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低迷する日本の「炭素生産性」向上のカギは?

炭素生産性と全要素生産性(TFP)の両立へ

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2023.10.3

政策・経済センター酒井博司

エネルギー・サステナビリティ・食農
経済の安定や成長を損なわずに脱炭素化を進めることはできるのか?

そのカギは、脱炭素社会への移行度を測る指標「炭素生産性」にある。しかしこの指標では、日本は先進国で見劣りする。かつて“省エネ先進国”であった日本。脱炭素化と持続可能な経済発展の両立を図るためのポイントはどこにあるのか、このコラムで解説する。

近年停滞する日本の炭素生産性 他の先進国に劣後

2050年のカーボンニュートラル(CN)実現という長期目標を満たす上で、脱炭素化と経済活動の状況を示す有用な一つの指標として「炭素生産性」がある。温室効果ガスの排出量に対する国内総生産(GDP)の割合である炭素生産性は、その値が大きいほど経済活動が低炭素型であることを示す。

かつて省エネ先進国であった日本の炭素生産性は、1995年時点では経済協力開発機構(OECD)全体でスイスに次ぐ2位の高い炭素生産性であったが、その後停滞が続いている。2015年以降は持ち直し気味ではあるものの、2020年時点では日本の炭素生産性は4.75(ドル/キロCO2)と、主要7カ国(G7)で5位。主要先進国の中でも下位にとどまっている(図1、図2)。
図1 日本の炭素生産性の推移
日本の炭素生産性の推移
出所:国際通貨基金(IMF)「World Economic Outlook Database」より三菱総合研究所作成
   https://www.climatewatchdata.org/
図2 各国の炭素生産性(2020年)
各国の炭素生産性(2020年)
出所:国際通貨基金(IMF)「World Economic Outlook Database」より三菱総合研究所作成
   https://www.climatewatchdata.org/

脱炭素化は経済成長を阻害するか?

昨今の日本の炭素生産性の停滞は、持続可能な経済発展と低炭素社会への移行が両立できていないことを意味する。それでは、脱炭素化を進めていく中、経済発展との両立は可能だろうか。

脱炭素化への取り組みは、複数の経路をもって経済に正負両面の影響を与える。再生可能エネルギーへの移行過程におけるコスト低下の遅延とエネルギー価格の上昇、脱炭素社会に向けた産業構造転換の停滞(産業間の資本、労働移動の遅延)、カーボンプライシング導入によるCO2多排出産業の活動抑制のほか、規制対応などのために経済効率性の低い投資を拡大すること(日本銀行調査統計局(2022)※1)などは、経済活動にマイナスに働く。

一方、脱炭素化に向けた各種技術革新、脱炭素化社会における物的資本・人的資本の新たな活用法の確立などは、全要素生産性(TFP※2)の向上、ひいてはGDPの押し上げ要因となる。

それでは、各国における近年の脱炭素化の進展と、経済への影響はどのようなものであったか。図3は主要先進国を対象に、2010年から2020年における炭素生産性の平均成長率と、同期間における全要素生産性の平均値をプロットしたものである。この図は因果関係を示すものではないが、炭素生産性が向上した国では全要素生産性も高いとの相関関係が見て取れる。日本の炭素生産性は2020年までの10年間でほぼ横ばいであり、全要素生産性も0.4%程度と低位にとどまっている一方、イスラエルやアイルランド、デンマークは炭素生産性を向上させながら、高い全要素生産性を両立している。

2030年の再エネ比率30%、2050年に温室効果ガス(GHG)排出量をゼロにする目標を立てたイスラエルは、太陽光発電を中心に徐々に再エネ比率を高めているほか、気候変動関連分野での起業・投資が活発化している※3

アイルランドは、2010年に13%だった再エネ比率を2020年には42%まで大幅に上昇させた。さらに近年では、企業の炭素排出削減や、持続可能な取り組みを支援する気候・企業行動基金(Climate Enterprise Action Fund)の設立や、再エネ投資などのグリーンプロジェクトの資金調達に資するグリーンボンド国債の発行など、脱炭素化の加速と経済の持続的成長の双方に配慮した取り組みが試行されている。

デンマークは、年間発電電力量に占める自然エネルギーの割合が2010年に33%(うち風力21%)だったが、2022年には86%(うち風力57%)まで上昇した。欧州連合(EU)のグリーンリカバリー※4に沿った産業構造の転換を意図し、グリーン・トランジションの促進に資する技術習得や能力開発に関わる職業訓練を行うと給付がアップする仕組みを導入するなど、人的資本の面からも脱炭素化を進めている※5
図3 炭素生産性と全要素生産性(TFP)
炭素生産性と全要素生産性(TFP)
注:炭素生産性(横軸)は、2010年から2020年の平均成長率、全要素生産性(TFP:縦軸)は2010年から2020年の平均値。

出所:IMF「World Economic Outlook Database」、OECD dataより三菱総合研究所作成
   https://www.climatewatchdata.org/

炭素生産性は「両輪達成シナリオ」で2050年にかけ大幅改善

「脱炭素化と経済成長の両立が可能である」。これを確認するため、三菱総合研究所が2023年5月に「カーボンニュートラル達成に向けた移行の在り方」で公表した4つのシナリオごとに炭素生産性を試算した結果を紹介したい(表1)。

4つのシナリオは、「需要側の行動変容」および「供給側の技術革新」の2軸により以下のように設定している。
  • シナリオ1【現状延長】 行動変容・技術革新のブレイクスルーは起こらず2050年を迎える。
  • シナリオ2【行動変容】 大規模技術革新はなく省エネルギー・省資源・省消費でCN実現を目指す。
  • シナリオ3【技術革新】 行動変容は起こらず、供給側のイノベーションでCN実現を目指す。
  • シナリオ4【両輪達成】 行動変容および技術革新の両輪で CN を実現する。
試算結果からは、行動変容と技術革新の両輪によってCNを達成するシナリオ4【両輪達成】は、2050年にかけ炭素生産性は大幅に改善し(表1)、日本が、トップクラスに位置するスイス、スウェーデン、ノルウェー並みとなることが見込まれる。

ただしシナリオ4の達成には、「脱炭素化に向けた技術革新」「社会実装のための長期にわたる投資の実行やそのための資金調達の仕組み」「産業構造変化に対応した人的資本投資の促進」※6「デジタル化推進」※7など、成長に資する幅広い条件の整備が求められる。
表1 シナリオごとの炭素生産性の見通し(ドル/キロCO2)
シナリオごとの炭素生産性の見通し(ドル/キロCO2)
注:シナリオごとに設定した未来産業連関表の付加価値と、業種別生産高にCO2排出係数表(早稲田大学・スマート社会技術融合研究機構・次世代科学技術経済分析研究所、http://www.f.waseda.jp/washizu/index.html)を乗じて計算。

出所:三菱総合研究所作成

脱炭素と経済成長の両立に向けて

脱炭素化と持続可能な経済発展の両立は可能である。ただし、その両立には脱炭素化関連施策のみならず、成長力を高める幅広い政策に注力することが求められる。

少子高齢化が急速に進展していく日本で、脱炭素化に向けたエネルギー効率型社会への移行に際し、TFPの上昇を図ることは喫緊の課題である。その達成に必要なことは、「脱炭素化に必要な投資の実行」と、それを可能とする「資金調達環境の整備」、「関連分野に参入する新規事業者への支援」や「産業構造変化に対応した人的資本投資と人材流動の促進」、さらに「デジタル人材の育成とDXの推進」など、多岐にわたる。

関連する項目の現状を、国際経営開発研究所(IMD)の「世界競争力年鑑 2023」を用いて各国比較したのが表2である。これをみると日本は環境関連技術開発などの知識資本や企業の持続可能性に対する課題認識度の高さなどに強みはあるものの、事業の新陳代謝や新規分野の投資を促す資金調達環境、人的資本やDXなどの順位が軒並み低い。

一方、炭素生産性の変化率と全要素生産性の双方が特に高いデンマークやアイルランド、イスラエルでは、幅広い要素でバランスよく高い順位となっている。

脱炭素化を契機とした持続可能な経済発展を進めるには、脱炭素を目的とした施策のみに注力するのではなく、関連する新事業・投資を促す環境や、新事業に対応できる人的資本の蓄積と活用、デジタル化の進展など、経済成長に資する施策に官民とも真正面から取り組むことが必要である。
表2 IMD「世界競争力年鑑 2023」にみる脱炭素化補完的条件の競争力順位
IMD「世界競争力年鑑 2023」にみる脱炭素化補完的条件の競争力順位
注1:数値は各項目に関する各国の順位(64カ国・地域中)。
注2:(S)は各国の経営層を対象としたアンケート調査に基づくもの。
注3:環境関連技術開発はOECD「環境関連技術の特許:技術指標」OECD Environment Statistics 2022による。

出所:IMD「世界競争力年鑑 2023」より三菱総合研究所作成

※1:日本銀行調査統計局「脱炭素社会への移行過程における我が国経済の課題:論点整理」(2022年)、BOJ Reports & Research Papers, April 2022

※2:Total Factor Productivityの略であり、技術の進歩や経営の効率化など、資本や労働の量的変化では説明できない部分の経済成長に対する寄与度を示す生産性指標である。

※3:PLANETech(2022)によれば、ベンチャー企業への投資は、持続可能なモビリティと輸送、スマート農業、クリーンエネルギーシステムなどの気候変動関連分野で2018年から2021年の3年間で52億ドルにも達している。その3年間における投資成長率は当該分野における世界の投資成長率の2.6倍にもなる。

※4:気候変動対策への投資促進などを通じて経済の立て直しを図る政策。

※5:求職者支援に産業転換の視点を(MRIトレンドレビュー 2021.8.3)
CEDEFOP (2022), Denmark: green transition in vocational education.
https://www.cedefop.europa.eu/en/news/denmark-green-transition-vocational-education(閲覧日:2023年10月2日)

※6:例えばSohag, K., Chukavina, K., and Samargandi, N. (2021), Renewable energy and total factor productivity in OECD member countries, Journal of Cleaner Production, Vol. 296, 126499.はOECD加盟国における再エネがTFPに与える影響を分析し、人的資本と技術進歩がTFP上昇の鍵となることを示している。

※7:脱炭素化に向けては、業界や業種の枠を超えた複合的対策が求められることからもDXの推進は不可欠である。また再エネの大量導入には、デジタル化による低コスト化・省人化やデジタル人材の育成が不可欠である。
2050年カーボンニュートラルの社会・経済への影響(MRIエコノミックレビュー 2022.7.4)