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温室効果ガスとは?
種類・環境への影響、削減方法を解説!【住宅・法人】

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「温室効果ガスが環境に悪影響を及ぼしている」といわれて久しいですが、具体的にどのような影響があるのかまで知っている方は少ないかもしれません。

また、温室効果ガス=二酸化炭素というイメージが先行していますが、実は他にも温室効果のある気体が存在します。

そこで今回は、温室効果ガスの種類や、環境へもたらす影響について詳しく解説します。企業や家庭が実践できる削減術も紹介するので、ぜひご参考になさってください。

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【目次】

 

温室効果ガスとは

まずは最低限知っておきたい、温室効果ガスの基本情報について見ていきましょう。

 

温室効果ガスの定義

 
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「温室効果ガス」とは、大気を構成する成分のうち、温室効果をもたらすもののことです。

温室効果とは、地表面から放出される赤外線を大気中の気体が吸収し、宇宙空間へ逃げるはずだった熱が地表面に戻され、気温が上昇する現象のことです。

温室効果を持つ気体は、水蒸気や二酸化炭素など、さまざまな種類が挙げられます。

参考:気象庁|温室効果ガスの用語解説、資源エネルギー庁|温室効果ガスQ&A

 

地球温暖化係数(GWP)とは何か

温室効果ガスの温室効果は、地球温暖化係数(GWP:Global Warming Potential)という数値を使って計算されます。

これは各種の温室効果ガスが地球温暖化に影響する程度を、二酸化炭素(CO₂)を1として表すものです(二酸化炭素のGWP=1.0)。

たとえば一酸化二窒素(N₂O)のGWPは310、つまり二酸化炭素の310倍も温室効果があることが分かります。

参考:環境省|温室効果ガスの総排出量(74.7KB)

 

温室効果ガスが地球環境に及ぼす影響

「温室効果ガスは環境破壊の原因」など、悪いイメージを持っている方も多いかもしれません。

しかし実際は、温室効果ガスがあることで、地球表面の気温は生物が過ごしやすい水準に保たれています。地球で現在のように生物が暮らせているのは、温室効果ガスのおかげといっても過言ではありません。

昨今問題とされているのは、温室効果ガスそのものではなく、その量が多すぎることです。温室効果ガスが増えすぎると、地球表面の温度が上昇し、さまざまな悪影響が生じてしまいます。

 

主な温室効果ガスの種類と特徴

 
greenhousegasbasicsreduction04.png 先述したとおり、温室効果ガスにはさまざまな種類が存在します。代表例は次のとおりです。
  • 二酸化炭素(CO₂)
  • メタン(CH₄)
  • 一酸化二窒素(N₂O)
  • 代替フロン類・ハロカーボン(HFC、 PFC、SF₆,、NF₃など)

それぞれにどのような特徴があるのか、詳しく見ていきましょう。

参考:気象庁|温室効果ガスに関する基礎知識

 

二酸化炭素(CO₂)

温暖化に及ぼす影響がもっとも大きいとされているのが、二酸化炭素です。

工業化に伴う化石燃料の燃焼・セメント生産により、大量の二酸化炭素が排出されています。また、森林が減少したことも、大気中の二酸化炭素が増えている要因の一つです。

 

メタン(CH₄)

二酸化炭素に次いで影響が大きいとされているのが、メタンです。

排出元は自然起源(湿地・淡水など)や人為起源(畜産・稲作・化石燃料採掘・バイオマス燃焼など)と多岐にわたりますが、とくに人為起源のものについては削減する必要があるでしょう。

 

一酸化二窒素(N₂O)

一酸化二窒素(N₂O|亜酸化窒素)は、非常に温室効果が高い気体です。常温での状態が安定した気体で、大気中での寿命が109年と長く、蓄積すると地球環境に深刻な悪影響を及ぼす可能性があります。

一酸化二窒素は下水汚泥の焼却・窒素肥料の使用・各種工業活動などによって生成されますが、やはり排出量をコントロールする必要性が高いです。

 

代替フロン類・ハロカーボン(HFC、PFC、SF₆、NF₃など)

他にも温室効果のある気体として、代替フロン類・ハロカーボン(HFC、 PFC、SF₆,、NF₃など)が挙げられます。

これらは温室効果が高いだけではなく、一部の旧フロン類は(CFC, HCFC)オゾン層を破壊する効果もあるため、地球環境を守るためには排出量を適切にコントロールしなければなりません。

 

世界と日本の温室効果ガス排出状況

 
greenhousegasbasicsreduction05.png世界的に地球温暖化が問題と認識されていますが、排出状況はどうなっているのでしょうか。

国別の排出量や、時代ごとの排出量について、詳しく見ていきましょう。
  • この章では温室効果ガスのうち、二酸化炭素の排出量にフォーカスして解説します。

 

排出量の国別の比較

温室効果ガス(二酸化炭素)の排出量は、工業が盛んな国ほど多いことが特徴です。

国名 CO₂排出量(億トン)
中国 106.1
アメリカ 46.1
EC27か国 25.2 (このうちドイツ6.1、イタリア3.1、フランス2.8)
インド 25.2
ロシア 16.2
日本 9.7
イラン 7.0
インドネシア 6.5
韓国 5.5
サウジアラビア 5.3
カナダ 5.2
ブラジル 4.1
南アフリカ 3.9
トルコ 3.9
メキシコ 3.8
オーストラリア 3.5
イギリス 3.1
その他 60.7
全世界合計 341

参考:環境省|世界のエネルギー起源CO₂排出量(2022年)(172KB)

 

排出量の推移

世界的なエネルギー起源温室効果ガス(二酸化炭素)排出量は、右肩上がりに増加しています。

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画像出典:資源エネルギー庁|地球温暖化対策 ~カーボンニュートラル~

これは新興国の経済成長によるもので、先述した国別の排出量ランキングでも、1位の中国、4位のインドだけで、世界のエネルギー起源二酸化炭素排出量のおよそ4割を占めています。

一方、日本の二酸化炭素排出量は、2013年以降は減少傾向にあります。

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画像出典:資源エネルギー庁|地球温暖化対策 ~カーボンニュートラル~

 

温室効果ガスが増えすぎている原因

 
greenhousegasbasicsreduction08.png さて、温室効果ガスが増えすぎている原因としては、次の3点が挙げられます。
  • 化石燃料由来の排出量の増加
  • 農業・畜産の排出量の増加
  • 森林破壊に伴う吸収量の減少

それぞれ詳しく見ていきましょう。

 

化石燃料由来の排出量の増加

温室効果ガスが増加している最大の原因は、やはり産業革命以降に始まった、化石燃料の大量消費だといえます。

石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料をエネルギーとして使用するためには「燃焼」しなければなりませんが、このとき二酸化炭素が排出されます。

産業革命以降、発電燃料・自動車や航空機燃料・工場での生産活動など、さまざまな場面で化石燃料が使われており、これが地球温暖化のもっとも直接的な原因です。

 

農業・畜産の排出量の増加

農業や畜産業からも、少なからず温室効果ガスが排出されています。

たとえば牛などの反芻動物のゲップにはメタンが含まれており、家畜の排泄物からもメタンや一酸化二窒素が発生します。
また、水田からはメタンが、化学肥料を使用する畑からは一酸化二窒素が発生します。

世界人口の増加とともに、食料生産に伴う温室効果ガス排出量も増加しているのです。

 

森林破壊に伴う吸収量の減少

温室効果ガスの排出量が増えている一方、大気中の二酸化炭素を光合成で吸収してくれる森林は、農地や牧草地への転用、木材調達、都市開発などさまざまな理由で伐採されています。

このため世界的に温室効果ガスの吸収量が減少しており、これも地球温暖化が進む原因の一つです。

 

温室効果ガスの増加がもたらす悪影響

 
greenhousegasbasicsreduction09.png 温室効果ガスが増加すると、地球は温暖化しますが、それによって次のような悪影響がもたらされます。
  • 異常気象の頻発・激甚化
  • 海面上昇
  • 生態系への影響
  • 食糧生産の不安定化
  • 健康被害

それぞれの影響について、例を見ていきましょう。

 

異常気象の頻発・激甚化

気温が上昇すると大気中に含まれる水蒸気量が増加し、集中豪雨につながります。また、海水温の上昇に伴い、台風やハリケーンが激甚化し、世界各地で甚大な被害が出ていることは多くの方がご存じでしょう。また、気候パターンが温暖化によって変化すると、干ばつも発生しやすくなります。

このような異常気象は、もっとも身近な地球温暖化による悪影響といえるでしょう。

 

海面上昇

気温上昇によって極地の氷が溶け出すと、世界中の海面が上昇してしまいます。これは沿岸部に暮らす人々にとって、非常に大きな脅威です。

島国の中には国土の大部分が水没の危機に瀕している国もあり、早急な対策が求められています。

 

生態系への影響

地球温暖化による気候の変化は、生物種の減少・絶滅や、生息域の変化なども引き起こします。

たとえば海水温が上昇すると、サンゴが白化・死滅し、サンゴ礁に生息する多くの海洋生物が減少・絶滅する可能性があります。

また、温暖化が進むと熱帯性の病害虫・媒介生物が温帯地域に侵入し、生態系だけではなく、公衆衛生にも多大な悪影響が及んでしまうのです。

 

食糧生産の不安定化

 
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地球温暖化による気温上昇、異常気象は、食糧生産も不安定化させます。

とくに小麦や米などの穀物は、温暖化がこのまま進むと収量が減少するといわれており、世界的な食料危機につながる可能性があるのです。

また、干ばつや豪雨といった異常気象が増加すれば、あらゆる農産物の生産に悪影響が生じます。

 

健康被害

地球温暖化が進むと、健康被害が増えることも懸念されます。

たとえば日本では、猛暑日・熱帯夜が増えていますが、それに伴って熱中症が社会問題となっています。さらに気温上昇により、熱帯性の感染症が流行する可能性も否めません。

 

温室効果ガスの増加を防ぐ世界的な取り組み

 
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地球温暖化による悪影響は世界的に問題視されており、先進国を中心に、温室効果ガスの増加を防ぐさまざまな取り組みが進められています。

いくつか代表例を紹介するので、ぜひご参考になさってください。

 

パリ協定

2015年、地球温暖化を含む気候変動問題に関する国際的な枠組みとして、「パリ協定」が採択されました。

「パリ協定」の要点は、次の二点です。

  • 平均気温上昇を工業化以前に比べて2℃より十分低く保つ(2℃目標)
  • 21世紀後半に温室効果ガスの「人為的な発生源による排出量」と「吸収源による除去量」との間の均衡を達成する(カーボンニュートラル)

気候変動枠組条約に加盟する196か国全ての国が、これらの目標を達成するために、それぞれ行動しています。

参考:JCCCA 全国地球温暖化防止活動推進センター|パリ協定

 

2050年カーボンニュートラル

上述したパリ協定に基づき、日本をはじめとする多くの国が「2050年カーボンニュートラル」の目標を掲げています。

カーボンニュートラルとは、温室効果ガスの排出量を、森林による吸収・二酸化炭素回収技術などで相殺し、排出量差し引きゼロにすることです。

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画像出典:環境省|脱炭素ポータル|カーボンニュートラルとは

国単位のみならず、最近は企業単位・サプライチェーン単位でカーボンニュートラルを目指すケースも増えています。

カーボンニュートラルの取り組みと太陽光発電の活用について

 

カーボンプライシング

カーボンプライシング(排出量に価格を付けること)によって、企業に脱炭素化のインセンティブを与える取り組みも増えています。

たとえば「炭素税」を課税し、事業者に二酸化炭素の排出削減を促している国は少なくありません(日本にも地球温暖化対策税という、炭素税に該当する税目があります)。

また、「非化石証書」によって排出量を取引する仕組みを構築し、企業が二酸化炭素の排出量を減らすことに経済的メリットを与えている国もあります(日本でも非化石証書の取引が可能です)。

非化石証書とは?仕組みや特徴、種類・価格と活用メリットを解説!【法人】

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参考:資源エネルギー庁|脱炭素に向けて各国が取り組む「カーボンプライシング」とは?

 

再エネ利用の促進

 
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化石燃料の使用による二酸化炭素排出量を減らすために、世界的に再生可能エネルギー(再エネ)の活用が進んでいます。

再エネの中でもとくに利用されているのが、太陽光発電です。

企業の場合、工場の屋根や駐車場などに太陽光発電を導入すれば、炭素税の支払いを減らしたり、太陽光発電によって削減した排出量を他社へ売却したり、さまざまなメリットを享受できます。

また、昨今は住宅へも太陽光発電を導入する動きも活発化しており、自治体によっては設置の義務化と並行して、補助金制度も整備されています。

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CCUSの開発

さらに先進的な取り組みとしては、二酸化炭素を回収・有効活用・貯留する技術であるCCUS(Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage)の開発が挙げられます。

日本でも北海道苫小牧市で実証実験が進められており、実用化が期待されています。

参考:資源エネルギー庁|知っておきたいエネルギーの基礎用語 ~ CO₂を集めて埋めて役立てる「CCUS」

 

温室効果ガス削減のために企業・家庭ができること

それでは最後に、温室効果ガス削減のために企業・家庭でできることについて見ていきましょう。

 

節電に取り組む【企業・家庭】

日本で発電される電気の大部分が火力発電由来であることを鑑みると、「節電」はもっとも手軽に取り組める温室効果ガス削減策といえます。

電源を切ったり、エアコンを適切な温度に設定したり、買い替えのタイミングで省エネ機器にしたり、節電のためにできることは数多く存在します。

まずは無理のない範囲で、電気の無駄遣いをしないよう気を付けてみてください。

 

移動手段を見直す【企業・家庭】

 
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ガソリンで動く自動車からも温室効果ガスが排出されるため、移動手段を見直すのも、効果的な削減策の一つです。

たとえば目的地が近距離なら、自転車や徒歩で移動すれば、温室効果ガス排出量をゼロにできます(呼吸による排出は無視できるレベルです)。もしくは公共交通機関を使えば、一人当たりの温室効果ガス排出量を削減できます。

また、電気自動車は走行時に温室効果ガスを排出しないため、環境にやさしい移動方法として注目されています。

 

生産プロセス・サプライチェーンの改善【企業】

企業の場合、生産プロセスやサプライチェーン全体の見直しにより、温室効果ガスの排出量を減らせることもあります。

たとえば生産ラインを最適化し、無駄なエネルギー消費を減らせば、結果的に温室効果ガスの排出量も削減できるでしょう。

また、環境負荷の低い原材料へ切り替えたり、物流を効率化したりして、サプライチェーン全体の排出量を削減することも大切です。

 

太陽光発電・蓄電池を導入する【企業・家庭】

 
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太陽光発電と蓄電池を導入して、必要な電力の大部分を自家発電すれば、電気使用に伴う温室効果ガスの排出量を大幅に削減することも可能です。

太陽光発電のみだと日中しか自家発電した電気を使えませんが、蓄電池を組み合わせれば、夜間や荒天時にも自家発電した電気を使えることがポイントです。

太陽光発電と蓄電池の両方を設置するメリット・デメリットとは?

 

温室効果ガスの削減にはPPAも活用が可能

 
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地球環境を守る観点から考えると、温室効果ガスの排出量を減らすことは急務だといえます。

節電をしたり、移動手段を見直したり、できることは多々ありますが、より温室効果ガス排出量を大きく減らしたい場合こそ、ぜひ太陽光発電・蓄電池の活用をご検討ください。

太陽光発電を導入するとなると、多額の初期コストが必要になるとお思いになられるかもしれませんが、PPAサービス(Power Purchase Agreement|電力購入契約)を利用すれば、初期費用の負担なく太陽光発電を導入できます。

たとえば京セラの住宅向けPPA 「ハウスマイルe」 なら、初期費用・メンテナンス費用をかけずに、毎月定額費用で太陽光発電・蓄電池を導入できます。

企業向けの 「京セラPPA」 については、原則として太陽光発電のみのプランであるものの、状況によっては蓄電池を組み込めるケースもあるため、ぜひお気軽にご相談ください。

お問い合わせはこちら

  • 「HOUSmile(ロゴ)」は京セラ株式会社の登録商標です。

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