炭素除去の耐久性とは?耐久性のあるCDRプロジェクトを支える科学

2025年9月25日
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TL;DR

耐久性のあるCDRプロジェクトは、これまで以上に人気があり、当分の間はこの傾向が続くでしょう。結局のところ、企業のバイヤーや投資家は、持続的な気候変動への影響をもたらす取り組みを支援したいと考えているのです。しかし、「耐久性のあるCDR」とは実際に何を意味するのでしょうか?また、その基準を満たすプロジェクトを見つけるにはどうすればよいのでしょうか?この包括的な記事では、これらの疑問やその他の質問にお答えします。

気候危機が求めているのは、単なる排出削減だけではありません。企業がネットゼロの目標年に向けて計画を立てていても、温室効果ガスの残留排出はほぼすべてのセクターで続くでしょう。

このような現実から、耐久性のある炭素除去は、ネット・ゼロを達成し、最終的には数十年間の排出量を逆転させることができる未来を実現するための重要な手段として脚光を浴びています。

しかし、すべての炭素除去技術が同じ長期的な気候への影響をもたらすわけではありません。重要な違いは耐久性(しばしば「永続性」と同じ意味で使われます)にあります。 

自主的な炭素市場を運営し、科学的根拠に基づく目標イニシアティブ(SBTi)のガイドラインに沿う企業にとって、耐久性を理解することは、信頼できる気候変動対策に不可欠です。

耐久性がカーボン除去の北極星である理由

炭素除去には2つの気候機能があります。

第一に、脱炭素化努力の後に残る頑固な残留排出を中和します。大半の企業は、セメント生産、航空、農業など、ネット・ゼロを達成するために真の除去が必要な活動を通じて、避けられない排出を助長しています。

第二に、耐久性のある除去は、ネットゼロからネットマイナス排出への移行を可能にします。この段階は、地球温暖化を抑制し、最終的には数十年にわたる一貫した産業活動によって蓄積された大気中のCO2濃度を引き下げるために必要です。

しかし、これらの目標を達成するためには、炭素除去の耐久性が必要なのです。そうでなければ、除去された温室効果ガスが再び大気中に漏れ出し、ピーク時の温暖化に再び拍車をかけてしまうからです。

企業のバイヤーにとって、耐久性は2つのわかりやすい質問に置き換わります:「除去されたCO2はどれくらいの期間、大気中に排出されないのか」、そして「その主張にどれだけの自信が持てるのか」。これらの質問は、ネット・ゼロの整合性、監査可能性、評判の回復力といったビジネスの優先事項に直結します。

ツール Sylveraのようなツールは、企業のバイヤーが自信を持ってこれらの質問に答えられるよう支援し、一時的な解決策ではなく、持続的な結果をもたらす、より信頼性の高い炭素クレジットを提供します。

"デュラブルCDR "の意味するもの

耐久性にはスペクトルがあり、永久保存か一時保存かという二元的なものではありません。

一般的に、耐久性のある炭素除去とは数百年から数千年続く炭素貯蔵を指し、耐用年数の短いアプローチでは数年から数十年炭素を貯蔵します。

貯蔵のタイムスケールが異なれば、その目的も異なるため、この区別は重要です。例えば、恒久的な地中貯留による耐久性のあるソリューションは、長期的な気候目標に理想的です。一方、自然を利用したソリューションのような耐用年数の短いアプローチは、企業が事業を移行し、より恒久的な貯蔵戦略への アクセスを拡大する間、暫定的に価値ある利益を提供することができます。

重要なのはリスク調整思考。耐久性のある経路であっても、貯留の信頼性は立地条件、モニタリング能力、ガバナンス構造によって異なります。例えば、直接大気炭素回収貯留(DACCS)プラントは、数千年規模の貯留の可能性を提供しますが、実際の耐久性は、プラントの立地条件から方法論まで、さまざまな要因に左右されます。

耐久性の階梯保管経路の比較

経路 ストレージ ミディアム 目安 期間 キー 逆転 リスク スケーラビリティ 考慮事項
地中貯留(DACCS/BECCS) 地下貯水池 1,000年以上 坑井の完全性、モニタリング・ギャップ 高いポテンシャル、立地依存
鉱化/岩石風化の促進 炭酸塩鉱物 1,000年以上 動力学の不確かさ、測定の課題 非常に高く、広範囲に適用可能
バイオ炭 土壌炭素プール 100~1,000年 土壌条件、施用方法、原料 中程度だが、多くのコベネフィット
バイオマスプール 森林/土壌炭素 20~100年 火災、病気、土地利用の変化 高水準だが永続性に課題

どの貯蔵経路が最も耐久性があるのか?さらに重要なことは、どのプロジェクトが御社にとって適切なカーボン・オフセットを生み出すのか、ということです。ここでは、一般的な炭素除去オプションを比較します。

  • 直接空気回収またはBECCSによる地中貯留は、適切に設置され、監視されている場合、最も高い耐久性を提供します。適切な地下地層に注入されたCO2は、数千年にわたり貯蔵され続けます。主なリスクは、立地と長期的なモニタリング義務です。
  • 炭化作用と風化作用の促進により、CO2は安定した炭酸塩鉱物に化学的に結合します。一度形成されたこれらの炭酸塩は、非常に永続的です。しかし、これらの反応の動力学は状況によって異なり、測定アプローチは進化し続けています。
  • バイオ炭は、高品質の原料が適切に熱分解され、適切な土壌に適用された場合、比較的安定した炭素プールを形成します。バイオ炭の耐久性は、原料の選択、熱分解条件、土壌の特性によって大きく左右されます。しかし、うまく設計されたバイオ炭システムは、何世紀にもわたって炭素を貯蔵することができ、同時に土壌の健全性を高めるなど、貴重な副次的効果ももたらします。
  • 森林や農業用土壌のようなバイオマス・プールは、気候変動との闘いにおいて価値があります。しかし、バイオマス・プールは平均滞留時間が短く、逆転のリスクを慎重に考慮する必要があります。また、長期にわたって信頼性を維持するための緩衝メカニズムも必要です。

CDRの耐久性(そして投資性)を高める5つの柱

炭素クレジットに投資する 前に、耐久性をどのように評価すればよいのでしょうか?以下の5つの柱をご覧ください。これらの柱は、炭素排出権プロジェクトが耐久性の約束を果たすことができるかどうかを判断するものです。

1.ストレージ物理学とサイトの完全性

選択された保存メカニズムは、固有の逆転リスクを引き起こします。

地中貯留は、CO2が地表に戻るのを防ぐ不透水性の岩石層であるキャップロックの完全性に依存しています。岩石風化の促進は、反応速度論と鉱物の安定性に依存します。製品に結合した炭素貯留には、劣化経路と使用後の管理の理解が必要です。

企業バイヤーは、徹底的な立地特性調査、適切な貯留メカニズムの選択、強固な完全性評価プロトコルを実証するプロジェクトを探すべきです。このデューデリジェンスは、 炭素クレジットが市場に出回った後ではなく、プロジェクト実施前に行われるべきです。

この分野の新興プロジェクトには適切なデューデリジェンスが必要です。 発行前 格付け.このツールを使って、発行時に予想されるプロジェクトの格付け、クレジットの交付方法と時期、収益の可能性について学びましょう。

2.精査に耐える測定・報告・検証(MRV)

堅牢なMRVシステムは、信頼できる耐久性主張の基盤を提供します。

直接的な測定アプローチは、一般的にモデル化された推論よりも信頼性が高いのですが、経路や文脈によってはどちらも重要な役割を果たすことがあります。

地中貯留の場合は、潜在的な漏れを検知し、注入量を検証する包括的なモニタリング・ネットワークを使用。強化された岩石の風化については、反応の進行状況を追跡し、自然の変動性を考慮。

自然ベースの除去アプローチでは、系統的なバイアスを回避する高忠実度のバイオマスデータが必要です。(注:Sylvera陸上LiDAR技術を幅広く使用し、膨大な量の地上真データを収集しているため、自然ベースのプロジェクトで精度の高い格付け 行うことができます)

経路にかかわらず、不確実性の扱いは極めて重要です。プロジェクトは、点推定値を確定的な事実として提示するのではなく、不確実性の範囲を明確に定量化し、伝えるべきです。主張されている除去量が実際の大気中の利益であることを確実にするため、リーケージ会計も重要です。

3.リスク管理とリバーサルの範囲

耐久性のあるパスウェイでさえも、長い時間軸では逆転リスクに直面します。そのため、効果的なリスク管理は、パスウェイ固有のニーズとリスクプロファイルに基づいた複数のソリューションを組み合わせることになります。

バッファー・プールは、統計分析によってプロジェクト・ポートフォリオ全体の予想逆転率を見積もることができる自然ベースのアプローチに適しています。保険商品は、地質事象や操業上の失敗といった特定のリスクをカバーすることができます。契約上の保証は、プロジェクト開発者やオペレーターにリバーサル責任を転嫁します。また、長期的な責任分担により、責任当事者に説明責任を負わせることができます。

そのコツは、多様な炭素除去技術に画一的なアプローチを適用するのではなく、リスク管理ツールを実際のリスク要因に適合させることです。

4.ガバナンスとカウンターパーティーの回復力

耐久性のある保管には、耐久性のある機関が必要です。

オペレーターの成熟度、財政的な回復力、運営能力によって、プロジェクトが数十年、あるいは数百年にわたる監視と管理にわたってパフォーマンスを維持できるかどうかが決まります。

これには、貯蔵の全期間を通じての運用と保守のための適切な資金調達メカニズム、強制力のある明確な監視義務、元の事業者が市場から撤退した場合でも継続性を確保するための資金準備やエスクローの取り決めなどが含まれます。

企業は、炭素除去のパートナーを選ぶ際に、実績、財務の健全性、納品マイルストーン、認知された基準との整合性を評価する必要があります。強力なガバナンスは成功を保証するものではありませんが、弱いガバナンスは将来の問題を保証するものです。

5.経済学と規模拡大への道

自主的な炭素市場では、技術的な複雑さと逆転リスクの低さの両方を反映して、耐久性には価格プレミアムが付きます。コスト曲線、資源の制約、拡張性の要素を理解することは、企業が耐久性の目標と予算のバランスをとる調達戦略を計画するのに役立ちます。

例えば、エネルギーと水の要件は、炭素除去技術によって大きく異なります。また、設置場所の制約により、さまざまなアプローチの拡張性が制限されます。これらの要因は、耐久性のある炭素除去プロジェクトの短期的な利用可能性と長期的なコスト軌道の両方に影響を与えます。

貴社は、技術が成熟し、規模の経済が発展し、政策的支援が拡大するにつれて、耐久性プレミアムがどのように変化するかを検討すべきです。高コストの耐久性ソリューションに早期に 投資することで、市場の発展を支援するだけでなく、限られた供給へのアクセスを確保することができます。

長期にわたる耐久性の考慮

従来の炭素会計戦略では、貯蔵期間に関係なく、すべての除去を平等に扱っていました。

このアプローチは、様々な経路によってもたらされる気候変動価値を単純化しすぎ、不適切な投資決定につながる可能性があります。プロジェクトごとに会計戦略を調整することで、このような事態を避けることができます。

時間調整会計アプローチは、貯留期間をクレジット評価に明示的に反映させます。例えば、1トンのCO2を20年間除去するのと、1トンのCO2を1,000年間除去するのとでは、気候価値が異なります。このような違いを定量化するために、単純な割引係数から大気滞留時間の複雑なモデリングまで、様々な方法論が存在します(例えばバイオ炭ではこちらを参照)。

スタッキングの概念により、企業は異なるパスウェイからのクレジットを組み合わせることができ、同時にそれぞれの耐久性プロファイルの違いを明確に考慮することができます。これにより、企業は(耐用年数の短いアプローチでカバーされる)緊急のニーズと(耐久性のあるソリューションで対処される)長期的な要件のバランスをとるポートフォリオを構築することができます。そうすることで、今日と明日のニーズを満たすことができるのです。

ポートフォリオの設計:耐久性、コスト、コベネフィットの融合

ほとんどの企業は、耐久性の高いアプローチと短期的なオプションを組み合わせた多様な炭素除去ポートフォリオから利益を得ています。この戦略は、いくつかの考慮事項のバランスをとるものです:

  • リスク管理どのようなポートフォリオ手法にもリスクはつきものです。経路、地域、オペレーターを分散することで、ポートフォリオ全体の耐久性を維持しながら、リスクを軽減することができます。
  • コストの最適化:耐久性のあるソリューションは、特に初期の市場開発段階では、より高価になることがよくあります。アプローチを混合することで、企業は予算の制約を満たしながら、純排出量を削減し環境を改善する 恒久的なソリューションに投資することができます。
  • コベネフィットの調整:異なる経路は異なるコベネフィットをもたらします。例えば、生物多様性の保護、土壌の健全性の向上、地域経済の発展などが挙げられます。ポートフォリオの構築は、炭素除去の耐久性とともに、これらの価値を最適化することができます。
  • タイミングの柔軟性:炭素除去技術の成熟速度は市場によって異なります。ポートフォリオを多様化することで、企業は利用可能な供給源にアクセスしながら、長期的な可能性を秘めたまだ主流ではないアプローチをサポートすることができます。

Sylvera マーケット・インテリジェンスは、さまざまな経路や時間軸における価格発見、フォワード・カーブ、供給可能性に関する洞察を提供することで、こうしたポートフォリオの意思決定を支援します。

優れたデューデリジェンスとは(チェックリスト)

耐久性のある炭素除去のための効果的なデューデリジェンスは、3つのレベルで行われます:

プロジェクトレベルの評価:

  • 保管の仕組みは、この特定のサイトにとって適切であり、有効です。
  • プロジェクトの不確実性を考慮した包括的なMRV計画があります。
  • 長期的な運営と維持管理(O&M)の資金と計画があります。
  • リスクマネジメントツールと十分なリバーサルカバレッジがあること。
  • 保管期間の全期間について責任を明示
  • 認知された基準や認証プログラムに沿ったプロジェクト

カウンターパーティーの評価

  • デベロッパーの実績
  • デベロッパーが財務的な回復力を示すこと
  • デベロッパーが一貫して納期のマイルストーンを遵守していること
  • デベロッパーは、報告およびコミュニケーションにおいて透明性があります。

管轄区域と政策分析:

  • プロジェクトが 現地の規制に合致していること
  • このプロジェクトは、企業が第6条を遵守するための準備を支援するものです。

このデューデリジェンスへの包括的なアプローチは、貴社が適切なプロジェクトとパートナーを特定し、耐久性のある炭素除去クレジットを大規模に生産するのに役立ちます。

質の高いCDRプロジェクトのサポート

気候危機は、早急な行動と長期的な解決策を求めています。

耐久性のあるCDRプロジェクトは、建設に時間と費用がかかるかもしれませんが、ネットゼロの未来への現実的な道筋を提供し、規模を拡大する可能性を秘めています。問題は、耐久性をどのように評価するかということです。

上記のように、単純なトン単位の考え方ではなく、保管メカニズム、リスク管理手法、カウンターパーティーの能力などをニュアンス豊かに評価する必要があります。

強力なデューデリジェンスと透明性の高いMRVおよびマーケット・インテリジェンスを組み合わせることで、企業の財務状況を改善し、地球温暖化防止に貢献する、より良い炭素投資を行うことができます。

Sylvera 、デュラブルCDR市場で成功するために必要なツールをご用意しています。シルベラの発行前 格付け 、科学的な調査に基づいてサポートすべき優良プロジェクトを特定するのに役立ち、また格付け 、既に発行された高信頼性クレジットをピンポイントで特定するのに役立ちます。また、マーケット・インテリジェンスを活用することで、購入のタイミングを計ることができ、予算を最大限に活用することができます。 Sylvera デモをご予約ください。

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耐久性のある二酸化炭素除去(CDR)に関するFAQ

耐久性CDRとは何ですか?

耐久性のある二酸化炭素除去(CDR)とは、数世紀から数千年の間二酸化炭素を貯留する炭素回収方法のことで、数年から数十年の間炭素を貯留する耐用年数の短い方法よりもはるかに長いものです。耐久性は、貯留メカニズム、立地条件、長期的な管理方法によって異なります。

さまざまな炭素除去経路における耐久性の測定方法は?

適切な耐久性評価は、貯留物理学、モニタリング能力、逆転リスク、ガバナンス構造を考慮します。その方法は、貯留状況の直接測定から、さまざまな経路と時間軸にわたる逆転確率の統計的モデル化まで多岐にわたります。

どのストレージ経路が千年規模の耐久性を提供しますか?

直接大気回収(DAC)やBECCSによる地中貯留や、風化強化のような無機化アプローチは、適切に実施されれば数千年規模の貯留が可能です。これらのアプローチは、生物学的システムではなく、安定した物理的または化学的プロセスに依存しています。

バイヤーはポートフォリオの中で、耐久性のあるリムーバブルと耐用年数の短いリムーバブルをどのように比較すべきでしょうか?

購入者は、異なる貯留期間によってもたらされる実際の気候上の便益を反映した、時間調整された会計を用いるべき。ポートフォリオの構築は、すべての除去を同等に扱うのではなく、コスト制約、コベネフィット選好、リスク管理目的と耐久性目標とのバランスをとるべき。

CDRの耐久性において、バッファプールと保険はどのような役割を果たしますか?

バッファー・プールと保険は、それぞれ異なるメカニズムで逆転防止策を提供します。バッファー・プールは逆転率が予測可能な炭素プロジェクトに有効であり、保険は突発的な事象をカバーすることができます。適切な手段は、経路特有のリスク要因や市場の成熟度によって異なります。

著者について

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