IEEJ：2008年6月掲載

EU及び米国におけるバイオ燃料の環境持続可能性基準

2008年6月24日
財団法人 日本エネルギー経済研究所
戦略・産業ユニット 新エネルギーグループ
池田 隆男

IEEJ：2008年6月掲載

1．バイオ燃料の環境持続可能性
2．EU及び米国の環境持続可能性基準概要
3. 導入に伴い予想される影響と今後の課題

2

1.1.バイオ燃料の環境持続可能性基準の重要性
エネルギー安全保障

IEEJ：2008年6月掲載

農業振興・地域振興

バイオ燃料の「質」を問わない「量」的な拡大

カーボンニュートラル

燃料品質改善バイオ燃料の「質」も考慮する必要性
9実際のCO2削減効果？
9環境破壊？
9食料との競合？
9水資源等への影響？

バイオ燃料の環境持続可能性基準
環境持続可能性基準の導入が、今後のバイオ燃料に大きな影響を与える可能性

全世界の導入政策

長期的な導入量技術革新の促進3

1.2.バイオ燃料の環境持続可能性の背景①(Mtoe )IEEJ：2008年6月掲載

増加するバイオ燃料使用量と導入の主要因

140120
農業振興、地域振興

10080カーボンニュートラル

6040
石油代替

燃料品質改善2001970
1980
1990
2000
（出所）2005年まではIEA Energy Balance Non-OECD (2007 edition）のBiogasolineとBiodieseｌの合計

再生可能燃料（石油代替）

2010

2020

2030

2005年以降はWorld Energy Outlook2007（2015：58Mtoe、2030：102Mtoe)により作成

4

1.3.バイオ燃料の環境持続可能性の背景②

IEEJ：2008年6月掲載

バイオ燃料のエネルギー収支例※3)燃料・原料別にライフサイクルで消費するエネルギーを示した結果。燃料消費は、原則として化石燃料のみ計上。
（バイオマスエネルギーは点線で図示）（出所）総合資源エネルギー調査会石油分科会石油部会燃料政策小委員会（第９回）¾バイオ燃料のエネルギー収支
9バイオ燃料の原料生産から燃料流通までの化石エネルギー投入量は文献により異なる
9化石エネルギーの投入量の方が大きくなる調査結果もある（トウモロコシ由来エタノール）
51.4.バイオ燃料の環境持続可能性の背景②

IEEJ：2008年6月掲載

土地利用の変化によるCO2排出量
自然生態系の土地を利用してバイオ燃料を生産

地下及び土壌のバイオマスによる炭素損失量

バイオ燃料によるバイオ燃料による炭素損 年間炭素削減量
炭素損失（％）
失量の回収期間（年 ) （MgCO 2 eha -1 yr -1 )炭素損失量（MgCO 2 ha -1 )地表のバイオマスによる炭素損失量

バイオ燃料の種類
直前の土地状態地域

荒廃農地を利用してバイオ燃料を生産¾バイオ燃料によるCO2増加
9肥料による一酸化二窒素は、代替した化石燃料と同等以上の温室効果。
エタノール：0.9-1.5
菜種油 ：1.0-1.7
サトウキビ：0.5-0.9（2007年8月）（P. J. Crutzen et al, “N2O release from agro-biofuel production
negates global warming reduction by replacing fossil fuels”)

炭素量
損失は発生せず

パーム
B DF

パーム
B DF

大豆
BDF

ｻﾄｳｷﾋﾞ
ｴﾀﾉｰﾙ

大豆
BDF

ﾄｳﾓﾛｺｼ ﾄｳﾓﾛｺｼ
ｴﾀﾉｰﾙ
ｴﾀﾉｰﾙ

多年生
植物
ｴﾀﾉｰﾙ

熱帯雨林

泥炭地
森林

熱帯雨林

セラド
森

セラド
草原

中央
草原

不使用
耕作地

不使用
耕作地

多年生
植物
ｴﾀﾉｰﾙ
不採算
耕作地

ｲﾝﾄﾞﾈｼｱ ｲﾝﾄﾞﾈｼｱ ブラジル ブラジル
/ﾏﾚｰｼｱ /ﾏﾚｰｼｱ

ブラジル

米国

米国

米国

米国

9土地利用の変更によるCO2排
出量は、バイオ燃料による削減
量の数百倍の場合もある（左図）
泥炭地：423年
熱帯雨林：319年（2008年2月）（出所）Joseph Fargione et al,“Land Clearing and the Biofuel Carbon Debt”, (Science VOL319)

6

1.5.バイオ燃料の環境持続可能性の背景③

IEEJ：2008年6月掲載

食料価格の高騰（US$/ton)
700
600
500
400
300
200
100
0
2000

2001

2002

2003 2004 2005
トウモロコシ大豆2006 2007
小麦2008（出所）国際連合食糧農業機関（FAO)ホームページ

71.6.バイオ燃料の環境持続可能性の背景④

IEEJ：2008年6月掲載¾生物多様性への懸念
欧州では、環境団体により、バイオ燃料の利用により、生物多様性が失われるとのキャンペーン

8

2.1.バイオ燃料の環境持続可能性基準

IEEJ：2008年6月掲載¾欧州委員会の環境持続可能性基準（案）
温室効果ガスを実際に削減（35％以上）生物多様性の高い土地で原料生産の禁止

炭素貯蔵量の高い土地で原料生産の禁止¾基準を満たさないバイオ燃料は支援対象外
9国家導入目標の算入対象外
9バイオ燃料導入義務化の対象外
9財政支援対象外

米国は『再生可能燃料』の基準により、同等の結果を目的としている

9

2.2.EUの環境持続可能性基準①

IEEJ：2008年6月掲載

9EUの環境持続可能性基準はEU域外生産のバイオ燃料にも適用される
9EUのバイオ燃料の原料はEU農業規則、環境規則にも従う必要がある

EUの環境持続可能性基準

EU農業規制・環境規制

9野鳥の保護、植物生態系、動物生態系の保護
9窒素系肥料による水質汚染の保護
9廃棄物を肥料に使用した場合の土質の保全

EU域外生産のバイオ燃料EU域内生産のバイオ燃料

10

2.3.EUの環境持続可能性基準②IEEJ：2008年6月掲載¾バイオ燃料の温室効果ガスの削減率
9該当バイオ燃料に関し、EU域内の化石燃料との温室効果ガス排出量を比較
9原料生産から走行からまでの燃料の全ライフサイクルが対象
9原料と製造工程による初期値を決定、公式による個別の算出も可能
9土地利用の変化に関する公式、土地利用状態による炭素量の初期値も決定
9ETBEなどのバイオ燃料を含む化学物質は、バイオ燃料部分が対象
9稼動中の設備に対しては2013年4月から適用¾バイオ燃料原料を生産する土地
92008年1月以降、生物多様性が高く消失懸念のある土地の利用、炭素貯蔵の高い土地の開墾を行わないことを提案

11

2.4.EUの環境持続可能性基準③(%)
100

IEEJ：2008年6月掲載

バイオ燃料のCO2削減率の初期値の例
エタノール
甜菜バイオディーゼル（FAME)
菜種油

水素化処理軽油
菜種油

9080706050

最低限必要な温室効
果ガス削減率：35%403020100

小麦

小麦

小麦

小麦

小麦

トウモロコシサトウ 菜種油 ヒマワリ パー ム パー ム 廃食油 菜種油 ヒマワリ パー ム パー ム
キビ
油
油油
廃油脂
油油油

し プ
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い セ場 ス
合 を
特定

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合 を
特定

併 石
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給 ス
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甜菜し プ
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工 放場 出を回

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合 を特定

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い セ場 ス
合 を特定

し プ
な ロ
い セ場 ス
合 を特定

避 メ
し タ
た ン
工 放場 出を回（出所）COM(2008) 19 (土地利用の変化を考慮しない場合)

12

2.5.EUの環境持続可能性基準提案までの経緯

IEEJ：2008年6月掲載¾2007年1月：「再生可能エネルギーロードマップ」 COM (2006) 848
2020年にバイオ燃料を10％導入する目標¾2007年3月：欧州閣僚理事会
2020年のバイオ燃料10％導入を3条件をつけ承認。欧州委員会に持続可能性ある生産に関する基準作成を依頼。

¾2007年4-5月： 「再生可能エネルギー導入促進バイオ燃料新規則に関する公聴」
環境持続可能性基準の骨子。CO2削減率は10％程度を想定。土地利用の変化によるCO2排出量を想定せず¾2007年12月：独「バイオマス持続可能性法令」 (Biomasse-Nachhaltigkeitsverordnung)
CO2削減率は30-40％程度を想定。土地利用の変化によるCO2排出量を提案¾2008年1月：「再生可能エネルギー導入促進指令」案 COM(2008) 1913

2.6.ドイツにおけるBiomass Sustainability Ordinance

IEEJ：2008年6月掲載（出所）IEA 53rd Meeting of the Renewable Energy Working Party Technology and Policy Seminar

9土地利用の変化を考慮して全バイオ燃料初期値はCO2削減率を満たさない
9ドイツでは事実上、全てのバイオ燃料を認証することになる
14

2.7.米国の再生可能燃料

IEEJ：2008年6月掲載¾「再生可能燃料」の定義①「再生可能なバイオマス」から生産、輸送用燃料の化石燃料使用量を代替・削減（土地利用等で再生可能なバイオマスを定義）②「温室効果ガスの削減」：原料生産から走行までの間で、20％以上の削減¾再生可能燃料を構成するバイオ燃料と温室効果ガスの削減率
再生可能燃料（CO2削減率20%以上）再生可能なバイオマスを原料とする在来型エタノール及び先進バイオ燃料

在来型エタノール（CO2削減率20%以上）

先進バイオ燃料（CO2削減率：50%以上）

トウモロコシのデンプンを原料とするエタノール

トウモロコシ以外の糖/デンプンを原料とするバイオ燃料及びセルロース系バイオ燃料、FAME

バイオマス由来軽油（CO2削減率：50%以上）

セルロース系バイオ燃料（CO2削減率：60%以上）

その他の先進バイオ燃料（CO2削減率：50%以上）

脂肪酸メチルエステル（FAME）

セルロース、ヘミセルロース、リグニン由来のバイオ燃料

トウモロコシ以外の糖/デンプンを原料とするエタノール、ブタノー
ル、バイオガス等

15

IEEJ：2008年6月掲載
2.8.「エネルギー自給及び安全保障法」による再生可能燃料導入量「在来型エタノール」は2015年ごろまで増加。その後は「セルロース系バイオ燃料」が増加(億ガロン）
400
350
その他先進バイオ燃料

300250バイオマス
由来軽油200

セルロース系バイオ燃料

150100

トウモロコシ由来
在来型エタノール

500
2006

2008

2010

2012

トウモロコシ由来在来型エタノール
セルロース系バイオ燃料（出所）Energy Independence and Security Act より作成

2014

2016

2018

2020

2022

バイオマス由来軽油
その他先進バイオ燃料
16

2.9.環境持続可能性基準の実行

IEEJ：2008年6月掲載¾米国「2007年エネルギー自給及び安全保障法」は2007年12月成立。2009年1月施行。
¾EUは欧州委員会から、欧州閣僚理事会と欧州議会への提案の段階。

欧州議会の対応が注目される（欧州閣僚理事会は欧州委員会に環境持続可能性基準の作成を依頼）

環境団体

バイオ燃
料業界

農業団体

石油業界

自動車業
界

2020年バイオ燃料10%導入目標への影響①持続可能な生産、②次世代バイオ燃料の商業生産、③燃料品質指令の変更

17

3.1.予想される影響

IEEJ：2008年6月掲載¾

他の国における環境持続可能性基準
様々な基準が乱立⇔欧米基準の世界標準化¾

輸出産業としてバイオ燃料振興を行う国への打撃？
9 輸出用バイオ燃料の生産拡大の抑制9 自国内でのバイオ燃料導入量の増加¾

次世代型バイオ燃料供給量の増加¾

食料・水資源問題への対応強化¾

食料と競合しない毒性作物も栽培する耕地の影響を受ける。

18

3.2.他の国への環境持続可能性基準の波及IEEJ：2008年6月掲載

他国に環境持続可能性基準が波及するか？
持続可能な生産は世界的な問題

欧米の導入量は世界最大規模

従来からのバイオ燃料政策にも影響力

現実のCO2削減効果や環境破壊の回避など主要項目について欧米と同様のコンセプトの基準を導入する可能性

詳細な項目について相互に整合性のない基準の乱立は、自由な貿易を阻害することにより国際的バイオ燃料価格が上昇するなどバイオ燃料の本格的普及の障害になる可能性

環境持続可能性についての国際的な共通理解が注目される
19

3.3.環境持続可能性基準について国際的共通理解

IEEJ：2008年6月掲載

不要な項目や不必要に厳格な設定を含めた諸基準の乱立がバイオ燃料の本格的普及の障害となる可能性

欧米の間でも、詳細については相違点が多い¾今後の国際的な共通理解の方向性が注目される。
9真の温室効果ガス削減効果についての詳細点（削減率、ＬＣＡの範囲、土地利用変化の影響など）
9食料価格への影響
9水、土壌等への影響

20

3.4.バイオ燃料主要輸出国の生産量・輸出量の推移
16（百万トン）

インドネシア（パーム油）
1614141212101088

6

輸出（百万トン）

IEEJ：2008年6月掲載

マレーシア（パーム油）

国内消費（生産+輸入-輸出）

輸出

644
国内消費
（生産+輸入-輸出）

201986

1991

1996

22006

2001

01986

（出所）FAO（1986-2005）、MPOB（2006）（百万トン）
161996

20012006（出所）FAO（1986-2005）、MPOB（2006）

ブラジル（エタノール）

14¾インドネシア・マレーシア（パーム油）
輸出に依存した構造。
生産増加の大部分は輸出向け¾ブラジル（エタノール）
国内消費が大部分だが、輸出量増加の傾向。

輸出

12108
国内消費（生産-輸出）

64201990

1991

1995

（出所）FAO（輸出）、UNICA（生産量）

2000

2005

21

3.5.主要輸出国の反応

IEEJ：2008年6月掲載¾ブラジル
9 4月まではLCAの設定範囲について反論。
9 5/14、熱帯雨林保護についてドイツと同意。
9 5/16、サンパウロ州はエタノール工場の新設許可を１２０日間停止、同時に環境破壊、水質、土壌などに与える影響も調査も行うことを発表。
9 6月、ブラジル産エタノールが食料高騰の原因ではない（世界食糧サミット関連）
9 6月サトウキビ技術研究所（CTC）は、３～５年以内のセルロース系エタノール商業化について触れた。従来は水力発電に偏重する同国の電源を多様化するためにバガス発電が有望視されていたため、セルロース系エタノールへの関心は薄かった。

¾マレーシア9 2007年4月の公聴に返答。EU域内外の差別的な取り扱いへの懸念を表明、土地利用の変更や生物多様性等の問題は輸出国における規則によるべきと反論。
http://ec.europa.eu/energy/res/consultation/doc/2007_06_04_biofuels/third_countries/malaysia_en.pdf¾インドネシア
9 ５月、インドネシア国内におけるバイオディーゼルの３％義務化について、大統領が専門家に検討を指示（主として石油輸出量低下及び石油補助金によりバイオ燃料導入遅延への対策）
22

3.6.食料競合と次世代バイオ燃料¾¾

IEEJ：2008年6月掲載

食料との競合問題
水、土壌等の資源問題対策を検討中早期の対策が欠かせない

セルロース系バイオ燃料（及びBTL)
は従来型バイオ燃料よりコスト高『温室効果ガス削減率』『一定耕地の生産量の増加』『食料との競合』¾基準の強化は『セルロース系バイオ燃料』に有利¾米国は『セルロース系バイオ燃料』の導入目標を独立させることにより、コストに差がある『トウモロコシ由来エタノール』との両立を図る（2008年農業法案：セルロース系バイオ燃料に対する補助金）¾セルロース系バイオ燃料及びBTLは食料競合問題の解決策となるか？
9食料由来エタノールの導入は今後も増加の見込み
9専用作物と食料との資源の競合対策も課題（耕地面積、水資源等）¾セルロース系バイオ燃料等の導入を考慮に入れた食料競合対策が注目される
23

3.7.食料競合と毒性植物

IEEJ：2008年6月掲載¾環境持続可能性基準は『毒性植物由来のバイオ燃料』にも適用される

乾燥地・荒廃地でも栽培が可能な毒性植物は食料と競合しない

乾燥地・荒廃地では面積当りの収率が低い¾毒性食料との資源課題（耕地面積、水資源等）の競合対策、荒廃地/乾燥地と食料耕地の差別化が検討課題¾排気ガスその他の環境に与える影響については評価・検討中

24

IEEJ：2008年6月掲載

ご清聴、ありがとうございました

25（参考）EUの環境持続可能性基準の公式①

IEEJ：2008年6月掲載

バイオ燃料の温室効果ガス排出量の算出式
温室効果ガスの削減率= (EF – EB)/EF
EB= バイオ燃料からの温室効果ガスの総排出量
EF= 比較対象となる化石燃料からの温室効果ガスの総排出量

温室効果ガスの総排出量=eec+el+ep+etd+eu-eccs-eccr-eee
eec ：耕作及び原料採集に関する排出量
el ：土地利用の変更による炭素貯蔵量の変化に関する年間排出量
ep ：燃料製造工程に関する排出量
etd ：輸送、流通に関する排出量
eu ：燃料の利用に関する排出量
eccs：二酸化炭素回収・貯留に関する削減量
eccr ：二酸化炭素回収・置換に関する削減量
eee：熱電併給の余剰電力に関する削減量26（参考）EUの環境持続可能性基準の公式②

IEEJ：2008年6月掲載

土地利用の変更による温室効果ガス排出量

el = (C – C ) x MW
SRSA/MWC x 1/20 x 1/P

CO2

el ： 土地利用の変更による炭素貯蔵量の変化に関する年間排出量(バイオ燃料のエネルギー単位におけるCO2相当量)
CSR： 該当する土地の単位面積当の炭素量 (土壌及び植物を含む単位面積当の炭素量)
但し、該当する土地利用は2008年1月または原料採集の20年前の新しい方。
CSA ：実際の土地利用に関する単位面積当の炭素量 (土壌及び植物を含む単位面積当の炭素量)
MWCO2 ： CO2の分子重量= 44.010 g/mol
MWC ： 炭素の分子重量= 12.011 g/mol
P: 作物の生産性（バイオ燃料の単位面積当りの年間エネルギー量）

CSR,CSAの初期値（実際値も使用可能）
土地利用形態
パーム油プランテーション
永続的な草原（5年以上放牧地、牧草地として使用）
軽度の森林地帯（連続的な森林地帯ではない）
耕地
・永続的でない草原
・油種植物(木）のプランテーション
・EU農業/環境規制に従う耕地・2008年1月以前に開墾された熱帯雨林
・2008年1月時点での放棄農地
砂漠、半砂漠地帯

炭素貯蔵量（炭素トン/ha）
189
181
181

Pの初期値（実際値も使用可能）
バイオ燃料またはバイオ液体
油糧種子木本パーム椰子

収率（油トン/ha）
1.5
482

44

お問合せ：report@tky.ieej.or.jp 27