2050年ゼロを⾒据えた 「2030年エネルギーミックス」と「パリ協定国別削減⽬標（NDC）」提案 ｜WWFジャパン

2021/3/16

WWFの活動声明・要請

地球温暖化を防ぐ

脱原発と⼤幅な省エネ・節電で、再⽣可能エネルギー100％の安全な未来を︕

2050年ゼロを⾒据えた 「2030年エネルギーミックス」と「パリ協定国別削減⽬標（NDC）」提案
2020/12/11

地球温暖化対策の国際条約である「パリ協定」の実施が2020年から始まった。気温上昇を1.5度に抑えるために必要な「2050年に温室効果ガスゼロ」を⽬標とする動きは、欧州諸国から始まり、中国が2060年ゼロを表明した後、⽇本・韓国が続けて2050年ゼロを表明。さらに、2050年ゼロを選挙公約としたアメリカ・バイデン政権誕⽣を控えて、今や世界のスタンダードとなっている。
今の⽇本に最も求められることは、パリ協定へ提出した国別削減⽬標（NDC）の引き上げと、それを可能とする2030年エネルギーミックスの改定である。現⾏の⽬標（2013年⽐-26%）は2050年ゼロへの道筋からは遠く、改定は必⾄だ。おりしも未曽有の新型コロナ危機によって、DX（デジタルトランスフォーメーション）の遅れなど⽇本の課題も鮮明となり、構造的な社会改⾰の必要性が浮かび上がっている。
WWFジャパンは2011年から6回にわたって2050年に⾃然エネルギー100%を実現するエネルギーシナリオを提⾔してきたが、このたび、新型コロナ後も⾒据えて、⽇本の産業構造の変⾰と強化にも踏み込み、改めて2050年ゼロを実現する⽇本のエネルギーシナリオを提⾔したい。そこへ⾄る道としての現実的な2030年のエネミックスの在り⽅とパリ協定へ再提出するべき⽇本のNDCを提⾔する。

2030年エネミックスとパリ協定国別削減⽬標（NDC）に対する提⾔のポイント
最もCO2排出量の多い⽯炭⽕⼒は、2030年までに全廃⽌することが可能
その⽳埋めとしては、既設ガス⽕⼒の稼働率が現状35〜50%と余裕があるため、その稼働率を60〜70%程度にあげることで賄える(⽕発を新設する必要はない)
⾃然エネルギー（⾵⼒・太陽光中⼼）の電⼒に対する⽐率は47.7%に引き上げが可能
10電⼒地域において、⽯炭⽕⼒を使⽤せずに、想定した⾃然エネルギーと既設のガス⽕⼒・⽯油⽕⼒で、過不⾜がないか、全国 842 地点の AMEDAS2000 標準気象データを⽤いて1 時間ごとの太陽光と⾵⼒の発電量のダイナミックシミュレーションを⾏った結果、現状のインフラ（地域間連系線など）の範囲内で可能 (沖縄のみバイオマス発電等の増強が必要)とわかった

https://www.wwf.or.jp/activities/statement/4495.html

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2050年ゼロを⾒据えた 「2030年エネルギーミックス」と「パリ協定国別削減⽬標（NDC）」提案 ｜WWFジャパン

省エネルギーにより最終エネルギー需要は21.5%減(2015年⽐)となり、政府⾒通し（2013年⽐正味で10%減）よりも多くすることが可能（経済成⻑前提）
原発は稼働30年で廃⽌、現状を反映して、稼働中及び再稼働が⾒込まれている原発のみを想定に⼊れた結果、2030年には約2％、2040年までに全廃
このエネミックスの実現で、エネルギー起源CO2排出量は2030年に2013年⽐49%削減(GHGでは45%)、2040年に70%削減(同68%)、2050年ゼロ（同ゼロ）が可能

WWFエネルギーシナリオの考え⽅「2050年に100%⾃然エネルギー社会は可能」① 使うエネルギーを減らす
⼈⼝減とコロナ禍で加速した産業構造の転換で、重厚⻑⼤型からサービス産業型へ変化
産業構造の変化と、現在想定できる省エネ技術・対策の普及により、⼀次エネルギー換算でエネルギー需要は2050年までに約3割まで減少
する（2015年⽐）
化⽯燃料による発電は投⼊したエネルギーの6割が損失になるが、⾃然エネルギーに変わっていくことで、最終エネルギー需要に占める損失は⾮常に⼩さくなる② ⾃然エネルギーに替えていく
化⽯燃料(⽯炭は2030年全廃)と原発は段階的廃⽌全国 842 地点の AMEDAS2000 標準気象データを⽤いて1 時間ごとの太陽光と⾵⼒の発電量のダイナミックシミュレーションを実施して24時間365⽇電⼒需要を賄えることを確認
可能な限りの燃料や熱のエネルギー需要を電化(電気⾃動⾞等)
電⼒以外の燃料・熱需要は、グリーン⽔素（余剰電⼒を使った⽔の電気分解で作成）も活⽤して賄う鉄鋼産業における⾼炉は電炉への置き換えとグリーン⽔素活⽤③ CO2がゼロになる
エネルギー起源CO2排出量はゼロ、温室効果ガス排出量もゼロ

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図1

⼀次エネルギー供給構造の推移

WWF提⾔「2030年のエネミックスとパリ協定国別⽬標」(1) ⽯炭⽕⼒は2030年までに全廃⽌が可能
⽇本の⽯炭偏重は国際的に強い⾮難の対象となってきたが、2020年夏に⽯炭⽕⼒の輸出原則廃⽌、⾮効率⽯炭⽕⼒の廃⽌が決まってきた。⼀⽅で⾼効率の⽯炭⽕⼒は使い続ける意思が⽰されている。しかし今回のエネミックスの⾒直しでは、⾼効率でもCO2排出量の多い⽯炭⽕⼒については、廃⽌計画を明⽰することが2050年ゼロ達成のためには不可避である。
本シナリオのダイナミックシミュレーション結果では、現状の⽯炭⽕⼒を⽇本の10電⼒地域全域で2030年までに廃⽌しても、電⼒供給に問題がないことが分かった。まず原発は稼働30年で廃⽌、現状を直視して稼働中及び再稼働が⾒込まれている原発のみ想定に⼊れた結果、2030年には2.1%となる。⽯炭全廃の⽳埋めとしては、現状稼働率が35〜50%以下である既設のガス⽕⼒の稼働率を、60〜70%程度にあげることで賄える。新たにガス⽕⼒を新設する必要はない。そのガス⽕⼒も段階的に廃⽌し、2050年には電⼒のみならずすべて⾃然エネルギー供給が可能となる。

(2) ⾃然エネルギーの電⼒に対する⽐率は、ダイナミックシミュレーショ
ンの結果、47.7%可能
2018年の⽇本の電⼒に占める⾃然エネルギーの割合は18%、⽇本の産業界からも2030年50%への引き上げ提案が出されるなど、再エネの真の主流化が問われている。本シナリオでは、⾵⼒と太陽光を中⼼に、2030年に電⼒に占める⾃然エネルギーの割合は、47.7%が可能と分かった。
これは、10電⼒地域に存在する実際のガスと⽯油⽕⼒の設備容量を元に、⽯炭⽕⼒を使⽤せずに、想定した⾃然エネルギーと既設のガスと⽯油⽕⼒で、過不⾜がないか、全国 842 地点の AMEDAS2000 標準気象データを⽤いて1 時間ごとの太陽光と⾵⼒の発電量のダイナミックシミュレーションを通年で⾏った結果、導き出されたものである。沖縄を除く9地域において、現状の地域間連系線などのインフラを増強することなく、⾃然エネルギー47.7%が可能であることが⽰された（沖縄はバイオマス発電等の増強を想定）。
すなわち2030年⾃然エネルギー約50%を⽬標とすることは、現状の電⼒システムのインフラ内で可能ということが⽰された。
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2021/3/16(3) 省エネルギー量21.5% (2015年⽐)が可能
省エネルギーは最もコスト効率的な経済＆温暖化対策である。本シナリオでは、新型コロナが加速させた産業構造の変化と経済的に可能な省エネルギーが進展していると想定した。⼈⼝減少のため産業の活動が2050年にかけて80%に縮⼩し、途上国と競合する原材料の輸出はなくなる。代わりにIoT・AI(⼈⼯知能)情報機器、⾃動運転⾞、ロボットなどの輸出が150%に増⼤し、機械・情報産業は150%に成⻑する。これによって⼈⼝減にもかかわらず、⽇本の経済成⻑率は維持され、GDPは増⼤する。その結果、2050年には最終エネルギー需要で⾒ると2015年⽐で約58%減少する。
その途上である2030年には、最終エネルギー需要は2015年⽐で21.5%減少する。これは政府⻑期⾒通しの10%減（2013年⽐正味）よりも多く省エネが可能であることを⽰す。

図2

各部⾨の最終エネルギー需要(4) 電化の推進と燃料・熱需要のための余剰電⼒を使ったグリーン⽔素の活⽤
脱炭素社会を進めるには、電⼒よりも脱炭素化が難しい燃料⽤途と産業⽤の⾼熱⽤途の化⽯燃料需要を、可能な限り電⼒に置き換えていくことが有効である。電⼒は⾃然エネ等で脱炭素化が容易であるからである。そのためには電気⾃動⾞の普及や鉄鋼の電炉化推進などが必要である。
その上で現状化⽯燃料を利⽤している運輸部⾨や産業⽤の⾼熱⽤途を、⽔素で代替していく。その⽔素を化⽯燃料から作るのでなく、⾃然エネ由来の電⼒を使っての⽔分解によるグリーン⽔素が化⽯燃料脱却への道筋となる。
太陽光と⾵⼒発電など変動電源による発電量と電⼒需要を合わせるために、電⼒需要を超える発電が必要となる。したがって余剰電⼒の発⽣は必然となる。本シナリオでは、2030年段階で余剰電⼒が電⼒需要の約1割、2050年に向けては2倍近く発⽣する。その余剰電⼒でグリーン⽔素を作り、脱炭素化が難しい燃料と熱需要に使うことで、エネルギー全体を脱炭素化していくことが可能となる。
グリーン⽔素は現状すでに普及段階にある技術であり、電⼒料⾦さえ低くなれば採算性があう。すなわち余剰電⼒を使って作るグリーン⽔素は理に適うエネルギーで、脱炭素社会の切り札となる。

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2050年ゼロを⾒据えた 「2030年エネルギーミックス」と「パリ協定国別削減⽬標（NDC）」提案 ｜WWFジャパン(5) 鉄鋼業からのCO2削減について
脱炭素社会のためには、鉄鋼や化学産業から排出されるCO2をどうするかが⼤きな課題となる。中でも⽇本のCO2排出量の15%を占める鉄鋼業からの排出削減は、2011年から発表してきたWWFシナリオにおいても、最後まで将来の技術⾰新にゆだねざるを得ない部分が5%ほど残ってきた。それが2020年発表の本シナリオでは、電化と⽔素活⽤で2050年脱炭素化への道筋が視野に⼊ってきた。
まず産業構造の変化で、鉄鋼産業の活動度が国内では53%に低下する（鉄鉱⽯⽣産地や需要地へのシフト）。⾼炉（鉄鉱⽯を⽯炭で還元して製鉄）から電炉（スクラップ鉄を電気で溶かして製鉄）へと移⾏し、電炉由来の製鉄の割合を現状の3割弱から欧⽶並みの7割へと上げていく。これにより製鉄プロセスからのCO2排出量は4分の1となる。先進国である⽇本は都市鉱⼭であり、市中には約15億トン蓄積されているため、2050年頃まではスクラップ鉄の供給不⾜の問題はないとされている。
そして⾼炉に代替する製鉄技術として、CO2を排出しない⽣産技術である電気分解⽅式と⽔素製鉄を検討した。すでに⼩規模だが天然ガスによる直接還元製鉄が⾏われており、⽔素製鉄はこの技術の延⻑線上にある。2020年発表の本シナリオでは以前のシナリオよりも鉄鋼⽣産由来の排出量の脱炭素化もより現実味を持って⽰すことができた。

(6) CCUSの使い⽅について
近年化⽯燃料を使いながらも、排出された炭素を回収し、地中深くに貯蔵するCCS（炭素回収貯留）や、回収した炭素を⽔素と反応させてプラスチックや産業⽤材料などをつくってリサイクル利⽤を⾏う（CCUS）の議論が盛んになっている。しかし⾵⼒や太陽光などの⾃然エネルギーの価格が急速に低下する中、輸⼊される化⽯燃料のコストを負担しながら、まだ商業化されておらず⾼額なCCUSを実施することは、経済的に成り⽴たない。ましてや今後30年で脱炭素化を⽬指すには、必要とされるCO2の吸収の量的にも時間ラグから⾒ても無理がある。
⼀⽅で、2050年ゼロを達成したのちには、気温上昇を1.5度に抑えるためには、過去に排出されて⼤気中に蓄積したCO2を除去する技術がいずれ必要となってくる。そのための技術としてDAC（ダイレクト・エア・キャプチャー）の開発が世界で進められている。
本シナリオではその検討も⾏い、2050年以後には回収した炭素の使い道としてCCUSも検討した。いずれもそのために投⼊するエネ
ルギーは余剰電⼒でなければ意味がないことは⾔うまでもない。

(7) エネルギー起源CO2排出量2030年49%削減、2040年70%、2050年ゼロ
このエネミックスの実現で、エネルギー起源CO2排出量は2030年に2013年⽐49%削減、2040年に70%削減、2050年ゼロが可能となる。温室効果ガスの排出量でみた場合には、2030年45%削減、2040年68%削減、2050年ゼロとなる。
2030年49%の削減が可能となった背景には、2030年に⽯炭⽕⼒を全廃したことと、鉄鋼業の⽯炭使⽤を除いて、セメント業など産業における⾼熱⽤途には、⽯炭からガスとバイオマスへとシフトさせたことがあげられる。これらは、2050年ゼロを⽬指すには不可避なシフトである。
さらに2030年代後半からは、余剰電⼒を使ってのグリーン⽔素が軌道に乗り、FCV⽤や産業⽤の⾼熱利⽤が徐々に可能となってきて、ガスからの脱却も進んでいく。その途上である2040年には、CO2排出量は70%の削減が可能となり、さらに2050年に向かってはグリーン⽔素による船舶や航空機などの運輸部⾨も脱炭素化が可能となってきて、2050年ゼロを達成する。

まとめ
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2021/3/16

政府が3⽉にパリ協定に再提出した2030年26%削減は2050年にゼロを⽬指す道筋とは整合しない。すみやかに50%レベルに引き上げるべきである。そして2050年ゼロを達成する道筋を⽰していってもらいたい。そのためには、2030年のエネルギーミックスをパ
リ協定の国別削減⽬標の改定と⼀緒に議論していかなければならない。
WWFの本シナリオが⽰すことは、2030年までに⽯炭⽕⼒全廃⽌、⾃然エネルギー47.7%、省エネルギー21.5%（最終エネルギー需要）、そしてCO2排出量49%、GHG排出量45%削減が、技術的には現状のインフラの延⻑線上で可能であることである。
すなわち省庁の縦割りを打破して、経済政策と環境政策を⼀体で議論できる体制を整え、社会的な既得権益や前例主義などを排除していくことこそが、今最も求められていることである。菅⾸相の2050年ゼロを⽬指す本気度が問われている。
WWFジャパンはその議論の⼀助となることを強く願って、本報告書を送り出す。なお、これらの転換に必要となる費⽤は⼤きな負担額とはならないことが前回までのWWFシナリオで予⾒されるが、費⽤も検討した報告書を近く再度発表する予定である。

参考情報
WWFジャパン『脱炭素社会に向けた2050年ゼロシナリオ』（2020年12⽉発表）

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