非永続的炭素除去の科学的限界を定義(PKU Researcher Defines Scientific Boundaries for Non-Permanent Carbon Removal)

2026-06-16 北京大学(PKU)

北京大学(PKU)炭素中立研究院の何岳(He Yue)氏らの研究チームは、樹木植林などによる一時的な炭素貯留(非永続的炭素除去:CDR)が、どの程度気候変動緩和に貢献できるかを評価する科学的枠組みを構築した。研究成果は『Nature』に掲載された。近年、各国や企業がネットゼロ達成を目指す中でCDRへの期待が高まっているが、多くの技術は炭素を永久に固定できず、将来的に再放出される可能性があるため、その有効性が議論されてきた。研究チームは、インパルス応答関数(IRF)を用いた新たな評価手法を開発し、一時的な炭素除去が温室効果ガス排出をどの程度相殺できるかを定量化した。さらに「オフセット比(α)」という指標を導入し、特定量の温室効果ガス排出による温暖化を打ち消すために必要な一時的CO₂除去量を算出した。その結果、メタンのような短寿命温室効果ガスについては一時的炭素貯留でも効果的に温暖化を相殺できる一方、数百年にわたり大気中に残留する長寿命ガスには十分対応できないことが判明した。また、大気寿命30.9年が短寿命・長寿命ガスを分ける閾値であることも示された。本研究は農業や廃棄物処理分野における炭素クレジット評価の基盤となる一方、炭素貯留は排出削減の代替ではなく補完策に過ぎないことを明確に示した。

非永続的炭素除去の科学的限界を定義(PKU Researcher Defines Scientific Boundaries for Non-Permanent Carbon Removal)
Figure 1. Amount of temporary carbon dioxide removal required to offset a unit pulse emission of different species across various storage timescales and time horizons.

<関連情報>

短期的な気候変動要因を相殺するための二酸化炭素の一時的な除去 Temporary carbon dioxide removal to offset short-lived climate forcers

Yue He,Keywan Riahi,Matthew J. Gidden,Shilong Piao,Tao Wang & Thomas Gasser
Nature  Published:27 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10607-3

Abstract

Carbon dioxide removal (CDR) is considered for achieving the long-term temperature objectives of the Paris Agreement and national net-zero emission targets1,2,3,4,5. The durability of these CDR methods varies widely, ranging from decades to theoretically permanent6. Temporary CDR dominates present deployment, whereas permanent solutions face further feasibility and cost challenges at scale1. However, efforts to integrate temporary CDR into climate policies have relied on equivalency assumptions between temporary and permanent CDR that contradict physical climate science: temporary CDR cannot fully offset CO2 emissions as permanent CDR can6,7. Here we show that temporary CDR can serve as compensation for non-CO2 climate forcers, particularly for short-lived species whose compensation ratios are fairly insensitive to the choice of time horizon. For instance, offsetting 1 kg CH4 requires 498 kg CO2 with 20-year temporary storage (such as bioplastics) or 101 kg CO2 with 100-year storage (such as durable wood products). We suggest a critical lifetime threshold separating short-lived and long-lived species for temporary CDR applications, with implementation requiring differentiated reporting of these categories. This framework can provide a physical basis for crediting temporary CDR activities in sectors such as agriculture, in which non-CO2 emissions dominate and direct emission reductions remain challenging.

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