Research press release

気候変動:温暖化する地球におけるエネルギー支出額の変化

Nature

Climate change: Global energy spending changes in a warming world

気候変動のために全世界の年間エネルギー支出額が21世紀末までにやや純減する可能性があることを示した論文が、Nature に掲載される。ただし、エネルギー支出額の変化の程度には、気候と経済の違いに起因する地域差があると考えられ、冷却方法への投資ができる一部の熱帯・亜熱帯地域では支出額が大幅に増加すると予測されている。

温暖化がエネルギー支出額に及ぼす影響に関する従来の試算では、コストが大幅に増加することが示唆されているが、こうした予測を行うために用いられたモデルは、データによる絞り込みが十分でなかった可能性がある。今回、Solomon Hsiangたちは、世界のエネルギー支出額、エネルギーのコストと過去の気候に関するデータと、温室効果ガスの中排出シナリオと高排出シナリオでの人口・収入予測と気候予測を組み合わせて、エネルギー支出額の将来的な変化を試算した。

Hsiangたちの試算によれば、21世紀末までに気候変動によるエネルギー支出額の純節減額が、世界のGDPの0.17%(高排出シナリオ)または0.08%(中排出シナリオ)に達する可能性がある。また、現時点で大気中に排出される二酸化炭素1トン当たりの年間エネルギー支出額は、2099年までに1~3ドル(約110~330円)減少する可能性があると算出された。電力への支出額は、熱帯と亜熱帯の中所得地域(インド、中国、メキシコの一部の地域)で、空調装置などの冷却方法の使用により増加すると予測されている。しかし、以上の結果は、こうした支出が、高所得国や寒冷国における暖房用の石炭や天然ガスなどの燃料への支出額の減少によって相殺される可能性があることを示唆している。一方、低所得地域(サハラ以南のアフリカの大部分など)は、高所得地域と比べて冷却方法への投資額が低く抑えられる可能性があるが、暖房への支出額も減少すると予測されている。

今回の研究では、全世界の年間エネルギー支出額が減少することが予測されたが、この予測は、所得格差によってほぼ説明できる結果だとすると、決して良い情報ではない。このことは、同時掲載のNews & Viewsで、Katrina JessoeとFrances Mooreが繰り返し述べている。News & Viewsでは、低所得国であっても、空調装置のコストが下がり、インフラが改善すれば、予測よりも早く空調装置の使用が増える可能性のあることが指摘されている。また、気候変動はエネルギーシステムにも影響を与え、電力供給コストを増加させる可能性がある、とも記述されている。JessoeとMooreは、「温暖化がエネルギーインフラとエネルギー供給コストにどのような影響を与えるかを定量化することは、エネルギー部門における気候変動の影響を理解するための次の重要なステップである」と結論付けている。

Climate change may lead to a modest net reduction in global annual energy expenditures by the end of the 21st century, according to a study published in Nature. However, the changes in spending would differ across regions according to the local climate and economy, with substantial increases in expenditure predicted in some tropical and subtropical regions that are able to invest in cooling methods.

Previous estimates of the impact of warming on energy expenditure have suggested that costs would increase substantially, but the models used to make these predictions may not have been sufficiently constrained by data. Solomon Hsiang and colleagues estimated future changes in energy consumption and spending by combining data on global energy consumption, energy costs and historical climates, with population and income projections and climate projections under scenarios of moderate and high emissions of greenhouse gases.

The researchers estimate that by the end of the 21st century, net savings on energy expenditure due to climate change could amount to 0.17% or 0.08% of the world’s GDP under high and moderate emission scenarios, respectively. They calculate that for every ton of carbon dioxide released into the atmosphere today, annual energy expenditures may decrease by between US$1 and US$3 by 2099. Spending on electricity is projected to increase in tropical and subtropical middle-income regions, such as portions of India, China and Mexico, due to use of cooling methods such as air conditioning. However, the results suggest that this spending could be offset by decreases in spending on fuels such as coal and natural gas for heating in high income, colder countries. Low income regions, including much of sub-Saharan Africa, may be less able to invest in cooling methods than higher income regions, but are also projected to decrease spending on heating.

The reduction in global annual energy expenditures projected in this study is not good news, given that income inequities largely explain this result, Katrina Jessoe and Frances Moore reiterate in an accompanying News & Views. They note that poorer countries could increase their use of air conditioning sooner than projected if the cost falls and infrastructure improves. Climate change may also affect energy systems and raise the cost of supplying electricity, they add. “Quantifying how warming will affect energy infrastructure and the cost of supplying energy is the next crucial step towards understanding climate-change impacts in the energy sector”, Jessoe and Moore conclude.

doi: 10.1038/s41586-021-03883-8

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