気候変動の緩和策について考えよう－IPCC 1.5℃特別報告書と第6次評価報告書－
2019年3月6日

1.5℃排出経路および緩和費用と低エネルギー需要社会実現のインパクト(公財)地球環境産業技術研究機構（RITE）
システム研究グループ グループリーダー

秋元 圭吾

累積排出量と気温上昇の関係および気候感度の不確実性
2

気候感度（濃度倍増時の気温上昇）推計の変遷（IPCC）
平衡気候感度（likely(>66%)レンジ）（括弧は最良推計値もしくはmedian等）

IPCC WG1 第４次(AR4) 以前

1.5～4.5℃（2.5℃）

IPCC WG1 第４次(AR4) (2007)

2.0～4.5℃（3.0℃）

IPCC WG1 第５次(AR5) (2013)

1.5～4.5℃（合意できず）

IPCC WG3 第５次(AR5) ｼﾅﾘｵ
気温推計（MAGICCﾓﾃﾞﾙ） (2014)

2.0～4.5℃（3.0℃）“likely”レンジが同じ

便宜上、第４次の評価をそのまま利用

WG3 AR5の気候感度の確率密度関数

出典）IPCC AR5 統合報告書

出典：J. Rogelj et al., 2012

【長期のビジョン】 累積排出量と気温上昇には線形に近い関係が見られる。CO2排出に対する気温応答は減衰に非常に長い時間を要する。すなわち、いずれのレベルであろうとも、気温を安定化しようとすれば、いずれはCO2の正味ゼロに近い排出が必要。長期的には正味でCO2排出をゼロに近づけていくことは重要（時間スケールの問題は残る）【現実におけるとるべき方策】 一方、気候感度には大きな不確実性あり。長期でCO2正味ゼロ排出に近づけていく過程は大きな排出経路の幅が存在し得る。総合的なリスクマネジメントが重要。

2℃および1.5℃目標と整合した排出シナリオ
ー想定シナリオの位置づけー
IPCC第４次（＝WG3 第５次
およびSR15） の気候感度(2.0-4.5℃、最頻値3.0℃)
2100年の等価CO2濃度カテゴリー（ppm CO2eq）

サブカテゴリー[0] <430[1] 450 (430-480)

2050年世界排出（2010年比）

極めて限定的な数の分析報告しか存在しない（AR5シナリオデータベースへの登録はなし）―-72～-41%[2a]
530ppmCO2eqを超えない-57～-42%[2] 500 (480-530)[3] 550 (530-580)

2100年気温（℃、18501900年比）[2b] 2100年までの間に 530 ppm CO2eq -55～-25%を一旦超える[3a]
580ppmCO2eqを超えない-47～-19%[3b] 2100年までの間に 580 ppm CO2eq -16～+7%を一旦超える

出典）IPCC AR5; *はRITEによる概算

1.5～1.7℃(1.0～2.8)

3IPCC WG1第５次＋第３次の気候感度(1.5-4.5℃、最頻値2.5℃)

21世紀中に当該気温（ 1850-1900 年 比 ） を超えない確率

21 世 紀 中 に 当 該 気温（1850-1900年比）を超えない確率*

1.5℃

1.5℃

2.0℃

50%以上*

2.0℃

66%以上
66%以上

50%以上

1.7～1.9℃(1.2～2.9)
50%以上

66%以上

1.8～2.0℃(1.2～3.3)
2.0～2.2℃(1.4～3.6)
50%以上
2.1～2.3℃(1.4～3.6)

気候感度の不確実性によるGHG排出量推移
70

2100年2.0℃_気候感度2.5℃（オーバーシュート）60
GHG排出量 [GtCO2eq/yr]

42.0℃安定化_気候感度3.0℃

5040

2.0℃安定化_気候感度3.4℃

30

2100年1.5℃_気候感度3.0℃（オーバーシュート）

20

2100年1.5℃_気候感度3.4℃（オーバーシュート）

10

実績01990-1020102030

2050-2020702090

2020年以降の約束草案を踏まえた排出見通し（119か国INDC考慮（RITE H27年度評価））

注）一旦ネガティブCO2排出となる経路も含めて、いずれの排出経路もCO2では2300年にはほぼ排出ゼロ出典）MAGICC、DNE21+を用いてRITEにて試算- 気候感度の0.5℃程度の違いで排出経路にかなり差異が生じる。

1.5℃に向けた取り得る様々な排出経路出典）IPCC 1.5℃特別報告書（第1章）

気候感度の不確実性がないと仮にしても、1.5℃目標達成には様々な気温経路および排出経路が考えられる。

5

1.5℃目標に対する残余カーボンバジェットの比較
1.5℃目標に対する残余カーボンバジェット（単位：GtCO2）

出典）電中研筒井、https://criepi.denken.or.jp/jp/env/research/eetw/201812.html- カーボンバジェットに関しての不確実性は相当大きく（まして2℃や1.5℃のような厳しい排出削減（小さなカーボンバジェット）においては相対的に不確実性の影響が大きくなる）、バジェットで排出を管理しようとするリスク管理は意味が乏しいと言わざるを得ない。

6

大幅排出削減（1.5℃シナリオ）の排出削減シナリオの類型化
7出典）IPCC 1.5℃特別報告書(SPM)

ほぼゼロだが若干正の排出ほぼゼロだが若干正の排出

グロスゼロ排出ほぼゼロだが若干正の排出
21世紀前半の排出に対する調整のためBECCS

SSP1

SSP1よりも更に小さい
エネルギー需要シナリオ
炭素価格小（排出削減の国際協調が緩やかでも民間主導で対策が進展）
エンドユースの技術革新により経済自律的にエネルギー需要が大きく低下

小SSP2（中位シナリオ）大

最終エネルギー需要

 全体のリスクマネージメントが重要であり、各技術に役割有。
 一方、エンドユースの技術革新とそれによるエネルギー需要低下の可能性とその気候変動対策全体への効果について注目すべき（P1）SSP5
炭素価格大（炭素リーケージを防ぐためにも排出削減の強力な国際協調が不可欠）
気候リスク対応のためCDR（CCS, BECCS, DACS等）
技術も大規模に利用

1.5℃排出削減におけるシナリオ形態別の対応オプション出典）IPCC 1.5℃特別報告書（第2章）

8

1.5℃排出削減におけるシナリオ形態別のCDR （Carbon Dioxide Removal）の寄与

9出典）IPCC 1.5℃特別報告書（第2章）

P2

P3P4P1

CDR（Carbon Dioxide Removal）のコストとポテンシャル（2050年時点）

10

土壌炭素固定海洋アルカリ化
風化促進
大気直接回収貯留

バイオマスCCS
植林出典）IPCC 1.5℃
特別報告書（第4章）-

BECCSで50～250 $/tCO2程度、年間3～11 GtCO2/yr程度と推計
植林は数ドル～100 $/tCO2程度、年間1～5 GtCO2/yr程度と推計
2100年に向けて、人口低下、生産性の向上が見込まれると、更にコスト低下、ポテンシャル増の推計も社会経済シナリオ別のモデル分析の実行可能解

1.5℃相当
6つのモデルによる評価結果
SSP1以外では、1.5℃では解が得られなかったモデルも多い。

出典）Carbon Brief

111.5℃、2℃シナリオのCO2限界削減費用（炭素価格）

12P1P2P3P4（245～13000 $/tCO2）

基本的に費用最小化時の推計。
現実には実行不可能と思われる水準。
P2,3,4：1000～2000 $/tCO2程度
P1：300 $/tCO2程度

出典）IPCC 1.5℃
特別報告書（第2章）

P1（低需要シナリオ）：150 $/tCO2程度

P2, P3, P4：400 $/tCO2以上

 P1（低需要シナリオ）ではかなり限界削減費用（炭素価格）が低く実現できる可能性は示されている。

注）IPCC SR1.5では、1.5℃目標の炭素価格は、2℃目標の炭素価格の3～4倍程度と評価されている。
（ただし、解が得られたモデルでの比較であり、1.5℃目標では解が得られなかったシナリオ分析も多いことに留意が必要）

2℃目標の温暖化緩和コストと経済影響（IPCC AR5）2℃目標相当132℃目標相当

出典）IPCC 第5次評価報告書- CO2限界削減費用（炭素価格）は、430-530 ppm CO2eqシナリオの場
合、2100年では約1000～3000 $/tCO2（25-75パーセンタイル）、全ﾓﾃﾞﾙ
では150～8000 $/tCO2程度が推計。
- 世界GDPは4～10%程度（25-75パーセンタイル）の損失と推計

NDCsのCO2限界削減費用推計
142025-30年平均値
2030年（米国のみ2025年）【世界GDP比削減費用】 NDCs:0.38%、最小費用：0.06%
最小費用（限界削減費用均等化）：6$/tCO2

Source: J. Aldy et al., Nature Climate Change, 2016

スイス
日本
EU28
カナダ
韓国
ニュージーランド
米国 (2025)
米国
ノルウェー
東欧諸国(EU非加盟国)
タイ
豪州
メキシコ
カザフスタン
ベラルーシ
ロシア
南アフリカ
トルコ
インド
ウクライナ
中国

380378210
166144958570585433271412410000050100150200250300

350400CO2限界削減費用（$/tCO2）

Source: K. Akimoto et al., Evol. Inst. Econ. Rev., 2016

- 約束草案NDCsの排出削減費用は各国間で大きな差異あり。もしNDCsで期待できる世界全体での排出削減を費用最小化（限界削減費用均等化）で実現できるとすれば、RITEモデルでは限界削減費用6$/tCO2で済む。また、2030年時点の総削減費用は費用最小化に比べ6.5倍程度高い。
- 通常の長期モデル分析では、世界での費用最小化時の費用を推計しており、現実の費用はもっと大きい（実際には国内対策も費用最小化では達成できず、各国の費用も現実にはもっと大きい可能性あり）。

日米欧NDCsのCO2限界削減費用（各種制約による差）
CO2限界削減費用 ($/CO2)

500

400

300

15II-c
I-d

III-dIII-c

I-cII-bII-a200

III-b
III-a

100

0I-b
I-a

I. 米国
I-a: -26%; 最小費用
I-b: -28%; 最小費用
I-c: -26%; 発電部門がCPPに従った場合の非発電部門の限界削減費用
I-d: -28%; 発電部門がCPPに従った場合の非発電部門の限界削減費用

Source: RITE DNE21+
モデルによる推計

II. 欧州II-a: 最小費用
II-b: ブレグジット（英国が-40%に留まる場合の英国以外の限界削減費用）
II-c: ETS部門での排出削減が計画に従った場合、非ETS部門での限界削減費用

III. 日本
III-a: 最小費用（ただし原子力比率は20%が上限の場合）
III-b: 最小費用（ただし原子力比率は15%が上限の場合）
III-c: 電源構成を含むNDC目標（原子力比率20%の場合）
III-d: 電源構成を含むNDC目標（原子力比率15%の場合）- 各国の対策について、現実には、社会的な制約や、政治システム的な制約などもあり、費用最小となる効率的な対策をとることは容易ではない。
- 通常の長期モデル分析で示されるような費用で排出削減はできず、ずっと大きな費用が必要となる可能性も高い。

モデル分析によってIPCC等で通常示される大幅排出削減
シナリオと現実社会でよりあり得る大幅排出削減シナリオ
モデル分析による典型的シナリオ:

現実社会で要求される世界:

通常の技術進展の想定

技術革新がより大きく誘発、実現される必要あり
ベースラインシナリオ（SSP5やSSP2のような世界）

CO2
排出量

-

技術、社会の広範なイノベーションにより気候変動政策シナリオ（追加的費用）-

ベースラインシナリオ（SSP1やより一層自律的に需要低下する世界）

CO2
排出量
気候変動政策シナリオ

炭素価格

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炭素価格（限界削減費用）（追加的費用）炭素価格

暗示的もしくは明示的炭素価格/限界削減費用

現実世界においては、 高い明示的な炭素価格をつけるようなことは非現実的（世界で高い炭素価格で協調することは不可能であり、一方、国際協調無しに高い炭素価格付けを行えば、製造業は産業移転を起こし、炭素排出は他国にリーケージを起こし、温暖化抑制効果は期待できない）。
高くない（暗示的もしくは明示的な）炭素価格であっても（２次エネルギー価格の世界的な協調を含め）結果として、排出が大幅に減るように誘発するような技術、社会の大幅なイノベーションが起こらなければ、現実世界では大幅な排出削減は不可能と考えられる。

IT, AI等のエンドユース技術の革新と社会変化

17• 社会はエネルギー消費を目的にエネルギーを消費しているわけではない。
製品・サービスが効用増をもたらすため、それに体化されたエネルギーを消費しているに過ぎない。
• 効用増をもたらす製品・サービスの展開は急速な場合が多く、それに付随したエネルギー・CO2排出低減は急速になる可能性あり。

出典：IIASA

例えば自家用車の稼働率は5%前後であり、完全自動運転でシェアリングとなれば大きな変化がもたらされ得る。

完全自動運転等で、AI, IoTの革新が社会変化を誘発し、エネルギー効率向上をもたらす機会は多く存在低エネルギー需要をもたらす技術イノベーションはエネルギー供給サイドの技術選択に柔軟性をもたらす

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出典）IPCC 1.5℃特別報告書（第2章）- 高エネルギー需要の下では、1.5℃以内を達成しようとすれば、BECCS等に頼ることが不可欠になってしまう。
- 低エネルギー需要の下では、CO2限界削減費用も低下し、エネルギー供給サイドの技術選択に柔軟性がもたらされる。

IPCC WG3 AR6の構成（Co-vice chair: Diana Urge-Vorsatz 氏資料より）
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AR6で特に新しいとされている章緩和と持続可能な発展指標（SDGs）の関係性

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出典）IPCC 1.5℃特別報告書（SPM）- 1.5℃目標を達成すると、SDGsにトレードオフよりもシナジーが多いように受け取れる図の整理となっている。
- しかし、大幅な費用が発生する緩和策をとれば（2100年の限界削減費用は245～13000$/tCO2）、所得が減少し、結果、SDG 1（貧困）やSDG 2（飢餓）などにネガティブな影響があるはずだが、図には、そのネガティブ影響は表示されていない。
- スコアリングは文献の数を基にしていたり、また、それは1.5℃とは異なる気温水準の評価結果を利用していたり、あまり学術的な整理となっていない。

IPCCのSR15の解説としてのCOP24でのプレゼン資料“is not impossible”はSR15での記載のニュアンスと異なる。

影響被害面だけからの知見だが、その明記がない。
SPMでは、”This excludes the costs of mitigation, adaptation investments and the benefits of adaptation.”と記載

COP24プレゼン資料全体として、緩和費用に関する記載が一切なされていない。（SR15には、一応はSPMにも記載があるものの）1.5℃排出目標の実現可能性

出典）IPCC 1.5℃特別報告書（第4章）- 実現可能性については、様々なレベルでの実現可能性があり、1.5℃が実現可能か、不可能かは一概に言うことはできない。（第1章ES：”There is no single answer to the question of whether itis feasible to limit warming to 1.5 C and adapt to the consequences.”）- しかし、緩和費用の推計結果からは、極めて難しいというのが現実である。（ただし、IPCCは、”notpolicy prescriptive”の制約の下で、それを率直に伝えることはできない制約がかかっている。）

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IPCCの課題

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 IPCC報告書は査読論文を基本としている。
 IPCCの原則は”not policy prescriptive but policy relevant”
 これら原則自体は必ずしも不適切とは思わないが、一方、これら原則によって、現実の経済的、社会的、政治的制約を踏まえた、現実社会で実現性の高い解決策を提示しにくい面もあり、IPCCの有する課題と言える。
 費用便益分析は困難であるとしても、影響被害、適応費用、緩和費用の総合的なリスク分析の結果として、より妥当性の高い排出削減の対応方策が見えてくる。また、総合的な分析は、不確実性が大きく、明確なことが言えない場合は、無理な記述をせず、それを率直に認め、正しく伝わるような記述を行うことが重要（特にアウトリーチ）。
 原子力については温暖化対策として重要にも関わらず、IPCCはこれまで避けている感がある。総合的なリスク対応として幅広いオプションの検討が重要。
 需要サイドのイノベーションの可能性と、その部門横断的な排出削減および排出削減費用への影響の評価は、今後、研究の拡大が大変重要。

付録

共有社会経済パス（SSPs）の概要
化石燃料価格：低;化石燃料資源量：大;GDP：かなり高い技術進展：低;
人口：低;
GDP：低

中位

技術進展：大;大規模技術の社会的受容性：低;
人口：低; GDP：高ガバナンス：低;化石燃料価格の地域間
格差：大SSPs: Shared Socioeconomic Pathways

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