ネットゼロを本当に実現するには排出削減だけでなく、大気中のCO₂を直接取り除くネガティブエミッション技術（NETs）が不可欠です。この記事では主要なNETsの種類とコスト、世界動向、日本にとっての論点をビジネスパーソン向けに整理します。
3行サマリー
- NETsは大気中からCO₂を除去し、長期に貯留・固定する「炭素除去」技術の総称です。
- 1.5℃目標のシナリオでは、2050年に世界で年間5〜7GtCO₂の除去をNETsが担うと推計されます。
- 日本は森林・農地・海・鉱物を活かせる技術に強みがあり、自然ベースと工学的NETsの組み合わせ戦略が重要です。
ネガティブエミッション技術（NETs）の基本
ネガティブエミッション技術（Negative Emission Technologies: NETs）は、大気中のCO₂を意図的に取り除き、数十年以上のスケールで外部に漏れない形で貯留・固定する技術群を指します。植林のような自然由来の吸収だけでなく、工学的なプロセスで吸収量やスピードを大きくする方法も含まれます。
ここで整理しておきたいのが、「排出削減」と「除去」の違いです。排出削減は再エネ導入や省エネなどで、将来排出されるはずだったCO₂を減らします。一方で除去（CDR: Carbon Dioxide Removal）は、すでに大気中に存在するCO₂を取り出して固定する行為です。NETsは、このCDRを実現する技術の集合と位置づけられます。
NEDO技術戦略研究センター（TSC）のレポートでは、NETsは概ね次のようなカテゴリーに整理されています。
出典：NEDO 技術戦略研究センター「ネガティブエミッション技術(NETs)について」（2021年）
- 森林や土壌など陸域生態系を利用する技術（植林・再生林、土壌炭素貯留など）
- バイオマス利用型技術（BECCS、バイオ炭など）
- 大気から直接CO₂を分離するDACCS（Direct Air Carbon Capture and Storage）
- 鉱物の風化や炭酸塩化を加速する風化促進
- 海藻・藻場・海洋アルカリ化などの海洋系NETs（ブルーカーボン等）
各技術はコストやポテンシャル、実用化の進み具合が大きく異なります。そのため個別に理解しつつ、最終的にはポートフォリオとして組み合わせていく発想が重要です。
なぜ今NETsが必要とされるのか
まず、NETsが議論の中心に入りつつある背景には、既存の排出削減オプションだけではネットゼロに届かないという認識があります。エネルギー起源CO₂は再エネ・省エネ・電化で大幅に減らせますが、航空やセメント、農畜産など「どうしてもゼロにはしにくい残差排出」が一定量残ります。
IEA「Net Zero by 2050」など複数のシナリオ分析では、2050年までの排出量削減のうち少なくとも1割前後をNETsが担うと整理されています。2030年時点で世界全体で1〜1.6GtCO₂/年、2050年には5〜7GtCO₂/年程度の除去が必要と推計されます。
出典：NEDO 技術戦略研究センター「ネガティブエミッション技術への期待と『風化促進』の技術課題」（2022年）
（データ出典：IEA「Net Zero by 2050」、McKinsey、NGFS、IPCC SR1.5 などを基にNEDO作成）
IPCC「1.5℃特別報告書」では、とくにBECCSと植林がシナリオモデルに組み込まれています。一方で、風化促進や海洋アルカリ化、バイオ炭などはまだ文献レビュー段階にとどまっており、モデルに十分反映されていない可能性があります。これは、研究開発と制度設計の進み方次第で、NETsの役割が今後さらに拡大しうることを示します。
要するに、NETsは「削減努力の代わり」ではなく、「削減を最大限行ったうえでなお残る排出を埋めるための技術」として位置づけられていると理解すると整理しやすくなります。
主なNETs技術とその仕組み
ここからは、NEDO TSCレポートを参考にしながら、代表的なNETsを個別に見ていきます。各技術の特徴・メリット・課題を、ビジネス目線で把握できるようにまとめます。
植林・再生林：もっとも身近で成熟したNETs
植林は新たに森林をつくること、再生林は伐採や災害などで減少した森林を再び育てる取り組みです。森林は光合成によって大気中のCO₂を吸収し、木材や土壌中に炭素として蓄積します。
- メリット：技術成熟度が高く（TRL9）、即時に拡大可能で、コストも比較的低い（2050年の削減コスト中央値は約27$/tCO₂と推計）。
- デメリット：一定量のCO₂を固定するには広大な土地が必要で、火災・病害・伐採などで再放出されるリスクがある。
- 日本でのポイント：既存の森林政策や林業の再生と一体で設計する必要があり、長期管理が前提になる。
森林を「カーボンクレジット源」として活用するには、伐採や自然災害によるリスクをどう管理し、どの期間にわたって除去効果を認めるかという制度設計が不可欠になります。
土壌炭素貯留：農業と両立するNETs
土壌炭素貯留は、農地や草地に有機物やバイオマスをすき込んで土壌中の有機炭素を増やすことで、CO₂を長期間固定しようとする技術です。保全耕起、カバークロップ、残渣管理などの農業技術と組み合わせて実施します。
- メリット：土壌改良や収量向上といった農業上の効果と両立できる可能性がある。
- 技術成熟度：TRL7とされ、既存の農業技術の組み合わせで実施可能。
- 課題：土壌中の炭素量を正確に測るモニタリング（MRV）のコストと技術、長期的な固定期間の評価が難しい。
日本では、農業政策や農地の多面的機能と連動させることで、地域の農家にインセンティブを提供する形が現実的です。農業協同組合や食品企業が主体となるスキームも想定できます。
バイオ炭（Biochar）：バイオマスを炭にして土壌へ
バイオ炭は、木質バイオマスや農業残渣を低酸素条件で熱分解して炭化させた材料で、土壌に混ぜることで分解しにくい炭素として固定します。土壌の保水性や肥沃度を改善する効果も期待されています。
- コスト：2050年の削減コストは30〜120$/tCO₂（中央値75$）と推計される。
- 技術成熟度：TRL6でパイロット〜実証段階にあり、世界各地で土壌改良材としての利用が進む。
- 課題：バイオマスの収集・輸送・炭化設備を含むサプライチェーン構築、長期的な生態系影響評価。
日本では、林業残材や農業残渣の有効利用という観点から相性が良い技術です。地方自治体や製紙会社、バイオマス発電事業者との連携がカギになります。
BECCS：バイオマス発電とCCSの組み合わせ
BECCS（Bioenergy with CCS）は、バイオマス発電やバイオ燃料製造で発生するCO₂を回収し、地中に貯留することでネガティブエミッションを生み出す技術です。バイオマスが成長段階で吸収したCO₂を、発電時にまとめて地下に封じ込めるイメージです。
- プロセス：①森林や農地でCO₂を吸収 → ②バイオマスとして収穫 → ③燃焼・発酵でエネルギーや燃料を生産 → ④排ガスからCO₂を回収 → ⑤地下貯留。
- コスト：2050年の削減コスト中央値は約149$/tCO₂。
- ポテンシャル：世界全体で約5GtCO₂/年の除去ポテンシャルがあると推計される。
一方で、広大なバイオマス栽培面積や水資源、生物多様性への影響、食料との競合が懸念されます。さらに、CCS適地やパイプラインなどハードインフラが必要で、日本国内での本格導入は制約が大きいと評価されています。
DACCS：大気から直接CO₂を取り出す
DACCS（Direct Air Carbon Capture and Storage）は、大気中のCO₂を化学吸収材や固体吸着材で分離回収し、その後地中に貯留する技術です。排煙由来のCCSと比べてCO₂濃度が低い分、エネルギー負荷が高くなりますが、排出源の場所に縛られません。
- 特徴：CO₂貯留サイトの近くにプラントを設置でき、土地占有面積も比較的小さい（約4m²/tCO₂）。
- 課題：大量の熱・電力が必要で、現時点のコストは高い。2050年でも30〜600$/tCO₂（中央値154$）程度と見積もられる。
- 現状：世界で十数の小規模プラントが稼働しており、100万t/年規模を目指す計画も進行中。
DACCSは、再エネの余剰電力や地熱などの低炭素電源と組み合わせることで、ライフサイクルのCO₂削減効果を高められます。日本ではCCS適地が限られるため、海外プロジェクトとの連携が前提となる可能性が高い技術です。
風化促進：鉱物反応を加速してCO₂を固定
風化促進（Enhanced Weathering）は、玄武岩などのケイ酸塩岩石を細かく砕いて農地や森林、海岸に散布し、自然界で起こる鉱物風化反応を加速させてCO₂を炭酸塩として固定する技術です。固定後は鉱物の形で長期に安定します。
出典：NEDO 技術戦略研究センター「ネガティブエミッション技術への期待と『風化促進』の技術課題」（2022年）
- コスト：2050年の削減コストは50〜200$/tCO₂（中央値125$）程度。
- 土地：必要な土地面積は29m²/tCO₂程度と推計され、植林より小さい。
- 技術成熟度：TRL4とされ、基礎〜ベンチスケールの研究段階だが実証が増えつつある。
日本は玄武岩などの鉱物資源、耕作地、森林、海岸線が比較的豊富であり、風化促進は日本にとって有望なNETs候補と評価されています。一方で、土壌や水質への影響、生態系への長期影響などを慎重に評価する必要があります。
ブルーカーボン・海洋系NETs：海を活かしたCO₂除去
ブルーカーボンとは、マングローブ、塩性湿地、海草といった沿岸生態系に蓄積される炭素を指します。加えて、大型海藻（コンブ・ワカメなど）の養殖や、海洋アルカリ化、海洋肥沃化なども海洋系NETsとして議論されています。
- 日本の強み：広い排他的経済水域（EEZ）と長い海岸線、海藻養殖や藻場造成の技術蓄積。
- コベネフィット：漁業資源の保全、沿岸防災、観光資源との両立など多面的な効果が期待される。
- 課題：生態系や海洋化学への影響評価、CO₂貯留量の測定・検証手法、漁業者との合意形成や国際ルールとの整合。
海洋アルカリ化や海洋肥沃化はTRL3前後とされ、まだ研究段階の技術です。日本としては、まずは藻場再生や海藻養殖といった既存の取り組みとの連続性を意識しつつ、小規模な実証でデータを蓄積することが現実的です。
技術比較：コスト・ポテンシャル・成熟度の俯瞰
複数のNETsを俯瞰するために、NEDO TSCレポートのデータをもとに、代表的な技術の特徴を表にまとめます（数値はおおよその中央値ベース）。
| 技術 | 主な仕組み | 2050年想定コスト （中央値$/tCO₂） | 技術成熟度 | 日本での実施可能性 |
|---|---|---|---|---|
| 植林・再生林 | 森林を増やしバイオマスとして炭素を蓄積 | 約28 | TRL9（商用） | ○（森林政策と一体で実施） |
| 土壌炭素貯留 | 農地などの土壌有機炭素を増加 | 幅広い（地域条件に依存） | TRL7（実証） | ○（農業と両立） |
| バイオ炭 | バイオマスを炭化し土壌に施用 | 約75 | TRL6（パイロット〜実証） | ○（残渣活用に適合） |
| BECCS | バイオマスエネルギー＋CO₂回収・貯留 | 約135 | TRL7 | △（CCS適地が制約） |
| DACCS | 大気から直接CO₂を分離・回収 | 約172 | TRL6 | △（海外連携前提） |
| 風化促進 | 粉砕した鉱物を散布し炭酸塩化 | 約128 | TRL4（基礎〜ベンチ） | ○（鉱物・土地に優位性） |
| 海洋系NETs | 藻場・海藻、アルカリ化・肥沃化などで海洋に固定 | 技術ごとに異なる（約67〜305） | TRL2〜3前後 | ○（EEZ・技術蓄積あり） |
出典：NEDO 技術戦略研究センター「ネガティブエミッション技術(NETs)について」（2021年）
ほとんどのNETsは、2050年時点で200$/tCO₂以下のコストレンジに収まると見込まれていますが、技術成熟度が低いものほど不確実性が大きく、レンジも広くなります。また、削減ポテンシャルは各技術で数十億tCO₂/年レベルと見積もられますが、土地やバイオマス、海域といった資源を奪い合うため、単純に足し合わせることはできません。
世界の政策・市場動向
米国、EU、英国、中国などは、NETsを含むCDRの政策と市場形成を加速させています。米国エネルギー省（DOE）は「Carbon Negative Shot」を掲げ、1tあたり100ドル以下でギガトンスケールのCDRを実現する目標を示しています。税制優遇（45Q）やカリフォルニア州のLCFSにより、CO₂貯留や低炭素燃料の価値が数値化されています。
EUは「Sustainable Carbon Cycles」戦略のもと、土壌炭素貯留やCCUS市場形成、認証制度の設計を進めています。英国はDACCS・BECCS・海洋アルカリ化などを対象とした支援プログラムで複数のプロジェクトを選定しています。中国もブルーカーボンや鉱物化を国家計画に位置づけ、沿岸省レベルの行動計画を打ち出しています。
ボランタリークレジット市場では、NETs由来のクレジット発行量が急速に増えています。AmazonやMicrosoft、Shellなどが長期の除去クレジット購入や直接投資を行い、新興技術の実証・スケールアップを支えています。高品質CDRクレジットの定義をめぐり、認証団体やイニシアティブがルールづくりを競う状況です。
日本にとっての優先領域
NEDO TSCレポートでは、日本における実施の優劣が技術ごとに整理されています。植林・再生林、土壌炭素貯留、バイオ炭、風化促進、ブルーカーボン・海洋系は「○」、BECCSとDACCSは「△」と評価されています。CCS適地やインフラの制約を踏まえると、自然ベースと「自然プロセスの加速」技術に重点を置くのが現実的です。
- 短期：森林管理、農地管理、藻場再生、バイオ炭など既存のフィールドを活かした実証の加速。
- 中長期：風化促進や海洋アルカリ化など、鉱物・海洋資源を生かす技術の研究開発と社会実装。
- 海外連携：DACCSやBECCSは、CCS適地を持つ国や事業者との連携を前提に、投資・オフテイク契約を組み合わせる戦略。
これらに共通する課題として、MRV（計測・報告・検証）の標準化や、国内外の認証スキームへの対応が挙げられます。どの程度の期間・量のCO₂を除去したとみなすか、リークリスクをどう管理するかといったルールは、将来の事業価値を左右します。
筆者の視点：短期と中期で何を重視するか
短期（〜2030年ごろ）は、日本は自然ベースNETsと風化促進の実証に重点を置くべきだと評価します。森林・農地・藻場といったフィールドはすでに存在し、少ない追加投資でも小規模の実証を開始できます。既存の森林・農業・水産政策とNETsを結び付けることで、地域経済と脱炭素を同時に前進させる余地があります。
中期（2030〜2050年）は、国際的なCDR市場と整合した「日本発NETsポートフォリオ」を構築する段階になります。どの技術を国内でどこまで伸ばすか、どの技術は海外プロジェクトへの出資・オフテイクという形で関与するか、自社そして日本全体のポートフォリオを意識した設計が必要になります。
その際には、技術開発だけでなく、MRV手法の国際整合や、国内外の規制・認証スキームへの対応、農林水産業や地方自治体とのパートナーシップなど、技術・政策・地域の三つを結び付ける視点が不可欠です。地質・土壌・農学・化学・生物・機械・人文社会科学を横断する研究・事業体制が、日本らしいNETs戦略の基盤になります。
結び：ビジネスパーソンが押さえたい4つのポイント
- NETsはネットゼロ達成に不可欠な「最後の1割」を埋める技術であり、すでに政策・市場形成が世界で進行している。
- 単一技術ではなく、コスト・ポテンシャル・リスクの異なる技術を組み合わせたポートフォリオとして捉える必要がある。
- 日本には森林・農業・水産業・鉱物資源・材料技術などNETsと親和性の高いアセットが多く、「日本発NETsソリューション」を設計できる余地が大きい。
- 高品質CDRクレジットの定義やMRVルールがビジネス価値を左右するため、技術動向と同じレベルで制度・認証の動きにも注目することが重要である。
NETsは不確実性の大きい分野ですが、ネットゼロの実現可能性と事業機会の両方に直結するテーマです。自社の事業ポートフォリオと照らし合わせながら、どの技術・どの地域・どのパートナーと組むかを早めに検討しておくことが、今後10〜20年の競争力を左右する判断材料になります。
参考リンク集
- NEDO 技術戦略研究センター（TSC）「ネガティブエミッション技術への期待と『風化促進』の技術課題」（TSC調査分析レポート）
https://www.nedo.go.jp/library/ZZNA_100078.html - NEDO 技術戦略研究センター（TSC）「ネガティブエミッション技術への期待と『風化促進』の技術課題」（PDF本体）
https://www.nedo.go.jp/content/100955099.pdf - NEDO 技術戦略研究センター（TSC）説明資料「ネガティブエミッション技術（NETs）について」
https://www.nedo.go.jp/content/100943752.pdf - IPCC Special Report「Global Warming of 1.5°C」
https://www.ipcc.ch/sr15/ - IPCC Special Report「Global Warming of 1.5°C」（Full Report PDF）
https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/2/2019/06/SR15_Full_Report_High_Res.pdf - IEA「Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector」
https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050 - IEA「Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector」（PDF本体）
https://iea.blob.core.windows.net/assets/deebef5d-0c34-4539-9d0c-10b13d840027/NetZeroby2050-ARoadmapfortheGlobalEnergySector_CORR.pdf - IEA「Net Zero Roadmap: A Global Pathway to Keep the 1.5 °C Goal in Reach」
https://www.iea.org/reports/net-zero-roadmap-a-global-pathway-to-keep-the-15-c-goal-in-reach - U.S. Department of Energy「Carbon Negative Shot」（Fact Sheet PDF）
https://www.energy.gov/sites/default/files/2022-03/3.25.22%20Carbon%20Negative%20Shot_0.pdf - European Commission「Communication: Sustainable Carbon Cycles」（COM/2021/800）
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A52021DC0800 - European Commission「Sustainable Carbon Cycles」（Communication PDF）
https://climate.ec.europa.eu/system/files/2021-12/com_2021_800_en_0.pdf
