2008年7月11日

長期と中期のCO2排出削減
費用の分析(財)地球環境産業技術研究機構（RITE）
システム研究グループ

本ペーパーについて♦ 温暖化影響をできるだけ小さく抑制することは望ましい。しかし、その一方で大きな排出削減を目指せば目指すほど、それを実現するための費用は大きくなる。
♦ 排出削減費用は、じわりじわりと末端の消費者に向けて広がる。費用負担の形態は様々あり得るが、最終的にはエネルギーや様々な製品の価格の上昇によって消費者がその費用を負担することになる。また場合によっては税の形態での負担もある。税を除けば、費用負担が実感としてわかってくるのは、後になってからという点を良く考えなければならな
い。
♦ 様々な排出削減の数値目標が議論されているが、本ペーパーはそれらをより建設的な議論とすることを目的に、様々な排出削減の数値目標を実現するための削減費用について、RITEが有する詳細なモデルである
DNE21+モデルで推定を行った結果をまとめたものである。
♦ なお、モデルの前提条件によって推定値は変化する。ここで示した数値は、ある程度の幅をもって理解すべきである。
♦ モデルでは相当な技術進歩を仮定しているなど、ここでの削減費用の推定は幅がある中でも楽観的な数値と考える方が妥当である。

長期：2050年

2050年の附属書I国と非附属書I国の排出削減分担
ー 一人当たり排出量で見た考察 ー
中 国 2005年 レ ベ ル
先進国と途上国の一人当たり排出量が等しい
2005年 世 界 排 出 量

550 ppm CO2 only
(31 GtCO2)

3

途 上 国 2005年 レ ベ ル

2

途 上 国 2000年 レ ベ ル

450 ppm CO2 only
(23 GtCO2)

1
限界削減費用が等しい(世 界 全 体 の 費 用 最 小 )00-100%2-80%

4

2005年 比世 界 半 減 (13 GtCO2)

6-60%

8-40%

10

先進国2 0 0 0 / 2 0 0 5 年レベル

途上国（非附属書Ｉ国）の一人当たり排出量（tCO 2/yr）

4

12-20%

2050年 先 進 国 2005年 比

先進国（附属書Ｉ国）の一人当たり排出量（tCO 2/yr）♦ 一人当たり排出量が等しくなるラインと限界削減費用が等しくなるラインの間に附属書Ｉ国と非附属書Ｉ国の削減分担が概ね存在

各シナリオを実現するために必要な2050年における排出削減費用（年間一人当たりの負担額）
1200
Annex I
Emission reduction costs ($/yr/capita)

1100
1000

Non-annex 1
Global average

Per-capita
GDPMER ($/yr)

Y2005

Y2050

Annex 1

23100

49500

Non-annex 1

1700

7700

世界排出量半減(13 GtCO2 in 2050)

450 ppm-CO2 onlyに安定化(23 GtCO2 in 2050)

900
800
700
600
500

550 ppm-CO2 onlyに安定化(31 GtCO2 in 2050)

400300200
1000S550(Costeffective;Annex1:-11%)

S550
S550
S550
(Annex1: (Annex1: (Annex1:-50%)-40%)-30%)注）附属書I国削減率は2005年排出量実績比

S450(Costeffective;Annex1:-34%)

Halve
S450
S450
S450
(Cost(Annex1: (Annex1: (Annex1:effective;-70%)-60%)-50%)
Annex1:-59%)

Halve(Annex1:-80%)

2050年におけるCO2限界削減費用
Marginal cost of CO2 emission reduction (US$/tCO2)

1400注）附属書I国削減率は2005年排出量実績比

550ppm-CO2(限界削減費用均等化)
550ppm-CO2(各附属書I国30% 削減)

1200

550ppm-CO2(各附属書I国40% 削減)
550ppm-CO2(各附属書I国50% 削減)

1000

450ppm-CO2(限界削減費用均等化)
450ppm-CO2(各附属書I国50% 削減)

800

450ppm-CO2(各附属書I国60% 削減)
450ppm-CO2(各附属書I国70% 削減)
2050年半減(限界削減費用均等化)

600

2050年半減(各附属書I国80% 削減)
4002000

日本

米国

EU-27

♦ 日本は2050年になると、米国やEUと比べて限界削減費用が高くはならない。

人口減によってむしろ安価なくらい。
♦ ただし、2005年比80%減くらいになると、日本は再生可能エネルギーやCO2貯留のポテンシャルが小さいため、限界削減費用が急増する傾向有り。

中期：2020年

COP/MOP3における附属書I国削減レベルへの言及
COP/MOP3 AWG[…], the AWG recognized that the contribution of Working Group III to the AR4 indicatesthat achieving the lowest levels assessed by the IPCC to date and its correspondingpotential damage limitation would require Annex I Parties as a group to reduce
emissions in a range of 25–40 per cent below 1990 levels by 2020, through means that
may be available to these Parties to reach their emission reduction targets.

IPCC WG3 AR4 Box 13.7

IPCC WG3 AR4 Box 13.7–附属書I国25-40%削減♦ IPCC WG3 AR4 Box 13.7の算定根拠は不明瞭。しかし、一人当たり排出量が収斂するとしたケースがこの数値に大きな影響を与えていると推察できる。
♦ 1990年比、2005年比で世界排出量2050年に半減、2050年に一人当たり排出量が収斂（それに至る間は線形で推移）すると想定すると附属書I国の2020年の削減
率は1990年比24-44%と、IPCC WG3 AR4 Box 13.7とほぼ同レベル♦ このとき、日本の2020年の削減率は1990年比20～43%減
一人当たり排出量収斂時の2020年の附属書I国の削減分担

8070

1990年から2050年へ収斂（2050年1990年比半減）60

2005年から2050年へ収斂（2050年2005年比半減）

1990年排出量比削減率（%）

50
40
30
20
10IAnnexEU27

Fran
ce
Ger
man
yCa
nada
King
dom

Sp
Ita
ai
etn,
ly
hePo
rla
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nd
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astE
ur
ope-40,N-30

Be
lg
ium

Un
i-20

tedtedSt-10Uniates

02020年における1990年比削減率別の限界削減費用
400
5%削減ケース
10%削減ケース
15%削減ケース
20%削減ケース
25%削減ケース
30%削減ケース
40%削減ケース

CO2限界費用 [$/tCO2]

350
300
250
200
150
100

EU90年比20%減

50♦

その他旧ソ連

ロシア

豪州

日本

ニュージーランド

モデルは動的に計算しているため、ある国にとって前期が設備更新のタイミングにおいて厳しい削減目標となった場合、前期の削減費用が高くなり、その反動で当該年の費用が安価に見積もられる場合もある。
附属書Ｉ国のみ削減した場合の推定。

その他西欧注）エネルギー起源CO2のみ

ノルウェー、アイスランド

EU-27

カナダ

米国

050$/tCO2時の附属書Ｉ国1990年比削減
ポテンシャル：2.9 GtCO2（21%減）

EU27が1990年比20%減を実施するためのCO2限界削減費用では、日本はせいぜい1990年比5%減程度。

2020年における2005年比削減率別の限界削減費用
400
5%削減ケース
10%削減ケース
15%削減ケース
20%削減ケース
25%削減ケース
30%削減ケース
40%削減ケース

CO2限界費用 [$/tCO2]

350
300
250
200
150
100

限界削減費用50$/tCO250♦

その他旧ソ連

ロシア

豪州

日本

ニュージーランド

モデルは動的に計算しているため、ある国にとって前期が設備更新のタイミングにおいて厳しい削減目標となった場合、前期の削減費用が高くなり、その反動で当該年の費用が安価に見積もられる場合もある。
附属書Ｉ国のみ削減した場合の推定。

その他西欧注）エネルギー起源CO2のみ

ノルウェー、アイスランド

EU-27

カナダ

米国

0

50$/tCO2時の附属書Ｉ国2005年比削減
ポテンシャル： 3.1 GtCO2（22%減）

CO2限界削減費用50$/tCO2のとき、日本は2005年比15%減程度。

日本の排出削減ポテンシャル推計

CO2 emission (Y2005=1.0)

1.41.2Y2015Y2020

1Y2025
Y2030

1990年排出レベル
0.80.60.4
1990年比25～40%減
0.2
0050

100150200

250300350400

Marginal cost of CO2 emission reduction ($/tCO2)

注）非附属書Ｉ国を含めて世界のすべての国が同じ限界削減費用で削減したと想定したときの日本の削減ポテンシャル。前出のスライドとは算出の条件が異なることに注意されたい。

仮に日本が2020年に1990年比25%減の場合
国内対策費[$/yr/capita]
国内対策のみで達成(限界削減費用313$/tCO2)
一部海外から排出権購入
で達成（限界削減費用50$/tCO2まで国内で削減。
残り(357MtCO2)を排出権価格50 $/tCO2で購入）
一部海外から排出権購入
で達成（限界削減費用100$/tCO2まで国内で削減。
残り(240MtCO2)を排出権価格100 $/tCO2で購入）

海外からの排出権購
入費用 [$/yr/capita]計[$/yr/capita]

415(年6.2兆円)

0415(年6.2兆円)

81(年1.2兆円)

143(年2.1兆円)

224(年3.4兆円)

158(年2.4兆円)

193(年2.9兆円)

351(年5.2兆円)

括弧内の数値は、日本全体での削減費用
限界削減費用50～100 $/tCO2による2020年における日本の削減ポテンシャルは2005年比5～15%減程度の試算を利用して推計（限界削減費用と削減ポテンシャルの関係は、他国の削減、2020年までに至る削減の想定などによって異なる）

仮に日本が2020年に1990年比40%減の場合
国内対策費[$/yr/capita]
国内対策のみで達成(限界削減費用394$/tCO2)
一部海外から排出権購入
で達成（限界削減費用50$/tCO2まで国内で削減。
残り(515MtCO2)を排出権価格50 $/tCO2で購入）
一部海外から排出権購入
で達成（限界削減費用100$/tCO2まで国内で削減。
残り(399MtCO2)を排出権
価格100 $/tCO2で購入）

海外からの排出権購
入費用 [$/yr/capita]計[$/yr/capita]

854(年12.8兆円)

0854(年12.8兆円)

81(年1.2兆円)

207(年3.1兆円)

288(年4.3兆円)

158(年2.4兆円)

320(年4.8兆円)

478(年7.1兆円)

括弧内の数値は、日本全体での削減費用
限界削減費用50～100 $/tCO2による2020年における日本の削減ポテンシャルは2005年比5～15%減程度の試算を利用して推計（限界削減費用と削減ポテンシャルの関係は、他国の削減、2020年までに至る削減の想定などによって異なる）

温暖化の家計負担に関する内閣府調査との関係
内閣府「低炭素社会に関する特別世論調査」、平成20年5月22日～6月1日実施“「低炭素社会」づくりに係る家計の負担について”ギャップがあまりに大きい
１家庭（2.5人）当たり負担額
限界削減費用50$/tCO2の範囲内で国内において排出削減

月2,000円

限界削減費用100$/tCO2の範囲内で国内において排出削減

月4,000円

1990年比25%減（50～100$/tCO2で海外から排出権購入で補完）

月5,600～8,800円

1990年比40%減（50～100$/tCO2で海外から排出権購入で補完）

月7,200～12,000円

1$=120円換算

まとめ♦ 世界で排出量を2050年に半減するための費用は相当大きい。技術の相当な進歩を見込んでも、先進国では2050年の一人当たり負担額は年間1000$を超えるようなものとなる可能性が高い。
♦ 日本においては、2050年に2005年比80%減となると急激に削減費用が増大する可能性が高い。
♦ 2020年に限界削減費用50～100 $/tCO2の範囲で日本が国内で排出削減を行う場合（推定される削減ポテンシャルは2005年比5～15%減程度）、国民一人当たりの負担額は年間80～160$程度（日本全体では年間1.2～2.4兆円）♦ COP/MOP3で言及がある「2020年に1990年比25～40%減」を仮に日本がコミットした場合、国民一人当たりの負担額は年間220～480$程度（日本全体では年間3.4～7.1兆円）＜内、2.1～4.8兆円は海外からのクレジット購入で海外流出。海外クレジットの購入を行わない場合は、国民一人当たりの負担額は更に増大＞♦ 費用負担をよく理解し、適正なる排出削減レベルを検討すべき