カーボンニュートラルと⽣物多様性
松井 孝典 (Matsui, Takanori)＝ Sustainability Science X Engineering
matsui@see.eng.osaka-u.ac.jp

Le Quéré, C., Peters, G.P., Friedlingstein, P. et al. Fossil CO2 emissions in the post-COVID-19
era. Nat. Clim. Chang. 11, 197–199 (2021). hGps://doi.org/10.1038/s41558-021-01001-0

2030

2050

01

脱炭素 (卒炭素) に向けてエネルギー消費

2013

E

2013
2030

E

CO2-46% = 0.7^21,480 Mt CO2 eq.

CO2/E

CO2/E

炭素強度80%
2021
2013

2013
2030

E

2030

E50%

2050

2050

CO2/E

CO2/E

02

⾃然に基づく解決(NbS)で脱炭素に挑む
80%20212013
2030

E50%

2050

CO2/E
C source managementh"ps://earthobservatory.nasa.gov/features/CarbonCycle

C sink management

Nature-based Solu/onで戦う

03

再 ⽣ 可 能 エ ネ ル ギ ー (Renewable Energy)

C source management

照明・冷暖房・給湯・換気
水素

熱・動力

電気・水素
自動車
電気
非化石燃料転換

赤色は著者加筆
2050年カーボンニュートラルに伴う グリーン成⻑戦略 h"ps://www.me9.go.jp/press/2020/12/20201225012/20201225012.html

04

NbSと再⽣可能エネルギー (Renewable Energy)
Trade-oﬀ︓

再エネ is a NbSがその源泉となる⾃然⽣態系と持っている
⽔・⾷料・⽣態系とのネクサス(律速・制約条件)をしっかり把握

生産過程
Renewable energy
is a NbS

Climate changeMitigation andAdaptation

消費過程

Disaster risk
reductuin
Economicand social
development

Synergy︓

Environmental
degradation andBiodiversity loss
Water
security

Human
healthFoodsecurity

Well-being

Biomass-REを使ったときに⽣じるであろう
社会・⾃然⽣態系への⼩規模多機能性の包摂をしっかり把握（多⽬的最適化）

https://www.iucn.org/theme/nature-based-solutions

05

気候変動対策と⽣物多様性保全のいずれもが両⽴するような最適解
2021.03「再生可能エネルギーの推進と生態系・生物多様性の保全に関する基本的な考え方」
2020年10月に菅義偉首相が「温室効果ガスの排出を2050年までに実質ゼロにする」目標を掲げたことは、みなさんの記憶に新しいことと思います。地球環境問題を大きな研究課題のひとつとする日本生態学会は、この野心的な目標を大いに歓迎するものです。ただ一方で、日本各地ではメガソーラーや風力発電施設の環境影響が危惧されており、日本生態学会会員の間では、発電所建設が引き起こす生態系や生物多様性に対する影響が懸念されているところでもあります。
<中 略>
気候変動と生物多様性は、1992年の環境と開発に関する国連会議（地球サミット）において議論され国際条約が締結された。気候変動問題はグローバルかつ将来世代の問題であるのに対して、生物多様性はローカルで現世代の問題であるという捉え方をされ、将来の環境問題解決のためには、ローカルな環境問題には目をつぶるべきだという議論も聞かれる。しかし、気候変動対策と生物多様性保全は、ともに将来世代の利益につながる重要な問題であり、一方の問題解決のため、もう一方を犠牲にすることは望ましくない。気候変動対策と生物多様性保全のいずれもが両立するような最適解を見つけることが望ましい。

https://www.esj.ne.jp/esj/message/no0706.html

05

Renewable Energy-Biodiversity Nexus
Renewable Energy
Poten3al Map

導⼊ポテンシャル[万kwh/y]Kansai Region

Resolution: 500 [m]Solar power

Wind power

Hydro powerGeothermal

環境省：再生可能エネルギー情報提供システム REPOS, http://www.renewable-energypotential.env.go.jp/RenewableEnergy/
田中健太郎，芳賀智宏，松井孝典，堀啓子ほか：再生可能エネルギーポテンシャル空間明示マップの開発と応用,
第40回エネルギー・資源学会研究発表会講演論文集, 2021.08.

06

Nature-based, derived, inspired Solution“温暖化を1.5℃または2℃を下回る温度に抑えるためには、化石燃料の排出量の削減とともに、Nature-based, Nature-derived, Nature-inspired Solutionsの組み合わせが必要”①機能する生態系の力をインフラとして利用し、②社会や環境に役立つ③自然のサービスを提供する。

風力・波力・太陽エネルギー等。自然由来の生産方法によって低炭素ニーズを満たし、エネルギー源は自然由来だが、機能している生態系に直接基づいてはいない。

生物学的プロセスをモデルに、自然にインスパイアされた材料・構造・システムの革新的な設計と生産を指す。Biomimicry 等。

= Biomass energy is a NbS
IUCN (2020). Guidance for using the IUCN Global Standard for Nature-based Solutions. A user-friendly framework for the verification, designand scaling up of Nature-based Solutions. First edition. Gland, Switzerland: IUCN, https://portals.iucn.org/library/node/49071

06

Biomass Energy is a NbS
未利⽤系 = issue speciﬁc①伴う未利⽤材の採取と利⽤を通じて⽣物多様性や⽣態系の機能を向上させる管理

⽣産系 = management②エネルギーを⽣産利⽤するための活⽤されていない
⼟地で⽣態系の再⽣

1) 適地の選定（どこで）2) 適種の決定（なにを）3) 適正な管理（どうすると）
4) ⼩規模多機能性の評価（どうなる）
出典：NEDO 再⽣可能エネルギー技術⽩書 第2版(2014)

06

Biomass Energy is a NbS③生物多様性や②エネルギーやLCCO2に加えて④生態系サービスも①エネルギー作物別の作物・配置・管理の選択によってTrade-oﬀは回避可能であり、気候変動緩和を通じて⼈類と⽣態系の同時利益になる → Synergy of RE-Biodiversity

Science

Robertson, G. P., S. K. Hamilton, B. L. Barham, B. E. Dale, R. C. Izaurralde, R. D. Jackson, D. A. Landis, S. M. Swinton, K. D. Thelen, and J. M. Tiedje. 2017.
Cellulosic biofuel contribuLons to a sustainable energy future: Choices and outcomes. Science 356:eaal2324. doi: 10.1126/science.aal2324.

06

Biomass Energy = Multi-beneﬁt NbS
Offshore

石炭・石油
天然ガス・原子力

OnshoreSolar_pubic

0

1000

2000

大規模小機能型

Renewable energy
集中型エネルギー源
is a NbS

Climate change
Mitigation andAdaptation

消費過程

Disaster risk
reductuin
Economicand social
development

Environmental
degradation andBiodiversity loss
Water
security

Human
healthFoodsecurity

Well-being

Hydro_way

Hydro_river

Geothermal

biomass

Trade-oﬀ︓

水素・メタン・アンモニア

生産過程

Solar_building

再エネ is a NbSが3000その源泉となる
4000
5000
6000
7000
⾃然⽣態系と持っている
小規模多機能型
⽔・⾷料・⽣態系とのネクサス(律速・制約条件)
分散型エネルギー源をしっかり把握

BWh8000

Synergy︓

Biomass-REを使ったときに⽣じるであろう
社会・⾃然⽣態系への⼩規模多機能な包摂性をしっかり把握（多⽬的最適化）※ 脱炭素性能だけの勝負をしない
https://www.iucn.org/theme/nature-based-solutions

07

N b S f o r ネ ガ テ ィ ブエ ミ ッ シ ョ ン

C sink management

Direct Air Capture with Carbon Storage

赤色は著者加筆

2050年カーボンニュートラルに伴う グリーン成⻑戦略 h"ps://www.me9.go.jp/press/2020/12/20201225012/20201225012.html

07

Biodiversity and Geo engineering nexus
Geo engineeringBlue carbon
Solar radiation control= Aerosol Injection, Cloud brightening

BECCS

Ocean Nega.ve Emission Technologies, OceanNETs , h9ps://www.oceannets.eu/ 赤色は著者加筆

07

Japan 2050 towards 多極-分散型持続可能社会

2050
population

2020
Renewable Energy

Red = Rich Renewables
⽥中健太郎，芳賀智宏，松井孝典，堀啓⼦ほか：再⽣可能エネ
ルギーポテンシャル空間明⽰マップの開発と応⽤, 第40回エネルギー・資源学会研究発表会講演論⽂集, 2021.08.

Yellow = ZERO population
T. Matsui, C. Haga, O. Saito, S. Hashimoto: SpaRally Explicit
ResidenRal and Working PopulaRon AssumpRons for ProjecRng andAssessing Natural Capital and Ecosystem Services in Japan,
Sustainability Science, 2018.06 DOI:10.1007/s11625-018-0605-y

Thank you for your kind listening…