2022年10月5日
100％プラットフォームウェビナー

需要から考える2050年カーボンニュートラル

公益財団法人 自然エネルギー財団
シニアマネージャー 西田 裕子

目次➤ 2050年カーボンニュートラルの姿➤ 2050CNに向かう需要の姿
１．CO2削減

２．電化
３．自然エネルギー転換
４．電力システム貢献
５．熱需要への対応
６．ライフサイクルで考える

７．需要側のアクション2

2050年カーボンニュートラルの姿ー日本の長期計画
2050年目標
セクターとして「カーボンニュートラル」？
日本政府は今のところ、具体的なシナリオは提示しておらず、このイメージ図だけ欧米各国が示しているような、シミュレーションによる具体数値に基づく議論はなし

出典：「パリ協定に基づく成長戦略としての長期戦略案」2021.10 ＋ グリーン成長戦略会議（第6回）（2020年12月25日）

2050年カーボンニュートラルの姿ー日本の長期計画２（出典）環境省 https://www.env.go.jp/content/900440768.pdf

2050カーボンニュートラルの姿ーグローバル
ネットゼロの道筋ー主要な道標
2021
住宅・
建築物

2025
化石燃料ボイラーの新規販売

2030

全ての新規建物は電気機器と冷房のゼロ・カーボンレディへ 販売が最高潮にユニバーサル エネル
ギー・アクセス
新車販売の60％がEV

運輸

CCS

（出典）IEA, Net Zero by 2050 （2021年5月）

2050

既存の建物の50％がゼロカーボンレディ
改修
2045
暖房・給湯の50％がヒートポンプへ

85％以上の建物がゼロカーボンレディ

航空の50％が低排出燃料へ

重工業における新規のクリーン技術が規模拡大して実施

産業用電動モーターの販売が最高潮に重工業の既存設備 90％以上の重工業の90％が投資サイク 生産が低排出に
ル終了

新規の対策なしの石炭発電の導入禁

太陽光・風力の年増が1020GWに先進経済国では、ほぼすべての発電がネットゼロ排出に世界の電力がネットゼロ排出に

新規石油・ガス採掘・開発ストップ

先進国では、対策なしの石炭発電廃止対策なしの全化石燃料発電所廃止

低炭素水素150Mt CO2回収4Gt
G水素電解装置
85GW

2045
低炭素水素435Mt
G水素電解装置
3000GW業

水素・

重量トラックの新車販売の50％がEV

2040

新規ICE販売なし

産

電力・
熱

2035

世界の70％の発電がPVと風力に

52050年カーボンニュートラルの姿
カーボンニュートラルの道筋

財団の2050提言「Renewable Pathways 脱炭素の日本への自然エネルギー100％戦略」
ドイツ・アゴラエナギーヴェンデ、フィンランド・ラッペンランタ工科大学（LUT）との共同研究がベース

LUTモデルの特徴
ー電力・熱全体を統合的にモデル化し、脱炭素化へのエネルギー転換を分析可能―2020年～50年の5年おきに総エネルギーシステムコストの最小化を行う、最適化モデル
ー1時間毎に需給バランス確保（年間8760時間）：変動型自然エネルギーの需給分析が可能

ーマルチノード（国内9地域）対応：地域ごとのエネルギー需給、地域間エネルギー融通の分析が可能
ールーフトップPV（産業・業務・家庭）のプロシューマーとしての動きを統合して分析可能

シナリオ設定全エネルギーを国産とするケース、一部エネルギーを輸入するケース、エネルギー需要を低く抑えたケース、脱炭素政策の導入速度が遅いケースを検討、その結果、下記のケースが、実現性が高いと判断、以下は、このシナリオの算定結果を示す。

(Link) 財団提言: ”Renewable Pathways 脱炭素の日本への自然エネルギー100％戦略”
https://www.renewable-ei.org/activities/reports/20210309_1.php
共同研究: “Renewable pathways to climate-neutral Japan”
https://www.renewable-ei.org/activities/reports/20210309_2.php

62050年カーボンニュートラルの姿ーGHG排出2030年45％削減を達成し、2050年で実質排出ゼロへ
１．2030年までに2010年比GHG45％削減
２．2045年までに90％削減
３．2050年までにエネルギー起源
排出ゼロ

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2050年カーボンニュートラルの姿
2050年のエネルギー構成＝自然エネルギー電力の直接利用＋間接利用（グリーン水素・グリーン合成燃料）
１．電力は100％自然エネルギーを使う

2050年エネルギー構成

２．電化が難しい用途では、グリーン水素、グリーン合成燃料を使う産業の一部で、グリーン水素、グリーンアンモニア等を使用
飛行機、船舶、一部トラックで,グリーン合成燃料、グリーン水素を使用
飛行機等への水素合成燃料の製造は、さらにエネルギーが必要、輸入？

水素を製造する電力が大きいことに注目
飛行機等への合成燃料の製造は、さらにエネルギーが必要
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1. 2050CNに向かう需要の姿ーCO2排出削減
2050年のエネルギー（一次）＝自然エネルギー電力の直接利用＋間接利用（グリーン水素・グリーン合成燃料）
2020＞＞2050で54％削減
エネルギー需要の想定（活動量の減少と省エネ）＋モデルによる算定
人口予測約20％減＊を目安に、活動量の減少と省エネで2050年までに35%減を想定
電化の促進による効率化と、自然エネルギー転換によるエネルギーシステムの効率化が実現（モデル算定）

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1．CO2排出削減ー建築分野
2050年までに必要とされる性能レベル
新築建物※BEI（建築エネルギー指標）＝1.０が現在の省エネ基準
既存建物やらねばならないこと

住 宅

新築では2030年には、20%現在のトップのレベ
ルの住宅性能が最低基準に。

非住宅

2050年には、ZEH,ZEB以上の性能の建物が70%近くに。
既存建物では2050年までに現在の60% を改修or滅失させ、ZEH・ZEB以上を全ての建築の60％以上に２．2050CNに向かう需要の姿ー電化
電化の進展＜＜電力の脱炭素化
・自然エネルギーが電力の太宗を占めるようになり、電力の脱炭素化は先行 ⇔・非電力の脱炭素化に比べ、道筋がみえ、相対コストも低い。
・日本では、石炭火力への依存、再エネ促進の遅れ、原子力復活への期待、CCUSへの過度の期待などから2035年までに先進国では電源脱炭素化
産業用電気加熱の適用領域から電力の脱炭素化が遅れ・それでも非電力部門の脱炭素化よりは早い
・ヒートポンプ利用のエネルギー効率化の重要性

電化領域の拡大
産業部門
近年の動向では、高温熱需要でもでさらに電化が進行
家庭・業務部門
ヒートポンプ利用が進展
財団のコスト最適モデルでは、2040年でほぼ全て電化
運輸部門
財団スタディでは、自動車は重量車以外でほぼEV化
近年の動向でも、トラックでも地域内移動、短距離の飛行機、フェリーなどで電化

出典）（一社）日本エレクトロヒートセンター「エレクトロヒート 電気加熱シス
テム 活用ガイド 紹介（産業用電気加熱の適用領域）」（2019年8月）

113. 2050CNに向かう需要の姿ー自然エネルギー転換
自然エネルギー電力転換・選択
・財団スタディでは、自然エネルギー電力のコスト低下が選択を促す
・今後日本では、さらに建物上、敷地内での導入が重要になっていく

REPowerEU Plan

・ウクライナ侵攻後は、欧州を中心にさらなる自然エネルギー電力導入加速の動き
2030年目標を40％から45％へ引き上げ
電力は現在の65％を更に強化）
2030年までに太陽光発電を2倍に（600GWへ）→ 住宅含め、新築建築物に太陽光発電を義務化
開発許可プロセスの簡素化・短縮化

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４. 2050CNに向かう需要の姿ー電力システムへの貢献
柔軟な電力システム構築のための需要側の貢献
・電力システムにおける、自然エネルギー電力の比率が高まるにつれて、柔軟な電力システムの構築が不可欠
・柔軟な電力システムは、需要・供給双方の様々な手法の組み合わせによる。
・デマンド・リスポンスを活用した需給バランス調整が重要になっていく
電力システムの柔軟性の確保手法

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４. 2050CNに向かう需要の姿ーデマンドレスポンスの進展
プロシューマ―化する需要家
・PV・蓄電池を活用するプロシューマ―の増大
・EVを活用するスマートチャージング、蓄電池としての利用（V to G）も貯蔵設備年間放電電力量の推移

産業部門
鉄鋼業における電炉使用によるデマンドレスポンス
グリーン水素製造用の電解装置使用によるデマンドレスポンス
家庭・業務部門
住宅建築物におけるPV・EV・蓄電池活用によるデマンドレスポンス〃
ヒートポンプ給湯でのデマンドレスポンス〃

ピークシフトのためのプレヒート、プレクーリング

運輸部門
EVを活用したデマンドレスポンスも・電力市場の改革（時間帯別料金、市場の整備等）
・デジタル化の進展
・アグリゲーターの活躍
で一層の発展
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４. 2050CNに向かう需要の姿ー柔軟な需要へ

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5. 2050CNにむけた熱需要への対応ー水素はどこまで使えるか
電化が困難な用途には、グリーン水素・グリーン合成燃料を使用する
・従来より電化の適用範囲が拡大してきている・コストは依然高い。2050年に向けて低下すると予測されているが。。。
・日本は、世界の中でも最も水素コストが高い

水素と電化の用途による優先度のちがい製造法による水素コストと将来予測

出典）IEA "The Role of Low-Carbon Fuels in the Clean Energy
Transitions of the Power Sector"（2022年2月）出典）IRENA “Geopolitics of the Energy Transformation: The Hydrogen Factor”(2022年１月)

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5. 2050CNにむけた熱需要への対応ー水素はどこまで使えるか２
建築物単体での水素使用、乗用車での水素使用はまずい選択
・水素は電力使用に比べ、これらの用途では、エネルギー効率が悪い・結果、コストも高いため、財団のコスト最適モデル算定では選択されなかった・財団スタディでは、鉄鋼業など高温熱利用の産業は、化石燃料からグリーン水素に転換するとしているが。。。

建物における熱利用の効率(電気・ヒートポンプvs水素・燃料電池vs合成メタン・ガス機器)

自動車のエネルギー効率（電気・バッテリーvs水素・燃料電池vs合成燃料・エンジン）出典）Agora Energiewende ”The Future Cost of Electricity-Based Synthetic Fuels“（2018年4月）を基に自然エネルギー財団作成

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6. 2050CNに向かう需要の姿ーライフサイクルで考える
ライフサイクルで考え、エンボディドカーボンの削減へ

世界グリーンビル協会アンケート
今後5年で最も重要と考えるサステナビリティ増進手段

・建築におけるLCA評価の技術、制度の進化
フランスなどで既に実施、EUの建築エネルギー性能規制の改正案

・サイエンスベースドターゲット（SBT）による「SCOPE 3排出」
エンボディドカーボンも含めた削減

さらに、循環型経済（サーキュラーエコノミー）、資源効率からみてもサステナブルな需要のありかたへ18

7. 2050CNに向かう需要の姿ー需要側のアクション
自らの排出を減らし、再エネ電力に転換し、デマンドレスポンスするだけでは足りない！！
アクションが必要だ
・素材産業ー鉄鋼やセメント、アルミニウム、化学品、海運、航空、トラック輸送など対策の難しい分野の脱炭素化に向けて、より低炭素な製品のバイヤーとなる、投資する、エンゲージメントするといったアクションが始まっている・イニシアティブを発足させ、アクションをグループ化し、インパクトを高めようとする動きも鉄鋼業の脱炭素化に向けてオフテイク、資本参加に動き出す自動車産業

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