Spatiotemporal characteristics and mechanisms of embodied carbon emissions in the construction industry: Evidence from China's municipalities directly under the central government

都市は単なる建物の集合体ではありません。それは、地中深くや遠く離れた工場から資源を吸い上げる、巨大で呼吸する消費のエンジンなのです。都市が成長するとき、それは自らの煙突から煙を出すだけではありません。それは、各地での生産の連鎖反応を引き起こします。橋のための鋼鉄、基礎のためのコンクリート、そして明かりを灯すための電気はすべて、二酸化炭素を放出するエネルギーを必要とします。この、都市を建設・維持するために使用される材料やエネルギーに組み込まれた隠れた炭素は、「内包炭素（エンボディド・カーボン）」として知られています。私たちはしばしば、工場から立ち昇る煙や車からの排気ガスに注目しがちですが、建設業界のカーボンフットプリントはもっと複雑です。それは、ある場所で新しい超高層ビルを建てるという決定が、数百マイル離れた全く別の省における排出量を増加させかねないという、つながりの網なのです。この目に見えない網を理解することは、諸国が気候目標の達成に努める上で極めて重要です。なぜなら、見えない問題を解決することはできず、どこから実際に排出されているのかを知らなければ、排出量を削減することもできないからです。

北京と広州の研究チームは、中国の4つの主要な直轄市、すなわち北京、天津、上海、重慶を詳細に調査することで、この複雑さの層を剥ぎ取りました。これら4つの都市は経済の強力な拠点であり、国全体の発展を牽衛する中心的なハブとして機能しています。研究者たちは、これらの都市がどれだけの炭素を生産したかだけでなく、建設資材への需要がどのように中国の他の地域から炭素排出を引き寄せているのかを理解しようとしました。彼らは詳細な経済的つながりの地図を作成し、これらの都市での建設に費やされた資金がどのように他の省の産業へと流れ、その生産に伴う炭素排出を都市の外へ、そして周辺地域へと引き出しているかを追跡しました。2010年、2015年、2019年のデータを分析することで、彼らは急速な都市化が進んだ10年間の間に、これらの流れがどのように変化したかを追跡しました。

この研究は、これらの都市が資源を消費する仕組みにおいて、驚くべきパターンを明らかにしました。4つの都市すべてにおける炭素排出の主な要因は、日々の家庭での消費ではなく、固定資産への大規模な投資、つまり新しいインフラ、道路、建物の建設でした。この種の支出は、各都市のカーボンフットプリントの半分以上を占めていました。研究者がこの支出によってどの産業が最も影響を受けるかを調べたところ、建設部門自体が主な原因でしたが、それは少数の主要な川上産業に大きく依存していることがわかりました。これら4都市における建設資材の需要は、電気や温水の生産、金属の製錬、そしてセメントやガラスのような非金属鉱物の製造によって発生する二酸化炭素排出の大部分に直接的な責任がありました。実際、建設業界は強力な磁石のように機能し、都市のニーズを満たすために、隣接する省のこれらの重工業から排出を引き寄せていたのです。

この10年間で、これらの排出が発生する場所の物語は劇的に変化しました。初期の2010年から2015年にかけては、これら4都市における建設ブームは、主に近隣の地域から排出を引き寄せていました。北京と天津にとって、これは河北省や内モンゴル自治区のような隣接する省が、必要な資材を供給することで排出量を急増させたことを意味していました。しかし、時間が経つにつれて、そのパターンは変化しました。2019年までに、これらの都市のカーボンフットプリントはより遠くまで伸び始めていました。建設資材の需要は、広東、河南、山東といった中部および南部の沿岸地域から排出を引き寄せ始めていたのです。これは、近隣のローカルなサプライチェーンが枯渇するか再編されるにつれ、都市がより遠方へと手を伸ばし、結果として自らの炭素負担を国のより遠い地域へと輸出していることを示唆しています。都市自体は、その境界内で発生する炭素の量を削減してきましたが、それらが他所で発生させることになる総炭素量は上昇し続けていました。

研究者たちはまた、数値が増減している理由を理解するために、その背景にある要因を分解しました。彼らは、技術の向上と効率化が、この10年間の前半における排出量削減に大きな役割を果たしたことを見出しました。都市はエネルギーをより効率的に使うようになり、産業構造の変化によって生産の炭素強度が低下しました。しかし、この進歩は一定ではありませんでした。後半の2015年から2019年にかけては、効率化の進展は停滞し、場合によっては炭素強度が actually（実際に）上昇しました。人口増加の規模と、住宅やインフラへの需要の高まりが、より良い技術による成果を打ち消し、排出量を押し上げ続けたのです。この研究は、都市が効率化において進展を見せている一方で、「より多く、より大きく作る」という根本的な衝動が、総カーボンフットプリントを高い水準に留め続けていることを示唆しています。

これらの知見が示唆する内容は、急速に発展する世界において気候変動を管理しようとするすべての人にとって明白です。この研究は、都市の境界内での排出量を見るだけでは、誤った安心感を与えてしまうことを示しています。もし都市が建設プロジェクトを他の省に移すことで自らの地域の排出量を削減したとしても、それは問題を解決しているのではなく、単に問題を移動させているに過ぎません。研究者たちは、建設業界のカーボンフットプリントを真に削減するためには、都市はサプライチェーン全体を見なければならないと主張しています。これは、より効率的に建設するだけでなく、何をどのように調達するかを変えることも意味します。彼らは、炭素集約的な材料である鋼鉄やセメントへの依存を減らし、それらを生産する産業に対してよりクリーンなエネルギー源へとシフトさせることが不可見欠であると示唆しています。都市の建設ニーズと、それを供給する産業との間の深い結びつきに対処しない限り、たとえその都市自体がいかにクリーンに見えようとも、カーボンニュートラルな未来への目標は手の届かないままとなるでしょう。