「2050年二酸化炭素ゼロ」は本当に無謀な目標か? 再生可能エネルギーでどこまで達成可能かを検証する

サイエンス思考

Sean Gallup/Getty Images、REUTERS/Kim Kyung-Hoon

2050年までに、温室効果ガスの排出を全体としてゼロにする。すなわち2050年カーボンニュートラル、脱炭素社会の実現を目指すことを、ここに宣言いたします」

10月、菅首相の所信表明演説で述べられたこの一言は、日本の今後の温暖化対策にとって大きな意味を持っています。

これまでの日本の温室効果ガスの削減目標は、「2030年までに2013年度比で26%削減する」といった、比較的「現実的」なものでした。これは、2015年にフランス・パリで開催された第21回気候変動枠組条約締約国会議(COP21)で署名した「パリ協定」で宣言した目標値でした。

しかしその後、2019年、スペイン・マドリードで開催されたCOP25では、世界的にさらに積極的に温暖化対策に取り組む姿勢が求められる中で、日本は目標の据え置きを発表

国際社会から失笑されるとともに、その消極的な姿勢から「化石賞」という不名誉極まりない賞を受賞してしまいました。

日本の温暖化対策は遅れている。それが、世界から見たイメージだったのではないでしょうか。

そういった意味で、2050年という未来の話ではあるにせよ、温室効果ガスの排出量をゼロにするという具体的かつ大きな目標を掲げたことは、日本の温暖化対策を進めていく上で、非常に大きな一歩だといえるでしょう。

菅首相

10月26日、所信表明演説をする菅首相。

REUTERS/Kim Kyung-Hoon

とはいえ、目標を掲げるだけで、温室効果ガスとして問題視される二酸化炭素の排出量が自動的に減少するわけではありません。

特に日本では、目標を掲げてもそれを達成しないまま時間が過ぎ去るケースがよく見られます。

「2020年までに指導的地位の女性割合を30%にする」という目標もありましたが、結局先送りにされていますし、選挙で掲げられたマニフェストも、気がつけば未達のまま次の選挙の時期に差しかかってしまうこともよくあります。

菅首相が宣言した「2050年までに温室効果ガスの排出をゼロに」という目標も、30年先という未来のことであるからこそ、いつの間にかうやむやにされ、結局達成できないのではないかと、懐疑的な眼差しを向けている人もいるのではないでしょうか。

たしかにエネルギー政策に関するこれまでの日本の様子を考えれば、菅首相の宣言通りに目標を達成することはかなりハードルが高いと考える気持ちも分かります。

でも、本当に無理なのでしょうか?

逆に、目標達成期限である2050年までの30年間でどんな取り組みをすれば、日本は「化石賞」という不名誉を雪辱することができるのでしょうか?

今回のサイエンス思考では、2回にわたって、「2050年までに温室効果ガス排出実質ゼロ」を実現するためにはどうしたら良いのか、2人の専門家の話を交えて、考えていきます。

再エネの導入がCO2削減の一丁目一番地

二酸化炭素排出量の推移

出典:IRENA Reaching Zero with Renewables

そもそも、今世界では、どの程度の量の二酸化炭素が排出されているのでしょうか?

このグラフは、国際再生可能エネルギー機関(IRENA)が発表した、2010年から2050年までの間に想定される二酸化炭素の排出量の推移です(資料)。

IRENAでは、将来的に何も温暖化対策を実施しなかった場合に想定される二酸化炭素の排出量をベースに、産業や発電所などで現実的に二酸化炭素の排出量をどの程度削減できそうなのかを、いくつかのシナリオを元に推計しています。

2017年に全世界で排出された二酸化炭素の量は約369億トン。

何も対策を行わない場合、2050年には、年間465億トンの二酸化炭素が排出されることになると予想されています。

二酸化炭素を排出する原因はいくつかあります。

二酸化炭素

二酸化炭素の排出量とその原因。

出典:IRENA Reaching Zero with Renewables

物資の輸送や交通のために必要な燃料や、火力発電所の燃料を燃焼させる際に生じることもあれば、産業部門で燃料として消費されたり、製造プロセスで生じたりすることもあります。

IRENAの推計では、こういった人類が発生させているすべての二酸化炭素は、省エネの取り組みや再生可能エネルギーの導入によって、最終的に94%ほどを抑制できるとしています。

火力発電の代わりに太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーを用いて削減することはもちろんのこと、電気自動車などをはじめとした動力源に電気を使った製品拡充し、再生可能エネルギーから得た電力で動かすことで、燃料となる化石燃料の消費を抑制する期待があるのです。

こういった背景から、再生エネルギーへの注目は、日本でも高まっています。

2018年7月に閣議決定された第5次エネルギー基本計画では、「再生可能エネルギーの主力電源化」が定められました。

日本の電力の8割は火力発電

車

火力発電所の燃料や、ガソリン車・飛行機の燃料として化石燃料が消費されると、その分二酸化炭素が排出される。

Dmitry Kalinovsky/Shutterstock.com

では、日本では、どの程度再生可能エネルギーが使用されているのでしょうか?

日本で1年間に発電されている電力量(住宅に設置している太陽光発電などは含めない)は、2019年度の実績で約1兆2000億kWhでした(電力調査統計 結果概要【2019年度分】)。

このうち、再生可能エネルギー(太陽光発電、風力発電、水力発電ほか)で発電された割合は、15%程度。水力発電(揚水発電含む)を除いてしまうと、全体の5%程度に過ぎません。

個人の住宅の屋根に設置している太陽光パネルで発電し、そのまま消費されてしまった分がカウントされていないとはいえ、残念ながら現状の日本で「再生可能エネルギーが主力電源化している」とは言えません。

また、2011年の東日本大震災以降、原子力発電の稼働率が非常に低くなっていることも影響し、日本の発電電力量の約80%は火力発電(石炭、LNGが主な燃料)でまかなわれているのが現状です。

火力発電や原子力発電は、大規模な発電所によって大量の電気を安定的に供給できる点が非常に大きなメリットです。

その点、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーを用いた発電は、一箇所一箇所の出力が少なく、太陽の日照時間や風の強さなどの自然環境に応じて出力が変動します。こういった特性から、再生可能エネルギーは不安定で、主力の電源として使いにくいのではないかという不安の声も依然として多く聞こえます。

風力発電

デンマークの洋上風力発電。

REUTERS/Nikolaj Skydsgaard

しかしながら、世界を見渡してみると、ヨーロッパでは再生可能エネルギー先進国が数多く存在します。

40%近くを再生可能エネルギーでまかなうドイツ。風力を中心に太陽光やバイオマス発電で80%近くをカバーするデンマーク。山岳地帯という地形的特徴を活かし、ほぼ100%に近い電力を水力でまかなうノルウェーなど、日本とは比べ物になりません(国際エネルギー機関(IEA))。

再生可能エネルギーだから、主力の電源として使いにくいというわけではなさそうです。

では実際のところ、再生可能エネルギーを使った発電で、日本の発電電力量はどこまでカバーすることができるのでしょうか。

京都大学で再生可能エネルギーを導入する上での経済的な仕組みなどを研究している安田陽特任教授は、

「単純にエネルギーの資源量を考えれば、再生可能エネルギーを用いた発電で、日本全体の消費電力量をカバーすることは十分可能です。技術的にも、すでに実現できる水準に達しています」

と話します。

なんと、新しい技術の開発などがなくても、やりようによっては日本でも再生可能エネルギーを用いた発電だけで、国内全体で必要な電力量をまかなうことができるというのです。

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