革新的環境技術シンポジウム2022
2022年12月7日

デジタル化進展による低エネルギー需要
社会の定量的シナリオ構築(公財)地球環境産業技術研究機構（RITE）
システム研究グループ グループリーダー

秋元 圭吾

目

次

１．はじめに
２．DXによる低エネルギー需要社会実現の可能性

３．2050年カーボンニュートラルに向けたシナリオ分析
４．まとめ

2

１． はじめに

はじめに デジタルトランスフォーメーション（DX）およびその他のイノベーションによって、暗黙的なコストを低減し、比較的安価なコストによって、サーキュ
ラー・シェアリングエコノミーを誘発できる余地が生まれてきている。
 サーキュラー・シェアリングエコノミーによって、低エネルギー需要、低CO2排出社会の実現が期待され、世界でも定量的なシナリオ作成が進行中
 なお、マテリアルリサイクルやケミカルリサイクルによって、一次生産が減

少し、エネルギー消費量が低減するが、一方で、リサイクルにもエネルギー投入が必要であり、コストを含め、全体整合的に分析を行うことが重要
 複雑なシステムを包括的かつ定量的に分析し、その有用性と課題を明確にしていくことが、サーキュラー・シェアリングエコノミーを社会全体として推進していく上での強力な推進力となると考えられる。
 本報告では、デジタル技術の活用によるサーキュラー・シェアリング

エコノミーの誘発等、需要側対策が、グリーントランスフォーメーション（GX）にどのようなインパクトをもたらし得るのかの暫定的な分析結果を紹介する。

4

世界の2030年のCO2削減費用とポテンシャル推計：
IPCC第4次評価報告書（2007年）

5

ベースラインCO2排出量
Fig. 3.11

Fig. SPM.4
ベースラインGHG排出量
2019年CO2排出量：45 GtCO2/yr

2007年時のベースライン
CO2排出量推計のほぼ上限
実績と近いベースライン推計からすると、2030年のベースライン
GHG排出量は 70 GtCO2eq/yr程度の方が整合的世界の2030年のCO2削減費用とポテンシャル推計：
IPCC第5次評価報告書（2014年）
CO2排出量

GHG排出量2019年GHG排出量：59 GtCO2eq/yr

6Fig. 6.7

2019年CO2排出量：45 GtCO2/yr

AR6の積み上げ評価：100 $/tCO2eq時、29.5 GtCO2eq/yr✓ 2019年実績排出量は、2014年時の排出量推計のほぼ上限近辺✓ AR6の技術積み上げ評価では、100$/tCO2で2030年29.5 GtCO2eq/yrを実現できる排出削減ポテ
ンシャルがあるとしているが、AR5のシナリオ評価では全シナリオのほぼ下限（450-480
ppmCO2eqのレンジの下限）

国際連携事業EDITS
Energy Demand changes Induced by Technological Social innovations

7「我々は、将来のエネルギー需給のより良い理解に関する定量分析の重要性、並びに、デジタル化、
人工知能（ＡＩ）、インターネットオブシングス（ＩｏＴ）及びシェアリングエコノミーによって牽引される需給両面のイノベーションの役割を認識する。我々は、世界の科学コミュニティ及び国際機関・枠組によってなされる、エネルギー・気候モデルのための経済全般にわたる全範囲シナリオのさらなる洗練及び開発のための努力を支持する」

経済産業省委託 技術革新によるエネルギー需要変化に関するモデル比較国際連携事業（2020年度～）

EDITS ロゴマーク（下段は、左から産業、建築、運輸、データ、定性的シナリオの作業部会）

RITEが経産省委託の受託元となり、RITEの他、国際応用システム分析研究所（IIASA）、米ローレンス・バークレー国立研究所（LBNL）、OECD国際交通フォーラム（ITF）、タイAIT、東京大学、大阪大学、イタ
リアCMCC 他、世界の20程度の研究機
関・大学が参画して研究推進中（主要な目的） エネルギー需要サイドに焦点を置いた、国際的な研究コミュ
ニティの構築を行う。エネルギー需要サイドに関する、最新のデータやコンセプト、方法論、政策分析の共有を行う。それらを通して研究と政策分析の議論を深め、相互充実化を促進する。
 方法論やモデルの国際比較を通して、環境や気候政策分析に関する最先端の需要モデルを進展させる。また、学問分野横断的、エネルギー分野横断的、環境の領域横断的に、コンセ
プトと方法論を進展させ、また、それを広く国際的に展開する。
 構造化されたモデル実験とシミュレーションを通して、より良い政策提言を行う。特にデジタル化、シェアリングエコノ
ミー、SDGs と気候目標との統合に相乗効果を有する政策立案のような、新しい分野やサービス供給を扱うモデルを構築、活用し、需要サイドの政策の潜在的インパクトや障壁、そして他 SDGs 目標とのシナジーおよびトレードオフを含めた評価を行う。

地球温暖化対策の基本構造
8

様々な段階での不確実性や各種対策の特徴を踏まえながら、総合的なリスクマネジメントが重要

人間の欲求

真の欲求は何か？（新たな技術によって欲求も変化）

人間活動

従来は意識変化に限定的。技術の革新によりここを改善する可能性の追求

社会構造・ライフスタイル変化

エネルギー・物質・情報／人間活動

エネルギー、物質、
情報生産性の向上

CO2排出／エネルギー・物質・情報

エネルギー、物質、情報生産の低炭素化

CO2濃度／CO2排出
人為起源CO2以外のGHG排出

気温上昇／GHG濃度

CO2回収・利用・貯留
植林、直接空気回収（DAC）
気候制御（太陽放射管理等）

気候変動影響被害／気温上昇
各種気候変動への適応

緩和策（排出削減策）
従来の対策は
ここが中心

気候工学的手法（ｼﾞｵｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ）

適応策

残余の気候変動影響被害
出所：山地憲治, 2006：「エネルギー・環境・経済システム論」、岩波書店に加筆

利用段階別の世界のエネルギー利用量
9Total Energy

Industry Energy

100%

100%

75%

75%

50%

50%

25%

25%

0%

0%

primary secondary usefulenergyenergyenergyserviceenergyprimary secondary usefulenergyenergyenergyTransport Energy

serviceenergyBuilding Energy

100%

100%

75%

75%

50%

50%

25%

25%

0%

0%

primary secondary usefulenergyenergyenergyserviceenergyprimary secondary usefulenergyenergyenergyserviceenergySource: Riahi (2022). Wilson, Grubler, and Zimm (2022). Energy-Services Led Transformation. In: Routledge Handbook of Energy Transitions (Ed: Araujo).
Data from: Grubler et al. (2018), De Stercke (2014), Nakicenovic et al. (1993), Nakicenovic (1990).

✓ サービスエネルギー部分での低減は、一次エネルギー低減にレバレッジが大きく働く。
✓ 一方、需要側は普及障壁（隠れた費用）が大きい。DXにより、隠れた費用を低減し、低エネルギー需要の実現へ循環経済（サーキュラーエコノミー）への転換
10

出典）METI, 成長志向型の資源自律経済デザイン研究会資料 (2022)

資源低減の機会
11出典）METI, 成長志向型の資源自律経済デザイン研究会資料 (2022)

２．DXによる低エネルギー需要
社会実現の可能性
DX: デジタルトランスフォーメーション

IT, AI等のデジタル技術による社会変化と低エネルギー需要・低炭素排出社会の可能性

13449 Watts

5 Watts
2.5 Watts

Power72 Watts
Stand-byenergy use

75 kWh
0.1 kg1706 kWh
Embodied energy
26 kg

出典：IIASA

Weight• 社会はエネルギー消費を目的にエネルギーを消費しているわけではない 。製品・サービスが効用増をもたらすため、それに体化されたエネルギーを消費しているに過ぎない。
• 効用増をもたらす製品・サービスの展開は急速な場合が多く、それに付随したエネルギー・CO2 排出低減は急速になる可能性あり。

e-publication：紙の消費量の変化
新聞巻取紙

60

United States

14出典）FAO, FAOSTAT database (2021)

CanadaEU
France40

Germany
Italy

30

Japan
China
Korea

20

India

印刷・情報用紙

Mexico120

10

United States

BrazilCanadaWorld 100
average

0
0

10
20
30
40
一人当たりGDP[thousand US$ in 2000 MER/capita/yr]

EU

50
一人当たり消費量[kg/capita/yr]

一人当たり消費量[kg/capita/yr]

50

France80

Germany
Italy

60

Japan
China

Korea

40

India
Mexico20

BrazilWorld average

0
0

10
20
30
40
一人当たりGDP[thousand US$ in 2000 MER/capita/yr]

50

電子化当初は、紙の消費量は減らなかったが、ここにきて大きな低下が見られる。

運輸部門：CASE
15

Connected; Service & Shared

Autonomous; Electric
自家用車の稼働率は5%前後。
完全自動運転でシェアリングで稼働率上昇の余地大

Autono-MaaS専用EV「e-Palette」
出典）トヨタ自動車と近距離航空の融合の可能性もAirbus, Audi

車の形が変わる

V2G

日産

多くの人は車の保有ではなく、移動が目的

シェア化に伴い、車両台数低減
が、素材生産量を低減し、また都市の形を変える可能性も出典）Jari Kauppila, ALPSシンポジウム(2019)

シェアカーによる必要車両台数等の推計例：ダブリンの例
16◼

実際のデータ（人口分布、道路・公共交
通ネットワーク、平日のトリップ需要（時間帯、OD）、トリップ選好等）に基づいてモデルを構築◼

アイルランド ダブリンの場合、全ての自家用車をシェアカーに置き換えた場
合はその2%弱の車両台数で現在のモビリティを供給できる。

◼

自家用車の20%を置換した場合は（EV無しでも）CO2排出量が▲22%に。

[出典] OECD/ITF, Shared Mobility Simulations for Dublin (2018)

シナリオ設定バス#
1100% Replacement

2

Keep

4

100% Replacement
Keep trips where Bus
with headway < 5min

6

シミュレーション結果：Baseline比の変化率 [%]乗用車

Passengerkm

Vehiclekm

CO2
排出量

渋滞

移動
時間

マイカーの
低減率

100% of trips
replaced

+51

▲38

▲31

▲37

+72

▲98

+32

▲42

▲31

▲43

+134

▲99

+16

▲23

▲22

▲7

+6

▲18

+13

▲25

▲23

▲9

+6

▲18

20% of trips
replacedアパレル関連
17

◼

◼
◼
◼
◼

服の50%は使われずに廃棄されているとも言われている。
若年層を中心とした嗜好の変化（スーツをあまり着なくなった等）、Eコマースの進展（百貨店
以上になんでも手に入る。移動の不便を解消 等）
AI、ICTを使った、必要なだけ生産できるような技術変化（需要を的確に把握可能に。大量生産で価格を下げる必要性の低下）
百貨店などでは、「見せる」ために多くのスペースを用意、そしてその建設に体化されるエネ
ルギー、設備利用率が低いにも関わらず暖冷房、といったエネルギーの削減に。
また、百貨店や大型ショッピングセンターが求められなくなると、そこへの移動のマイカーも求められなくなり、一層、シェアカーを促すようになり得る。

Eコマース（中古品の売買（事実上のアパレル製品のシェア化）を含む）

百貨店、大型
ショッピングセ
ンターの変化

温暖化対策とはほぼ無関係の技術変化、社会変化

食品関連
18

◼

◼
◼

食料システムで排出されるGHGは30%前後（バウンダリーによっては更に大きい）とされる。
一方、食品廃棄・ロスは世界全体では１／３にも上るとされる（ただし日本の食品廃棄・ロスは
世界平均よりもずっと小さいとの評価有）。
AI、ICTで食料需要をより正確に予測できるなどできれば、食品廃棄・ロスが減り、エネルギ
ー消費・GHG排出の低減につながる可能性あり。
プラスチック容器の低減、スーパーのスペース低減、冷蔵・冷凍エネルギー、輸送エネルギーの低減 などに波及し得る。

SDGsの同時達成にも大きな寄与となり得る。

3Dプリンティング（AM）
◼
◼
◼

19

3Dプリンター（アディティブ・マニュファクチャリング：AM）が進展してきている。
金型を作っての成形や切削による造形などに比べ、複雑な形状を作成でき、同じ強度でも軽い製品を作成できる場合が多くある。
また、大量生産ではなく、それぞれのニーズに合わせた製品製造が可能で、大量生産、大量廃棄を避けることができる可能性有。
AMによる世界のエネルギー需要削減ポテンシャル
AMインパクト大シナリオ

グローバル化進展・
イノベーション促進が乏しいシナリオ

ライフサイクルでのエネルギー消費量
低減、CO2排出削減に大きな効果を有する可能性有グローバル化進展・
イノベーション促進シナリオ

AMインパクト小シナリオ出典）L.A. Verhoef et al., Energy Policy (2018)

デジタル化によるエネルギー消費・CO2排出への影響
20出典）IPCC第6次評価報告書 (2022), Fig. 5.12

住居

食べ物

教育・
エンタ

移動体

✓ 各種デジタル化によって、大きなエネルギー消費低減
やCO2排出量の低減が推計される。
✓ 一方、推計の不確実性は極めて大きい。大きなリバ
ウンド効果もあり得る。

シェアリング・サーキュラーエコノミーによるエネルギー消費・CO2排出への影響

出典）IPCC第6次評価報告書(2022), Fig. 5.13

稼働率の向上ハイブリッド車

プラグイン
ハイブリッド車
純電気自動車
燃料電池自動車

ライドシェアリング
個人間の中古品取引

タクシー

シェアリング経済

カーシェアリング

内燃機関自動車

自家用車

バイクシェアリング

21

個人での自動車の共同購入等

物質の代替
軽量化
リユース
リサイクル

公共交通

サーキュラー経済

利用期間の延長

相乗り（ﾗｲﾄﾞｼｪｱ）

民泊など

使用済み製品の再生

乗車人数（人）✓ シェアリングエコノ
ミー・サーキュラーエコノミーによる排出削減余地は大きい。
✓ 一方、推計の不確実性は極めて大きい。

部門別の需要対策の効果（IPCC第6次評価報告書）
22

Fig. SPM6（日本語仮訳）（SPM C.10）✓ 「需要側の対策とエンドユースサービ
スの新しい提供方法によって、エンド
ユース部門における世界全体の
GHG 排出量をベースラインシナリ
オに比べて 2050
年までに 40-70%
削減しうる。」✓ 「需要側の緩和対応策は、全ての人々の基本的幸福の向上と整合的である。」

３． 世界エネルギー・温暖化対策評価
モデルによる試算例

定性的シナリオ’High-with-Low’の想定ドライバー
24high wellbeing with low resource use
適切な生活水準

デジタル化

イノベーション

出典） Source: EDITS WG3 Narratives group (Arnulf Grubler, Greg Nemet, Shonali Pachauri, Charlie Wilson),
The 'High-with-Low' Scenario Narrative (2022)温暖化対策評価モデルDNE21+の概要(Dynamic New Earth 21+)25

 各種エネルギー・CO2削減技術のシステム的なコスト評価が可能なモデル
 線形計画モデル（エネルギーシステム総コスト最小化。決定変数：約1千万個、制約条件：約1千万本）
 モデル評価対象期間： 2000～2100年（代表時点：2005, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 70, 2100年）
 世界地域分割： 54 地域分割（米国、中国等は１国内を更に分割。計77地域分割）
 地域間輸送： 石炭、原油・各種石油製品、天然ガス・合成メタン、電力、エタノール、 水素、CO2（ただしCO2は国外への移動は不可を標準ケースとしている）
 エネルギー供給（発電部門等）、CO2回収・利用・貯留技術（CCUS）を、ボトムアップ的に（個別技術を積み上げて）モデル化
 エネルギー需要部門のうち、鉄鋼、セメント、紙パ、化学、アルミ、運輸、民生の一部について、ボトムアップ的にモデル化。その他産業や民生においてCGSの明示的考慮
 国際海運、国際航空についても、ボトムアップ的にモデル化
 500程度の技術を具体的にモデル化、設備寿命も考慮
 それ以外はトップダウン的モデル化（長期価格弾性値を用いて省エネ効果を推定）••

地域別、部門別に技術の詳細な評価が可能。また、それらが整合的に評価可能
非CO2 GHGについては、別途、米EPAの技術・コストポテンシャル推計を基にしてRITEで開発したモデルを利用

・中期目標検討委員会およびタスクフォースにおける分析・評価、国内排出量取引制度の検討における分析・評価
・環境エネルギー技術革新計画における分析・評価
・グリーンイノベーション戦略推進会議、総合資源エネルギー調査会基本政策分科会に分析結果を提示
はじめ、気候変動政策の主要な政府検討において活用されてきた。またIPCCシナリオ分析にも貢献完全自動運転車に伴うカーシェア、ライドシェアの誘発に関するシナリオ分析とその波及に関する分析のイメージ
IT, AI, ビッグデータ等の進展
社会的側面の整備（法整備）などリバウンド効果26

公共交通機関との分担の関係

完全自動運転車の実現(今回の分析未考慮)

カーシェアの誘発

ライドシェアの誘発

自動車稼働率の上昇

自動車移動全体におけるエネルギー消費の低減（他の製品購入やサービス利用増）(今回の分析未考慮)

自動車保有台数の低減
鉄、プラスチック、コンクリート
製品、などの需要の低減

鉄鋼生産用などのエネルギー消費の低減

車両価格が高くても経済的になりやすくなる。

ガソリン・軽油需要の低減

電気自動車等が相対的に経済的にナフサの低減連産品としての石油精製のバランスの変化

シェール
ガス等

発電部門への影響

運輸部門、鉄鋼、化学、セメント部門の経済自律的なCO2排出低減

産業部門における重油の代替等が相対的に経済効率的に（ガスへのシフト等）

2℃目標等実現の炭
素価格低下

各種部門への影響

サーキュラー・シェアリング経済シナリオの想定（1/2）
27

DXによるCE誘発 エネルギー消費への エネルギー消費への間接的な影響
等
直接的な影響DNE21+モデル分析における想定（暫定試算）

1) 完全自動運転車 - ライドシェアによる実現により誘発さ乗用車用エネル
ギー消費量の低減
れるライドシェア、
カーシェアリング
（2030年時点までは想定せず）- 鉄鋼製品生産量：▲4%（車両＋立- カーシェアリングに伴う乗用車台数
体駐車場。道路建設含まず）の低下に伴う、鉄鋼、プラスティック、
ゴム、ガラス、コンクリート等の低減- プラスティック製品： ▲1%- タイヤ製品：▲28%（乗用車向け比）- 製品、素材の国際貨物輸送の低減⇒項目 8)（エネルギー消費量低減換算値をモデルで想定）- ガラス製品：▲28%（乗用車向け比）（エネルギー消費量低減換算値
をモデルで想定）- セメント製品：▲1%（立体駐車場のみ。道路建設含まず）

2) バーチャルミー
ティング、テレワー
ク- 長期的に建築物の稼働率上昇、必- 移動の低減に伴う運輸部門のエネル
ギー消費量の低減- 旅客需要：▲10%

要な空間面積の低減により、鉄鋼、
コンクリート等の低減の可能性有【今回のモデル分析では未考慮】

3) E-publication
等による紙の代替- 紙の生産のためのエネルギー消費量の低減- 紙媒体の配送等の貨物需要低減の可能性有 【今回のモデル分析では未考慮】

4) E-コマースや他のDXによるアパレ
ルのリサイクル・シェア化の促進- アパレル製造のエ
ネルギー消費の低減- ショッピングセンター等、小売店舗の- 紙パ生産量：▲20%- アパレル生産量：▲20%（エネル
低減と、それに伴うエネルギー消費、
ギー消費量低減換算値をモデルで想定）
また建築物建設の低減により、鉄鋼、

コンクリート等の低減の可能性有【今回のモデル分析では未考慮】

赤字： 家庭部門関連、 緑字： 業務部門関連、 青字: 輸送部門関連、 紫字： 産業部門関連、茶字：非CO2 GHG等

サーキュラー・シェアリング経済シナリオの想定（2/2）
28エネルギー消費への間接的な影響

DXによるCE誘発
等

エネルギー消費への直接的な影響

5) 都市開発、設計等の進展による建築物の高寿命化- 建築物の高寿命化による、セメント、鉄鋼製品の低減に伴うエネル
ギー消費量の低減

6) 需要予測の向上
等による食品廃棄の低減- 必要食品生産量の低減 - 農畜産物、食品等の低減に伴う国際貨 - 石油化学製品（窒素肥料含物輸送の低減 ⇒ 項目8)む）の低減：▲1%
等に伴う、窒素肥料、プ
ラスティック製品等の生 - 食品販売量の低減に伴う、小売店舗の - プラスティック製品：▲1%- 紙パ製品：▲0.5%
産に伴うエネルギー消低減に伴う鉄鋼、コンクリート製品等の費量の低減低減の可能性 【今回のモデル分析では - 輸送サービス需要：▲1%
未考慮】
他- 小売店舗棟のエネル
ギー消費量の低減(以上、産業連関表より算定）- 他用途への利用可能な土地面積の増大に伴う植林等によるCO2固定可能性- 必要食品生産量の低減【今回のモデル分析では未考慮】等に伴う、メタン、一酸化- メタン、一酸化窒素排出低
窒素排出量の低減
減：▲493 MtCO2eq/yr in
2050

7) 3Dプリンティングの適用による素材の低減- アルミニウム、鉄鋼製品等の低減- 製造段階による電力消費量の低減

8) 基礎素材やその他製品需要の低減に伴う国際海運需
要の低減- 国際海運需要の低減にによるエネルギー消費量の低減

DNE21+モデル分析における想定（暫定試算）- 建築物の高寿命化：+40%、
それに伴うセメント：▲3%、鉄鋼製品需要の低減：▲3%- 航空機の軽量化に伴う運航時のエネル
ギー消費量の低減- 自動車等の軽量化に伴うエネルギー消費量の低減 【今回のモデル分析では未考慮】-

アルミニウム製品：▲1%
鉄鋼製品：▲0.02%
直接的電力消費量：▲1%
航空機の運航時のエネル
ギー消費量：▲10%- 国際海運需要：▲1%

赤字： 家庭部門関連、 緑字： 業務部門関連、 青字: 輸送部門関連、 紫字： 産業部門関連、茶字：非CO2 GHG等

モデル分析のためのシナリオ想定
29

排出削減
経路

BL-StdBL-Mobil

BL-Resid
BL-Build

Baseline
（特段の気
候変動緩和
政策を想定
せず。炭素
価格0）

主にデジタル化によるエネルギー需要低減
運輸
1)

家庭
2, 3, 4)

建築物
5)

農業・
食品 6)

産業
7)

派生
効果 8)

―

―

―

―

―

―

電力需要の
フレキシビ
リティ（EV,
HP, CGS）

小規模技術（PV、風力、EV等）のより急速なコスト
低減

―

―

〇
〇
〇
〇

BL-Food〇

BL-IndBL-All_CE

〇

〇

〇

〇

〇

〇

BL-All_CE+FL

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

BL-All_CE+FL+GR

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

―

―

―

―

―

―

―

―

B2DS-Std
B2DS-Mobil
B2DS-Resid
B2DS-Build
B2DS-Food
B2DS-Ind

B2DS

2 Cを十分に下回る排出に抑制（かつ2030
年の各国
NDCsを想定、主要先進国：2050
年GHGでの
CN）

〇
〇
〇
〇

〇
〇

〇

〇

〇

〇

〇

B2DS-All_CE+FL

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

B2DS-All_CE+FL+GR

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇

B2DS-All_CE〇

注１） 今回の分析では、IPCC等で用いられている共有社会経済パス（SSP）は、中位的なSSP2ベースで分析
注２）本来、DXによる電力消費量の増大等のリバウンド効果も考えられるが、CO2限界削減費用低下に伴うリバウンド効果以外のリバウンド効果は今回考慮していない

世界エネルギー消費量（CE想定時）
ベースライン

最終エネルギー消費量 [Mtoe/yr]

2040

2030

-1300 -1200 -1100 -1000

2050

30

BL-Mobil
BL-Resid
BL-Build
BL-Food
BL-IndBL-All_CE
BL-All_CE+FL+GR
BL-Mobil
BL-Resid
BL-Build
BL-Food
BL-IndBL-All_CE
BL-All_CE+FL+GR
BL-Mobil
BL-Resid
BL-Build
BL-Food
BL-IndBL-All_CE
BL-All_CE+FL+GR

産業部門

-900

民生部門

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

運輸部門

✓ かなり限定された波及効果のみを考慮した分析段階ではあるものの、想定したサーキュラーエコノ
ミー・シェアリングエコノミー実現によって部門横断的に大きな省エネ効果が期待できる。

世界のGHG削減効果（CE想定時）

31

ベースライン
GHG emissions [MtCO2eq/yr]-14000-12000-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

2030

BL-Mobil
BL-Resid

鉄鋼部門

BL-Build

セメント部門BL-Food

紙パルプ部門BL-Ind

化学部門

BL-All_CE

その他産業部門

2040

BL-All_CE+FL+GR
BL-Mobil

道路交通部門

BL-Resid

国内航空部門BL-Build
BL-Food
BL-Ind2050

BL-All_CE

その他国内運輸部門
EV進展による

国際航空部門国際海運部門BL-All_CE+FL+GR

民生部門

BL-Mobil

発電部門

BL-Resid

その他エネ転部門

BL-Build

土地利用起源CO2

BL-Food
BL-IndBL-All_CE

プロセス起源CO2
CO2以外のGHG

BL-All_CE+FL+GR✓ かなり限定された波及効果のみを考慮した分析段階ではあるものの、想定したサーキュラーエコノ
ミー・シェアリングエコノミー実現によって部門横断的に大きなGHG排出削減効果をもたらし得る。

世界エネルギー消費量（CE想定時）
B2DS（2℃制約シナリオ）
-3000

-2500

32

最終エネルギー消費量 [Mtoe/yr]
-2000

-1500

-1000

-500

0

500

2030

B2DS-Std

B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による省エネ

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による省エネ

2040

B2DS-Std
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による省エネ

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による省エネ

CEによるCO2
限界削減費用低下に伴うリバウンド効果2050

B2DS-Std
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による省エネ

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による省エネ

産業部門

民生部門

運輸部門

参考）2019年の世界の最終エネルギー消費量実績値：10 Gtoe/yr、2050年のベースラインの最終エネルギー消費量推計値：14 Gtoe/yr✓ かなり限定されたCEの事例および波及効果のみを考慮しただけでも、2050年では、現在の世界の最終エネルギ
ー消費量全体の6%程度、また、2℃目標下で経済合理的と推計される省エネ量の半分程度もの省エネが、サーキュラーエコノミー・シェアリングエコノミーによって更に追加できる可能性が示唆される。

世界のGHG削減効果（CE想定時）
B2DS（2℃制約シナリオ）
-60

-50

-40

GHG emissions [GtCO2eq/yr]
-30

-20

-10

33

CEの活用により、限界費用の高いBECCS,
DACCSといったCDR技術の一部利用を低減
0

10
鉄鋼部門

B2DS-Std

セメント部門2040

紙パルプ部門
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による排出削減

化学部門
その他産業部門
道路交通部門

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による排出削減

国内航空部門その他国内運輸部門
国際航空部門国際海運部門

B2DS-Std

民生部門

2050

発電部門
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による排出削減

その他エネ転部門

土地利用起源CO2
プロセス起源CO2

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減
費用上昇）による排出削減

CO2以外のGHG
DACCS

参考）2019年の世界のGHG排出量実績値：59 GtCO2eq./yr、2050年のベースラインの排出量推計値：73 GtCO2eq/yr✓ 排出削減目標が決まっている条件では、想定したサーキュラーエコノミー・シェアリングエコノミー対策は相対的に費用が安価なため、限界的な費用の対策と評価される、CCS付きバイオエネルギー（BECCS）
や大気中CO2直接回収貯留（DACCS）といった二酸化炭素除去（CDR）技術への寄与を低減し得る。
✓ なお、最終エネルギー消費量の低減効果は大きいが、CO2削減効果は、エネルギー供給側のCO2原単位低減も伴っているため、エネルギー消費量ほど、大きくは算定されない。ただし、費用低減効果がある（後述スライド）。

2015

OECD
ASIA

2030

MAF
LAM
REF

2040

B2DS-All_CE+FL+GR

B2DS-All_CE

B2DS-Std

BL-All_CE+FL

BL-All_CE

BL-StdB2DS-All_CE+FL+GR

B2DS-All_CE

B2DS-Std

BL-All_CE+FL

BL-All_CE

BL-StdB2DS-All_CE+FL+GR

B2DS-All_CE

B2DS-Std

BL-All_CE+FL

BL-All_CE

BL-StdFInal energy consumption per capita [toe/capita]

世界地域別の一人当たり最終エネルギー消費量
34

4.0

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

2050

World total✓ 先進国では、特に需要側で必要以上に多くのエネルギーが消費されており、’High-with-Low’シ
ナリオは、主に先進国の低エネルギー需要の実現を誘発し、エネルギー消費の国際的な格差を縮小させる。

世界の排出削減費用の低減

35

エネルギーシステム総コストの低減：CE想定時 （単位：Billion USD/yr）

2030-2040年の間の年平均値

2040-2050年の間の年平均値

Scenarios

Mobil

Resid

Build

Food

Ind

All_CE

All_CE+FL

All_CE+FL+GR

Baseline

▲547

▲339

▲1

▲57

▲4

▲894

▲894

▲963

B2DS

▲556

▲352

▲0

▲64

▲5

▲926

▲928

▲1038

Baseline

▲1601

▲459

▲1

▲74

▲7

▲1971

▲1971

▲2085

B2DS

▲1635

▲477

▲6

▲90

▲14

▲2037

▲2038

▲2266

B2DS時のCO2限界削減費用 （単位：USD/tCO2eq）
B2DS-Std

2040年
2050年

68−310146−739

B2DS_All-CE

57−238123−524

B2DS_AllCE+FL

B2DS_AllCE+FL+GR

57−24050−195122−52260−364注）費用の幅は国による差異（主要先進国に別途2050年CN制約を想定していることによる）✓ DXに誘因されたCEの推進により、エネルギーシステムコストの大きな低下が推計される。
✓ 2℃目標等の長期目標の実現において、CO2限界削減費用の低下（2～3割程度）が期待できる。

４． まとめ

まとめ
37



サーキュラーエコノミー・シェアリングエコノミーは、DXにより、隠れた費用を含めた費用を従来よりも大きく低下させつつ、様々な部門で社会実装できる可能性が高まってきている。
 そして、資源利用量の低減に留まらず、製品・サービスに体化されたエネルギーの低減機会ともなり、低エネルギー需要社会、そして、グリーントランスフォーメーションGX実現の重要なドライバーとなることが期待される。また、SDGsの同時達成に寄与し得る。
 IPCCの最新の報告書（2022年4月公表）でも、従来の報告書とは異なり、大きく取り上げられた。
 一方、分野横断的であることからその効果の定量化は容易ではなく、世界全体、部門横断的なシナリオ分析は、世界で取り組みが始まった段階


RITEでは、世界エネルギー・温暖化対策評価モデルDNE21+を用いて、とりわけDXがドライバーとなって誘発され得る、サーキュラー・シェアリングエコノミーが、世界のエネルギー消費量の低減、ひいては、温室効果ガス排出削減にどのような効果をもたらし得るかを、全体の対策費用を含めて、定量的に分析している。また、世界の研究機関と協力しながら、包括的かつ定量的な分析作業を続けている。
 かなり限定されたCEの事例および波及効果のみを考慮しただけでも、2050年では、現在の世界の最終エネルギー消費量全体の6%程度、また、2℃目標下で経済合理的と推計される省エネ量の半分程度もの省エネが、CEによって更に追加できる可能性が示唆される。また2℃目標達成
時に要するCO2限界削減費用（炭素価格）を、CE推進によって2～3割程度低減できる可能性も示唆される。
 直接的なCO２排出削減ではなく、波及的な影響となるため（DX⇒CE⇒GX）、GXにおいてもその重要性の認識がされにくいが、政府、企業等が、定量的なシナリオ分析結果を通してその重要性を認識し、一体的に、強力に推進することを期待したい。

付 録

サーキュラー・シェアリング経済シナリオの想定の論拠（1/2）
39

DXによるCE誘発等

DNE21+モデル分析における想定（暫定試算）

参考文献および備考

1) 完全自動運転車実現
により誘発されるライド
シェア、カーシェアリング
（2030年時点までは想定せず）- 鉄鋼製品生産量：▲4%（車両＋立体駐車場。道路建設含まず）- プラスティック製品： ▲1%- タイヤ製品：▲28%（乗用車向け比）（エネル
ギー消費量低減換算値をモデルで想定）- ガラス製品：▲28%（乗用車向け比）（エネル
ギー消費量低減換算値をモデルで想定）- セメント製品：▲1%（立体駐車場のみ。道路建
設含まず）

ライドシェア、カーシェアリングについて、一台当たり乗車人数、一台当たり走行距離等を想定し、乗用車生産台数、保有台数の低減を
DNE21+モデルで評価（Akimoto et al.
(2022) Technol. Forecast. Soc. Change
を拡張評価）。
台数低減に伴う各種製品の低減は、鉄鋼新聞(2016)、Chester et al.(2010)、石油化学教会(2018)、国立環境研究所(2003)、日本自動車タイヤ協会(2022)、機械システム振興協会(2007)に基づき評価。

2) バーチャルミーティン
グ、テレワーク- 旅客需要：▲10%- Tao et al. (2021) Nature
Communications3) E-publication 等による紙の代替- 紙パ生産量：▲20%- IPCC WG3 AR6 (2022) Fig. 5.12の推計幅を参考にしつつ想定

4) E-コマースや他のDXによるアパレルのリサイ
クル・シェア化の促進- アパレル生産量：▲20%（エネルギー消費量低減換算値をモデルで想定）- 木谷佳楠 他(2022)エネルギーシステム・経
済・環境コンファレンスサーキュラー・シェアリング経済シナリオの想定の論拠（2/2）
40DXによるCE誘発等

DNE21+モデル分析における想定（暫定試算）

参考文献および備考

5) 都市開発、設計等の進展による建築物の高寿命化- 建築物の高寿命化：+40%、それに伴うセメント：▲3%、鉄鋼製品需要の低減：▲3%

Pauliuk et al.(2021)の住宅用セメント、鉄鋼製品のフローおよびストックのデータに基づき、2100年までのシナリオを作成し、建築物の寿命を+40%とした場合の効果を算定。

6) 需要予測の向上等による食品廃棄の低減-

石油化学製品（窒素肥料含む）の低減：▲1%
プラスティック製品：▲1%
紙パ製品：▲0.5%
輸送サービス需要：▲1%
他(以上、産業連関表より算定）

需要予測等、情報技術の導入費用を考慮の上、食品廃棄低減による関連部門への波及効果を
GTAP10のI-Oに基づき算定（林礼美他(2022)
エネルギーシステム・経済・環境コンファレンスを拡張評価）。
- 小売・卸・食品加工：POSシステムを用いた需要予測により食品廃棄率低減すると想定。
- 家庭：食品ロスダイアリーアプリの使用により食品廃棄が低減。例：導入強化により、成り行
きケース比約50%減。
- ReFED(2021) Explore solutions to foodwaste
- 京都経済短期大学他(2020) 食品ロス削減による経済便益に関する調査・分析- メタン、一酸化窒素排出低減：▲493
MtCO2eq/yr in 2050

アルミニウム製品：▲1%
鉄鋼製品：▲0.02%
直接的電力消費量：▲1%
航空機の運航時のエネルギー消費量：▲10%7) 3Dプリンティングの適用による素材の低減-

8) 基礎素材やその他製品需要の低減に伴う国際海運需要の低減- 国際海運需要：▲1%

Verhoef et al.(2018)に基づく。2050年にAMによる生産比率が100%となり下記等の効果が見込める。
- メタル原料が90%削減- 加工での電力消費量が35%削減- 機体軽量化により燃料重量が16.7%削減
1)、6)、7)で見込まれた製品需要の低減に伴う国際海運需要の低減を想定。

2015
2030
2040
2050

B2DS-All_CE+FL+GR

B2DS-All_CE

B2DS-Std

BL-All_CE+FL+GR

BL-All_CE

BL-StdB2DS-All_CE+FL+GR

B2DS-All_CE

B2DS-Std

BL-All_CE+FL+GR

BL-All_CE

BL-StdB2DS-All_CE+FL+GR

B2DS-All_CE

B2DS-Std

BL-All_CE+FL+GR

BL-All_CE

BL-Std

一次エネルギー供給量 [Mtoe/yr]

世界一次エネルギー供給量
41

25000
ガス(非エネルギー利用)

石油(非エネルギー利用)20000
石炭(非エネルギー利用)

太陽熱

太陽光

15000
風力

原子力

10000
水力・地熱

バイオマス CCUS有5000

バイオマス CCUS無ガス CCUS有

ガス CCUS無0
石油 CCUS無石炭 CCUS有石炭 CCUS無