次世代の炭素市場は、排出削減だけでは構築されない。炭素の調達方法を変えることで構築される。
イリノイ州ディケーターでは、エタノール工場が発酵過程で放出される二酸化炭素を回収し、地下深くに貯蔵している。この施設は年間約100万トンのCO₂を注入しており、現在稼働している商業規模のバイオエネルギー炭素回収・貯留（BECCS）プロジェクトとしては最大級のものとなっている。
このようなプロジェクトは新しいものではない。現在、世界中で合計約6500万トンのCO₂回収能力を持つ75以上のプロジェクトが稼働している。急速に拡大するパイプラインにより、2030年までに年間約4億3000万トンまで能力が押し上げられる可能性がある。
変化しているのは、これらのシステムが果たし始めている役割だ。ニッチな展開から初期市場形成へと移行しつつある。その変化の中で、バイオ由来炭素は他よりも速く進んでいる。
すべての炭素が同じではない。この違いが、産業システム全体で炭素がどのように評価され、取引され、使用されるかを再構築し始めている。
バイオ由来炭素が最初に拡大している理由
バイオ由来CO₂は、発酵や燃焼などのプロセスを通じてバイオマスから放出され、短期的な炭素循環の一部である。これは化石炭素とは根本的に異なり、今日では経済的により実行可能である。
回収して恒久的に貯蔵すれば、大気からのCO₂の正味除去を実現できる。利用すれば、燃料、化学品、材料における化石炭素の代替となる。この二重の役割、すなわち除去と代替が、バイオ由来炭素を戦略的に重要なものにしている。
また、最も即座に拡張可能な炭素除去の形態でもある。バイオ由来の排出源は通常、12〜18%の濃度でCO₂を排出しており、これは大気中よりもはるかに高い。このため、回収は直接空気回収よりも大幅に効率的でコスト効果が高い。直接空気回収は依然として2〜6倍高価で、展開の初期段階にある。
その結果、短期的に資金調達可能な炭素除去のほとんどは、バイオ由来源から来ると予想されている。この傾向は、現在のBECCS展開にすでに反映されている。
米国は炭素回収を真の市場に変えつつある
米国では、政策が主要な推進力となっている。2025年の「ワン・ビッグ・ビューティフル・ビル法」で拡大・強化された45Q税額控除は、排出源からの回収に対して最大1トンあたり85ドル、地質貯留における直接空気回収に対して180ドルを提供する。また、利用に対する同等性も導入され、製品に使用されるCO₂が同様のレベルで適格となるようになった。
45Qはコストを完全にカバーするものではないが、プロジェクトの資金調達可能性を向上させる予測可能な収益源を生み出す。多くの場合、これはプロジェクトをコンセプトから資金調達へと移行させるのに十分である。
その効果は目に見える。米国には現在約30の稼働中の炭素回収プロジェクトがあり、数十が建設中、数百が開発中である。
政策だけが推進力ではない理由
米国は、インセンティブと有利な産業条件を組み合わせている。年間約169億ガロンのエタノールを生産しており、希釈された産業排出物よりも回収が安価な、比較的純粋なCO₂を大量に生成している。同時に、広範な地質貯留能力を持っており、約2000ギガトンと推定され、多くの場合排出源の近くに位置している。
回収、輸送、貯留を同じ場所に配置できる場合、プロジェクトの実行は大幅に容易になる。これが、エタノールベースのBECCSプロジェクトが最も進んでいる理由の1つである。
同時に、需要が現れ始めている。2024年、炭素除去の事前引取契約は約600万トンに達し、その大部分がBECCSと直接空気回収に関連している。
これらの契約は追加的な収益の確実性を提供し、最終投資決定を解き放ち始めている。
進展は現実だが、システムはまだ完成していない
しかし、これらの条件が整っていても、展開は不均一なままである。
インフラストラクチャーが最も目に見える制約である。数万マイルのパイプラインを必要とする可能性のあるCO₂輸送ネットワークの拡大と貯留サイトの開発は、資本集約的で時間がかかる。
ビジネスモデルには構造的なギャップもある。45Q税額控除は約12年間適用されるが、それが支援する資産は20〜30年間稼働するように設計されている。
このギャップは、自主的炭素市場、製品市場、将来のコンプライアンスシステムなど、追加的な収益源によって埋められなければならない。これらの多くはまだ進化中である。
実際には、単一のメカニズムがこれらのプロジェクトを支えることはない。公共政策が最初の推進力を提供し、民間資本が開発に資金を提供し、企業の買い手が初期需要を生み出し始めている。これらの要素が整合する場所でプロジェクトは前進する。
欧州はシステムを構築しているが、まだ市場ではない
欧州は同様の課題に直面しているが、異なる出発点からである。
そのネットゼロへの道筋には、排出削減だけでなく、持続可能な炭素除去も必要であり、バイオ由来炭素回収は最も実行可能な短期的選択肢の1つである。
しかし、展開は限定的なままである。2025年、欧州で稼働しているCCUSプロジェクトは約12件のみであった。
同時に、勢いは高まっている。発表されたCO₂輸送・貯留プロジェクトの数は近年約2倍になり、共有インフラストラクチャーの段階的な構築を反映している。
制約はCO₂の入手可能性ではない。EU全体で年間約9200万トンの持続可能なバイオ由来CO₂が特定されているが、これまでに最終投資決定に達したのは3%未満である。
課題は構造的である。欧州のCCUSバリューチェーンは断片化されたままであり、排出者、輸送提供者、貯留または利用オプション間の調整が限られている。CO₂が回収サイトを離れた後に何が起こるか、恒久性がどのように定義されるか、誰が長期的な責任を負うかが不明確であることが多い。この不確実性は投資に直接影響する。
したがって、欧州の政策は、炭素除去がどのように測定され、市場に統合されるかを定義することに焦点を当ててきた。炭素除去認証フレームワークは、定量化、恒久性、責任に関する規則を確立し、時間の経過とともに不確実性を減らすことを目指している。
これは、炭素除去に対する新たな支援メカニズムと、将来のコンプライアンスフレームワークへの除去の統合に向けた継続的な取り組みによって補完されている。より広く言えば、欧州のバイオエコノミー戦略は、1700万人を雇用する2兆7000億ユーロの産業部門内にバイオマスとバイオ由来炭素を位置づけている。
米国とは対照的に、欧州は展開を拡大する前にシステムロジックを構築している。しかし、これらのアプローチは共に、すでに進行中のより広範な変化を示している。
排出から投入へ：炭素が資源になる
現れつつあるのは、まだ完全に形成された市場ではなく、産業システムにおいて炭素がどのように理解されるかの変化である。
燃料、化学品、材料などの分野では、炭素は依然として必要である。問題はもはやそれが使用されるかどうかではなく、どこから来るかである。
米国と欧州の相違は、同じ移行に対する2つのアプローチを反映している。1つは展開を優先し、もう1つは長期的価値を定義する規則を構築している。両方とも不完全だが、方向性は一致している。
次の産業サイクルでは、炭素はもはや主に負債として扱われるのではなく、制約された投入物として扱われる。その起源は価格と同じくらい重要になる。次世代の炭素市場は、排出がどれだけ削減されるかだけでなく、化石炭素がどれだけ効果的に置き換えられるかによって定義される。
