炭素予算

炭素予算は、公正かつ効果的な方法で排出削減目標を設定するために気候政策で使用される概念です。これは、「地球温暖化を特定のレベルに制限することになる、地球全体の人為的二酸化炭素 (CO _{2 ) 排出量の累積純最大量」を検討します。} ^{[2] : 2220}産業革命以前の時代(1750 年)を基準にして表すことができます。この場合、総炭素予算です。または、最近の特定の日付以降から表すこともできます。その場合、残りの炭素予算です。^{[2] : 2220}

地球温暖化を特定の温度制限以下に抑える炭素予算は、排出予算、排出割当、または許容排出量とも呼ばれます。^{[3] [4] [5]}地球温暖化を制限すること以外に、このような排出予算のもう一つの目的は海面上昇を制限することです。^[6]

科学者はさまざまな要因の推定値を組み合わせて炭素予算を計算します。推定値は、利用可能な科学的証拠だけでなく、価値判断や選択も考慮に入れます。^{[7] [8] [9]}

世界の炭素予算は、さらに国別の排出予算に細分化することができます。これにより、各国は独自の排出目標を設定することができます。排出予算は、地球温暖化が危険なレベルに達する前に、時間の経過とともに排出できる二酸化炭素の有限量を示しています。地球温度の変化は、これらの排出源とは無関係であり、これらの排出のタイミングとはほとんど無関係です。^{[10] [11]}

世界の炭素予算を国レベルに置き換えるには、残りの炭素予算を各国にどのように分配するかについて、一連の価値判断を行う必要があります。これには、国間の公平性と公正性の側面^[8]とその他の方法論的選択を考慮する必要があります^[12]。人口規模、工業化レベル、過去の排出量、緩和能力など、国によって多くの違いがあります。このため、科学者はさまざまな公平性の原則を使用して、世界の炭素予算を各国に分配しようとしています^{[13] 。}

IPCC第6次評価報告書では、炭素予算を次の2つの概念として定義しています。 ^{[2] : 2220}

• 「化石燃料とセメントの排出、土地利用と土地利用の変化に関連する排出と除去、海洋と自然の陸地の二酸化炭素（CO _{2 ）の排出源と吸収源、およびその結果生じる大気中のCO 2}濃度の変化に関する証拠を統合することにより、地球規模での炭素循環の排出源と吸収源を評価する。これは、地球炭素予算と呼ばれます。」; または
• 「他の人為的気候強制力の影響を考慮し、地球温暖化を特定の確率で特定のレベルに制限することになる、地球全体の累積純人為的 CO2 排出量の最大量。これは、産業革命以前の時代から始まる場合は総炭素予算と呼ばれ_、最近の特定の日付から始まる場合は残存炭素予算と呼ばれます。」

世界の炭素予算は、さらに国の排出予算に分割することができ、各国は特定の気候緩和目標を設定できます。

排出予算は排出目標とは区別されることがあります。排出目標は、特定の地球温度以外の目的に従って国際的または国内的に設定され、一般的には単年の年間排出量にも適用されるためです。

残りの炭素予算については、グローバル・カーボン・プロジェクト、メルカトル地球共有地と気候変動研究所（MCC）^[16]、CONSTRAINプロジェクトなど、いくつかの組織が毎年更新情報を提供している。^[17] 2022年3月、「グローバル炭素予算2021」プレプリントの正式発表に先立ち、^{[15]科学者らは、カーボン・モニター[18]}（CM）のデータに基づき、2020年にCOVID-19パンデミックの影響で記録的な減少となった後、世界のCO2_排出量は2021年に4.8％急激に回復し、現在の軌道では、気温上昇を1.5℃に抑える可能性が2/3の炭素予算が9.5年以内に使い果たされることになると報告した。^[19]

2022年4月、現在検討され正式に公表されている「世界炭素予算2021」では、化石燃料由来のCO2_排出量はパンデミック時のレベルから約4.8%回復し^[20]、2020年の排出量と比較して2019年の水準に戻ったと結論付けられました。

この報告書は、信頼性の高い監視精度を向上させるための3つの主要な問題を特定し、中国とインドが2019年のレベルを超えた（それぞれ5.7％と3.2％）のに対し、EUと米国は2019年のレベルを下回った（それぞれ5.3％と4.5％）ことを示し、さまざまな変化と傾向を定量化し、初めて公式の国別温室効果ガスインベントリ報告にリンクされたモデルの推定値を提供し、2022年1月1日時点で地球温暖化を1.5℃に抑える可能性が50％の場合（一時的な超過は予想されるが）、残りの炭素予算は120 GtC（420 _GtCO2）であり、これは2021年の排出量の11年分に相当すると示唆している。^[15]

これは、排出量を削減できる残り年数が11年であることを意味するのではなく、排出量が2021年のように増加するのではなく同じままであれば、12年目にすべての排出が突然停止するという仮定のシナリオでは、11年間の温室効果ガス排出量が一定のままになることを意味します。（50％の確率は、確率が低いほど1.5℃の目標が「ありそうにない」ため、一種の最小のもっともらしい否認要件として説明できるかもしれません。）さらに、他のトラッカーは、MCCのように、2022年5月時点で「残り7年1か月」と表示（または^{強調表示）}され、確率が異なると炭素予算も異なります。CMデータによると、83％の確率は、6.6±0.1年（2028年まで）残りを意味します。^[19]

2023年10月、研究者グループは2020年から2022年に排出されるCO2と、大気中の汚染粒子の減少の役割に関する新たな発見を含む炭素予算を更新しました。^[21]彼らは、気温上昇を1.5度以下に抑える可能性を50％にするには、2023年1月から250 GtCO2、つまり現在のレベルで6年間の排出量を排出できると結論付けました_。この目標を達成するには、人類は2034年までにCO2排出量をゼロにする必要があります。気温上昇_を2度以下に抑える可能性を50％にするには、人類は1220 GtCO2、つまり現在のレベルで30年間の排出量を排出できます_。 [ ^{22] [23]}

地球の気温上昇と累積二酸化炭素排出量の間にはほぼ直線関係があるという発見^[11]により、危険なレベルの温暖化を抑えるために世界の排出予算を推定することが奨励されている。産業革命以前の時代（1750年）から2019年までに、世界中で約2390ギガトンのCO2 _（ Gt CO2 _）がすでに排出されている。^[9]

残りの世界全体の排出予算/割当量の科学的推定値は、方法論的アプローチの多様性や閾値の考慮により異なります。^{[24]推定値には、すべての増幅的な}気候変動フィードバックが含まれない可能性がありますが、^{[25] [26] [27] [28]} IPCCがまとめた最も権威のある炭素予算評価では、これらが明示的に考慮されています。^{[29] [9]}科学者は、以下の推定値を使用して残りの炭素予算の大きさを評価します。

• 人間の活動によって引き起こされた過去の温暖化、
• _{二酸化炭素}排出量の累積単位あたりの温暖化量（二酸化炭素の累積排出量に対する過渡的気候応答、またはTCREとも呼ばれる）
• _{二酸化炭素}の排出をすべて止めた後でも起こり得る温暖化の量（ゼロ排出コミットメント^[30]として知られている）、および
• そうでなければカバーされない地球システムフィードバックの影響。

推定値は、選択された地球温度目標、その目標を下回る確率、および他のCO2以外の温室効果ガス（GHG）の排出量によって異なります_。 [ 29 ^{] [7] [9] [31]このアプローチは、} IPCCによる2018年の1.5℃の地球温暖化に関する特別報告書で初めて適用され、^{[29] 2021年の}第6次評価報告書の第1作業部会報告書でも使用されました。^[9]

炭素予算の推定値は、気温上昇の上限を回避できる可能性や確率、および二酸化炭素以外の排出によって引き起こされると予測される温暖化の想定によって決まる_。 [ ^{29] [7] [9]}これらの推定値は、二酸化炭素以外の排出も、世界全体の実質ゼロの二酸化炭素排出量を達成する大幅な脱炭素化シナリオに沿って削減されると想定している_。 [ 29 _] [ 7 ] [ ^{9 ]したがって}、炭素予算の推定値は、社会が二酸化炭素_{排出量とともに二酸化炭素以外の排出をどれだけ削減できるかによって決まる。科学者は、二酸化炭素以外の排出の削減の成功度に応じて、残りの炭素予算が 220 Gt CO 2}増加または減少する可能性があると推定している。^[9]

炭素予算は地球規模で適用できる。これらの地球規模の炭素予算を国レベルに当てはめるには、総炭素予算と残りの炭素予算をどのように分配するかについて、一連の価値判断を行わなければならない。人口、工業化レベル、国の排出履歴、緩和能力など、国ごとに異なる多くの違いを考慮して、科学者はさまざまな公平性の原則に従った方法を用いて、各国間で地球規模の炭素予算を分配する試みを行ってきた。^[13]国の排出予算を分配することは、地球規模の排出削減努力を共有することに匹敵し、気候変動に対する国家レベルの責任といういくつかの仮定によって強調されている。多くの著者が排出予算を分配する定量分析を行っており、^{[5] [32] [33] [34] [35]}多くの場合、同時に各国間の過去の温室効果ガス排出量の格差にも取り組んでいる。

各国に地球温暖化予算を割り当てる際に用いられる指針の 1 つに、国連気候変動枠組条約(UNFCCC)に含まれる「共通だが差異のある責任と各国の能力」の原則がある。 ^[13]この原則は UNFCCC ではこれ以上詳細に定義されていないが、各国の地球温暖化に対する累積的な歴史的貢献度の違いや、各国の発展段階の違いを認識するものとして広く理解されている。この観点からすると、一定期間 (たとえば、産業革命以前から現在まで) に排出量の多い国は、より豊かな国と同様、過剰排出量に対処する責任が最も大きい。したがって、これらの国の排出予算は、過去に汚染が少なかった国やより貧しい国の予算よりも小さくなければならない。気候変動に対する国の歴史的責任という概念は、1990 年代初頭から文献で広く用いられており^{[36] [37]}、気候変動に関する主要な国際協定 (UNFCCC、京都議定書、パリ協定) の一部となっている。その結果、累積排出量が最も高い国々は、最も強力な行動^[38]を取り、開発途上国が排出量を緩和し、気候変動に適応するのを支援する責任が最も大きい。この原則は国際条約でも認められており、開発途上国は不平等を減らし、持続可能な開発を達成するためにはより大きな排出予算^[39]が必要だと主張する外交戦略の一部となっている。

国家の排出予算を計算するためのもう一つの共通公平原則は「平等主義」原則である。この原則は、個人が平等な権利を持つべきであると規定しており、したがって排出予算は州の人口に応じて比例配分されるべきである。^[13]一部の科学者は、国の排出予算の計算に国民一人当たりの排出量を使用することを論じている。^{[32] [33] [34] [40]}この原則は、人口が多い国や急速に人口が増加している国では好まれるかもしれないが、^[39]個人が汚染する権利を持つことができるかどうかという疑問が生じる。^[41]

国家予算の計算に採用されている3つ目の公平原則は、国家主権を考慮したものだ。^[13]「主権」原則は、国家が汚染する平等な権利を強調している。^[13]国の排出予算を計算するためのグランドファザリング方式は、この原則を利用している。グランドファザリングは、特定の基準年の排出量に応じてこれらの予算を比例配分し、^{[40]京都議定書[42]}や欧州連合排出量取引制度 (EU ETS) の初期段階などの国際体制で使用されてきた。 ^[43]この原則は、より大きな排出予算を先進国に割り当てるため、先進国に好まれることが多い。^{[39]しかし、最近の出版物は、グランドファザリングは「貧しい国に対する「連鎖的な偏見」を生み出し、 [44] 「}公平性の基準」ではない」ため、公平原則として支持されていないことを強調している。^[45]他の学者は、「国家を排出権の所有者として扱うことは、道徳的に問題のある結果をもたらす」ことを強調している。^[41]

炭素予算内に収めるために取ることができる手順は、気候変動緩和の概念の中で説明されています。

• グローバルカーボンプロジェクト

• グローバルカーボンプロジェクト
• CONSTRAIN プロジェクト -欧州連合のホライズン 2020が資金提供する 4 年間のプロジェクト (2020 年から 2024 年)