気候変動と大気汚染を考慮した将来の排出シナリオ
増井 利彦（国立環境研究所・S‐12‐2代表）
環境研究総合推進費戦略研究プロジェクトS‐12
第5回公開シンポジウム
東京大学 福武ラーニングシアター
2019年1月11日

気候変動と大気汚染を考慮した
将来の排出シナリオの定量化に向けて
世界技術選択モデルを用いた
世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化
排出シナリオテーマ１
排出インベントリ

ダウンスケール

テーマ３・４気候モデル・影響モデル

国（インド・中国など）や地方を対象としたエネル
ギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定
米の生産性・健康被害

様々な
環境
影響

環境影響の軽減の評価

対話に向けた簡易ツールの開発
2

世界技術選択モデルを用いた
世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化• 使用モデル：AIM/Enduse [Global]
エネルギーサービス需要量（エネルギーを必要とする活動水準）を前提として、設備費用と運転費用の合計を最小化するような技術、エネルギー種の組み合わせを推計するモデル。
• アジアにおける排出インベントリはテーマ1のREASを利用。
• 社会経済シナリオ（人口・GDP）は、Shared Socio‐economicPathwaysと呼ばれる5つのうち「中庸」の社会の前提をもとに、将来のエネルギーサービス需要を設定。
• 排出量の結果は、ダウンスケールツールを使用して0.5度メッシュにしてテーマ3に提供。

3

世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化• 想定した取り組み
主な低炭素対策・大気汚染対策・短寿命気候汚染物質対策の組合せ
シナリオ
グループ

シナリオコード

なりゆき Ref
除去対策 EoPmid
のみ EoPmax
2D‐EoPmid‐CCS BLD
2D‐EoPmax‐CCS BLD
2℃目標 2D‐EoPmid‐RES TRT＋
除去対策 2D‐EoPmax‐RES TRT
2D‐EoPmid‐RES BLD TRT
2D‐EoPmax‐RES BLD TRT

除去
対策強化

Mid
Max
MidMaxMidMaxMidMax

2℃
目標
低炭素対策

CO2
回収貯留強化✔
✔
✔
✔
✔
✔

✔
✔

再生可能エネルギー
強化

民生部門
電化
強化

運輸部門
電化
強化

✔
✔
✔
✔
✔
✔

✔
✔
✔
✔

✔
✔
4

世界技術選択モデルを用いた
世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化
140

120

120

100
80
60
40
20

10008060
4020019801990200020102020203020402050

19801990200020102020203020402050

40

5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0

250

35

VOC Emission (TgVOC)

PM2.5 Emission (TgPM2.5)

6.0

30
25
20
15
1050

19801990200020102020203020402050

EDGER4.2
EoPmidEoPmax

900
800
700
600
500
400
300
200
1000

19801990200020102020203020402050

7.0

BC Emission (TgBC)

CO Emission (TgCO)

140NOx Emission (TgNOx)

SO2 Emission (TgSO2)• 世界全体の排出量

20015010050019801990200020102020203020402050

HTAP
2D-EoPmid-CCSBLD
2D-EoPmax-CCSBLD

Refrefence
2D-EoPmid-RESTRT
2D-EoPmax-RESTRT

19801990200020102020203020402050

2D-EoPmid-RESBLDTRT
2D-EoPmax-RESBLDTRT
5Hanaoka et al. (under review)世界技術選択モデルを用いた
世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化• アジアの排出量
4030201070500

60

CO Emission (TgCO)

5050403020
1000
19801990200020102020203020402050

2.5
2.0
1.5
1.0
0.50.0EDGER4.2
EoPmidEoPmax

100

120

2015
1050

19801990200020102020203020402050

200

19801990200020102020203020402050

NMVOC Emission (TgVOC)

PM2.5 Emission (TgPM2.5)

3.0

300

025

3.5

400

19801990200020102020203020402050

4.0

BC Emission (TgBC)

600

80

NOx Emission (TgNOx)

SO2 Emission (TgSO2)

60

19801990200020102020203020402050

REAS
HTAP
2D-EoPmid-CCSBLD
2D-EoPmax-CCSBLD

Refrefence
2D-EoPmid-RESTRT
2D-EoPmax-RESTRT

100
80
60
40
200
19801990200020102020203020402050

2D-EoPmid-RESBLDTRT
2D-EoPmax-RESBLDTRT6Hanaoka et al. (under review)世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化
1.5

CO2 emission ratio[value in 2010 = 1]

BC emission ratio[value in 2010 = 1]

• 排出削減量の相関図（アジア）
1.00.52.0
1.5

Refrefence
EoPmid1.0

EoPmax2D‐EoPmid‐CCSBLD

0.5

2D‐EoPmax‐CCSBLD

0.0

0.0
0.00.5

1.0

1.5

0.0

1.0

1.5

2.0

2D‐EoPmid‐RESBLDTRT
2D‐EoPmax‐RESBLDTRT

2.0

2.0
1.5
1.00.50.0

2D‐EoPmid‐RESTRT
2D‐EoPmax‐RESTRTSO2 emission ratio[value in 2010 =1]
VOC emission ratio[value in 2010 = 1]

CO emission ratio[value in 2010 = 1]SO2 emission ratio[value in 2010 =1]

0.5

1.5
1.0
0.5
0.0

0.0

0.5

1.0

NOx emission ratio[value in 2010 =1]

1.5

2.0

0.0

0.5

1.0

1.5

NOx emission ratio[value in 2010 =1]

2.0

7

Hanaoka et al. (under review)

国（インド・中国など）や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定
中国の民生部門を対象とした省別技術選択モデルに、エネルギー遷移（経済発展の段階に応じて導入されるエネルギーが変化する）の考え方を取り入れ、費用以外の障壁を考慮した将来のエネルギー種別需要を推計。
Urban

RuralREF

FIX wo.ET REF

Energy consumption (Gtoe)

Energy consumption (Gtoe)

0.20

w.ET INDC
w.ET

0.15

0.10

0.05

0.05

0.00

0.00
2010

Coal

0.10

2020

Commercial biomass

2030

Traditional biomass

2010

Gas

2020

Electricity

2030

Heat

Oil products

FIX：技術固定 REFwoET：なりゆき（エネルギー遷移なし）
REFw.ET：なりゆき（エネルギー遷移あり） INDCw.ET：INDC（エネルギー遷移あり）

Xing et al. (2018)8環境影響の軽減の評価• 2030年の中国省別のオゾンによる健康被害のGDPへの影響（%）

Xie et al. (2017)11対話に向けた簡易ツールの開発• 統合評価モデルを用いた分析は、プログラミング等の知見とともに、計算に多大な時間を要する。「対策議論の最中にも使えるツールを！」ということで開発したツールがAIM/SLCP。
http://www‐iam.nies.go.jp/aim/data_tools/S12/から使えます！

14

対話に向けた簡易ツールの開発• 2019年2月28日午後5時まで、AIM/SLCPを使った「排出削減対策コンテスト」を実施中。
• 2030年、2050年の取り組みを選択して、望ましいと思われる温暖化対策、大気汚染対策を検討し、その他の必要事項とともに
s12contest@nies.go.jpにお送り下さい。
• 応募の中から優秀な対策のアイデアを出された方を数名選考し、優秀賞（5000円分のQuoカード）を贈呈いたします。
• 詳細は、http://www‐iam.nies.go.jp/aim/SLCP/にアクセスして下さい。
ご応募をお待ちいたしております。

15

S‐12‐2のまとめ• 世界、国、地方、都市、家庭など様々なスケールの温室効果ガス、SLCPの排出シナリオを整合的に定量化した。
• 温暖化対策、SLCP対策に要する費用や、負荷削減による環境改善によって生じる便益（損失の回避）も評価した。
• ステークホルダーが集まって議論する際に利用可能なツールの開発、公開を行った。
今後の展望• パリ協定の実現や大気環境の改善に向けて、世界の温室効果ガスやSLCPの排出削減は加速する。政策や様々なステークホルダーと協力して研究に取り組む必要が今以上に求められ、排出量だけでなく費用など意思決定に必要な情報を適切なタイミングで提供することが重要になる。
• 温室効果ガスやSLCPの大幅削減の実現には、技術的な取り組みだけではなく、社会経済の転換（Transition）も必要となり、より多様な社会像を対象とした定量化が求められる。
こうした分析をアジア各国の研究者と連携して取り組み、排出削減の実現の一助となるような分析、支援を行うことが求められる。
16

本研究は下記のメンバーで実施しました。
テーマ２：統合評価モデルの改良とそれを用いた将来シナリオの定量化• サブテーマ１：世界を対象とした統合評価モデルの改良とそれを用いた排出シナリオの定量化（国立環境研究所）
増井利彦・花岡達也・金森有子・芦名秀一・藤森 真一郎・
甲斐沼美紀子・田邊千英・Xing Rui・Dai Hancheng・Zhang Runsen・Xie Yang・Yawale Satish Kumar・Li Zhaoling・Marissa Malahayati・
Li Gen・Zhang Shiyao• サブテーマ２：国・地域を対象とした統合評価モデル開発と排出シナリオの定量化（みずほ情報総研）
日比野剛・藤原和也・平山智樹・吉川実・不破敦・元木 悠子・高野真之• サブテーマ３：都市スケールにおける排出シナリオの定量化と大気汚染影響の評価（京都大学）
島田洋子・倉田学児（故人）・Guo Minna17