伊藤元重 編集

www.nira.or.jp

July 2008 No.

28

温暖化問題を技術革新で総合研究開発機構（NIRA）理事長

技術のみが世界を救う
200年以上前に、トーマス・ロバート・マルサスは、古典的

伊藤元重

都市の姿、人々のライフスタイルなどが、新しい技術とマッチして、初めて技術の持つパワーが最大限に活用できるのである。

著作となった『人口論』の中で、人口が増え経済が成長するにつれて、食料が絶対量で不足するので、それが人口や成長の膨技術革新を推進するために張を止めると主張した。このマルサスの主張はそれから200年、ウィリアム・ボーモル教授はその名著 “ Free - Market

いろいろな人によって少しずつ形を変えながら主張され続けてInnovation Machine：Analyzing the Growth Miracle ofきた。これだけ人口が増えればいずれ食料が不足する、石油がCapitalism ”という本の中で、技術革新を促進して社会に定着枯渇する、水が不足する、といった議論だ。

させるのは市場メカニズムである、ということを明快に述べて非常に説得的な議論ではあるが、この200年間、世界はマルいる。研究室の中での研究や天才の発明であれば、いつの時代

サスの予言したようにはならなかった。人口が急速に増えたのにもすばらしいものが存在した。しかし、そうした発明や発見にもかかわらず食料不足は起こっていない。飢餓に苦しんでいが社会に広く利用されるためには、技術開発競争を刺激し、技る国があることも事実ではあるが、それは世界レベルでマルサ

術の利用を促進する市場メカニズムが必要なのである。

ス的な状況が起きているということではない。

環境技術についても、研究室などでの研究は大いに奨励されこの200年、マルサスの予言を覆してきたのは、技術革新でなくてはいけない。専門家の研究が一つの鍵になることは間違ある。次々に起きる技術革新が、人口膨張や経済拡大に伴う食いない。しかし、そうした研究に巨額の市場の資金が流れ込み、料や資源の不足をカバーしてきた。その意味では、この間の技企業間で開発競争が起き、そして研究開発の結果を積極的にビ

術革新が人類を破滅から救ってきたと言ってもよい。

ジネスとして活用するようなメカニズムがないかぎり、本質的な形での技術の波及は難しいのではないだろうか。

新たな「マルサス的現象」としての気候変動問題

ここに地球的なレベルでの環境問題への取り組みの重要性がある。個人的な意見を申し述べれば、現在行われているような

温暖化ガスが大気中に蓄積されることで地球の気候変動問題

計画的な温暖化ガス排出削減の政治的な交渉や企業現場での自が深刻になるということは、もっとも新しい形のマルサス的な主的取り組みに加えて、排出権取引や炭素税など市場的手法の現象である。しかも、これは人類がこれまで出合ったもっとも

より積極的な活用が必要であると思う。結局は、世界中の企業

やっかいなマルサス的現象である。

や個人、そして社会が、環境負荷のコストを直接的に認識する

地球気候変動の問題に立ち向かうためには、技術革新の力を借りるより他に道はない。この号において専門家の方々が紹介しているように、様々な省エネ・温暖化ガス排出抑制などの技術が模索されている。こうした技術の利用可能性を高めていく
ことが急務の課題となる。また、皆さんが指摘されているように、こうした技術は個々の技術として考えるのではなく、社会や経済の仕組みとワンセットで考える必要がある。産業構造、

ことが、新たな技術革新を促進し、その利用を広げるもっとも効果的な方法であるからだ。
伊藤元重（いとう・もとしげ）
東京大学経済学部卒。米国ロチェスター大学Ph.D.。
専攻は国際経済学、流通論。1993年東京大学経済学部
教授、96年同大学大学院経済学研究科教授、現在に至る。2006年２月よりNIRA理事長。最新著書は『キーワードで読み解く経済』［2008］NTT出版。

温暖化問題を技術革新で視点・論点

エネルギー環境技術の現状と展望

久留島守広

東洋大学 教授／NEDO技術開発機構 技術参与

1. はじめによる住生活・交通一体となった取組み、さらに産業プロセスと世界全体のエネルギー消費は、人口の増加・経済発展に伴い拡大し続けている。図表１のように中国・インドをはじめとししても製鉄における水素活用、金属製錬における湿式プロセスへの転換などが期待されている。

て発展途上国のエネルギー消費の増加傾向に歯止めがかからな

さらに、わが国の先進的な省エネルギー技術のアジアをはじい中、世界各国では地球温暖化対策として原子力の見直しなどめとする世界への移転は、エネルギー資源の節減・地球温暖化とともに、省エネルギー・新エネルギーの開発・導入の推進をへの対応としての効果は極めて大きいものであり、その方向を重要な施策として位置づけている。

以下に示す。

このような状況において、資源エネルギー庁では「石炭火力アジア諸国においては、図表２のように中国、インドのGDP

発電の将来展望研究会」を設立、クリーン・コール技術の開発と単位当たりのエネルギー消費原単位は日本の約９倍、タイは約

アジアへの移転、さらに二酸化炭素回収・貯留CCSの実施を中６倍、インドネシアは約10倍等とエネルギー効率が低いのが現心とした報告書（2007年３月、座長筆者）をとりまとめた。本報状である。また、これらアジア諸国は輸入石油への依存度が高

告をはじめ、エネルギー白書及び新・国家エネルギー戦略など

く、脆弱なエネルギー需給構造改善のためにも省エネルギーので策定された地球温暖化に対応するための技術・政策課題につ推進が急務となっている。
このため、優れた省エネルギー技術を持つわが国産業界によいて、ここでは個別技術課題は略し基本的方向のみ概観する。

りこれら各国への省エネルギー設備輸出・技術移転促進を図る

2. 省エネルギー技術とアジア各国との連携ことは、先進国首脳会議G８（本年７月北海道洞爺湖開催）に省エネルギーは、工業プロセスのみならず、家電、建設設備、向けたわが国政府の基本方針とされており、新たなビジネスチ

自動車等についても現在官民あげて新たな技術へのチャレンジ

ャンス・京都議定書の下での排出枠確保のみならず当該国の経が行われているが、個々の技術課題による対応はもとより、今済発展にも資するもので、両国にとりまさにウィンウィンとな

後は社会システムの転換・抜本的プロセス革新による対応等がりえる。
さらに、国際枠組みとしてのセクター別アプローチ（産業分基幹となる。
例えば、既に多くの産業界で導入されつつあるモーダルシフ

野別のエネルギー効率比較をベンチマークとする）は、省エネ

ト、コージェネレーションによる地域冷暖房、運輸分野へのバ

ルギーの推進のために有効な手法であり、この考えの下で省エイオマス燃料導入E3などとともに、地域のインフラの革新に

ネルギー・新エネルギー技術移転を推進するアジア太平洋パー◆図表１ 世界の二酸化炭素排出量（将来見通し）◆図表２ わが国と世界各国とのエネルギー効率の対比：GDP単位当たりのエネルギー消費60,000

20

15

ブラジル

2015

2020

2025

2030

国

2045 2050

2040

9.6

ド
イン
ド
ネシ
ア
ロ
シ
ア

2010

（出典）
（財）地球環境産業技術研究機構（RITE）

ン

2035

0

東

21%

3.8

3.3

中

米除く
附属書Ⅰ国

2.7

イ

2005

25%

1.6

中

29%

1

9

7.1

4.3

ナ
ダ
A
（ SE
平 A
均 N
）
タ
イ

41%

18%

米国

23%

国

21%

韓

10,000 23%

2000

6.3
5

カ

36%

中国

50%

EU
ア
メ
リ
カ

20,000

52%

9

10

インド

本

30,000

0
1990

2

62%

日

（百万トンCO2）

その他途上国40,00017.6＊一次エネルギー消費量（石油換算トン）/GDP（千米ドル）を日本を１として計算

50,000（出典：経済産業省資料・国際エネルギー機関IEAエネルギーバランス2004）

トナーシップ（APP、筆者も日本側委員）の取組みに産業界

出力の不安定等、系統側に影響を与えるという課題を抱えていとも積極的に参加し、さらにポスト京都議定書としての制度とるが、数種の新エネルギーを適切に組み合わせ、これらを制御しての活用も望まれる。

するシステムを開発することにより、コミュニティ内で安定した電力・熱供給を行うことが可能となり、既存の主系統へ及ぼ

3. 新エネルギー技術の現状と展望
新エネルギーへの期待は大きいものの、安定供給の観点からす負荷を低減させることができ、系統と分散型の双方にウィン
ウィンの関係をもたらすことが期待される。

は出力の不安定性たる課題を抱えており、また高コスト等の克4. CCS技術への期待と産業化への課題

服が必要である。
現状の電力供給システムは、火力（化石燃料）発電・原子力

上記については、紙面の制約につき他著者の論考に期待する発電など既存の大規模集中型発電システムをベースとしているが、わが国産業・社会へ受け入れられるために、社会的受容性が、将来を見通すとエネルギー資源の供給制約の面からみても、の確保、法制度の整備及び経済性の向上とその費用負担に関し

各種新エネルギーとの組合せによる分散型最適ネットワークの国民的合意が前提となる。これらは、筆者の下記NEDOホーム構築が望まれる。さらに、商品化されつつある小型燃料電池な

ページにおける報告を参照頂ければ幸いである。

どを中心とした小規模発電・熱供給では、一般家庭が発電機能

http://www.nedo.go.jp/kankobutsu/report/1020/1020-01.pdfを持つようになり、自立したエネルギー・ハウス、コミュニテ

5. おわりにィも可能となる。
さらに、図表３のように発電所の廃熱・CO2と植物工場（ここでこのように、CO2排出削減のための方策である省エネルギー

は地球環境工場と仮称）を組み合わせ、バイオマスで発電・熱供及び新エネルギーの国内外での導入促進、さらに原子力発電の給さらには原料供給を行えば、農業とエネルギー産業とのシナ着実な展開を図るとともに、環境調和型資源としての化石燃料

ジーによる新しいビジネスモデルによる地域変革も可能となる。

の活用、例えば二酸化炭素分離回収型の石炭火力と地中貯留

一方、多くの分散電源が拡大すると既存の主系統へ及ぼす影

CCSを活用したエネルギー・システムを志向することが望ま

響や信頼性などに問題が生じてくる。また、社会の I T化は高品質の電力への要望も高く、分散電源の普及の前提としてこれられる。
このような各種技術とその組合せをエネルギー・システムとして産業活動・地域に組み込んでいくことは、わが国のエネルの解決策を早急に検討しなければならない。
その一つの方向が、東京工業大学・柏木孝夫教授他の提唱にギー・セキュリティ及び地球環境のためならず、アジアにおけよるマイクログリッドともいわれる新しいエネルギーネットワ

る持続可能な社会・経済発展を可能とし、新規産業・雇用の創ーク概念の導入である。

出に資するとともに、わが国が当該分野で「グローバル・スタ

このマイクログリッドの概念は、各種新エネルギーを組み合ンダード」を構築し、まさに技術の「世界銀行」となるであろう。

わせてIT技術をフルに活用し制御・運用、安定した電力・熱供給を行うシステムのことである。前述のように新エネルギーは◆図表３ エココンビナート（仮称）の概念図
火力発電所を中核としたエココンビナート構想
バイオエネルギー（化石燃料削減）

火力発電所

効率的自然光利用

廃

熱

海水資源

地球環境
工場群

製品化
工場群

CO2供給
CO2回収

（CO2固定化有効利用）

環境保全システム
CO2貯留・隔離技術［参考文献］
・久留島守広：地中隔離技術，21世紀地球環境技術戦略の要，「Engineering」No.93，pp.14-17，2001.11
・桑木賢也，堀尾正靱，久留島守広，中川和明，村田圭治：CO2吸収セ
ラミックスを用いた炭酸ガス高効率回収システムの概念設計，化学工学会第33回秋季大会，2000.11
・株式会社日建設計：平成15年度NEDO委託調査報告書「植物工場等二酸化炭素隔離技術の経済性等調査」2003.3
・World Energy Technology Outlook - WETO H2，
http://ec.europa.eu/research/energy/pdf/weto-h2̲en.pdf，pp.52-60
・久留島守広：地球ビジネスとしての地中隔離に向けての基礎的研究−
CO2分離・地中隔離・エココンビナートの導入−「資源と素材」Vol.
120（2004.10.1）pp.677-680
・柏木孝夫：「マイクログリッドエネルギーシステム」（社）
リビングアメニティ協会 ALIA NEWS Vol.89, 2005.9
・資源エネルギー庁：平成19年度エネルギーに関する年次報告（エネル
ギー白書2008），2008.5
・経済産業省：新・国家エネルギー戦略，2006.5

国際展開
CH4
CO2

（出典：
（株）関総テクノスと筆者が共同作成）● 環日本海● 産油国● etc.

久留島守広（くるしま・もりひろ）
1976年京都大学大学院修了・通商産業省入省。NEDOにて地球環境技術等を統括し97年米環境庁EPAより研究表彰受賞。その後、東京農工大学
教授を経て2004年東洋大学教授。著書は『環境産業技術入門』（1998年，
オーム社）、『国際環境共生学』（2005年，朝倉書店）など。

3

温暖化問題を技術革新で視点・論点

地球温暖化と原子力（財）日本エネルギー経済研究所
戦略・産業ユニット原子力グループリーダー

村上朋子

近年、多くの国・地域で地球環境への問題意識が高まり、ま発電設備容量の見通しを示す。2005年時から約1.11億kWの増た具体的な枠組み作りも本格化している。それに伴い、地球温加が予想されるアジアを中心に、世界で約1.39億kW増加し、暖化対策として有力な選択肢である原子力の重要性も更に広く

2030年には約5.24億kWとなると予想されている。

深く認識され、新規建設に向けた具体的な動きも米国はじめ各国で活発になっている。
本稿ではその原子力発電の利用拡大による地球温暖化ガス排原子力導入でCO2 削減に一定の効果―しかし原子力のみによる削減には限界出抑制効果について定量的な試算から得られる見解、及びそれ次に原子力の導入がどの程度CO2排出抑制に寄与するかを検を踏まえた世界の原子力発電利用拡大に関する今後の課題と展討してみる。第一に見るべき点は、原子力発電がまだ一部の国望を述べるものとする。

でしか実用化されていないことである。電力需要の半分以上を原子力に依存する国も数カ国存在するものの、このような国は世界の原子力発電設備は2030年には5億kW前後に例外的であり、世界193カ国の約６分の５は原子力発電を有してすらいない。今後も2030年にかけて世界で最も多く開発され2008年１月現在、世界では435基、３億9,924万kWの商業用

るのは石炭火力、次いで天然ガス火力であるとみられている。

原子力発電所が運転中である。2005年の原子力発電による発電

石炭火力は発電電力量の増大とほぼ同割合で増加し現在39%の電力量は約2.8兆kWh、全発電電力量に占めるシェアは15%、シェアをほぼ維持、天然ガス火力は最も高率で増加し現在13%

一次エネルギー消費に占めるシェアは7.0%であった。

のシェアが2030年には20%となるのに対し、原子力は前述のよ世界エネルギー機関（IEA）や（財）日本エネルギー経済研究所による今後の見通しでは、いずれも概ね2030年には現在より

うに設備容量は増大するものの、シェアは現在より低下して10%となると予想されている。

10−40%多い４−５億kWの設備容量及び 3.5−3.8兆kWhの発よく知られているように、従来型石炭火力発電所は天然ガス

電電力量を予想しており、現在より原子力発電の規模は拡大す

火力発電と比較してもCO2排出量が多く、発電部門における今ることは確実とみられている。図表１に、（財）日本エネルギー

後のCO 2排出量増加の要因の大半は石炭火力発電の増加であ経済研究所（以下、エネ研）による2030年までの世界の原子力る。発電効率向上、二酸化炭素捕獲・貯留（CCS）技術等、排出量低減に向けた技術開発は進められているものの、技術の◆図表１ 世界の原子力発電設備容量の見通し
600

実績 ←

GW

13
アジア

北米

22

-13
欧州
OECD

欧州非
OECD

11%

2005年

3億8,500万kW

139GW増｝欧州非OECD
欧州
OECD

36%
北米

200

12%
24%

25%

中東・
アフリカ
1%

中南米
1%

↓
2030年

5億2,400万kW

アジア

37%

1980

2005

2020

この約42億トンもの増加を、原子力発電の利用拡大により抑2005年制することがどの程度可能であろうか。ここで、化石燃料のう

↓
2030年

2030

（出所）実績値は日本原子力産業協会「世界の原子力発電開発の動向」2007年版、予測値は（財）日本エネルギー経済研究所「アジア／世界エネルギーアウトルック2007」

4

こともあり、2005年に約75億トン（炭素換算）であった世界のアジア(1億1,100万kW増)2010

は、輸送部門における化石燃料利用が依然として増加を続ける

CO2排出量は、2030年には約117億トンとなると予測している。

1億9,300万kW

21%

排出量増加抑制への効果は限定的とする見方が多い。エネ研で(1億3,900万kW増)8,200万kW
30%0

実用化・浸透には時間を要することから、石炭有効利用に伴う
世界

2005〜2030年の
増加量
GW

111

400

→ 予測

ち最も排出原単位が多く、また今後世界で最も多く建設されると思われる従来型石炭火力の排出係数（約1.0kg-C／kWh）を用いて、原子力発電導入によるCO2削減効果を定量的に計算した結果を図表２に示す。

◆図表２ 原子力発電導入によるCO2削減効果

導入停滞すれば更にCO2 増加：
政策と先進国の支援が必要

2030年のCO2排出量（炭素換算）

130
2030年の排出量(エネ研予測)＝117億t-C

120

2030年までに1.39億kW増加して5.24億kWとなるという予測についても、達成見通しの不確実性は高い。ドイツや英国等、

110
2005年の設備容量＝3.85億kW

100

比較的早期に原子力発電を商業化した国においては、2010年以2030年の設備容量(エネ研予測)＝5.24億kW

降40年を超えて運転するプラントが多くなり、それらのリプレ

90

ースも現実的な問題となってくるが、新規建設計画が進捗せず

80
70

2005年の排出量＝75億t-C

3

4

5

6

7

8

古いプラントが閉鎖されていくのみでは、地球温暖化対策とし
9ての原子力発電の存在意義は更に低下する。原子力発電の電力

2030年の原子力発電設備容量（億kW）

量減少が再生可能エネルギーで補てんされるのなら、CO2排出（出所）2030年の設備容量及び排出量は（財）日本エネルギー経済研究所「アジア／世界エネル
ギーアウトルック2007」、前提条件としてCO2排出係数＝1.0kg-C／kWh、設備利用率＝86%を使用

量には増減が生じないが、石炭火力や天然ガス火力で補てんさ

前述の通り、エネ研では2030年の原子力発電設備容量を約

やはり原子力発電のリプレースは原子力発電、ないしは再生可

5.24億kW、CO2排出量を同117億トンと予測している。仮に全能エネルギー電源で補てんされることが望ましい。そのためにく設備容量が増加せず、その分を全て石炭火力が補うとすれば、は事業者にとって十分に経済合理性のある実効的な政策が必要

CO2排出量は2005年実績から約45億トン増加の約120億トンとであろう。

れる場合はCO2排出量が増加することとなる。この観点からは、なる計算である。この結果より、原子力発電導入によるCO2削

これから原子力発電を新規に導入しようとしている国々にと減効果は、2030年までのCO2増加量を約45億トンから約42億トっては、既存の原子力発電利用国以上に課題が多い。1950年代

ンへ約６%低減するにとどまるといえる。

から60年代における日本の原子力発電商業化には、海外からの逆に、原子力発電の導入設備容量が2030年のエネ研予測より技術導入、組織体制や法整備等で10年以上を要したが、2008年

多い場合は追加的な削減が期待できる。例えば原子力発電設備の現在は当時と比較しても核拡散防止の枠組みや安全基準等が容量が6.85億kW（2005年より３億kW増）の場合にはCO2排出

格段に厳しくなっており、要求される技術レベルも高く、それ量はエネ研予測より約3.31億トン（炭素換算）低減し約114億ト

らの取得には相当の時間を要すると考えられる。安全確保や核ンとなり、8.85億kW（５億kW増）の場合には約7.42億トン低減

不拡散を前提とした原子力発電の利用拡大にあたっては、先進

し約110億トンとなる。しかし、仮に新規に５億kWが導入さ的な技術や知見を有する国からの効率的な支援が重要な要件とれ、設備容量が現在の2.3倍になったとしても計算されるCO2なるであろう。

削減効果は23%程度である。５億kWとは、１基＝130万kWとして換算すると385基であり、今後17−18基／年というハイペ

前述のように原子力発電利用拡大によるCO2削減効果は限定ースで導入されなければ2030年までに達成不可能な設備容量で的である。しかし、だからといって積極的な導入促進策を怠れある。

ば、導入ペースが更に遅くなり、CO2が増加し、他の対策に注

エネ研予測の1.39億kW増加は５基／年のペースであり、2008

力する必要が生じる。これは事業者や消費者に過剰な負担を強

年現在の建設・運転開始ペースがこの程度であることから達成

いて経済発展を阻害する等、別の問題が生じる可能性もある。

可能性はあるといえる。しかしながらそれによるCO2低減効果

他の削減対策にも注力しつつ、特にこれから経済成長が著しいは数%にしかならず、輸送用燃料の効率向上や全般的な省エネ

アジア、電力消費量の多い米国やロシア等の国々における原子

ルギー技術の向上・普及等と併せてはじめてCO2排出量の有意力の利用拡大も併せて図っていくことが、エネルギーを総合的な低減が達成できると考えられる。すなわち、原子力の導入拡にみた観点からの地球温暖化対策として必要であるといえる。

大は地球温暖化防止に寄与はするが、それのみでの解決は不可

村上朋子（むらかみ・ともこ）

能である。省エネルギー技術・新エネルギー開発普及等、様々

東京大学大学院工学系研究科原子力工学専攻修士課程修了。2004年慶應な対策を同時に進め、総合的な対応をしない限り、地球温暖化を抑止することは不可能であろう。

義塾大学にて経営学修士（MBA）取得。専攻は原子力工学、経済学。
2007年５月より（財）日本エネルギー経済研究所戦略・産業ユニット原子力グループリーダー。

5

温暖化問題を技術革新で論点の背景二酸化炭素隔離貯留技術（CCS）の
現状と課題

国立環境研究所 地球環境研究センター温暖化対策評価研究室
NIESポスドクフェロー

芦名秀一

1. 2つの温暖化対策：削減と隔離に示す。一般には、発電所などの燃焼排５種類がある。これらは適用先に向き不地球温暖化問題の本質的解決には、世ガスから物理的・化学的手段によりCO2向きがあり、例えば火力発電所では高温界全体での二酸化炭素（CO2）をはじめとを回収してローリー車やパイプラインにかつ大量の燃焼排ガスを短時間で処理すした温室効果ガス排出量大幅削減に向けて貯留地点に輸送し、地下や海中へ圧る必要があることから化学吸収法や物理た取り組みが不可欠である、との認識が入・隔離される。なお、燃料電池や水素吸収法が選択されることが多いなど、世界の潮流になりつつある。日本でも、自動車などのシステムでは、燃焼前にCO2発生源の規模と特性によりいずれの安倍前首相が「美しい星へのいざない：

CO2を回収するケースもある。

技術が効率的であるかは様々に検証が進

Cool Earth 50」にて、2050年までに世界全体の温室効果ガスを自然界の年間吸収

められている。また、回収に要する費用
2.1

CO2回収技術

も技術とその適用先により幅広いが、一量と同レベル（現状の半分）まで低減させ回収技術には、物理吸着法（固体吸着例としてGlobal Energy Technology

ることを提案するなど、徐々に取り組み

剤に吸着させる）、化学吸収法（吸収液Strategy Program（GTSP）※ によるの必要性が認知されつつあるといえる。

に溶解させる）、物理吸収法（吸収液に試算結果を図表２に示す。

一般に温暖化対策というと、省エネル

高圧のCO 2を物理的に吸収させる）、膜

ギーの促進や太陽光発電の普及、バイオ分離法（CO2だけが透過する膜で選り分燃料の導入などの温室効果ガスをそもそける）、深冷分離法（極低温で液化後に回収したCO2は、ローリー車、パイプも出さないようにする対策（削減）を指

沸点の差を利用して分離する）の大きく

ライン、船舶などにより貯留地点まで輸

2.2

CO2輸送

すことが多い。一方で、温暖化対策が本
質的に大気中の温室効果ガス濃度の増加抑制であることから、温室効果ガスを排出しても大気へ出て行かないようにする◆図表１ CCS技術の構成例
Power
Plant

手段（隔離）もまた温暖化対策であり、様々な対策が検討、研究されてきている。本稿では、後者の代表例である二酸

CO2
Surge
Storage

CO2発生源CO2
Separation
from
Flue Gas

CO2 Compression to
Supercritical Pressure

Pipeline Supervisory Control
and Data Acquisition System(SCADA)

化炭素隔離貯留技術（Carbon dioxide

Pipeline

Capture and Storage、CCS：炭素回

CO2 Iujection
System SCADA

CO2Dehydration
CO2
Surge
Storage

CO2輸送

収・固定技術とも呼ばれる）に着目し、Inflow

概要および課題、将来展望を紹介する。

CO2 Injection Pumps

2. CCS技術の概要
ひとくくりにCCSと言っても、その実質は（1）回収、（2）輸送、（3）貯留の３段階から構成される多段階技術である。
CCS技術の一連の流れの一例を図表１

To Additional
Injection Wells

ローリー
車

パイプ
ライン

船舶

Ground Surface

CementCO2 Injection
Monitoring

CO2 Injection
Tube
CO2 Injection
Monitoring

Caprock

地中貯留

海洋貯留

炭層
固定

EOR

中層溶解

帯水層
貯留

海底下
貯留

海底貯留

Injection Zone

Acid Resistant
CementInjection Well

（http://www.pnl.gov/gtsp/docs/gtsp̲reportfinal̲2006.pdf、p.14）

6

CO2回収
物理
化学
物理
膜
深冷
吸着法 吸収法 吸収法 分離法 分離法◆図表２ CCSによるCO2回収費用の試算例送される。ローリー車の利点には、既存のタンクや車台を流用できること、回収場所の制限が低いことが挙げられるが、輸送時にCO2が排出される（ガソリン・ディーゼル車の場合）、間欠的輸送であるなどの欠点を持つ。船舶の場合は、ローリー車とほぼ同様の利点欠点に加えて、一度に大量輸送が可能であるという利点がある一方で、港湾間での輸送に限定されるという欠点がある。パイプライ
ンでは、輸送時のCO2排出がほとんどな
い、輸送に関する時間制限が薄い、大量の連続輸送が可能といった利点がある
が、実現にはパイプラインの新設が不可欠である、輸送地点が固定されるといった欠点がある。

2.3

CO2貯留

輸送されたCO2は、大きく分けて地下（http://www.pnl.gov/gtsp/docs/gtsp̲reportfinal̲2006.pdf、p.33）◆図表３ 様々な地中貯留方式
Overview of Geological Storage Options

Produced oil or gas
Injected CO2
Stored CO2

1 Depleted oil and gas reservoirs
2 Use of CO2 in enhanced oil and recovery
3 Deep saline formations−(a) offshore (b) onshore
4 Use of CO2 in enhanced coal bed methane recovery（海底下含む）、海底、海中の３箇所のいずれかに貯留される。このうち海底およ

3a

び海中への貯留は、ロンドン条約（1972

3b

1

4

2

年の廃棄物その他の物の投棄による海洋汚染の防止に関する条約）にて禁止されていることから、2008年６月時点では実施不可能である。

1km

地下貯留には、図表３に示すように枯渇した石油・天然ガス井への貯留、キャップロックに囲まれた深地下帯水層への貯留など、いくつかの種類がある。この中には、生産中あるいは生産量が低下し2km（http://arch.rivm.nl/env/int/ipcc/pages̲media/SRCCS-final/SRCCS̲TechnicalSummary.pdf、p.16）

つつある油田や天然ガス田にCO2を圧入

3. CCS技術開発の現状

し、CO2を貯留するとともに内部の原油

年の世界CO2排出量（266億トンCO2）とや天然ガスを得る手法（石油・天然ガス

比較して400年分以上と試算している。地

CCSを構成する個々の要素技術（回増進回収法）のような、追加的な便益が域的に見ると、米国が3.9兆億トンCO2、

収技術、輸送技術、貯留技術）は、石油得られるような貯留法もある。なお、日カナダが1.3兆億トンCO 2 に対して、日や天然ガスの採掘現場で広く使われてい本では油田や天然ガス田が少ないことか

本は15億トンCO 2、中国では3,900億トるなど、既に実用段階にあるといえる。

ら、現時点では主に地下帯水層への貯留

ンCO 2、西欧は260億トンCO 2と見積もそのため、CCS技術に関する研究開発が中心に考えられている。

られており、貯留可能量は地域偏在性がは、要素技術それぞれのさらなる効率向

高く、必ずしもCO2排出量の地域分布と上や、適用範囲拡大に向けたシステムのは一致しないことがわかる。

総合的な開発およびその実証が中心とな

前述のGTSPが2006年４月にまとめたレポート※ では、世界全体の地中貯留可能量（理論値）を11兆トンCO2以上、2005っている。世界的には、国内に石油・天7温暖化問題を技術革新で

然ガス産業を抱える国々や石油産業がス田以外でのCCSプラントの大規模稼存型の現代エネルギーシステムを維持しCCS技術の実証研究や導入を積極的に働の経験に乏しいことから、実稼働条件

たまま、温暖化問題を解決することも不進めている。例えば、ノルウェーでは石下でどの程度漏出するのか、そのとき気可能ではない。しかし、この技術により油会社Statoilが北海ガス田でスライプ

温・生態系・植生などがどのように変化

温暖化問題は解決できたとしても、CO2

ナー（Sleipner）プロジェクトを、British

するのか、あるいは人間にどのような影

排出量や化石燃料消費量が削減できるわ

Petroleum（BP）はアルジェリアで、響を及ぼすかはまだ十分理解されているけではないために、依然として化石燃料

Chevron、Exxon Mobile、Shellはオとは言い難い。また数百年後、数千年後枯渇問題は喫緊の課題として在り続けるーストラリアで天然ガス田を利用したに、現世代が貯留したCO2が起因となっし、持続可能型社会に移行する際の阻害

CCS実証研究プロジェクトを実施してて将来世代の自然や人間に影響があったともなりうる。またCCS技術に対している。また、中国やインドといった自国

場合に、いったい誰が責任を持つかとい厳しい見方をする研究者・識者の中にに大規模な炭田を擁する発展途上国でう世代間の衡平性に関する問題を指摘すは、現世代のCO2を貯留することは温暖も、安価な石炭を活用した経済発展とる研究者もいる。

化問題の単なる先送りである、との指摘

CO 2 削減とを両立するためにCCS技術

CCS技術には上述の漏出可能性に加に大きな期待を寄せており、貯留可能量

えて、CO2貯留量の現実的な限界量の評

地球温暖化に関する科学的知見が積みの調査やCCS技術導入の可能性を検討

価、CCS設備稼働時のエネルギー消費

上がるにつれて、早期の温室効果ガス削し始めている。日本では、京都議定書目

量が大きい（石炭火力発電では、現時点減が求められるようになってきている。

標達成計画や総合資源エネルギー調査会

では発電量の約30%がCCS設備に向けCCS技術は、長期的に見れば将来実現の2030年のエネルギー需給展望にて、具られる）などの経済性や、回収したCO2

すべき持続可能なエネルギーシステムと体的な数値はあげられていないが中長期の輸送や圧入に対する社会的受容性はやや異なる方向性であるものの、大量的に有望なCO2削減技術としての位置を（Public acceptance）に関する課題のCO2削減を短期間で成し遂げるにはき与えている。

がある。現在、世界の様々な企業や研究

わめて有効性の高い優れた技術である。

機関がCCS技術自体の研究開発に加えそのため、恒久的な温暖化対策技術ではて、CO2貯留の長期安定性や安全性の実なく次世代への架け橋としての位置づけ

CCS技術に関する主要な課題のひと

証試験に取り組み、CO2漏出の可能性やのもと、当面の温暖化対策のひとつとし

つに、貯留したCO2の漏出可能性とそれ漏出に伴うリスクを定量化し、CCS技てCCS技術を活用しつつ、同時に省エに伴うリスクの定量化が挙げられる。こ術に対する不安を払拭できるような説明

ネルギー技術や新エネルギー技術の開れは、過去火山性ガスなど自然現象を起や、安全性の実証を進めているところで発・普及を進めることが、望ましい温暖

因とした局地的なCO 2 濃度上昇によっある。

化対策の姿ではないだろうか。

5. 将来展望※ http://www.pnl.gov/gtsp/docs/
gtsp̲reportfinal̲2006.pdf

4. CCS技術にまつわる課題をする者もいる。

て、様々な事故が生じていることが広く知られているためである。これまでの研8

究により地中貯留の場合には、数千年〜

CCS技術は、排出された温室効果ガ

１万年貯留し続けたとしてもその漏出率スを大気に放出せず地中あるいは海中へは最大でも１%程度と試算されており、隔離することによって、排出量そのもの

漏出可能性はきわめて低いものと考えらを削減する対策と同様の結果を得ることれている。しかし、実際に油田や天然ガが可能となる。これにより、化石燃料依芦名秀一（あしな・しゅういち）
2006年東北大学工学研究科技術社会システム専
攻修了、博士（工学）。専門分野は機械・システ
ム工学。同年４月より、（独）国立環境研究所地球環境研究センターにNIESポスドクフェローとして勤務。

政策研究の最前線
道州制の行方――地方分権の究極の姿――
総合研究開発機構（NIRA） リサーチフェロー

道州制の動向

和仁屋浩次

は間違いない。しかし、ナショナルミニマムが達成され、経済

道州制をめぐる議論が熱を帯びてきた。議論が本格化したのが成熟し国民のもつ価値観が多様化した今日においては、中央

は、小泉内閣時の「骨太の方針2004」に、「地方分権の更なる集権体制は日本社会にさまざまな歪みをもたらすものとなって推進に向けて将来への道州制の導入に関する検討を本格化させいる。中央集権体制がもたらした問題としてまずあげられるのる」として、政府の施策の基本方針に掲げられたことに端を発が、東京一極集中の問題である。権力と情報を集中的に掌握すする。この骨太の方針を受け、総理の諮問機関である第28次地る中央官庁が東京にあることで、そこにヒト、モノ、カネ、情方制度調査会では、「道州制の具体的な制度設計を検討すべき」

報を呼び込み、東京に政治・経済・文化などあらゆる機能が集との答申を行った。その後、総務大臣の諮問機関である道州制中した結果、東京だけが繁栄をきわめ、地方は衰退するという

ビジョン懇談会や自民党の道州制推進本部などが相次いで中間

構図が生まれた。また、人口減少、高齢化社会やグローバル化報告をとりまとめるなど議論が活発化している。

の進展など、急速に社会・経済情勢が変化していく中で、中央

一方、目を地方に転じてみると、全国知事会の道州制特別委員会をはじめ、各都道府県においても道州制研究会等を設置す官庁の全国画一的な政策は、それぞれ異なった課題をもつ地域の事情に迅速かつ的確な対応ができなくなってしまった。

るなど、地方でも道州制に向けた取り組みが始まっている。まこのような中央集権体制が生み出した問題を解決させるためた、行政府のこうした動きに呼応するかのように、経済界におには、中央集権体制そのものを変えるしか方法がないことが指いても日本経済団体連合会や経済同友会などの経済団体やシン

摘されており、いかに地方分権型の行政システムへ脱却を図れ

クタンクなどが、道州制導入に向けた提言を積極的に行っているかが焦点となっている。そこで注目されているのが、地方分る。

権の究極の姿である「道州制」なのである。

道州制の導入は単に行政単位や行政機能の変化という枠組みにとどまらず、生活圏や経済圏など国民生活にとって重要な領道州制の姿域にも多大な変容を促す可能性を秘めていることから、多種多では、道州制とはどのようなものであるのか。道州制の概念

様な主体の関心が高まるのは自明である。道州制は、国民誰もや内容については各方面よりさまざまな主張が出ており、いまが見過ごすことのできない、「明治維新」や「戦後改革」と並ぶだ統一した見解がないのが実情である。これらの主張でおおよ

大きな制度改革なのである。

そ共通していることは、「現行の47都道府県制を見直し、全国を『道』『州』などの広域的な単位に編成した上で、国から道制度疲労した中央集権体制
明治以来から続いている中央集権体制は、欧米諸国へのキャ

州や基礎自治体に大幅な権限の移譲を目指すこと」ということができる。

ッチアップ、戦後の復興、高度成長など、豊かな国づくりを目

道州制では、国の役割は、「外交」、「安全保障」、「マクロ経指す上では絶大な効力を発揮した統治システムであったことに済政策」など国が本来果たすべきものに重点化し、内政に関す

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ることは道州・基礎自治体が広く担うこととされている。これる可能性を秘めている。しかし、道州制導入にあたって検討すは国民生活に関することは、自己責任、自己決定のもと、地域べき課題が山積しているのが現状である。上述した国と道州と自らがそれぞれの実情に即しておこなうことを意味する。ヨー基礎自治体の役割分担のあり方をはじめ、
税財政制度のあり方、

ロッパ自治憲章においてみられるように、地域課題はまずはじ

道州の区割りの問題など、議論集約に困難を伴うものばかりでめは住民が自力で解決することが求められており、そこで解決ある。また、道州制は当然に地方分権推進の観点から制度設計

できないような問題は基礎自治体でおこない、基礎自治体がでがなされるべきであるが、道州制を単に国の行財政改革の一環

きなければ広域自治体がおこない、広域自治体でも対応が困難として捉えている動きも見受けられるなど看過できない。
また、になったとき、国がおこなうという、いわゆる「補完性の原理」

強い政治指導力をもつ内閣が誕生しない限り、実現は困難であが道州制の基本理念としてある。自己決定権のある地方自治をるという見方もある。

実現し、地域社会を活性化させていくことは、ヨーロッパ自治

いずれにしても道州制の実現は一筋縄ではいかない。これら

憲章の基本理念にみてとれるように世界の潮流であるといえの課題を一つひとつ丹念に紐解いていき、道州制のあるべき姿る。

を追求していく必要がある。そのためには、絶え間ない国民的日本においても、国が政策立案・制度設計を行い、地方は与議論・世論喚起が求められている。この道州制という大改革期

えられたことを単に実施するという従来の構図を改め、住民本に立ち合うことになった国民は積極的に議論に参加することが位の地域づくりを図るため、自らの創意と工夫と責任で地域の責務であり、覚悟をもって日本の将来の姿を選択しなければな

特性に応じた地域づくりができる行政システムに変革することらない。道州制の成功のカギは国民一人ひとりの手に握られてが求められている。

いるといえよう。

道州制の導入により、地域が創意工夫のもとオリジナリティ
あふれる地域づくりができる環境をつくることで、現在の東京一極集中の国土構造を多極分散の方向へ再編されることが期待されているのである。

今後の展望
このように道州制の導入は、現在の国の構造を抜本的に変え〈NIRAホームページ〉
NIRA政策レビューのバックナンバーをはじめ、NIRAの諸活動を紹介するホームページをご利用ください。
http://www.nira.or.jp/index.html
2008年 6 月30日発行 ©財団法人総合研究開発機構

和仁屋浩次（わにや・こうじ）
2000年琉球大学法文学部経済学科卒業後、沖縄県庁入庁。商工労働部情報産業振興課、企画部宮古支庁を経て、2007年４月より総合研究開発機
構研究開発部へ出向。2007年11月より現職。

編集発行人： 伊藤元重 NIRA理事長
編 集 主 幹： 加藤裕己 東京経済大学教授〒150-6034 東京都渋谷区恵比寿4-20-3
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