Verraが提案するダイナミックベースラインとランダム化比較試験を用いた森林吸収の強化
デロイト トーマツ サステナクラフト株式会社によるニュースレターの最新号です。
「方法論（メソドロジー）アップデート」は、カーボンクレジットや生物多様性クレジットの方法論をカバーするシリーズです。本記事では、現在パブリックコンサルテーション期間中である、Verraの最新の森林吸収強化（Enhanced Forest Sequestration）に関する方法論を紹介します。
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著者：Nick Lau (Applied Scientist)
1. はじめに
Verraは、2026年5月6日から6月8日まで、方法論草案M0274「ランダム化比較試験を用いたダイナミックベースラインによる森林吸収の強化（Enhanced Forest Sequestration with Dynamic Baselines using Randomized Control Trials）」に関するパブリックコンサルテーションを実施しています。M0274は、つる植物（リアナ）の除去、栄養剤の添加、真菌の接種といった局所的な生物学的または森林施業的な処置を施し、森林の炭素蓄積速度を向上させるIFM (改善された森林管理)プロジェクトからカーボンクレジットを創出するための枠組みを提案しています。これは、ほとんどのIFM活動とは異なるカテゴリーに属します。つまり、伐採管理の変更によって将来の炭素損失を回避することでクレジットを創出するのではなく、M0274は既存の森林内での直接的な成長加速を対象としています。
この方法論の算定構造は、ペアプロット（対となる調査区）設計を軸に構築されています。処置を施した森林プロットを、同一プロジェクトエリア内の処置を施していない対照区と比較測定し、さらに外部のベンチマーク森林による別のシステムによって、それら内部の対照区が通常業務（Business-as-usual）の条件を代表し続けているかを妥当性確認します。この設計は、IFMプロジェクトのベースライン構築方法に対する長年の批判や、林分レベルの生物学的処置に特有の「寄与度の証明」という課題に対応したものです。こうした処置による炭素への影響は、広範な管理変更による影響よりも小さく、変動しやすい傾向にあります。本ニュースレターでは、M0274の設計の背景と動機、対象となる活動と適格性条件、ペアプロット算定システムとインテグリティ・ベンチマークの仕組み、そしてM0274とVerraの既存のIFM方法論であるVM0045との関係性について解説します。
2. 背景：IFMベースライン算定と最近の進展
IFMプロジェクトによるカーボンクレジットは、観測された森林炭素蓄積量と、プロジェクトがなかった場合に何が起こったかを示す反実仮想ベースラインとの差として計算されます。ボランタリーカーボンマーケット（VCM）の歴史の大部分において、これらのベースラインは、将来の伐採行動、森林成長の軌跡、および木材市場の状況に関する長期予測を通じて構築されてきました。しかし、このアプローチはいくつかの理由で批判を浴びてきました。基礎となるモデリングの選択がしばしば不透明で第三者の検証機関（VVB）による検証が困難であること、プロジェクト開発者が高いベースラインを生み出す仮定を選択するインセンティブがあること、そしてベースラインがプロジェクト開始時に固定されるため、その後の市場状況の変化、土地利用の傾向、または撹乱体制の変化を考慮できないことなどです。
これに対応して、方法論の開発者は長期予測ではなく観測データに依拠するアプローチへと移行しました。VerraのVM0045では、IFMプロジェクト向けにダイナミックな複合ベースラインが導入されました。これは、成長モデルを使用してベースラインを固定するのではなく、k近傍法（k-nearest-neighbor）を用いてプロジェクトエリアにマッチングされた、継続的にモニタリングされている外部の森林インベントリプロットからベースラインを構築し、それら外部森林の変化に合わせて更新するものです。これにより、ベースラインは周囲の景観における観測可能な同時期の森林状況と結び付けられます。
M0274はこの方向性をさらに推し進め、主要な比較対象をプロジェクトの境界内に移動させました。反実仮想を推論するためにプロジェクトエリアを外部の森林とマッチングさせるのではなく、M0274ではプロジェクト自体の内部に未処置の対照区を設置し、処置区と並行してリアルタイムで測定します。このペア構成の内部構造は、処置の効果が局所的であり、微細な空間スケールでの背景にある生態学的な変動から分離する必要がある「吸収強化」活動に特に適しています。これは、広域な外部ベースラインでは対応が困難な課題です。
3. 対象となる活動とプロジェクト要件
M0274は、特定の林分に対して炭素蓄積速度の向上を目的とした生物学的または森林施業的な処置を施すIFMプロジェクトに適用されます。この方法論ではこれらを「吸収強化処置（enhanced sequestration treatments）」と呼んでおり、草案の例には、つる植物（リアナ）の除去、樹冠解放処置、栄養剤の添加、選択的施肥、および真菌の接種が含まれます。これらの処置は個々の樹木を対象とすることもありますが、炭素算定はプロットまたは階層（stratum）レベルで行われます。この方法論では、個々の樹木の結果ではなく、処置されたエリア全体の炭素蓄積量の総変化を測定します。すべての適格なプロジェクトエリアは、クレジット期間を通じて森林であり続けなければなりません。
M0274の下でのプロジェクトは、管理された森林内の定義されたエリアにこれらの処置のいずれかを適用し、そのエリアが同じ期間に同じ森林内の比較可能な未処置エリアよりも多くの炭素を蓄積するかどうかを測定します。両者の差が統計的に有意であれば、それがカーボンクレジット創出の根拠となります。並行して外部モニタリングシステムが作動し、比較対象となる未処置エリアが通常の森林状態を代表し続けていることを検証し、ベースラインの操作を防止します。処置の効果が統計的に実証できない場合、または比較エリアが外部の妥当性確認に不合格となった場合、その期間のクレジットは発行されません。
これを支える算定枠組みは、2つのシステムを中心に構築されています。1つ目は、クレジット計算自体を担う「処置区・対照区のペアプロットシステム」です。プロジェクトエリア内に処置区と未処置区が設置され、同時に測定され、両者の炭素の差が追加性の推定値となります。2つ目は、妥当性確認レイヤーとして機能する「インテグリティ・ベンチマーク（Integrity Benchmark）」です。プロジェクト境界外の外部参照森林をリモートセンシングでモニタリングし、内部の未処置プロットが通常業務（Business-as-usual）の状況を誠実に表していることを保証します。これらのシステムの詳細を説明する前に、以下のセクションでは、プロジェクトが本方法論の対象となるために満たすべき適格性条件、環境セーフガード、および炭素算定の範囲について規定します。
3.1 適格性条件
森林がM0274の下で適格となるためには、プロジェクト開始前の10年間に、以下の3つの条件のうち少なくとも1つを満たしている必要があります。i) 樹冠の除去や積極的な管理など、重大な人間による撹乱を経験していること、ii) 地域的な規範または法的最低限度を下回らない輪伐期の下で商業的な木材伐採の対象となっていること、 iii) 非木材生産林において風倒や病害虫の被害などの自然撹乱を経験していること。
一部の対象活動には森林生態系への生物学的因子の導入が含まれるため、本方法論では環境セーフガードを課しています。プロジェクト開発者は、計画された介入が悪影響を及ぼさないことを、査読付き文献または資格のある機関からの証明書を用いて文書化しなければなりません。また、プロジェクトは外来種や病原体の意図しない導入を防ぐための封じ込め措置を講じ、侵入種の悪影響リスクに関するスクリーニングを実施しなければなりません。
3.2 炭素プールと排出源
本方法論では、地上部および地下部の樹木バイオマスを算定する必要があります。伐採が行われる場合は、100年平均炭素貯留係数を使用して、収穫された木材製品を含める必要があります。枯死木および樹木以外の木質バイオマスは、プロジェクトの総排出量または吸収量の5%の閾値を下回らない限り含まれます。泥炭地の水文学的操作を排除する条件が適用されるため、土壌有機炭素（SOC）は除外されます。窒素系肥料が使用される場合、方法論はIPCCガイドラインを使用して、直接的および間接的な亜酸化窒素（N2O）排出量の両方を計算することを要求します。
4. 算定枠組みの概要
M0274の算定枠組みは、異なる空間スケールで機能し、異なる役割を果たす2つの関連するシステムに基づいています。
1つ目は「処置区・対照区のペアプロットシステム」であり、これは追加性を推定するための主要なメカニズムです。このシステムは、処置群と対照群の結果を比較することによって処置の効果を推定する、医学実験で一般的に使用されるランダム化比較試験を反映しています。プロジェクトエリアはペアプロットに分割され、各ペアの一方のプロットは吸収強化処置を受け、もう一方は未処置のまま残されます。両者はクレジット期間を通じて繰り返し測定されます。各ペア内の処置区と未処置区の炭素蓄積変化の差が、処置によって創出された追加的な炭素量を計算する基礎となります。両方のプロットが同時に同じ地域の気候および生態学的条件を経験するため、差分をとることで外部の変動の影響が取り除かれ、処置の効果が分離されます。
2つ目は「インテグリティ・ベンチマーク」システムであり、これはクレジット計算メカニズムではなく、妥当性確認レイヤーとして機能します。内部対照区はプロジェクト境界内に位置し、プロジェクト開発者によって管理されるため、開発者が処置の効果を過大に見せるために、意図的にそれらの対照区を劣化させたり操作したりする可能性が生じます。インテグリティ・ベンチマークは、リモートセンシングによる植生指標を用いて、内部対照区をプロジェクト境界外の一連の外部ベンチマークプロットと比較することで、このリスクに対応します。内部対照区が、比較可能な外部森林の動きから大幅に逸脱している場合、プロジェクトにはフラグが立てられ、クレジットの発行が停止されます。
これら2つのシステムを組み合わせることで、処置効果の測定タスクと、その測定に使用されるベースラインの妥当性確認タスクが分離されます。ペアプロットシステムはクレジットの推定値を生成し、インテグリティ・ベンチマークは、プロジェクト境界内に位置する対照区が、処置がなかった場合に森林がどうなっていたかを信頼できる形で表し続けているかを評価します。
重要な点として、特定のモニタリング期間においてクレジットが発行されるのは、プロジェクトプロットと内部対照区の差が統計的に有意である場合のみです。測定された差がその閾値を超えない場合、その期間のVCUは発行されません。
5. 処置区・対照区のペアプロットシステム
5.1 プロットの設置とペアリング
プロジェクトエリアは格子状に分割されます。各セルは少なくとも30メートル四方である必要があり、プロジェクト境界をまたぐセルは除外されます。その後、セルはペアに編成され、各ペアは処置を受ける1つのプロジェクトプロットと、処置を受けない1つの内部対照区で構成されます。各ペアが「サンプルユニット」を形成します。
2つのペアリング方法が許可されています。1つ目は「近傍ペア分析（neighbor pair analysis）」で、グリッドセルをランダムに選択し、次に隣接するセルをランダムに選んで各ペアを形成し、一方を処置区に、他方を対照区に割り当てます。2つ目は「マッチングペア分析（matched pair analysis）」で、初期炭素蓄積量、植生タイプ、傾斜、標高などの共変数を使用して、プロジェクトエリア全体で同様の生態学的特性を持つセルを特定するために統計的マッチングを使用します。マッチングには、マハラノビス距離を最小化する傾向スコアまたはk近傍法（k-nearest-neighbor）が採用されます。各マッチングペア内で、1つのセルがランダムに処置区に割り当てられ、もう1つが対照区に割り当てられます。
プロジェクト開始前に、開発者は期待される処置効果を検出するために必要なサンプルユニット数を決定するために、検定力分析（power analysis）を行わなければなりません。サンプリング設計は、処置が真に追加的な炭素を生み出す場合に統計テストがそれを検出する確率が少なくとも80%あり、かつ処置に実際には効果がなかった場合に誤って陽性と判定する確率がわずか5%となるように、十分な規模である必要があります。
5.2 追加的な吸収量の推定
プロジェクトプロットと対照区の両方の炭素蓄積量は、クレジット期間を通じて繰り返される現地インベントリによって測定されます。各サンプルユニットにおける処置に起因する追加的な吸収量は、プロジェクトプロットとそのペアとなる対照区の間の炭素蓄積量の変化の差として計算されます。
純追加吸収量（サンプルユニットあたり）＝ プロジェクトプロットの炭素蓄積量の変化 − 対照区の炭素蓄積量の変化
これらのユニットごとの推定値は、すべてのサンプルユニットと階層にわたって集計され、面積で重み付けされて、プロジェクトレベルの総追加除去量が算出されます。
ペア内の両方のプロットは、同じ期間に同じ地域の気候、気象事象、および生態学的条件を経験するため、それらの外部要因による変動は両方のプロットに等しく影響すると想定されます。差分の計算によってそれらの影響が取り除かれ、処置の効果が分離されます。
5.3 クレジット発行条件
特定のモニタリング期間のクレジットは、プロジェクトプロットと対照区の間で測定された炭素蓄積の差が統計的に有意である場合にのみ発行されます。差が統計的に正でない場合、その期間のVCUは発行されません。
プロジェクト設計書（PDD）で提出される事前（ex-ante）のクレジット推定値については、最低10%の不確実性調整が適用されます。検証時の事後（ex-post）の推定値については、観測されたサンプリング誤差に基づき、サンプルの95%信頼区間の半値幅から不確実性調整が計算されます。
5.4 処置除外ゾーン
本方法論では、処置が除外される各内部対照区の周囲にバッファーゾーンを設けることが義務付けられています。これらの処置除外ゾーンは、プロジェクトプロットにおける処置の生物学的または化学的な影響が隣接する対照区に及び、比較に影響を与えるのを防ぐことを目的としています。空間的に適切に封じ込めることができない介入は、本方法論の対象外となります。
6. インテグリティ・ベンチマーク・システム
6.1 ベースライン操作のリスク
内部対照区はプロジェクト境界内に位置し、プロジェクト開発者によって管理されるため、本方法論は潜在的なインテグリティ上の懸念を特定しています。つまり、開発者が意図的に内部対照区をプロジェクトプロットよりも高い割合で劣化させたり伐採したりすることで、処置区と未処置区の間に見かけ上の大きな差を生み出し、より多くのクレジットを獲得しようとするリスクです。インテグリティ・ベンチマークは、M0274がこのリスクを検出し対応するために使用するメカニズムです。
6.2 外部ベンチマークプロットとストッキング指数
各内部対照区について、本方法論はプロジェクト境界外の森林から選ばれた一連の外部ベンチマークプロットを要求します。これらの外部プロットは、プロジェクトエリアから100キロメートル以内、同じエコリージョン内、かつ同様の土地所有条件の下に位置していなければなりません。これらは、リモートセンシングによるストッキング指数（Stocking Index）を使用して内部対照区とマッチングされます。この指数は、LandsatベースのNDFI（正規化森林指数）、LiDAR由来の樹冠高、樹冠被覆、または炭素蓄積量と相関する他の植生指標から導出されます。ストッキング指数マップは100メートル四方より細かな空間解像度を持つ必要があり、30メートル四方より細かな元のデータセットから生成される必要があります。マッチングには、重複なしの最適なk近傍法が使用されます。
プロジェクト期間中の少なくとも3つのモニタリング時点で、本方法論は内部対照区の各階層の平均ストッキング指数を計算し、マッチングされた外部ベンチマークプロットのストッキング指数の分布と比較します。内部対照区の平均は、外部ベンチマーク分布の95パーセンタイル範囲内に収まらなければなりません。内部対照区の平均がその範囲の下限を下回った場合、その階層はインテグリティ・ベンチマーク・テストに不合格となります。これが発生した場合、その検証期間中、影響を受けた階層についてはVCUが発行されず、その階層は将来のクレジット発行の適格性を失います。
6.3 伐採強度チェック
ストッキング指数の比較に加えて、本方法論では個別の伐採強度チェック（harvest intensity check）が必要です。内部対照区での伐採バイオマス量が、プロジェクトプロットよりも統計的に有意に大きく（片側t検定、有意水準0.05）、かつ絶対量で20%以上多い場合、プロジェクトは不合格となり、クレジットは発行されません。これら両方の条件が同時に満たされる必要があります。
このチェックが存在するのは、リモートセンシングによるストッキング指数が内部対照区の広範な劣化の検出には適しているものの、選択的な伐採の検出には不向きであるためです。選択的な伐採は、ストッキング指数の解像度では植生指標に必ずしも現れずに炭素蓄積量を減少させる可能性があります。また、絶対量の閾値を設けることで、サンプルサイズが大きい場合に統計的に有意ではあっても実質的には無視できる程度の伐採の差によって不合格となることを防いでいます。
7. VM0045との比較
M0274は参照方法論としてVM0045を明示的に引用しており、両者はいくつかの構造的な特徴を共有しています。いずれもk近傍法マッチングを使用してプロジェクトエリアと参照森林をペアリングし、いずれも継続的にモニタリングされる外部プロットからダイナミックベースラインを構築し、いずれも長期的な成長・収穫予測への依存を避けています。その意味で、M0274はVM0045がIFMに対して確立した方法論的方向性を継承しています。
一方で、相違点も同様に重要です。VM0045は、所有地全体や景観全体に影響を与える伐採サイクルの延長、伐採強度の低下、保護区の設定といった広範な管理体制の変更を対象として設計されています。そのベースラインはプロジェクト境界外の森林から組み立てられ、景観レベルの通常業務（Business-as-usual）の状況を表します。つまり外部プロット自体がベースラインとなります。対照的に、M0274のベースラインは内部にあります。プロジェクト境界内の未処置の対照区が直接的な反実仮想として機能し、外部ベンチマークプロットは別の機能、すなわちそれら内部の対照区がベースラインとして構築されたものではなく、誠実なものであることを妥当性確認するために機能します。
さらなる違いは、クレジットの発行方法にあります。VM0045では、クレジットは外部ベースラインに対する測定された蓄積変化に基づきます。M0274では、プロジェクトプロットとペアリングされた内部対照区との間に統計的に有意な正の差が必要であり、特定のモニタリング期間においてその閾値を超えない場合、プロジェクトプロットで成長が観測されていても、その期間のVCUは発行されません。
これらの構造的な違いは、各方法論が解決しようとしている異なる算定上の課題を反映しています。VM0045は、森林景観が通常業務の管理下でどのようになっていたかという問いに答えるものです。M0274は、積極的に管理されている森林の中で、特定の局所的な生物学的処置がどれだけの追加的な炭素を生み出したかという、より狭い問いに答えるものであり、広域な外部参照ではなく、微細なスケールでのペアによる同時測定を必要とします。
M0274のパブリックコンサルテーション期間は2026年6月8日までです。本方法論へのコメントは、Verraのコンサルテーションポータルを通じて提出できます。
以上、今月の方法論に関するニュースレターでした (2/2)。
弊社の紹介資料は、参考までにこちらからご覧いただけます。
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