第 4 章 長期シナリオ
4.1 国内の中長期シナリオ
日本のエネルギーの長期ビジョンは、これまで経産省の総合資源エネルギー調査会需給部会による「長期エネルギー需給見通し」が基本になってきた。最新（2009年策定）のものは2030年までの見通しで、
従来の考え方のままで現状延長（フォアキャスティ
ング）している。業界団体の利害調整が中心である
ことから、「エネルギー一家の家族会議」（吉岡斉九
州大学教授）といわれる。「新・国家エネルギー戦略」
は実質的に同じもので、「エネルギー技術戦略」も同じ発想である。
これに対し、環境エネルギー政策研究所（ISEP）

ることが示され、さらに2050年においては80%の削減の可能性が示された。
なかでも環境省の「中長期ロードマップ小委員会」のもとにエネルギー低炭素化ワーキンググループが設けられ、とくに日本国内における中長期的な自然エネルギーの導入策が検討された2。その結果、国内の一次エネルギー供給に対して、2020年に10〜13%、
2030年 に17〜19%、2050年 に37〜46%が 自 然 エ ネ ル
ギーにより供給される可能性が示された（図4-1）。
環境省は、2010年度も引き続き中央環境審議会の中長期ロードマップ小委員会で、2020年以降の中長期
シナリオの検討を行っている。2010年12月にはその中間整理を発表した3。

を中心とする市民エネルギー調査会では、2004年6月に「持続可能な代替シナリオ」を発表している。このシナリオは、これまでの「長期エネルギー需給見18,00016,000通し」の妥当性を判断するとともに、市民やNGO自地熱

0.3億kL

水力発電
風力発電

2,000

迫られた。国立環境研究所などのグループは2007年2月に「2050日本低炭素社会シナリオ」を発表し、バッ
クキャスティングにより2050年における低炭素社会実現のためのビジョンを初めて示した。この長期シ
ナリオでは2050年におけるあるべき低炭素社会の姿を2種類の社会シナリオで想定し、エネルギーサービ
スを維持した上で、2050年に日本国内の温室効果ガ
スの排出量を70%削減できるとの可能性を初めて示した。
ここで用いられた長期シナリオのモデル（AIMモデル）は、その後、民主党政権が官邸に設けた「地球温暖化問題に関する閣僚委員会タスクフォース会
合」（2009年10月〜12月）や環境省が2009年12月から開始した「地球温暖化対策に係る中長期ロードマッ
プ検討会」において、2020年の中期目標に関する温室効果ガス排出量の試算の基礎となった。さらに2030年、2050年等の長期にわたる試算が発表されて

2005

2020

2030

B

A

上位ケース

0

中位ケース

太陽光発電

サミット（2008年7月）を間近に控え、地球温暖化に伴う気候変動への対応がエネルギー政策に関しても

太陽熱

下位ケース

京都議定書の第一約束期間（2008〜2012年）やG8

4,000

0.5〜0.6億kL

25%③

ネルギー政策の根本的な見直しを目的としている。

6,000

0.8〜0.9億kL

（5%）

25%②

してある種の警鐘を鳴らす役割を果たしており、エ（10〜13%）

10,000
8,000

バイオマス
熱・燃料
バイオマス
発電

（17〜19%）12,00025%①定された。国の「長期エネルギー需給見通し」に対）
内は再生可能エネルギーが一次エネルギーに占める割合 1.4〜1.6億kL（37〜46%）

14,000原油換算 万kLらが日本のエネルギーの将来像を提示するために策

（

2050

図 4-1 自然エネルギー導入量の中長期シナリオ( 出典：環境省「低炭素社会づくりのためのエネルギーの低炭素化検討会」)

一方、2002年6月に施行された「エネルギー政策基本法」にもとづいて、3年ごとに「エネルギー基本計画」が策定されることになっている。2010年6月には、改訂版が閣議決定され、2030年の目標を提示している。そこでは、エネルギー安全保障を強化するために、エネルギー自給率（原子力を含む、現状18%）を倍増させるとしている。また、電源構成に占めるゼロ・
エミッション電源（原子量および再生可能エネルギー由来）の比率を2020年には約50%以上、2030年には約70%にするとしている（現状は34%）。そのうち、再生可能エネルギーの占める割合は、2020年までに一次エネルギー供給の10%にすることを目指すとしているが、明確な道筋は示されていない。

いる 。その結果、2020年までに国内対策のみでの温1

室効果ガス排出量削減25%（1990年比）が可能であ
1 国立環境研究所「日本温室効果ガス排出量 2020 年削減目標達成に関する AIM モデルによる分析結果」http://www-iam.nies.go.jp/aim/prov/middle_report.htm
2 環境省「低炭素社会づくりのためのエネルギーの低炭素化検討会」http://www.env.go.jp/earth/report/h22-05/index.html
3 環境省「中長期ロードマップ小委員会 ( 第 19 回 )」http://www.env.go.jp/council/06earth/y0611-19.html

70

凡例

4.2 海外の長期シナリオ

ス・インターナショナル（GPI）とEREC（欧州再生可能エネルギー評議会）が2007年に“Energy [R]evolution”を発表した8。そこでは、2050年までの長4.2.1 世界シナリオ

期シナリオとして、省エネルギーと自然エネルギーの大幅な導入により、世界のCO2排出量半減が可能

国際的な長期エネルギーシナリオとしては、IEA

であることが示されていた。これに対しIEAでは、（国際エネルギー機関）が“World Energy Outlook

2008年に「エネルギー技術展望（ETP）」において（WEO）”として2030年までのフォアキャスティング

初めてバックキャスティングの手法を採用し、技術（ 現 状 延 長 ） 型 の シ ナ リ オ を 毎 年 発 表 し て い る。

的な視野から2050年までのCO2排出量の半減のシナ

WEO2007 あたりから世界のエネルギー需給の観点リオを提示しているが、CCS（カーボン貯留技術）

においてとくに中国とインドなど新興国のエネルや原子力発電の大幅な拡充など、GPIのシナリオとギー需要の増加に注目し、基準（Reference）・代替は大きく異なる内容となっていた（2010年には最新（Alternative）・高度成長（High Growth）の3通り

版のETP2010を発表している）9。その後GPIでは、のシナリオを提示している。この中で、これからのさらに進んだシナリオとして、全世界で2050年まで10年間の国際的なエネルギー政策の重要性が強調さにCO2排出量を80%以上削減するシナリオを発表しれているが、気候変動に対応するCO2排出削減につている。その中で自然エネルギーの導入割合を80%いての明確なビジョンは見られなかった。しかしな以上としており、原子力やCCSの利用を想定していがら、2008年に発表されたWEO2008 からは、気候ないシナリオとして注目される。

4

5

シナリオを取り入れ、大気中の温室効果ガス濃度をさらに2011年には国際環境NGOであるWWFより

CO2換算で450ppmに安定化させるシナリオを評価し自然エネルギー 100%の世界シナリオ「エネルギー・て い る。2010年11月 に 発 表 さ れ たWEO20106で は、レポート〜2050年までに自然エネルギー 100%:The

気候変動に対する評価をさらに重視するとともに、Energy Report – 100% Renewable Energy by 2050」

ピークオイル等のエネルギー安全保障に対する対応が発表された10。この世界シナリオでは、2050年まで

や、IEAの従来の予想を超えて普及しつつある自然に世界のエネルギー需要をすべて自然エネルギーでエネルギーの可能性にも注目している。IEAの自然供給することが経済的にも技術的にも可能であるとエネルギー技術開発部門であるIEA-RETD7では、自いう研究成果が示されている。

然エネルギーに注目した技術シナリオを発表しており、大気中の温室効果ガスの濃度を最終的に400ppm
相当に安定化させるため、2050年までに世界の自然エネルギーの割合を60%程度とするシナリオになっている（図4-2）。

4.2.2 欧州のシナリオ
欧州では、長期的に2050年頃までに自然エネルギー
によりすべてのエネルギー需要を賄う「自然エネル
ギー 100%シナリオ」が、2009年頃から発表されている。

一次エネルギーの需要（EJ/年）

1,200
1,000

自然エネルギー
原子力

800

天然ガス
（CCSあり）

600

石炭（CCSあり）
天然ガス（CCSなし）400

石油（CCSなし）

200

石炭（CCSなし）

0
2010

2020

2030

2040

2050

2060

図 4-2 IEA RETD ACES シナリオ
( 出典：IEA RETD)

ドイツでは、環境問題に関する学識者諮問委員会（SRU）など政府に対するアドバイザーグループなどから、自然エネルギー電力によって100%自給する提案が2009年に提出された。2010年7月には、ドイツ環境局（UBA）が、電力について2050年までに100%
自然エネルギーとするシナリオを発表している11。
一方、欧州全体では、ECF（European Climate
Foundation）が2010年に“Roadmap 2050”を発表し、そのシナリオでは欧州全体で2050年までに温室効果ガスの排出量を80%削減するとなっている12。その中これに対して地球温暖化による危険な気候変動をで、欧州再生可能エネルギー評議会EREC（European

回避するため世界の平均気温の上昇幅を2℃未満に抑Renewable Energy Council）による“Re-Thinking

えることを前提として、国際環境NGOグリーンピー

2050”13 は、2010年4月 に 発 表 さ れ た 最 も 先 進 的 な

4 IEA World Energy Outlook 2007 http://www.iea.org/weo/2007.asp
5 IEA World Energy Outlook 2008 http://www.iea.org/weo/2008.asp
6 IEA World Energy Outlook 2010 http://www.iea.org/weo/2010.asp
7 IEA RETD http://www.iea-retd.org/
8 Greenpeace The Energy [R]evolution http://www.greenpeace.org/international/en/campaigns/climate-change/energyrevolution/
9 IEA Energy Technology Perspectives http://www.iea.org/techno/etp/index.asp
10 WWF「エネルギー・レポート」http://www.wwf.or.jp/activities/2011/02/966203.html
11 UBA press release http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-presse-e/2010/pe10-039_energy_goal_for_2050_100_percent_renewable_electricity_supply.html
12 ECF Roadmap 2050 http://www.roadmap2050.eu/
13 EREC Re-Thinking2050 http://www.rethinking2050.eu/

71100%シナリオの一つであり、2050年までに欧州の全ど導入されなされなかった場合のリスクも評価した

エネルギー需要を自然エネルギーで賄うことを想定

上で、自然エネルギー導入を促進するための政策もしている。

提言されている。

図4-3に示す欧州の電力需要に対する自然エネル
ギ ー の 割 合 で は、2050年 に 風 力31%、 太 陽 光27%、

これらのシナリオに共通している特徴として、以下の5項目を挙げることができる。

地熱12%、バイオマス10%、水力9%、海洋エネルギー3%となっている。さらに、図4-4に示す最終エネル

エネルギー費用の削減

ギー需要に対する自然エネルギーの割合では、2050

2004年にはインドネシアが、2010年にはメキシコ

年にバイオマス34%、地熱18%、風力13%、太陽熱が石油輸出国から輸入国へ変遷したように発展途上

12%、太陽光11%、水力4%、CSP3%、海洋エネルギー

国の石油需要は増え続けている。その一方、ピーク

1%となっている。

オイルが指摘されるように、化石燃料は再生が不可能な有限な資源であり、2030〜2050年の間に、1バレ
ル120ドルから200ドルに石油価格が高騰することが5,000

非自然エネルギー源

4,500

海洋エネルギー
CSP

4,000

地熱

3,500

バイオマス

3,000

太陽光
水力

2,500

風力

2,000
1,500

指摘されている。現在主力のエネルギー源である石炭についても同様の指摘があり、欧州は、年間の石炭需要を2020年までに290Mtoe以上、2030年までに
おおよそ500Mtoe、2050年までに1000Mtoe以上削減する必要があるとしている。そのため、自然エネル
ギーの導入により、2020年までに約1580億ユーロ、

1,000

2030年までに約3250億ユーロ、2050年までに約1兆

500
0
2020

2030

900億ユーロの化石燃料の費用を節約できるとしてい

2050

る。

Source:EREC

図 4-3 電力需要に対する自然エネルギーの割合（TWh）( 出典：EREC、Re-Thinking2050)

雇用の創出
自然エネルギーによる雇用創出効果も注目されており、2009年末までに、欧州において55万人が自然

1,400

非自然エネルギー源

1,200

海洋エネルギー

1,000

太陽熱

CSP
地熱
バイオマス

800

エネルギー産業で雇用されている。また、予測では2020年までに270万人、2030年には440万人、2050年には600〜610万人の雇用創出が見込まれる14。

太陽光
600

水力
風力

400

バックキャスティング
2050年に自然エネルギー 100%を達成する道のり

200を少なくとも2020年、2030年、2050年の時点で示し、

0
2020

2030

2050
Source:EREC

図 4-4 最終エネルギー需要に占める自然エネルギーの割合(Mtoe) ( 出典：EREC、Re-Thinking2050)

自然エネルギーの中長期な導入シナリオを描くこと
により、バックキャスティングの手法によって政策の提言を行っている。
エネルギー安全保障

4.2.3 自然エネルギー 100%シナリオ

イオマスといった多様な自然エネルギー資源を組み

自然エネルギー 100%シナリオの目的は、自然エ

合わせて同時に利用することで、安定的なエネルギー

ネルギーの100%導入に向けた単なる将来予測ではな

供給を目指すべきとしている。EREC、グリーンピー

く、自然エネルギー政策の形成や自然エネルギー市

ス・インターナショナル（GPI）の各シナリオでは、場の動向に示唆を与えようとするものである。よっ風力と太陽光が2050年の自然エネルギー源の主力とて、自然エネルギーの100%導入のシナリオを示すこなるということで一致しているが、その内訳は、エとにより、経済、環境、雇用創出などのメリットのネルギー需要側のセクター別（電気、熱、燃料）で定量的評価が行われ、逆に自然エネルギーがそれほかなり異なっている。

14 EREC Re-Thinking2050 http://www.rethinking2050.eu/

72

風力、水力、太陽光、海洋エネルギー、地熱、バ性に注目し、日本の長期ビジョンを「2050年自然エ
インフラの整備の重要性

ネルギービジョン」として発表した。

自然エネルギー 100%導入に向けた継続的な資本

このビジョンでは、2050年の日本の姿として、エ

投資の活性化によるインフラの整備の重要性が指摘

ネルギー起源のCO2排出量の75%以上削減（2000年されている。たとえば、ECFのRoadmap 2050にお比）と、エネルギー自給率50%の達成を目標として

いては、遅くとも2015年まではインフラの整備が必検討した結果、国内電力需要の67%を自然エネルギー要であり、2025年までには電力セクターへの年間資により供給し、一次エネルギー供給比においても自本投資を650億ユーロに増やす必要があると述べられ

然エネルギーを50%以上とすることは可能としていている。仮にインフラの整備が10年遅れると、2035

る。こうした長期ビジョンを実現するためには、長年の年間資本投資額は900億ユーロを超え、許認可や期的な高い数値目標とそれに対する政治的なコミッ

行政計画、規制、政治改革の必要性が増加し、短期

トメント、賢く機能する自然エネルギー導入政策が的に資源・人材・建築ノウハウの不足を招く恐れが不可欠である。JREPPは、固定価格買取制度（FIT）

あるため、迅速な対応を促している。

をはじめ、自然エネルギー事業の財務面でのリスク

インフラの整備の内容としては、効率のよい発電、を長期間にわたって低減するための透明で安定した輸送・建築インフラの低炭素化、系統の接続、国家「自然エネルギー市場」を創ることなど、本ビジョンの垣根を越えた技術開発などがあり、インフラ投資実現のためのさまざまな政策提言を行っている。

とともに政策協力が重要であると指摘している。今後のインフラとして注目すべきは欧州の主要な送電網となるEU高圧直流送電網（スーパーグリッド）で4.3.2 長期シナリオの検討手法ある。スーパーグリッドは、主に需要側に焦点をあJREPPの長期シナリオの検討では、エネルギー需てたスマートグリッドと対照的に、主に供給側で地要モデルとして、国立環境研究所らが作成した「2050域間、ときには大陸間での送電網を整備することで、

日本低炭素社会シナリオ」の中のゆとりと分散型・変動型の自然エネルギーを大量に導入することを目

コミュニティ重視の“シナリオB”をもとに、民生的としている。たとえば、スコットランド北海岸沖部門のエネルギー需要を若干修正した上で採用しにある風力発電と、ドイツに並べられた巨大な太陽た。その結果、2050年における大幅なエネルギー消光パネル、ベルギーとデンマークの海岸に打ち寄せ

費削減を前提としている。エネルギー供給についてる波力発電、ノルウェーのフィヨルドにある水力発は、国内エネルギー資源としての自然エネルギーの電ダムをつなぐことで、大規模に自然エネルギーを可能性を最大限利用するため、表4-1のとおり自然エ導入できる。さらに、各家庭のスマートメーターとネルギー源別の供給シナリオとして、自然エネルギー

いった機器をつなげば、需要に応じた自然エネルギー

関係団体（風力、太陽光、太陽熱、地熱、小水力など）

による電気の供給も可能となる。そのため、欧州のから導入可能性やその考え方を提示してもらい、整関係9カ国（ドイツ、フランス、ベルギー、オランダ、

理・検討を行った上でビジョンに盛り込んだ。さらルクセンブルク、デンマーク、スウェーデン、アイに達成すべき制約条件となる長期目標として、自然

ルランド、英国）では、予算額300億ユーロで、2020

エネルギーの一次エネルギー供給比率を50%以上と年までにこのスーパーグリッドを建設する計画が検し、CO2排出量を70%以上削減（2000年比）とした

討されている。

上で、化石燃料（石炭、石油、天然ガス）および原子力の利用は必要最小限に限定している。

4.3 国内の自然エネルギー長期シナリオ

表 4-1 自然エネルギー供給のシナリオ検討団体
種別4.3.1 概要

風力団体名
日本風力発電協会（JWPA）
風力発電事業者懇話会

太陽光

環境エネルギー政策研究所（ISEP）

太陽熱

ソーラーシステム振興協会

地熱

日本地熱学会日本地熱開発企業協議会

気候変動対策にどれだけの貢献が出来るか、とりわ

小水力

全国小水力利用推進協議会

けイノベーションの核となる自然エネルギーの可能

バイオマス

環境エネルギー政策研究所（ISEP）

2008年7月に自然エネルギー関係団体を中心に「自然エネルギー政策プラットフォーム（JREPP）」が設立された。JREPPは、日本が自らの目標を持ち、73とくに自然エネルギーによるエネルギー供給とエ

で、新設分については中小・流れ込み式を前提とする。

ネルギー需要の考え方は以下のとおりである。

1000kW以上1万kW以下の流れ込み式の中小水力発（1）電力供給（2007年末現在）の結果に対して50%の発電設備容量電については、資源エネルギー庁の包蔵水力調査
供給ポテンシャルを最大限生かし、大規模な風力である450万kW、年間発電量230億kWhとなる。一方、発電、地熱発電を導入し、水力やバイオマス、太陽

1000kW未満の新設を想定すると、渓流部分で280万

光も積極的に導入する。既存の電源（とくに石炭、kW、用水路などで22万kW、年間発電量の合計は石油、原子力）は、段階的に削減することを想定した。

185億kWhとなる。これらの新設分と既設を合わせ調整電源として天然ガスと揚水発電を主力とし、残て発電設備容量が2760万kW、年間発電量が1194億る石炭火力は高効率を想定した。系統全体の調整力

kWhとなる（全国小水力利用推進協議会による試は、現状の体制やシステムから抜本的に変わってい算）。

ることを想定した（需要側の調整、需要側の分散蓄電池、日本全体での柔軟な需給調整、自然エネルギー側の出力調整、国際間連系など）。

（2）地熱発電
日本地熱学会を中心に検討を行った「ドリームシ
ナリオ」を全面的に採用した。2050年の開発目標値（2）分散電源を重力基盤深度以浅150℃以上の50%が開発可能と熱供給も同時に可能な分散型電源を積極的に導入し、設備利用率は80%と仮定して電力量を算出した。

する（バイオマス、地熱など）。太陽光発電を分散電

地熱開発の重点地域に周辺有望地域などを加え、還源の主力としてほとんどの建物に導入する。産業分

元熱水や温泉の余熱を利用した温泉発電を加 え、野の分散電源は、国立環境研究所のシナリオBをベー

1223万kWを想定した。

スとする（製紙など）。
（3）太陽光発電（3）熱利用

太陽光発電協会が2006年に発表した「太陽光発電

家庭や業務部門では太陽熱、バイオマス、地熱、産業自立に向けたビジョン」の2030年導入目標値

高効率ヒートポンプを積極的に利用する。産業部門

8280万kWをベースに、2050年には全住宅（4200万戸）の熱供給・需要は、国立環境研究所のBシナリオをの75%に導入される高い導入目標値として、設備容

ベースとする。家庭部門の熱需要のうち、暖房につ

量1億4267万kWを想定する。この場合の年間発電量

いては高断熱化が進むことを想定する。

は1500億kWhとなり、総電力需要の18%に達する非常に高い目標になっている。

（4）燃料利用
脱化石燃料を達成し、国際的な持続可能なバイオ（4）風力発電

マス利用（第2世代エタノール）を想定してバイオ燃

日本風力発電協会および風力発電事業者懇話会が料を導入する。想定としては電力や水素シェアの拡検討した「風力発電長期導入目標値と目標値達成に大もあり得る。

向けた提言」において、2050年の導入目標値を提言している。各電力会社管内の風力発電腑存量は合計

744.3.3 供給シナリオ

8100万kWとなるが、電力会社ごとの系統制約により総需要電力量に対する割合を考慮する必要があ

この「2050年自然エネルギービジョン」の供給側は、る。最も高い長期導入目標値を採用した場合を「ビ各自然エネルギー関係団体が自然エネルギーの供給ジョン」と称し、総需要電力量の10%を風力発電でポテンシャルを最大限考慮し、個別に作成したシナ供給する。この場合、陸上風力は2006年度までの導リオをベースにしている。各自然エネルギー団体か入ペースを維持して2030年には710万kW、一方、洋らの試算による自然エネルギー源別の2050年の電力

上風力を2011年から導入を開始し、2050年には陸上および熱の供給シナリオの概要は以下のとおり。

と合わせて設備容量5000万kWが目標値となる。

（1）中小水力発電（5）バイオマス発電

既存発電所（発電容量2008万kW、年間発電量779

日本国内で供給可能なバイオマスとして木質、農億kWh）は長期にわたり十分に保全されるとした上

業、畜産、廃棄物（食品、汚泥）などの供給ポテンシャ

ルを考慮し、供給可能量を推計した。とくに木質系
バイオマス全体の供給量は、人工林や薪炭林の成長量から推計される供給量を含め1088PJとなり、バイ
オマス全体（1779PJ）の61%に達すると推計される。

4.3.4 長期シナリオの検討結果（1）電力供給の姿

バイオマス発電としては、電気事業者による発電量

図4-5には、本ビジョンの検討結果として2050年のが359億kWh、各事業者や施設などでの分散電源にエネルギー源別の系統電力および分散電源を合わせ

よ る 発 電 量 が823億kWhと な り、 発 電 設 備 容 量 はた電力量の比率を示す。これによると、太陽光、バ

1588万kWを想定している。熱利用可能な分散電源

イオマス、水力、風力、地熱などの日本国内の自然（コジェネレーション）を中心に構成されており、分エネルギーを用いた発電により、国内電力需要の散電源では製紙工場における黒液利用に加え、他の67%が賄われる。表4-2に示すように系統電力に対し産業の自家発電や地域熱供給においても化石燃料のて、太陽光やバイオマス発電などの分散電源の普及

代わりにバイオマス燃料が大幅に導入される。

が進み、日本全体の電力量需要についても年間8397
億kWhまで減少する（2000年1兆427億kWh）
。
図4-6
（a）

（6）太陽熱利用
ソーラーシステム振興協会により2050年の太陽熱（b）（P76）には、2000年および2050年のエネルギー
源別の電力量と発電設備容量を示す。

利用の導入ポテンシャルの試算が行われた。戸建住宅への設置は太陽熱温水器（3㎡）およびソーラーシ
ステム（6㎡）を想定し、集合住宅に対しては比較的小型の集熱器（2㎡）を想定した。2050年の総住宅戸数4200万戸に対して、設置可能戸数76%で太陽熱利
用 が 可 能 と 想 定 す る と、 戸 建・ 集 合 住 宅 で 給 湯
205PJ、暖房19PJの供給が可能となる。業務用施設については、給湯負荷の大きい業種の建物を対象とし、全施設の76%で太陽熱が利用可能と想定した。
飲食店、宿泊施設および老人福祉施設など8種類の業種ごとに使用する太陽熱集熱器の面積を考慮して推計した結果、給湯57PJ、暖房11PJを供給できる。
（7）地熱利用

図 4-5 2050 年のエネルギー源別の電力量の割合

発電と同じ「ドリームシナリオ」を採用し、温泉などからの従来の地熱直接利用に加え、地熱発電還元熱水や温泉発電の排熱を積極的に利用する。さらに、温泉利用代替による燃料削減効果も合わせて113PJを想定している。
（8）バイオマス熱利用
木質系バイオマスなどを直接燃焼し、産業用ボイ

表 4-2 2050 年の電力供給の姿
種

別

石炭

系統
電源
300

分散
電源

電力量合計 設備容量［億 kWh］［百万 kW］

115

415

5.6

石油

0

0

0

0.0

ガス

1,289

353

1,642

34.2

原子力

644

0

644

11.0

ラー、家庭や業務の暖房・給湯に利用、また、廃棄水力（揚水）

87

0

87

19.8

物などからのバイオガスを厨房に利用する。全体の

水力

1,181

13

1,194

27.6

熱供給量を715PJと想定している。民生部門では、

地熱

720

137

857

12.2

暖房・給湯に対して高効率ヒートポンプの利用を大

バイオマス

359

823

1,182

15.9

きく見込み、給湯での太陽熱の利用も考慮したバイ

太陽光

150

1,350

1,500

142.7

オマスの熱利用の量は国立環境研究所のシナリオB

風力

876

0

876

50.0

合計

5,605

2,792

8,397

318.9

自然エネルギー比率

59％

78％

67％

78％

よりも小さくなっている。産業部門では、農業分野
でのバイオマス熱利用が増え、近隣の山林からの残材等の活用が広がるとともに、農業系や畜産系バイ
オマスの利用が活発になると想定される。

75

表 4-3 2050 年の部門別の熱利用量（単位：PJ）
年間発電量[億kWh]

種

別

産業

業務

全体

石炭

565

0

0

565

石油

789

0

0

789

ガス

1,484

0

0

1,484

地熱

0

13

100

113

バイオマス

380

102

232

715

太陽光

0

224

68

292

地中熱等

0

76

107

183

合計

3,218

414

506

4,140

RE 比率

12％

100％

100％

31％

発電設備容量[百万kW]

図 4-6(a) 2000 年および 2050 年の年間電力量

家庭

自然エネルギー
太陽熱
自然エネルギー
地中熱等
自然エネルギーバイオマス

図 4-6(b) 2000 年および 2050 年の発電設備容量( エネルギー源別 )（2）熱需要の姿

図 4-8 2050 年の部門別の熱利用の内訳

図4-7に示すように、本ビジョンでは2050年には国
内熱需要の約30%を自然エネルギーで賄う。表4-3に電力利用分を除き、100%自然エネルギーを利用している。産業部門は、国立環境研究所シナリオBとほぼ同じ熱需給を想定しているため、自然エネルギー比率は12%程度に留まる。家庭部門では、太陽熱や熱供給量[PJ]

示すように部門別では、家庭部門および業務部門は

,
,
,
,
,
,
,
,

地中熱の利用が進み、業務部門ではバイオマスや地熱が積極的に利用されている（図4-8）。産業部門の熱需要については、石炭や石油の利用が大幅に減少
し、ガスへの燃料転換が進んでいると想定しているが、さらなる産業構造の転換や代替エネルギーへの移行が必要とされる（図4-9）。

図 4-9 エネルギー源別の熱利用量（3）燃料需要の姿
高効率化やモーダルシフトにより燃料需要を70%以上削減（国環研シナリオB）。脱化石燃料を達成し、バイオマス（1072PJ相当）を燃料に全面的に利用することを仮に想定した。
①バイオマスの燃料利用（バイオ燃料）に関する前提および想定今回のシナリオでは、簡便のために、国産バイオマスは基本的に電力・熱で利用し、輸送燃料に必要なバイオ燃料は全量を輸入で賄うことと想定した

図 4-7 2050 年のエネルギー源別の熱利用の割合

76

が、当然のことながら、国産バイオ燃料の製造や輸入バイオマスを発電に用いることは生じうる。また、バイオ燃料の国際取引をめぐって、食糧や生態系、途上国の開発に影響を与える懸念もあるため、今回の想定はあくまで「仮」という位置づけである。とはいえ、今回のシナリオは輸送燃料に関して、燃費向上とモーダルシフトなどできわめて大胆な削減が織り込んである。それでもなお、必要な代替燃料は相当量に上るため、「持続可能な輸送燃料」に関する現実的なオプションが必要とされる。今回は、それを「輸入を主体とする認証された第2世代エタノール」と仮想定した。 本シナリオではバイオ燃料を主オプ
ションに位置づけたが、今後の技術進化によっては

図 4-10 2050 年の一次エネルギー供給量

電気自動車や水素を排除するものではない。
②電気自動車や水素利用の考え方
本ビジョンは、スウェーデンの輸送燃料シフトのシナリオを参考にする。すなわち、徹底的な（ストックでの）燃費向上で半減以下を目指すというものである。そして、第2世代エタノール（セルロースからの合成エタノール）への転換を中心に考える（全量輸入を想定）。また、電気自動車（+プラグインハイブリッド）も想定するが、水素（燃料電池）は現時
点では考えない。

図 4-11 2050 年の一次エネルギー供給量比率（4）CO2排出量とエネルギー自給率
2050年には日本国内のエネルギー起源のCO2排出量を75%以上削減する（2000年比）。一次エネルギー供給のほぼ60%を自然エネルギーで賄うことによりエネルギー自給率50%以上を達成している（表4-4）。
図4-10には、エネルギー源別の一次エネルギー供給
量 を2000年 と2050年 で 比 較 し て 示 す。 図4-11に は、2050年の一次エネルギー供給量のエネルギー源別の比率を示す。
表 4-4 2000 年および 2050 年の評価指標
評価指標

2000 年2050 年

ＣＯ2 排出削減率

基準年

76.1％

自然エネルギー比率

5.4％

59.7％

エネルギー自給率

5.4％

51.0％

4.3.5 風力発電の長期シナリオ（1）長期目標
日本風力発電協会（JWPA）は、2050年までの中・長期導入目標を策定し、関係省庁への要望書や自然エネルギーに関するセミナーなどにおいて、日本国
内での風力発電の導入目標値を長期シナリオとして
以下のとおり公表している。

☆中期導入目標値（2020年）：1100万kW以上☆中期導入目標値（2030年）：2700万kW以上☆長期導入目標値（2050年）：5000万kW以上（国内需要電力量の10％に相当）
この導入目標値を算出する手順は、以下のとおりである。
①『2050年度までに、風力発電による電力量供給比
率を、2009年度における日本の全需要電力量の10%以上とする』=5000万kW②開発率の設定
北海道、東北、東京、中部、中国、四国、九州、
沖縄は、全発電設備容量に比して風力発電設備の容77

量が50%を超過しているため、電力需給制御面など

表 4-5

中・長期導入目標値と風車構成に問題を生じる可能性があることから、陸上風力の開発率を50%、着床式洋上風力の開発率を40%、浮体式洋上風量の開発率を30%に設定。

風力導入目標値［ＭＷ］
2050 年度需要電力量の１０％以上供給
年③発電設備容量、需要電力量による制限と補正•各電力会社における風力発電設備容量(kW)比を50%未満とする。
•各電力会社における風力発電電力量供給(kWh)比を20%未満とする。
•kW比またはkWh比により制約を受けた電力管内
は、その値の5%以内で目標値を低減する。
•設定開発率では必要な設備容量に達しない電力管内
以外は、その値の5%以内で目標値を増加する。

度

陸上

着床

浮体

2008

1,854

0

0

1,854

2010

3,000

0

0

3,000

2015

6,500

10

0

6,510

2020

11,100200

1011,3102025

16,3001,200

600

18,1002030

21,200

2,900

2,900

27,0002035

24,500

5,100

7,100

36,7002040

25,0007,000

12,30044,3002045

25,0007,500

16,60049,1002050

25,0007,500

17,50050,000（出典：JWPA）•沖縄は、他電力と連系していないことなどから上記補正を行わず、沖縄電力管内における需要電力量の10%供給に必要な風力発電設備容量とする。
④方式別風力発電設備容量を設定
各電力管内の風力導入目標値を達成する風車方式（陸上、洋上）は、各電力管内の平均風速や方式別のポテンシャルなどにより決定する方式も考えられるが、ここでは、仮設定した開発率に基づく各電力管内における陸上、洋上（着床）、洋上（浮体）の設備
容量比を基準にする。
⑤これまでの単年度導入実績に基づく成長曲線など
から目標値達成の成長曲線を設定し、2050年度までの導入目標値に展開する。
図4-12および表4-5に、中・長期導入目標値と風車㝣ୖ㻔㻢㻚㻡㼙㻛㼟௨ୖ㻕䠇ὒୖ㻔㻣㻚㻡㼙㻛㼟௨ୖ㻕㢼ຊᑟධ┠ᶆ್㻟㻢㻘㻜㻜㻜
㻟㻠㻘㻜㻜㻜
㻟㻞㻘㻜㻜㻜
㻟㻜㻘㻜㻜㻜
㻞㻤㻘㻜㻜㻜
㻞㻢㻘㻜㻜㻜
㻞㻠㻘㻜㻜㻜
㻞㻞㻘㻜㻜㻜
㻞㻜㻘㻜㻜㻜
㻝㻤㻘㻜㻜㻜
㻝㻢㻘㻜㻜㻜
㻝㻠㻘㻜㻜㻜
㻝㻞㻘㻜㻜㻜
㻝㻜㻘㻜㻜㻜
㻤㻘㻜㻜㻜
㻢㻘㻜㻜㻜
㻠㻘㻜㻜㻜
㻞㻘㻜㻜㻜
㻜

ὒୖ䠄ᾋయ䠅ᑟධ┠ᶆ䠖㻣㻚㻡㼙㻛㼟௨ୖὒୖ䠄╔ᗋ䠅ᑟධ┠ᶆ䠖㻣㻚㻡㼙㻛㼟௨ୖ㝣ୖ㢼ຊᑟධ┠ᶆ䠖㻢㻚㻡㼙㻛㼟௨ୖ㟂⏝㟁ຊ㔞䠆䠍䠌䠂┦ᙜ㢼ຊタഛᐜ㔞䠷 䠩䠳䠹㟂せ㟁ຊ㔞䠆㻞㻜䠂┦ᙜ㢼ຊⓎ㟁タഛᐜ㔞

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図 4-13

地域別導入量試算結果 （出典：JWPA）

表 4-6

地域別導入量試算結果

஑ᕞἈ⦖

km2 当り１０ＭＷで計算
風車容量
［ＭＷ］

風力長期 管轄区域 管轄区域（陸上）面積に対する風力建設
面積比率（土地改変面積比率ではない）
導入目標値（陸上）面積k㎡
洋上（着床）洋上（浮体） ＭＷ
陸上
洋上（着床）洋上（浮体）

電力会社
北海道

6,505

1,400

1,000

700

3,100

79,094

0.18%

0.13%

0.09%

東北

16,800

4,200

1,500

2,300

8,000

79,895

0.53%

0.19%

0.29%

東京

63,981

1,300

1,200

5,300

7,800

39,534

0.33%

0.30%

1.34%

北陸

7,962

1,100

0

0

1,100

12,566

0.88%

0.00%

0.00%

中部

32,626

2,600

2,500

4,400

9,500

38,965

0.67%

0.64%

1.13%

関西

33,865

4,000

0

200

4,200

28,760

1.39%

0.00%

0.07%

中国

11,826

2,800

0

1,200

4,000

31,919

0.88%

0.00%

0.38%

ὒୖ䠄ᾋయ䠅

四国

6,665

1,500

0

1,100

2,600

18,790

0.80%

0.00%

0.59%

ὒୖ䠄╔ᗋ䠅

九州

20,023

5,700

1,300

2,300

9,300

42,039

1.36%

0.31%

0.55%

沖縄

1,925

400

0

0

400

2,233

1.79%

0.00%

0.00%

合計

202,177

25,0007,500

17,50050,000373,796

0.67%

0.20%

0.47%

中・長期導入目標値による地域別導入量試算結果
を図4-13および表4-6に示す。
㢼ຊⓎ㟁ᑟධ䝻䞊䝗䝬䝑䝥㝣ୖ

陸上（出典：JWPA）（注）面積比率は、風車配置を 10D × 3D とした場合における値
2（10MW/km ）である。D ＝ブレード径㻞㻜㻜㻜 㻞㻜㻜㻡 㻞㻜㻝㻜 㻞㻜㻝㻡 㻞㻜㻞㻜 㻞㻜㻞㻡㻞㻜㻟㻜 㻞㻜㻟㻡ᖺᗘ

図 4-12 中・長期導入目標値と風車構成（出典：JWPA）

㻞㻜㻠㻜 㻞㻜㻠㻡 㻞㻜㻡㻜

実際の土地改変面積は、陸上風力で2MW〜3MW機の場合、風車基礎・建設用地とメンテナンス道路の合計で約1haであることから、表4-6に示した面積
比率の約1/20となる。

78

໭㝣

発電設備
容量
MW

構成を示す。

㻡㻡㻘㻜㻜㻜
㻡㻜㻘㻜㻜㻜
㻠㻡㻘㻜㻜㻜
㻠㻜㻘㻜㻜㻜
㻟㻡㻘㻜㻜㻜
㻟㻜㻘㻜㻜㻜
㻞㻡㻘㻜㻜㻜
㻞㻜㻘㻜㻜㻜
㻝㻡㻘㻜㻜㻜
㻝㻜㻘㻜㻜㻜
㻡㻘㻜㻜㻜㻜合計

（2）長期シナリオ実現のための政策提言
風力発電は、地球温暖化対策のみならず、エネル

広域系統運用システムの実施
・浮体式洋上風力の実証

ギー安全保障、産業・雇用効果を含めた総合的な経
済効果の観点からも、世界的に自然エネルギーの切③ 社会環境、経済環境などに応じて、継続的に実施

り札として中・長期導入目標が定められ、生産設備の新増設が進められている。しかしながら、系統連

事業性の確保系対策や新機種の開発・投入には10年単位での期間

・ 風力発電による発電電力の適正買取価格設定（FIT）

を要する場合が多く、つねに10年先を見越した対策

・風力発電による発電電力の買取期間延長（設計耐の実施が必要である。

用年数との整合）日本の中・長期導入目標（2020年、2030年、2050年）
が、日本風力発電協会の導入目標値と同等な値に設規制・制度の緩和と創設定される事を前提にした対策は以下のとおり。

・自然公園、農地および林地への風力発電導入促進と申請の簡素化① 2020年の目標値（1100万kW以上）実現のために2010年頃までに開始

・建築基準法における風力発電に対する超高層建築
物並みの要求基準緩和
・地元へのインセンティブ付与

系統連系対策・主に深夜帯の会社間連系線と個別制御蓄電池シス
テムを活用した風力開発の実施
・グループ制御方式蓄電値システムを活用した風力開発の実証

4.3.6 地熱エネルギーの長期シナリオ
日本地熱学会は、日本国内での地熱エネルギー供給の長期シナリオを検討した。この長期シナリオは・ウインドファーム制御機能（最大出力制限、出力

2050年自然エネルギービジョンに反映するために、上昇率制限、無効電力・電圧制御）を活用した風

2008年に作成されたものである。長期シナリオには、力開発の実施「ベースシナリオ」「ベストシナリオ」「ドリーシナリ・風況の良い地点への送電線・会社間連系線、電力貯蔵設備および調整電源の新増設計画の策定

オ」があり、各シナリオで予測される地熱エネルギーにより供給される電力量や熱量を2005年、2020年そして2050年の3段階に分けて表4-7（P80）に示す。

調査・研究開発・気象予測システムを取り入れた50（60）Hz系統の
広域系統運用システムの実証（1）地熱発電
地熱発電のベースシナリオは、「平成13年度地熱開・着床式洋上風力の実証

発促進調査開発可能性調査」15 による重点地域開発

・浮体式洋上風力の研究

可 能 資 源 量950MWを2050年 に100%開 発 す る と し、それを達成するための2020年開発目標値を10.3MW16② 2030年の目標値（2700万kW以上）実現のためにとした。また、電力量は設備利用率を70%として算2020年頃までに開始出した。
地熱発電のベストシナリオは、2050年の重点地域

系統連系対策

開発可能資源量950MWに周辺有望地域950MWを加・グループ制御方式蓄電池システムを活用した風力

えて開発目標値とした。2020年の開発目標値は現状

開発の実施
・風況の良い地点への送電線・会社間連系線の新増設実施から2050年目標値に到達するとしたときの中間値である。電力量は設備利用率を70%として算出した。
地熱発電のドリームシナリオにおける2020年の開発

・風況の良い地点への電力貯蔵設備、調整用電源の目標は、ベストシナリオの2050年開発目標を前倒しし新増設実施（集中制御方式蓄電値システム、揚水たものとした。このドリームシナリオの2050年開発目

発電、コンバインド火力など）

標値では、「日本の地熱資源評価に関する研究」17 による重力基盤深度以浅150℃以上（蒸気型発電とバイ調査・研究開発

ナリー型発電を対象）の50%が開発可能とした。電力

・気象予測システムを取り入れた50（60）Hz系統の量は設備利用率を80%として算出した。

15 NEDO-NEF、2002
16「展望 地熱発電 2040 年」
17 地質調査所、1991

79

なお、2005年の電力量は「地熱発電の現状と動トシナリオに用いた温泉と地熱発電還元熱水の量を向」 による。各シナリオの電力量は、地熱発電

ベースとした。すなわち温泉余熱の25%と還元熱水と温泉発電の合計である。

余熱の10%を使用し、利用の下限を2020年は45℃、

18

一方、温泉発電のベースシナリオは、使用可能温度範囲は100℃から53℃までで、その60%を使えると2050年は20℃、利用率は39%とした。そのことにより、単位水量当たりの使用熱量が1.5倍になるとした。

した。そのとき温泉総湧出量が毎年4万3600L/min増

温泉利用代替は、42℃以上の温泉は15℃の水をえるとした19。また、2050年に至る過程として、2020

42℃まで加温するエネルギーを得ていると考え、利年の中間値を同年の開発目標値とした。電力量は設

用率を39%として求めた。
ベースシナリオでは、温泉総湧出量の現状値を環

備利用率を70%として算出した。
温泉発電のベストシナリオ、ドリームシナリオは、

境統計集「温泉利用状況」21 から求め、温泉発電のベースシナリオの温泉余熱による発電に加えて、地項で述べたように、温泉総湧出量が毎年4万3600L/

熱発電の還元熱水が発電に使えるとした。
「地熱発電

min増えるとしてそれを加算した。

の現状と動向」 に記載されている還元熱水量からベストシナリオとドリームシナリオでは、これに単位電力当たりの平均還元熱水量を求め、2020年、加え温泉発電の項で考慮した地熱発電還元熱水の量

2050年の電力値に乗じて各年の還元熱水量を算出しの25%が温泉として使えるとし、利用率を39%とした。設備利用率をベストシナリオでは70%、ドリー

て求めた。

20

一方、地中熱は運転効率80%、ヒートポンプのCOP

ムシナリオでは80%として電力量を算出した。

を3、地中から取り出すエネルギー量は機器能力の約（2）地熱の熱利用50%、暖房のための運転時間を900時間と仮定した。

各シナリオの熱量の導入予測は、直接熱利用、温施設の形態に応じ、2010〜2015年に新築の5%に導泉利用代替、地中熱による熱量の合計である。ただし、入を開始し、シナリオ別に毎年の増加率をベース

地中熱の冷房利用についてはなしとしている。

1%、ベスト2.5%、ドリーム5%とした。大型の施設

直接熱利用のベースシナリオは、現状値から主にについては、ベース、ベスト、ドリームの順に従っ

地域暖房が増加するとした。すなわち日本の寒冷地て設置箇所数が増え、敷地面積も増えていくとした。
なお、温水や蒸気などの地熱の熱利用の現状値について、人口当たりの増加率を地域暖房が普及し（2005年）は、「日本の地熱直接利用の現状」による。

ているトルコ並みとして算出した。
直接熱利用のベストシナリオは、温泉発電のベス
表 4-7 シナリオ別の地熱エネルギーの導入予測

現状（2005年）
電力量（億ｋWh）

ベース
シナリオ

32.7

48.1

156.6

32.7

37.6

91.0

温泉発電

0.0

10.5

65.6

熱量（PJ）

41.5

62.6

120.9

直接熱利用

4.9

8.8

16.4

温泉利用代替

36.5

45.2

62.6

地中熱

0.0

8.6

41.8

32.7

77.9

253.3

地熱発電

32.7

63.9

171.0

温泉発電

0.0

14.0

82.3

熱量（PJ）

41.5

70.7

162.4

直接熱利用

4.9

9.9

21.9

温泉利用代替

36.5

46.1

65.2

地中熱

0.0

14.7

75.2

32.7

190.3

826.1

地熱発電

32.7

171.0

720.0

温泉発電

0.0

19.3

106.1

熱量（PJ）

41.5

104.1

311.6

直接熱利用

4.9

18.3

39.3

温泉利用代替

36.5

47.8

73.5

地中熱

0.0

37.9

198.8

電力量（億ｋWh）

ドリーム
シナリオ

2050年

地熱発電

電力量（億ｋWh）

ベスト
シナリオ

2020年

（出典：日本地熱学会）
18 火力原子力発電技術協会「地熱発電の現状と動向」、2006
19 温泉総湧出量と湧出量の増加率は、環境省（2007）の環境統計集「温泉利用状況」による。
20 火力原子力発電技術協会「地熱発電の現状と動向」、2006
21 環境省、200780