８． 豊橋市における環境共生型都市形成と二酸化炭素固定化技術導入の経済的影響評価
建築・都市システム学系 教授 宮田 譲，准教授 渋澤 博幸，学部 4 年 酒井 一
８－１ はじめに日本ではエネルギー起源の二酸化炭素(以下「CO２」と呼ぶ)が年間 12 億トン排出されている。これは世界で 5 番目に多い排出量であり，地球温暖化への寄与も大きいと考えられる。しかし私たちの営む現代の社会生活は，原則としてエネルギーを大量に消費するため，二酸化炭素の排出なく現在の生活を営むことは困難である。しかし，近年の研究開発により革新的な新技術が生み出されている。その中には経済成長の低下を抑えつつ，CO２排出量の減少が可能な技術も存在する。Carbon Capture andStorage(以下「CCS」と呼ぶ)は，先に挙げた両者の目標を達成し得る革新的な新技術である。
そこで本研究は，豊橋市を事例として，炭素税を導入し，得られた税金を環境共生型都市の形成とCCS 技術導入とに対して支出した場合について考える。そして応用一般均衡モデル(CGE)によって，豊橋市の環境共生型都市の形成と CCS の導入の有無と表 8-2-1 産業分類
部門名
部門番号
部門名
によって変化する経済ならびに二酸化炭素排出量等を 部門番号
1
農林漁業
2
鉱業
3
食料品
4
繊維製品分析し，その影響を考察する。
5
パルプ・紙・木製品
6
化学製品
7
石油・石炭製品
8
プラスチック製品
８－２ 応用一般均衡モデル
9
陶磁器
10
その他の窯業・土石製品
11
鉄鋼
12
非鉄金属
本研究のモデルは豊橋市の経済を対象とし，経済主体
13
金属製品
14
一般機械
15
電気機械
16
情報・通信機器は豊橋市の家計，38 産業，政府，市外部門とする。市場
17
電子部品
18
ガソリン自動車
電気自動車
20
航空機
は 38 生産物市場，労働市場，資本市場の 40 市場とし， 19
21
その他の輸送機械
22
精密機械
23
その他の製造工業製品
24
建設
これらの市場は競争的で均衡状態にあるとする。
25
電力
26
太陽光
27
都市ガス
28
熱供給
29
コジェネレーション30
水道・廃棄物処理
豊橋市には産業連関表が無いため，公表されている愛31
商業
32
金融・保険
33
不動産
34
ガソリン車輸送
知県産業連関表を細分化し，豊橋市の産業連関表を推計
35
電気自動車輸送
36
その他輸送
37
情報通信
38
サービス
した。基本となる愛知県の 40 部門表を表 8-2-1 のように 38 部門表に組み替えた。
表 8-3-1 シミュレーションケース
企業は中間財，労働，資本を投入し，財を生産す ケース設定 炭素税（課税方式） CCS導入 CCS方式 追加的補助金変化率
Base Case
0 円/tCO20%
非導入
る。企業の技術は中間投入に関して Leontief 型技術， Case1
1,000 円/tCO20%
非導入
1,000 円/tCO20%導入
地中隔離法
資本と労働については Cobb-Douglas 型とし，企業の Case2
Case3
1,000 円/tCO20%
導入
廃コン固定
行動については技術の一次同次性から，与えられた産出量に対し，費用最小化行動を考察する。さらに完全競争化における長期均衡の仮定よりゼロ利潤条件を得る。
家計は，現在消費と余暇との消費合成財である現在財と，貯蓄による将来財に関して CES 型効用関数を持つとし，予算制約のもとで効用を最大化するような現在財と将来財を選択する，と定式化している。政府は，豊橋市からの直接税，純間接税の税収と，市外からの経常移転を歳入とし，政府消費，家計への経常移転，市外への経常移転を歳出とし，歳入と歳出の差額は貯蓄されるものとした。
８－３ シミュレーション分析（１）シミュレーションケースの設定
環境共生型都市形成のために新産業の導入を想定する。新産業の普及率は，電気自動車生産が自動車生産の 15%，太陽光発電が電力供給の 10%，コジェネレーションがガス・熱供給の 10%，電気自動車輸送が道路輸送の 15%，と設定した。炭素税収は CCS 導入しない場合，環境共生型都市の技術，二酸化炭素を排出する産業に対しての補助金に使用すると考え，追加的補助金は導入していない。CCS導入ケースは，炭素税収全てを CCS に支出すると考えた。表 8-3-1 に各ケースの設定について示す。
８－４ シミュレーション結果
図 8-4-1 に産業産出量の変化率，図 8-4-2 に市内 GDP の変化率，及び図 8-4-3 に CO２排出量の変化率，ならびに図 8-4-4 に主要変数の変化率を示す。なお，この変化率は Base Case と各ケースの結果とを比較する場合の変化率を表す。
（１）産業産出量- 33 -

産業産出量は炭素税の影響により，生産の際に二酸化炭素を大きく排出する産業の産出量が大きく減少している。炭素税の導入は主として産業産出量への影響が大きく，CCS の導入は政府から市外部門への CCS 導入費用の金銭的支出による影響が非常に大きくなっている。
（２）市内 GDP
市内 GDP の変化率は，産業産出量の変化率と同様の増減を示し，産業産出量と市内 GDP の変化の牽連性を示している。
（３）二酸化炭素排出量
CO２排出量の変化率は，CCS を導入しないケースで主として第 2 次産業の多くの産業で CO２排出量が減少した。CCS を導入したケースでは，導入しないケースと比べ，CO２は大きく減少となった。それぞれの合計の変化率を比較すると，CCS を導入しないケースは約 0.6%の CO２減少であった。しかし，CCS を導入した Case 2 では約 16%の CO２減少，Case 3 では 36%の CO２減少となっている。
（４）主要変数
稼働している CCS 施設に対する金銭的支出は政府から市外への経常移転(TRGO)に含まれており，CCS に対して炭素税をすべて金銭的支出に充てているため，CCS を導入すると Base Case と比べて，TRGO が大きくなった。なお，等価的偏差は CCS を導入していない場合において，約 34 億円，人口1 人あたり 9,200 円，CCS を導入した場合において約 209 億円，人口 1 人あたり 56,000 円の厚生改善となった。
８－５ おわりに
豊橋市における炭素税導入，環境共生型都市形成および CCS の導入を行うことで，二酸化炭素排出量を大きく減少させた。特に Case 3 では国の定める CO２削減目標の 20.9%を大きく上回って達成することができた。しかし，環境共生型都市形成のために導入された新産業以外のほとんどの産業では，産出量・市内 GDP 等が減少した。これより，CO２排出に対する炭素税を導入することは，経済にマイナスの影響を与えることが分かった。加えて，炭素税の導入について，主に製 業が属する第 2 次産業の産出量は，第 1 次産業および第 3 次産業の産出量の減少に対して，減少の幅が大きかった。
また，Case 1 ならびに Case 2 と Case 3 の CO２排出量の結果より，CCS の導入が CO２を減少させることに大きく貢献している。また，ケースごとの産出量等と CO２との減少量とを勘案すると，Case 2と Case 3 は Case 1 に比べて，より効果的であると言える。今回の研究では市外において稼働しているCCS 施設に対して金銭的支出を行い，この支出のリターンとして市外で固定化された CO２を豊橋市での CO２削減量とみなしてシミュレーションを行った。そのため，今後の目標課題として，市内における CCS 施設を想定し，これに対して投資を行った際の市内産業に対する経済効果をシミュレーシ
ョンにより測定することがある。

図 8-4-1 産業産出量 変化率

図 8-4-2 市内 GDP 変化率

図 8-4-3

図 8-4-4 主要変数 変化率

CO２排出量変化率- 34 -