気候安定化ウェッジ

気候安定化ウェッジは、さまざまな種類の介入を「ウェッジ」にグループ化して、CO2排出量の_潜在的な削減を表すことにより、考えられる気候変動緩和シナリオとその影響を説明するために使用されます。ウェッジを重ねると、「安定化三角形」が形成され、これは炭素排出量を平準化し^[1]、大気中の炭素が倍増するのを防ぐために大気から除去する必要がある炭素の推定量を表します。^{[2]このフレームワークは、緩和戦略に関する複雑な情報を整理して政策立案者や一般市民に提示するために使用され、}技術革新と政策措置 の両方を促進して、商用化前および既存の技術を展開することを目的としています。^[3]

このアプローチは、地球温暖化を、 CO2排出量を削減するために市販の技術を使って取り組むことができる問題として提示する。安定化三角形を作成するための緩和戦略のセットを選択することは、排出量削減のための可能な介入を特定するための計画フレームワークである。目的は、 COを_安定化させることである。
₂50年間で500ppm未満の濃度を達成するには、くさびで表された緩和戦略を選択する必要がある。^{[3] [4] [1]}各くさびは、50年間で25ギガトンの炭素排出が回避されることを表す。^{[5] [6] [2]}

緩和に関する複雑な情報を提示するこのアプローチは、プリンストン大学の研究者スティーブン・パカラとロバート・H・ソコロウによって2004年に導入されました。^{[1] [2] [7]} 2004年にパカラとソコロウは、真剣な対策が直ちに講じられた場合、2054年までに気候変動を緩和するために7つのくさびに相当する改善が必要になると推定しました。^[8] 2011年に彼らは、2004年の最初の論文以来の排出量の継続的な増加を考慮して、推定値を7つから9つのくさびに増やしました。^[8] 一部の研究者は、気候変動を緩和するために必要なくさびの数ははるかに多い可能性があると推定しています。^{[6] [9] [4]} 炭素緩和イニシアチブによる2020年の更新では、2060年までの緩和努力を8つのくさびで予測しました。^[1] 大幅な変化を達成することの緊急性と難しさの両方が強調されています。^[4]

2021年に発表された16の気候緩和戦略の進捗状況のまとめは、安定化ウェッジの観点から表現されており、一部の分野では大幅な進歩が見られた一方で（例：車両の効率性の向上）、他の分野ではほとんど進歩が見られなかったり、マイナスの進歩が見られたりした（例：アジアとアフリカの熱帯樹木の減少）ことが報告されている。2021年時点での純進捗状況は、当初推定された7つのウェッジのわずか1.5±0.9程度と推定されている。^[10]

安定化ウェッジとは、予測される排出量を段階的に削減するアクションです。この名前は、時間の経過に沿ってグラフ化したときに、削減された排出量の軌道と削減されていない排出量の軌道のギャップが三角形になることに由来しています。たとえば、効率性の向上により電力需要が減少すると、発電量が少なくなり、したがって排出量も少なくて済みます。この用語は、安定化ウェッジ ゲームに由来しています。

基準単位としての安定化のくさびは、緩和イニシアチブの以下の例に相当します：10MWの風力タービン20万基の配備、森林伐採の完全な停止と3億ヘクタールの植林、世界中のすべての建物の平均エネルギー効率の25％向上、^{[いつ？ ]}または800の大型石炭火力発電所への炭素回収・貯留施設の設置。 ^[11]パカラとソコロウは、彼らの研究である安定化のくさびの中で、現在の技術で、気候変動の緩和に大きな影響を与えるには、2050年までに7つのくさびを実現する必要があると提案しました。^[12]しかし、パカラとソコロウの提案では二酸化炭素排出量を現在のレベルで安定化させるだけで、年間2 ppm以上増加している大気中の濃度を安定化させることはできないため、14のくさびが必要であると推定する情報源もあります。^[11] 2011年にソコロウは以前の推定値を9に修正した。^[13]

CO排出量
₂産業革命以来、二酸化炭素やその他の温室効果ガスは増加し続けています。この傾向が続くと、2055年までに排出量は倍増します。地球温暖化の最悪の結果を防ぐために、科学者は世界の純排出量を直ちに凍結し削減することを推奨しています。^[14]

外部ビデオ
「安定化のトライアングル：今日の技術による温室効果ガス問題への取り組み」、ハイメドウズ環境研究所。

世界のCO排出量が
₂今後 50 年間のシナリオをグラフ化すると、通常通りのシナリオと平坦な道筋の差は三角形を形成する。この三角形は安定化三角形として知られている。パカラとソコロウは当初、この仮想三角形を 7 つの安定化くさびに分割した。これは、排出量を削減するために講じなければならないさまざまな取り組みを表している。排出量を削減するためのさまざまな戦略について話すとき、「1 つのくさびの価値を削減する」という表現がよく使用される。予測される 14 ギガトンの炭素排出量を安定化三角形の 7 つのくさびに削減すると、タスクの概念化が容易になる。^{[4] [14]}

「ウェッジは、大気への排出量を今日ゼロから始めて、50年後には年間1ギガトンの炭素排出量削減にまで増加し、50年間で累計25ギガトンの排出量削減となる活動を表しています。」^[5]

パカラとソコロウは、2004年にサイエンス誌でくさびの概念を初めて発表しました。その論文では、15種類のくさび戦略が特定されています。 ^{[4] [2] [15]}具体的な数に関して、ソコロウは、彼とパカラはすべての可能性を網羅したわけではなく、「15で止めるのは修辞の問題でした。そして、疲れました。15に魔法のようなものは何もありませんでした。」と述べています。^[16]

ウェッジは、エネルギー需要への対応、エネルギー供給への対応、COへの対応の3つのカテゴリーに分類される傾向がある。
₂ 回収・貯留。各ウェッジは年間10億トンの炭素を表します。^[4] 2020年現在、^{[アップデート]}CMIのウェブサイトでは15の戦略を紹介し、次のように9つのカテゴリーに分類しています。^[17]

1. 効率
2. 燃料の切り替え
3. 炭素回収と貯留
4. 森林と農業土壌
5. 核
6. 風
7. 太陽
8. バイオマス燃料
9. 天然シンク

CO排出量を制限することに加えて
₂このような変化は、大気汚染の減少、健康の向上、感染症の抑制など、公衆衛生上の副次的な利益をもたらす。^[18]

地球温暖化に関する他の多くの議論と同様に、パカラとソコロウのウェッジの大部分はエネルギー効率の改善に焦点を当てています。消費の制限については2、3の議論がありますが、人口削減については考慮していません。^[2] しかし、経済成長と人口増加は地球温暖化の根本的な要因として特定されています。^[19]パカラとソコロウが開発した15のウェッジのうち、世界の自動車の走行距離を半減させるというウェッジだけが「需要削減」ウェッジと見なされる可能性があります。^[2]他の研究者は、食生活の改善や人口増加率など、さまざまな緩和戦略の可能性について議論しています。^{[20] [21] [22]}

2004年の時点で^{[アップデート]}、パカラとソコロウは、真剣な対策が直ちに講じられた場合、気候変動を緩和するためには7つのくさびに相当する改善が必要であると推定しました。^[8] 2011年に彼らは新しい推定を発表し、必要なくさびの数は7から9に増加したと示唆しました。この増加は、2004年の最初の論文以来の排出量の継続的な増加などの要因を反映しています。^[8]

一部の研究者は、パカラとソコロウの気候安定化に必要なくさびの数の推定は楽観的すぎると主張している。マーティン・I・ホッファートは、1980年代にエクソンで働いていたときに、二酸化炭素による地球温暖化を予測した最初の科学者の1人だった。 ^[23] ホッファートは、2010年のサイエンスの記事で、パカラとソコロウの2004年の推定は低すぎ、炭素エネルギー比率の低下に関する彼らの仮定の一部は、天然ガス、石油、石炭の生産の増加によって相殺されていると示唆した。ホッファートは、18〜25ものくさびが必要になるかもしれないと示唆した。^[6]彼は、必要な技術を技術的に可能なものから運用可能なものにするには、マンハッタン計画やアポロ計画 に匹敵する大規模な動員が必要だと主張している。 ^[24]

「私たちは、実行方法がわかっている要素を実行するためにすぐに作業を開始する必要があります。また、これらの長期的なプログラムの実装を開始する必要があります。」^[4]

同様に、2008年6月、ジョセフ・ロムはネイチャー誌で「二酸化炭素濃度を450ppm以下に安定させる能力に自信を持つためには、排出量を今世紀平均で年間5GtC未満に抑える必要があります。これは、くさびの導入を加速して、2015年に効果を発揮し始め、ソコロウとパカラが当初モデル化したよりもはるかに短い時間で完全に運用できるようにすることを意味します」と主張しました。^[9]ロムは、国家および世界政策を長期戦略から即時戦略に転換することの重要性と、既存の低炭素技術の導入の緊急性を強調しました。^[9]

安定化ウェッジは、安定化ウェッジ ゲームと呼ばれるチームベースの演習の基礎です。このゲームは、学校や企業がプレーヤーを教育し、地球温暖化の緩和について話し合うためのツールとして人気を博しています。Carbon Mitigation Initiative (CMI) は、結果を CMI と共有することを条件に、誰でもこのゲームを使用し、自分の資料を利用することを許可しています。

安定化ウェッジの考え方は、安定化ウェッジゲームと呼ばれるチームベースの演習の形で提示されることがあります。^[25] ウェッジゲームはシンプルなため、地球温暖化緩和のためのコミュニケーションツールとして人気があります。ビジネスマン、政治家、教師、学生など、さまざまな分野でさまざまなプレーヤーによって使用されています。天然資源保護協議会の気候ディレクターであるデビッド・ホーキンスは、ウェッジゲームの使いやすさを次のように表現しています。

ウェッジコンセプトは、気候政策分析のiPodのようなものです。人々が自分のコンテンツを埋め込むことができる、理解しやすく魅力的なパッケージです。」^[16]

カーボン・ミティゲーション・イニシアチブ（CMI）は、結果をCMIと共有することを条件に、誰でもこのゲームを使用し、その教材を利用することを許可しています。このゲームは広く利用できるため、一部の高校のカリキュラムに組み込まれています。キーストーン・センターは、安定化ウェッジ・ゲームが以下の国家教育基準を満たしているとみなしています：S1、S6、LA4、LA5、C4、C5、E1、G1、G5、およびWH9。^[26]

アメリカ科学振興協会は2007年にサンフランシスコのヒルトンで教育者向けの会議を主催した。AAASと協力したのは、全米科学教師協会とサンフランシスコ教育者連合（全米教育協会と全米教師連盟を代表）だった。ソコロウとホティンスキーは、このイベントで安定化ウェッジのコンセプトを自ら発表した。^[27]

安定化ウェッジゲームはビジネスセミナーの目玉としても使われています。トロントのヨーク大学サステナブルエンタープライズアカデミーが開催したセミナーでは、企業の幹部がこのゲームをしました。^[28]

一部の科学者は、パカラとソコロウが当初提案したよりもかなり多くのくさびの数が必要になるかもしれないと推定している。^{[6] [9]} したがって、人類が気候変動を食い止めるツールと技術を持っているというゲームの基本的な前提は、過度に楽観的である可能性がある。

ウェッジゲームは、特に地球温暖化緩和の経済的側面に関して単純すぎると批判されてきた。CMIが提供した資料では、各オプションの費用の大まかな見積もりとして、各ウェッジに1つ、2つ、または3つのドル記号が付いているだけである。^[14] 電力研究所の上級エンジニアであるリチャード・G・リチェルズ氏は、このゲームに経済的な正確さが欠けていることで誤解が生じる可能性があると述べている。

それを手頃な価格にするには、いくらかかるのか調べなければなりません。コストの問題を考慮に入れなければ、人々はこれを簡単なことと考えてしまいます。かなりのお金が必要になります。環境が貴重なものであるなら、それを守るためにかなりのお金を払う覚悟が必要です。^[16]

最後の批判は、ウェッジゲームは、地球規模の気候変動の中心にある無限の成長経済に根本的に挑戦するのではなく、技術的な解決策に焦点を当てているという点である。 ^[2]

気候安定化ウェッジのアイデアは、プリンストン環境研究所（現在のハイメドウズ環境研究所）の炭素緩和イニシアチブ（CMI）の一環として開発されました。^{[29] [30]このプロジェクトは、2000年から2009年まで}フォードモーターカンパニー によって資金提供され、 2000年以降はBPからも資金提供を受けています。 ^{[31] [32]}