カーボンニュートラルには3つの大きな問題点がある。1つ目は、（カーボンニュートラルの）植物由来の燃料を作って利用したとしても、「製造・輸送の過程で少しでも化石燃料を使えば排出量が上回る」ことである。植物の栽培、伐採、製造・輸送などのすべての過程をライフサイクルというが、ライフサイクル全体で排出量・吸収量を考え、そこで両者が同じ量になって初めてカーボンニュートラルになる。化石燃料は後述の通り、化石燃料の燃焼によって排出された二酸化炭素を地中に戻す手段が乏しく時間も長くかかるためカーボンニュートラルとはみなせず、化石燃料の燃焼によって排出された二酸化炭素のほとんどは大気中に残ると考える。そのため、化石燃料を少しでも使えば、「長期間地球を温暖化させる能力のある二酸化炭素」を大気中に長く滞留させることになる。実際、アメリカ合衆国で生産されるバイオエタノールは、生産段階で大量の化石燃料が使用されており、逆に環境負荷を増やす結果となっていることが指摘されている。結果的に、ライフサイクルアセスメントを通じてカーボンニュートラルを達成するには、再生可能エネルギーを導入するなど多面的な対策が必要となる。2つ目は、カーボンニュートラルには再生力（再生性）が必要なことである。ここでの再生力（再生性）とは、植物由来製品を燃焼・分解して出た二酸化炭素を、「早く確実に地中に埋め戻す能力（性質）」のことである。具体的には、植物由来製品の原材料を生産する森林や農場を適切に管理し、植物の栽培や育成を維持することが必要である。これを行わなければ、植物由来燃料は化石燃料と同じように、「長期間地球を温暖化させる能力のある二酸化炭素」を大気中に長く滞留させることになる。3つ目は、土地の問題である。カーボンニュートラルを拡大して、化石燃料・原材料を植物由来燃料・原材料に転換していくと、植物を育て保全するための広大な土地が必要になる。国家レベルでのカーボンニュートラル（後述）に必要な面積はカーボンフットプリント（エコロジカル・フットプリント）で表すことができる。例えば日本では国土面積の約7倍にあたる269.7万haが更に必要（植物由来燃料・原材料の効率が化石燃料・原材料と同じ場合）だとされており、世界全体でも現存の耕作地・牧草地・森林の合計面積の1.2倍にあたる1.06ghaが更に必要（植物由来燃料・原材料の効率が化石燃料・原材料と同じ場合）だとされ、すべて賄うのは難しい。これを改善するためには、二酸化炭素吸収能力や生長サイクルの速い植物を採用したり、燃料や原材料の利用効率を高めて、生物生産力を向上させる必要がある。本来ならば現在過剰に排出されている量と同じ量の二酸化炭素が吸収できるように植樹するなどして、国家あるいは地球全体で二酸化炭素の排出量を吸収量で相殺することが、真の意味でのカーボンニュートラルである。このようなことから、カーボンニュートラルを達成するのは容易ではない。ノルウェーが目指している国家単位でのカーボンニュートラル（後述）はこれにあたる。
排出される二酸化炭素が吸収される二酸化炭素を上回る場合は「カーボンネガティブ (carbon negative)」、排出される二酸化炭素が吸収される二酸化炭素を下回る場合は欧米においては「カーボンポジティブ (carbon positive)」 、前者は日本においては「カーボンマイナス」とも言う。
1月の四大陸選手権も回復優先のため回避し、2月9日に開幕した平昌オリンピック団体戦への出場も「完全回復にあと1週間必要」とのブライアン・オーサーの判断により回避。11日に現地入り後は慎重に調整。まだ日本勢が金メダルを獲得していない話を記者に向けられると「誰が（金メダルを）とろうが、僕もとります」と断言。約4か月ぶりとなる復帰戦として、男子シングル66年ぶりの五輪連覇がかかる個人戦に臨む。2018年2月16日、江陵アイスアリーナでショートプログラムに出場。4回転ループは回避するも、演技後半のトリプルアクセルは、審査員全員からGOE満点の評価を得るなどすべてのジャンプを完璧に決め、ブランクの不安を払拭する圧巻の演技を披露した。自己ベストに肉薄する111.68点をマークし首位発進となる。「痛み止めなしでは3回転ジャンプすら跳べなかった」という状態の悪さから、翌17日に行われたフリーのジャンプ構成は試合当日の朝に決断したという。冒頭の4回転サルコー、続く4回転トーループでGOE満点を獲得する完璧な滑り出しで序盤のジャンプはすべて成功。長いブランクからスタミナが懸念された演技後半も、4回転サルコー - 3回転トーループの連続ジャンプを成功。しかし続く4回転トーループでミスが出たため、その後のトリプルアクセルを2連続からトリプルアクセル - シングルループ - トリプルサルコーに切り替えリカバリーした。最後の3回転ルッツも、体勢を崩しながらも着氷でこらえた。大きなミスは1つにとどめ、フリーでは演技構成点トップ、技術点との合計206.17点は自己ベストにはおよばないものの、ショートプログラムとの合計317.85点と2位以下を10点以上離し、ソチオリンピックに続き2大会連続で金メダルを獲得。男子では1948年サンモリッツオリンピックと1952年オスロオリンピックを制したアメリカのディック・バトン以来66年ぶりとなる連覇を達成した。これを受け、バトンは自身のツイッター上で「ブラボー」と賞賛し羽生を祝福した。冬季オリンピックの個人種目で日本人が連覇を果たしたのは史上初である。また冬季五輪ではチャールズ・ジュートローが1924年に第1号獲得者となって以降、通算1,000個目の金メダルとなった。25日のエキシビションでは「ノッテ・ステラータ（星降る夜）」で大トリを務めた。男子シングルの金メダリストがオリンピックのエキシビションで大トリを飾るのは、2006年トリノオリンピック金メダルのプルシェンコ以来であり、日本人メダリストが最終演技者を努めたのは史上初となる。被災地の復興の願いを込めた演技で大役を果たし、平昌オリンピックを終えた。「この試合は勝たないと意味がないと思っていた」との覚悟に勝った偉業だが、連覇にいたるまでの4年間は怪我や病気に苦しんだ。しかし「もし何もなくうまくいっていたら、たぶん金メダルをとれていなかった」とし、さまざまなアクシデントから学んだ経験を生かせた結果と総括した。会見では痛み止めの服用なしではジャンプを跳べる状態にはなく、治療期間が必要と明かしたが、日本に帰国後の3月7日に「右足関節外側靱帯損傷、腓骨筋腱損傷」との診断結果を日本スケート連盟を通じて発表。約2週間の安静と3か月間のリハビリ治療を要する診断を受け、2連覇がかかっていた世界選手権の出場を断念し、シーズンを終えることとなった。3月2日、菅義偉内閣官房長官が国民栄誉賞授与の検討を安倍晋三内閣総理大臣から指示されたと発表。