IIASA-RITE国際シンポジウム
経団連会館
平成２０年２月１８日

脱地球温暖化と持続的発展可能な経済社会実現の対応戦略策定に向けて―ALPSプロジェクト―(財)地球環境産業技術研究機構（RITE）
システム研究グループ

秋元 圭吾

グループリーダー

ALPSプロジェクトとは？
脱地球温暖化と持続的発展可能な経済社会実現のための対応戦略の研究
ALPS: ALternative Pathways toward Sustainable development and climate stabilization

温暖化対策
持続可能な発展政策（緩和策・適応策） （温暖化特化対策は除く）

温暖化防止に向けた整合的かつ明確な道筋の選択肢を示す
叙述的シナリオ

定量的シナリオ地球の限界
地球の閉じられた系

人類活動

人類活動

現在はどちら？

人類活動

内なる発展へ♦ いずれにしても地球は基本的に閉じられた系であり、いつまでも現在のように活動を外に成長させ続けることはできない。
♦ いかに温暖化防止を含めて持続可能な経済社会実現に向かっていくべきか？

持続的発展可能な経済社会に向けて
脱地球温暖化（CC）

完全な「持続的発展可能な経済社会」
2100 年頃の姿

究極的な理想社会

中途的な理想社会
CC 特化政策挫折？

CC 特化政策（どのような政策をとれば効果が期待できるか）

2100 年頃の姿

持続的発展可能な経済社会(SD)SD と CC の高度な融合失敗？
SD 政策

現在中途的な理想社会（CC 特化政策を除く）

なりゆき
2030 年前後の選択肢・経路

持続可能な発展 ー定義例ー♦ 持続可能な発展（開発）の定義は、ハードなものからソフトな定義まで幅広い。
国連ブルントラント委員会報告書（地球の未来を守るために） （1987年）

将来世代のニーズを損なうことなく、現在の世代のニーズを満たす開発

ハーマン・デリーの3条件 物理的にみて人類文明が地球上で今後とも維持可能な条件（1991年）を論じたもの
1）土壌、水、森林、魚など再生可能な資源は、再生速度を超えて利用してはならない。
2）化石燃料、良質鉱石、化石水など枯渇性資源は、再生可能資源で代用できる速度を超えて利用してはならない。
3）汚染物質の排出は、自然が吸収し、無害化できる速度を超えてはならない。
サステナビリティの科学的基礎に関する調査プロジェクト報告書（2006年）

人間活動の将来的な発展の可能性を担保し、地球の生命維持システムがもたらす果実を全人類で享受できるようになる状態が「持続可能」であると捉える。これは、単なる物質的な目標でなく、倫理に基づく人類共通の目標である。

気温上昇の見通し♦ 過去100年の間に全球平均気温は 0.74℃ 上昇♦ 成り行きシナリオ（BaU、IPCC SRES 6シナリオ）では、2100年の全球平均気温上昇 1.1～6.4 ℃ と推定♦ 温暖化は深刻であり、早急なる対策が必要

出典）IPCC WG1 AR4, SPM

CO2濃度安定化のための排出パス
16

特段のCO2排出抑制を行わない場合： IPCC IS92aシナリオ

年間CO2排出量（炭素換算10 億トン）

1412108642750 ppm
650 ppm
550 ppm
450 ppm
350 ppm

0-2
1990 2015 2040 2065 2090 2115 2140 2165 2190 2215 2240 2265 2290

♦ タイミングの問題はあるにせよ、いずれにしても長期的には大幅な排出削減が不可欠。どのようにして脱温暖化社会を築き上げていくべきか？
注）濃度安定化シナリオのうち、太線はIPCC WG1によるシナリオ、細線はWRE(Wigley, Richels, Edmonds)によるシナリオ

地域別の一人当たりGHG排出量
2004年時点

Annex I

Non-Annex I

人口19.7%80.3%

GHG排出量48%52%16.1 tCO2eq./cap

4.2 tCO2eq./cap

一人当たり排出量出典）IPCC WG3 AR4, SPM

地域別の一人当たりGDPの見通し
OECD N. America
OECD Pacific
China
Other developing Asia
AfricaOECD EuropeTransition economies
India
Middle East
Latin America

90070060050040030020010001975 1985 1995 2005 2015 2025 2035 2045
Year70GDP per capita (thousand US$ per capita)GDP per capita (Y2005=100)

800

出典）～2030年：世銀2006
2030年～：IPCC SRES B2を基にRITEで推定60504030
201001975 1985 1995 2005 2015 2025 2035 2045
Year

♦ 南北格差は大きい。途上国の大きな成長を見込んでもなお大きい。
♦ 今後大きな成長が見込まれる途上国を含めてCO2排出を大幅に削減していかなければならない。世界はどのように成長すべきか？

人類が直面している重要な課題
♦♦
♦
♦

気候問題
貧困人口問題健康問題（HIV、その他感染症など）♦ モダンエネルギーへのアクセス向上♦ エネルギー安全保障♦ 食料安全保障♦ 水資源・安全な水へのアクセス♦ 技術移転♦ 革新的技術開発♦ ３Ｒの促進♦ 環境に優しい街づくり・交通システム♦ ライフスタイルの変更♦ 教育・識字率の向上♦ 金融システムの有効なる活用・・・

どれもが重要な課題。だが、・・・

システムとしての整合的分析の必要性♦ それらには、トレード・オフの関係やシナジーといった相互依存関係にあるものも多い。
♦ 我々の持っているリソースは限られている。
♦ リソースをどう配分していくのかが重要♦ それらの整合的かつ定量的なシナリオを示すことが、それに向かう行動を促す上で重要各種の事象の相互関係の整理
自然 CO
シナジー or 生活
2
環境
シナジー トレードオフ
トレードオフ 向上
保全 削減
S１

食糧

S１１－１ 栽培時期の適正化

A１１－１＋±

A８－１＋±
Ｍ４１－１
A１１－３
S５２－１
S２１－１＋±
S１１－３ 灌漑施設の整備
Ｓ
S５１－１
S１４－３
開墾＋±
S１２－１
Ｄ
Ｍ２１－１
A２１－３
自然 CO
シナジーS１４－３
or 生活
2
シナジー トレードオフ
環境＋±
S１２－２ 減反トレードオフ
向上
A２１－３
保全 削減水資源
Ｍ１ S２ CO2排出抑制
S１３－１
公共交通機関の取水量の適正管理 A２１－１＋±
S２１－１
緩 Ｍ１１－１＋＋
S１３－４±
S１6－１
利用拡大
和
農業用水利用効率
エネルギー転換
A２１－２＋＋
S２１－２
自然±＋＋
向上
S１7－１
策 Ｍ１２－１ 効率の向上
CO
シナジー or 生活
2
環境
シナジー トレードオフ
・トレードオフ 向上
削減
エネルギー利用保全±＋＋
Ｍ１２－２ ・
S１7－2

S１１－２ 施肥の適正化

A１１－２

適効率の向上A１
食糧・農業
低炭素化石燃料
応
Ｍ１３－１
S１8－１
栽培時期の適正策 A１１－１ 化 の利用拡大 S１１－１
A１１－２ 施肥の適正化
S１１－２
A１１－３ 灌漑施設の整備 S１１－３＋±±±±＋＋±±±±＋±±±±±±±

地球温暖化と土地利用変化
気候変動
CO2濃度上昇
その他水需要海面上昇による土地浸食
畜産用牧草地淡水資源変化

土地利用
農作物生産

気温上昇

温暖化ﾎﾟｼﾞﾃｨﾌﾞ
ﾌｨｰﾄﾞﾊﾞｯｸ森林シンク

バイオエネルギー
供給（最適なバイ

土壌シンク

適応策

食料需要

オの種類は？）

緩和策

生物多様性
持続可能な発展政策

エネルギー技術

整合的・定量的な評価によって真に効果的な方策が見えてくる。

ドライビングフォース・シナリオ（例）IPCC排出シナリオに関する特別報告書で想定されたドライビング
フォースとそれによって誘引される４つのシナリオ
経済重視

A1
地球志向

A2

B1

B2

地域志向

環境重視

♦ ALPSにおいても各種の事象の相互関係を踏まえつつ、キーとなる不確実性因子をいくつか抽出し、叙述的なシナリオを策定予定

価値感の考慮♦ 気候問題、貧困、人口問題、健康問題、エネルギー安全保障、食料安全保障などの問題の優先順位はそれぞれの価値観と不可避であり、また、それによって望ましいシナリオも変わってくる。
♦ 例えば、昨年度までにRITEで実施したPHOENIXプロジェクトでも、各種の温暖化影響事象（海面上昇、農作物、健康影響、生態系影響、緩和費用など）の重み付け（優先順位）を検討した。
♦ ALPSでもこのような価値感の差異をどうシナリオに織り込んでいくかも検討していく。
1400ｸﾞﾙｰﾌﾟD

CO2濃度安定化レベル (ppm)

450

2500

2550

4ｸﾞﾙｰﾌﾟC

600

4ｸﾞﾙｰﾌﾟB

650

6ｸﾞﾙｰﾌﾟA

750

6450

8500

8550

10600

10650

12700

12750

回答者数(人)14

第2ｽﾃｯﾌﾟ回答

700

第1ｽﾃｯﾌﾟ推定

第１ステップ：
2100年の世界全体での海面上昇・沿岸影響、農作物、健康影響、陸上生態系影響、熱塩循環崩壊、緩和費用の定量的な評価を元にした２５名の専門家による判断
第２ステップ：
上記以外の影響事象、および複数時点の影響や地域間の差異等を含めた最終的な専門家の判断

専門家が重要と考えた項目と望ましい濃度安定化レベルに寄与した項目
項目別の重要視度

重要視の度合543
2時点間の差異

地域間の差異その他氷河・氷帽

永久凍土

北極の海氷

グリーンランド氷床

異常気象

その他産業

温暖化緩和コスト・対策

重要視度は中位。望ましい濃度安定化レベルとは有意な相関あり

畜産業

漁業

林業

海洋酸性化

健康

農作物

生態系

水資源

海面上昇・沿岸影響

WAIS

THC

1

RITE PHOENIXプロジェクトにおける分析結果, 2007

多くが重要と考えたが、望ましい濃度安定化レベルとの相関は無し

技術移転と技術進歩
技術進展大

GHG Emissions

GHG Emissions

技術移転と技術進歩・技術革新の双方が必要

低炭素な社会

技術普及
Year

Year

技術進歩・
技術革新

地域規模

地球規模

現在のトレンドのまま

GHG Emissions

GHG Emissions

技術進歩・
技術革新

技術普及
Year

技術進展小Year注） 電力は 1MWh=0.086/0.33toeとして換算
出典） Estimates by RITE from IEA (2006), IISI(2005) etc.

USRussia

50India

China

Korea

Australia

60

Japan

scrap-EAF

GermanyBF-BOF

FranceRussia

India

China

Korea

1UK

Canada出典） IEA, 2007
Efficiency of power generation (% LHV)

Australia

Japan

Germany

FranceUK

0.8

CanadaUS

Energy consumption per unit production ofcrude steel (toe/ton-cs)

エネルギー効率比較
鉄鋼 (2000)

0.6

0.4

0.20

電力 (2005)

Including CHP
Coal
Oil and Gas
Average

403020100CO2 emission reduction (MtCO2/yr)

技術移転による潜在的CO2排出削減効果
100

鉄鋼80

日本の2000年時点における高炉・転炉法および電炉法のエネルギー効率が、世界のすべての地域で達成できたとした場合

60
40

世界全体での削減効果：0.35 GtCO2/yr

20600
500
400
300
200
100
RussiaIndia

ChinaKorea

Australia

Japan

Germany

FranceUK0
Canada

世界全体での削減効果： 2.1 GtCO2/yr.

電力US

2005年における日本の石炭・石油発電、英国の天然ガス発電の発電効率が、それぞれ世界のすべての地域で達成できたとした場合

CO2 emission reductions (MtCO2/yr)Russia

India

China

Korea

Australia

Japan

Germany

FranceUKCanadaUS0現状技術固定時
78 Gton

2050年半減のための技術方策例（概要）
正味負の費用での削減量（省エネ、燃料転換の進展）： 18 Gton
炭素税の場合、一人当たり年間280$相当の負担
CO2限界削減費用

は205$/tCO2

BaUの2050年CO2排出量
化石燃料
2.1 Gt 燃料転換
60 Gton
発電部門

3.3 Gt の省エネ
人口：年率0.86%
一人当たりGDP：年率1.6%

CCT 5.3 Gt
10.8 Gt CCS(電力)

BaUからの 5.8 Gt
必要削減量47 Gton

原子力

5.7 Gtバイオマス

0.8 Gt
1.1 Gt

風力太陽光＜発電部門＞：29.8 Gton （ CCTの寄与は5.3 Gton）
・石炭から天然ガスへの燃料転換・高効率な発電の導入加速／殆ど全てCCSを付加
・次世代原子炉を含む原子力発電の拡大）
・高効率バイオマス発電(CCS付き)の広範な利用
・風力発電、太陽光の大幅な拡大
・CO2地中貯留の大規模な実施＜鉄鋼部門＞ ：3.3 Gton（ CCSの寄与は0.7 Gton、 水素還元鉄の寄与は2.1 Gton）
・転炉鋼、銑鉄から電炉鋼、直接還元鉄への代替加速＜セメント部門＞ ：0.3 Gton
・大規模設備は全てSP/NSP技術（約8割は現時点でのBATレベルの技術を利用）、小規模設備は竪窯代替として新型流動床シャフト炉を大幅に導入＜その他産業部門＞ ：6.7 Gton
・アルミ部門においてPrebake法の早期拡大
・石油化学工業において現時点のBATレベルの技術を世界の大半で利用・ガス化水素製造プロセスにおけるCCSも実施＜運輸部門＞：4.8 Gton（FCVの寄与は0.7 Gton(運輸部門以外の削減効果とも重複した数値)）

2000年
CO2排出量23 Gton
現状比半減13 Gton

産業部門 6 Gton

・プラグインハイブリッド乗用車(ディーゼル含む)の全世界的な導入拡大（ｼｪｱ約70%）。バス、トラックもプラグインハイブリッド化加速、FCVも導入＜民生部門＞：2.1 Gton
運輸部門 6.5 Gton

・エネルギー／電力価格上昇に伴う省エネ見込み
民生部門 0.5 Gton

RITE DNE21+モデルによる暫定的な分析結果

世界における発電電力量あたりのCO2排出量
0.2

Net CO2 emission intensity [MtC/TWh]

なりゆきケース（BaU）
0.15

0.1

2050年世界排出量半減

0.05

BAU
2050年半減
02000

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

-0.05Year♦ 2050年の発電におけるCO2排出原単位は正味で負（バイオマス発電CCSも含めて、ほとんどの化石燃料発電、バイオマス発電ではCCSを利用するため）♦ バイオマスエネルギー利用と食料生産等との整合的な評価が必要♦ 技術移転・技術開発に加えて更なる方策が必要
RITE DNE21+モデルによる暫定的な分析結果

ベースラインと排出削減費用（1/2）
IPCC排出シナリオ（SRES）：シナリオすべてがリファレンスシナリオ（特段排出抑制を行わないシナリオ）－リファレンスシナリオの違いは濃度安定化レベルの違い
以上に温暖化緩和コストに影響する。
－すなわち、温暖化政策以外の政策（SD政策、エネルギーセキュリティー等）は、温暖化対策にとってキーになる。
出典：IPCC排出シナリオに関する特別報告書、2000

出典：IPCC第３次評価報告書、2001

濃度安定化レベル、リファレンスシナリオ別のGDPロス

ベースラインと排出削減費用（2/2）
60

CO2制約無、化石燃料
価格：低50CO2制約無、石油・ガス
価格のみ：高40CO2制約無、化石燃料
価格：高30550 ppm安定化相当、
化石燃料価格：低20550 ppm安定化相当、石油・ガス価格のみ：高10550 ppm安定化相当、化石燃料価格：高0201020152020

2025502030

RITEによる分析結果－化石燃料価格もCO2排出量に大きく影響し、また、温暖化緩和コストにも大きく影響する。
－炭素価格は非常に不安定なもの

化石燃料価格：低CO2限界削減費用（$/tCO2）

CO2排出量（ GtCO2/yr）

7040

石油・ガス価格のみ：高化石燃料価格：高3020100202020252030

持続可能な発展と温暖化緩和
英国の排出量推移

出典）D. Helm et al., Too Good to be True?-The UK’s Climate Change Record, Dec. 2007.

♦ 生産ベースではなく、消費ベースでCO2排出量を算定。英国のCO2は実は1990-2003年で19%増♦ 世界規模でかつ持続可能な発展と総合的に戦略を考えていかなければ、真の脱地球温暖化は遠い。

まとめ♦ 地球は有限な系であり、持続可能性を追求しなければならない。温室効果ガスの排出抑制も必須♦ 温暖化抑制にとって短期、長期に温暖化に特化しない政策も含めて様々な方策を組み合わせることが重要♦ 限界削減費用（炭素価格）はベースラインによって大きく異なる。炭素に価格をつけることが重要ではなく、温室効果ガスを減らすことが重要であり、そのためには様々な方策がある。
♦ 長期的には炭素に価格がつかないもしくは安価だが、温室効果ガス排出が小さい社会を作っていくことが重要♦ そのためには、温暖化特化政策だけではなく、広く持続可能な発展政策とのシナジーを追求していくことが必要♦ ALPSでは、その明確な指針となる叙述的なシナリオとそれと整合した定量的なシナリオを構築していく予定