世界では山火事と洪水が同時に起きている。一方、専門家たちが2021年夏に発表した報告書では、さらに深刻な気候変動を避けるための時間がほとんど残っていないという警鐘も鳴らされた。つまり、わたしたちは可能な限り迅速かつ効率的に二酸化炭素（CO2）を削減する方法を探さなければならないのだ。
いい知らせもある。世界の火力発電所が地球のCO2排出量にどれだけ影響を与えているかを分析した21年8月の論文によると、発電所由来のCO2排出量の国内平均または国際平均を大きく超える発電所が多くの国に存在することが明らかになった。つまり、世界で炭素排出量の上位5％を占める発電所を閉鎖すれば、発電によって生じるCO2の約75％を即座に一掃できる。
発電所ごとの排出量リスト
発電は「再生可能エネルギーは善、石炭は悪」といった単純な図式で考えられがちだ。この言葉はある程度は正しいが、環境にやや悪い発電所から極めて悪い発電所まで、すべてをひとくくりにされるという問題もある。
実際の状況がもっと複雑であることは、過去の研究で明らかになっている通りだ。化石燃料を電力に変換する効率は発電所が建設された年代によっても異なるうえ、発電効率が最も低い発電所のなかには需要が非常に高い期間のみ稼働し、残りの期間中は稼働を停止して炭素を一切排出しないものもある。
こうした要素の相互作用を踏まえたうえで、特定の発電所が炭素排出の主な原因となっているのか、あるいは国の炭素排出量のほんの一部にすぎないのかが決まるのだ。もし、あらゆる発電所のCO2排出量と発電量を世界規模で一覧にしたデータがあれば、CO2排出量が最も多い発電所を特定し、炭素排出量を効率的に削減するための目標をつくれるだろう。
実を言うと、そのようなデータは存在した（過去形であることに注意してほしい）。09年のデータを基に、「CARMA」（Carbon Monitoring for Action：行動のための炭素モニタリングデータベース）と呼ばれるデータベースをまとめた人々がいたのである。それから約10年後の21年、コロラド大学ボルダー校のドン・グラント、デイヴィッド・ゼリンカ、ステファニア・ミトヴァが、18年のデータを使って最新版のCARMAを作成した。この新しいCARMAが提供する排出量のデータは、はるかに現状に近いものになっている。
CARMAを更新する作業は想像以上に困難だった。一部の国からは発電所ごとに詳細な排出データが提供されていたので、データを直接CARMAに取り込むことができた。しかし、ほかの多くの国はそうはいかない。これらの国々については、国際エネルギー機関（IEA）から入手した発電データから個々の発電所の規格まで、あらゆる情報が利用されている。
不確実なデータの大部分は、排出量全体への影響がほとんどない小規模な発電所のものだった。逆に、主要な排出源となりうる大規模な施設のデータは、概して非常に良質だったという。
鍵は「上位5％」
最も炭素排出量の多い発電所がすべて石炭火力発電所であることに、驚く人はいないだろう。しかし、石炭火力発電所の分布については、少し意外に思うかもしれない。例えば、石炭の一大産出国として名高い中国だが、CO2排出量が多い上位10カ所の発電所のうち中国にあるのは1カ所だけだ。対照的に韓国からは3カ所、インドからは2カ所の発電所が上位リストに含まれている。
全体的に見て、中国にはCO2排出量が極めて多い発電所は少ない。その理由として、中国の発電所の多くが、工業化による好景気の時期に同時に建設されたことが挙げられる。それゆえ、発電所ごとの発電効率の違いが小さいのだ。
これに対して、ドイツやインドネシア、ロシア、米国では、発電所ごとの発電効率の違いが大きい。つまり、ほかの発電所に比べて効率が極めて悪い発電所が存在する可能性があるということになる。
論文では別の視点として、各国の発電所を炭素排出量が多い順に並べたとき、上位5％に入る発電所がどれだけ炭素を排出しているのかを調べている。例えば、中国では上位5％の発電所が同国の総排出量の約4分の1を排出していた。米国では国内の上位5％の発電所が同国の電力部門の炭素排出量の約75％を排出しており、韓国も同様である。一方、オーストラリア、ドイツ、日本はいずれも、それぞれ国内の上位5％の発電所が、電力部門の炭素排出量の約90％を占める結果だったという。
「発電所を止める」以外の解決策
CO2排出量に関しては、上位5％の発電所が世界の電力部門の総排出量の73％を占めている。さらに、上位5％の発電所は、平均的な発電所と比較して14倍以上の炭素汚染をもたらしているという。
また、CO2排出量で上位にランキングされた発電所を閉鎖し、炭素を排出しない代替燃料を使う発電所に置き換える道を探ることで、電力部門の排出量を73％、総排出量では約30％削減できることが明らかになった。とはいえ、それは必ずしも可能であるとは限らないことから、論文ではこれらの発電所で発電を続けながら状況を改善する方法も検討されている。
オーストラリアやドイツなどの国では、発電所の効率をその国の平均まで向上させることで、電力部門の排出量を25％から最大35％まで減らせる。例えば、放出されるエネルギー量あたりのCO2排出量が少ない天然ガスに燃料を切り替えれば、世界のCO2排出量を30％減らせる。米国を含む多くの国では40％以上も減らせるという。ただし、中国では発電所間の大きな違いがないので、燃料を切り換えてもその影響は大きいとは言えず、排出量の削減は10％程度にとどまる。
一方で、恩恵が大きい施策はCO2の回収と貯留だ。CO2排出量が極めて多い発電所に効率85％の貯留システムを取り付けることにより、世界の電力部門の排出量は半減し、世界の総排出量も20％削減できる。また、オーストラリアやドイツなどでは、電力部門の排出量を75％以上減らせるという。
こうした変更が10年以上にわたって実行可能であることを考えると、これらの施策は極めて有益と言えるだろう。CO2排出量が最も多い発電所に狙いを定めることの効果は、データが示している。
こうした施策は政府の計画によって実現できるものだが、炭素を高い価格に設定することで民間部門にCO2排出の効率化を強制的に考えさせるきっかけになるだろう。現在は多くの国でそのような行為に対するインセンティヴはまったくないか、ほとんどない状態なのだ。
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TEXT BY JOHN TIMMER
TRANSLATION BY MAYUMI HIRAI/GALILEO