1.5 °C目標下での化石燃料完全段階的廃止の課題と機会

なぜこの研究が今重要なのか

各国が石炭、石油、天然ガスからどれだけ速く離脱するかを議論するなかで、より鋭い問いが浮上しています：世界は単に排出を削減するだけでなく、化石燃料を完全に廃止することを目指すべきか？本研究は、化石燃料を完全に段階的廃止した場合、エネルギーシステムに何が起きるのか、大気中の二酸化炭素を取り除く技術への依存はどう変わるのか、そして気温を1.5°C付近に保つために社会がどれほどの変化を受け入れる必要があるのかを検討します。

同じ気候目標への異なる道筋

科学者たちは長年にわたり、気温上昇を1.5度に抑える「費用効果の高い」ルートを研究してきました。これらの通常の経路では、処理が難しい分野で一部の化石燃料が残り、残存排出を炭素回収・除去で相殺することが一般的です。本論文の著者たちは代わりに、2050年から2100年の間に世界のエネルギーミックスから石炭、石油、ガスが完全に消失する「非化石」未来を検証します。二つの詳細な世界エネルギーモデルを使い、これらの化石燃料ゼロ経路をより一般的な1.5度シナリオと比較して、時期、技術選択、全体的な努力の違いを明らかにします。

化石燃料のない世界はどうなるか

化石燃料ゼロのシナリオでは、世界のエネルギーシステムは世紀半ばまでに電力と水素へ劇的にシフトします。2050年までに、特に太陽光と風力が大幅に拡大し、総発電量は通常の1.5度経路に比べて約1.6〜1.8倍に増える必要があります。最終エネルギー消費は液体・気体燃料に頼る割合が大きく減り、電力や水素、限定的なバイオ由来・合成燃料が主役になります。建築物や産業の直接電化に加え、水素や水素ベース燃料を介した間接的な電化が、残る化石燃料の代替で中心的役割を果たします。

移行はどのように進むか

化石燃料を迅速に廃止するには、よりクリーンな発電所だけでなく、輸送、家庭、工場でのエネルギー利用の大幅な変化が必要です。モデルは、2050年までに化石燃料使用を終わらせる場合、再生可能電力、エネルギー貯蔵、そして水から水素を作る電解槽の早期かつ急激な立ち上げを強いることを示します。これにより、特に本世紀前半において太陽光パネル、風力タービン、貯蔵設備、水素プラントの年間建設が鋭くピークになります。供給・需要機器へのエネルギー投資は、世紀を通じて典型的な1.5度経路に比べて最大で約3分の1程度増加します。廃止が世紀末に遅れるほどこうした急増は穏やかになりますが、気候面での利点も薄れます。

炭素除去は減るが、土地と生活様式への圧力は増す

化石燃料を完全に廃止する最大の利点の一つは、世紀後半に地下貯留や大規模な炭素除去技術に頼る必要性が大きく減ることです。累積の地質学的貯留や人工的炭素除去は、多くのゼロ化石ケースで概ね半分に減少します。一方で、これらのシナリオは世紀半ばごろにバイオエネルギーやバイオ燃料への依存を強める傾向があり、土地利用、食料システム、生態系への圧力を増す可能性があります。電力・水素ベースの輸送や産業への転換は、車両、インフラ、日常の習慣に大きな変化を伴い、明確な政策や支援がなければ社会が受け入れるのは難しいかもしれません。

低コストと単純な目標のどちらを選ぶか

一般の読者にとっての主な結論は、化石燃料をゼロにすることは技術的に可能だが、1.5度目標を達成する最も安価な方法ではない、ということです。一部の化石燃料を残し、その排出を回収または相殺する方がモデル上は費用が少なく済みますが、その場合は物議を醸す炭素回収・貯留への依存が続きます。完全廃止はクリーン電力や水素のより速い拡充、高い投資、生活様式の変化を要求しますが、メッセージはわかりやすくなり、長期的な炭素除去依存は小さくなり、万一の超過後に気温を1.5度に戻す可能性は高くなります。著者らは、脱炭素化（decarbonising）と脱化石化（defossilising）は同じ選択ではなく、社会は実際の追加コストと変化を、真に化石燃料ゼロを目指すことの明確さと気候面の利点とで天秤にかける必要があると結論づけています。

引用: Mori, S., Joshi, S., Krey, V. et al. Challenges and opportunities of the full phase-out of fossil fuels under the 1.5 °C goal. Nat Commun 17, 4379 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72841-7

キーワード: 化石燃料段階的廃止, 1.5度経路, 再生可能エネルギー, 電化, 水素エネルギー