第２回つくば３Ｅフォーラム（2008年5月31日）

低炭素社会を目指した
環境・エネルギ 技術革新
環境・エネルギー技術革新

総合科学技術会議 議員

相澤 益男

最近の科学技術政策の動向
5月19日の総合科学技術会議において決定した重要な政策（１） 革新的技術戦略（２） 環境エネルギー技術革新計画（３） 知的財産戦略（４） 科学技術による地域活性化戦略（５） 科学技術外交の強化に向けて
詳細は総合科学技術会議のＨＰを参照：
http://www8.cao.go.jp/cstp/siryo/haihu75/haihu-si75.html
2

革新的技術戦略について3

科学技術外交の強化について

4

ＣＯ２濃度の推移と世界全体の気温の変化の予測

出典：気象庁「気候変動監視レポート2006」

2008年4月の大気中ＣＯ２濃度は、観測開始以来の最高値を記録

最大6.4℃上昇
世界の地上における気温上昇（ ）℃

ハワイ・マウナロアのＣＯ２濃度の推移（1958年～2006年のデータ）（1958年2006年のデ タ）

対策せずに現状放置のシナリオ

出典：IPCC AR4 Figure SPM.5（2008年5月23日 気象庁発表資料）

・大気中のＣＯ２濃度は年々増加している
・ＩＰＣＣの予測では、現状放置の場合には2100年
ＩＰＣＣの予測では 現状放置の場合には2100年には最大6.4℃の上昇が見込まれている5地球温暖化の影響の例①
北極海の氷 観測史上最小を更新

2005年9月
約530万平方キロメートル

2007年9月
425.5 万平方キロメートル
出典 ＪＡＸＡホ ムペ ジ
出典：ＪＡＸＡホームページ

日本列島約2.8個分の氷が消失

6地球温暖化の影響の例②
極端な気象現象の発生(猛暑、熱波、大雨、熱帯低気圧など)
異常高温と異常低温の出現回数の推移
寒い日の減少暑い日の増加ＩＰＣＣによる検討結果
・猛暑、熱波、大雨などの極端な気象は、今後ますます頻度が増加する可能性がかなり高い。
・様々なモデルの予測結果によると、個々の台風は大型化し、最大風速と降水量は増加する可能性が高い。
降水量は増加する可能性が高い

出典：気象庁「気候変動監視レポート 2006」

暑 日が増加して寒 日が減少して る
暑い日が増加して寒い日が減少している

出典：IPCC AR4 SPM

災害に脆弱な途上国が大きな被害を受ける可能性がある
災害
脆弱な途 国 大 な被害を受ける可能性 ある7

世界のエネルギー起源二酸化炭素排出量
世界のエネルギー起源二酸化炭素排出量

2050年の世界の二酸化炭素排出量見通し
現状放置
単位：億トン

576億トン
億600
イギリス
イタリア
ドイツ
フランス
その他EU

500

ロシア

400

その他

民間部門
10％
運輸部門
20％

日本
インド
ネシア
メキシコ

排出量
271億トン(2005)

カナダ
豪州
韓国

インド
中国

300
200

米国

100

245億トン

産業部門
11％
その他転換部門
13％

13％
21％
18％
7％

電力・熱供給部門
46％

41％

0
出典： IEA CO2 EMISSIONS FROM FUEL COMBUSTION 2007 EDITION
および環境省資料より内閣府作成

2003年の排出量

2050年の200年の排出量見通し

出典：IEA ENERGY TECHNOLOGY PERSPECTIVE 2006

8スターン レビュー（英国）ニコラス・スターン博士が、英国ブレア首相に提出した「気候変動と経済」に関するレビュー（平成18年10月30日公表）
直ちに確固たる対応策をとれば、気候変動の悪影響を回避する時間は残されている
真っ先に最大の影響を受けるのは最貧国
気候変動は地球全体に対する深刻な気候変動
地球 体 対する深刻な脅威であり、世界的規模の緊急な取り組みが必要

今行動を起こせば 気候変動の最悪の影響を避けることができる
今行動を起こせば、気候変動の最悪の影響を避けることができる
行動を起こさない場合の被害損失
少なくともGDPの５％
最悪の場合20％≫

今、行動を起こした場合の今行動を起こした場合の対策コスト
GDPの１％程度

気候変動に伴う農業・インフラ・工業生産などへの経済影響（年間、世界総GDPベース）
出典：英国大使館ホームページ 9

地球温暖化問題に関する国際会議のスケジュール
２００７年

２００８年

気候変動動
動枠組条約約
約

１２月

１月

６月

---

２００９年

７月

---

COP13COP14

COP15

バリ

ポーランド
ポランド
１２月

（デンマ ク）（デンマーク）（予定）(12/3-14)

Ｇ８環境大臣会議 神会議（神戸）（5/25-27)
Ｇ
８

年末

１２月

Ｇ８科学技術大臣会合（沖縄・名護）（6/15)

国際エネルギーフォーラム
イタリア
(４月)

Ｇ２０
千葉
(3/14-16)

北海道
洞爺湖サミット(7/7-9）

ＯＥＣＤ
閣僚理事会

パリ
(6/4-5)

イタリア
サミット

Ｇ８エネルギー大臣会議青森(6/7-8)

環境・気候変動問題が・・・
主要な議題になる・・・

地球規模の課題の解決に向けた科学技術協力の強化について議論

科学技術大臣会合会場(万国津梁館)

陸域観測技術衛星「だいち」が撮影した洞爺湖

10

“Cool Earth 50” 2050年に温室効果ガス半減11温室効果ガスの安定化に向けて○ 現在の排出量は自然吸収量の約２倍○ 温室効果ガス濃度を安定化することが必要
温 効果
濃度を安定 す要「温室効果ガスの人為的な排出量」＝「地球の吸収量」

出典：環境省

12省エネ・環境分野における日本のリーダーシップ
・GDP当たりのエネルギー利用を30年間で大きく改善
・GDP当たりのCO2排出量は世界最少レベル
・環境・エネルギー技術革新によりリーダーシップを発揮
プ
ＧＤＰ当たりのエネルギー利用の国際比較
石油換算トン／1,000ＵＳドル（2000年価格）
0.45

GDP当たりのCO2排出量（2005年）［k CO2/US$（2000年基準為替レ ト）］［kgCO2/US$（2000年基準為替レート）］
4.41

5.0

0.40

4.0

0.35
0.30

フランス
ドイツ
日本
韓国
英国
米国
EU15ヶ国

0.25
0.20
0.15

2.68

3.0

1 78
1.78
2.0
1.0 0.24

0.10

0.43 0.53 0.67

0.70 0.80

0.05

0.001
03
20209799
19199395
19198991
19198587
19198183
191977791919191973
750.00年（西暦）
出典：資源エネルギー庁「わかりやすい「エネルギー白書」解説」
ホームページのデータより作成

出典：IEA (2007), “CO2 emissions from fuelcombustion 1971-2005”13実用化されたＣＯ２排出削減技術の例
太陽光発電システム

ヒートポンプ・太陽光エネルギーを利用して二酸化炭素を出さずに電気をつくり出すシステム。クリー
ンエネルギーとして世界中で注目されている
ンエネルギーとして世界中で注目されている。

・空調機器、冷蔵冷凍機、給湯器の高効率化を実現する省エネ技術。我が国ではＣＯ２を冷媒とする給湯器を世界に先駆けて開発とする給湯器を世界に先駆けて開発。

太陽光発電システム（左：住宅用、右：ビル屋上設置型）

ヒートポンプ式給湯器

ヒートポンプ式洗濯乾燥機

ハイブリッド自動車

ＬＥＤ（発光ダイオード）

・ガソリンエンジンと電気モーターの組み合・ガソリンエンジンと電気モ
タ の組み合わせにより大幅な燃費向上を可能とした画期的な技術。我が国の企業が世界に先駆けて市販車を発売。

・「省エネ・省電力」 「様々な色調が表現できて明・「省エネ・省電力」、「様々な色調が表現できて明るい」、「小型軽量」、「寿命が長い」等の優れた特長を持つ発光する半導体素子。

ハイブリッド自動車

ＬＥＤ信号機自動車ヘッドライト

14さらなる温室効果ガス排出低減に向けて２０５０年世界のＣＯ２半減に至る削減へのエネルギー革新技術別の寄与度（試算）
既存技術の普及も重要

その他(既存技術の普及等)
40％

革新的技術の寄与が６割

次世代自動車 民生部門の省エネ機器（燃料電池
電気自動車 （ヒートポンプバイオマス等） 燃料電池
11％
ＩＴ機器等）
機器等）
11％

出典：経済産業省「Cool Earth エネルギー革新技術計画」のデータを元に作成のデタを元に作成

電気自動車

先進的
原子力発電
12％

産業部門
(水素還元製鉄 革新的製鉄、革新的材料等)
8％

高効率火力発電・ＣＣＳ
12％

革新的
太陽光発電
7％

ＣＣＳ（ＣＯ２回収・貯留）
ヒートポンプ式給湯器

曲がる太陽電池
定置用燃料電池

環境・エネルギー技術革新が不可欠15

「環境エネルギー技術革新計画」 の策定
福田内閣総理大臣の施政方針演説(2008年1月)
総合科学技術会議における福田総理の指示(2008年1月)
ワ キンググル プ(ＷＧ)を設置して検討ワーキンググループ(ＷＧ)を設置して検討＜ＷＧメンバー＞
座長
薬師寺 泰蔵 総合科学技術会議議員
石谷 久
慶應義塾大学大学院政策・メディア研究科 教授
猪野 博行
東京電力株式会社 常務取締役
茅陽一
財団法人地球環境産業技術研究機構 副理事長兼研究所長
佐和 隆光
立命館大学政策科学研究科 教授
西岡 秀三
独立行政法人国立環境研究所 特別客員研究員
村上 周三
独立行政法人建築研究所 理事長
山下 光彦
日産自動車株式会社 取締役副社長
山名 元
国立大学法人京都大学原子炉実験所 教授（５０音順）
その他の総合科学技術会議議員はアドバイザーとして随時参加

5月19日開催の総合科学技術会議にて決定し関係大臣に意見具申「環境エネルギー技術革新計画」の詳細は下記ＨＰを参照
http://www8.cao.go.jp/cstp/siryo/haihu75/haihu-si75.html

16環境エネルギー技術革新計画 （骨子）
国際的な低炭素社会の実現により、際的な低炭素社会 実
より①エネルギー安全保障 ②環境と経済の両立 ③開発途上国への貢献
１．低炭素社会実現に向けた我が国の技術戦略
低炭素社会実現に向けた我が国の技術戦略○短中期的対策（～2030年）
・削減効果の大きな技術
削減効果の大きな技術
供給側：軽水炉の高度利用、高効率火力発電
需要側：ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車、燃料電池自動車、高効率照明、高効率ヒートポンプ、
省エネ家電・情報機器

・地域全体で削減するための技術
民生：省エネ住宅、HEMS/BEMS、CASBEE
地域：バイオマス利活用技術、交通・物流の高度化（ITS）、エネルギーの面的利用、テレワーク・削減効果を高めるための技術の連携削減効果を高めるための技術の連携
再生可能エネルギーと電力貯蔵、定置用燃料電池、高効率火力発電と二酸化炭素回収・貯留（CCS）○中長期的対策（2030年～）○中長期的対策（2030年）
・削減効果の大きな技術
次世代軽水炉、高速増殖炉サイクル、第３世代太陽電池、水素製造技術、水素還元製鉄

・技術のﾌﾞﾚｰｸｽﾙｰを実現する基盤技術技術
ﾞ ｸを実現する基盤技術
・超長期的に実現が期待される技術
核融合○社会への普及策と必要な制度改革
・社会への普及策
社会への普及策
トップランナー制度の対象製品拡充
環境・エネルギー性能に応じた優遇措置
中小企業向けファイナンス（国内版CDM）

・社会システム改革
社会システム改革
環境モデル都市やモデル事業の実施
環境性能表示、認証制度整備
省エネ機器などの設置を奨励・義務づけ

・官民の役割分担
実証・普及段階での促進策などの環境整備
技術の導入普及に必要な費用負担

・社会の啓発社会の啓発
国民の省エネルギー意識の向上、地球環境保全を尊ぶ文化の醸成

・人材育成
大学等における基盤研究機能の強化
盤
次世代の技術を担える人材の育成
世界各国からの研究者・技術者の受入拡大

17環境エネルギー技術革新計画 （骨子）２．国際的な温室効果ガス削減策への貢献策○環境エネルギ 技術の国際展開○環境エネルギー技術の国際展開
・海外での効果が期待される技術
適切な手段による知財の保護の下、技術を展開
石炭火力とCCSの組み合わせ、原子力、太陽光、省エネ家電・情報機器、
高効率ヒートポンプ、乾燥耐性植物・国際展開のための基盤整備
国際標準化・国際基準策定を積極的に推進
国際標準化
国際基準策定を積極的 推進
資金的支援の仕組みの検討

・国際連携等による研究開発の推進
リスクが高く長期間にわたり大規模な投資が必要な研究開発を対象とした国際協力の推進○国際的枠組み作りへの貢献
・新たな枠組みに対応する技術開発
国際航路の船舶や航空機などからの削減技術
国際航路に係る国際基準の策定

・地球観測
地球観測、気候変動予測への貢献
気候変動予測への貢献
IPCC第５次報告にむけてより一層の貢献

３．革新的環境エネルギー技術開発の推進方策○研究開発投資の充実
・革新的技術開発の加速
革新的な技術開発へシフト
ロードマップに基づく着実な技術開発の推進

・国による研究開発の重点化
今後５年間で３００億ドル程度の環境エネルギー分野の研究開発投資

・民間における研究開発へのインセンティブ
国による優先的な調達
異業種・異分野融合の促進○研究開発体制の強化
・国を挙げた研究開発体制の構築
組織を超えて頭脳を結集する仕組みの構築
切れ目のない研究開発資金供給

・研究開発マネジメント
研究開発の厳格な評価
究
厳格な評価
評価に基づく機動的な資源配分

18

環境エネルギー技術の開発と普及

19

革新的環境エネルギー技術の評価

民生部門
運輸部門

（注）本表は、技術毎に異なる前提・シナリオによる試算に基づく評価であり、主要な技術の一例である
注
表
技 毎
な 前提
算 基づ
あ 主 な技例 あ
技術間の重複関係の排除等を考慮していないため、削減効果は合算することはできない
温室効果ガス削減効果（日本：2030年時点）

温室効果ガス削減効果（世界：2030年時点）

国際競争力

次世代軽水炉

◎◎

◎

◎

開発実証

高効率石炭火力発電

△

◎

◎

◎

開発実証

太陽光発電

○

○

◎

◎

普及性能向上普性能向～基礎研究

バイオマス利活用（ガソリン代替系）

○

◎

◎／○

◎

普及性能向上～基礎研究

技術名

ハイブリッド・電気自動車

◎◎

◎

市場規模
（世界：2030年時点）◎

燃料電池自動車

技術成熟段階普及性能向上～開発実証
開発実証

高効率ヒートポンプ

◎◎

◎

◎

普及性能向上省エネ家電・情報機器（グリーンＩＴ）

◎／○－

◎／○

◎

普及性能向上～応用研究（HEMS/BEMS/地域レベルEMS等）◎－◎△

普及性能向上二酸化炭素回収・貯留（CCS）

○◎○

◎

開発実証

エネルギーの面的利用※日本温室効果ガス削減効果※世界温室効果ガス削減効果※国際競争力※市場規模（世界）◎：3,000万トン以上、○：1,000万トン以上、△：1,000万トン未満◎：10億トン以上、○：3億トン以上、△：3億トン未満◎：世界をリード、○：他国と同等◎：3兆円以上、○：3,000億円以上、△：3,000億円未満

20ヒートポンプ技術による二酸化炭素削減見通し
我が国では、2030年で約5,400万トンの二酸化炭素削減の見通し
空調・給湯分野等における二酸化炭素削減効果
現状のヒ トポンプ普及率
現状のヒートポンプ普及率

日本全体のCO2排出の１０％に相当[百万トンCO2]

200

ＨＰ代替産
業部
門
家庭部
門
業務部
門

25%
熱利用

▼5,373万トン

現状のヒートポンプ普及率
50%

75%

家庭用
暖房

１００℃未満

動力・照明
動力
照明 他

×

冷房

○

暖房

○

給湯

○

動力・照明 他

×

冷暖房

○

給湯

○

動力・照明 他×ヒ トポンプ機器の普及割合
ヒートポンプ機器の普及割合

28%
削減

家庭

150

○

▼1.3億トン

家庭用
給湯70%
削減

100
業務用
空調

50

業務用
給湯

産業用

燃焼式機器の普及割合

ヒ トポンプでヒートポンプで代替できない分野

業
務

産
業

0

出典：（財）ヒートポンプ・蓄熱センター

現状

2030年

ポテンシャル・エアコン暖房
約３千万台普及・ヒートポンプ給湯器
約２千万台普及 等

民生・産業需要をすべてヒートポンプへ置き換えた場合
21

環境エネルギー技術革新計画 まとめ
世界の多くの国々と考え方を共有し、我が国の優れた環境エネルギー技術により、世界の地球温暖化対策に貢献し、リーダーシップを発揮

方策１
我が国は世界に先駆けて環境エネルギ 技術の開発と我が国は世界に先駆けて環境エネルギー技術の開発と国際協力をリードし、その成果を積極的に世界に移転する
方策２
環境エネルギー技術の移転は民間を主体とし、政府は側面支援をする
方策３
民生部門の技術移転の有力な手段として環境モデル都市の国際連携を活用する
22

環境モデル都市
地球温暖化問題への対応を抜本的に見直し低炭素社会の構築を推進
個別分野別アプロ チ
個別分野別アプローチ

統合アプロ チ
統合アプローチ

・交通対策
交通対策
・エネルギー対策
・廃棄物対策
・森林保全
森林保全 等地域の特性を活かして自律的に取り組める
具体的な対応策
体的な対応策既に一定の知見が集積発展

低炭素社会の構築による大きな削減効果を実現

23

環境モデル都市のイメージ
大都市レベル地方中心都市レベル（取組例のイメージ）
都市構造全体の視点から、・交通システムの変革（ロードプライシング、クリーンエネルギー自動車やＬＲＴ・ＢＲＴの導入）
・エネルギー利用構造の変革（下水道・ゴミ、排熱等未利用エネルギーの活用）
・居住構造の変革
居住構造の変革（エコハウス、ヒートポンプ）（ウヒ トポンプ）
・自然環境を活かした都市基盤づくり（屋上・壁面緑化、風の道）（取組例のイメージ）（取組例のイメジ）
周辺郊外部と連携しつつ・コンパクトシティの実現（都市機能が集積した歩いて暮らせるまちづくり）
・公共交通体系の整備
公共交通体系の整備（公共交通システ
ムの有効活用による自家用車利用抑制）

等を推進

等を推進

小規模市町村レベル（取組例のイメ ジ）（取組例のイメージ）
環境共生の視点から、・自然・再生エネルギーの活用（太陽光、風力、バイオマス等の利用）・地域資源の活用
地域資源 活用（森林資源や緑地をオフセット対策に活用、地産地消）等を推進

首相官邸ホームページより抜粋

つくば３Ｅフォーラムへのメッセージ

連携

革新的技術を生み出す
世界トップレベルの研究拠点の集積

低炭素社会を形成するためのモデル地域

つくば研究学園都市

成果を世界に向けて発信

地球環境問題の解決に貢献

所属の垣根を越えた真の連携が重要
つくば研究学園都市における先進的な取り組みに期待
25

ご静聴ありがとうございました26