2014年4月11日

IPCC最新報告および国際的な最新のシナリオ分析動向を踏まえた長期の温室効果ガス排出削減パスと中期の排出削減分担の分析（概要）(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
E-mail: sysinfo@rite.or.jp

要旨（1/2）

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IPCC第5次評価報告書が作成中。最新の動向を踏まえつつ、長期の世界の温室効果ガス排出削減パスと、2030年の国際衡平性の視点からの分析を含む中期の分析・評価を行った。
 450 ppm CO2-eq安定化（≒そのとき平衡気温で産業革命以前比2℃以内）シナ

リオは、中国等の途上国を中心としたGHG排出増に伴った世界排出量の増大により、仮に実現しようとすれば、2030年までに潜在的に増大傾向が続く世界排出量を、2010年比で50%以上も削減しなければならず、このシナリオの実現はまず不可能ということができる。
 2℃目標は維持しつつも、2100年に2℃としつつ、それまでは少し2℃を超えることも許容し、2050年もしくは2100年以降の技術革新をめざし研究開発を充実させ、そこで大幅に排出削減を行っていくオーバーシュートシナリオを目指すか、もしくは、もっと現実的に2.5℃程度の安定化（1986-2005年比で1.8℃程度の上昇での安定化）を目指すかなど、より柔軟な対応を行う必要性に迫られている。
「2℃目標」が定着していて国際的に修正が容易でないならば、「産業革命以前比2℃安定化」目標を、「現状比2℃以内」目標にすることも一案ではないか。
 2050年に必要となる世界のGHG排出削減は2010年比で2℃安定化目標の▲42%に対して、2℃オーバーシュートシナリオでは▲30%程度、2.5℃目標では▲20%程度となり、かなり緩和される。世界排出量を1990年もしくは2005年比で半減というこれまでに主に議論されてきた目標から、世界排出量を現状比（2010年比）で2～3割削減といった目標への変更も今後の検討課題ではないか。

要旨（2/2）

3

 費用効率的な排出削減は大変重要であり、この点からも基本的には国内対策としては限界削減費用が世界で均等化するような対策を目指すべきである。一方で、衡平性の指標は様々考えられ、世界すべての国による削減努力を考えるときは、GDP比費用均等化を中心に目を配る必要がある。このとき2030年の日本が負うこととなる限界削減費用は、2.5℃安定化目標の場合、GDP比費用均等化では140 $/tCO2程度、一人当たり排出量均等化では180$/tCO2程度と推計された（2℃オーバーシュートシナリオの場合は2030年頃までは許容排出量が2.5℃安定化目標よりも若干大きいため、もう少し低いCO2限界削減費用になると考えられる）。限界削減費用均等化のときの限界削減費用は25$/tCO2程度であるため、できる限りこれに近い対応を日本も取りつつ、他の衡平性指標との差については、国際貢献を基本としつつ、できる範囲で国内対策の深堀を行うことが望ましいと考えられる。
 国内対策の深堀は、経済的な影響を考えると、やはり原子力が主にならざるを得ないと考えられる。例えば、2.0℃安定化目標の場合で限界削減費用が世界で均等化のケースにおいても、原子力が2030年にゼロの場合はGDP損失は1.3%程度（年8.4兆円程度）と相当大きなものとなってしまう。更にはGDP比費用均等化の場合、限界削減費用がより高い対策まで実施する必要があるが、原子力代替として比較的安価な石炭発電の利用も難しくなるため、GDP損失は3.3%程度（年21.4兆円程度）にも及ぶと推計される。

長期シナリオ分析

IPCC第4次評価報告書（2007）と産業革命以前比2℃目標
世界排出量2050年半減目標
約450 ppm CO2-eq安定化

2℃目標

平衡気温
（濃度が安定化したとき、時間遅れを持って最終的に達すると推計される気温）
平衡気候感度は3.0℃が想定○ IPCC第4次評価報告書で整理されたカテゴリーIシナリオが長期的な目標として、国際的な気候変動対応の議論において、目標として認識されるようになった。
○ これは、450 ppm CO2-eqに濃度を安定化するもので、このとき平衡気温で産業革命以前比２℃以内となり得、このためには2000年比で世界排出量を最低でも半減しなければならない、とするものであった（ただし６シナリオのみの評価）。

5

２℃目標の考え方
6 450 ppm CO2-eqに濃度安定化を行うシナリオ。この場合、平衡気温で産業革命以前比で２℃を超えないことが期待できる。
- IPCC第4次評価報告書のシナリオカテゴリーでは、これが前提だった。
（かつ平衡気候感度は最良推定値３℃が前提）

 しかし、これは世界排出量の大幅な増大の中、ほぼ不可能な状況で、その後の国際的な分析等では、
1) 産業革命以前比で２℃上昇を超えないシナリオ。このとき、濃度は一旦450 ppm CO2-eqを超える
2) ２℃を一旦超えるものの、2100年頃に２℃に戻すシナリオ。このとき、濃度は一旦450 ppm CO2-eqを超える。しかも大きなオーバーシュー
トとなる。
が分析されてきており、IPCC WG3の第5次評価報告書でも、このようなオーバーシュートシナリオも取り扱われると見られる。

気候感度に関するIPCCの評価の変遷
 平衡気候感度（温室効果ガス濃度が倍増（550 ppm CO2eq）し、その濃度で安定化したとき、最終的（数百年後）に到達する気温上昇幅）の修正
第３次評価報告書まで 1.5～4.5℃（最良推定値：2.5℃）
第４次評価報告書

2.0～4.5℃（最良推定値：3.0℃）

第５次評価報告書

1.5～4.5℃（最良推定値：合意なし）

1℃以下：extremely unlikely、6℃以上：very unlikely【第４次報告書よりも下方に修正】○ 本分析では、平衡気候感度を3.0℃を中心にしながら、2.5℃の場合についても分析を実施

7大気中温室効果ガス濃度パス

8700

大気中温室効果ガス濃度 [ppm]

600
500
400
2.5℃安定化_気候感度2.5℃
2.5℃安定化_気候感度3.0℃

300

2.0℃安定化_気候感度2.5℃
200

2.0℃安定化_気候感度3.0℃
2100年2.0℃_気候感度3.0℃ (オーバーシュート)

100

IPCC AR4カテゴリーI相当450ppmCO2eq安定化_気候感度3.0℃
01990

2040

2090

2140

2190

22402290○ 本研究では、６種類のパスについて分析・評価を実施○ 産業革命以前比で2.0℃以内に安定化するシナリオでは、温室効果ガス濃度はオーバーシュート○ 気温のオーバーシュートを認める場合は、濃度に関する更に大きなオーバーシュートとなる。なお、本研究では2100年に2.0℃を前提としたが、長期的に2℃を前提とする場合でも、例えば2200年に2.0℃に戻すなど、様々なオーバーシュートシナリオがあり得る。その際には、2050年以前の排出許容量はより大きくとることができる。

長期温室効果ガス排出・気温パス
70

▲19%

GHG排出量 [GtCO2eq/yr]

60

92.5℃安定化_気候感度2.5℃▲31%

2.5℃安定化_気候感度3.0℃

502.0℃安定化_気候感度2.5℃
402.0℃安定化_気候感度3.0℃

3020

2100年2.0℃_気候感度3.0℃(オーバーシュート)

10450ppmCO2eq安定化_気候感度
3.0℃

▲55%

020102030

いずれも2010年比 ▲42%

2050

2070

3.02090

2.5▲71%○ 450 ppm CO2-eq安定化シナリオは全く実現不可能なレベルでの急激な排出削減が必要○ 2.0℃安定化（気候感度3.0℃）シナリオでも増大が続く世界排出量をほぼ2010年レベルから増やすことなく、低減させることが必要で相当困難とみられる。
○ 気温上昇抑制のパスは多様○ 温室効果ガス排出抑制のパスも多様○ 排出削減目標は柔軟性をもって考えるべき1850～1899年比気温上昇 [K]1990

2.01.52.5℃安定化_気候感度2.5℃
2.5℃安定化_気候感度3.0℃

1.02.0℃安定化_気候感度2.5℃
2.0℃安定化_気候感度3.0℃

0.5

2100年2.0℃_気候感度3.0℃ (オーバーシュート)
450ppmCO2eq安定化_気候感度3.0℃0.0

1990

2040

2090

2140

2190

2240

2290

CO2限界削減費用
2030年：1690$/tCO2、2050年：2794$/tCO2500

CO2限界削減費用 [$/tCO2 in US 2000 price]10

2.5℃安定化_気候感度
2.5℃

450
400

2.5℃安定化_気候感度
3.0℃

350

2.0℃安定化_気候感度
2.5℃

300
250

2.0℃安定化_気候感度
3.0℃

200
150

2100年2.0℃_気候感度
3.0℃ (オーバーシュート)100
50

450ppmCO2eq安定化_気候感度3.0℃

02010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

○ 450 ppm CO2-eq濃度安定化シナリオでは、2030年以降、世界すべての国において、1000$/tCO2を大きく超える限界削減費用までの対策をすべて実施する必要があり、コスト面からも実現不可能と言える。
○ 2.0℃安定化シナリオ（気候感度3.0℃）でも、2050年には300$/tCO2を超える対策が必要で、2030年で見ても50$/tCO2程度で、途上国における負担を考えるとこれも難しいと考えられる。
○ 2100年2.0℃（オーバーシュート）、2.5℃安定化シナリオ等の場合は、少なくとも2050年頃までの削減費用は、450 ppm CO2-eqや2.0℃安定化シナリオ（気候感度3.0℃）よりもかなり小さくなる。
○ なお、ここで示されるCO2限界削減費用は、各排出パスを実現するために、世界全体で最も費用効率的に排出削減を行った場合の費用であり、途上国を含むすべての国でこの限界費用までの対策をすべて実施するとした場合も費用である。現実にはそれはまず不可能であるため、それぞれの排出パスを実現しようとしたとき、より大きなCO2限界削減費用が必要になる。（2.5℃安定化シナリオ等も容易な目標では決してなく、相当な削減努力が必要）長期の世界排出削減シナリオの総括
産業革命以前比の全球平均気温上昇（括弧内は1986 ～2005年比）
21002300

2100

2300

ピーク時450 ppm CO2-eq
安定化シナリオ

1.7℃(1.0℃)

1.8℃(1.1℃)

450ppm450ppm

2.0℃安定化_気候
感度3.0℃

1.9℃(1.2℃)

1.9℃(1.2℃)

500ppm

2.0℃安定化_気候
感 度 3.0 ℃ （ オ ーバーシュート）

2.0℃(1.3℃)

1.8℃(1.1℃)

2.0℃安定化_気候
感度2.5℃

1.9℃(1.2℃)

2.5℃安定化_気候
感度3.0℃
2.5℃安定化_気候
感度2.5℃

2030年
GHG排出 (2010年比)

2050年
GHG排出 (2010年比)450ppm▲55%

460ppm505 ppm(2055年)

500ppm

445ppm

2.0℃(1.3℃)

540ppm

2.3℃(1.6℃)

2.5℃(1.8℃)

2.2℃(1.5℃)

2.5℃(1.8℃)

等価CO2濃度11CO2限界削減費用
2030

2050

▲71%1690$/tCO22794$/tCO2▲10%▲42%49$/tCO2318$/tCO2530 ppm(2055年)+8%▲31%19$/tCO2171$/tCO2520ppm

540 ppm(2125年)+2%▲19%31$/tCO266$/tCO2550ppm

535ppm550 ppm(2125年)+2%▲19%31$/tCO266$/tCO2605ppm

615ppm620 ppm(2220年)+22%+9%9$/tCO225$/tCO2

中期シナリオ分析

各国の2030年におけるCO2限界削減費用曲線
CO2限界削減費用 [$/tCO2 in US 2000 price]

150
米国

125EU-27
日本

100

ロシア
中国

75

インド

502.0℃安定化：42$/tCO2

2.5℃安定化：27$/tCO2

250-250250-200200-150
150-100
100-50500050▲50100▲100

エネルギー起源CO2排出量（2005年比 %）
注１）中期の分析では2030年までをモデル計算しており、一方、先に示した長期のシナリオにおけるCO2限界削減費用推計は2050年までをモデル計算したものである。動的な効果があるため、両者で限界削減費用推計はわずかに異なる。
注２）日本の原子力発電はIEA WEO2012の450シナリオ（2030年：268 TWh/yr）に従うとした場合の試算値○ 日本は省エネルギーが進展しているため、限界削減費用曲線が他国よりも急峻で、同じ排出削減率を実現しようとすれば、大きな費用が必要

13

各シナリオにおける日本の2030年の電源構成（限界削減費用均等化時）

14

水素1600

太陽光

1400

1200

風力(洋上)1000

風力(陸上)
原子力

800

地熱

600

水力
バイオマス+CCS

400

バイオマス
200

ガス火力+CCS

石油火力+CCS

原子力WEO

原子力20%a

原子力20%b

原子力0%

2.0℃安定化

2.5℃安定化

ベースライン

2.0℃安定化

2.5℃安定化

ベースライン

2.0℃安定化

2.5℃安定化

ベースライン

2.0℃安定化

2.5℃安定化

0

ベースライン

発電電力量 [TWh/yr]

海洋

石炭火力+CCS
ガス火力
石油火力
石炭火力

○ 2℃安定化目標のような厳しい目標でも、CO2限界削減費用均等化の場合（少なくとも国内対策としてはこれに近づけることが望ましい）には、石炭火力発電の活用などが費用効果的

2.0℃安定化シナリオ（気候感度3.0℃）時の2030年における主要国の排出枠、CO2限界削減費用、GDP比費用
排出枠（エネ起CO2+植林固定）[05年比%]

15

CO2限界削減費用[$/tCO2 in US 2000 price]

ﾍﾞｰｽﾗｲﾝ排出量 (ｴﾈ起CO2) 限界削減 GDP比費 一人当た 限界削減 GDP比費 一人当た[05年比%] 費用均等 用均等化 り排出量 費用均等 用均等化 り排出量化
均等化化
均等化
米国+14▲20▲41▲304210159EU-27+21▲29▲46▲334213860

日本+0▲8▲41▲3942403

296

ロシア+18▲76+14▲3442423

中国+166+48+55+20

4240114

インド+245+95+131+100423338

注１）日本の原子力発電はIEA WEO2012の450シナリオ（2030年：268 TWh/yr）に従うとした場合の試算値
注２）排出枠、限界削減費用の推計は、すべての国内対策として実施するとしたときのもの○ 費用効率的な排出削減のためには、国内対策としては限界削減費用均等化が望ましい。
○ 一方、すべての国が参加する枠組みの中では、国際衡平性指標としてGDP比費用均等化なども考慮されるべきである。ただし、限界削減費用均等化時の排出枠とGDP比費用均等化時などの排出枠の差は、国内で実施する必然性はなく、海外貢献等によって実施することも重要である。
○ 2.0℃安定化時においては、 GDP比費用均等化や一人当たり排出量均等化基準による排出枠の割り当ての場合、相当大きな排出削減が求められる。

2.5℃安定化シナリオ（気候感度3.0℃）時の2030年における主要国の排出枠、CO2限界削減費用、GDP比費用排出枠（エネ起CO2+植林固定）[05年比%]

16

CO2限界削減費用[$/tCO2 in US 2000 price]

ﾍﾞｰｽﾗｲﾝ排出量 (ｴﾈ起CO2) 限界削減 GDP比費 一人当た 限界削減 GDP比費 一人当た
[05年比%] 費用均等 用均等化 り排出量 費用均等 用均等化 り排出量化
均等化化
均等化
米国+14▲9▲24▲25274956

EU-27+21▲15▲29▲25274237日本+0▲4▲25▲3327143

180ロシア+18▲65+17▲2927223

中国+166+90+75+3927

3347

インド+245+145+150+180272516

注１）日本の原子力発電はIEA WEO2012の450シナリオ（2030年：268 TWh/yr）に従うとした場合の試算値
注２）排出枠、限界削減費用の推計は、すべての国内対策として実施するとしたときのもの○ 2.5℃安定化シナリオの下（2100年2℃（オーバーシュート）シナリオの場合もほぼ同等もしくは更に緩やかでも良い）では、特にGDP比費用均等化基準の下において、2.0℃安定化シナリオと大きな差異が生じる（2.0℃：▲41%→2.5℃：▲25%） 。このとき、限界削減費用は143 $/tCO2程度と推計され、 2.0℃のときの403 $/tCO2よりも格段に小さい。
○ ただし、この場合でも、国内対策としては限界削減費用均等化の対策に近づけることが望ましい。

各シナリオにおける日本の2030年のGDP17GDP変化(参照ケース比%)

0.0%
-0.5%

2.0℃安定化・限界削減費用均等化時（2030年限界削減費用：43$/tCO2）-1.2兆円-2.1兆円-4.5兆円-1.0%-2.4兆円-4.6兆円-2.5兆円

2020
2030-4.6兆円-8.4兆円

-1.5%
-2.0%

GDP変化
(参照ケース比%)原子力WEO

原子力20%a-2.0%
-3.0%

原子力0%

GDP比費用均等化時

0.0%
-1.0%

原子力20%b-4.2兆円-8.9兆円-6.4兆円-9.6兆円

143$/tCO2-17.9兆円
403$/tCO2-4.0%
2.5℃安定化

2.0℃安定化
原子力WEO

2020
2030-14.2兆円-12.3兆円

131$/tCO2-21.4兆円
295$/tCO2

2.5℃安定化

2.0℃安定化
原子力0%○ 原子力ゼロでは相当大きな経済損失が推計される。また、限界削減費用均等化に比べ、GDP比費用均等化で求められる排出削減を国内対策のみで実現しようとする場合には、大変大きな経済損失が推計される。
○ GDP比費用均等化で排出枠の割り当てとしても、2.5℃安定化目標の場合でかつ原子力WEOシナリオの場合であれば、2.0℃安定化目標や原子力0%のケースに比べて、各段に経済損失が小さくはなる。ただし、それでも絶対的には大きなものであるので、国内対策としては、できる限り、世界の限界削減費用均等化時の限界費用までの対策を中心に実施し、それを超える分については様々な海外貢献で実施する方向が望ましい。