、消費される電気エネルギーの約3～5倍の熱エネルギーを輸送します。その量は性能係数と外気温によって異なります。[193]
冷蔵と空調は、化石燃料ベースのエネルギー生産とフロンガスの使用によって引き起こされる世界のCO2排出量の約10％を占めています。パッシブ冷却の建物設計やパッシブな昼間の放射冷却面などの代替冷却システムは、エアコンの使用を減らすことができます。暑く乾燥した気候の郊外や都市では、昼間の放射冷却による冷房によるエネルギー消費を大幅に削減できます。[194]
貧困国では気温の上昇と機器の入手しやすさのせいで、冷房のためのエネルギー消費量が大幅に増加する可能性がある。世界で最も暑い地域に住む28億人のうち、現在エアコンを持っているのはわずか8%であるが、米国と日本では90%の人がエアコンを持っている。[195]エアコンの導入は、通常、年間世帯収入が1万ドルを超える暖かい地域で増加する。[196]エネルギー効率の改善とエアコン用電力の脱炭素化を超汚染冷媒からの移行と組み合わせることで、世界は今後40年間で最大210～460 GtCO 2相当の累積温室効果ガス排出を回避できる可能性がある。 [197]冷房部門の再生可能エネルギーへの移行には2つの利点がある。正午にピークを迎える太陽エネルギー生産は冷房に必要な負荷に対応し、さらに冷房は電力網の負荷管理に大きな可能性を秘めている。[197]
都市計画
2020年に都市が排出したCO2とCH4の合計排出量は28 GtCO2相当でした。 [ 90 ] : TS-61 これは、商品やサービスの生産と消費によるものです。 [90] : TS-61 気候に配慮した都市計画は、スプロール現象を減らして移動距離を減らすことを目的としています。これにより、交通機関からの排出量が削減されます。歩行性と自転車インフラを改善して車から切り替えることは、国の経済全体にとって有益です。[199]
都市林業、湖沼、その他の青と緑のインフラは、冷却のためのエネルギー需要を減らすことで直接的および間接的に排出量を削減することができます。[90] ：TS-66 都市固形廃棄物からのメタン排出量は、分別、堆肥化、リサイクルによって削減できます。 [200]
輸送
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交通は世界全体の排出量の15％を占めています。[202]公共交通機関の利用増加、低炭素貨物輸送、自転車利用は、交通の脱炭素化の重要な要素です。[203] [204]
電気自動車と環境に優しい鉄道は、化石燃料の消費を減らすのに役立ちます。ほとんどの場合、電車は航空輸送やトラック輸送よりも効率的です。[205]その他の効率化手段には、公共交通機関の改善、スマートモビリティ、カーシェアリング、電気ハイブリッドなどがあります。乗用車用の化石燃料は、排出量取引に含めることができます。[206]さらに、自動車中心の輸送システムから低炭素の高度な公共輸送システムへの移行が重要です。 [207]
重量のある大型の個人用車両（自動車など）は移動に多くのエネルギーを必要とし、都市部のスペースを多く占有します。[208] [209]これらに代わるいくつかの代替交通手段があります。欧州連合はスマートモビリティを欧州グリーンディールの一部にしています。[210]スマートシティではスマートモビリティも重要です。[211]
世界銀行は低所得国が電気バスを購入するのを支援している。電気バスの購入価格はディーゼルバスよりも高い。しかし、運転コストの削減と空気の浄化による健康改善により、この高価格を相殺することができる。[212]
2050年までに道路を走る車の4分の1から4分の3が電気自動車になると予測されている。[213]バッテリーだけでは重すぎる場合、長距離の大型貨物トラックには 水素が解決策となるかもしれない。[214]
配送
海運業界では、排出規制により、液化天然ガス（LNG）を船舶燃料として使用することが推進されている。船舶運航者は、重油からより高価な石油系燃料に切り替えるか、高価な排ガス処理技術を導入するか、LNGエンジンに切り替える必要がある。[215]ガスがエンジンから未燃焼のまま漏れると、メタンスリップが発生し、LNGの利点が低下する。世界最大のコンテナ船会社で船舶運航会社でもあるマースクは、 LNGのような移行燃料に投資すると資産が行き詰まる可能性があると警告している。 [216]同社は、グリーンアンモニアを将来の好ましい燃料タイプの1つに挙げている。同社は、2023年までにカーボンニュートラルなメタノールで稼働する、水上で初のカーボンニュートラルな船舶を発表した。[217]クルーズ運航会社は、部分的に水素を動力とする船舶を試験的に運用している。[218]
ハイブリッドフェリーと全電気フェリーは短距離に適しています。ノルウェーは2025年までに全電気フェリーの導入を目標としています。[219]
空輸
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ジェット旅客機は二酸化炭素、窒素酸化物、飛行機雲、粒子状物質を排出することで気候変動の一因となっている。その放射強制力は、誘導巻雲を除いて、 CO2単独の1.3～1.4倍と推定されている。2018年には、世界の商業運航は全CO2排出量の2.4％を排出した。 [ 221]
航空業界は燃料効率が向上しました。しかし、航空旅行量の増加に伴い、全体的な排出量は増加しています。2020年までに航空排出量は2005年より70％増加し、2050年までに300％増加する可能性があります。[222]
航空機の燃費を改善することで、航空による環境への影響を減らすことができます。飛行ルートを最適化して、窒素酸化物、微粒子、飛行機雲による気候への非 CO 2影響を減らすことも役立ちます。航空バイオ燃料、炭素排出量取引、および炭素オフセットは、191 か国が参加する ICAO の国際航空の炭素オフセットおよび削減スキーム(CORSIA)の一部であり、CO 2排出量を削減できます。短距離飛行の禁止、鉄道の接続、個人の選択、飛行に対する課税により、飛行回数を減らすことができます。ハイブリッド電気航空機、電気航空機、または水素動力航空機は、化石燃料航空機に取って代わる可能性があります。
専門家は、ほとんどの予測において、少なくとも2040年までは航空からの排出量が増加すると予想している。現在、航空からの排出量は1億8000万トンのCO2で、輸送排出量の11％に相当します。航空バイオ燃料と水素は、今後数年間のフライトのごく一部しかカバーできません。専門家は、ハイブリッド駆動の航空機が2030年以降に商業的な地域定期便を開始すると予想しています。バッテリー駆動の航空機は、2035年以降に市場に参入する可能性があります。[223] CORSIAに基づき、航空事業者は2019年レベルを超える排出量をカバーするためにカーボンオフセットを購入することができます。CORSIAは2027年から義務化されます。
農業、林業、土地利用
温室効果ガス排出量の約20％は農業と林業部門から発生しています。[224]これらの排出量を大幅に削減するには、2030年までに農業部門への年間投資を2,600億ドルに増やす必要があります。これらの投資による潜在的な利益は2030年までに約4.3兆ドルと推定されており、16倍の大きな経済的利益をもたらします。[225] : 7–8
食料システムにおける緩和策は、需要側の変化、生態系の保護、農場での緩和、サプライチェーンでの緩和の4つのカテゴリーに分けられます。需要側では、食品廃棄物を制限することが食品排出量を削減する効果的な方法です。植物ベースの食事など、動物性食品への依存度が低い食生活への変更も効果的です。[9] : XXV
世界のメタン排出量の21%を占める牛は、地球温暖化の主な原因です。[226] : 6 熱帯雨林が伐採され、その土地が放牧地に転換されると、その影響はさらに大きくなります。ブラジルでは、牛肉1kgを生産すると、最大335kgのCO2相当が排出される可能性があります。 [ 227]農業における化石燃料の燃焼に加えて、他の家畜、肥料管理、稲作も温室効果ガスを排出します。
家畜からの温室効果ガス排出を削減するための重要な緩和策としては、遺伝子選択、[228] [229]メタン酸化細菌のルーメンへの導入、 [230] [231]ワクチン、飼料、[232]食生活の改善、放牧管理などがある。[233] [234] [235]その他の選択肢としては、ミルク代替品や肉類似品など、反芻動物を使わない代替品への食生活の変更が挙げられる。家禽などの反芻動物ではない家畜は、はるかに少ない温室効果ガスを排出する。[236]
稲作におけるメタン排出量は、水管理の改善、乾田播種と1回の水引きの組み合わせ、湿潤と乾燥の連続実行などによって削減できる。これにより、完全湛水に比べて排出量が最大90％削減され、収穫量も増加する。[237]
業界
直接的および間接的な排出を含めると、産業は温室効果ガスの最大の排出源です。電化は産業からの排出を削減できます。グリーン水素は、電力が選択肢にないエネルギー集約型産業で大きな役割を果たすことができます。さらなる緩和策には、鉄鋼およびセメント産業が関与しており、汚染の少ない生産プロセスに切り替えることができます。製品をより少ない材料で製造して排出強度を減らすことができ、産業プロセスをより効率的にすることができます。最後に、循環型経済対策は新しい材料の必要性を減らします。これにより、それらの材料の採掘や収集から放出されるはずだった排出量も節約できます。[9] : 43
セメント生産の脱炭素化には新しい技術が必要であり、したがって革新への投資が必要である。[238]バイオコンクリートは排出量を削減する一つの可能性である。[239]しかし、緩和のための技術はまだ成熟していない。したがって、少なくとも短期的にはCCSが必要になるだろう。[240]
炭素排出量が著しいもう一つのセクターは鉄鋼セクターで、世界の排出量の約7%を占めています。[241]スクラップ鋼を電気アーク炉で溶かしてリサイクルすることで排出量を削減できます。排出物なしでバージン鋼を生産するには、高炉を水素直接還元鉄炉と電気アーク炉に置き換えることができます。あるいは、炭素回収・貯留ソリューションを使用することもできます。[241]
石炭、ガス、石油の生産には、しばしば重大なメタン漏れが伴う。[242] 2020年代初頭、一部の政府は問題の規模を認識し、規制を導入した。[243]石油・ガス井や処理プラントでの メタン漏れは、国際的にガスを容易に取引できる国では、費用対効果の高い方法で修理できる。 [242]ガスが安い国、例えばイラン、[244]ロシア、[245]トルクメニスタンでも漏れが発生している。[246]こうした漏れのほとんどは、古い部品を交換し、日常的なフレアリングを防ぐことで止めることができる。[242] 炭層メタンは、鉱山が閉鎖された後も漏れ続ける可能性がある。しかし、排水システムや換気システムによって捕捉することができる。[247]化石燃料会社は、必ずしもメタン漏れに取り組む経済的インセンティブを持っているわけではない。[248]
共益
気候変動緩和の副次的利益（しばしば付随的利益とも呼ばれる）は、温室効果ガス排出量の削減が空気の質を改善し、その結果として人間の健康に良い影響を与えることを説明する研究によって、当初は科学文献で主流を占めていました。[249] [250]副次的利益研究の範囲は、経済的、社会的、生態学的、政治的な意味合いにまで拡大しました。
気候緩和策と適応策から生じるプラスの二次的効果は、1990年代から研究で言及されてきた。[251] [252] IPCCは2001年に初めて副次的利益の役割に言及し、その後、第4次および第5次評価サイクルで、労働環境の改善、廃棄物の削減、健康上の利益、資本支出の削減を強調した。[253] 2000年代初頭、OECDは副次的利益を促進する取り組みをさらに強化した。[254]
IPCCは2007年に「温室効果ガス削減の副次的利益は政策立案者が行う分析において重要な判断基準となり得るが、しばしば無視されている」と指摘し、副次的利益は「企業や意思決定者によって定量化、金銭化、さらには特定さえされていない」と付け加えた。[255]副次的利益を適切に考慮することは、「緩和措置のタイミングとレベルに関する政策決定に大きく影響」し、「国家経済と技術革新に大きな利点」をもたらす可能性がある。[255]
英国における気候変動対策の分析では、公衆衛生上の利益が気候変動対策から得られる総利益の主要な構成要素であることが判明した。[256]
雇用と経済発展
共益は、雇用、産業の発展、各国のエネルギー自立、エネルギーの自家消費にプラスの影響を与える可能性がある。再生可能エネルギーの導入は、雇用機会を創出することができる。国や導入シナリオにもよるが、石炭火力発電所を再生可能エネルギーに置き換えることで、平均MW容量あたりの雇用数を2倍以上に増やすことができる。[257]再生可能エネルギー、特に太陽光や風力エネルギーへの投資は、生産価値を高めることができる。[258]エネルギー輸入に依存している国は、再生可能エネルギーを導入することでエネルギー自立性を高め、供給の安全性を確保することができる。再生可能エネルギーによる国家エネルギー生産は、化石燃料輸入の需要を減らし、年間の経済節約を拡大する。[259]
欧州委員会は、2030年までに水素製造分野で18万人、太陽光発電分野で6万6千人の熟練労働者が不足すると予測している。[260]
エネルギー安全保障
再生可能エネルギーの割合が高まれば、エネルギー安全保障も高まる。[261]農村地域でのエネルギーアクセスや農村部の生活向上など、社会経済的な副次的便益が分析されている。[262] [263]完全に電化されていない農村地域は、再生可能エネルギーの導入から恩恵を受けることができる。太陽光発電のミニグリッドは、経済的に実行可能で、コスト競争力があり、停電の回数を減らすことができる。エネルギーの信頼性には、安定した電力は教育の質を向上させるなど、さらなる社会的影響がある。[264]
国際エネルギー機関（IEA ）はエネルギー効率の「多面的利益アプローチ」を明記し、国際再生可能エネルギー機関（IRENA）は再生可能エネルギー部門の共同利益のリストを運用化した。[265] [266]
健康と幸福
気候変動の緩和による健康上の利益は大きい。潜在的な対策は、気候変動による将来の健康への影響を緩和するだけでなく、直接的に健康を改善することもできる。[267] [268]気候変動の緩和は、大気汚染の削減など、さまざまな健康上の共益と相互に関連している。[268]化石燃料の燃焼によって発生する大気汚染は、地球温暖化の主な要因であると同時に、毎年多数の死者を出す原因でもある。 2018年には870万人もの過剰死亡があったとの推定もある。 [269] [270] 2023年の研究では、2019年時点で、化石燃料が心臓発作、脳卒中、慢性閉塞性肺疾患などの病気を引き起こし、毎年500万人以上が死亡していると推定されている。[ 271]粒子状大気汚染による死亡者数は圧倒的に多く、次いで地上オゾンである。[272]
緩和政策は、赤身の肉を減らし、より活動的なライフスタイル、都市の緑地への露出を増やすなど、より健康的な食生活を促進することもできる。[274] [275]都市の緑地へのアクセスは、精神衛生にも利益をもたらす。[274] : 18 緑地や青地のインフラの利用を増やすと、都市のヒートアイランド現象を軽減できる。これにより、人々の熱ストレスが軽減される。[90] : TS-66
気候変動への適応
緩和策の中には、気候変動適応の分野で相乗効果をもたらすものがある。[276] : 8–63 これは、例えば多くの自然ベースの解決策に当てはまる。[277] : 4–94 [278] : 6 都市の状況における例としては、緩和効果と適応効果の両方をもたらす都市のグリーンインフラとブルーインフラが挙げられる。これは、都市の森林や街路樹、緑の屋根や壁、都市農業などの形で実現できる。緩和効果は、炭素吸収源の保全と拡大、建物のエネルギー使用の削減を通じて達成される。適応効果は、例えば、熱ストレスや洪水リスクの軽減を通じてもたらされる。[276] : 8–64
炭素排出量取引が実施または予定されている
炭素税の実施または予定
副作用
緩和措置には、マイナスの副作用やリスクもある。[90] : TS-133 農業や林業では、緩和措置が生物多様性や生態系の機能に影響を及ぼす可能性がある。[90] : TS-87 再生可能エネルギーでは、金属や鉱物の採掘が保護地域への脅威を増大させる可能性がある。 [280]太陽光パネルや電子廃棄物をリサイクルする方法に関する研究がいくつか行われている。これにより材料の供給源が生まれ、採掘する必要がなくなる。[281] [282]
学者たちは、リスクや緩和策の副作用についての議論は行き詰まりや、行動を起こす上で乗り越えられない障壁があるという感覚につながる可能性があることを発見した。[282]
費用と資金
緩和コストの推定にはいくつかの要因が影響する。その1つはベースラインである。これは代替緩和シナリオと比較される基準シナリオである。その他の要因としては、コストのモデル化方法や将来の政府政策に関する想定などがある。[283] : 622 特定地域の緩和コストの推定は、その地域で将来許容される排出量と介入のタイミングに依存する。[284] : 90
緩和コストは、排出量がいつどのように削減されるかによって異なります。早期に計画的に行動すれば、コストを最小限に抑えることができます。[143]世界的に、気温上昇を2℃未満に抑えることのメリットはコストを上回り、[285]エコノミスト誌によると、コストは負担可能な範囲です。[286]
経済学者は、気候変動の緩和にかかるコストはGDPの1％から2％と見積もっています。[287 ] [ 288]これは大きな金額ですが、苦境に立たされている化石燃料産業に政府が提供している補助金よりはるかに少ないです。国際通貨基金はこれを年間5兆ドル以上と見積もっています。[289] [41]
別の推計によると、気候変動の緩和と適応のための資金の流れは年間8000億ドルを超えるとされており、2030年までにこれらの資金需要は年間4兆ドルを超えると予測されています。[290] [291]
世界的に見ると、温暖化を2℃に抑えることで、経済的なコストよりも経済的な利益の方が高くなる可能性がある。[292] : 300 緩和の経済的影響は、政策設計や国際協力のレベルに応じて、地域や世帯によって大きく異なる。国際協力の遅れは、特に現在比較的炭素集約的な地域で、地域全体で政策コストを増加させる。均一な炭素値を持つ経路では、炭素集約度の高い地域、化石燃料を輸出する地域、貧しい地域で緩和コストが高くなる。GDPまたは金銭的価値で表される集計数値は、貧しい国の世帯への経済的影響を過小評価している。福祉と幸福への実際の影響は比較的大きい。[293]
費用便益分析は、気候変動の緩和策全体を分析するには不向きかもしれない。しかし、1.5℃目標と2℃目標の違いを分析するには依然として有用である。[287]排出量削減のコストを見積もる方法の1つは、潜在的な技術および出力の変化の見込みコストを考慮することである。政策立案者は、さまざまな方法の限界削減コストを比較して、時間の経過に伴う削減コストと削減量を評価することができる。さまざまな対策の限界削減コストは、国、セクター、および時間によって異なります。[143]
輸入品のみに課される環境関税は、世界的な輸出競争力の低下と産業空洞化につながる。[294]
気候変動の影響による回避コスト
気候変動を制限することで、気候変動の影響によるコストの一部を回避することは可能です。スターン報告書によると、何もしないことは、現在および将来にわたって毎年少なくとも世界の国内総生産（GDP）の5％を失うのと同等に高い可能性があります。これは、より広範なリスクと影響を含めると、GDPの最大20％以上になる可能性があります。しかし、気候変動を緩和するには、GDPの約2％しかかかりません。また、温室効果ガスの排出量を大幅に削減することを遅らせることは、財政的な観点からは良い考えではないかもしれません。[295] [296]
緩和策はコストと温室効果ガス削減の可能性の観点から評価されることが多いが、これでは人間の幸福への直接的な影響が考慮されていない。[297]
排出削減コストの分配
気温上昇を2℃以下に抑えるために必要なスピードと規模の緩和には、深刻な経済的・構造的変化が伴う。これにより、地域、所得階層、セクターをまたいでさまざまなタイプの分配上の懸念が生じる。[293]
排出量削減の責任をどのように配分するかについては、さまざまな提案がなされている。[298] : 103 これらには、平等主義、最低限の消費レベルに応じた基本的ニーズ、比例性、汚染者負担原則などが含まれる。具体的な提案は「一人当たり平等な権利」である。[298] : 106 このアプローチには2つのカテゴリーがある。最初のカテゴリーでは、排出量は国民人口に応じて配分される。2番目のカテゴリーでは、排出量は過去の排出量または累積排出量を考慮した方法で配分される。
資金調達
経済発展と炭素排出削減を両立させるためには、発展途上国には特別な支援が必要である。これは財政的、技術的両面で行われる。IPCCは、支援を加速させることで、気候変動に対する財政的、経済的脆弱性の不平等にも対処できると結論付けた。[299]これを達成する一つの方法は、京都議定書のクリーン開発メカニズム（CDM）である。
ポリシー
国家政策
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気候変動緩和政策は、個人や国の社会経済的地位に大きな複雑な影響を及ぼす可能性があります。これはプラスにもマイナスにもなり得ます。[300]政策を適切に設計し、包括的なものにすることが重要です。そうしないと、気候変動緩和策により貧困世帯に高い経済的負担がかかる可能性があります。[301]
1998年から2022年の間に行われた1,500件の気候政策介入の評価が行われた。[302]介入は41か国、6大陸で行われ、2019年時点で世界全体の排出量の81％を占めている。評価では、大幅な排出削減をもたらした63件の成功した介入が見つかり、これらの介入によって回避されたCO2の総排出量は6億〜18億トンであった。この研究は、少なくとも4.5％の排出削減を伴う介入に焦点を当てたが、研究者らは、パリ協定で要求されている削減を達成するには、年間230億トンの削減が必要であると指摘した。一般的に、炭素価格設定は先進国で最も効果的であるのに対し、規制は発展途上国で最も効果的であることが判明した。補完的な政策ミックスは相乗効果の恩恵を受け、ほとんどの場合、個別の政策を実施するよりも効果的な介入であることが判明した。[303] [304] [305]
OECDは、国家レベルで実施するのに適した48の異なる気候緩和政策を認識している。これらは、大まかに市場ベースの手段、 非市場ベースの手段、その他の政策の3つのタイプに分類できる。[306] [302]
- その他の政策としては、独立した気候諮問機関の設立などがある。[306]
- 非市場ベースの政策には、規制基準の実施または強化が含まれる。これらは技術またはパフォーマンス基準を設定するものであり、情報障壁による市場の失敗に対処するのに効果的である可能性がある。[307] : 412
- 市場ベースの政策の中で、炭素価格が最も効果的であることが分かっており（少なくとも先進国では）、[302]、以下に専用のセクションを設けています。気候変動緩和のためのその他の市場ベースの政策手段には、以下のものがあります。
排出税これらは多くの場合、国内の排出者に対し、大気中に放出するCO2排出量1 トンごとに固定料金または税金を支払うことを義務付けます。 [307] : 4123 化石燃料の抽出によるメタン排出にも課税されることがあります。[308]しかし、農業からのメタンと亜酸化窒素には通常課税されません。[309]
役に立たない補助金の撤廃:多くの国が排出量に影響を与える活動に対して補助金を支給しています。たとえば、多くの国で化石燃料に対する多額の補助金が支給されています。 [310] 化石燃料補助金の段階的廃止は、気候危機に対処するために極めて重要です。[311]ただし、抗議行動を避け、貧しい人々をさらに貧しくすることを避けるために、慎重に行う必要があります。[313]有益な補助金の創設: 補助金と金銭的インセンティブの創設。[314]一例は、潮力発電など、まだ商業的に実行可能ではないクリーンな発電を支援するためのエネルギー補助金です。[315]取引可能な排出権：排出権制度は排出量を制限することができる。[307] : 415
炭素価格
温室効果ガス排出に追加コストを課すことで、化石燃料の競争力が低下し、低炭素エネルギー源への投資が加速する可能性があります。固定炭素税を引き上げたり、動的炭素排出権取引（ETS）システムに参加したりする国が増えています。2021年には、世界の温室効果ガス排出量の21％以上が炭素価格によってカバーされました。これは、中国の国家炭素取引制度の導入により、以前よりも大幅に増加しました。[316] : 23
取引制度は、排出枠を特定の削減目標に制限する可能性を提供している。しかし、排出枠の供給過剰により、ほとんどの排出枠は影響の少ない10ドル前後の低価格にとどまっている。これには、2021年に7ドル/tCO 2で開始された中国の排出枠が含まれる。 [317]唯一の例外は、2018年に価格が上昇し始めた欧州連合排出量取引制度である。価格は2022年に約80ユーロ/tCO 2に達した。 [318]これにより、排出強度に応じて、石炭で約0.04ユーロ/KWh、ガス燃焼で約0.02ユーロ/KWhの追加コストが発生する。[要出典]エネルギー要件と排出量が多い産業は、非常に低いエネルギー税しか支払わないか、まったく支払わないことが多い。[319] : 11–80
これは多くの場合、国家制度の一部ですが、カーボンオフセットとクレジットは 国際市場などの自主市場の一部になることもあります。注目すべきことに、UAEのブルーカーボン社は、炭素クレジットと引き換えに、英国と同等の面積の所有権を購入して保護しています。[320]
国際協定
ほぼすべての国が国連気候変動枠組条約（UNFCCC）の締約国である。[321] [322] UNFCCCの究極の目的は、大気中の温室効果ガスの濃度を、気候システムに対する人間の危険な干渉を防ぐレベルに安定させることである。[323]
この目的のために制定されたわけではないが、モントリオール議定書は気候変動緩和の取り組みに役立ってきた。[324]モントリオール議定書は、 CFCなどのオゾン層破壊物質の排出量を削減することに成功した国際条約である。これらも温室効果ガスである。
パリ協定
パリ協定（パリ協定またはパリ気候協定とも呼ばれる）は、2016年に署名された気候変動に関する国際条約である。 [325]この条約は、気候変動の緩和、適応、および資金をカバーしている。パリ協定は、フランスのパリ近郊で開催された2015年の国連気候変動会議で196の締約国によって交渉された。2023年2月現在、国連気候変動枠組条約（UNFCCC）の195か国が協定の締約国となっている。協定を批准していない3つのUNFCCC加盟国のうち、唯一の主要排出国はイランである。米国は2020年に協定から脱退したが[326] 、 2021年に再加入した。[327]
歴史
歴史的に、気候変動への取り組みは多国間で行われてきた。国連気候変動枠組条約（UNFCCC）の下で、国連で合意決定に達する試みも含まれる。[328]これは、世界規模の公共問題に対して行動を起こすためにできるだけ多くの国際政府を関与させるという、歴史的に支配的なアプローチである。 1987年のモントリオール議定書は、このアプローチが機能する前例である。しかし、一部の批評家は、UNFCCCの合意アプローチのみを利用するトップダウンの枠組みは効果的ではないと述べている。彼らは、ボトムアップのガバナンスの対案を提示している。同時に、これはUNFCCCの重要性を弱めることになるだろう。[329] [330] [331]
1997年に採択されたUNFCCCの京都議定書は、「附属書1」国に対して法的拘束力のある排出削減義務を定めた。[ 332 ] : 817 議定書は、附属書1国が排出削減義務を果たすために利用できる3つの国際政策手段（「柔軟性メカニズム」）を定義した。バシュマコフによれば、これらの手段を利用することで、附属書1国が排出削減義務を果たすコストを大幅に削減できる可能性がある。[333] : 402 [更新が必要]
2015年に合意されたパリ協定は、2020年に失効した京都議定書の後継となるものです。京都議定書を批准した国々は、二酸化炭素とその他5つの温室効果ガスの排出量を削減するか、これらのガスの排出量を維持または増加させる場合は炭素排出量取引を行うことを約束しました。
2015年、UNFCCCの「構造化された専門家対話」は、「一部の地域と脆弱な生態系では、1.5℃を超える温暖化でも高いリスクが予測される」という結論に達した。[334]この専門家の結論は、最貧国と太平洋諸島諸国の強い外交的発言力と相まって、2015年のパリ気候会議で、既存の2℃目標に加えて、この1.5℃の長期目標を定めるという決定につながる原動力となった。[335]
社会と文化
投資撤退の約束
8兆ドル相当の投資を行っている1000以上の組織が化石燃料からの撤退を約束している。[337]社会的責任投資ファンドは、投資家が高い環境、社会、企業統治（ESG）基準を満たすファンドに投資することを可能にする。[338]
障壁
気候変動の緩和を達成するためには、個人、制度、市場の障壁があります。[91] ：5–71 それらは、緩和の選択肢、地域、社会によって異なります。
二酸化炭素除去の計算の難しさは、経済的な障壁となる可能性があります。これは、BECCS（炭素回収・貯留を伴うバイオエネルギー）に当てはまります。 [40] ：6–42 企業が従う戦略は障壁となる可能性があります。しかし、脱炭素化を加速させることもできます。[91] ：5–84
社会を脱炭素化するために、国家が主導的な役割を果たす必要がある。これは大規模な調整努力を必要とするためである。[339] : 213 この強力な政府の役割は、社会的結束、政治的安定、信頼がある場合にのみうまく機能することができる。[339] : 213
陸上での緩和策では、資金が大きな障壁となっている。その他の障壁としては、文化的価値、ガバナンス、説明責任、制度的能力などが挙げられる。[119] : 7–5
開発途上国は緩和に向けたさらなる障壁に直面している。[340]
- 2020年代初頭には資本コストが上昇した。[341]利用可能な資本と資金の不足は発展途上国では一般的である。[342]規制基準の欠如と相まって、この障壁は非効率的な機器の蔓延を助長している。
- これらの国々の多くでは財政面や能力面の障壁も存在します。 [91] : 97
ある研究では、気候関連研究への資金のうち、気候変動緩和の社会科学に充てられているのはわずか0.12%に過ぎないと推定されています。[343]気候変動の自然科学研究には、はるかに多くの資金が充てられています。また、気候変動の影響とそれへの適応に関する研究にも、かなりの金額が費やされています。[343]
COVID-19パンデミックの影響
COVID -19パンデミックにより、一部の政府は少なくとも一時的には気候変動対策から重点を移した。[344]環境政策への取り組みに対するこの障害が、グリーンエネルギー技術への投資減速の一因となった可能性がある。COVID-19による経済減速もこの影響を強めた。[345] [346]
2020年、二酸化炭素排出量は世界全体で6.4％、23億トン減少した。[347]温室効果ガス排出量はパンデミック後期に多くの国が規制を解除し始めたため回復した。パンデミック政策の直接的な影響は、気候変動に長期的な影響を及ぼさなかった。[347] [348]
国別の例
アメリカ合衆国
米国政府は温室効果ガス排出への取り組みに対する姿勢を変えてきた。ジョージ・W・ブッシュ政権は京都議定書に署名しないことを選択したが[ 351]、オバマ政権はパリ協定に加入した[352]。トランプ政権はパリ協定から脱退する一方で原油とガスの輸出を増やし、米国を最大の生産国にした[353] 。
2021年、バイデン政権は2030年までに排出量を2005年の半分に削減することを約束した。[354] 2022年、バイデン大統領はインフレ削減法に署名し、気候変動対策に10年間で約3,750億ドルを提供すると推定されている。[355] 2022年現在、炭素の社会的コストは[アップデート]1トンあたり51ドルであるが、学者は3倍以上になるはずだと述べている。[356]中国
中国は2030年までに排出量のピークを迎え、2060年までに実質ゼロを達成することを約束している。 [357] 2045年以降に中国の石炭火力発電所（炭素回収なし）が稼働すれば、温暖化を1.5℃に抑えることはできない。[358]中国の国家炭素取引制度は2021年に開始された。
欧州連合
欧州委員会は、欧州連合がFit-for-55の脱炭素化目標を達成するためには、年間4億7,700万ユーロの追加投資が必要であると見積もっている。[359] [360]
欧州連合では、政府主導の政策と欧州グリーンディールにより、グリーンテック（例）がベンチャーキャピタル投資の重要な分野として位置付けられました。2023年までに、EUのグリーンテック分野のベンチャーキャピタルは米国のそれに匹敵し、的を絞った財政支援を通じてイノベーションを推進し、気候変動を緩和するための協調的な取り組みを反映しています。[361] [362]欧州グリーンディールは、同時期に他の分野が低迷したにもかかわらず、2021年から2023年にかけてEUのグリーンテック企業へのベンチャーキャピタルが30％増加するのに貢献する政策を促進しました。[363]
EU全体のベンチャーキャピタル投資は米国の約6分の1に留まっているが、グリーンテック部門はこの差を大幅に縮め、多額の資金を集めている。投資増加の恩恵を受けている主な分野は、エネルギー貯蔵、循環型経済の取り組み、農業技術である。これは、2030年までに温室効果ガス排出量を少なくとも55％削減するというEUの野心的な目標によって支えられている。[363]
参照
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