米国の炭素排出量の削減は、連邦政府および多くの州政府にとって長年の優先課題である。過去10年間に、炭素排出量の多い化石燃料の消費と需要を減らすため、連邦政府および州政府による数多くのクリーンエネルギー政策や規制が実施されてきた。こうした政策の多くは、再生可能電力を含む、代替の低炭素エネルギー源の生産と消費を大幅に拡大させることに成功した。また、政府の政策の中には、エネルギー効率を高める技術の開発を義務付け、促進したものもある。過去から現在に至るクリーンエネルギー政策と、国内の低炭素天然ガス生産の最近の拡大により、米国は10年近く前に、炭素排出量の年間総量を最大6,000百万メートルトン（MMT/yr.）に抑えることに成功した。その後、米国の炭素排出量は2005～12年に年間約770 MMT減少した。この改善幅は、 オバマ大統領が最近発表した2025年の炭素削減目標のほぼ半分に相当する。残念ながら、米国経済が2007～09年の景気後退から本格的に回復するにつれて、米国の年間総炭素排出量は2012年以降、大幅に増加し始めた。これまで成功してきたエネルギー政策は、なぜ近年、米国の炭素排出量の継続的な削減につながっていないのだろうか？
近年の米国のクリーン電力政策と実績――米国の化石燃料依存を減らすため、連邦政府および州政府による多くのエネルギー政策が長年にわたり実施されてきた。 1970年代のエネルギー危機 後に策定された政府の政策は、当初、車両のエネルギー効率向上技術を義務付け、石油系自動車燃料を代替エネルギー源に置き換えることで、原油および石油の需要を減らすことを目的としていた。その後、主要なエネルギー政策は、炭素排出量の多い化石燃料を、低炭素またはゼロ炭素のエネルギー源に置き換える方向へと進化した。石油の代替を目指す過去のエネルギー政策と、より最近の低炭素クリーンエネルギー政策が組み合わさり、米国の総炭素排出量は2007年にピークを迎えた。再生可能エネルギーなどの代替エネルギー源によって炭素排出量の多い化石燃料を置き換え、排出量を削減することに成功している。再生可能エネルギーの中でも、特に成功しているものは電力部門で開発された。これには風力、太陽光、バイオマス／地熱による発電（水力を除く）が含まれる。表1を参照。
表1――米国の再生可能電力発電量、2007～14年
データ出典―― EIA表7.2a 電力の純発電量：合計（全部門）。「Bio/Geo」には木材・廃棄物バイオマスおよび地熱発電を含む。「Solar」には太陽光発電（PV）および太陽熱発電を含む。
歴史的に、バイオマスおよび地熱発電は、米国における再生可能電力源（水力を除く）のうち最大のものであった。 生産税額控除（PTC）制度 や、各州の 再生可能エネルギー・ポートフォリオ基準（RPS）制度 を含む政府のエネルギー政策が組み合わさり、再生可能電力源の拡大を大きく促進した。2009年には風力発電が、米国最大の再生可能電力源（水力を除く）となった。再生可能電力（水力を除く）による発電の拡大によって、2007年以降、米国の総炭素排出量は年間150 MMTを超えて削減された。
近年の米国の総炭素排出量の推移――州および米国全体の炭素排出量削減に向け、低炭素エネルギーの生産・消費や、エネルギー効率をさらに高める技術の普及を促す多くの政策が実施された。連邦政府および州政府のエネルギー政策は、2007年に米国の総炭素排出量のピークを抑え、その後の大半の年に大幅な削減を実現した。政府のクリーンエネルギー政策および効率化政策と、2007～09年の景気後退が組み合わさり、2007～12年に米国の総炭素排出量は約13％減少した。残念ながら、既存の連邦政府および州政府のエネルギー政策と規制は、2012年以降、米国の総炭素排出量を継続的に減少させるには至っていない。図1を参照。
図1――米国の総炭素排出量、2004～2014年
データ出典―― EIA表12.1 エネルギー消費源別の二酸化炭素排出量
EIAの最新データによると、米国の総炭素排出量は年間6,000 MMTでピークに達した後、2007～09年の景気後退期に年間5,385 MMTまで急速に減少した。景気後退の終了後、経済が再び大きく成長し始めたため、総炭素排出量は2009～10年に一時的に年間195 MMT増加した。その後、2012年には米国の総炭素排出量が過去20年間で最低となる年間5,230 MMTまで減少した。残念ながら、米国の総炭素排出量は2012～14年に年間5,400 MMTをわずかに上回る水準まで増加した。近年、何が変わったのだろうか？
炭素削減に最も成功した政策と市場要因、2007～2012年――政府の主要なエネルギー政策と市場の動向が及ぼした影響を分析し、さまざまな規制や市場関連要因の相対的な影響を示すために更新した。図2を参照。
図2――米国の総炭素排出量削減に対する主要な政策・市場の影響
データ出典――TECの過去の記事：「米国の炭素排出量を減らした政府の政策やその他の要因とは？」。注：この図は、より新しい（2014年の） EIA MERデータを用いて更新した。
2007～12年の炭素排出量削減に寄与した「主要な4要因」は、1）石炭から天然ガスへの「燃料転換」、2）「CAFE基準」の強化による小型車の燃費向上、および「車両走行距離」（VMT）の減少、3）エネルギー効率の向上（建物、家電、照明など）と2007～09年の景気後退によるエネルギー消費の減少の組み合わせ、4）PTC制度による「風力発電」設備容量の拡大である。その他の削減は、 再生可能燃料基準 （RFS2）で義務付けられたバイオ燃料の増加、および風力以外の発電量の増加によるものだった。しかし、バイオ燃料、水力・バイオマス・地熱発電、太陽光発電の増加による影響は、「主要な4要因」と比べると相対的に小さかった。
2012年以降の炭素排出量の増加――政府のクリーンエネルギー政策の多くが過去に成功し、低コストの炭素エネルギーと国内の天然ガス生産拡大が経済的な利点をもたらしたにもかかわらず、米国の総炭素排出量は2012～14年に年間170 MMTを超えて増加した。米国の総炭素排出量が増加したのは、経済成長と、過去の政府のエネルギー政策による炭素排出量削減の効果を弱めた可能性のある他の多くの要因が組み合わさったためである。
2012～14年に米国の総炭素排出量を増加させた主な影響要因について、新たな分析を行った。図3を参照。
図3――米国の総炭素排出量増加に対する主要な政策・市場の影響
データ出典――TECの過去の記事：「米国の炭素排出量を減らした政府の政策やその他の要因とは？」。最近の2012～14年のEIA MERデータに基づき更新。
2012年以降、米国ではさまざまな種類のエネルギー供給の生産と消費に大きな変化が起きている。以下に、2012～14年の米国のエネルギー消費と、それに伴う炭素排出量に影響を与えた主な要因を挙げる。
風力発電と太陽光発電は、引き続き米国の炭素排出量削減に成功した。2012年以降（表1）、これらゼロ炭素の再生可能電力源による米国の炭素排出量削減効果は、この2年間でさらに年間（49）MMT拡大した。
残念ながら、RFS2で義務付けられたバイオ燃料の影響は引き続き低下している。これは、「エタノール混合の上限」と、商業規模の「次世代バイオ燃料」生産技術の開発が研究開発面で依然として成功していないことによる。
バイオマスおよび地熱発電は、2012～14年にそれぞれ 増加 し、6,700 GWhおよび1,100 GWhの増加となった。一方、水力発電は17,500 GWh減少した。これにより、電力部門の炭素排出量は年間2 MMT増加した。水力発電の減少は、近年の干ばつと環境上の運転制約によるものとみられる。
新たな車両CAFE基準の導入による増加では、 年間平均VMTの大幅な増加を相殺できず、その結果、 運輸部門の石油消費量が増加 し、1日あたり419,000バレル増えた。この増加は主に、鉄道輸送を含む大型車の利用増加、小型車の利用増加、および商業航空輸送の増加によるものだった。
2012～14年に安価な 低炭素の国内天然ガス生産 が増加したにもかかわらず、電力部門では石炭消費が実際に増加し、 天然ガス消費は減少した 。この近年の、やや異例ともいえる天然ガスから石炭への「燃料転換」は、発電費用の最小化と、主要な電力網の需給を適切に管理・調整し、電力網全体の信頼性を維持するために必要な最適なベースロード電力および予備・ピーク電力を供給する必要性によるものとみられる。必要な電力網のベースロード発電容量を確保するため、既存の石炭火力発電所の利用が増え、天然ガスは予備・ピーク電源として使われる傾向が強まったようだ。
2012～2014年の 米国の総エネルギー消費量は増加 し、その増加量は年間3.8クアドリリオンBtu（4％）だった。再生可能エネルギーと原子力は、それぞれ年間0.8および0.3クアドリリオンBtu 増加 した。米国のエネルギー消費増加分の残りは化石燃料（石炭20％、天然ガス52％、石油28％）で賄われた。石炭の増加分は主に電力部門で消費された。天然ガスの増加分は主に家庭、産業、商業の各部門で消費され、石油の増加分は主に家庭、運輸、商業の各部門で消費された。天然ガスと石油の増加分は、（運輸部門の自動車燃料を除き）主に暖房用燃料として消費された。そう、2012～14年のより厳しい冬の気候により、暖房用燃料の消費を増やす必要があり、それが2012～14年に米国の総炭素排出量を増加させた最大の要因となった。
米国の総炭素排出量を今後も削減するために必要な政府のクリーンエネルギー政策の変更 ――最近の2012～14年の米国総炭素排出量の増加は、2009～10年に起きたことと同様、一時的な出来事にすぎなかったと主張する人もいるかもしれない。その場合、現在および策定中の政府のエネルギー政策を変更する必要はなく、今後も2007～12年に見られたような削減が続くと期待できるだろう。しかし、経済と人口の拡大に加え、米国および世界市場で原油・石油価格が記録的な低水準に長くとどまる可能性もある中、エネルギー消費のパターンや行動に大きな変化が生じている可能性があり、今後、重要なクリーンエネルギー政策の変更によって対処する必要がある。
本記事は、 The Energy Collectiveとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味しません。
アジェンダの最新情報を受け取るには、 週刊ニュースレターにご登録ください。
著者：John Millerはコンサルタントであり、エネルギー分野の専門家である。
画像：手前に米国旗が翻る。ロイター。
