ALPS国際シンポジウム
2023年3月6日

DXによる低エネルギー需要社会とGXの実現の分析(公財)地球環境産業技術研究機構（RITE）
システム研究グループ グループリーダー

秋元 圭吾

目次

１．世界の温室効果ガス排出動向とカーボンニュートラル対策の方向性
２．パリ協定長期目標達成のためのトランジションを含む排出削減の展望

３．DXによる低エネルギー需要社会の実現の可能性分析
４．まとめ

2

１．世界の温室効果ガス排出動向とカーボンニュートラル対策の方向性

世界のCO2排出量の推移出典）Global Carbon Project, 2022◼

経済とCO2排出量のカップリングは続いている。CO2排出も大きく減少したときは、経済（GDP、所得）も悪化している状態。世界の排出量を簡単に減らせる状況にはない。

4

世界の経済成長と電力消費量の関係
5300002019年

Electricity [TWh/yr]

25000

1971-2019年の線形回帰式
y = 334.1x - 603.32
R² = 0.9978

20000

2010年
2009年

15000

10000

5000

02030405060
GDP (trillion US2010$/yr)

708090出典）国際エネルギー機関（IEA）統計、2021

世界GDP（経済成長）と電力消費量の関係は、強い正の相関関係が見られる。経済成長と電力消費量は密接な関係。世界の電力需要は増加基調が続く可能性が高い。

地球温暖化対策の基本構造
6

様々な段階での不確実性や各種対策の特徴を踏まえながら、総合的なリスクマネジメントが重要

人間の欲求

真の欲求は何か？（新たな技術によって欲求も変化）

人間活動

従来は意識変化に限定的。技術の革新によりここを改善する可能性の追求

社会構造・ライフスタイル変化

エネルギー・物質・情報／人間活動

エネルギー、物質、情報生産性の向上

CO2排出／エネルギー・物質・情報

エネルギー、物質、情報生産の低炭素化

CO2濃度／CO2排出
人為起源CO2以外のGHG排出

気温上昇／GHG濃度

CO2回収・利用・貯留
植林、直接空気回収（DAC）
気候制御（太陽放射管理等）

気候変動影響被害／気温上昇
各種気候変動への適応

緩和策（排出削減策）
従来の対策はここが中心

気候工学的手法（ｼﾞｵｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ）

適応策

残余の気候変動影響被害
出所：山地憲治, 2006：「エネルギー・環境・経済システム論」、岩波書店に加筆

正味ゼロ排出のイメージ（1/2）
7【国内の一次エネルギー供給】
省エネ、物質・サービスに体化されたエネルギーの低減（DX, Society 5.0含む）【海外資源の利用】
原子力

原子力
国内再エネ

再エネ
脱炭素
エネルギー

再エネ拡大のための系統対策（含む蓄電池）
余剰再エネの水素製造等の利用

海外再エネ（グリーン水素）の利用（水素、アンモニア、合成燃料の輸入）
海外CO2貯留層の利用（燃焼前CO2回収）（ブルー水素（アン✓ 正味ゼロ排出実現においても、省エ
ネは重要✓ 残るエネルギーは、カーボンニュートラル実現のためには、原則、原子力、再エネ、CO2回収・貯留（CCS）の３つで構成することが必要✓ 海外の再エネ、CCS活用手段として、水素などの利用も重要✓ CCS無しの化石燃料利用がある場
合には、負の排出技術でオフセットが必要

モニア等含む）の輸入）
化石＋CCS

残余の化石燃料

CCS付き化石燃料
CCS無し
化石燃料

オフセット

国内CO2貯留

BECCS, DACCS

海外CO2貯留層の利用（燃焼後）植林, 鉱物化（ｺﾝｸﾘｰﾄへのCO2吹込）, ﾌﾞﾙｰｶｰﾎﾞﾝ 等【海外資源の利用】

CO2除去技術（CDR）

BECCS：バイオエネルギー＋CO2回収・貯留
DACCS：大気中CO2直接回収・貯留

正味ゼロ排出のイメージ（2/2）
8CO2

ネットゼロエミッション時の電力

ネットゼロエミッション時の非電力

非電力

CO2原単位電力

非CO2 GHGs

電力化率向上省電力、物質・サー
ビスに体化された電力の低減

エネルギー消費量

電源の脱炭素化（再エネ、原子力、CCUS等）

調整力火力、CCSの非回収排出分等

天然ガス転換、
バイオエネルギー、水素、CCUS、合成
メタン利用 等

省エネ、物質・サービ
スに体化されたエネル
ギーの低減

電化が技術的、経済的に困難な部分での化石燃料排出

植林、BECCS、DACS等のCO2除去技術（CDR）
によるオフセット２．パリ協定長期目標達成のためのトランジションを含む排出削減の展望

気候変動リスク等に係る金融当局ネットワーク（NGFS）シナリオ
10（出典）NGFS (2022)

Orderly
Net Zero 2050:野心的な気候変動政策及びイノベーションを通じて世界の気温上昇を1.5℃に抑制し、2050年頃に世界でネットゼロCO2排出量を達成
Below 2℃：気候変動政策の強度を段階的に高め、67%の確率で世界の気温上昇を2℃未満に抑制

Disorderly
Divergent Net Zero：2050年頃にネットゼロを達成するが、セクター間で導入される政策が異なるため高い費用を要する。
Delayed transition：2030年までは年間の排出量は減少せず、2℃以下に抑制するために強度のある政策が必要。また、CO2除去に制約がある．
Hot House World
NDCs:2020年12月時点のNDCsを使用
Current Policies：現行政策を反映

温暖化対策評価モデルDNE21+の概要(Dynamic New Earth 21+)11 各種エネルギー・CO2削減技術のシステム的なコスト評価が可能なモデル
 線形計画モデル（エネルギーシステム総コスト最小化。決定変数：約1千万個、制約条件：約1千万本）
 モデル評価対象期間： 2000～2100年（代表時点：2005, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 70, 2100年）
 世界地域分割： 54 地域分割（米国、中国等は１国内を更に分割。計77地域分割）
 地域間輸送： 石炭、原油・各種石油製品・e-fuels、天然ガス・e-メタン、電力、エタノール、水素、アンモニア、CO2（ただしCO2は国外への移動は不可を標準ケースとしている）

 エネルギー供給（発電部門等）、CO2回収・利用・貯留技術（CCUS）を、ボトムアップ的に（個別技術を積み上げて）モデル化
 エネルギー需要部門のうち、鉄鋼、セメント、紙パ、化学、アルミ、運輸、民生の一部について、ボトムアップ的にモデル化。その他産業や民生においてCGSの明示的考慮
 国際海運、国際航空についても、ボトムアップ的にモデル化
 500程度の技術を具体的にモデル化、設備寿命も考慮
 それ以外はトップダウン的モデル化（長期価格弾性値を用いて省エネ効果を推定）••

地域別、部門別に技術の詳細な評価が可能。また、それらが整合的に評価可能
非CO2 GHGについては、別途、米EPAの技術・コストポテンシャル推計を基にしてRITEで開発したモデルを利用

これまで様々なエネルギー・気候変動政策の政府検討において活用されてきた。またIPCCシナリオ分析にも貢献

シナリオ想定（概略）
12シナリオ名

気温上昇

政策のス
ピード

CDR

再ｴﾈ,
EV

政策の地域差中位
進展

他シナリオとの類似性
IPCC AR6

NGFS

IEA

大（主要先進国2050年CN）

Likely below 2C, NDC [C3b]Disorderly:
DelayedTransition

APS

高位
進展

小（MAC均等化）

Likely below 2
C with
immediateaction [C3a]Orderly:
Below 2C

SDS

Disorderly
Below 2 C

1.7～1.8℃（ﾋﾟｰｸ：1.8℃、2100年1.7℃）

遅（2030年
NDC：各国別）

中

Orderly
Below 2 C

1.7℃程度早（2030年
NDC：全世界MAC均等化）

小Disorderly
1.5 C

1.4℃（ﾋﾟｰｸ：1.7℃、2100年1.4℃）

遅（2030年
NDC：各国別）

大

中位
進展

大（主要先進国2050年CN）

1.5 C with highovershoot(IMP-Neg) [C2](Disorderly: DivergentNet Zero)*

Orderly 1.5
C

1.4℃（ﾋﾟｰｸ：1.6℃、2100年1.4℃）

早（2030年
NDC：全世界MAC均等化）中

高位
進展

中（主要先進国2050年
CN）

1.5 C with noor limited
overshoot [C1]

Orderly:Net
Zero2050

1.5CCO2_CN1.5℃程度

早（2030年
NDC：全世界MAC均等化）

小（部門別Near-zeroof CO2）

高位進展中（主要先進国2050年
CN）

1.5 C with noor limited
overshoot [C1]（CO2パスからの概略値）(WEO2022)(WEO2021)

NZE* 排出経路についてはOrderly 1.5 Cと近い✓✓

パリ協定2℃および1.5℃と整合的で、かつ、既存の国際機関等の排出パスとも整合的なシナリオを想定
その中で、将来の技術進展の幅についてもある程度カバーし得るシナリオを想定

分析シナリオの世界排出経路
1380

CO270

CO2排出量 [GtCO2/yr]

6050
40302010

Historical
Baseline
Disorderly 2.0C
Orderly 2.0C0-10

Disorderly 1.5C

Orderly 1.5C
1.5C-CO2_CN-20
2000

20102020

2030

20402050

2060

2070

2080

2090

GHG

2100
9080

✓ CO2では1.5℃シナリオでは2050～2060年頃に実質ゼロ、GHGでは2075～80年頃に実質ゼロ✓ 2.0℃シナリオでは2065～2080年頃に実質ゼロ、GHGでは2090～2100年頃に実質ゼロ✓ 2030 年 の NDCs の GHG 排 出 量 評 価 は 51
GtCO2eq./yr

GHG排出量 [GtCO2eq/yr]

70

60
50
4030

Historical
Baseline

20
100

Disorderly 2.0C
Orderly 2.0C
Disorderly 1.5C
Orderly 1.5C

-10
2000

2010

2020

2030

2040

2050

2060

2070

2080

2090

2100

GHG排出量（世界全体）

1480000

DACCS
CO2以外のGHG
プロセス起源CO260000

土地利用起源CO2

発電部門

40000

民生部門
国際海運部門
国際航空部門20000その他国内運輸部門

国内航空部門0

道路交通部門その他産業部門
化学部門-20000

紙パルプ部門

セメント部門
鉄鋼部門

20152030

2040

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

-40000Baseline

GHG排出量 [MtCO2eq/yr]

その他エネ転部門

2050

注）1.5C-CO2_CNはCO2のみの分析をしており、グラフ中のCO2以外のGHG排出量は便宜上、Orderly 1.5Cの数値を掲載✓ 2050年におけるCDRによるCO2固定量は、Disorderly 1.5Cで20GtCO2eq/yr程度、その他のシナリオで10GtCO2eq/yr未満。
✓ 2℃、1.5℃シナリオでも、2050年では非CO2 GHG排出が10 GtCO2eq/yr程度残っている。

一次エネルギー供給量（世界全体）
1525000

ガス(非エネルギー利用)
石油(非エネルギー利用)
石炭(非エネルギー利用)
水素・アンモニア輸入

20000

太陽熱
太陽光
風力15000

原子力
水力・地熱
バイオマス CCS有

バイオマス CCS無10000

合成メタン
ガス CCS有ガス CCS無5000

合成石油
石油 CCS無石炭 CCS有石炭 CCS無2015

2030

2040

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5COrderly 2.0C

Disorderly 2.0C

0Baseline

一次エネルギー供給量 [Mtoe/yr]

バイオ燃料輸入

2050✓ CDRによる負排出のオフセットがあること、世界全体では2050年までにGHG排出量をゼロとするわけではないことから、1.5℃目標であっても2050年でも化石燃料利用は相当残っている。
✓ 2050年までの化石燃料利用量の水準は、IPCC AR6 IMP-Negシナリオと近い水準

GHG排出量（日本）

16

1400
DACCS
CO2以外のGHG

1200

プロセス起源CO2
土地利用起源CO2

1000

GHG排出量 [MtCO2eq/yr]

その他エネ転部門
発電部門

800

民生部門
国際海運部門

600

国際航空部門その他国内運輸部門

400

国内航空部門道路交通部門200

その他産業部門
化学部門

0

紙パルプ部門

セメント部門

-200

鉄鋼部門

2015

2030

2040

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0CBaseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline-400

2050

注）1.5C-CO2_CNはCO2のみの分析をしており、グラフ中のCO2以外のGHG排出量は便宜上、Orderly 1.5Cの数値を掲載✓✓

GHGでCNとする2050年においては、DACCSや土地利用起源CO2（植林によるCO2固定）の活用の他、発電部門からのCO2排出を正味負とする（BECCSやe-メタン+CCS）といった対策がみられる。
2050年にGHGでCNを想定していないOrderly 2.0Cにおいては、全体で2013年比▲69%程度。発電部門や鉄鋼部門からのCO2排出も正である。

一次エネルギー供給量（日本）17500

ガス(非エネルギー利用)
石油(非エネルギー利用)450

石炭(非エネルギー利用)
水素・アンモニア輸入

400

太陽熱350

太陽光
風力300

原子力
水力・地熱

250

バイオマス CCS有バイオマス CCS無200

合成メタン
150

ガス CCS有ガス CCS無100

合成石油
石油 CCS無50

石炭 CCS有石炭 CCS無2015

2030

2040

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

0Baseline

一次エネルギー供給量 [Mtoe/yr]

バイオ燃料輸入2050✓ 水素・アンモニアの他、合成メタンやバイオ燃料を輸入して利用することが費用効率的（日本はCN達成としており、他国よりCO2限界削減費用が高いため）。但し、Orderly 2.0C（2050年に2013年比▲69%程度）では、その量は相対的に少ない。
✓ 2050年にGHG CNのシナリオでは、CCS有も含めて石炭はほとんど利用されない。ただし、Orderly 2.0Cでは一部のみ、CCS無し石炭も残っており、CCS無しガスは相応に残っている。
✓ 1.5C-CO2_CNの下でも、水素・アンモニアの他、合成メタンやバイオ燃料を輸入して利用することが費用効率的。

発電電力量（日本）
181800太陽光(系統接続なし)
風力(系統接続なし)
NH3混焼
NH3専焼
水素混焼
水素専焼
太陽熱
太陽光
風力
原子力
水力・地熱
バイオマス混焼 CO2回収あり
バイオマス専焼 CO2回収あり
バイオマス混焼 CO2回収なし
バイオマス専焼 CO2回収なし
ガス火力 CO2回収あり
ガスCGS
ガス火力 CO2回収なし
石油火力 CO2回収あり
石油火力 CO2回収なし
石炭火力 CO2回収あり
石炭火力 CO2回収なし

1600

1400

発電電力量 [TWh/yr]

1200

1000

80060040020020152030

2040

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

02050✓ 発電電力量は、とりわけ厳しい排出削減シナリオ下で上昇傾向有✓ 太陽光等の再エネの普及拡大やCCSの利用の他、輸入した水素・アンモニアによる発電が行われる。また、ガス火力発電は、2050年において、Orderly 2.0C以外のシナリオの下ではe-メタンが利用されている。
✓ 太陽光、風力発電の更なるコスト低減を見込んでいるOrderly 1.5Cでは、より普及が進む結果✓ 1.5C-CO2_CNでは、BECCS及びe-メタン+CCSの制約によりり、CCS付き石炭火力の比率が上昇

発電部門CO2排出係数（日本）19120
再エネ・原子力
火力発電の休廃止
バイオマス混焼 等

CO2排出原単位[Y2015=100]

10080

CCUS
アンモニア・水素混焼/専焼等

60

CCUS(BECCS)
アンモニア・水素専焼 等

40
Disorderly 2.0C
20

Orderly 2.0C0

Disorderly 1.5C
Orderly 1.5C

-20

1.5C-CO2_CN
-40
2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

✓ 2050年にGHG排出をゼロとするDisorderly 1.5C/2.0C、Orderly 1.5Cでは電源構成は異なるものの、CO2排出係数の推移に大きな差異はなく、2040年頃にはCNとすることが全体として費用効率的との評価。

産業部門最終エネルギー消費量（日本）18045

気体燃料：天然ガス(非エネルギー利用)

16040

液体燃料：石油系燃料(非エネルギー利用)

14035

固体燃料：石炭(非エネルギー利用)

12030電力
気体燃料：NH310025

電化率 [%]

最終エネルギー消費 [Mtoe/yr]

20

気体燃料：水素80206015

気体燃料：天然ガス

4010

液体燃料：バイオ燃料

20500

気体燃料：合成メタン

液体燃料：合成燃料

2015

2030

2040

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

液体燃料：石油系燃料
固体燃料：バイオマス
固体燃料：石炭
電化率（右軸）2050✓ 2040年は、鉄鋼部門の高炉・転炉法での石炭利用が残っている。
✓ 2050年はOrderly 2.0C以外では石炭の利用は無く、水素やアンモニア、e-メタンの利用が見られる。

鉄鋼部門CO2排出原単位（日本）21120
外部水素活用による効率化
高炉へのCCS導入（Super COURSE50）

CO2排出原単位[Y2015=100]

100

8060
Disorderly 2.0C
Orderly 2.0C

40

Disorderly 1.5C
20

Orderly 1.5C
1.5C-CO2_CN

水素DRIの普及

0
2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

✓ いずれのシナリオも2030年以降高炉へのCCS導入および外部水素利用を進め、更に2040年以降は水素DRIへと転換することで2050年にほぼゼロエミッションとしている。ただし、Orderly 2.0Cでは2050年で一部排出が残る。

2015
2030
2040
2050

✓ 2050年においても、Orderly 1.5Cを除いて、石油は一定程度残る。
✓ 2040年頃からは2050年にかけて、水素、合成燃料等の利用が見られる。
1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5CDisorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

1.5C-CO2_CN

Orderly 1.5C

Disorderly 1.5C

Orderly 2.0C

Disorderly 2.0C

Baseline

最終エネルギー消費 [Mtoe/yr]
80

固体燃料：バイオマス

40
2030
1520
10

10500

電化率 [%]

運輸部門最終エネルギー消費（日本）2240
電力

気体燃料：天然ガス

7035
気体燃料：水素6030
気体燃料：合成メタン5025
液体燃料：バイオ燃料

液体燃料：合成燃料

液体燃料：石油系燃料

固体燃料：石炭

電化率（右軸）IPCCの各シナリオと本シナリオのCO2限界削減費用の比較
23

AR6, Fig. 3.33

IPCC AR6（2050年）【25-75%タイル】

C3: 150～350 USD/tCO2程度
C2: 200～350 USD/tCO2程度
C1：450～1000 USD/tCO2程度

DNE21+シナリオ（2050年）
CO2限界削減費用（炭素価格） $/tCO2eq.

IPCC

Disorderly 2.0C

119～500

C3

IEA WEO2022 NZE 【IPCC C1相当】

Orderly 2.0C

158

C3

2050年炭素価格：180～250 $/tCO2（IPCC報告、DNE21+シナリオと比較すると、かなり安価な推計

Disorderly 1.5C

268～685

C2

Orderly 1.5C

268～465

C1

1.5C-CO2_CN

293～351

C1

IPCC報告の多くのモデルでは、限界削減費用の均等化の条件下で計算。DNE21+シナリオは、IPCC報告値と整合的な水準。なお、IPCCシナリオでは、DACCSの想定がほとんどなされていないが、DNE21+分析ではDACCSを想定している。そのため、2050年の費用は、IPCC報告のC1と比較すると若干安価な推計

NGFSの各シナリオと本シナリオの炭素価格の比較

24

DNE21+シナリオ：2050年
Disorderly 1.5C
(1.4℃)

Disorderly 2.0C
(1.7℃)

Orderly 1.5C
(1.4℃)

1.5C-CO2_CN(1.5℃程度)

Orderly 2.0C
(1.6℃)

注）括弧内は2100年の気温上昇✓ DNE21+ではDACCSを想定しているため、
特に1.5℃シナリオでは、CO2限界削減費用（炭素価格）がNGFSシナリオよりも若干抑制される傾向有✓ 全般的にはNGFS推計と整合的

３．DXによる低エネルギー需要社会の実現の可能性分析
DX: デジタルトランスフォーメーション

IPCC報告：DXによるエネルギー消費・CO2排出への影響
26

出典）IPCC第6次評価報告書 (2022), Fig. 5.12

住居食べ物

教育・エンタ

移動体✓ 各種デジタル化によって、大きなエネルギー消費低減
やCO2排出量の低減が推計される。
✓ 一方、推計の不確実性は極めて大きい。大きなリバウンド効果もあり得る。

IPCC報告：シェアリング・サーキュラーエコノミーによるエネルギー消費・CO2排出への影響

出典）IPCC第6次評価報告書(2022), Fig. 5.13

稼働率の向上ハイブリッド車
プラグイン
ハイブリッド車
純電気自動車
燃料電池自動車

ライドシェアリング
個人間の中古品取引

タクシー

シェアリング経済

カーシェアリング

内燃機関自動車

自家用車

バイクシェアリング

27

個人での自動車の共同購入等

物質の代替
軽量化
リユース
リサイクル

公共交通

サーキュラー経済

利用期間の延長

相乗り（ﾗｲﾄﾞｼｪｱ）

民泊など使用済み製品の再生

乗車人数（人）✓ シェアリングエコノ
ミー・サーキュラーエコノミーによる排出削減余地は大きい。
✓ 一方、推計の不確実性は極めて大きい。

定性的シナリオ’High-with-Low’の想定ドライバー
28

high wellbeing with low resource use
適切な生活水準

デジタル化

イノベーション

出典） Source: EDITS WG3 Narratives group (Arnulf Grubler, Greg Nemet, Shonali Pachauri, Charlie Wilson),
The 'High-with-Low' Scenario Narrative (2022)

サーキュラー・シェアリング経済シナリオの想定（1/2）
29

DXによるCE誘発 エネルギー消費への エネルギー消費への間接的な影響
等
直接的な影響DNE21+モデル分析における想定（暫定試算）

1) 完全自動運転車 - ライドシェアによる実現により誘発さ乗用車用エネル
ギー消費量の低減
れるライドシェア、カーシェアリング
（2030年時点までは想定せず）- 鉄鋼製品生産量：▲4%（車両＋立- カーシェアリングに伴う乗用車台数
体駐車場。道路建設含まず）の低下に伴う、鉄鋼、プラスティック、ゴム、ガラス、コンクリート等の低減- プラスティック製品： ▲1%- タイヤ製品：▲28%（乗用車向け比）- 製品、素材の国際貨物輸送の低減⇒項目 8)（エネルギー消費量低減換算値をモデルで想定）- ガラス製品：▲28%（乗用車向け比）（エネルギー消費量低減換算値をモデルで想定）- セメント製品：▲1%（立体駐車場のみ。道路建設含まず）

2) バーチャルミー
ティング、テレワー
ク- 移動の低減に伴う運輸部門のエネル
ギー消費量の低減- 長期的に建築物の稼働率上昇、必

3) E-publication
等による紙の代替- 紙の生産のためのエネルギー消費量の低減- 紙媒体の配送等の貨物需要低減の可能性有 【今回のモデル分析では未考慮】

4) E-コマースや他のDXによるアパレ
ルのリサイクル・シェア化の促進- アパレル製造のエ
ネルギー消費の低減- ショッピングセンター等、小売店舗の- 旅客需要：▲10%

要な空間面積の低減により、鉄鋼、コンクリート等の低減の可能性有【今回のモデル分析では未考慮】- 紙パ生産量：▲20%- アパレル生産量：▲20%（エネル低減と、それに伴うエネルギー消費、ギー消費量低減換算値をモデルで想定）
また建築物建設の低減により、鉄鋼、コンクリート等の低減の可能性有【今回のモデル分析では未考慮】

赤字： 家庭部門関連、 緑字： 業務部門関連、 青字: 輸送部門関連、 紫字： 産業部門関連、茶字：非CO2 GHG等

サーキュラー・シェアリング経済シナリオの想定（2/2）
30エネルギー消費への間接的な影響

DXによるCE誘発
等

エネルギー消費への直接的な影響

5) 都市開発、設計等の進展による建築物の高寿命化- 建築物の高寿命化による、セメント、鉄鋼製品の低減に伴うエネル
ギー消費量の低減

6) 需要予測の向上
等による食品廃棄の低減- 必要食品生産量の低減 - 農畜産物、食品等の低減に伴う国際貨 - 石油化学製品（窒素肥料含物輸送の低減 ⇒ 項目8)む）の低減：▲1%等に伴う、窒素肥料、プラスティック製品等の生 - 食品販売量の低減に伴う、小売店舗の - プラスティック製品：▲1%- 紙パ製品：▲0.5%
産に伴うエネルギー消低減に伴う鉄鋼、コンクリート製品等の費量の低減低減の可能性 【今回のモデル分析では - 輸送サービス需要：▲1%未考慮】
他- 小売店舗棟のエネル
ギー消費量の低減(以上、産業連関表より算定）- 他用途への利用可能な土地面積の増大に伴う植林等によるCO2固定可能性- 必要食品生産量の低減【今回のモデル分析では未考慮】等に伴う、メタン、一酸化- メタン、一酸化窒素排出低
窒素排出量の低減
減：▲493 MtCO2eq/yr in2050

7) 3Dプリンティングの適用による素材の低減- アルミニウム、鉄鋼製品等の低減- 製造段階による電力消費量の低減

8) 基礎素材やその他製品需要の低減に伴う国際海運需要の低減- 国際海運需要の低減にによるエネルギー消費量の低減

DNE21+モデル分析における想定（暫定試算）- 建築物の高寿命化：+40%、それに伴うセメント：▲3%、鉄鋼製品需要の低減：▲3%- 航空機の軽量化に伴う運航時のエネル
ギー消費量の低減- 自動車等の軽量化に伴うエネルギー消費量の低減 【今回のモデル分析では未考慮】-アルミニウム製品：▲1%
鉄鋼製品：▲0.02%
直接的電力消費量：▲1%
航空機の運航時のエネル
ギー消費量：▲10%- 国際海運需要：▲1%

赤字： 家庭部門関連、 緑字： 業務部門関連、 青字: 輸送部門関連、 紫字： 産業部門関連、茶字：非CO2 GHG等

モデル分析のためのシナリオ想定
排出削減
経路

BL-StdBL-Mobil
BL-Resid
BL-Build

Baseline（特段の気候変動緩和
政策を想定せず。炭素価格0）

主にデジタル化によるエネルギー需要低減
運輸1)

家庭
2, 3, 4)

建築物
5)

農業・食品 6)産業
7)

派生効果 8)

―

――――

―

31

電力需要のフレキシビ
リティ（EV,HP, CGS）

小規模技術（PV、風力、EV等）のより急速なコスト低減

―

―〇〇
〇
〇

BL-Food〇

BL-IndBL-All_CE

〇

〇

〇

〇

〇

〇

BL-All_CE+FL

〇

〇〇〇〇

〇

〇

BL-All_CE+FL+GR

〇

〇

〇〇〇

〇

〇〇

―

―――

――――

B2DS-Std
B2DS-Mobil

B2DS-Resid
B2DS-Build
B2DS-Food
B2DS-Ind

B2DS

2 Cを十分に下回る排出に抑制（かつ2030年の各国
NDCsを想定、主要先進国：2050
年GHGでのCN）

〇〇〇〇〇
〇〇〇

〇

〇

〇

B2DS-All_CE+FL〇

〇〇〇

〇〇

〇

B2DS-All_CE+FL+GR〇

〇〇〇〇〇

〇

B2DS-All_CE〇

注１） 今回の分析では、IPCC等で用いられている共有社会経済パス（SSP）は、中位的なSSP2ベースで分析
注２）本来、DXによる電力消費量の増大等のリバウンド効果も考えられるが、CO2限界削減費用低下に伴うリバウンド効果以外のリバウンド効果は今回考慮していない

世界エネルギー消費量（CE想定時の変化）
ベースライン

最終エネルギー消費量 [Mtoe/yr]

2040

2030

-1300 -1200 -1100 -1000

2050

32

BL-Mobil
BL-Resid
BL-Build
BL-Food
BL-IndBL-All_CE
BL-All_CE+FL+GR
BL-Mobil
BL-Resid
BL-Build
BL-Food
BL-IndBL-All_CE
BL-All_CE+FL+GR
BL-Mobil
BL-Resid
BL-Build
BL-Food
BL-IndBL-All_CE
BL-All_CE+FL+GR

産業部門

-900

民生部門

-800

-700

-600

-500

-400-300

-200

-100

0

100

運輸部門

✓ かなり限定された波及効果のみを考慮した分析段階ではあるものの、想定したサーキュラーエコノ
ミー・シェアリングエコノミー実現によって部門横断的に大きな省エネ効果が期待できる。

世界のGHG削減効果（CE想定時の変化）

33

ベースライン
GHG emissions [MtCO2eq/yr]-14000-12000-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

02000

2030

BL-Mobil

BL-Resid

鉄鋼部門

BL-Build

セメント部門BL-Food

紙パルプ部門BL-Ind

化学部門

BL-All_CE

その他産業部門

2040

BL-All_CE+FL+GR
BL-Mobil

道路交通部門

BL-Resid

国内航空部門BL-Build
BL-Food
BL-Ind2050

BL-All_CE

その他国内運輸部門
EV進展による

国際航空部門国際海運部門BL-All_CE+FL+GR

民生部門

BL-Mobil

発電部門

BL-Resid

その他エネ転部門

BL-Build

土地利用起源CO2

BL-Food
BL-IndBL-All_CE

プロセス起源CO2
CO2以外のGHG

BL-All_CE+FL+GR✓ かなり限定された波及効果のみを考慮した分析段階ではあるものの、想定したサーキュラーエコノ
ミー・シェアリングエコノミー実現によって部門横断的に大きなGHG排出削減効果をもたらし得る。

世界エネルギー消費量（CE想定時の変化）
B2DS（2℃制約シナリオ）
-3000

-2500

34

最終エネルギー消費量 [Mtoe/yr]
-2000

-1500

-1000

-500

0500

2030

B2DS-Std

B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による省エネ

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による省エネ

2040

B2DS-Std
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による省エネ

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による省エネ

CEによるCO2
限界削減費用低下に伴うリバウンド効果

2050

B2DS-Std
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による省エネ

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による省エネ

産業部門

民生部門

運輸部門

参考）2019年の世界の最終エネルギー消費量実績値：10 Gtoe/yr、2050年のベースラインの最終エネルギー消費量推計値：14 Gtoe/yr✓ かなり限定されたCEの事例および波及効果のみを考慮しただけでも、2050年では、現在の世界の最終エネルギ
ー消費量全体の6%程度、また、2℃目標下で経済合理的と推計される省エネ量の半分程度もの省エネが、サーキュラーエコノミー・シェアリングエコノミーによって更に追加できる可能性が示唆される。

世界のGHG削減効果（CE想定時の変化）
B2DS（2℃制約シナリオ）-60-50-40GHG emissions [GtCO2eq/yr]-30-20-1035

CEの活用により、限界費用の高いBECCS,DACCSといったCDR技術の一部利用を低減
010
鉄鋼部門

B2DS-Std

セメント部門2040

紙パルプ部門
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による排出削減

化学部門
その他産業部門
道路交通部門

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による排出削減

国内航空部門その他国内運輸部門
国際航空部門国際海運部門

B2DS-Std

民生部門

2050

発電部門
B2DS-All_CE

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による排出削減

その他エネ転部門

土地利用起源CO2
プロセス起源CO2

B2DS-All_CE+FL+GR

気候変動政策（CO2限界削減費用上昇）による排出削減

CO2以外のGHG
DACCS参考）2019年の世界のGHG排出量実績値：59 GtCO2eq./yr、2050年のベースラインの排出量推計値：73 GtCO2eq/yr✓ 排出削減目標が決まっている条件では、想定したサーキュラーエコノミー・シェアリングエコノミー対策は相対的に費用が安価なため、限界的な費用の対策と評価される、CCS付きバイオエネルギー（BECCS）や大気中CO2直接回収貯留（DACCS）といった二酸化炭素除去（CDR）技術への寄与を低減し得る。
✓ なお、最終エネルギー消費量の低減効果は大きいが、CO2削減効果は、エネルギー供給側のCO2原単位低減も伴っているため、エネルギー消費量ほど、大きくは算定されない。ただし、費用低減効果がある（後述スライド）。

世界の排出削減費用の低減

36

エネルギーシステム総コストの低減：CE想定時 （単位：Billion USD/yr）

2030-2040年の間の年平均値

2040-2050年の間の年平均値

Scenarios

Mobil

Resid

Build

Food

Ind

All_CE

All_CE+FL

All_CE+FL+GR

Baseline▲547▲339▲1▲57▲4▲894▲894▲963

B2DS▲556▲352▲0▲64▲5▲926▲928▲1038

Baseline▲1601▲459▲1▲74▲7▲1971▲1971▲2085

B2DS▲1635▲477▲6▲90▲14▲2037▲2038▲2266

B2DS時のCO2限界削減費用 （単位：USD/tCO2eq）
B2DS-Std

2040年
2050年

68−310146−739

B2DS_All-CE

57−238123−524

B2DS_AllCE+FL

B2DS_AllCE+FL+GR

57−24050−195122−52260−364注）費用の幅は国による差異（主要先進国に別途2050年CN制約を想定していることによる）✓ DXに誘因されたCEの推進により、エネルギーシステムコストの大きな低下が推計される。
✓ 2℃目標等の長期目標の実現において、CO2限界削減費用の低下（2～3割程度）が期待できる。

４． まとめまとめ38

 世界はパリ協定２℃、1.5℃目標に沿った意欲的な排出削減目標を掲げてきている。

一方、現実の世界の排出量は増大傾向が続いている。産業のリーケージが見られる。
 省エネ、電化、再エネ、原子力、CCUS・CDR、蓄電池・蓄エネルギー、水素系エネル

ギー（水素、アンモニア、e-methane、e-fuels）など、様々なオプションの活用によって、カーボンニュートラル（CN）の達成を目指していくことが必要。万能な技術は存在しておらず、技術進展や社会的な制約の不確実性も大きい。複数のシナリオを展望し、リスクヘッジしておくことが重要
 一方、現状では、引き続き、相当な対策コストが見込まれる。部門横断的で、政策的には対応が後手に回りやすい、デジタルトランスフォーメーション（DX）による低エネルギー需要社会の実現を併せて進めることは重要。Well-beingの低下をもたらすことな
く、グリーントランスフォーメーション（GX）の実現につながる可能性有 CNに向けたトランジションにおける着実な排出削減を進めることが必要。地域・国、部

門によって、全体システムにおける費用効率的な排出削減経路は異なっている。無理な対策は、産業のリーケージを生み、世界全体での排出削減に寄与せず、逆効果となる可能性もある。
 様々な可能性の下での経済合理的なシナリオ、そして、地域・国別、部門別の差異を踏まえた経済合理的なシナリオを共有することで、各取り組み主体が、CNに向けた複雑な対策全体像を理解して、取り組みを強化できる支援となればと思う。

付録

NGFSの気候変動緩和策評価の３モデルの概要
40（出典）NGFS (2022)

IEA WEO2022 NZEの世界CO2排出量と部門別排出量41