エネルギー座談会
⽇時︓２０１7年1⽉19⽇
場所︓原⼦⼒安全推進協会

会議室

2050年に向けたエネルギービジョン
及びその中での原⼦⼒の役割
2017年１⽉19⽇
⼀般財団法⼈エネルギー総合⼯学研究所
都筑和泰

⾃⼰紹介


東京⼤学院

1994年

⼯学系研究科物理⼯学専攻修⼠

プラズマプロセッシングに関わる基礎研究

総合研究⼤学院⼤学

1997年

数物科学研究科

核融合科学

博⼠

核融合真空容器に適⽤するボロンコーティング膜へ⽔素吸収・放出挙動に関わる基礎的な研究


1998年

⽇本原⼦⼒研究所

那珂研究所

中型トカマクJFT-2Mを利⽤した核融合に関わる実験研究及びプロジェクトマネジメ
ント（特に低放射化フェライト鋼の適⽤に関わる実験研究）


2006年

(財)エネルギー総合⼯学研究所

原⼦⼒︓次世代軽⽔炉開発、原⼦⼒規制改⾰、

福島第⼀原発事故の初期におけるデータ収集と分析
スリーマイル島、チェルノブイリ事故の調査
⼈的過誤の分析、⾼レベル廃棄物処分の社会経済分析
再⽣可能︓太陽熱利⽤、PV利⽤に関わる規制改⾰の予備検討
エネルギー需給、CO2対策
 エネルギーモデルGRAPEなどの解析ツールを⽤いて、主に中⻑期の観点からのエネルギー需給の在り⽅の検討*本⽇の内容 エネルギーの現在の使われ⽅と今後の⾒通し 2050年を⾒据えたエネルギー需給⾒通しと、低炭素技術

 原⼦⼒の役割*

１．エネルギーの使われ⽅と今後の⾒通しエネルギーはなぜ必要か、何に使われているのか︖

*

世界

供給 推移

出典︓Global Energy Assessment (2012) IIASA*

エネルギー需要とは
 人

欲
寒調理作業
楽 移動
便利 楽

使
火人力 水車 牛馬
重機
馬車 人力車自動車 電車 飛行機
暮音楽隊 舞踊
家電 映画 各種娯楽施設

燃料使用量増加

出力増加

電灯使用

一次エネルギー

転換

最終需要

電源投入

暗い…

サービス需要6

H23エネ総研シンポジウム、季報エネルギー総合⼯学*

エネルギーの⽤途をリアルに想像するための定義の導⼊ 一人 摂取 平均消費率 年間 単位人
 石油換算人
以降
値 一人前

日 人程度
時 人

定義

現在の⼀⼈あたりの最終エネルギー消費は⽯油換算で約3トン、⼀次エネルギーベースでは約4トン。30⼈〜40⼈分のエネルギーを消費している計算になる。
多くの奴隷（⼀部はちょっとした魔法使い）にかしずかれている状況に相当。

*

国内では 主にモノの⽣産・流通・販
売に⼤部分のエネルギーを消費
素材産業 9.5
鉄農林水産 0.3

建築 土木関係
物流
2.6

0.5

輸出

紙組立工業
自動車 機械
日用品 3.1

各家庭 4.4

業5.7

空調 給湯 家電

3.5?

輸出

単位︓⼈前

(1⼈前︓2500kcal/day相当量）

2010年エネルギー統計より整理*

エネルギー消費急増の原因は⼤量⽣産・消費と⼈⼝増
 個人 消費 急増
一人約 人前生産 流通 素材 加工 輸送 販売
約 快適 暮冷暖房 家電 自動車
約 人前人前 人口 急増 食料生産 増加 窒素肥料 農薬 機械化農業
 乳児死亡率 低下 保健衛生 暖衣飽食 抗生物質

この状態の好悪はさておき、この状態を維持するには先⽴つもの（＝エネルギー）が必要*

⼤量消費⽂明を⽀えたのは化⽯燃料であるが・・

論
革命計算年

前盛議論
最近 下火
化石燃料枯渇論 沈滞気味
今世紀中 化石燃料中心 燃料供給 可能（出典）竹内哲夫、(独)原子力安全基盤機構「科学技術と社会安全の関係を考える市民講座」第2回（2006年11月）講演資料抜粋*

⾮在来資源への期待は思ったほど⼤きくない。
⽯油楽観論は在来型資源の楽観論

超重質油
未発見油田
未開発油田
三次回収既存油田*

気候変動緩和に向けた取り組みが世界の合意事項に。
協定年 月 日 発効
 各国 宣言
全 不足 追加的 取 組
必須
 世界
向着実 取 組化石燃料
 安 燃料 利用
低炭素化 邁進
現実問題

可能*２．2050年を⾒据えたエネル
ギー需給⾒通しと、低炭素技術
2 ⽬標を実現するには何をすべきか*途上国が先進国のような暮らしを指向すればエネルギー消費は確実に増える

 最終需要は途上国を中⼼に着実に増加
人口増加
生活水準
向上

途上国

平均一人当
1⼈5TOE

現在

日本

半分程度

1⼈0.4TOE

年
1⼈2TOE

最終消費（MTOE)

1⼈4TOE

消費

先進国

途上国
出典）GRAPEの設定値

〜

SRES

B2と同程度*

年世界半減

IPCC第五次報告書においては、2 ⽬標の実現のためには2050年までにCO2排出量を40〜70%削減（2010年⽐）、21世紀末までにほぼゼロにすることが必要があると指摘されている。

GRAPEモデルで2050年世界CO2排出半減を制約条件として計算すると、
先進国は、⽇本も含め排出量を8割程度以上削減



途上国は、排出量としてはやや減少という程度だが、最終消費に対するCO2排出率としてはほぼ8割減

世界全体

排出原単位約 割減 取 組 必要

出所）GRAPEモデルにて計算*

電⼒部⾨はほぼゼロエミッションへ• 電力部門の対策（CCS火力、原子力、太陽光発電、風力発電、バイオマスなど）は他部門と比べ導入しやすいとみなされており、多くの検討において、電力部門の大幅削減を期待。

平成27年10⽉11⽇
第⼀回気候変動⻑期戦略懇談会資料1-1

第五次報告書

計算結果例*

ネットゼロエミッション電源構成• 世界全体としては、CCS火力、原子力、再生可能エネルギーの全てを投入（ただしその内訳は技術想定に大きく依存）• 地域別にみるとさらに多様（風況、CCSポテンシャル、バイオマスなど）
完璧

モデル間の⽐較

源 存在
技術開発 進展 地域特性 応
全技術 大規模 導入
必要

環境省CA-RUSプロジェクト「地球規模の気候リスクに対する⼈類の選択肢 第１版 」のデータに基づきIAEにて作成

GRAPEによる地域依存性の例*

2050年に向けた原⼦⼒や再⽣可能の導⼊速度は︖

 原⼦⼒

 GRAPEの場合今世紀半ばには100万kW級40基程度を導⼊する必要がある。
 この速度は原⼦⼒導⼊初期である1980年代前半に経験があり、技術的に不可能というわけではない。しかし社会的には容易ではない。

 再⽣可能 ⾵⼒は近年の実績の2倍程度の導⼊速度
 2030年までは関係団体のロードマップの上限をやや上回るペース
 そのペースを2050年まで継続

 CCS（炭素回収貯留） 2030年以降、ほぼ全ての新設⽕⼒プラントにCCSを設置*Installed Wind Capacity: 450 ppm CO2-e Limit(No Nuclear and No CCS)
H28エネ総研シンポジウム
基調講演１ エドモンド⽒

Future Scenario Source: Calvin,Katherine, James Edmonds, Ben
Bond-Lamberty, Leon Clarke,
Page Kyle, Steve Smith, Allison
Thomson, Marshall Wise. 2009.
2.6: Limiting Climate Changeto 450 ppm CO2 Equivalent in
the 21st Century, Energy
Economics, Volume 31,
Supplement 2, December 2009,
Pages S107-S120 .

電⼒以外の対策も重要（GRAPEによる試算例）
2000

2025

2050

（１）
電⼒

全2075

新設火力 CCS

CCS貯留限界

風力 原子力大幅増

太陽光増加

途上国 電
力需要急増

軽水炉→FBR

上限

資源制約

（２）
運輸等

FC利用

燃料 置換
EV PHEV急上昇 ~100

（３）
定置

石油 石炭

出典）GRAPEの計算結果
キヤノングローバル戦略研究所 「世界で共有できるエネルギービジョン」等で報告

天然水素 HP給湯
産業CCS

図中 曲線 CO2削減率 Z650 排出/BAU 排出20*2050年は通過点

本質は累積排出量の制限＝ゼロエミッション化

第五次報告書約累積排出量 温度上昇 強 相関 示

110Gt-C出所）IPCC AR5WG1 SPM
Figure SPM.10*

先憂後楽or 温暖化対策 是
今世紀後半

先送り

短中期的 対策 多寡
必要累積排出量を固定して割引率を⼤きく変更した結果

K. Tsuzuki, 22nd World Energy Congress (Daegu 2013) #887, “Middle and longterm energy supply and demand structure with considering risks on climatechange, technology development, and economy”*

⻑期的なゼロエミッション技術

 電力 火力発電 極小化

上装備

 原子力 社会受容性 核不拡散 再生可能出力変動
社会受容性 貯留 家庭 都市
 空調
 給湯
 太陽熱

 運輸
 乗用車

 船舶

灯油

資源最低限
燃料電池

太陽電池 最大限利用

軽油最低限

電気自動車
燃料電池車
航空機 船舶
燃料
原子力船 視野水素 産業熱源 可搬性 高 高
 水素還元製鉄

密度

熱媒 水素

普及

*

電⼒供給のポイント（GRAPEの試算例）

 原⼦⼒

 ウラン資源問題のため、2050年頃から⾼速増殖炉に移⾏ Pu増殖の促進のため、軽⽔炉使⽤済み燃料のPuを再処理にて蓄積し、初装荷燃料を確保
 ⾼速増殖炉の再処理⼯場は適時適切に建設（核不拡散の問題もあり）。

 再⽣可能エネルギー 太陽・⾵⼒のポテンシャルは世界の総電⼒需要よりも⼗分に⼤きいと想定
 蓄電設備により太陽光、⾵⼒ともそれぞれ総電⼒の30% 再⽣可能エネルギーをさらに導⼊する場合は、⼀旦⽔素化し、燃料電池にて電⼒供給。

 CCS（炭素回収貯留） 世界の貯留ポテンシャルは1500Gt-CO2と想定
 標準ケースでは、おおむね今世紀中に使い切る計算。CCSに頼るのであればより⼤きな貯留地を確保する必要がある。
*

低炭素技術まとめ 2050年 世界 CO2排出 半減
世界全体 協調
取 組 必要
全
非現実的
中

電力多実現
速度 導入

排出原単位8割減
目標
電力 限
運輸 産業 民生努力 必要

2050年
再生可能 原子力 CCS 全必要

想定
非現実的 再生可能 原子力 CCS 割合 技術 進展 地域特性 大 依存
原子力無実現
数字 上可能CCS 再生可能 更導入努力 必要
 CCS 再生可能 大量導入
力必須 技術 2 制約実現 観点
削減 今世紀末今世紀末
要実績考慮

原子2050年半減 単本質

通過点 継続排出量
必要逆2050年 排出重*ジオエンジニアリングもオプションとして検討の要あり

出典 杉山(2011) 改変© Lenton and Vaughan 2009 “The radiative forcing potential of different
climate geoengineering options”, Atmos. Chem. Phys., 9, pp. 5539-5561*

３．原⼦⼒の役割（国内を想定した試算）
2030年、2050年のエネルギ―需給構造を具体的に想定し、原⼦⼒発電の多寡の影響を試算*

国内エネルギー需給の特徴
化⽯燃料はほぼ全て輸⼊。電⼒供給も⼤陸から切り離されている。

⾷料・エネルギーなどの基本的な物資を海外に依存。よって産業の国際競争⼒の保持は死活問題。

安くて豊富なエネルギーの利⽤が前提。
すでに多くの原⼦⼒発電所を所有（2017年1⽉時点で43基）。

その多くは、60年までの寿命延⻑が認められれば2030年まで利⽤可能。

原⼦⼒の必要性は相対的に⾼い以下、2030年、2050年を想定し、原⼦⼒の必要性を定量的に検討*

2030年シナリオ分析の基本的な考え⽅
 ⻑期エネルギー需給⾒通しで、再⽣可能エネルギーの電源シェアが22％〜24％とされた。

 この数字は、少なくとも現時点において最⼤導⼊とされたものであり、ここから⼤幅に増加させることは容易ではない。

 それに対し、原⼦⼒は寿命延⻑や出⼒増強が許されれば新増設無しでも総電⼒の30%程度は供給できるポテンシャルをもつ。

 ⽕⼒についても、国際情勢の⼤幅な変化や⼆酸化炭素排出の厳しい制約がなければ、国内電⼒の⼤部分を供給するポテンシャルをもつ。

 ここでは原⼦⼒の多寡のメリット・デメリットを明確化する

ため、再⽣可能・省エネルギーのシナリオは⻑期需給エネル
ギー⾒通しの値に固定し、原⼦⼒と⽕⼒の⽐率を⼤きく変えるような分析を実施した。
29*

2030年における原⼦⼒減の影響
原⼦⼒⽐率を20〜22%からゼロにすると以下ようなの影響が発⽣する。
⾃給率


24.3%から約14%に減少

CO2排出量（上図）


約0.8億トンの増加

2013年⽐で約18%減相当（⽬標は25%減）



すでに、再⽣可能や省エネの想定は上限であり、これ以上の増加は容易ではない。

経済性（下図）
約2.1兆円のコスト負担増。
 ⼈⼝１⼈当たり約18,000円
 kWhあたり約2円



さらに、即時停⽌の場合は、既設プラントが不良債権化（減価償却＋廃⽌措置費⽤）するという効果も。

2015⻑期需給⾒通しのデータ（概数）に基づきIAEにて作成

30

安全性の確保を前提とした原子力の継続利用にはメリットがある。
*

2030年まとめ原⼦⼒を再起動・寿命延⻑を⾏うと、脱原発の場合と⽐較して下記のメリットがある。
数兆円の燃料費削減（国富流出の削減）

⼆酸化炭素約15％削減



天然ガス消費量約30%減（最⼤の調達先を上回る量︔下図）

電⼒供給の多様性向上（化⽯燃料調達途絶の場合でも、⽔⼒や再⽣可能と併せて半分程度の電⼒は供給継続）
総合エネルギー統計2010,2013

原⼦⼒の導⼊にあたっての技術的な困難は⼩さい。経済的には明らかにメリットがある。

31*

2050年シナリオ分析の考え⽅
 2030年の延⻑上の世界を想定するが、 省エネルギーが画期的に進展するケースも想定
 再⽣可能で電⼒を半分程度供給する状況も想定
 原⼦⼒は脱原⼦⼒から30％程度までを想定

 原⼦⼒のメリットは、基本的に2030年と同等。ただし、
 化⽯燃料の調達リスクは、さらに不透明 原⼦⼒を継続的に利⽤するには新設が必要であり、プラント建設、廃炉、使⽤済燃料処理処分を含めた経済性は⾃明ではない。

 ⼆酸化炭素排出制約の動向も不透明

⼆酸化炭素排出半減を制約条件にすると、事項以下にみるように状況は⼀変する*

最終需要設定
省エネの度合〜2030年（需給⾒通し） 〜2050年（外挿）

堅実な推進（左図）

努⼒継続

努⼒継続を外挿中程度の推進努⼒継続

最⼤導⼊の2030年

最⼤推進（右図）

最⼤導⼊

最⼤導⼊外挿需給⾒通し努⼒継続

需給⾒通し最⼤導⼊

本報告

東日本大震災後 省
意識
進
取 扱

高踏

本報告

省

*

（１）

2050年

部⾨別排出概観
出典）季報エネルギー総合⼯学Vol38No2(2015.7)

便宜上2050年電力排出量 平均
的 値 固定電力部門 排出 大以外 部門
排出 大
原子力 再生
CCS
電力 排出
極端 省
省
2 以外
他部門
1990年比半減 目標(5.6億) 上回

電力対策 原子力等

並行

34

他部門

排出対策 重要*（２）半減に向けたシナリオ
設定とその⽐較
電力部門以外中程度 対策下記 2代替試算

産業 低温 全民生 電化率 75%
乗用車 3割 電化

高程度

対策

産業 低温 全民生 電化率 90%
乗用車 5割 電化
省

前回同様

自家発 半分 高温

3

堅実 推進 中程度

炉

推進 最大推進35*

（３）電⼒部⾨以外からのCO2排出
電化
CO2排出削減効果 大
電力消費量増出典）季報エネルギー総合⼯学Vol38No2(2015.7)

36*

（４）電⼒部⾨の対応半減目標 他部門
排出量 電力
許容排出量/排出原単位 許容電力量

許容排出量出典）季報エネルギー総合⼯学Vol38No2(2015.7)

37*

（５）原⼦⼒・再⽣可能の導⼊規模

原子力 中心 対策 行
大135万kW級 原子炉 100基程
度 必要
再生可能 大幅 導入
場合省
進
数 原子力 必要
再生可能大 省最大 電化高脱原発 CO2半減両立
高温
炉 約 MW級 約100基必要
CO2半減実現のために必要な原⼦⼒発電所基数

再生可能低計算条件原子力 設備利用率
一基
出力135万 W
水力 1000億 Wh固定
再生可能 2000 5000億 Wh

再生可能高38*

国内原⼦⼒の必要性まとめ＜短期的な視点＞
既設炉を利⽤することにかかわる経済利益は⼤きい。安全対策を前提として再稼働、さらには寿命延⻑や出⼒増強を進めることが経済的には合理的である。

CO2排出量や天然ガス消費量を低減するための最も安価でかつフィジブルな対策である。

よって、排出枠や天然ガス調達の交渉カードとして有効である。

万⼀天然ガス調達が困難に陥っても最低限の電⼒は供給可能という点で、天然ガス供給急減リスクに対する電⼒供給の安定性は明らかに向上する。

＜中⻑期的な視点＞
短期対策の場合と同様に、原⼦⼒はCO2排出量や天然ガス消費量を低減するための安価でかつフィジブルな対策である。ただし、原⼦⼒を維持するには新増設が必要であるため、その時期の化⽯燃料調達動向や温暖化制約動向を⾒極めた上での判断となる。

厳しい⼆酸化炭素排出制約がある場合は、原⼦⼒はほぼ必須といえるオプションとなる。
上記を考慮すると、原⼦⼒の技術基盤維持は極めて重要。

39*

まとめ１
 近年 先進国
文明
一人 人間 約
費
人類 歴史
見
特異 状態
想定
消費増

人分
途上国

 温暖化 対
基本的 対応策
再生可能 原子力普及 厳目標今全全部門 野心的導入
 原子力 切 札
着実 寄与
必須 技術

消展開

導入 省
技術 全地域

化石燃料消費低減
排出半減以下厳目標

排出削減

 再生可能
数字 上
電力
実現可能
両者
大規模導入 実績
将来 不確実性 考
少当面原子力技術基盤 着実 維持
考

40

*

まとめ２
 資源 乏

国内
再稼働再稼働

原子力 必要性 相対的 大
特 既設
観点
大
安全性 確保 前提
冷静 議論
必要

年 見据
場合 新設
必要
経済的自明
以下 考慮
必須
重要 技術考
排出目標 動向 不透明
半減以下 目指 場合
原子力必須
 化石燃料 今後 安価
十分 調達不透明本格的 導入不透明 再生可能 電力 半分程度以上 供給不透明*

ご静聴ありがとうございました。

*