気候変動を食い止めるには、一つのことを実現すればよい。クリーンエネルギーの生産コストが化石燃料由来のエネルギーより安くなれば、化石燃料の使用は止まる。したがって、気候変動問題の鍵は、クリーンエネルギーのコストを下げるための研究・開発・実証(RD&D)である。1
課題
これは世界の科学者と技術者にとって最優先課題でなければならない。残された時間はごくわずかだ。世界の気温が産業革命前の水準を2˚C上回れば、重大な危険が差し迫る。たとえば、最終的に海面が6メートル上昇する可能性が非常に高くなる。保険の基本原則からも、こうした危険は避けるべきだと分かる。そのため世界の指導者たちは2010年、気温上昇の見込みを2˚Cに抑えることで合意した。
図1は課題を示している。予測線は、現行政策に基づく国際エネルギー機関(IEA)の予測であり、必要な道筋は2˚C以内に抑えるために求められる経路である(IEA 2013a)。12月のパリで最終合意に至るCOP交渉において、各国がこのような道筋に共同でコミットすることを期待したい。しかし各国は、どのようにして約束を実行できるのだろうか。
重要な要件は、クリーンエネルギーの生産コストが下がり、補助金や税制の支援がなくても汚れたエネルギーに対抗できるほど安くなることだ。このようなコスト削減には、大規模で協調的なRD&Dの取り組みが必要である。これは、最近発表された論文「 気候変動対策に向けたグローバル・アポロ計画 」(King et al. 2015)で論じたとおりだ。
図1 エネルギー関連のCO2排出量

現在の研究努力
では、現状はどうだろうか。十分とは言えない。コストは低下しているが、問題を間に合うように解決できるほど速くはない。
信じがたいことだが、世界で公的資金によって賄われるRD&Dのうち、安価なクリーンエネルギー問題の解決に充てられているのはわずか2%だ。これには風力や太陽光発電だけでなく、電力貯蔵・送電、電気自動車に関する研究もすべて含まれる。こうした大きな課題に対し、世界が支出する額は年間わずか60億ドルである。IPCCとIEAの双方が指摘しているように、これは衝撃的な不足額だ(IPCC 2014, IEA 2015)。
過去、脅威に直面した際、世界各国はマンハッタン計画やアポロ計画のような大規模な公的研究計画を立ち上げてきた。そして科学界は必要とされた成果を上げてきた。しかし現在の問題を解決するため、私たちは主に民間部門に頼っている。
私たちはクリーンエネルギーの供給に年間1000億ドルを補助している(IEA 2013b)。これは正しいことではあるが、利用可能な時間内に問題を解決できるほど十分なコスト削減を促すには至っていない。研究がまったく足りないのだ。太陽光発電(PV)や風力タービンを製造する大手国際企業でさえ、売上高に対する研究開発(R&D)の比率は2%未満で、家電の5%超、医薬品の15%と比べて低い(Laleman and Albrecht 2012, Grubb et al. 2014)。
そこで必要なのは、研究の競争前段階を網羅する大規模計画を通じて、公的部門が民間部門を補完する、まったく異なる補完的なアプローチだ。
技術
主な技術課題は四つある。第一に、太陽光と風力の発電コストを下げなければならない。近年、太陽光発電パネルのコストは著しく低下している(図2参照)。2 それらが半導体で構成されていることを考えれば、これは驚くことではない。しかし、さらなるコスト低下に加え、残る「システム全体の均衡(balance of systems)」のコスト削減も不可欠だ。
日照の多い地域では太陽光が、風の強い地域では風力が、発電時にはすでに競争力を持つ。しかし、太陽光と風力で24時間のベースロード電力を供給するには、安価な電力貯蔵方法と、変動する電力を送電網に送り込むより良い方法(スマートグリッドやより優れた連系線の活用)が必要だ。また、CO2排出量をさらに削減するには、陸上輸送をすべて電動化できるようにする必要があり、そのためには移動体向けの電力貯蔵コストを下げなければならない。
図2 導入容量の増加に伴うシリコン製PVモジュール価格の低下

これらは科学上の課題だ。科学者であり、共著者でもあるデービッド・キング、マーティン・リース、ジョン・ブラウンのような実業家たちは、協調的な研究努力によって、10年以内にこれらの課題を解決する道筋はすでに見えていると考えている。人類を月に送ることと同様、適切に組織し資金を投じれば解決できる問題なのだ。だからこそ、可能な限り多くの国々が参加する10年間のグローバル・アポロ計画を提案する。
目標
目標は、10年以内に、新設の再生可能エネルギーによるベースロード電力を、世界中で新設の石炭火力発電所よりも低コストの電力源にすることだ。
規模
現在の価格で、月面探査計画には10年間、年間150億ドルが必要だった。これは現在の世界GDPの0.02%に相当し、グローバル・アポロ計画(GAP)の適切な最低規模となる。したがって、計画コンソーシアムに加わる政府は、2016年から2025年まで、GDPの年間平均0.02%を計画への公的支出として拠出することを約束する。資金の使途は各国の裁量に委ねられる。すべての主要国が参加することを期待する。これは、数々の国家計画を強化・拡大し、国際的に調整するものである。
ロードマップ委員会
計画では、コスト削減のペースを維持するため各段階で必要となる科学的ブレークスルーを、ムーアの法則に沿って、年ごとに明確なロードマップとして示す。この仕組みは半導体分野で非常にうまく機能している。1990年代以降、国際半導体技術ロードマップ(ITRS)は、さらなるコスト削減を阻む科学的ボトルネックを特定し、RD&Dの競争前段階で必要となる進歩を明示してきた。このロードマップは、多くの国々の業界主要企業によるコンソーシアムを通じて策定され、各主要地域の代表者2~4人で構成される委員会が指針を示した。必要なRD&Dには、その後、政府と民間部門が資金を提供した。
グローバル・アポロ計画はこのモデルに従う。加盟国ごとに1人の代表からなる委員会を設け、その下に約20人の上級技術者と実業家で構成するロードマップ委員会を置き、ロードマップを毎年策定・改訂する。委員会はパリの国際エネルギー機関と同じ場所に置かれるが、もちろんIEAに加盟していない多くの国々も参加する。計画を通じて得られたすべての成果は公開される。ただし、特許取得可能な知的財産は保護され、発見者に帰属する。
結論
温室効果ガスの排出削減には、エネルギー効率の向上、原子力発電の拡大、そして化石燃料が最終的に使われなくなるまでの炭素税など、ほかにも多くの対策が必要だ。しかし費用対効果の観点から、グローバル・アポロ計画は気候変動リスクの管理を真剣に試みるうえで不可欠な要素だと、私たちは強く確信している。この計画なしに排出削減目標を達成するのは極めて困難だろう。一方、比較的小さなコストで、グローバル・アポロ計画はより安全でより良い世界に大きく貢献する。エネルギー安全保障を高め、現在何百万人もの命を奪っている化石燃料の汚染影響を軽減する。また、エネルギーコストの節減によって、自らの費用を完全に賄える可能性さえある。年末までにすべての主要国が参加を決めることを期待する。
編集者注:本記事は、 デービッド・キング、ジョン・ブラウン、リチャード・レイヤード、ガス・オドネル、マーティン・リース、ニコラス・スターン、アデア・ターナーによる「気候変動対策に向けたグローバル・アポロ計画」 に基づいている。同論文は本日発表された( www.globalapolloprogramme.orgで閲覧可能)。関連する提案が、6月7~8日のG7首脳会合で議論される。
参考文献
Grubb, M, with J-C Hourcade and K Neuhoff (2014), 『Planetary Economics: Energy, climate change and the three domains of sustainable development』, Oxford: Earthscan, p.321.
IEA (2013a) 『World Energy Outlook Special Report: Redrawing the Energy-Climate Map, New Policies Scenario』, Paris: OECD/IEA, Figure 1.16, p.34.
IEA (2013b), 『World Energy Outlook 2013』, Paris: OECD/IEA, p. 95.
IEA (2015), 『Energy Technology Perspectives』, Paris: OECD/IEA.
IPCC (2014), WGIII AR5.
King, D, J Browne, R Layard, G O’Donnell, M Rees, N Stern and A Turner (2015), 『A Global Apollo Programme to tackle climate change』。
Laleman, R and J Albrecht (2012), 「欧州における太陽光発電と風力発電のプッシュ策とプル策の比較」,『Renewable Energy』 61, pp. 33-37.
注
[1] クリーンエネルギーの総コストは、汚れたエネルギーの限界費用を下回る必要がある。
[2] 参照: http://en.wikipedia.org/wiki/Swanson%27s_law
本記事は VoxEU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。
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著者:リチャード・レイヤード卿は、ロンドン・スクール・オブ・エコノミクスの名誉経済学教授。同氏は2003年まで、経済パフォーマンス・センターの創設者兼所長を務めた。 ガス・オドネル はFrontier Economics会長、元内閣官房長官および英国公務員長官。 ニコラス・スターン はLSEのIG Patel経済学・政治学教授。 アデア・ターナー は英国金融政策委員会委員、Institute for New Economic Thinking上級研究員。
画像:2013年12月9日、山西省太原市の暖房施設の煙突から煙が立ち上り、その後ろに太陽が見える。REUTERS/Stringer。
