カーボンニュートラルについてわかりやすく解説。取り組みや課題は？

公開日： 2024年7月7日

カーボンニュートラルという言葉を聞いても、どのような取り組みなのかなど、具体的な内容をご存じでない方もいらっしゃるでしょう。

先進各国では地球温暖化・気候変動への対策が活発化しており、カーボンニュートラル、脱炭素社会実現への対策を講じています。

そのため、多くの国ではカーボンニュートラルに注目が集まっているのです。

そこで今回は、カーボンニュートラルについてわかりやすく解説し、カーボンニュートラル実現のための取り組みや、カーボンニュートラルの課題についてご紹介します。

カーボンニュートラルとは

カーボンニュートラルとは、現在排出されている温室効果ガスを何らかの手段によって実質ゼロにする取り組みを指します。

温室効果ガス排出量を削減することが難しい分野もあるため、できるだけ削減努力をした上で、温室効果ガスを削減することがカーボンニュートラルの基本的な考え方です。

ゼロにできなかった分は、同じ量で「吸収」もしくは「除去」していきます。

吸収は積極的に植樹を行っていき、森林による光合成を行うことで、大気中の二酸化炭素量を減らしていくケースなどが挙げられるでしょう。

除去のケースでは、空気中に滞留している二酸化炭素を集め、地中に埋める、CCSという技術が取り入れられています。

カーボンニュートラルの必要性

地球温暖化への対応が急を要する課題であることに加え、カーボンニュートラルへの挑戦が次の成長の原動力につながることをご存じでしょうか。

近年では世界で多岐にわたる気象災害が発生しており、今後日本においても、自然生態系、自然災害、産業・経済活動等への影響が出ると言われています。

気候変動の原因となっている温室効果ガスは、経済活動・日常生活に伴い排出されます。

そのため、将来の世代も安心して暮らせる持続可能な経済社会を目指して、今からカーボンニュートラルの実現に取り組むことが必要です。

2021年1月20日に資源エネルギー庁が発表したデータによると、2050年度までのカーボンニュートラル実現を表明している国は124カ国と1地域存在しており、2060年度までに世界の約3分の2がカーボンニュートラル実現を目指しています。

また、全世界においてカーボンニュートラルへの取り組みが活発化されている理由として、気候変動による深刻な影響以外にも経済的なメリットがあると言われています。

そのため、カーボンニュートラルは世界中で注目を集めているのです。

カーボンニュートラルに向けた日本の目標

日本は、2050年までにカーボンニュートラルを実現することを目標に、2030年度において2013年と比較して温室効果ガス46%削減を目指し、さらに50%の高みに向けて挑戦を続けることを2021年4月に表明しています。

日本が排出する温室効果ガスのうち、約9割がCO2です。

CO2の排出量の約4割が電力部門で、残りの約6割が産業・運輸・家庭などの非電力部門からの排出です。

電力部門のCO2排出量の大半を占めるのが火力発電所からのCO2排出であり、2050年までにカーボンニュートラルを実現するためには、火力発電所からのCO2排出量を削減していくことが求められます。

火力発電はCO2を多く排出しますが、一方で太陽光発電や風力発電など出力が変動する再生可能エネルギーの導入拡大を支える機能も持っています。

今後、脱炭素電源、特に再生可能エネルギーを主力電源化していく中で、火力発電が担ってきた役割を水素・アンモニアなどのCO2フリー電源、CO2の貯留・利用、蓄電池等の技術を組み合わせながら代替していく必要があるでしょう。

カーボンオフセットとの違い

カーボンニュートラルと類似する言葉として、「カーボンオフセット」という言葉があります。

「オフセット」とは埋め合わせるという意味があり、削減できなかった分を他者の削減分で埋め合わせることを指します。

カーボンオフセットには手順があり、まず現在の排出しているCO2量を計算し、次に可能な限りCO2排出量を削減していきます。

そして、最後に削減できなかった分として、温室効果ガス削減・吸収の取り組みへ資金提供を行うことで、「カーボンオフセットする」と呼ぶことができるのです。

カーボンニュートラルが、温室効果ガスの排出量をプラスマイナスゼロにしようという「目標」であるのに対して、カーボンオフセットは、温室効果ガスの排出量を補正するための「手段」である点で、根本的に異なります。

つまり、カーボンオフセットは、カーボンニュートラルを実現するための1つの手段だと考えましょう。

カーボンニュートラルを実現するための取り組み

カーボンニュートラルのための先進的な取り組みとしては、再生可能エネルギーの導入、省エネルギーの徹底、植林の推進、CO2を回収する技術の活用、カーボンオフセットの活用などが挙げられます。

特に再生可能エネルギーは、化石燃料と比べると、発電時にCO2を排出せず、ライフサイクルを通して排出されるCO2の量も少ないです。

オフィスや工場で使用する電力を再エネ由来の電力に切り替えることで、排出されるCO2を大幅に削減することができます。

ここでは、太陽光発電など再生可能エネルギーの活用や省エネ設備の導入、カーボンオフセットの実施などについて説明していきます。

太陽光発電など再生可能エネルギーの活用

再生可能エネルギーとは、資源が枯渇したりせず繰り返し利用できるエネルギーを指し、バイオマス、風力、太陽光、地熱、水力などが代表的です。

ちなみに、天然ガスは資源に限りのある化石燃料になりますので、再生可能ではないエネルギーとなります。

再生可能エネルギーは発電時において「温暖化」の原因となるCO2をほとんど排出しないため、地球に優しいエネルギーと言えるでしょう。

カーボンニュートラルを目指すにあたって、上記のような安定的な地球に優しいエネルギー確保は非常に重要です。

その中でも、CO2排出量を減らして地球環境への負荷を低減し、蓄電池を活用することで災害時の停電などにも安心な太陽光発電が注目を集めており、自宅の屋根に太陽光パネルを設置する住宅も増えつつあります。

太陽光による再生可能エネルギーを導入した住宅に住み続ければ、建築時も含めたトータルでのCO2排出量を実質ゼロにすることが見込めます。

省エネ設備の導入

省エネ設備の導入は、温室効果ガスの排出量削減に大きくつながります。

省エネ設備とは、少ないエネルギーで稼働できる設備のことであり、一般家庭でも馴染み深いLED照明も省エネ設備の1つです。

また、エネルギー消費量の多い工場などにおいては、使用設備のほとんどを省エネ設備に見直すだけでも大幅な温室効果ガスの排出削減につながると言えるでしょう。

高効率な設備の導入に加え、各設備の動力を必要最小限に抑えられる制御装置を導入することで、消費エネルギーをさらに削減できます。

その他にも、オフィスや工場における不要照明の消灯、照度の見直しや、広告照明や屋外照明等の停止あるいは管理の徹底、冷房設定温度を見直すとともに湿度調整、冷房時の冷気の拡散、不要時の換気ファンやブロア等のこまめな停止、無人電気室等における空調の停止なども手軽にできる省エネ対策として挙げられます。

カーボンオフセットの実施

カーボンオフセットとは、温室効果ガスの排出量削減が難しい場合に、削減できない量に見合う投資をすることで、その分の温室効果ガスを埋め合わせるという考え方です。

カーボンオフセットは主に5種類あり、オフセット製品・サービス、会議・イベント、自己活動、クレジット付の製品・サービス、寄付型です。

基本的にはどの方法も、ほかの場所で実現した温室効果ガスの排出削減・吸収の量を数値化したものを指すクレジットの調達によって成立しています。

5つの方法について、1つずつ解説していきます。

まずは、オフセット製品・サービスについてですが、製品を製造・販売している企業や、サービスを提供している企業が、製品やサービスのライフサイクルの中で排出する温室効果ガスを、クレジットの調達で埋め合わせる方法です。

例えば、製品の製造や輸送にかかる排出をオフセットした家具や、製品使用時の電力消費による排出をオフセットした家電などが、これに当たります。

2つ目に、国際会議や国内の学会や大会、コンサートやスポーツの試合といったイベントの主催者が、イベント開催時に排出する温室効果ガスを、クレジットの調達で埋め合わせる会議やイベントによるオフセットです。

3つ目に、企業が、自社の事業活動によって排出する温室効果ガスを、クレジットの調達で埋め合わせる自己活動によるオフセットがあり、店舗運営に伴う排出のオフセットや、自社ビルの使用電力による排出のオフセットなどが該当します。

4つ目は、製品を製造・販売している企業や、サービスを提供している企業、イベントの主催者などが、製品やサービス、イベントのチケットにクレジットを付与し、製品やサービス、チケット購入者の日常的な温室効果ガスの排出量を埋め合わせるクレジット付の製品・サービスによるオフセットです。

最後に、製品を製造・販売している企業や、サービスを提供している企業、イベントの主催者などが、購入者を募り、クレジットを購入・無効化する寄付型のオフセットがあります。

クレジットの無効化とは、購入したクレジットが再利用・再購入されないように、クレジットの価値をゼロにすることです。

クレジットの無効化をした分の排出量が、オフセットされたと考えます。

寄付型のオフセットでは、企業の取り組みを通して、一般消費者がカーボンオフセットに参加できます。

このように様々な方法のカーボンオフセットが活用されているのです。

植林活動の推進

森林生態系は、樹木の生長に伴い二酸化炭素を吸収します。

一方、枯れ葉・枯れ枝・枯死木のすべてが、すぐに分解されて大気中に二酸化炭素として還るわけではなく、炭素を含んだ土壌有機物として土壌に蓄積し、少しずつ分解して二酸化炭素を放出していくのです。

伐採を行うことにとって森林における炭素の蓄積量は一時的に減少しますが、土壌中に蓄えられた炭素は着実に増え続けます。

植林後の森林では、伐採と再生のサイクルの中で、全体の炭素の蓄積は徐々に増大し森林土壌中には植生中の炭素量の4倍もの炭素蓄積があることが知られています。

さらに森林が成熟すると、最終的には木の成長分と土壌における有機物の分解が平衡状態になり、森林生態系としての炭素蓄積の増大はストップするでしょう。

植林後の長期的な炭素ストックの平均値に着目すると、植林前の土地にあった炭素の蓄積量と比べて増大することがわかります。

すなわち、植林による温暖化対策の効果は、短い間で増えたり減ったりする炭素量ではなく、長期的に見たときに森林全体に蓄えられる炭素蓄積の平均値を増大させる効果で評価することができます。

結論から言うと植林を進めることは、二酸化炭素吸収量を増やすことができるのです。

適切に手入れされている36〜40年生のスギ約451本分の年間吸収量は、2019年度の一世帯の年間排出量約3,971kgに相当すると言われてます。

日本の二酸化炭素吸収量のうち、森林の吸収量は約9割でした。

植栽、下刈り、枝打ち、除伐、間伐など適切な手入れが続けられている健全な森林は、相応の二酸化炭素吸収量を確保することができるのです。

改定された「地球温暖化対策計画」では、2030年度に約3,800万t-CO2の森林吸収量を確保する目標が掲げられ、健全な森づくり等の森林吸収源対策に取り組むことにより、森林が一層の二酸化炭素吸収機能を発揮することが求められています。

CCUS実現のための研究

CCUSとは、二酸化炭素の回収・有効利用・貯留の略語で、火力発電所や工場などからの排気ガスに含まれる二酸化炭素を分離・回収し、資源として作物生産や化学製品の製造に有効利用する、または地下の安定した地層の中に貯留する技術です。

CCUSへの期待の背景として、各国がカーボンニュートラル目標を掲げていく中で、全ての産業・業種における削減対策が厳しく求められるようになっている点があります。

CCSは、これまで削減が困難とされていた産業セクターや、電力供給安定化のために今後も必要とされる負荷追従型の火力発電所において、重要な削減対策として注目されており、CCUも、回収された二酸化炭素を資源として捉えることで、従来型の化石燃料由来の原料や燃料を代替する排出削減効果について、注目されています。

実際の取り組みとして、北海道苫小牧市でCCSの大規模実証実験が、2012年から実施されており、2016年度からは、港内の海底の下に二酸化炭素を高い圧力で貯留する作業も始められました。

製油所から供給された排ガスから二酸化炭素を分離し、海底深くに掘った井戸に埋め込む計画で、モニタリングが行われています。

その他にも、様々な企業がCCUS実現のために研究・実施の取り組みを行っています。

カーボンニュートラルの課題

カーボンニュートラルを実現するための課題として、「国ごとの格差や検証の難しさ」や「再生可能エネルギーの開発・普及の難しさ」などの課題が挙げられます。

まずは「国ごとの格差や検証の難しさ」について説明します。

二酸化炭素の排出量は、一般的に計器などを使用して直接測定するのではなく、「生産ベースCO2排出」と呼ばれている推計を用いており、「生産ベースCO2排出」とは、ガソリンや電気などを使用した活動量に対し、係数をかけ算する方法です。

近年、先進国の企業の新興国への工場進出が増えてきており、生産ベースで排出基準の設定を決めてしまうと、CO2排出量は「先進国で減少傾向、新興国で増加傾向」になってしまいます。

カーボンニュートラルを実現させるには、温室効果ガスの排出量・吸収量・除去量を正確に計測したうえでバランスを取る必要があるのですが、温室効果ガスの中で最も多く存在する二酸化炭素の濃度でも、大気中にわずか0.03%程度しか存在しないため、高精度な測定技術が必要です。

そのため、温室効果ガスの排出量は直接測定するのではなく、経済統計などで使用される活動量に排出係数をかけて計算されています。

現在、存在している計測器の精度では、温室効果ガスを直接測定できないという技術的な問題があり、正確に測定できない算出方法を用いているため、科学的な裏付けが弱いといわれているのです。

また、オフセットプロジェクトに頼りすぎてしまう点も問題視されており、カーボンニュートラルの検証の難しさを解決し、より衡平な負担による削減を進めるために、「生産ベースCO2排出」ではなく「消費ベースCO2排出」を活用するなど国別の格差をなくし、協力していく姿勢が必要です。

次に「再生可能エネルギーの開発・普及の難しさ」について説明します。

日本の主なエネルギー源となっているのは石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料です。

化石燃料はCO2を大量に排出し枯渇する資源で、再生可能エネルギーは化石燃料の代わりになる、水力・風力・地熱・太陽光など繰り返し利用できる環境への影響が小さいエネルギーで、温室効果ガスの二酸化炭素を排出しないというメリットがあります。

二酸化炭素の排出を減らすために、二酸化炭素をほとんど出さない、地域の資源を活用した再生可能エネルギーの開発と普及が必要不可欠です。

しかし、発電コストや導入コストが高いというデメリットがありました。

化石燃料と比べるとスケールメリットを出すのが難しく、天候に左右されやすい傾向があるため、安定した供給が難しいという理由で日本でも普及が遅れていたのです。

しかし今では、技術革新によって発電コストは年々削減され、いまでは日本の再生導入量は第6位という世界でもトップクラスのスピードで増加しています。

再生可能エネルギーや省エネ設備の導入コスト

日本における再生可能エネルギー導入比率は、諸外国に比べ「高い」とはまだまだ言えない現状です。
その一因は、発電コストが国際水準と比較して高いことにあります。

実際に日本と欧州を比較してみると、非住宅向け太陽光発電システムの費用には2倍近くの差があります。

コストの高さは、国民の負担に影響を与えますので、FITによる買取費用の一部は、賦課金という形で国民が広く負担していますが、2017年度の買取費用は約2兆7000億円、賦課金は約2兆1000億円でした。

FIT制度とは、「再生可能エネルギーの固定価格買取制度」のことで再生可能エネルギーからつくられた電気を、電力会社が一定価格で一定期間買い取ることを国が保証する制度です。

FIT制度の対象となる再生可能エネルギーは、太陽光発電、風力発電、水力発電、地熱発電、バイオマス発電の5つありますが、自宅の発電設備としては太陽光発電がほとんどです。

再生可能エネルギーのコストをできるだけ低減させて国民の負担を抑制しつつ、再生可能エネルギー普及を図る取り組みが必要となります。

諸外国の動向を参考にしつつ、取り組みを進めているとはいえ、地形、日照条件、風の吹き方、発電設備の設置にかかる人件費などの条件は、国によって大きく異なります。

そのため、諸外国の施策をそのまま導入するのではなく、日本ならではの取り組みを模索することが必要です。

カーボンニュートラルについてわかりやすく解説　まとめ

日本は、「2050年までにカーボンニュートラルを目指す」と宣言しています。

国内外の大企業が続々と二酸化炭素排出量削減のために取り組んでいますが、カーボンニュートラルの実現は簡単なことではありません。

しかし、世界の平均気温は2020年時点で、工業化の1850～1900年以前と比べ、既に約1.1℃上昇したと言われており、このままの状況が続けば、更なる気温上昇が予測されるでしょう。

昨今、様々な気象災害が発生しており、今後も豪雨や猛暑のリスクが更に高まることが考えられています。

農林水産業、水資源、自然生態系、自然災害、健康、産業・経済活動等への影響が出ると指摘されています。

このような影響は気候変動に留まらず、人間だけでなく全ての生き物を対象に生存基盤を脅かす気候危機と言えるでしょう。

そのため、気候危機の回避に向けて、カーボンニュートラルに今から取り組むことが非常に重要です。