[論文レビュー] Immediate deployment opportunities for negative emissions with BECCS: a Swedish case study

Henrik Karlsson, Timur Delahaye+3 more|arXiv (Cornell University)|May 22, 2017

Carbon Dioxide Capture Technologies参考文献 1被引用数 5

ひとこと要約

本研究では、スウェーデンの既存のバイオエネルギー施設を活用して、即時のBECCS導入可能性を特定し、年間2000万トンの負の排出量容量を示している。これは2014年のスウェーデンの国内GHG排出量の39％に相当する。現在の炭素税水準では、BECCSにより年間1670万トンの負の排出量を達成可能であり、年間6億ユーロ以上の社会的コスト削減が見込まれる。これにより、パルプ・電力セクターにおける短期的実装が経済的に競争力を持ち、すぐに実現可能となる。

ABSTRACT

To meet the 2°C target and, in particular the 1.5°C target defined in the Paris Agreement, rapid scaling-up of BECCS (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage) and other negative emissions technologies (NETs) is essential. Recent research on BECCS has mainly focused on biophysical and sustainability limitations to multi-Gigatonne deployment in the latter half of this century. However, this paper focuses on the critical short-term opportunities for immediate deployment, considering solely existing bio-energy facilities in Sweden as a case study. We show that the immediate potential for BECCS in this country amounts to 20 Mt annually. This corresponds to 39% of total GHG emissions in 2014 in Sweden. The current costs for implementing BECCS at this level is compared to the present carbon taxes and other incentives. We show that including BECCS in the carbon tax incentive mechanism at current incentive levels would yield 16.7 Mt of negative emissions annually with an estimated societal cost saving of more than 600 M e annually, when compared to current incentive marginal abatement costs. We conclude that Sweden is ideally positioned for immediate BECCS deployment.

研究の動機と目的

• 既存のバイオエネルギー施設を活用したスウェーデンにおける即時のBECCS導入可能性を評価すること。
• スウェーデンの現在の炭素価格およびインcentiveメカニズムと比較して、BECCSの経済的妥当性を評価すること。
• どの産業セクターがBECCS導入によってコスト競争力のある負の排出量を達成できるかを特定すること。
• 現在の政策枠組み下でBECCSを大規模に導入した場合の社会的コスト削減額を定量すること。
• BECCSを近い将来の低コストの緩和選択肢として示し、国家のカーボンニュートラル目標を支援すること。

提案手法

• 2014年のデータを用いて、E-PRTRデータベースからスウェーデンの96か所のバイオマス由来CO2排出施設を収集した。
• 水体からの距離（25 km以内）、年間CO2排出量（300 kt/y以上）、および非ゼロのバイオマス由来排出量を基準に施設を選定した。
• 文献および専門家評価に基づき、業界別に範囲を設定したCO2回収コストを推定した。
• 水体までの距離および地質的貯留適合性に基づき、輸送および貯留コストを計算した。
• スウェーデンの炭素税（110ユーロ/t CO2）およびEU ETS価格と比較して、BECCSのマージナル削減コストを分析した。
• 現在のインcentiveに基づく削減戦略と比較して、BECCS導入によるコスト削減をモデル化した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 既存のバイオエネルギー施設を活用したスウェーデンにおける即時のBECCS導入可能性はどの程度か？
• RQ2 BECCSによる負の排出量のマージナルコストは、現在のスウェーデンの炭素税およびEU ETS価格と比べてどうか？
• RQ3 スウェーデンのどの産業セクターがBECCS導入によってコスト競争力のある負の排出量を達成できるか？
• RQ4 現在の政策インcentive下でBECCSを大規模に導入した場合、どの程度の社会的コスト削減が達成可能か？
• RQ5 BECCSは2045年のスウェーデンの国家カーボンニュートラル目標にどの程度貢献できるか？

主な発見

• スウェーデンには、即時のBECCS導入可能量として年間2000万トンのCO2を排出削減できる潜在能力があり、これは2014年のGHG排出量の39％に相当する。
• 現在の炭素税水準では、BECCSにより年間1670万トンの負の排出量を達成可能であり、推定される年間社会的コスト削減額は6億ユーロを超える。
• 紙・パルプ産業は、スウェーデンの炭素税（110ユーロ/t CO2）を下回るコストで最も競争力のある負の排出量を実現できる。
• 発電・熱供給セクターは、CCSコストが推定範囲の下限にとどまる限り、費用対効果の高い負の排出量を達成できる。
• セメント産業は、バイオマス由来CO2排出量が不足しているため、コスト効率の良いBECCSの対象とはなり得ない。
• BECCSの導入により、スウェーデンはネット負の排出量を達成し、世界で最初のカーボンニュートラル福祉国家となる可能性があり、負の排出技術分野で世界的なリーダーシップを発揮できる。