Princeton University“Net-Zero America”について
2020/12/24
日本 GIF/佐藤報告書名：NET-ZERO AMERICA-Potential Pathways, Infrastructure, and Impacts-

著者(敬称略)：【プリンストン大学】Eric Larson、Chris Greig、Jesse Jenkins、 Erin Mayfield、 Andrew
Pascale、Chuan Zhang、Joshua Drossman、Robert Williams、Steve Pacala、RobertSocolowi【外部の共著者】Ejeong Baik(スタンフォード大学教授)、Rich Birdsey(元 US ForestService)、Rick Duke(Gigaton Strategies, LLC)、Ryan Jones(Evolved Energy Research所長)、Ben Haley(Evolved Energy Research 所長)、Emily Leslie(Energy Reflections, LLC.
所長)、Keith Paustian(コロラド州立大学教授)、Amy Swanp(コロラド州立大学)
発行年月日：2020 年 12 月 15 日
https://environmenthalfcentury.princeton.edu/sites/g/files/toruqf331/files/2020-12/Princ
eton_NZA_Interim_Report_15_Dec_2020_FINAL.pdf
この報告書はアメリカのプリンストン大学の教授らが主体となって作成した報告書で、アメリカが 2050 年までに温室効果ガスの排出を実質ゼロにするために何が必要なのかの指標を示すために書かれたものである。アメリカにおいて、2050 年までに二酸化炭素の実質排出量ゼロである「ネットゼロアメリカ」へ移行するために、2020 年の今から何をすべきか、どのような方策や行動をとればネットゼロが 2050 年に実現可能なのかについて具体的に説明をしたものである。
6 つの柱が示されており、それぞれの柱に 2020 年の現状や今後取るべき対策、そしてそれにより 2050 年に想定される状況についての説明がある。
6 つの柱の概略を下記に示す。ネットゼロ実現方策のうち、大規模インフラストラクチャーを用いるものとしては、「第 4 の柱」に、CO2 貯蔵施設とそれに接続する CO2 輸送パイプラインの建設が提案されている。
【エグゼクティブサマリー】
2020 年から 2050 年の間に、エネルギー関係の雇用については、全米において 50 万から100 万人の雇用増加が見込まれる。一つの州で減少する以外は、すべての州で 2050 年までにエネルギー関係の雇用が増加する見込みである。
大気汚染については、2020 年から対策を始めることにより、20 万人から 30 万人の大気汚染を原因とした死亡を防ぐことが出来ると予測されている。これにより 2 兆ドルから 3兆ドルの損失を防ぐことが出来るとしている。
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現在
現在アメリカのアメリカの 12 州(2020(2020 年 9 月現在月現在)が 2050 年までのネットゼロを約束し、さらにエ年までのネットゼロを約束し、さらにエネルギネルギー業界や航空業界等の多くの企業もー業界や航空業界等の多くの企業も 2050 年までのネットゼロを約束している。
年までのネットゼロを約束している。
Annual Energy Outlook2019 の予測によるとの予測によると、天、天然ガスや石炭、ガソリンなどの利用す然ガスや石炭、ガソリンなどの利用する割合はそれほど変える事は出来ないが、割合はそれほど変える事は出来ないが、割合はそれほど変える事は出来ないが、アメリカ国内全体をアメリカ国内全体を大規模な電化を行うことにアメリカ国内全体を電化を行うことにより、より、2050 年までにそれらのエネルギー利用を大幅に削減することが出来る
年までにそれらのエネルギー利用を大幅に削減することが出来ると予測していと予測している。石炭の利用に関しては。石炭の利用に関しては 2030 年になくすことが出来、石油とガスの利用も 65％～100100％減らすことが出来ると予測している。
つの柱】【6 つの柱第 1 の柱：最終用途のエネルギー生産性の向上の柱：最終用途のエネルギー生産性の向上–効率と電化
効率と電化


車の燃料を電気や水素に変えることにより、ディーゼルやガソリン車を大幅に削減



ヒートポンプ設備のある住宅の建設をヒートポンプ設備のあるの建設を進める事によりる事により、、エネルギー利用を 2050 年までに 85％減少させる％減少させることが可能
ことが可能

EV の普及や住宅の電化に伴う配電の普及や住宅の電化に伴う配電設備の需要増加に伴い、の需要増加に伴い、配電設備建設に対して 2020
年代には約 3700 億ドル、2050億ドル、年までに最終的には 7000 億ドルの投資億ドルの投資が必要

本来なら上昇していく
本来なら上昇していく産業におけるエネルギー
産業におけるエネルギー
産業におけるエネルギーを電化する事により、産業におけるエする事により、産業におけるエネルギー利用をネルギー利用をほぼ 2020 年と同様同様に抑えることが出来る。に抑えることが出来る。そのために製鉄業界
そのために製鉄業界の完全の完全な電化が重要

第 2 の柱：クリーンなエネルギー

カーボンフリーである電力供給は現在 37％であるが、％であるが、風力や太陽光による発電の割合
風力や太陽光による発電の割合を増やすことにより、を増やすことにより、20302030 年までに 70～85％％、2050 年までには 98％～％～100％にする％にすることが可能



風力と太陽光
風力と太陽光による発電設備を電化することにより、による発電設備を電化することにより、による発電設備を電化することにより、風力と太陽光の発電施設の設置
風力と太陽光の発電施設の設置可能可能地域が大幅に増加
地域が大幅に増加

2020 年の太陽光と風力による発電設備

出典：NETNET-ZERO
ZERO AMERICA(2020)107 頁
2

2050 年に建設可能となる太陽光と風力による発電設備
年に建設可能となる太陽光と風力による発電設備
出典：
出典：NET-ZERO
ZERO AMERICA(2020)108 頁
例えば、例えば、モンタナ州セントルイス、オハイオ州コロンバス、モンタナ州セントルイス、オハイオ州コロンバス、モンタナ州セントルイス、オハイオ州コロンバス、テキサス州フォートウォース、テキサス州フォートウォース、カリフォルニア州べーカーズフィールド等で現在ある太陽光と風力の発電施設
カリフォルニア州べーカーズフィールド等で現在ある太陽光と風力 の発電施設を拡張またを拡張または新設する計画がある。



ほぼすべての火力発電所を 2030 年までに運転停止させることにより、年までに運転停止させることにより 、二酸化炭素の排二酸化炭素出量を出量を年間年間 10 億トン削減可能削減可能

2050 年までに 45％の原子力施設と％の原子力施設と 80％のガス発電設備が老朽化により建替えが必要％のガス発電設備が老朽化により建替えが必要となり、それを低炭素の発電施設に置き換え可能となるとなり、それを低炭素の発電施設に置き換え可能となる。しかし安全面や環境面にお。しかし安全面や環境面において現在の建設条件に適合していない場所もあるのでいて現在の建設条件に適合していない場所もあるので、課題が残る
課題が残る



原子力発電施設は、安全である限りは 80 年を寿命として運転

第 3 の柱：バイオエネルギーおよびその他のゼロカーボン燃料と原料

水素は中間及び最終燃料として重要バイオマスは、成長する過程で二酸化炭素をバイオマスは、成長する過程で二酸化炭素を除去したり、水素に変換したり出来るの除去したり、水素に変換したり出来るので、非常に重要バイオマス供給
バイオマス供給地は、現在の食料や飼料は、現在の食料や飼料は、現在の食料や飼料生産地の転換によるもの
生産地の転換によるものとなる生産地の転換によるものとなるの柱：CO2CO2 の回収、輸送、使用、および地質学的貯留
第 4 の柱：二酸化炭素を物理的に二酸化炭素を物理的に集めて、輸送して集めて、輸送して集めて、輸送して貯蔵する
貯蔵する大規模な計画がある
大規模な計画がある



CCUS(
CCUS(発電の際に生じる二酸化炭素を回収して貯留し、有効活用する技術
発電の際に生じる二酸化炭素を回収して貯留し、有効活用する技術
発電の際に生じる二酸化炭素を回収して貯留し、有効活用する技術)を、セメンセメン
ト生産やガス火力発電、バイオマス発電等ト生産やガス火力発電、バイオマス発電等分野に展開する予定
分野に展開する予定



年間 10 億～17億～ 億トンの二酸化炭素を億トンの二酸化炭素を隔離する
隔離するため、最大最大 1,000 以上の二酸化炭素貯蔵施設の建設が蔵施設の建設がすでに許可され、許可され、20502050 年までに建設予定
32050 年までに建設予定の二酸化炭素貯蔵施設 (多くはガルフコーストに建設予定
多くはガルフコーストに建設予定
多くはガルフコーストに建設予定)
出典：
出典：NET-ZERO
ZERO AMERICA(2020) 235 頁

現在
現在ある二酸化炭素輸送のためのパイプラインを段階的に延長し、ある二酸化炭素輸送のためのパイプラインを段階的に延長し、最終的に 2050 年には 21,000〜〜25,000km25,000km の二酸化炭素輸送のパイプラインネットワークの二酸化炭素輸送のパイプラインネットワークの二酸化炭素輸送のパイプラインネットワークの建設が求めらが求められる



上記の上記のパイプラインネットワークに接続する支線のパイプライン建設が求められる
パイプラインネットワークに接続する支線のパイプライン建設が求められる2020 年の二酸化炭素
二酸化炭素輸送のため輸送のためのパイプラインネットワークのパイプラインネットワーク
出典：出典：NET-ZERO
ZERO AMERICA(2020) 237 頁

42050 年までの建設が提案されているまでの建設が提案されているまでの建設が提案されている二酸化炭素
二酸化炭素輸送のパイプラインネットワーク
パイプラインネットワーク
出典：出典：NET-ZERO
ZERO AMERICA(2020) 244 頁
第 5 の柱：の柱：二酸化炭素以外の排出量の削減
二酸化炭素以外の排出量の削減


現在メタンと亜酸化窒素の排出が二酸化炭素以外で現在メタンと亜酸化窒素の排出が二酸化炭素以外では大部分を占めており、これは将は大部分を占めており、これは将来的に割合が増えると言われている

米国環境保護庁
米国環境保護庁(EPA)が行った予測によると、が行った予測によると、が行った予測によると、2050 年までに化石燃料の利用は 70％～708080％排出量が減少するとして％排出量が減少するとしており、ネットゼロの場合は化石燃料の利用がないので、％排出量が減少するとしており、ネットゼロの場合は化石燃料の利用がないので、さらに減少さらに減少する
する

第 6 の柱：の柱：大地への吸収の強化
大地への吸収の強化排出された二酸化炭素を大地や森林が吸収し、それを相殺して実質ゼロとする働きは排出された二酸化炭素を大地や森林が吸収し、それを相殺して実質ゼロとする働きは非常に重要

アメリカの大地に、アメリカの大地に、現在現在年間 7 億トンの二酸化炭素が吸収されているトンの二酸化炭素が吸収されているトンの二酸化炭素が吸収されていると予測

農業に対する支援と大地の環境保護により農業に対する支援と大地の環境保護により、2050
2050 年までに排出される二酸化炭素を、年までに排出される二酸化炭素を、農業により 2 億トン、森林により森林により 55～15 億トン吸収するトン吸収することが可能
ことが可能であると予測であると予測
以上

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