冷房需要は、気候変動と持続可能な開発における死角となっている

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Heatwaves, high temperatures and other extreme weather events are becoming more common as the climate worsens.Image: REUTERS/Mike Hutchings
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  • 気候変動との闘いにおいて、冷房需要は見過ごされている。

  • 気温の上昇や極端な熱波の増加に伴い、世界中でます多くの人々が、安全で快適に過ごすために冷房に頼っている。

  • IEAによると、エアコンや電気扇風機の稼働に必要な電力は、世界の電力使用量の20%を占めている。

  • これにより、エネルギーと温室効果ガス排出量が大幅に増加し、気候危機が深刻化する可能性がある。

地球規模の気温上昇と地球規模の気温上昇およびますます深刻化する熱波により、世界人口の多くが極端な暑さがもたらす健康リスクの高まりにさらされている。

冷房は、人間の健康と福祉、そして社会の機能にとって不可欠である。高温下において社会の温熱快適性を実現し、産業生産や食品・医薬品の保存にも欠かせない。

気候変動は、所得の向上、居住空間の拡大、快適性へのニーズの高まりとともに、世界の冷房需要が前例のない勢いで増加していることを意味する。これは、近年で最も大きなエネルギーと温室効果ガス排出量の増加の一つを引き起こす可能性がある。

しかし、気候変動と持続可能な開発において冷房が中心的な役割を担っているにもかかわらず、持続可能な冷房のリスクと便益は、依然として世界的な死角となっている。

私と同僚は、『Nature Sustainability』に掲載された新たな「視点」論文において、冷房と国連の持続可能な開発目標(SDGs)との関連を検討し、すべての人のための持続可能な冷房を実現する解決策の特定を支援する枠組みをまとめた。『Nature Sustainability』に掲載された新たな「視点」論文において、私と同僚は冷房と国連の持続可能な開発目標(SDGs)との関連を検討し、すべての人のための持続可能な冷房を実現する解決策の特定を支援する枠組みをまとめた。

フィードバックループ

国際エネルギー機関(IEA)の「国際エネルギー機関(IEA)の「冷房の未来」報告書によると、2018年には世界中で16億台のエアコンが使用されていた。エアコンや電気扇風機の稼働に必要な電力は、世界の電力使用量の20%を占めている。

そして、この数字は今後も増加する見込みである。IEAは、エアコンによるエネルギー需要が2050年までに3倍に増加すると予測しており、これは今後30年間、毎秒10台の新しいエアコンが追加されることに相当する。これらの増加分すべてに電力を供給するには、米国、EU、日本を合わせたものに匹敵する追加の発電能力が必要となる。

この電力需要の増加は、世界を「フィードバックループ」に陥らせるおそれがある。冷房エネルギーの需要がさらなる温室効果ガス排出を促し、さらなる地球温暖化を招き、その結果、さらなる冷房が必要になるという悪循環である。

従来のエアコンによる冷房供給に代わる方法として、「持続可能な冷房」がある。ここでいう持続可能な冷房とは、SDGsへの貢献を最大化する形で冷房を提供することを意味する。例えば、極端な暑さによる健康への影響の最小化、温室効果ガスの削減、食品ロスの回避、社会的不平等の縮小などが挙げられる。

冷房と持続可能な開発

冷房需要は大きな成長が見込まれているにもかかわらず、国連の「持続可能な開発のための2030アジェンダ」、持続可能な開発のための2030アジェンダ、17の目標、およびその169のターゲットのいずれにも、冷房需要は含まれていない。

私たちの研究では、数千件の査読付き論文および灰色文献を検討した。冷房がSDGsの達成にどのように貢献しうるかについて、エビデンスに基づく一連の事例を特定し、冷房が17のSDGすべてに直接関連していることを示した。

冷房がエネルギーや持続可能な都市に与える影響は明らかかもしれないが、冷房は他のすべての目標にも関係している。例えば次のとおりである。

貧困をなくす(SDG 1):冷房の設備がない中での極端な暑さの増加は、土地と所得の生産性の低下と関連しており、特に発展途上国では貧困を悪化させる。都市の緑地の減少による冷房効果の低下も、所得貧困の増加と関連している。

質の高い教育(SDG 4):暑い気候を冷房で緩和できない場合、学校における児童・生徒の学業成績は大幅に低下する。

ジェンダー平等(SDG 5):家庭における食事関連の活動はしばしば女性の責任とされており、冷房や冷蔵設備の普及により、女性は小規模事業に取り組みやすくなり、日々の食事の準備に費やす時間を減らすことができる。

持続可能な冷房の枠組み

冷房の提供がもたらしうるこうした潜在的な便益を踏まえると、気候変動を悪化させない持続可能な選択肢を特定することが急務である。

本論文では、持続可能な冷房を検討するための新たな分析枠組みを提示しており、その概要は以下の図に示すとおりである。冷房は、「能動的」な手段(外部機器を用いて熱を移動させるもの)と「受動的」な手段(建物の設計を活用して熱の取り込みを管理し、熱の放散を促すもの)の両面から検討している。

持続可能な冷房への移行に向けた分析枠組み。Image: Khosla et al.(2020)、Carbon Briefによる

冷房の提供における各段階を、ライフサイクル全体にわたって分類している。これには以下が含まれる。

  • 資源:天然原料の調達および前処理を含む、天然原料の供給。

  • 生産と組立:資源がどのように組み合わされて受動的または能動的な冷房方式となり、どのように配備されるか。

  • 冷房の運用:需要を満たすための冷房サービスの購入、運用、保守を含む。

  • 耐用年数終了:冷房設備の撤去または廃止を含み、多くの場合、再利用につながる。

この枠組みは、冷房システムの進化に影響を与える包括的な「マクロ」要因も考慮している。これには以下が含まれる。

  • 都市化、経済発展、人口増加の傾向など社会経済的動向。特に気温の高い発展途上国における動向。

  • 技術動向。気候変動により引き起こされる熱波などの環境動向。

  • 「パリ協定」など、国際的な多国間協定に反映される地政学的動向。パリ協定。

最後に、この枠組みは、持続可能なシステム変革を推進しうる5つの包括的な「レバー」を特定している。これらの相互に関連するレバーは以下のとおりである。

  • 個人の行動やライフスタイルの役割などを含む社会的相互作用。

  • 省エネルギーで手頃な価格の受動的・能動的冷房を含む技術革新。

  • ビジネスモデル。例えば、サービスとしての冷房の提供など。

  • 効率的なエアコンの導入に関する規制を含むガバナンス。

  • 冷房需要を事前に決定する空間設計などのインフラ設計。

持続可能な冷房の模範的な解決策

4つの「段階」と5つの「レバー」が交わる方法により、変革を開始する機会がある20の相互に関連する「介入ポイント」が生まれる。

以下に、自然資本と人工資本のバランスを、より持続可能な結果へと移行させる可能性を持つ2つの事例を示す。

1. 都市インフラへの受動的かつ省エネルギー型の持続可能な冷房の組み込み

(介入ポイントI2)

2050年までに、都市と町が世界人口の66%を占めると見込まれており、都市は冷房需要の中心地となる。省エネルギー型の受動的冷房を備えた都市インフラ(街路樹による植生の増加、壁面緑化、屋上緑化など)は、冷房需要の削減に大きな可能性を持つ。例えば、中国の厦門島では、屋上緑化を導入したことにより、平均地表面温度が0.91℃低下した。低下した。

2. 気候行動および世界環境協定におけるフロン類の段階的削減と冷房を結びつける(介入ポイントG1およびG4)

キガリ改正は、モントリオール議定書の改正であり、2047年までにハイドロフルオロカーボン(HFC)の使用を80%削減することを目指している。(HFCは強力な温室効果ガスであると同時に、オゾン層を破壊する物質でもある。)HFCの段階的廃止と冷房のエネルギー効率の向上を組み合わせることは、温暖化の抑制に大きく寄与する可能性がある。しかし、これには、SDGsを世界レベルでモントリオール議定書と結びつけるとともに、地域および各国の冷房計画とも結びつけることにより、制度的枠組みからのより大きな連携が必要である。

冷房の重要性が高まるにつれ、他のSDGsに対する冷房に関する決定の影響は、ますます重要になるだろう。

気候変動はその一例である。世界各国がネットゼロ排出に向けて進むにつれ、これは冷房の技術やインフラに関する決定(およびその逆)に重大な影響を及ぼすことになり、それらは同じ期間内に急速に拡大すると見込まれている。

私たちの研究は、持続可能な冷房を推進するための枠組みを提供するとともに、冷房が持続可能な開発に貢献するための研究および実践に関する課題を提示するものである。

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