再生可能エネルギーで解決する産業の二酸化炭素問題

二酸化炭素（CO2）は地球温暖化の主要な要因の一つであり、特に産業部門からの排出が大きな割合を占め、約25%が製造業や建設業から発生しています。例えば、鉄鋼やセメントの製造過程では大量のエネルギーを消費し、その際に化石燃料が燃焼されます。これらの産業は基幹産業として経済を支えている一方で、持続可能なエネルギー転換が課題です。

世界各国で農業から排出される二酸化炭素はどのくらいなのでしょうか？

各国
農業による二酸化炭素
排出量

農業による二酸化炭素 排出量
世界一位 中国
世界二位 インド
世界三位 米国

農業による二酸化炭素
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各国の産業による
二酸化炭素排出量
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各国
産業による二酸化炭素排出
情報

発展途上国の二酸化炭素排出量増加
CO2排出量は地域ごとに大きな差があります。先進国ではエネルギー効率化が進む一方、発展途上国では経済成長に伴い排出量が増加傾向にあります。例えば、インドなどの新興国は、産業の急成長とともに世界全体の排出量の増加をけん引しています。

先進国では過去10年間で再生可能エネルギーの普及が進んだものの、産業部門の排出量は高止まりしています。工業化が進む国々では、エネルギー需要の増加が削減努力を上回る課題となっています。

エネルギー消費と化石燃料依存
産業が排出するCO2の約60%は、石炭、石油、天然ガスといった化石燃料の燃焼に由来します。例えば、石炭火力発電所や重工業ではエネルギー効率化が進んでいない施設が多く存在しています。

化石燃料の利用が問題視されていますが、現在も利用される大多数のエネルギーが化石燃料です。

製造プロセスにおける直接排出
セメント製造では、原材料である石灰石が加熱される際に化学反応によってCO2が排出されます。同様に、鉄鋼製造や化学工業でも製品そのものを作る過程で直接的な排出が発生します。

「生産」は必ず二酸化炭素を排出します。

サプライチェーン全体での間接排出
サプライチェーン全体で考えると、原材料の採掘や輸送、製品の廃棄やリサイクルに至るまで多くの段階で間接的なCO2排出があります。特に、国際貿易による輸送は、大きな影響を及ぼしています。

今後の課題：再生可能のエネルギーの利用
再生可能エネルギーは、産業部門における化石燃料依存を減少させる鍵です。しかしながら、導入には高コストやインフラ整備の課題があります。例えば、太陽光発電や風力発電のコストが下がっているものの、産業用規模での導入は依然として限定的です。

ヨーロッパでも太陽光の利用が増加していますが、限定的です。日本と比べると、圧倒的に利用が少ない印象があります。

革新的な技術の開発と普及
カーボンキャプチャー技術（Carbon dioxide Capture and Storage）やグリーン水素といった革新的な技術は、産業排出の削減において大きな可能性を秘めています。これらの技術を広範囲にわたり普及させるためには、政府の支援や国際的な協力が不可欠です。

持続可能なサプライチェーン構築
サプライチェーン全体でのCO2排出削減を目指す動きが進んでいます。例えば、製造工程で使用する原材料をリサイクル可能なものに切り替える、または物流での低排出車両の利用が推奨されています。

中国
産業による二酸化炭素排出

産業による二酸化炭素排出
産業による二酸化炭素の排出量は二位のインドの5倍以上であり、大多数が中国による排出になります。先進国の多くが中国に生産を委託した結果、国内で非常に多くの産業が誕生、世界最大の先進国として成長しました。増えすぎた産業による二酸化炭素の排出量が増加し、今後、これらをどう減少させるかが問題になっています。

中国は温暖化対策も積極的におこなっています。今後、中国から様々な技術が誕生すると思われます。

化石燃料に依存
中国のエネルギー消費の大部分は石炭に依存しており、石炭火力発電は依然として主要なエネルギー供給源です。これがCO2排出の大きな要因となっています。

日本も化石燃料に依存しています。表面的に温暖化問題を考える国が多く、大規模な対策が必要です。

世界の「工場」である中国
中国は世界の「工場」として機能しており、鉄鋼、セメント、化学工業などのエネルギー集約型産業が高い割合を占めています。

都市化と人口規模
中国の都市化の進展により、建設や輸送の需要が増加し、それに伴ってエネルギー消費も増加しています。

今後の中国の課題：化石燃料からの脱却
再生可能エネルギーや天然ガスへの転換が進んでいるものの、エネルギー供給の安定性やコストの課題があります。

エネルギー効率の向上
古い設備や技術の使用により、エネルギー効率が低い部分が多く存在します。省エネ技術の普及が重要です。

経済成長とのバランス
中国の経済成長を支える工業部門が今後減少すると思われます。今後、中国の一部の産業は成長すると思われますが、生産を中国以外に委託する企業が増加しています。

国内の生産コストが上昇しており、発展途上国へ生産を変更する企業が増加しています。今後、産業の中心は長期的に見て「アフリカ」へ移行すると思われます。

インド
産業による二酸化炭素排出

化石燃料に依存
インドのエネルギー消費は主に石炭に依存しています。電力供給における石炭火力発電がCO2を多く排出しており、経済成長と都市化が続くインドは産業が拡大しており、CO2排出量が更に増加しています。

どんな産業がCO2を排出する？
●セメント産業：インドは世界第2位のセメント生産国であり、セメント産業が大量のエネルギーを消費、CO2を排出します。
●鉄鋼業： 鉄鋼製造も多くのエネルギーを消費します。大量の石炭を使用し、多くのCO2を排出します。
●化学工業: 肥料や化学薬品の製造も主要なCO2の排出源です。

石炭依存からの脱却は難しい
再生可能エネルギーの割合は増加しているものの、エネルギー供給の大部分を石炭が占めているため、脱炭素化のペースは遅いです。

エネルギー効率の低さ
中小企業を含む多くの産業が古い設備を使用しており、エネルギー効率が低いことが問題となっています。

先進国を含め多くの発展途上国の問題であり、効率の悪い機械を利用する企業が多いです。

インドの再生エネルギーは？
太陽光発電や風力発電に投資を増加させています。再生可能エネルギーの利用を推進していますが、稼働率は低くなります。

インド省エネルギー達成認証制度
「Perform, Achieve, and Trade：PAT: （インド省エネルギー達成認証制度）」はインド政府が気候変動に対してGHG排出削減目標を達成するためのプログラムです。世界の国々は将来的にカーボンニュートラルを達成する必要があり、インドもCO2の排出量をゼロにするための取り組みが開始されています。

カーボンニュートラルはいつ？
多くの国は2050年のカーボンニュートラルを目標にしていますが、インドは2070年の脱炭素を目標にしています。

米国
産業による二酸化炭素排出

化石燃料産出国
米国は石油・石炭算出国であり、石油精製や化学産業が盛んな「テキサス州」「ルイジアナ州」などが多くの二酸化炭素を排出します。産業部門は、米国全体のエネルギー関連CO2排出量の約23%を占めています。（2021年時点）

化石燃料依存
米国の産業は天然ガスや石油に大きく依存しており、再生可能エネルギーへの移行が進んでいない分野も多いです。

鉄鋼やセメントなど、炭素集約型プロセスを持つ産業の脱炭素化が困難です。これらのプロセスでは、エネルギー効率向上だけでなく、根本的な技術革新が必要です。

脱酸素はコスト高
炭素回収・貯留（Carbon dioxide Capture and Storage：CCS）や水素利用などの脱炭素技術はまだコストが高く、広範な普及には時間がかかります。また、脱炭素化の取り組みによるコスト増加が、グローバル市場における競争力低下につながる可能性があります。

脱炭素による政府支援
2022年、バイデン政権下では「Inflation Reduction Act, IRA（インフレ抑制法）」により、クリーン技術の普及を促進する政策が導入されています。インフレ抑制法は過度なインフレの抑制と同時に、エネルギー安全保障や気候変動対策を促進させる法律です。

インフレ抑制法による税額控除
●クリーン生産設備：太陽光パネル、風力タービン、バッテリー製造の設備投資、工場から出る大気汚染物質を削減するための設備の導入
●原子力発電、持続可能な航空燃料（ Sustainable aviation fuel：SAF）、クリーン水素などの燃料エネルギー製造
●「二酸化炭素回収・貯留（CCS）」「直接空気回収技術（Direct Air Capture：DAC）」「増進回収法（Enhanced Oil Recovery：EOR）」など：2032年までに建設を開始したCCS、DAC、EOR関連施設を対象に、既存の税額控除額

●一般家庭へソーラーパネル設備の設置に対する税額控除（最大購入額の30％）の延長
●省エネ機器の購入。1世帯あたり最大1万4,000ドル還付
●電気自動車（EV）の購入に伴う税額控除（クリーンビークル：CVに対し、1,000～7,500ドルの税額控除）

2025年、トランプ大統領下では税額控除が停止されるとされ、電気代の上昇と共に米国でEVの人気が下落しています。

ロシア
産業による二酸化炭素排出

エネルギー算出国として
ロシアは石油、天然ガス、石炭の主要生産国および輸出国であり、これらの燃料の採掘、加工、輸送が大量のCO2を排出しています。

ロシアからのエネルギー脱却
ヨーロッパの多くの国々でロシアからのエネルギーの購入を停止しています。背景にロシアウクライナ戦争があり、ウクライナを支持する国々でロシア製品の排除や、体裁をおこなっています。しかし、慢性的なエネルギー不足に陥る国が多く、「BRICS（ブリックス）」加盟国・加盟申請国を経由して利用されるケースが多くなります。

脱炭素というより、それぞれのエゴイズムで行動している印象があります。

ロシアの天然ガス
ロシアは天然ガスの算出国であり、多くの天然ガスを海外に輸出しています。

天然ガスの主成分は「メタン」
天然ガスの主成分は「メタン（CH₄）」であり、燃焼時には石炭や石油と比べて単位エネルギーあたりのCO2排出量が少ないです。
●石炭:：約94kg CO2/GJ
●石油： 約73kg CO2/GJl
●天然ガス： 約56kg CO2/GJ

GJはギガジュール。 1GJは＝277kWhです。エアコン一日つけっぱなしで約5.7kWh！

天然ガスはエネルギー効率が高く、同じ量のエネルギーを得るために排出されるCO2が少なくて済みます。

大気汚染物質も少ない
硫黄酸化物（SOx）や窒素酸化物（NOx）の排出量も石炭や石油より少ないため、空気質の改善にも寄与します。

インドネシア
産業による二酸化炭素排出

急速に成長している新興経済国
インドネシアはアジア地域の中で急速に成長している新興経済国であり、その産業活動はCO2排出の主要な原因の一つとなっています。

石炭によるCO２排出
石炭火力発電がエネルギー供給の大部分を占めており、これが主要なCO2排出源となっています。インドネシアは世界最大級の石炭輸出国であり、国内消費も高いです。

プランテーション産業からのCO2
農業やプランテーション（特にパーム油生産）に関連する森林破壊や泥炭地の開発が、CO2およびメタン排出に大きく寄与しています。

化石燃料に依存
インドネシアのエネルギー供給は、石炭が約60%、石油が約30%、再生可能エネルギーはわずか10%未満という化石燃料依存型です。

森林伐採と土地利用変化
インドネシアは世界でも有数の熱帯雨林を有する国ですが、農地拡大や違法伐採により森林が減少し、それに伴うCO2排出が深刻な問題です。

再生可能エネルギーの導入の遅れ
太陽光や風力発電のポテンシャルは大きいものの、インフラ整備や投資の不足が障害となっていますその他に地熱発電が進展しているものの、全体のエネルギー供給量に占める割合はまだ低いです。

産業の低効率性
老朽化した設備やエネルギー効率の低い技術が広く使われており、産業部門全体での排出削減が進んでいません。

この問題は世界中で発生している問題です。設備投資は金がかかり、多くの企業が旧時代の設備を利用しています。

まとめ：今後の課題

石炭・石油産業の段階的縮小
脱炭素化は化石燃料からの脱却が必要です。石炭・石油の利用から持続可能なエネルギーへ切り替えをおこない、「自分だけ」では無く、周りにも周知・実施させる事が重要です。

世界は物であふれている
人間が創造した物は時代と共にゴミになります。多くの物は地球のために必要では無く、これらを減らす事が必要です。

人間は物を作り過ぎです。増やすのでは無く、これからは減らす作業も必要です。

出来る範囲で
脱炭素は必要ですが、過度な脱炭素化はストレスになり、逆に温暖化を進行させてしまう場合があります。可能な範囲で脱炭素化をおこない、世界で足並みをそろえおこなう事が必要です。

参考

1. WORLD BANK GROUP. "Carbon dioxide (CO2) emissions from Industrial Combustion (Energy) (Mt CO2e) - Fragile and conflict affected situations" (English) 2024年. © 2024 The World Bank Group. 2024年12月23日閲覧。
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