地球温暖化を最も低いコストで抑制するにはどうすればよいか?

A factory is seen releasing climate changing gas into the environment.
We still don’t need to fundamentally change the concept of how to value greenhouse gases.Image: Unsplash/Patrick Hendry
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  • 新たな研究では、地球温暖化を最も低いコストで抑制する方法が検討されている。

  • 研究者らは、さまざまな温室効果ガスの価値の評価方法を見直すべきだと提案している。

  • 一定の期間においては、メタンなどの寿命の短いガスを対象とすることがより効果的となりうるとの指摘がなされている。

パリ協定によれば、世界は地球温暖化を2℃を大きく下回る水準に抑え、産業革命前からの気温上昇を1.5℃に抑える努力を続ける必要がある。この目標を最も低いコストで達成するにはどうすればよいか。2021年5月の研究では、この問いへの答えを探った。研究の結果、さまざまな温室効果ガスの価値の評価方法を変えれば、より低いコストで目標を達成できることが分かった。

すべての温室効果ガスが地球の気温に同じように影響するわけではない。寿命の長いガスは長期間にわたって大気中に蓄積していく一方、寿命の短いガスは、排出後比較的速やかに大気中から消失する。

二酸化炭素は寿命の長い気候ガスの一例であり、メタンは寿命の短いガスの一例である。二酸化炭素の排出は、何世紀にもわたって続く気温上昇を引き起こす。一方、メタンの排出が気温に影響するのは、わずか数十年にとどまる。このため、異なる期間ごとに異なる価値評価を行う必要がある。

削減される排出量1トン当たりの気候変動対策のコストは、講じる対策の種類や実施時期によって異なる。例えば、住宅に断熱を施す(成熟した技術)か、電気自動車に切り替える(成熟度がまだ低く、依然として高価な技術)かのどちらかを選ぶ場面を考えてみよう。今日は前者を選び、後者は後で行う方が低コストである。新技術は成熟するにつれてより安価で効率的になるため、何をいつ行うのが適切かを適切に分析する必要がある。

同様のことは、異なる温室効果ガスについても言える。二酸化炭素の価値とメタンの価値は、直面している時間軸や地球温暖化のさまざまなシナリオに応じて変えるべきである。

パリ協定の長期的な気温目標を達成するためには、二酸化炭素の排出を大幅に削減する必要があることに異論はない。しかし、本研究によれば、一定の期間においては、寿命の短い気候ガスの削減に重点を置くことが有益な場合があるという。

地球温暖化係数

さまざまな温室効果ガスの影響を比較するために現在用いられている指標は、地球温暖化係数(GWP)として知られている。これは、各温室効果ガスの排出が、一定の期間にわたって地球のエネルギー収支にどのように影響するかを把握するのに役立つ。期間によっては、寿命の短いガスと寿命の長いガスのどちらに有利となるかが変わりうる。

地球温暖化係数の現行の算定期間は100年であるが、批判されており、パリ協定の目標と明確に関連していないことがその理由である。

では本研究、温室効果ガスの価値評価の考え方そのものを根本から変える必要はないことが分かった。100年に固定するのではなく、進行に応じて地球温暖化係数に用いる期間を変更するだけで十分である。

オーバーシュートシナリオ

本研究の知見は、「オーバーシュートシナリオ」に入る場合に最も関連性が高い。このシナリオとは、地球の気温上昇を1.5℃(または2℃)未満に抑えることができず、一定期間目標を超過した後、上昇を再び引き下げるものを指す。

このようなシナリオにおいては、特に気温を引き下げる必要がある場合に、メタンやその他の寿命の短い気候ガスの排出削減が重要な役割を果たしうる。これは、メタンが二酸化炭素より短期的に気温へより大きな影響を及ぼすためである。

以下の図は、世界の平均気温に関する5つの経路(最初のパネル)を示している。1.5℃の中程度のオーバーシュートと2℃の安定化は、パリ協定の目標に沿うものとみなしうる一方、残りのオーバーシュートシナリオは、それらの目標が達成されないケースを示している。本研究では、現在の気候政策を反映し、ピーク時の温暖化が約3℃に達するケースを含むなど、幅広い将来シナリオを検討した。現在の気候政策。図には、各経路を最低コストで達成する場合に採用される期間が示されている(2番目のパネル)。

産業革命前の水準から見た世界の気温を2℃の水準未満に抑えることが極めて重要である。Image: Katsumasa Tanaka, Johannes Morfeldt, Olivier Boucher

オーバーシュートが終わる年が近づくにつれ、100年の算定期間から20年の算定期間へと徐々に移行していくことが見込まれる。目標を超過した後、気温水準を引き下げるためにメタンを活用することになるだろう。この期間中、メタンにより高い価値を与えることで、この目的を果たす。(100年の算定期間では、1トンのメタンは二酸化炭素28トンに相当するが、20年の算定期間では二酸化炭素84トンに相当する。)メタンの地球温暖化価値を高めれば、オーバーシュート期間中のメタン排出量が減少し、気温をより速やかに引き下げることができる。

本研究では、分析したすべてのシナリオにおいて、100年の算定期間は今後数十年間においてかなり有効に機能することが分かった。したがって、これは差し迫った問題ではない。ただし、オーバーシュートシナリオに入った場合に、比較的低いコストで軌道を修正するための重要な安全策となる。

算定期間の変更

そこに到達するための重要な足がかりの一つは、カトヴィツェで開催されたCOP24におけるパリ・ルールブックの採択。ルールブックは、パリ協定の目標を達成するために各国がどのように協力すべきかを基本的に定めたものである。そのルールの一つは、さまざまな温室効果ガスを比較衡量する際に用いる手法であり、気候変動分野では「共通指標」として知られている。「共通指標」として知られている。

各国が決定した共通指標は、IPCC第5次評価報告書に基づく100年の時間軸の地球温暖化係数の値である。この手法は統計にのみ用いられるわけではなく、将来のシナリオの設計、各国の排出削減計画の策定、および、気候政策の実施において、例えばEU再生可能エネルギー指令などの気候政策の実施においても用いられている。

この手法がすべての国に共通であることは、国家間で排出量や対策を比較しやすくするための重要な前進である。そのため、この規則は、新たな議論を開始することなしに将来変更することが困難となる可能性がある。

その代わりに、今後の気温経路の展開に伴い、地球温暖化係数に異なる算定期間を用いる場合のコストを評価することを提案する。これは、野心の引き上げを目的とする5年サイクルの技術的評価の一部となりうる。5年サイクルはパリ協定の中核をなすものであり、「グローバル・ストックテイク」であり、各国が目標に向けた集団的な進捗について話し合う場である。

これは、可能性のある気温経路に対する「地球温暖化係数」の算定期間が適切であるかどうかを議論し、必要に応じて調整を提案する絶好の機会ともなる。算定期間の調整は、適切な時期に行えば、コストを削減し、緩和を通じて気候変動の影響をより効果的に管理することを可能にする。

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