都市の脱炭素化
第2章「再生可能エネルギーの活用」

都市におけるバイオエネルギー利⽤の⽅向性
公益財団法⼈ ⾃然エネルギー財団
上級研究員 相川⾼信
博⼠（農学）

Copyright © 2021 Renewable Energy Institute. All Rights Reservedアウトラインnはじめに：都市のバイオエネルギーの理解枠組み
l 都市にもあるバイオマス資源l 都市のメタボリズムというフレームワーク

n都市でバイオエネルギー利用を進めるためのインフラ
l エネルギー転換設備
l 電気・ガス・熱の配送ネットワーク

nサーキュラー・バイオエコノミー

l 重工業（素材産業）の排出削減の課題
l サーキュラー・バイオエコノミー

nグリーンインフラのエネルギー問題解決への寄与
l 気候変動の緩和
l 都市緑地でのバイオマス生産

n終わりに：ホリスティックなアプローチ
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はじめに

都市のバイオエネルギーの理解枠組み

Copyright © 2021 Renewable Energy Institute. All Rights Reserved2都市にもあるバイオマス資源<地域循環共生圏の概念図><バイオエネルギー実際的供給可能量>

地域別総量

一人あたり

出典）環境省

人が集まるエリアにバイオマスも集まり、主に廃棄物として発生している
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出典）山本博己（2005）3

都市のメタボリズムというフレームワーク<都市><インプット>
自然エネ利用エネルギー（脱炭素化）
・電気・ガス・ガソリン／等エネルギー⽣産・電気・熱、ガス<アウトプット>

バイオマス⽣産・⾷料・バイオマス③域内生産の拡大物質（⾮バイオマス）
・プラ、⾦属・コンクリート／等

利⽤・消費

脱（化石）
炭素化

②バイオマス代替物質（バイオマス）
・⽊材・紙・⾷料・⾐服／等

製品

蓄積

廃棄・廃棄ガス（CO2、NOx）
・廃⽔・廃棄物（最終処分）①エネルギー回収出典）著者作成

バイオマスのメタボリズム（代謝）の活性化を！
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都市でバイオエネルギー利用を進めるためのインフラ
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5エネルギー転換設備
n集まってきたバイオマスをエネルギー転換する

l ごみ発電：効率は必ずしも高くないので、本来的には熱利用も重要
l 下水処理場：オンサイト発電も可能だが、バイオメタンとして天然ガスの代替にも<ごみ焼却場（ごみ発電）><下水処理場（バイオガス発電）>

出典）川崎市ホームページ

出典）東京都下水道局

電気・熱・ガスの配送ネットワークがあって、初めて活用可能に
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6電気・ガス・熱の配送ネットワーク<アムステルダム市における熱供給の将来像>

電化エリア
地域熱供給（低熱）
地域熱供給(廃棄物プラント含む)

再生可能ガス

出典）Gemeente Amsterdam (2020) 「Transition Vision for Heat」を一部改変
Copyright © 2021 Renewable Energy Institute. All Rights Reserved7サーキュラー・バイオエコノミー

Copyright © 2021 Renewable Energy Institute. All Rights Reserved8重工業（素材産業）の排出削減の課題

258.8713.94

200.622.88

1512.17

6.16

10（kg-CO2/kg-product）

31.82

30

Gt-CO2/yr(kg-CO2/kg-product)>

CO2排出原単位35<主要素材のCO2排出原単位＞<世界のCO2排出（2018年）＞

焼却すればさらなる排出

2.5
2
1.5
12.4

2.3

0.5

0.7

05

鉄鋼

8.47

8.26

セメントプラスチック

出典）Material Economics (2019) 「Industrial Transformation 2050 ‒Pathways to Net-Zero Emissions from EU Heavy Industry」より作成

0（電気熱⽣産）配分前 （電気熱⽣産）配分後
運輸

産業

建築

その他

電気・熱⽣産出典）IEA(2018)「Global CO2 emissions by sector」を一部改変

素材生産プロセスそのものからの排出・高温熱の利用などから、排出削減が困難

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9サーキュラー・バイオエコノミー
n大量生産・消費・廃棄の「リニア経済」からの脱却<サーキュラー・エコノミーの概念>
バイオエコノミー

l 回収とリサイクルl 製品寿命の延長
l シェアリングl PaaSl 再生可能な原材料の使用（バイオエコノミー）

n脱プラにとどまらない大きな経済の転換を目指す

都市に流入し、循環するバイオマス量が増加する
出典）Ellen MaCarthur Foundation「Circular Economy Diagram」を一部改変
Copyright © 2021 Renewable Energy Institute. All Rights Reserved10グリーン・インフラのエネルギー問題解決の寄与
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11グリーン・インフラの気候変動緩和機能<都市における水害防止の取組事例><金沢市のグリーンインフラによる気候緩和効果>

出典）国土交通省（2019年7月）「グリーンインフラの事例」

降雨イベントの激甚化、ヒートアイランド対策としてグリーンインフラ（都市緑地）の価値が高まる

出典）円井基史「金沢市街の緑と熱環境および今後の街づくりについて」（生物文化多様性シリーズ5「金沢の庭園がつなぐ人と自然」）

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12都市緑地でのバイオマス生産
n都市緑地の拡大はバイオマス生産の拡大に

l 炭素吸収・貯蔵機能、無機養分の受け入れ
l アメニティ機能含む公益的機能との両立が前提
l 公園剪定枝など管理により発生するバイオマスはエネルギー利用できる可能性

日比谷アメニスが大井臨海公園で取り組む剪定枝活用の事例<ウィーンの森からのバイオマス供給>

出典）オーストリア政府観光局ホームページ、Kraxner et al. (2016)
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撮影）演者
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終わりにホリスティックなアプローチ

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14コモンとしての緑地の管理
n人口減少によって生まれる「余地」を緑地にl 「コモン」として管理することでコミュニティの活性化に<あああ>

出典）柏市ホームページ

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写真）演者撮影 15

バイオマスの持続性可能性の確保<熱帯材の貿易フロー（2008年）><バイオマスについての第三者認証>

Source) Forests, Trees and Agroforestry

外部から運び込まれるバイオマスの持続可能性にも想像力を！
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全ての基礎としてのバイオスフェア

Source) Stockholm Resilience Centre

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