IPCC WG3 シンポジウム
2014年9月8日

排出経路、排出削減費用および経済影響(公財)地球環境産業技術研究機構（RITE）
システム研究グループ グループリーダー

秋元圭吾

東京大学大学院総合文化研究科客員教授
IPCC WG3 AR5 第6章LA

長期排出経路

ベースラインの排出見通し
Figure 6.4- ベースラインのCO2排出は2100年に800億トン程度で現在から２倍以上というのが主要な見通し（RCP8.5よりも小さく、RCP6.0よりも大きい。RCP: Representative
Concentration Pathway）- OECD1990（1990年時点のOECD加盟国）はほぼ横ばいから微増、Non-OECD1990
は今後も大幅な排出増大が見込まれる。Non-OECDを含めたすべての国による排出削減努力が不可欠

3長期の世界排出削減シナリオの整理（AR5 Table SPM.1, Table 6.3より一部加工）
2100 年 の 等 価
CO2 濃 度 カ テ ゴ
サブカテゴリーリ ー （ ppmCO2eq）

500 (480-530)

550 (530-580)(580-650)

2100 年 気 21 世 紀 中 に 当 該 気 温 （ 1850RCP と2050 年 世 界 排 温 （ ℃ 、 1900年比）を超える確率の対応
出（2010年比）
1850-1900
関係
1.5℃
2.0℃
3.0℃年比）極めて限定的な数の分析報告しか存在しない（AR5シナリオデータベースへの登録はなし）<430
450 (430-480)

4―

RCP2.6 -72～-41%

530 ppm CO2eqを超えない
2100年までの間に530 ppm CO2eqを一旦超える
580 ppm CO2eqを超えない
2100年までの間に580 ppm CO2eqを一旦超える-57～-42%―1.5～1.7℃(1.0～2.8)
1.7～1.9℃(1.2～2.9)

49-86%

12-37%

1-3%

80-87%

32-40%

3-4%-55～-25%

1.8～2.0℃(1.2～3.3)

88-96%

39-61%

4-10%-47～-19%2.0～2.2℃(1.4～3.6)

93-95%

54-70%

8-13%-16～+7%2.1～2.3℃(1.4～3.6)

95-99%

66-84%

8-19%

2.3～2.6℃(1.5～4.2)
2.6～2.9℃(1.8～4.5)
3.1～3.7℃(2.1～5.8)
4.1～4.8℃(2.8～7.8)96100%
99100%
100100%100100%74-93%

14-35%

88-95%

26-43%-38～+24%
RCP4.5(650-720)―(720-1000)―

RCP6.0 +18～+54%

>1000

―

RCP8.5 +52～+95%-11～+17%97100%
100100%55-83%
92-98%

各シナリオカテゴリーの気温上昇推計
Figure 6.13

430-480 ppm CO2eqとなるシナリオのみならず、480-530 ppm CO2eqのシナリオにおいても、産業革命以前比2℃以内について50%以上の達成確率があると推計されている。

気候感度の幅は広く、この濃度レベルでも＋２℃に収まる可能性も相応な確率である。ただし、上振れの可能性も。

5

気温のオーバーシュートシナリオ

6Figure 6.13?
?
??

- AR5のシナリオの評価においては、濃度のオーバーシュートシナリオ、気温のオーバーシュートシナリオなど、シナリオは多様化- 長期に対する厳しい排出削減の「政治目標」（＋２℃目標）と近年の世界排出量の急増とのギャップを埋めるように、生み出されたのがオーバーシュートシナリオ

430-530 ppmの部門別排出量- 430-530 ppmの場合、2050年以降、発電部門で正味で負の削減が必要（ CCS付きバイオマスなどを大きく利用）- CCS利用無しの場合は、かわりに大規模な植林が不可欠- このように大規模なバイオマス利用が可能かは、食料生産との競合等を含め、今後、精査が必要

7

2050年の世界排出量
ーAR4とAR5の比較－

8

産業革命以前比２℃未満のための2050年の排出削減率
第４次評価報告書（AR4）

第５次評価報告書（AR5）

第５次評価報告書（AR5）450 ppm CO2eq安定化シナリオ（平衡気候
感度3.0℃想定）

450 ppm CO2eqシナ
リオのみの場合

2℃目標達成の可能性がある様々なシナリオを含めた場合（500 ppm
CO2eqシナリオまで）

2000年比50～85%削減

26～65%削減

6～65%削減

2010年比60～88%削減

41～72%削減

25～72%削減

・２℃目標との整合性を考えた場合、2050年の世界排出量の削減レベルは、AR4の知見（2000年比50～85%削減）よりも今回のAR5の知見では、より幅が大きく、柔軟性をもって考えても良いと解釈できるものである。例えば、2050年の世界排出量半減目標を、2000年比26～6%削減に置き換えが可能なものともなっている。
・これは2010年比でとれば41～25%削減に相当AR5の長期排出経路評価からの示唆

9♦ ベースラインにおける世界のGHG排出は、今世紀中、増大し続ける可能性が高く、大幅なる排出削減が不可欠である。
♦ AR5においては、世界の様々な研究コミュニティから、1000を超えるような大変多くの排出シナリオが収集された。
♦ 収集されたシナリオによれば、２℃目標に合致するような長期排出経路には比較的大きな柔軟性があることがわかる。これは、大気中GHG濃度のオーバーシュートや気温のオーバーシュートシナリオなどの排出経路によったり、目標とする気温をどの程度の確率（たとえば、50%以上、66%以上など）で実現すると考えるかにも依っている。
♦ 結果として、2050年に求められる世界のGHG排出量のレベルは、AR4で示されたレベルよりも、幅が大きくなり、より緩やかな排出レベルであっても２℃目標と合致する可能性が示されている。

排出削減費用とその経済影響

限界削減費用および平均削減費用
430-530 ppm CO2eq
約100-300$/tCO2
約1000-3000$/tCO2- CO2限界削減費用（炭素価格）は、430-530 ppm CO2eqシナリオの場合、 2050年では約100−300 $/tCO2、2100年では約1000−3000 $/tCO2（いずれも25-75パーセンタイル）と推計- 相当高い費用であり、このような厳しい排出削減レベルの実現は相当難しいと考えられる。そのように高い価格では、とりわけ明示的な炭素価格付け戦略は機能しないと考えられる。

11消費とGDPの損失

12- 排出削減に伴うGDP損失は、2100年に430-530 ppmの場合、ベースラインのGDP比でおおよそ4-10% (中央値: 5%程度)- 2010年のアフリカ全体のGDPは、世界GDPの2.4%であり、またRITEのGDP推計では2050年におけるアフリカ全体のGDPも世界GDPの5%程度とみられる。この点からも、世界GDPの約5%というのは決して小さいものではない。

技術利用の有無によるコスト上昇の推計
Figure 6.24

- ここに提示された主要な技術のうち、一つでも利用できないなどの制約がある場合、2100年に450 ppm CO2eqにすることはできないとしたモデルはいくつか存在している。
- また、解が存在するとしたモデルに限っても、例えばCCSが利用できない場合、全体の排出削減費用は29～297%程度上昇（中央値：138%増）するとされた。また、原子力が利用できない場合は7%程度のコスト増、再エネの制約がある場合も6%程度のコスト増が推計されている。

13大幅な排出削減に向けた持続的な対策：革新的技術の必要性

RITE ALPS GHG排出シナリオ
140
ALPS A-Baseline

120
GHG emission (GtCO2eq/yr)

ALPS A-CP6.0
100

ALPS A-CP4.580

ALPS A-CP3.760

ALPS A-CP3.0
RCP8.540
RCP6.020

RCP4.502150

2130

2110

2090

2070

2050

2030

2010

1990

RCP3PD(2.6)

注: 産業プロセスおよび土地利用変化からのCO2 排出を含む
RCP: Representative Concentration Pathway
ALPS: ALternative Pathways toward Sustainable development and climate stabilization

15

RITE ALPSシナリオのCO2限界削減費用

2100年時点における1990年比の気温上昇

600
CO2 marginal abatement cost ($/tCO2)

16

ALPS A-CP6.0

3.3°C

ALPS A-CP4.5

2.8°C

ALPS A-CP3.7

2.3°C

ALPS A-CP3.0

1.9°C

500
400
300
200
IEA WEO2011
New Policy (EU)

1000
2000

IEA WEO2011
450 (US)
2020

2040

2060

2080

2100

Baseline:
4.1°C

平衡気候感度: 3.0 °C

AR5と同様に、 2100年に、とりわけ450 ppm CO2eq.とするシナリオ（CP3.0シナリオ）では、 2040年を超える頃から高い限界削減費用が推計される。これは、すべての国が限界削減費用が均等化するような削減努力をし、世界の排出削減費用を最小化するような対策をとったとした場合でも、この程度の費用が必要と推計されるものである。

通常描かれる大幅排出削減シナリオのイメージ
炭素価格／限界削減費用
炭素価格

ベースライン排出

CO2排出

温暖化緩和シナリオ

炭素価格を上昇させていき、大幅な排出削減を実現するというシナリオがモデル分析では描かれがちであるが、現実の世界で、世界すべての国で100$/tCO2（実質価格）を大幅に超えるような炭素価格にしていくようなことは困難と考えられる。

17

実際の社会で可能と考えられる大幅排出削減シナリオ

18

炭素価格
炭素価格（暗示的な炭素価格を含む）／限界削減費用

CO2排出

ベースライン
排出技術・社会のイノベーションによって実現

温暖化緩和シナリオ

明示的で高い炭素価格を避けるボトムアップ的な排出削減対策と、低い炭素価格を実現するような技術的・社会的なイノベーションが、大幅な排出削減のために不可欠である。

各国間の均等な排出削減努力の視点からの持続的な対策

国間の排出削減費用の視点
20♦ 先のスライドでも示したAR5における排出削減費用推計の多くは、基本的に世界の排出削減費用が最小化するような対策をとったときの費用を提示している。これは、すなわち、限界削減費用が世界各国間で均等化するような対策をとることを前提としている。
♦ もし、限界削減費用が国の間で異なるような対策がとられる場合は、AR5で示されたような排出削減費用よりもさらに高い費用が必要となる。
♦ 大きな排出削減を、できる限り小さい排出削減費用で実現するために、国間で均等な排出削減努力が求められる。

主要部門におけるエネルギー効率の国際比較

2143
中国 (3345 TWh)

石炭火力

41
米国 (1921 TWh)出典) IEA,統計(2013)に基づき、RITEにて推計(2014)39
インド (664 TWh)
日本 (281 TWh)35
ドイツ (268 TWh)33
韓国 (218 TWh)31
ロシア (164 TWh)29

鉄鋼（転炉鋼）EU27ヶ国 (854 TWh)27
世界計 (8657 TWh)

出典) Oda et al. 2012;
RITE, 2012

25
1990

1995

2000

2005201035
転炉鋼一次エネルギー消費原単位(GJ/t粗鋼)

発電効率 (%)

37

2005
30
25.9 25.7

25

2010
28.3

23.1

22.9

26.8

34.5

33.1

27.7 27.7

28.1 28.2

フランス

英国

28.9

28.3

29.1

30.0 30.3

33.2

31.1

28.3

23.5 23.8

201510
日本

韓国

ドイツ

中国

インド

ブラジル

米国

ロシア

ｳｸﾗｲﾅ

世界最小費用での目標レベル達成時の2030年における主要国の排出削減レベル (1/2)
限界削減費用:33 $/tCO2

20022

限界削減費用:294 $/tCO2

GHG排出量 (%)

150
100
50
0-50-100[90年比][05年比][10年比][90年比]

Baseline

米国

EU-27[05年比][10年比][90年比]

550ppmCO2eq

日本

ロシア

韓国

[05年比][10年比]

450ppmCO2eq

ブラジル

中国

インド

出典: RITE DNE21+ for the EMF27 study (550, 450 ppm CO2eqの各シナリオはEMF27の指示シナリオに基づく)

世界最小費用での目標レベル達成時（限界削減費用が世界で均等化）、世界各国で排出削減レベルは大きく異なる。

世界最小費用での目標レベル達成時の2030年における主要国の排出削減レベル (2/2)

23

100

550 ppm CO2eq
限界削減費用: 33 $/tCO2

80

40
20
0-20-40[90年比][05年比][10年比]

550ppmCO2eq
米国

EU-27

日本

ロシア

韓国

ブラジル

中国

450 ppm CO2eq
限界削減費用: 294 $/tCO2

インド

60
4020
GHG排出量 (%)

GHG排出量 (%)

60

出典: RITE DNE21+ for the EMF27 study
注）日本を含め、各国の原子力発電は、コスト条件が合致すれば、原子力発電に関する将来見通しに従って、その見通しまでは設備の拡大、運転がなされ得るとした場合の計算。たとえば、日本において原発拡大・稼働が制約される場合は、ここで示された削減率の結果よりも、小さな削減率となる。

0-20-40-60-80[90年比][05年比][10年比]

450ppmCO2eq
米国

EU-27

日本

ロシア

韓国

ブラジル

中国インド

まとめ24♦ 気候変動は極めて重大な問題であり、これに真剣に取り組んでいくことが必要である。
♦ IPCC AR5は、前回のAR4に比べて、様々な分野において大きな進展が見られた。排出経路の評価においても、国際的な協力プロジェクトの下で、大きな進展があった。
♦ 仮に２℃目標としても、その実現確率をどう考えるか、オーバーシュート・非オーバーシュートシナリオの考え方など、不確実性の大きさとそのとらえ方によって、排出の幅や排出経路には相応の幅が存在している。
♦ 大幅な排出削減のための削減費用は相当大きい。
♦ 大幅な排出削減のためには、少なくとも、低炭素化技術（省エネ技術を含む）の幅広い普及とすべての国の均等で大きな排出削減努力は必要不可欠である。
♦ 加えて、2100年に450 ppm CO2eqのような大幅な排出削減を現実世界で実現するためには、現在モデル分析で想定されていないような革新的な技術の開発とその普及が不可欠である。

付録

世界の温室効果ガス排出量の推移（ガス種別）
26

京都議定書を含め、多くの気候変動政策がとられてきたものの、世界全体での排出量については、むしろ近年の方が増大傾向にある。

世界の温室効果ガス排出量の推移（地域別）
27

高所得国($12,616以上)

高中位所得国($4,086 to $12,615)(中国、ブラジル、イラン、マレーシア、南アなど）
消費ベース排出で測ると、生産ベース排出よりもまだ差はある。
高中位所得国のGHG排出の急増

低中位所得国($1,036 to $4,085)(インド、インドネシア、フィリピン、エジプトなど)

低所得国($1,035以下)

濃度レベルと気温上昇の到達確率評価

28

Figure 6.14

50%
達成確率

2100年に430-480 ppm CO2eqとなるシナリオのみならず、480-530 ppm CO2eqのシナリオにおいても、産業革命以前比2℃以内について50%以上の達成確率があると推計されている。

RITE ALPSシナリオにおけるGHG濃度と気温上昇推移

291100
ALPS A-Baseline
ALPS A-CP6.0
ALPS A-CP4.5

900

ALPS A-CP3.7
800

ALPS A-CP3.0
RCP85700

RCP6600

RCP45500

RCP3PD4007300
1990 2010 2030 2050 2070 2090 2110 2130 2150

ALPS A-Baseline

6Surface temperature
relative to pre-industrial (K)Concentratins incl. all forcing agents(CO2-eq.ppm)

1000

ALPS A-CP6.05

ALPS A-CP4.5
ALPS A-CP3.74

ALPS A-CP3.0
3

RCP8.5
RCP6.02RCP4.51

平衡気候感度: 3.0 °C

RCP3PD

01990 2010 2030 2050 2070 2090 2110 2130 2150