投稿者: wpmaster

周牧之 東京経済大学教授

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▷CO₂関連論文①：周牧之『世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題』
▷CO₂関連論文②：周牧之『二酸化炭素：急増する中国とピークアウトした日米欧』
▷CO₂関連論文③：周牧之『中国の二酸化炭素排出構造及び要因分析』

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　一般的には、経済成長がCO₂排出を増大させていると思われがちである。現に中国はそのようなパターンで突き進んでいる。他方、同じ経済大国でもアメリカは近年、経済成長を維持しながらCO₂排出を削減するパターンを作り出している。もちろんその他の先進諸国のほとんども、CO₂の排出量を削減してきている。但し、それら諸国の経済規模は米中と比べて小さく、またその大半が現在、低成長に喘いでいる。本論ではアメリカと中国の、成長とCO₂排出の関係について分析し、異なる経済水準の実態を明らかにする。

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１．６大要素から見た世界のCO₂排出状況

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　一国のCO₂排出水準を左右する最も決定的な要因は何だろうか。拙論『世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題』で基本的な６大要素を提示した^[1]。一国のCO₂排出状況は、下記の６大要素を指標として、総合的に評価する必要がある。

① エネルギー消費量当たりCO₂排出量（carbon intensity of energy、エネルギー炭素集約度）^[2]

　この指標は、一次エネルギー源の品質と効率に関連している。例えば、現在、石炭が一次エネルギーの主役である中国のようなエネルギー構造では、エネルギー消費量当たりCO₂排出量が多い。今後、火力発電の一次エネルギーを石炭から天然ガスに転換することや、風力、太陽光、水力などの再生可能エネルギーの割合が増えること、また原子力発電の発展などにより、エネルギー消費量当たりCO₂排出量は減少していくと考えられる。エネルギー炭素集約度を引き下げるためには、炭素の少ないエネルギー源を選択することが必要となる。

② GDP当たりエネルギー消費量（energy intensity、エネルギー効率）^[3]

　この指標は、工業化の初期においては悪化するが、工業化の進展に伴う産業構造の高度化、低効率生産能力の淘汰、技術の向上などにより、エネルギー効率は好転する。したがって、長期的には、一国のGDP当たりエネルギー消費量の曲線は、工業化の初期には急上昇し、工業化が順調に進めば、いずれ減少傾向を迎える。エネルギー効率を引き下げるためには、省エネルギーの推進などが必要となる。

③ GDP当たりCO₂排出量（carbon intensity、炭素強度）^[4]

　この指標は、一国の経済とCO₂排出量の関係を示す重要な指標である。エネルギー消費量当たりCO₂排出量とGDP当たりエネルギー消費量の相互作用により、炭素強度のレベルが決まる。炭素強度は、技術進歩や経済成長に伴い低下していく。　

 ④ 一人当たりGDP^[5]

　生活水準の向上はCO₂排出に大きな影響を及ぼす。一人当たりGDPは経済発展の度合いを測る指標である。経済発展の初期では、産業活動が拡大し、衣食住および交通など生活パターンの近代化をもたらす。よって、一人当たりエネルギー消費量が増加し、それに相まってCO₂排出量も増加する。しかし、現在の先進諸国は既にこの段階を卒業し、産業構造の高度化やクリーンエネルギーの発展などにより、一人当たりGDPを成長させながら、CO₂排出量を削減している。

⑤ 人口の規模^[6]

　人口規模がCO₂排出に直接影響を与える。人口が多くなるほど経済規模も大きくなり結果としてCO₂排出量も多くなる。また、人口構造がエネルギー消費に与える影響も無視できない。

⑥ 一人当たりCO₂排出量^[7]

　この指標は、上記５つの要素の相互作用の結果を反映する。実際、これは一国におけるCO₂排出量をはかる最も重要な指標である。一人当たりCO₂排出量の変曲点がCO₂排出量の本当の意味でのピークアウトとなる。

図1　世界におけるCO₂排出量および６大要素の推移（1990-2020年）

　図１は、1990年を起点とし、1990年の値に対するそれぞれの指標の変化率で、世界全体における６大要素及び年間CO₂排出量の経年的な相対変化を示した。過去30年間、世界全体は人口増加以上にGDPを大きく成長させた。これによって、一人当たりGDPが151.3%成長し、人類にとって最も富の創出がなされた時期となった。但し、世界全体の人口増、そして経済規模の拡大により、CO₂排出量も50.6%増加した。

　この間、技術進歩や省エネルギーへの努力、そして自然エネルギーの導入などにより、世界全体のGDP当たりエネルギー消費量（エネルギー効率）は55.8%減少し、エネルギー消費量当たりCO₂排出量（エネルギー炭素集約度）は8.2%減少した。それにより、GDP当たりCO₂排出量（炭素強度）も59.4%減少した。世界は総じてよりCO₂をより出さない成長へと向かっている。しかし、CO₂排出総量はいまだ増え続け、その排出規模自体が現在の地球生態にとって耐え難いものとなっている。「２℃目標^[8]」と「1.5℃の追及^[9]」の達成には、更に抜本的な取り組みが急がれる。

　上記の分析から分かるように、CO₂排出水準は、人口動態だけでなく、経済成長そして産業構造、エネルギー効率、一次エネルギー構成などからなる成長パターンと大きく関係している。

　経済成長とCO₂排出水準の関係は、上記期間での二つの世界的な経済危機がCO₂排出量に与えた影響からも、明らかである。2008年の金融危機の後、世界のCO₂排出量は大きく減少した。さらに、新型コロナウイルス・パンデミックによって、2020年に世界のGDPが前年比2.8%減少したことで、CO₂排出量も前年比で6.3%減少した。

　人口動態、経済成長そして成長パターンがどう複雑に絡み合って各国のCO₂排出水準に影響を与えているかを、個別に見ていく必要がある。本論では、世界最大のCO₂排出大国である中国とアメリカを取り上げ、６大要素を用いて分析する。

２．アメリカ：CO₂排出量削減と共に成長を実現

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　上述したように、世界全体で見た場合、経済成長とCO₂排出量には、強い相関関係がある。多くの場合、国が豊かであれば、より多くのCO₂を排出する。これは、化石燃料を燃やすことで得られるエネルギーをより多く使っていることに由来する。

　しかし現在、先進国では自然エネルギーや原子力発電の導入、また省エネルギーへの努力や産業構造の高度化により、CO₂排出量を削減しながら経済成長を実現している。その最たる例が、アメリカである。

　図２でアメリカにおけるCO₂排出６大要素推移をみると、1990年から2020年までの30年間で同国の一人当たりGDPは158.7%と著しく拡大した一方、CO₂排出量は減少した。アメリカのCO₂排出量は1990年代にはまだ増加傾向にあり、2005年をピークに減少傾向に反転した。現在同国のCO₂排出量は、1990年よりも下回っている。2005年以降、アメリカではGDPが上昇しながらCO₂排出量は大きく減少している。

　アメリカでCO₂排出量を削減できた主な理由は２つ考えられる。１つ目は、グローバリゼーションを積極的に推し進め、産業の高度化を図った結果である。すなわち、サプライチェーンのグローバル展開により、国内ではエネルギー使用量が少なく付加価値の高い部門に特化する努力がなされた。アメリカでは、経済のエネルギー集約型から知識集約型へのシフトがかなり成功したと言えよう。

　２つ目は、エネルギー革命がある程度成功した結果である。アメリカは、クリントン大統領の時代から再生エネルギーの開発とCO₂排出量削減のための政策を打ち出した。その後大統領の交代により何度か浮き沈みはあったものの、エネルギーミックスの高度化が図られてきた。2017年にアメリカ西部の11州では、総電力量の42％もが再生可能エネルギーで賄われている。対照的に、CO₂を大量に出す石炭火力は同国で衰退し続けている。特筆すべきは、カーター大統領時代に始まった小規模天然ガス火力発電を開発する政策によって、2002年には小規模天然ガス火力発電がアメリカの電源構成で最大のシェアを占めるまでになった。シェールガス革命はこの傾向をさらに強めた^[10]。小規模天然ガス火力発電は、石炭火力と比べCO₂排出量を削減できると同時に、消費地に近い立地が可能なことで、発電に伴う廃熱を熱源として消費地に供給できるコージェネレーション（熱電併給）^[11]の構築に有利である。これにより、エネルギー効率はかなり向上させられる。

　こうした努力の結果、アメリカではCO₂排出量だけでなく、エネルギー消費量当たりCO₂排出量、GDP当たりエネルギー消費量、GDP当たりCO₂排出量、および一人当たりCO₂排出量が共に減少した。

図2　アメリカにおけるCO₂排出量および６大要素の推移（1990-2020年）

３．中国：CO₂排出量削減と共に成長する経済水準に至らず

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　中国は世界CO₂排出量におけるシェアを1990年の10.9%から2020年の30.7%へと急拡大させた。図３は６大要素推移で中国CO₂排出状況を分析している。まず圧倒的な変化は、一人当たりGDPの成長である。中国の一人当たりGDPは、この30年間で約30倍の規模にまで膨れ上がった。

　一方、大規模な産業発展、急速な都市化、巨大な人口の生活パターンの近代化により、エネルギー消費量が急拡大し、中国のCO₂排出量は30年間で4.3倍の規模にまで増加、いまだピークに達していない。一人当たりCO₂排出量も3.5倍に拡大した。つまり中国は、アメリカのように、経済成長とCO₂排出量の削減を同時に実現させる経済水準にはまだ至っていない。

　しかしながら、中国ではエネルギー当たりCO₂排出量（エネルギー炭素集約度）、GDP当たりエネルギー消費量（エネルギー効率）、GDP当たりCO₂排出量（炭素強度）のいずれもがすでに変曲点に達し、明確な減少傾向を示している。エネルギー当たりCO₂排出量では、中国は1990年に比べて2020年に16.3%減少した。この間、GDP当たりエネルギー消費量とGDP当たりCO₂排出量も其々86.2％と88.4%も減少した。これらは、中国が近年、省エネの奨励、クリーンエネルギーの開発に多大な努力を払ってきた結果である。中国が推進する「循環低炭素型の発展」政策^[12]は、すでに一定の成果を上げている。とはいえ、世界の「２℃目標」を達成するためには、CO₂排出量最大国としては速度不足の感が否めない。

　2020年12月12日開催の国連気候野心サミットで発表した「2030年までにCO₂排出量のピークアウトに努め、2060年までにカーボンニュートラルを目指す」中国の公約^[13]を達成するには、各都市が主役となり競い合って努力することが肝要となる。

図３　中国におけるCO₂排出量および６大要素の推移（1990-2020年）

（本論文では栗本賢一、甄雪華、趙建の三氏がデータ整理と図表作成に携わった）

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[1] 周牧之『世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題』、東京経大学会誌（経済学）、2021年12月、311号、pp.55-78。

[2] エネルギー消費量当たりCO₂排出量は、エネルギー消費量に対するCO₂の排出量を表す指標であり、エネルギー源による環境負荷を表す重要な指標である。エネルギー消費量当たりCO₂排出量を減らすことで、気候変動を引き起こす原因であるCO₂の排出量を抑えることができる。これにより、環境負荷を軽減することができる。エネルギー消費量当たりCO₂排出量を減らすためには、エネルギー源を変えることが有効である。例えば、化石燃料を使わないエネルギー源を使うことで、CO₂の排出量を減らすことができる。また、同じ化石燃料の中でも石炭、石油、天然ガスの、CO₂の排出量は異なるため、石炭から石油、天然ガスに切り替えるだけでもエネルギー消費量当たりCO₂排出量を低減できる。さらに、エネルギー効率を高めることで、エネルギー消費量を減らすことができる。これにより、エネルギー消費量当たりCO₂排出量も減少できる。また、CO₂を吸収する植物を増やすことや、温室効果ガスを地下に封じ込むことなども同指標の改善につながる。

[3] GDP当たりエネルギー消費量は、経済成長とエネルギー消費の関係を表す指標である。同指標は、産業構造がエネルギー多消費型産業の製造業から、知識産業やサービス産業へと高度化することにより、改善される。また、技術と設備の高度化により、エネルギー効率が向上し、同指標の改善が図られる。さらに、コンパクトシティの推進、省エネ建築・省エネ器具などの導入も同指標の改善につながる。そうした努力によって、経済成長を維持しつつも、エネルギー消費を抑制することができる。

[4] GDP当たりCO₂排出量は、GDPに対するCO₂の排出量を示し、経済活動による環境負荷を表す重要な指標である。同指標を改善するためには、農業や林業の振興で、CO₂を吸収する植物を増やすこと。また、サービス業や情報技術分野の振興で、経済活動を資源やエネルギーをより使わない分野へシフトすること。さらに、エネルギー源のクリーン化や、省エネの推進なども同指標の改善につながる。

[5] 一人当たりGDPは、それぞれの国の一人あたりの生産能力を示す指標であり、経済発展度を表す重要な指標とされている。一人当たりGDPを高めることで、国民の生産能力が高まり、購買力も高まる。

[6] 人口の規模とは、ある地域や国の人口を表す指標で、経済や文化、政治などに大きく影響を与える重要な指標である。人口の規模は、出生率や死亡率、人口移動など様々な要因によって変化する。人口激増、少子化、高齢化、人口縮小、移民問題など人口にまつわるイシューは、世界各国のさまざまな発展段階で、大きな課題となっている。当然、人口規模とエネルギー資源との関係は深い。人口規模の多い方がよりエネルギー消費が多い。

[7] 一人当たりCO₂排出量は、ある地域や国の一人当たりのCO₂排出量を示す指標であり、環境負荷を表す重要な指標である。発展段階によって同指標は変化する。経済発展の初期は、同指標は大きく伸びる。経済発展の高度化の段階では、エネルギー源のクリーン化、省エネ推進、産業構造の変化などにより、同指標は改善される。

[8] 2℃目標とは、気候変動による地球温暖化を防止するために、地球全体の平均気温の上昇を、産業革命前（すなわち人為的な温暖化が起きる前）と比べて2℃未満に抑えることを目指す国際的な目標である。この目標は、2015年、気候変動枠組条約締約国会議（COP）にて、「パリ協定（国連気候変動枠組条約）」が発効した際に採択された。2℃目標を達成するためには、温室効果ガスの排出を大幅に減らすことが必要とされる。これには、脱化石燃料の推進や省エネの取り組み、温室効果ガス吸収技術の開発などが含まれる。世界の主要各国では、2℃目標の達成に向けて、温室効果ガスの排出削減を目指す政策が採用されている。

[9] 1.5℃の追求は、2015年の「パリ協定」が発効した際に、世界全体の長期目標として、２度目標とともに、1.5度に抑える努力の追求（1.5度目標）も示された。平均気温上昇を1.5℃に抑えると、2℃上昇する場合と比べて極端な豪雨や熱波が少なくなり、2100年までの海面上昇は約10cm低くなるといわれている。2018年には、国連の気候変動に関する政府間パネル（IPCC）より「1.5℃」目標に関する特別報告書が発表された。

[10] アメリカのエネルギー政策に関して詳しくは、小林健一著『米国の再生エネルギー革命』、日本経済評論社、2021年２月25日を参照。

[11] コージェネレーション（熱電併給）とは、火力発電に伴う余熱を工業プロセスや建物の空調、温水供給などに使う熱エネルギーとして利用するシステムである。コージェネレーションは、熱エネルギーを効率的に利用することで、エネルギー効率が高く、環境に優しい技術とされている。従来の火力発電システムでは、一次エネルギー利用率は40％程度なのに対し、コージェネレーションシステムは70〜80％の利用率となる。環境負荷の低い小型天然ガス発電所を消費地に隣接し、コージェネレーションを効率的に進めることが肝要である。

[12] 2012年中国共産党第18回党大会は「グリーン発展、循環発展、低炭素発展」をベースにした「生態文明建設」を打ち出した。2017年中国共産党第19回党大会では「循環低炭素型の発展」を正式に打ち出し、中国新時代社会主義建設の一大戦略と位置付けた。詳しくは、中国共産党第18回党大会コミュニケ（中国語版）http://cpc.people.com.cn/n/2012/1118/c64094-19612151.html（最終閲覧日：2022年10月19日）及び第19回党大会コミュニケ（中国語版）http://www.gov.cn/zhuanti/2017-10/27/content_5234876.htm（最終閲覧日：2022年10月19日）を参照。

[13] 中国の習近平国家主席は2020年12月12日、同日開幕した国連気候野心サミットの演説で、「GDPを分母とした二酸化炭素の原単位排出量を2030年までに2005年比65%削減する」との目標を新たに発表した。

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　本論文は、周牧之論文『都市から見た中国の二酸化炭素排出構造と課題―急増する中国とピークアウトした日米欧―』より抜粋したものである。『東京経大学会誌 経済学』、317号、2023年。

周牧之 東京経済大学教授

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▷CO₂関連論文①：周牧之『世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題』
▷CO₂関連論文②：周牧之『アメリカ vs. 中国：成長と二酸化炭素排出との関係から見た異なる経済水準』
▷CO₂関連論文③：周牧之『中国の二酸化炭素排出構造及び要因分析』

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　エジプトのシャルム・エル・シェイクで、2022年11月6日から11月20日まで開催された国連気候変動枠組条約第27回締約国会議（COP27）は、閉会予定を48時間も超過する長丁場の交渉を行った。交渉の焦点は、二酸化炭素（CO₂）排出量の責任問題であった。とくに累積排出量でトップのアメリカと、現在の排出量でトップの中国の存在が目立った。CO₂をはじめとする温室効果ガスは、長期にわたって残存する^[1]。そのため、気候変動の責任について考える際は、歴史をさかのぼって累積の排出量を考慮しなくてはならない。

　CO₂の累積排出量ではアメリカが群を抜く最大の排出国であり、EU及びイギリスと合わせれば、全排出量の46%を占める。欧米は化石燃料をエネルギーとして数世紀にわたり経済成長を謳歌してきた。他方、中国を始めとする途上国は、急速な経済成長を実現し、CO₂の排出を急拡大している。こうした複雑な構図は、CO₂削減における国際的な議論と合意を困難にしている。

　世界における二酸化炭素排出構造を明らかにするためには、産業革命以来今日までの長いスパンで、各国の二酸化炭素排出状況を分析する必要がある。本論はこうした地球規模のCO₂排出構図を、産業革命以来のデータを用いて解明する。

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１．地球温暖化が確実に進行

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　地球温暖化が確実に進行している。図１が示すように、陸域における地表付近の気温と海面水温の平均からなる世界の平均気温は、1961〜1990年の30年平均値の基準値から2019年までの偏差が、+0.74℃と急激に上がった。世界の平均気温は、産業革命以前に比べ１℃以上も上昇している。

図１　世界平均気温の変化（1850-2019年）

　地球の長い歴史の中で、気温と温室効果ガス、特にCO₂の濃度には強い相関のあることが、IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change：気候変動に関する政府間パネル）で、立証された^[2]。産業革命後、著しく増加した温室効果ガスが世界平均気温の急激な上昇をもたらしている。地球温暖化を抑えるには、人為起源のCO₂の排出量を抑えなければならない。2015年12月の「国連気候変動枠組条約第21回締約国会議（COP21）」は気候変動緩和策について協議し、「パリ協定」を締結した。世界の平均気温上昇を産業革命以前に比べて２℃より十分低く保つとともに、1.5℃に抑える努力を追求すること、いわゆる「２℃目標」と「1.5℃の追及」が示された。

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　 また、2018年10月のIPCCでは、『1.5℃特別報告書』^[3]が採択された。地球温暖化がかつてない勢いで進行する中、世界は「産業革命後の気温上昇を1.5℃に食い止める」目標に向かって邁進している。

２．急増するCO₂濃度が地球温暖化をもたらす

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　世界を急進的なCO₂削減目標へと向かわせたのは、CO₂濃度の大幅かつ急激な上昇が、地球温暖化を加速し、地球規模の気候災害や生態破壊をもたらしているからである。図２が示すように、世界平均の大気中CO₂濃度は過去80万年間変動はあったものの、300ppmを超えることはなかった。しかし、産業革命が起こり、化石燃料の燃焼による人為的なCO₂排出が増加したことで、この状況は一変した。過去数世紀、特にここ数十年間に、地球上のCO₂濃度は急上昇している。

　20世紀半ばまで、排出量の増加は比較的緩やかで、1950年の世界全体におけるCO₂排出量は60億トンであった。それが1990年になると約４倍の220億トン以上に拡大した。その後も排出量は急増し、現在では毎年340億トン以上が排出されている。その結果、世界の大気中CO₂濃度は80万年間300ppm以内で推移した局面が崩れ、現在では400ppmをはるかに超える濃度に達している。新型コロナウイルス・パンデミックの影響により、直近の２年間は世界全体のCO₂排出量の伸びが鈍化しているものの、いまだピークアウトしていない。

　また、地球上の大気中のCO₂濃度が増加しただけでなく、その変化速度が極めて急激であることにも注目すべきである。CO₂濃度の変化は、数百年、数千年、そして数万年単位で起こってきた。しかし、20世紀後半以降のCO₂濃度の急上昇は、急速な温暖化をもたらし、地球全体のシステムにとって適応に必要な時間を遥かに超え、気候災害や生態破壊をもたらしている。

図２　世界の大気中CO₂濃度の推移（803,720BCE-2022年）

３．CO₂排出量を増やし続ける中国とインド、ピークアウトした日欧米

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　CO₂排出量の急増をもたらした国はどこだろう？図３は、世界のCO₂排出量メインプレイヤーの1750年から2020年における、化石燃料および産業由来のCO₂排出推移を分析している。 2020年の時点でCO₂排出量の最も多い５カ国は、中国、アメリカ、インド、ロシア、日本である。分析は、これにEU（27カ国合計）^[4]とイギリスを加えた。2020年において、これら６カ国とEUは、合計で年間233.6億トンのCO₂を排出し、世界の排出量の67.1％を占めた。

　2020年における世界最大の排出国は中国である。中国は、世界貿易機関（WTO）に加盟した2001年から、経済発展と比例するように年間CO₂排出量を急増させている^[5]。2020年に中国のCO₂排出量は106.7億トンに達し、世界の30.7%を占めた。

　2020年、アメリカのCO₂排出量は47.1億トンで、世界の13.5％を占め、中国に次ぐ排出大国となっている。次いで、EU（27カ国合計）のCO₂排出量は26億トンで、世界の7.5％を占めている。インドは同24.4億トンで世界の7.0％を占め、ロシアは同15.8億トンで世界の4.5％を占めている。日本は同10.3億トンで、世界の3.0％を占めている。産業革命後100年以上にわたりCO₂排出量の最も多かったイギリスは同3.3億トンで、世界シェアは0.9％に縮小した。

　これらの国と地域の中で、中国とインドはまだピークアウトしておらず、CO₂排出量は増え続けている。他方、日米欧はすでにピークアウトし、CO₂排出量は減り続けている。

図３　国・地域別年間CO₂排出量の推移（1750-2020年）

４．パワーシフトを反映するCO₂排出量シェアの増減

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　時間軸で見ると、これまで、世界のCO₂排出量のメインプレイヤーは幾度も変わってきた。図４は、1750年から2020年までの上記国・地域の年間CO₂排出量シェア推移を分析している。この分析で、CO₂排出量の分布が、時代とともに大きく変化していることが伺える。産業革命発祥の国イギリスは、1888年にアメリカに追い越されるまで、世界最大のCO₂排出国であった。イギリスは石炭を大量に燃やし、工業生産と生活水準の向上を成し遂げる工業化モデルを、世界で最初に実現させた国である。

　その後アメリカが、大量生産大量消費の発展モデルを確立し、石油を石炭に代わるエネルギーの主役に置き、モータリゼーションを押し進め、世界最大の経済大国にのし上がった。第二次大戦後、安価の石油、天然ガスを世界中から調達して繁栄を謳歌し、世界経済を牽引した。2000年にはアメリカは世界におけるCO₂排出量のシェアを、23.8%とピークにした。なおアメリカのCO₂排出量ピークは2005年で、同年の世界シェアは20.7%であった。

　中国は改革開放後、長期にわたる経済成長を実現してきた。石炭を中心とする化石燃料の大量消費によって、世界におけるCO₂排出量のシェアも急激に上昇し、2006年に同シェアは21.2%に達し、アメリカを超えて世界最大のCO₂排出国となった。

　化石燃料をベースとした近代経済の発展は、世界経済におけるパワーシフトに如実に反映され、各国のCO₂排出量シェアを増減させた。こうした状況の打開には、化石燃料をベースとした発展モデルからの脱却が不可欠となる。

図４　国・地域別年間CO₂排出量シェアの推移（1750-2020年）

５．アジア地域は世界CO₂排出量急増のメインプレイヤー

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　地球温暖化の緊急性を高めたのは、CO₂排出総量を急拡大させたアジア地域である。図５は、1750年から2020年までにおける国・地域別のCO₂排出量推移を示している。欧米は20世紀中頃まで、世界のCO₂の大半を排出していた。1900年には排出量の95.7%が欧米によるもので、1950年時点でも排出量の82.1%を欧米が占めていた。しかし、1980年になると、世界における欧米のCO₂排出量シェアは64.4％に下がった。

　一方、アジア地域のCO₂排出量は急増し、1980年にはアジア全域での同世界シェアが22.6％を占めるまで上昇した。その後、アジア地域のCO₂排出量は拡大し続けた。2001年には、世界におけるアジア全域のCO₂排出量シェアは36.4％となり、2020年に同シェアは58.4％に至った。世界の約6割のCO₂をアジアが排出する事態となった。

　アジアがCO₂排出量を急増させる中、世界における欧米のCO₂排出量シェアは相対的に低下した。2001年には、欧米のCO₂排出量シェアは47.9％と５割を下回り、2020年に同シェアは27.8％と３分の１を下回った。

　CO₂排出量におけるアジアシェアの急拡大は、日本、NEIS、中国、ASEAN、インドが立て続けに行った工業化や都市化に因る。なかでも13億人口を抱える中国の影響は大きい。  

　改革開放政策の初期にあたる1980年、中国の世界CO₂排出量におけるシェアは7.7％であった。2001年には、中国の同世界シェアは13.8％となり、20年間で２倍近くになった。それから更に20年後の2020年に中国の同世界シェアは30.7％となり、一国で欧米全体のCO₂排出シェアを上回るに至った。

　CO₂排出量におけるアジア地域の存在が高まる中、アフリカと南米の両地域は、それぞれ同世界シェアの３〜４％に留め、メインプレイヤーにはなっていない。

　欧米のCO₂排出量世界シェアの低下は、アジアの排出量の急増によると同時に、この間の欧米の排出量がピークアウトし、減り続けてきたことも大きな要因である。

　しかし、世界のCO₂排出量は1980年から2020年までの40年間で、1.8倍に急増した。図５の分析からわかるように、この間の急増ぶりに最も貢献したのは、アジア地域である。急増するアジアの排出量は、未だピークアウトの兆しを見せていない。

　大気中のCO₂濃度を安定させ、さらに削減させるには、大気中に排出される温室効果ガスと大気中から除去される温室効果ガスが同量でバランスが取れている「ネットゼロ」^[6]をまず達成する必要がある。そのためには、アジアでの大規模かつ迅速な排出量削減が不可欠である。メインプレイヤーとしての中国のCO₂削減圧力は極めて高い。

図５　国・地域別年間CO₂排出量推移（1750-2020年）

６．累積で最もCO₂を排出した欧米と、現在CO₂を大量排出するアジア

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　しかし、産業革命以降、CO₂を最も排出している国はどこだろう？上記の分析では1980年代以降、世界におけるCO₂排出量を急増させたのがアジア地域であることが明らかになった。但し、CO₂の大部分は一度排出されると何百年もの間、大気中に残ることが知られている。CO₂の排出問題においては、これまでの累積排出量に関わる議論が必要となる。

　図６及び図７の分析では、いままで長い間CO₂を排出してきた欧米諸国と、ごく最近大量にCO₂を排出し始めたアジア地域との対立的な構図が見える。

　本論での1750年からの計算により、産業革命以来これまで人類は１兆７千億トンものCO₂を排出してきた。大気中にCO₂を最も排出してきた国は、CO₂問題に取り組む上で最大の責任を負うべきだとのロジックがある。

　図６は、1750年から2020年までにおける国・地域別の累積CO₂排出量推移を示している。アメリカは累積で約4,167億トンのCO₂を排出し、世界における累積排出量の24.6%も占めた^[7]。アメリカの累積CO₂排出量は、中国の同13.9%シェアの1.8倍以上である。EU（27カ国）も、累積CO₂排出量における世界シェアは17.1%と極めて大きい。産業革命の発祥地であるイギリスの同シェアは4.6%で、日本の同シェアは3.9%^[8]である。

　現在のCO₂排出量上位に占めるインドやブラジルなどの新興国は、累積CO₂における貢献度はまだそれほど大きくない。アフリカ地域の貢献度は、その人口規模に比して非常に小さい。現在においても、アフリカ地域の一人当たりのCO₂排出量はまだ少ない。

　過去に大量にCO₂を排出してきた欧米諸国は長い時間をかけてピークアウトをした。これに対して、最近大量にCO₂を排出し始めた新興国は、短期間でピークアウトしなければならない。そこにCO ₂削減に関する国際交渉において、時間軸的ロジックの対立がある。

図６　国・地域別累積CO₂排出量の推移（1750-2020年）

　図７は、1750年から2020年までの国・地域別累積CO₂排出量シェア推移を示している。1950年まで、累積CO₂排出量の半分以上はヨーロッパによるものであった。とくにイギリスの排出量が大きい。1882年までは世界の累積CO₂排出量の半分以上を同国が出していた。

　その後、アメリカが100年以上に渡り、CO₂排出量の拡大を牽引した。アジア地域がCO₂排出量を伸ばしたのは直近50年ほどのことである。世界に占めるアジア地域のCO₂排出量の割合は近年、非常に増加している。

　累積でCO ₂を最も排出した欧米諸国のほとんどは、ピークアウトを経て、世界におけるCO₂排出量のシェアを急減させた。なかでも長期にわたり大量のCO₂を出してきたイギリスは、2020年CO₂排出量の世界シェアが１％を切った。これに対して、ごく最近CO₂を大量に排出し始めた中国を始めとするアジア地域は現在、世界CO₂排出量拡大を牽引している。こうした複雑な構図は、CO₂削減における国際的な議論と合意を困難にしている。

図７　国・地域別累積CO₂排出量シェアの推移（1750-2020年）

（本論文では栗本賢一、甄雪華、趙建の三氏がデータ整理と図表作成に携わった）

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[1] 温室効果ガスが大気中に残存する時間(大気寿命）は、ガスの種類や放出量によって異なり、一般的には数十年から数百年程度とされている。例えば、二酸化炭素は平均して100年〜1000年程度、メタンは約12年、フッ素化物（HFC）は約15年とされている。ただし、これらの数値はあくまでも平均値であり実際の値はさまざまな要因によって異なる。

[2] IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

[3] 同報告書の正式名称は、『気候変動の脅威への世界的な対応の強化、持続可能な発展及び貧困撲滅の文脈において工業化以前の水準から1.5℃の気温上昇にかかる影響や関連する地球全体での温室効果ガス(GHG)排出経路に関する特別報告書』である。

[4] EUは通常、集団として交渉を行い、目標を設定することから、地域として分析対象に加えた。

[5] WTO加盟後の中国経済の成長について、詳しくは、周牧之・陳亜軍・徐林編著『環境・社会・経済 中国都市ランキング2017: 中心都市発展戦略』、NTT出版、2018年11月、p.167-174を参照。

[6] ネットゼロ（Net-zero）とは、「温室効果ガスの人為的な大気中への排出量と、一定期間における人為的な除去量が釣り合った状態」と定義され、温室効果ガスの排出量が完全にゼロになるように調整された状態のことを指す。また、ネットゼロは、パリ協定の1.5℃目標の達成に整合する排出量削減が求められている。一方、よく似た概念として、カーボン・ニュートラル（Carbon neutral）が存在するが、カーボン・ニュートラルは、温室効果ガスの排出量と吸収量・除去量を均衡させることを指す。

[7] アメリカのCO₂排出量データは1800年からである。

[8] 日本のCO₂排出量データは1868年からである。

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本論文は、周牧之論文『都市から見た中国の二酸化炭素排出構造と課題―急増する中国とピークアウトした日米欧―』より抜粋したものである。『東京経大学会誌 経済学』、317号、2023年。

Global CO2 emissions and China’s challenges

周牧之　東京経済大学教授

編者ノート：

　二酸化炭素（CO₂）排出量の急増による地球温暖化は、世界各地で異常気象災害を頻繁に引き起こしている。地球規模の気候変動はもはや人類共通の課題となっている。このような背景から、2021年４月22日開催の気候変動サミット（Leaders’ Summit on Climate）に出席した40カ国・地域の首脳がこぞって、2030年までのCO₂排出量削減目標を明確に示した。

　中国は、今回のサミットで、「CO₂排出量のピークアウトとカーボンニュートラルを生態文明建設の全体計画に組み込む」と宣言した。中国はすでに2020年９月22日の国連総会で「CO₂排出量を2030年までにピークアウトさせ、2060年までにカーボンニュートラルを達成するよう努力する」と誓った。

　本論は、CO₂排出量上位30カ国のデータを用いて、現在世界のCO₂排出構造はどのようになっているのか？CO₂排出量に影響を与える主な要因は何か？各国が直面している課題とは？等問題について、分析する。

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▷CO₂関連論文①：周牧之『二酸化炭素：急増する中国とピークアウトした日米欧』
▷CO₂関連論文②：周牧之『アメリカ vs. 中国：成長と二酸化炭素排出との関係から見た異なる経済水準』

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　2021年4月26日に「全球碳排放格局和中国的挑战」と題した中国語レポートを中国の大手ネットメディア『中国網』で発表^[1]、好評を得て百を超える中国のメディアやプラットフォームに転載された。５月８日には同レポートの英語版「Global CO₂ emissions and China’s challenges」が『China Net』に掲載され^[2]、『China Daily』や中国国務院新聞弁公室『China SCIO Online』にも転載された。同レポートの日本語版「世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題」も、５月19日に『チャイナネット』に掲載された^[3]。

　メディアの性質上、注釈や図表などの制限があったため、本論文では、このレポートをベースに注釈を加え、最新情報をアップデートし、問題提起をさらに掘り下げて検証する。

レポート「世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題」の
中国語、英語、日本語版

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　21世紀最初の20年間は人類史上CO₂排出量が最も増えた時代である。世界のCO₂排出量を、３つに分けて考えると図１が示すように、①1979年までに積み上げた排出量は現在の54％と約半分に相当する。②1980〜1999年の20年間での増加分は現在の15.3％に相当する。③2000〜2019年の20年間での増加分は現在の30.7％を占めている。つまり、今日世界のCO₂排出量の半分弱が1980年以降に増えたのである。さらに特筆すべきは、21世紀最初の20年間で増加したCO₂排出量は、1980〜1999年の20年間に増加した分量と比べさらに２倍になったことである。21世紀におけるCO₂排出量の急増ぶりは凄まじい。

図１　世界におけるCO₂排出量拡大の推移

１．世界におけるCO₂排出構造

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　現在、CO₂排出量が明確に把握できる79カ国・地域を概観すると、そのCO₂排出量合計は世界の96.7％を占めている^[4]。

　2000〜2019年の20年間に、上記79カ国・地域のうち、アメリカ、イギリス、ドイツ、ウクライナ、日本、イタリア、フランス、ギリシャ、ベネズエラ、スペイン、チェコ、オランダ、デンマーク、ウズベキスタン、ルーマニア、フィンランド、ベルギー、スウェーデン、ポルトガル、ハンガリー、スロバキア、アイルランド、スイス、ブルガリア、スロベニア、クロアチア、北マケドニア、ノルウェーの計28カ国がCO₂排出量を削減している。

　これらの国々は、アメリカ、イギリス、ドイツ、日本、イタリア、フランス、スペイン、オランダ、デンマーク、フィンランド、ベルギー、スウェーデン、ポルトガル、アイルランド、スイス、ノルウェーといった先進諸国と、ウクライナ、ギリシャ、ベネズエラ、チェコ、ウズベキスタン、ルーマニア、ハンガリー、スロバキア、ブルガリア、スロベニア、クロアチア、北マケドニアといった経済的衰退に喘ぐ諸国の２つのグループに概ね大別できる。

　同じようにCO₂排出量が減少していても、その原因は異なる。先進諸国グループの場合はCO₂削減の努力がCO2排出量の減少に大きく寄与した。他方、後者のグループには東欧や旧ソ連の国々が多く含まれている。これらの国々のCO₂排出量の減少は、冷戦後長期にわたる経済低迷によるものである。

　一方、その他51カ国は、この期間CO₂排出量が拡大し続けた。この51カ国の大半は発展途上国で、とくに中国を筆頭とした新興工業国のCO₂排出量の増加は著しい。特に注目すべきは、これらの国のCO₂排出量の増加規模が、前述の28カ国のCO₂排出量の削減量よりもはるかに大きいことである。28カ国のCO₂排出量削減量は51カ国のCO₂排出量増加分のうち、僅か15.7％に過ぎない。つまり、この期間の世界CO₂排出量を急増させたのは、中国をはじめとする発展途上国で急速に進む工業化と都市化であった。　

　今日の世界CO₂排出構造には、以下の３つの特徴が挙げられる。

　１つ目は、CO₂排出量を減らしている国と、いまだに排出量を増やし続けている国に二分できることである。

　２つ目は、世界CO₂排出量が上位国に集中していることである。図２が示すように、2019年では、中国、アメリカ、インド、ロシア、日本といったCO₂排出量の上位５カ国が、世界CO₂排出量の実に58.3％を占めている。つまり、世界CO₂排出量の６割近くが、排出量上位5カ国で占められている。もう少し順位を拡大すると、排出量上位10カ国で世界CO₂排出量の67.7％、排出量上位30カ国で同87％を占めていることがわかる。気候変動サミットにおいて、第２位のアメリカと第５位の日本は、2030年までにCO₂排出量をそれぞれ50〜52％（2005年比）、46％（2013年比）削減すると約束した^[5]。両国のチャレンジングな目標は、劇薬としてエネルギー・産業構造の高度化を推し進めるであろう。

図２　CO₂排出量上位30カ国パフォーマンス（2019）

　３つ目は、世界CO₂排出量シェア28.8％の中国が断トツトップに立っていることである。2019年の中国CO₂排出量は、第２位から第５位までのアメリカ、インド、ロシア、日本の4カ国の合計値にほぼ匹敵する。そのため、中国が国連総会で「2060年までにカーボンニュートラルを達成するよう努力する」^[6]と表明したことは、意義が大きいと同時に、大変なチャレンジでもある。

２．CO₂排出量に関わる６大要素

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　CO₂排出量を考える上で欠かせない基本的な要素は６つある。

　１つ目は「エネルギー消費量当たりCO₂排出量」で、「エネルギー炭素集約度^[7]」とも呼ばれる。この指標は、一次エネルギー源の品質と効率に関連している。例えば、現在、石炭が一次エネルギーの主役である中国のようなエネルギー構造では、エネルギー消費量当たりCO₂排出量が多い。今後、火力発電の一次エネルギーを石炭から天然ガスに転換することや、風力、太陽光、水力などの再生可能エネルギーの割合が増えること、また原子力発電の発展などにより、エネルギー消費量当たりCO₂排出量は減少していくと考えられる。

　２つ目は「GDP当たりエネルギー消費量」で、「エネルギー効率^[8]」とも呼ばれる。工業化の初期においてはこの指標は悪化するが、工業化の進展に伴う産業構造の変化、低効率生産能力の淘汰、技術の向上などにより、エネルギー効率は好転する。したがって、長期的には、一国のGDP当たりエネルギー消費量の曲線は、工業化の初期には急上昇し、工業化が順調に進めば、いずれ減少傾向を迎えることになる。

　３つ目は「GDP当たりCO₂排出量」で、「炭素強度^[9]」とも呼ばれる。この指標は、一国の経済とCO₂排出量の関係を示す重要な指標である。エネルギー消費量当たりCO₂排出量とGDP当たりエネルギー消費量の相互作用により、炭素強度のレベルが決まる。

　４つ目は、経済発展の度合いを測る「一人当たりGDP」である。経済発展が、産業活動を拡大し、衣食住および交通など生活パターンの近代化をもたらす。よって、一人当たりエネルギー消費量が増加し、それに相まってCO₂排出量も増加する。

　５つ目の大きな要因は「人口の規模と構造」である。人口が多くなるほど経済規模も大きくなり結果としてCO₂排出量も多くなる。また、人口構造がエネルギー消費に与える影響も無視できない。

　６つ目は「一人当たりCO₂排出量」で、上記５つの要素の相互作用の結果が最終的にこの指標に反映される。実際、これは一国におけるCO₂排出量をはかる最も重要な指標である。一人当たりCO₂排出量の変曲点がCO₂排出量の本当の意味でのピークアウトとなる。

　一般的に、社会経済が一定の発展水準に達すると、エネルギー当たりCO₂排出量（エネルギー炭素集約度）とGDP当たりエネルギー消費量（エネルギー効率）の変曲点が先に現れ、一人当たりCO₂排出量のピークアウトはその後になる。その意味では、CO₂排出量の本当のターニングポイントは、一人当たりCO₂排出量が持続的に減少し始めたときだと捉えるべきである。

３．中国の成果と課題

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　WTO加盟後、中国経済は、輸出と都市化という２つのエンジンを原動力に大きく発展した^[10]。図３が示すように、2000年から2019年の間に、中国の輸出規模は10倍、アーバンエリア（建築用地やインフラ用地として一定の基準を満たす都市型用地の面積）^[11]は2.9倍、DID（人口集中地区）^[12]人口は２割増、そして実質GDPは5.2倍になった。

図３　中国経済パフォーマンス
（2000-2019）

　高い経済成長により、2000年に2,151米ドルだった中国の一人当たり実質GDPは、2019年には9,986米ドルと4.6倍になった。大規模な産業発展、急速な都市化、巨大な人口の生活パターンの近代化により、エネルギー消費量が急速に増加し、それが中国のCO₂排出量増加の基本的な原因となっている。

　幸い、中国ではエネルギー当たりCO₂排出量（エネルギー炭素集約度）、GDP当たりエネルギー消費量（エネルギー効率）、GDP当たりCO₂排出量（炭素強度）のいずれもがすでに変曲点に達し、明確な減少傾向を示している。エネルギー当たりCO₂排出量では、中国は2000年に比べて2019年に1割減少した。この間、実質GDP当たりエネルギー消費量とGDP当たりCO₂排出量はともに４割も減少した。これらは、中国が近年、省エネの奨励、クリーンエネルギーの開発に多大な努力を払ってきた結果である。中国が推進する循環低炭素型の発展は、すでに一定の成果を上げている。

　しかし中国の一人当たりCO₂排出量は、2000年から2019年の間に2.6倍になった。エネルギー当たりCO₂排出量、GDP当たりエネルギー消費量、炭素強度のいずれもピークアウトしたが、一人当たりCO₂排出量はまだ変曲点に達していない。一人当たりCO₂排出量の変曲点にどう早く到達させるかが、「2030年までにCO₂排出量のピークアウトに努め、2060年までにカーボンニュートラルを目指す」公約^[13]を達成する鍵となる。

４．CO₂排出量上位30カ国・地域の分析

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　CO₂排出量上位30カ国は、世界のCO₂排出量の90％近くを占めるだけでなく、世界の人口の69％、GDPの84％を生み出している。さらに、この30カ国は、2000年から2019年の世界のCO₂排出量の増加分の92.7％をもたらしている。そのため、まずはこの30カ国のCO₂排出状況を徹底的に分析する必要がある。

  （１）CO₂排出量の増減

　2000年から2019年にかけて、世界のCO₂排出量は４割増加している。図４が示すように、CO₂排出量上位30カ国は、アメリカ、日本、ドイツ、イギリス、イタリア、フランス、スペインの欧米主要7カ国ではCO₂排出量が減少した。そのうち、イギリスは３割、ドイツ、イタリア、フランスは２割、アメリカ、日本、スペインは１割のCO₂排出量削減を実現した。

図４　CO₂排出量変化における上位30カ国の比較
（2000-2019）

　他方、中国やインドを筆頭に、CO₂排出量が増加している国が23カ国もある。しかも、これらの国のCO₂排出量の増加は、上記７カ国の削減効果をはるかに上回った。７カ国のCO₂排出量の削減は、23カ国のCO₂排出量の増加分の僅か13.2％にしかなっていない。結果、世界のCO₂排出量は急増した。

　この間、中国とインドのCO₂排出量はそれぞれ2.9倍、2.6倍にも膨らんだ。中国は、2005年にアメリカを抜いて世界最大のCO₂排出国となった。インドも、日本とロシアを抜いて世界第３位のCO₂排出国となった。CO₂排出量では、ベトナムは6.1倍と増加スピードが最も速く、世界第22位のCO₂排出国となった。

  （２）一次エネルギー消費量の増減

　2000年から2019年にかけて、世界の一次エネルギー消費量は48％増加した。図５が示すように、中でも中国の一次エネルギー消費量は3.3倍となり、この期間で一次エネルギー消費量が最も拡大した国であった。2009年に中国は一次エネルギー消費量でアメリカを抜いて世界第１位となった。インドの一次エネルギー消費量も2.6倍となり、世界第３位の一次エネルギー消費国となった。一次エネルギー消費量が5.5倍になったベトナムは、この期間の増加スピードが最も速く、一次エネルギー消費量で第22位だった。

図５　一次エネルギー消費量変化におけるCO₂排出量上位30カ国の比較
（2000-2019）

　逆に、この期間に一次エネルギー消費を削減させた国は世界で22カ国存在する。そのうち、一次エネルギーの削減量が大きい順に、日本、イギリス、フランス、ドイツ、イタリア、アメリカの６カ国である。これらの国は、すべて先進国でCO₂排出量上位30カ国に含まれる。特筆すべきはアメリカがこの期間、実質GDPの45.4％増を実現させたと同時に、一次エネルギー消費削減を達成した。すなわち、先進諸国の省エネとCO₂排出削減への取り組みは見事に実を結んだ。

  （３）エネルギー消費量当たりCO₂排出量（エネルギー炭素集約度）の増減

　図6が示すように、2000年から2019年にかけて、世界のCO₂排出量上位30カ国・地域は、インド、日本、インドネシア、南アフリカ、ベトナム、カザフスタンを除き、エネルギー消費量当たりCO₂排出量が減少した。このうち、イギリスとタイは２割、中国、アメリカ、ロシア、ドイツ、イラン、サウジアラビア、カナダ、ブラジル、オーストラリア、トルコ、イタリア、ポーランド、フランス、アラブ首長国連邦、台湾（中国）、スペイン、シンガポールはエネルギー消費量当たりCO₂排出量を１割削減した。その間、世界のエネルギー炭素集約度は、若干改善された。

図６　エネルギー炭素集約度変化におけるCO₂排出量上位30カ国の比較
（2000-2019）

　アメリカでは、クリントン大統領の時代から再生エネルギーの開発とCO₂排出量削減のための政策を打ち出し、その後大統領の交代により何度か浮き沈みはあったものの、エネルギーミックスの高度化が図られている。2017年にアメリカ西部の11州では、総電力量の42％もが再生可能エネルギーで賄われている。対照的に、同国では石炭火力は衰退し続けている。特筆すべきは、カーター大統領時代に始まった小規模天然ガス火力発電を開発する政策によって、2002年には小規模天然ガス火力発電がアメリカの電源構成で最大のシェアを占めるまでになった^[14]。

　先進国の中で日本は、2011年の福島第一原子力発電所事故により全国の原子力発電所が停止したため、火力発電に傾斜しなければならなかった。特に電源構成における石炭火力の占める割合が31.8%（2019年）にまで高まったため^[15]、エネルギー消費量当たりCO₂排出量が増加した。

　発展途上国では、石炭火力発電は重要な電源となっている。例えば、東南アジアでは、電源構成に占める石炭火力発電の割合が40％となっている^[16]。

　現在、如何にして迅速に石炭火力発電から他のクリーンエネルギー発電に移行させていくかが、カーボンニュートラを実現させる最重要課題の１つである。2021年4月21日、アントニオ・グテーレス国連事務総長が日本経済新聞に寄稿し、2030年までに先進国は石炭火力発電を完全に停止し、2040年までにその他の国も石炭火力発電を完全に停止する必要があると提唱した^[17]。

　中国の電源構成は石炭火力発電に大きく依存している。中国のエネルギー消費量当たりCO₂排出量は減少しているものの、一次エネルギー消費構造に占める石炭の割合は依然として57.7％と極めて高い。エネルギー構造の高度化が求められる。

　2021年4月22日に開催された「気候サミット」では、中国は「石炭発電プロジェクトを厳格に抑え、第14次５カ年計画期間中には石炭消費量の増加を厳格に抑制し、第15次５カ年計画期間中には確実に削減していく」と公約した^[18]。これは、中国が一次エネルギー構造の高度化を加速させることを意味する。　

　上記30カ国・地域のエネルギー消費量当たりCO₂排出量の分析で、技術進歩、設備投資、エネルギーミックスの高度化により、ほとんどの国でエネルギー消費量当たりCO₂排出量が減少し続けていることが浮かび上がる。しかし、日本のように原子力発電所の事故によりエネルギーミックスが急激に悪化したことや、インド、インドネシア、ベトナムのように急激な工業化によるエネルギー消費量当たりCO₂排出量が増大した例もある。

  （４）GDP当たりエネルギー消費量（エネルギー効率）の増減

　図７が示すように、2000年から2019年の間に、世界のCO₂排出量上位30カ国・地域は、イラン、サウジアラビア、ブラジル、タイ、ベトナム、アラブ首長国連邦を除き、GDP当たりエネルギー消費量が減少した。中でも、中国、ロシア、イギリス、ポーランドが４割、アメリカ、日本、ドイツ、韓国、フランス、台湾（中国）、カザフスタンが3割、インド、インドネシア、カナダ、南アフリカ、オーストラリア、イタリア、スペイン、マレーシアが２割、メキシコ、トルコ、シンガポール、エジプト、パキスタンは１割、GDP当たりエネルギー消費量を減少させた。

図7  エネルギー効率変化におけるCO₂排出量上位30カ国の比較
（2000-2019）

　このように、大半の国では、技術進歩、設備投資、エネルギーミックスの高度化により、エネルギー効率が向上している。その結果、世界のGDP当たりエネルギー消費量は、2000年から2019年の間に２割も大幅に減少した。もちろん、アメリカの制裁により経済状況が悪化したイランや、急速な工業化によりエネルギー効率が悪化したベトナムなど、例外はある。GDP当たりエネルギー消費量は、イランでは５割、ベトナムでは６割増加した。

  （５）GDP当たりCO₂排出量（炭素強度）の増減

　図８が示すように、2000年から2019年の間に、世界のCO₂排出量上位30カ国・地域は、イラン、サウジアラビア、ベトナム、アラブ首長国連邦を除き、実質GDP当たりCO₂排出量は減少している。中でも、実質GDP当たりCO₂排出量を５割削減したイギリスとポーランドは、炭素強度の減少幅が最も大きい。また、中国は炭素強度を４割と大幅に削減した。同様に、アメリカ、ロシア、ドイツ、フランス、台湾（中国）も、４割の炭素強度削減を実現させた。韓国、カナダ、オーストラリア、イタリア、スペイン、カザフスタンは３割減、インド、日本、南アフリカ、トルコ、マレーシア、シンガポール、エジプトは２割減、インドネシア、メキシコ、タイ、パキスタンは１割減となった。

図８　GDP当たりCO₂排出量変化におけるCO₂排出量上位30カ国の比較
（2000-2019）

　しかし炭素強度が増加した国は４カ国ある。サウジアラビアとアラブ首長国連邦は１割、イランは４割、ベトナムは８割、実質GDP当たりCO₂排出量が増加した。

　主要なCO₂排出国の炭素強度が大幅に低下した結果、2000年から2019年の間に、世界の実質GDP当たりCO₂排出量は18.1％減少した。

　中国は炭素強度を下げる努力で大きな成果を上げており、現在の炭素強度はインドの76.1％、ロシアの64.9％、ベトナムの60.3％である。しかし、先進国と比較すると未だ大きな隔たりがあり、現在、中国の炭素強度は、アメリカと日本の水準の2.8倍、ドイツの3.6倍、イギリスの5.5倍、フランスの６倍となっている。そのため、第14次５カ年計画では、「GDP当たりCO₂排出量の抑制に重点を置き、それを補完する形で二酸化炭素排出総量の抑制を行う」としている。いかにして炭素強度を急速に低減させ、低炭素発展モデルを実現させるかが、極めて大きな挑戦である。

５．CO₂排出量上位30カ国・地域におけるCO₂排出量のピークアウト分析

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　本レポートでは、CO₂排出量ピークアウトの分析において、単年度の異常値による混乱を避けるため、「移動平均」の概念を導入し、「移動平均線」によるCO₂排出量のピークアウト分析を行っている。移動平均とは、一定期間のデータを平均化し、その平均値を時間軸で結んだ移動平均線によってトレンドを分析する手法である^[19]。

　本稿では、5年間の移動平均値を算出し、1980年から2019年の間で、各国の一人当たりCO₂とCO₂排出量という2つの主要指標を分析する。これにより変曲点やトレンドをより正確に判断し、CO₂排出量や省エネ・CO₂排出削減における各国のパフォーマンスを評価する。

　（１）一人当たりCO₂排出量のピークアウト分析

　図9が示すように、一人当たりCO₂排出量の5カ年移動平均線の分析から、CO₂排出量上位30カ国・地域のうち、アメリカ、ロシア、日本、ドイツ、サウジアラビア、カナダ、南アフリカ、メキシコ、ブラジル、オーストラリア、イギリス、イタリア、ポーランド、フランス、スペイン、マレーシア、エジプトなど17カ国がすでにピークアウトし、一人当たりCO₂排出量が継続的に減少する傾向にある。

図９　CO₂排出量上位30カ国の一人当たりCO2排出量の５カ年移動平均線

　しかし、中国、インド、イラン、韓国、インドネシア、トルコ、タイ、ベトナム、アラブ首長国連邦、台湾（中国）、カザフスタン、シンガポール、パキスタンなどの13カ国・地域では、一人当たりCO₂排出量がまだ増加傾向にある。

　世界全体で見ると、一人当たりCO₂排出量は2011年にピークを迎え、その後は減少傾向にある。世界の一人当たりCO₂排出量が減少しているのは、第一に、先進国での排出削減努力が功を奏していることによる。

　2000年から2019年の間に、イギリスは一人当たりCO₂排出量を４割、アメリカ、イタリア、フランス、アラブ首長国連邦は３割、ドイツとスペインは２割、日本、カナダ、オーストラリアは１割削減した。主要先進国では、省エネ・CO₂排出削減に目覚ましい成果を上げている。

　しかし、中国に代表される新興工業国では、工業化、都市化、生活様式の高度化に伴うエネルギー消費量の増加により、CO₂排出量が拡大している。この間、一人当たりCO₂排出量は、中国では2.6倍、インドでは２倍、ベトナムでは５倍になった。カザフスタンは９割、インドネシアは８割、イランは７割、タイは６割、トルコ、マレーシア、シンガポールは４割、韓国、サウジアラビア、エジプト、パキスタンは３割、ブラジルは２割、ロシアと台湾（中国）は１割、一人当たりCO₂排出量が増加した。新興工業国・地域の多くは、一人当たりCO₂排出量を増加させ続けた。

  特に、現在の中国の一人当たりCO₂排出量は、すでにイギリスやフランスを上回っていることは注目に値する。中国は一人当たりCO₂排出量の早期ピークアウトを政策目標と据えるべきであろう。

　（２）CO₂排出量のピークアウト分析

　図10が示すように、CO₂排出量上位30カ国・地域のCO₂排出量の５カ年移動平均線を分析したところ、アメリカ、ロシア、日本、ドイツ、南アフリカ、メキシコ、ブラジル、イギリス、イタリア、ポーランド、フランス、スペインなど12カ国が、すでにピークアウトし、CO₂排出量が減少傾向にあることが明らかとなった。

図10  CO₂排出量上位30カ国のCO₂排出量の５カ年移動平均線

　一人当たりCO₂排出量がピークアウトした17カ国と比較すると、サウジアラビア、カナダ、オーストラリア、マレーシア、エジプトなど５カ国はその中に含まれていない。つまりこの５カ国は、一人当たりCO₂排出量はピークアウトしたものの、CO₂排出量はまだピークアウトしていない。その主な理由は、人口の大幅な増加によるものと考えられる。2000年から2019年の間に、サウジアラビアは７割、カナダは２割、オーストラリアは３割、マレーシアは４割、エジプトは５割の人口増加となった。人口の大幅な増加は、CO₂排出量のピークアウトを遅らせる。

　同じ状況はアメリカでも見られ、同国の人口は2000年から2019年の間に4,735万人増加しており、大量の人口増によって２つのピークアウトにラグが生じている。アメリカは、一人当たりのCO₂排出量が2000年にピークアウトしたのに対し、CO₂排出量が2007年になってようやくピークを越えた。

　現在、中国のCO₂排出量の増大ぶりは鈍化しているものの、まだピークアウトしていない。中国政府は2030年までにCO₂排出量をピークアウトする目標を掲げている。目下、各地域、各企業は削減に向かってアクションプラン策定を急いでいる。

６．中国とアメリカはグローバリゼーションの最大の推進者と受益者

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　21世紀、世界はグローバリゼーションの新たな段階に入った。

　（１）貿易急拡大による人類史上最大の繁栄期

地球規模で貿易、投資、技術取引、人的交流が飛躍的に拡大している。輸出を例にとれば、2019年までの世界の総輸出量を3分割すると図11が示すように、①1979年の輸出規模は現在の10.8％に過ぎない。②1980〜1999年の輸出純成長分だけで1979年当時の２倍以上になり、現在の総輸出量の23.2％に当たる。③2000〜2019年の輸出はさらに爆発的に伸び、この間の増加分は現在の輸出総額の66％に当たる。つまり、今日の世界の輸出総額の約７割は、21世紀に入ってから増えたものである。富のメカニズムが国民経済からグローバル経済へと急速に移行していることは明らかである。

　2000年以降世界輸出総額の増加分において最も大きなシェアを占めているのは中国であった。そのシェアは17.9%で、同シェア第２位のドイツと第３位のアメリカを大きく引き離した。中国こそは人類史に例を見ない21世紀初頭における世界貿易急拡大の立役者である。

　他方、輸出拡大で世界第２位の経済大国を築き上げた日本は、21世紀世界貿易急拡大期においてのパフォーマンスは芳しくなかった。2000年以降世界輸出総額の増加分における日本のシェアは僅か1.8%であった。同シェアにおける各国の順位の中で日本は18位に過ぎず、世界貿易拡大における貢献では極めて小さい存在でしかなかった。

図11　世界における輸出規模拡大の推移

　グローバル化が富を爆発的に増加させた。2000年から2019年にかけて、世界の実質GDPは74.5％も増加した。この間、中国の実質GDPは5.2倍となり、世界の経済成長に最も貢献した国となった。他方その間、実質GDPを45.4％拡大させたアメリカは、成長率から見れば、世界平均を下回ったものの、その母数は巨大であるため、富の増大は著しかった。

　結果、図12が示すように、この期間の世界の実質GDP増加分の半分近い49.6%が中国とアメリカによってもたらされた。そのうち、中国は32.2％、アメリカは17.4％で、GDP増加分のシェアで世界第１位と第２位を占めている。第３位から第10位までは、順にインド5.4％、イギリス2.4％、韓国2.3％、ドイツ2.1％、ロシア1.9％、インドネシアと日本1.8％、ブラジル1.7％となっている。第3位以降の国の割合は、中国やアメリカに比べて如何に小さいかがわかる。

図12　世界における実質GDP規模拡大の推移

　図13が示すように、2000年以降における中国の急成長が、世界経済に占める中国のシェアを急激に4%から17.4%へと押し上げ、見事なV字回復を見せた。突如現れた経済大国に世界は驚いた。

　その結果、2009年に中国の経済規模は日本を超え、世界第２位の経済大国となった。さらに2020年には中国の経済規模は日本の2.9倍となり、その急成長ぶりを見せつけた。

図13　世界経済に占める中国のシェアの変化

　21世紀初頭、グローバリゼーションを推し進め、人類史上類を見ない富の大爆発時代を作ったのは、中国とアメリカの協働だったと言えよう。中国とアメリカは、グローバリゼーションの最大の推進者であり、最大の受益者でもある。

（２）CO₂排出量無き経済成長を目指す

　この間の経済成長と二酸化炭素排出量の関係はどうか。実質GDP成長率とCO₂排出量増加率を見ると、CO₂排出量の多い上位30カ国・地域は３つのグループに分類できる。

　第１のグループは、実質GDPの成長率が低く、CO₂排出量が削減した国で、アメリカ、日本、ドイツ、イギリス、イタリア、フランス、スペインなど先進７カ国が属している。

　第２のグループは、経済成長率が中低速で、CO₂排出量の増加が少ない国・地域である。このグループには、ロシア、イラン、韓国、サウジアラビア、カナダ、南アフリカ、メキシコ、ブラジル、オーストラリア、トルコ、ポーランド、タイ、アラブ首長国連邦、台湾（中国）、マレーシア、シンガポール、エジプト、パキスタンの18カ国・地域が含まれる。

　第３のグループは、経済成長が中高速で、CO₂排出量が急激に増加している国である。インド、インドネシア、ベトナム、カザフスタンのアジア４カ国が含まれる。特にベトナムのCO₂排出量の増加ぶりが際立っている。

　第４グループは、世界でも類を見ない高い経済成長率を持続的に達成している中国である。そのCO₂排出量の伸び率は第３グループの平均レベルとほぼ同様である。

図14　実質GDP成長率とCO₂排出量増加率（2000-2019）

　以上の分析から、21世紀の最初の20年間は、イノベーションとグローバリゼーションに推し進められ、世界の富が爆発的に増大した時代であったことがわかる。大分業によって大発展を遂げ、CO₂も大排出した人類史上極めて特殊な時期であった。

　これまで築き上げた繁栄を守るため、次の時代、人類は地球規模で協力し、大幅な省エネ・CO₂排出削減を進め、グリーン循環経済成長を実現し、気候変動に対処していく必要がある。

　2021年４月、解振華中国気候変動事務特使とアメリカのジョン・ケリー大統領気候問題特使が上海で気候変動問題に関する会談を行った。会談後に発表された共同声明で、中国とアメリカは互いに協力し、他国とも手を携え、気候変動問題に対処することを約束し、パリ協定の実施を強調した。

　国際エネルギー機関（IEA）は、2021年の世界のCO₂排出量が昨年に比べて4.8％増加すると予想している^[20]。CO₂排出量の増加圧力は依然として厳しい。グローバリゼーションの最大の推進者であり、その最大の受益者でもある中国とアメリカは、グリーン循環経済成長の牽引者となる義務を負う。

（本論文では雲河都市研究院主任研究員栗本賢一氏がデータ整理と図表作成に携わった）

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[1] 周牧之「全球碳排放格局和中国的挑战」、『中国網（China.com.cn）』、2021年４月日26（http://www.china.com.cn/opinion/think/2021-04/26/content_77441000.htm）。

[2] Zhou Muzhi, “Global CO₂ emissions and China’s challenges” In China.org.cn, 8 May 2021（http://www.china.org.cn/opinion/2021-05/08/content_77475411.htm）。

[3]  周牧之「世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題」、In Japanese.China.org.cn、2021年５月19日（http://japanese.china.org.cn/business/txt/2021-05/19/content_77507977.htm）。

[4] 国別CO₂データは、英BPデータベースより。

[5] 気候サミットは、地球の平均気温上昇を摂氏1.5度に抑制するために、気候変動枠組条約第26回締約国会議（COP26）に向けて主要国の対策強化を図るものである。本サミットにおいて、アメリカは「2030年までに2005年比で温室効果ガス（GHG）50～52％削減」という目標を発表し、日本は2030年度に2013年度比で46％削減に引き上げることを宣言した。

[6] 2020年９月22日、中国の習近平国家主席は国連総会の会合にオンラインで出席し、「CO₂排出量を2030年までに減少に転じさせ、2060年までにカーボンニュートラルを目指す」と表明した。中国は、初めて総量としての目標を打ち出し話題を呼んだ。

[7] エネルギー炭素集約度（carbon intensity of energy）は、「炭素集約度」とも呼ばれる。これを引き下げるためには、炭素の少ないエネルギー源を選択することが必要となる。

[8] エネルギー効率（energy intensity）は、「エネルギー集約度」、あるいは「エネルギー消費原単位」とも呼ばれる。これを引き下げるためには、省エネルギーの推進などが必要となる。

[9] 炭素強度（carbon intensity）は、技術進歩や経済成長に伴い低下していく。

[10] WTO加盟後の中国経済の成長について、詳しくは、筆者が中心となってまとめた、中国国家発展改革委員会発展計画司、雲河都市研究院著、周牧之・陳亜軍・徐林編著『環境・社会・経済 中国都市ランキング2017: 中心都市発展戦略』、NTT出版、2018年11月、p.167-174

[11] アーバンエリアについて、詳しくは、中国国家発展改革委員会発展計画司、雲河都市研究院著、周牧之・陳亜軍編著『環境・社会・経済 中国都市ランキング2018: 大都市圏発展戦略』、NTT出版、2020年10月、p.174。

[12] DIDについて、詳しくは、周牧之前掲書、p.174。

[13] 中国の習近平国家主席は2020年12月12日、同日に開幕した国連気候野心サミットの演説で、「GDPを分母とした二酸化炭素の原単位排出量を2030年までに2005年比65%削減する」という目標を新たに発表した。

[14] アメリカのエネルギー政策に関して詳しくは、小林健一著『米国の再生エネルギー革命』、日本経済評論社、2021年２月25日を参照。　

[15] 資源エネルギー庁『エネルギー白書2021』、2021年６月、p.134。

[16] 国際エネルギー機関（IEA）『Southeast Asia Energy Outlook 2019』、2019年11月、p.32。

[17] アントニオ・グテレス事務総長「石炭発電、40年までに全廃を」、『日本経済新聞』、2021年４月21日朝刊。

[18] 気候サミットでは、中国の習近平国家主席は石炭に依存したエネルギーシステムを改善し「グリーン開発」に取り組む考えを示し、2026〜30年の石炭消費量を2021〜25年の水準から段階的に削減する方針を明らかにした。中国は2020年３月にまとめた2021～25年までの第十四次５カ年計画で、石炭の消費量を「厳しく抑制する」と決めたのに続き、2026年以降に石炭消費量の減少にかじを切る方向性を示した。世界最大である中国の石炭消費量は2025年にピークを迎え、その後は減少に転じることになる。

[19] 「移動平均（Moving Average）」とは、時系列データから傾向変動を見出すための方法であり、時系列データを一定区間ごとの平均値を連続的に求めて平滑化することである。本研究は５カ年移動平均を用いており、下式で表す。ここでは、年度における変数である。

[20] 国際エネルギー機関（IEA）は2021年4月20日年次レポート『Global Energy Review 2021』を公開し、2021年のCO₂排出量が前年比4.8%増え、2019年とほぼ同水準にまで戻るとの予測を発表した。新型コロナで低迷していた景気が回復してきたことによりエネルギー需要も戻りつつあり、中国を中心に石炭の消費が増加しCO₂排出量を押し上げるとの見通しを述べている。

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周牧之「世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題」。『東京経大学会誌』、311号、2021年12月1日、pp.55-78

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日本語版『世界の二酸化炭素排出構造と中国の課題』（チャイナネット・2021年５月19日）

中国語版『全球碳排放格局和中国的挑战』（中国網・2021年４月26日）

英語版『Global CO₂ emissions and China’s challenges』（China Net・2021年5月8日、中国国務院新聞弁公室・2021年５月８日、China Daily・2021年５月９日）