エネルギー産業の環境への影響

地球温暖化と気候変動に関する科学的コンセンサスは、人為的な温室効果ガスの排出が原因であるというものであり、その大部分は化石燃料の燃焼によるもので、森林破壊や一部の農業慣行も主な原因となっている。^{[ 9 ]} 2013年の研究では、産業温室効果ガスの排出量の3分の2は、世界中のわずか90社の化石燃料（およびセメント）生産によるものであることが示された（1751年から2010年の間、そのうち半分は1986年以降に排出された）。^{[ 10 ] [ 11 ]}

気候変動を否定する声は広く知られているが、気候学に携わる科学者の大多数は、気候変動は人間の活動によるものであると認めている。IPCCの報告書「気候変動2007：気候変動の影響、適応、脆弱性」は、気候変動によって食料と水の不足、洪水のリスク増加が生じ、数十億の人々、特に貧困層の人々に影響が出ると予測している。^{[ 12 ]}

エネルギー源間の温室効果ガス関連およびその他の外部性の比較に関する測定の1つは、欧州委員会から資金提供を受けたポール・シェラー研究所とシュトゥットガルト大学によるExternEプロジェクトで見つけることができます。^{[ 13 ]}その研究によると、^{[ 14 ]}水力発電はCO2排出量が最も少なく、_風力発電は2番目に少なく、原子力発電は3番目に少なく、太陽光発電は4番目に少ないです。^{[ 14 ]}

同様に、1995年から2005年にかけて実施された同じ研究（ExternE、エネルギーの外部性）では、石炭や石油から発電するコストは現在の2倍になり、ガスから発電するコストは、これらの発生源から発生する大気中の粒子状物質、窒素酸化物、六価クロム、ヒ素の排出による環境や人間の健康への被害といった外部コストを考慮に入れると30%増加することが判明しました。この研究では、これらの外部的な下流の化石燃料コストは、EUの国内総生産（GDP）全体の1～2%に達すると推定されており、これはこれらの発生源による地球温暖化の外部コストを含める前の数値です。^{[ 15 ]}この研究では、原子力発電の環境および健康コストは、供給されるエネルギー単位あたり0.0019ユーロ/kWhであり、バイオマスや太陽光発電パネルによるものを含む多くの再生可能エネルギー源よりも低く、0.06ユーロ/kWh（6セント/kWh）の石炭よりも30分の1低いことが判明した。外部環境および健康コストが最も低いエネルギー源は、0.0009ユーロ/kWhの風力発電であった。 ^{[ 16 ]}

バイオ燃料とは、比較的最近死滅した生物または生きた生物から得られる固体、液体、または気体の燃料と定義され、はるか昔に死滅した生物から得られる化石燃料とは異なります。バイオ燃料の製造には、様々な植物や植物由来の材料が使用されます。

化石燃料には石炭、石油、天然ガスの3種類があります。エネルギー情報局の推計によると、2006年の一次エネルギー源は石油が36.8%、石炭が26.6%、天然ガスが22.9%で、世界の一次エネルギー生産における化石燃料の割合は86%でした。 ^{[ 19 ]}

2013年には、化石燃料の燃焼により約320億トン（32ギガトン）の二酸化炭素と大気汚染物質が発生しました。これは、地球温暖化と健康問題により4.9兆ドルの負の外部性をもたらしました（二酸化炭素1トンあたり150ドル以上）。 ^{[ 20 ]}二酸化炭素は、放射強制力を高め、地球温暖化に寄与する温室効果ガスの1つであり、その結果、地球の平均表面温度が上昇し、気候科学者たちはこれが重大な悪影響をもたらすことに同意しています。

石炭

インド、ビハール州ダンバードにある露天掘り炭鉱跡地

アメリカ合衆国における山頂除去採掘事業

2007年、イングランド、サウスヨークシャー州ロザラム近郊のモルトビー・メイン炭鉱

石炭産業の健康および環境への影響には、石炭の採掘、加工、およびその製品の使用によって引き起こされる土地利用、廃棄物管理、水質汚染、大気汚染などの問題が含まれます。大気汚染に加えて、石炭の燃焼は、水銀、ウラン、トリウム、ヒ素、その他の重金属を含むフライアッシュ^{[ 21 ]}、ボトムアッシュ、排煙脱硫スラッジなど、年間数億トンの固体廃棄物を生成します。石炭は、地球の大気中の二酸化炭素の人為的な増加に最も大きく寄与しています。

石炭燃焼による深刻な健康被害がある。^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}世界中で、石炭による発電1テラワット時あたり25人が早死にしており、これは原子力や太陽光発電の約1000倍である。^{[ 25 ]}

さらに、安全対策が実施され、地下採掘が露天掘りに市場シェアを譲ったため、労働関連の石炭死亡事故は大幅に減少しているものの、多くの炭鉱災害が発生している。地下採掘の危険には、窒息、ガス中毒、天井崩落、ガス爆発などがある。露天掘りの危険は主に、坑壁の崩壊と車両衝突である。^{[ 26 ]} 2022年には数百人が炭鉱事故で死亡した。^{[ 27 ]}

石油

石油産業の環境への影響は、石油の用途が多岐にわたるため、広範囲に及んでいます。原油と天然ガスは、現代の日常生活や世界経済の多くの側面を支える主要なエネルギー源および原材料です。これらの供給量は、急速に増加する人口、創造性、知識、消費主義の需要を満たすために、過去150年間で急速に増加しました。^{[ 28 ]}

石油とガスの抽出、精製、輸送の段階で、大量の有毒および無毒の廃棄物が発生します。揮発性有機化合物、窒素および硫黄化合物、流出した油などの一部の産業副産物は、適切に管理されないと、生命に有害なレベルで大気、水、土壌を汚染する可能性があります。^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}気候温暖化、海洋酸性化、海面上昇は、二酸化炭素（CO2 _）やメタンなどの温室効果ガス、および黒色炭素などの微粒子エアロゾルの産業からの排出によって加速される地球規模の変化です。^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}車両の排気ガスは多くの人を死に至らしめます。^{[ 36 ]}

人間のあらゆる活動の中で、化石燃料の燃焼は地球の生物圏における炭素の蓄積に最も大きく寄与している。^{[ 37 ]} 国際エネルギー機関などは、2017年にすべてのエネルギー源から大気中に放出された_{CO2 328億トン（BT）のうち、石油とガスの使用が55%以上（180億トン）を占めていると報告している。} ^{[ 38 ] [ 39 ]}残りの45%のほとんどは石炭の使用によるものである。総排出量はほぼ毎年増加し続けており、2018年には1.7%から331億トンに達した。 ^{[ 40 ]} 

石油産業は、その事業を通じて、2017年の 32.8 BTのうち約8%（2.7 BT）を直接的に排出しました。 ^{[ 38 ] [ 41 ] [ 42 ]} また、意図的およびその他の天然ガスの放出により、同産業は、少なくとも^{[ 43 ]} 7900万トンのメタン（2.4 BT CO2_{換算）を直接的に排出しました。これは、強力な温暖化ガスの既知の}人為的および自然的排出量の約14%に相当します。^{[ 42 ] [ 44 ] [ 45 ]}  

ガソリンや液化天然ガスなどの燃料に加え、石油は肥料やプラスチックなどの多くの消費化学品や製品の製造にも利用されています。エネルギーの生成、輸送、貯蔵に関するほとんどの代替技術は、その多様な用途のために、現時点では実現不可能です。^{[ 46 ]}石油製品の節約、効率化、廃棄物の影響の最小化は、より良い環境の持続可能性を達成するための効果的な産業界および消費者の行動です。^{[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]}

2025年11月12日現在、 世界170か国に分散する18,000以上の稼働中の化石燃料インフラ施設から5km以内に20億人が居住しており、さらに4億6,300万人が1km以内に居住し、 はるかに高い環境および健康リスクにさらされている。合計で、170か国にある18,000の化石燃料施設から1km  ～5km以内に24億6,300万人が居住している 。世界中で建設された3,500の化石燃料施設が世界の21,500の化石燃料施設に加わると、1億3,500万人増加して26億人になる。^{[ 50 ]}

現代社会は大量の電力を消費するため、発電が環境に与える影響は大きい。この電力は通常、発電所で他のエネルギー源から電気エネルギーに変換されて発電される。こうした発電システムにはそれぞれ長所と短所があるが、その多くは環境問題を引き起こす。

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貯水池

世界的な水とエネルギーの需要が増加し、貯水池の数と規模が拡大するにつれて、貯水池が環境に与える影響はますます厳しく監視されるようになっている。

ダムや貯水池は、飲料水の供給、水力発電、灌漑用水の供給量の増加、レクリエーションの機会の提供、洪水調節などに利用できます。1960年にリン・セリン湖が建設され、カペル・セリン湖が水没したことで、今日まで続く政治的な騒動が巻き起こりました。最近では、アジア、アフリカ、ラテンアメリカ各地で建設された三峡ダムやその他同様のプロジェクトが、環境や政治に関する大きな議論を巻き起こしています。現在、河川とその水生態系の48%が貯水池やダムの影響を受けています。^{[ 54 ]}

原子力発電

原子力発電の環境への影響は、核燃料サイクル、運転、および原子力事故の影響から生じる。

原子力発電による通常の健康リスクと温室効果ガスの排出量は、石炭、石油、ガスに関連するものよりも大幅に少ない。しかし、封じ込めが失敗した場合、「壊滅的なリスク」が発生する可能性があり^{[ 55 ]}、原子炉では、過熱した燃料が溶融して大量の核分裂生成物が環境に放出されることで、このリスクが発生する可能性がある。使用済み核燃料を含む最も寿命の長い放射性廃棄物は、数十万年にわたって封じ込め、人間や環境から隔離する必要がある。国民はこれらのリスクに敏感であり、原子力発電に対しては相当な反対意見がある。このような災害の可能性にもかかわらず、通常の化石燃料関連の汚染は、これまでのどの原子力災害よりもはるかに有害である。

1979年のスリーマイル島事故と1986年のチェルノブイリ原発事故は、高額な建設費とともに、世界の原子力発電容量の急速な増加を終わらせた。^{[ 55 ]} 2011年の日本の津波の後、福島第一原子力発電所が被害を受け、放射性物質のさらなる壊滅的な放出が発生し、水素ガス爆発とレベル7の事象に分類される部分的なメルトダウンを引き起こした。大規模な放射能放出により、発電所の周囲に設定された20kmの立ち入り禁止区域から人々が避難した。これは、現在も有効な半径30kmのチェルノブイリ立ち入り禁止区域と同様である。  

省エネルギーとは、エネルギー消費量を削減するための取り組みを指します。省エネルギーは、エネルギー利用効率の向上と、エネルギー消費量の削減、および／または従来型エネルギー源からの消費量の削減を組み合わせることによって達成できます。

エネルギーの節約は、金融資本の増加、環境の質の向上、国家安全保障、個人の安全、人間の快適さの向上につながる可能性があります。^{[ 56 ]}エネルギーを直接消費する 個人や組織は、エネルギーコストを削減し、経済的安全保障を促進するためにエネルギーを節約することを選択します。産業および商業ユーザーは、利益を最大化するためにエネルギー使用効率を高めることができます。

世界的なエネルギー消費量の増加は、人口増加への対策、家族計画サービスの提供改善といった非強制的な手段の活用、そして発展途上国の女性のエンパワーメント（教育）によっても抑制できる。

2022年に実施されたEUの気候とエネルギー消費に関する調査によると、EUの人々の63%がエネルギーコストを使用量に応じて決定し、消費量が多いほど多く支払うことを望んでいることがわかりました。これは中国の83%、英国の63% 、米国の57%と比較したものです。^{[ 57 ] [ 58 ]}

エネルギー政策とは、特定の主体（多くの場合、政府機関）が、エネルギーの生産、流通、消費を含むエネルギー開発の問題に対処するために決定した方法を指します。エネルギー政策の要素には、法律、国際条約、投資促進策、省エネルギーに関するガイドライン、課税、その他の公共政策手法などが含まれます。