ネットゼロへの道筋にはカーボン除去が不可欠です。さまざまな技術を拡大する際のトレードオフをご紹介します

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  • 二酸化炭素除去(CDR)産業は、ネットゼロの道筋に沿うため、2030年までにカーボン除去を25~100倍に拡大する必要があります。

  • バイオ炭は、エネルギー所要量が少ないため、コ스트(80~200ドル/トン)と炭素効率の両面で、工学的CDRの中で最も優れています。

  • 直接空気回収(DAC)の経済性は、規模拡大に伴う高コストに対処するため、技術的な学習曲線を進めることにかかっています。

二酸化炭素除去(CDR)とは、大気中のCO₂を抽出し、自然界または人工の貯蔵庫に恒久的に貯留するプロセスを指します。化石燃料由来の原料を完全なグリーン代替品に置き換えることがまだ実現できない分野の排出削減には不可欠です。たとえば、農業における家畜由来のメタン、セメント製造によるCO₂、航空燃料の燃焼による排出などが該当します。バイオ炭や直接空気回収(DAC)などの技術は、森林再生などの自然を活用した解決策とともに、こうした削減が困難な排出を相殺し、ネットゼロ目標の達成に重要な役割を果たします。

世界経済フォーラムのファースト・ムーバーズ・コアリションは、耐久性と拡張性のあるカーボン除去ソリューションを購入することを約束する主要企業を結集し、この取り組みを主導しています。2030年までに5万トンの除去量または2,500万ドルの契約を目標としています。これらの約束は、1,000年以上にわたってCO₂を貯留でき、2030年までにメガトン規模、2050年までにギガトン規模の能力に拡大できるソリューションに焦点を当てています。

2023年時点で、世界のCDR能力は年間約41Mt(メガトン)のCO₂に達しました。これは、ネットゼロの道筋に沿うために2030~2035年に必要とされる年間1~1.5Gt(ギガトン)のCO₂を大きく下回っており、25~100倍の規模拡大のギャップを反映しています。

工学的カーボン除去ソリューションは資金調達で先行しています

CDR技術は大きく2つのカテゴリーに分類されます:工学的ソリューションと自然を活用したソリューション。公的資金は主に工学的ソリューションに重点が置かれてきました。

工学的ソリューションは、直接空気回収(DAC)や、バイオマス発電と炭素回収・貯留(BECCS)などの先進技術を用いて、大気中のCO₂を恒久的に除去し、地層貯留層に貯留します。

自然を活用したソリューションは、森林再生、バイオ炭、強化岩石風化(ERW)などの自然のプロセスを活用して、CO₂を回収・貯留すると同時に、生物多様性や土壌の健全性の向上といった副次的効果をもたらします。

Image: Oliver Wyman(ロンドン市コーポレーションおよび英国カーボン市場フォーラムとの協業)

カーボン除去技術の比較

バイオ炭は、拡大への準備状況と費用対効果の点で先行しています

CDR技術の評価には、資本コスト、エネルギー需要、土地の必要量などを考慮した大規模導入への準備状況の評価と、トン当たりの価格に反映される費用対効果の評価が含まれます。価格は、運営費、資本コスト、補助金、そして拡張性に影響を与える市場環境によって左右されます。

Image: ClimeFi & Oliver Wyman

バイオ炭は、適度な設備投資、低いエネルギー需要、成熟した準備状況により、導入コストが最も低いCDR技術として際立っています。トン当たりのコストが低く、運営費も最小限であるため、特に早期導入に適しています。ただし、供給量はまだ限られています。バイオ炭は原料の供給状況や依存関係による制約を受けており、バイオマス資源が豊富でない地域では導入が制限される可能性があります。

一方、DACとBECCSは、高い設備投資の必要性、エネルギー需要、地層貯留へのアクセスといった理由から、導入にあたってより大きな課題に直面しています。DACの土地使用面積は最小限ですが、その経済性は、技術的な学習曲線を進め、現在の生産量と比べて生産を大幅に拡大することに大きく左右されます。

世界経済フォーラムは自然を活用した気候変動対策に関して何を行っていますか?

世界は、自然破壊の加速と気候変動という、収斂する環境危機に直面しています。

自然を活用した気候変動対策(NCS)は、炭素貯留量を増やし、炭素排出量を削減する保全および土地管理プログラムへの投資であり、これら両方の危機に対処すると同時に、環境面および社会面での追加的な便益を生み出す重要な手段です。

フォーラムの「自然とネットゼロ」報告書に関連して実施された調査は、NCSが2030年までに1.5°および2°の経路に到達するための気候変動緩和の3分の1をもたらしうるという推定を裏付けており、その費用は他の形態の二酸化炭素除去よりも低くなっています。本報告書は、自主的カーボン市場の拡大に関するタスクフォースの提言を基にしており、6つの行動を提示しています。これらは、高品質なNCSの規模拡大を加速させ、ビジネスリーダー、政策立案者、市民社会の協働を通じて市場を開放するためのものです。

協働を促進するため、2019年にフォーラムと持続可能な開発のための世界経済人会議(WBCSD)は、自然気候ソリューション・アライアンスを設立しました。このアライアンスは、NCSへの投資における機会と障壁を特定することを目的として、官民のステークホルダーを招集しています。

NCSアライアンスの加盟組織は、企業向け自然気候ソリューションの策定にあたり専門的な知見を提供しました。これは、企業によるNCSクレジットの信頼性の高い利用に関する概要ガイドです。

お問い合わせから、自然の力を解き放つという私たちの使命にご参加ください。

バイオ炭とERWは、近期のカーボン除去において有効性で先行しています

CDR技術の有効性はさまざまです。正味炭素効率(エネルギーおよび資源の投入量に対する除去されたCO₂量)、耐久性(CO₂貯留の永続性と逆転リスク)、拡張性(より多くのCO₂量を回収するための拡大の容易さ)、MRV準備認証(除去された炭素の正確な測定と検証の確保)などの指標は、いずれも技術の影響を評価するうえで極めて重要です。

これらの要因がCDRの各経路でどのように比較されるかは、以下のとおりです。

[1] 除去された炭素の量と、その技術のカーボンフットプリントとの比率。データの範囲は、2024~2030年の期間について、現在および予想されるライフサイクル排出量に基づき、ClimeFiが収集したものです。Image: ClimeFi & Oliver Wyman

バイオ炭とERWは正味炭素効率で先行しており、バイオ炭は最も成熟しているため、近期の導入に最も効果的な技術です。

DACとBECCSは、安全な貯留方法により耐久性に優れていますが、高コストや資源への依存などを含め、拡大に向けた大きな障壁に直面しています。こうした拡大の課題への対応は、安全なカーボン除去の拡大可能性を引き出すうえで極めて重要になります。

二酸化炭素除去事業が飛躍的に発展する秘訣とは?
二酸化炭素除去事業が飛躍的に発展する秘訣とは?
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導入と拡大の推進

CDR技術を拡大するには、強固な政策および財政支援、技術革新、セクター横断的な協力という3つの主要な方策が成長を促進するうえで役立ちます。

第一に、政府は、長期的な補助金、税額控除、コンプライアンス制度、その他の市場インセンティブなどの手段を活用し、CDRプロジェクトの導入に伴う高い資本コストと運営コストを削減すべきです。米国の45Q税額控除やカーボンプライシングの仕組みなどの政策は、投資リスクを軽減し、これらの技術を民間セクターの事業者にとってより利用しやすいものにすることができます。

第二に、技術革新を加速させることは、CDR技術の効率性と費用対効果を向上させるうえで極めて重要です。エネルギー効率の高い直接空気回収、BECCS向けの持続可能なバイオマス調達、強化岩石風化におけるコスト削減の進展は、拡張性を引き出すことができます。

最後に、産業およびセクター間の協働は、持続可能なサプライチェーンと市場需要の構築に欠かせません。農業、エネルギー、林業の間のパートナーシップは、バイオ炭およびBECCS向け原料の安定供給を確保できます。また、企業によるオフテイク契約の約束は、初期コストの高いDACや、その他の工学的ソリューションに対して、信頼できる収益源をもたらします。

CDR技術の市場動向、価格設定、オフテイク構造の詳細については、ファースト・ムーバーズ・コアリションがOliver Wyman およびClimeFiと提携して近日発表予定の「Carbon Removal Offtakes: Scaling Technologies and Markets for Net Zero」をご覧ください。まもなく公開されます。

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