1,000都市の調査で、新規の戸建て住宅が2℃目標と両立しないことが示された
多くの都市は、国家政府よりも野心的な排出削減目標を掲げることが多く、気候変動対策のリーダーと見なされている。しかし、都市の脱炭素化という問いにおいて、大きな盲点があった──あるいは静かに無視されてきたのかもしれない。建設そのものが生む排出である。
Nature Citiesに掲載された新たな研究は、世界の1,000超の都市における建設の消費ベース排出量とカーボンバジェットを、初めて算出した。結果は厳しい。これらの都市では、建設が1人当たり年間1〜3メートルトンのCO2（tCO2e）に相当する排出を生んでいる。著者らは、このペースを続ければ「2030年の2℃気候目標で許容される排出量の大半、あるいはすべてを消費しかねない」と述べる。
この上限内に収めるには、今後45年のうちに、建設による排出を現状の10%未満へと低減する必要がある。しかも、21世紀半ばまでに建設需要が倍増すると予測される中では、とりわけ不可能に聞こえるかもしれない。それでも本研究は、なお実現可能であることを示している。
さらに朗報として、都市は建設を全面禁止する必要も、「銀の弾丸」の解決策や、まだ発明されていない材料を待つ必要もない。必要なのは、都市の住宅とインフラを、より賢く設計し、建て、維持するためのアプローチである。
「一番驚いたのは、実際に可能だということだった」と語るのは、トロント大学土木・鉱物工学科の准教授、ショシャナ・サックスだ。「この研究を始めたとき、可能かどうか確信が持てなかった。しかし、急速に成長する都市であっても、既存の技術、ツール、知見を使えば目標内に収められることが分かった」
建設のカーボンバジェットは複雑だ
輸送と異なり、建設由来の排出を追跡するのは大きな課題である。測定すべき明確な地点が存在しないからだ。サックスの同僚で共著者のキーガン・ハドソン・ランキンは「建設の排出は車とは違う。測れる排気管がない」と表現する。例としてコンクリートを考えてみよう。主要3成分のうち、都市の境界内で調達されるのは水だけであることが多い。骨材は数十km離れた採石場から来るかもしれないし、セメントはミキサーに投入されるまでに数百km、場合によっては数千km輸送されている可能性が高い。その後、建設現場へ運ばれ、打設され、やがて建物を支える構造体となる。しかもこれは、1つの現場における1つの材料にすぎない。これほど複雑であれば、多くの都市がまだ建設由来の排出を考慮していないのも無理はないだろう。
「多くの都市がより持続可能になりたいと考えているのは分かっているが、建設となると、どこからこのレースを始めているのかすら分かっていない。つまり現状の排出量だ」とランキンは言う。「レースのゴールがネットゼロであることは明確だが、その間の道筋が見えていない。だからこの論文の目的は、できるだけ多くの都市に、その情報を提供することだった」
サックスとランキンは40カ国にわたる関連データの収集から着手した。そこには「研究室での長い夜が幾度も必要だった」という。2人が用いたのは、部門間（例：建設と製造）および国境をまたいだ資金の流れを追跡するグローバル経済モデルExiobaseである。Exiobaseはその資金フローを、CO2排出という形で環境影響に結び付ける。これにより、他の要素から建設投資だけを切り分け、各国の建設由来排出総量を算出できた。さらに、この国レベルの分析を都市レベルへ落とし込むため、50都市の実際の建設投資データ（例：許可された建築許可件数）を収集し、それを用いて回帰モデルを学習させ、研究対象地域の全1,033都市へ適用した。最終データセットがカバーする都市には、2020年時点で合計12億人（世界人口の15%）が居住していた。
「これほど多くの都市について、都市レベルで建設のカーボンバジェットを体系的に作成したのは、今回が初めてだ」とランキンは言う。
とはいえ、データには大きな欠落があることも認めている。Exiobaseには地球上のすべての地域の最新の経済統計があるわけではない。たとえばサハラ以南アフリカのデータはなく、インドは2011年以降国勢調査を実施していない。中国も検証可能なデータを提供したのは3都市にとどまった。ランキンは、これが重要なのは「最も速いペースで成長するのがそうした都市だからだ。そこを埋めることは、将来の世界の建設を理解するうえで決定的に重要になる」と言う。
サックスはこう説明する。「Exiobaseは大規模な研究の取り組みで、国連が維持しているわけではない。世界を理解するために私たち全員が使えるツールを提供したい研究者たちのグループが運営している。彼らはしばしば拡充に取り組んでいる。だから、対象に含まれていない国については、Exiobaseの研究者はぜひ情報提供を受けたいはずだ、と私はかなり自信を持って言える」
主要な発見
トロントのチームは、2010年から2020年にかけて、これらの都市の建設由来排出が全体で20%増加したことを突き止めた。ただし内訳はさまざまだ。最も増加が速かったのは北米の中規模都市と中所得のアジア都市（それぞれ+32%、+36%）である一方、建設由来排出が減少した都市もあった（例：ブラジルのシャペコでは−85%）。
高所得都市は、2000年以降、建設のみで一貫して1人当たり年間およそ1メートルトンのCO2相当の排出に責任があることが分かった。大都市の一部では2〜6tCO2eに達していた。中所得国の都市は、年間の建設由来排出が低い傾向にあり（1人当たり0.3〜0.4tCO2e）、小都市は排出指標から除外できると示唆する先行研究とは逆に、サックスとランキンは小都市が実際には「排出の相当部分に責任がある」ことを見いだした。
重要なのは、エネルギー部門と異なり、建設由来排出が投資と強く結び付いたままであることも分かった点だ。都市が多く建てれば、多く排出する。そして研究が対象とした20年間において、投じた1ドル当たりの排出に有意な改善は見られなかった。
参考として、パリ協定に整合するには、世界の平均的な市民は2030年までに、あらゆる排出源の合計でCO2換算2.3トンに到達しなければならない。本研究は、高所得国の19都市では、現在の建設だけでこの上限全体を超過してしまうことを示している。
著者らは、建設の気候上限を満たすには「即時かつ前例のない排出削減が必要だ」と書く。では、実務上それはどのような姿になるのか。
必要なツールはすでにある
「選択肢は本当に3つある。建てる量を減らすか、より良く建てるか、より良い材料で建てるかだ」とサックスは説明する。「建てる量を減らすのは、ほとんど選択肢にならない。多くの都市が、増加する人口を支えるために新たな住宅を必要としているからだ。より良い材料で建てるには時間がかかる。もちろん、建設材料がより環境負荷の小さい方法で製造されることを期待しているが、行動が必要な今後10年のうちに、それが全面的に起きるわけではない」
だからこそ彼女は続ける。「残るのは『より良く建てる』であり、その点では、私たちにはすでに使えるツールが数多くある。車輪の再発明は要らない」
ランキンは言う。「私にとって大きいのは地下の建設だ。変えるとすれば、戸建て住宅の地下室を小さくする、あるいは地下室をなくすことを意味し得る。私たちは、非常によく似た2棟の高層建築を比較する研究もしてきたが、地下駐車場が余分にあるだけで、体化排出量が50%以上多くなるケースがある。しかし、断熱材の選択のような小さなことでも違いが出る。ウールの断熱バットは、ポリスチレン断熱材より排出がはるかに少ないのに、断熱性能は同等だ」
都市設計も大きな役割を果たすとサックスは言う。「私たちは非常に複雑な数学をたくさんやってきた。そして結局のところ、それが示すのは、適正な規模の建物を、良い設計で、過度な消費を伴わず、互いに離れすぎないように建てる必要があるということだ」
建設由来排出の削減に本気の市長に対して、1つだけ助言をするなら何かと問われると、彼女の答えは明確だった。「戸建て住宅はもう増やさないことだ」。彼女は、戸建て住宅に住んではならないという意味ではないと補足する。ほとんどの都市にはすでに何十万戸もある。「しかし新しい戸建ての住宅地は要らない。気候、手頃な価格、交通、あるいはそのどれであっても本気なら、これは大きい」。トロントでは、2032年の住宅目標を満たすには、1住戸当たりの排出をCO2換算4〜19トンに抑える必要がある。この範囲を現在達成できるのは、木質の構造システムを用いたコンパクトな集合住宅だけだ。
彼女は続ける。「もし戸建ての住宅地をつくるのであれば、持続可能性を損なう度合いを小さくする方法はある。カナダでは1950年代以降、住宅の面積は倍になった一方で、家族の規模はおおむね半分になった。いまは子どもの数が少ないからだ。戦後期の平均的な戸建て住宅のサイズに戻すだけでも、それ自体が資源使用と体化温室効果ガスを劇的に減らす」
2つ目の提言はこうだ。「設計とエンジニアリングの水準を引き上げること。私たちはコンクリートを打設するために多額の費用を使っている一方、多くの場所で設計の質にはほとんどお金をかけていない。そこに大きな機会がある。最初に少し多めに支払えば、後工程で大きな費用と排出を節約できる」
ランキンが都市のリーダーに与える助言は率直だった。「計画を持つことだ。完璧な計画はないし、主観的な選択もいろいろある。しかし、少なくとも計画があれば、実装を始めるための正しい道筋に乗れる」
サックスも同意する。「計画を持つことは大きな成功につながってきた。世界の多くの富裕国はすでに、経済成長と排出の切り離しを実現している。再生可能エネルギーではここ数年で大きな進展があった。過去15年で、生活の質をほぼ同じに保ちながら、私たちは大規模な変化を起こせることを示してきた。やろうとすれば、できる」
本研究は、現行の建設慣行のままでは、都市が建設によって気候の制約を乗り越えることはできないと示している。一方で、新しく価値のあるデータセットと、エビデンスに基づく計画を可能にするロードマップも提供した。問題は、都市がそれを十分迅速に採用できるかどうかである。
