交通部門における CO2 排出量の中長期的な大幅削減に向けた対策
松橋

啓介 1 ＊・工藤祐揮 2 ・森口祐一 1（ 国立環境研究所、 産業技術総合研究所）
1

2*e-mail：matuhasi@nies.go.jp

摘要
交通分野を対象に、2050 年低炭素社会を実現するための施策について検討を行った。2020 年に向けては、自動車技術の改善と普及による削減策を中心に検討した。
燃料の精製・供給から走行に使用されるまでの環境負荷を定量化する Well to Wheel
分析の結果を踏まえた検討を行い、加減速の多い都市内の短距離移動に関しては電気自動車が優位であること、平均旅行速度の高い地域ではハイブリッド車（HV）の普及が優位であることを明らかにした。次に、従来型車両の技術的改良に加えて、HV の生産能力を前年比倍増させて HV の乗用車を大量に普及させ、CO2 排出量を 1990 年
並に抑えるシナリオを作成した。また、2050 年の 7 割減達成を容易にするためのシ
ナリオとして、2020 年に向けて年間約 1％～ 1.5％のペースで自動車交通量を抑制し、
CO2 排出量を 14％減とするシナリオを示した。一方、2050 年に向けては有識者ヒア
リングを行い、都市基盤の位置関係は大きく変わらないが交通機関や地域単位では大きな変化が起こりうること、施策として課税によるインセンティブの活用や道路財源を用いた公共交通整備が進むことを基本的な方向性として把握した。また、シナリオ
を大きく左右する要因としては、原油価格、居住動向や移動へのニーズが挙げられた。
次に、地域別の自動車 CO2 排出量の実態把握を踏まえて、地域別および排出要因ごとに分類した施策と、その削減可能量を行列に整理したビジョン例を構築した。さらに、これらの施策を実現するための具体的な施策・政策を整理した。
キーワード：Well to Wheel（WtW）、Environmentally Sustainable Transport（EST）、
低炭素社会、ハイブリッド、バックキャスト
1．はじめに
わが国の運輸部門の CO 2 排出量は、乗用車の大型化や保有台数と総走行距離の増加等によって1990 年代前半に大幅に伸び、2005 年度時点で基準年（1990 年度）比 18.1％増加の 257 百万 （全体tの約 2 割）と、業務・その他部門（44.6％増加）、家庭部門（36.7％増加）に次いで増加率が高くなっている。2005 年 4 月に閣議決定された「京都議1）定書目標達成計画」では、各部門の温室効果ガス
排出量は基準年比で、業務・その他部門は 15.0％
増、家庭部門は 6.0％増、また運輸部門は 15.1％
増が認められており、他の分野に比較すると運輸部門の目標達成の可能性は高い状況にある。
一方、ポスト京都をめぐっては 2050 年に世界の GHG
（Green House Gases）
を半減とすることが議論されている。脱温暖化 2050 研究プロジェク
トでは、わが国の CO 2 を 1990 年比 60％～ 80％
減とするシナリオを構築することとしている。交通分野についても、約 70％削減とするシナリオを検討している。

本稿では、交通分野の CO2 排出量の約 70％削減を目指した対策について検討した結果を報告する。2020 年に向けては、運輸部門の排出量の約 9割を占める自動車に着目して現状を元にしたフォ
アキャストの予測分析を行い、2050 年に向けては、技術的対策と交通需要変化対策を組み合わせた低炭素社会の交通ビジョンを実現するためのバックキャスト手法を用いたシナリオ作成を行い、両者を整合的につなぐことのできる施策を検討する。今後、長期的に実現可能な大幅削減策を時系
列的にロードマップとして提示することを目標としている。
具体的には、自動車技術による CO 2 排出量削減可能性を検討し、地域に適した車両の選び方について方向性を得るとともに、ハイブリッド車を大量に普及させた場合の 2020 年削減シナリオを提示する。一方、有識者ヒアリング等により2050 年ビジョンの大まかな方向性を得るとともに、地域特性別の自動車 CO 2 排出量および排出要因を踏まえて 2050 削減ビジョンを明らかにする。最後に、その実現のための施策を提示する。

『地球環境』
12：179－189：179－189
179－189－189
189（2007）（2007）
Printed in Japan

2007 AIRIES179

松橋ほか：交通部門におけるCO2排出量の中長期的な大幅削減に向けた対策

2．自 動車技術による CO 2 排出量削減可能性の
検討
自動車技術面から地球温暖化への対応を進めるための要件としては、a. 自動車用燃料の CO 2 排
出原単位を下げる、すなわち自動車用燃料の転換を進めることと、b. 自動車走行時のエネルギー消費原単位を下げる、すなわち自動車の省エネ（燃費向上）を図ることが挙げられる。本章では、燃料代替と燃費向上技術の組み合わせによる乗用車の CO2 排出量削減の可能性を、Well to Wheel 分
析の観点から検討する。
2.1 Well to Wheel 分析の概要
Well to Wheel（WtW）分析とは、自動車用燃料が一次エネルギーや再生可能エネルギーから製造・供給され、自動車で走行に使用されるまでのライフサイクル（エネルギーチェーンサイクル）全体での環境負荷を定量化する枠組である。WtW
分析は、今後の国家のエネルギー戦略や自動車メーカー・エネルギー産業の技術開発や経営戦略を練る上で重要であり、日本だけでなく欧米などそれぞれの地域のエネルギー事情と自動車の普及状
況にあわせた分析が行われている。
図 1 に、内外の WtW 分析で検討対象とされている自動車用燃料の製造・供給方法と、各種石油代替燃料自動車の組み合わせの一例を示す。
WtW の一連のエネルギーチェーンサイクルでは、一次エネルギー・再生可能エネルギーが採掘されてから自動車用燃料として精製され、自動車のタンクに搭載されるまでの段階を Well to Tank
（WtT）、搭載された自動車用燃料が自動車走行に使用される段階を Tank To Wheel（TtW）と、分けて評価することが多い。
2.2 Well to Tank CO2 排出原単位
日本の条件下での自動車用燃料製造・供給時のCO 2 排出原単位を算出した例として、経済産業省「水素・燃料電池実証プロジェクト」（JHFC，
Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration2）
Project）の総合効率検討特別委員会 で算出した
WtT CO 2 排出原単位を図 2 に示す。図 2 で、バイオマス燃料は炭素中立という持続可能な形態で管理されているという想定がされており、バイオマスの生産段階で摂取された炭素は吸収されたものと考え、吸収量と燃焼時の排出量が等しくなる、すなわち、炭素収支がゼロとなるように
WtT 段階で減算処理して表示している。
以下に、各種自動車用燃料ののうち、導入への期待が高まっている水素とバイオマス燃料のWtT CO2 排出原単位に関する主な論点を記す。
1）水素とバイオマス燃料の CO 2 排出量には幅がある。これは、エネルギーチェーンサイ
クルに含まれるエネルギー変換プロセスでは様々な燃料合成法が想定されていること、またそれらのプロセスにはまだ実証段階にあるものが含まれており、燃料の大量生産を行った場合には CO 2 排出量が変化することが想図 ���������������
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Well to Wheel エネルギーチェーンサイクルの一例．
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180

地球環境 Vol.12 No.2

179－189（2007）

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図 2�������������������������������
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日本における各種自動車用燃料の ���������������
Well to Tank CO2 排出原単位．

定されるなど、技術的な不確実性があるためである。
2）水素の WtT CO2 排出量は、既存燃料であるガソリンや軽油を製造・供給する以上のエネ
ルギー投入を必要とするために、既存燃料よりも多くなる。特に水電解水素はプロセス中の発電効率および水電解効率（固体高分子膜を用いた水電解で 0.810、アルカリ水電解で0.679）が加わるため、化石燃料改質水素よりも CO2 排出量が多くなる。
3）
副生水素は、製鉄所の COG（Coke Oven Gas,
コークス炉ガス）に含まれる水素や苛性ソーダ工場で精製される水素を自動車用に供出したものであり、他の水素製造・供給方法と比較して CO2 排出量は小さい傾向にある。これは、COG に含まれる水素や苛性ソーダ工場の副生水素を二次的な副産物であると捉え、LCA（Life Cycle Assessment）の観点から主産
物製造に伴う CO 2 排出量はこれら水素には配分されないと考えられているためである。
4）
図 2 で、バイオエタノールのガソリンへの添加割合は、エタノールは 3％、ETBE（EthylTertiary-Butyl Ether）
は 7％を想定している。
ブラジル産サトウキビ起源のエタノール・
ETBE を混合したガソリンの WtT CO 2 排出量は、バイオマス起源の燃料の CO 2 吸収により、既存ガソリンよりも若干（7％程度）少なくなる。しかし、国内廃木材起源のエタノール・ETBE はエタノール起源のそれらと比べて CO2 排出量が多く、エタノール・ETBE
混合ガソリンの WtT CO2 排出量は既存ガソ

リンとほぼ同等となる。一方、国内廃食油およびマレーシア産パーム椰子起源のバイオディーゼル燃料は、バイオマス起源の燃料のCO 2 吸収により既存の軽油よりも CO 2 排出量は少なくなる。
2.3 Tank to Wheel エネルギー消費原単位
自動車走行に伴う CO 2 排出量は、自動車の走行距離あたりのエネルギー消費量（TtW エネルギ
ー消費原単位）に、自動車用燃料の CO2 排出係数を乗じることによって算出できる。
多くの自動車ユーザが経験しているとおり、同
じ車両でも、都市部と郊外や高速道路で運転する
場合では燃費は異なる。そこで、本研究ではこの
自動車燃費の平均旅行速度への依存性を考慮し、脱温暖化の観点から地域や道路種別の交通状況に応じた最適な自動車パワートレイン（動力装置）の検討を行うことを目指している。本節では、ガ
ソリン車（GV）、ガソリンハイブリッド車（HV）、
燃料電池車（FCEV）、電気自動車（BEV）を対象として、これら 4 種類の乗用車の TtW CO2 排出量算出に必要となる TtW エネルギー消費原単位と、地域の交通状況を示す指標として採用した平均旅行速度との関係（平均旅行速度依存性）を求めた。
1）
ガソリン車とガソリンハイブリッド車のTtW エネルギー消費原単位
走行する地域の交通状況によって変化する既存自動車の実走行燃費（実燃費）の実態を把握するために、筆者らは携帯電話のインターネットサービ
スを利用して、54 ヶ月にわたって全国規模で収集された自動車ユーザの自己申告に基づく給油ロ
グデータを用い、これを自動車諸元値と組み合わ181松橋ほか：交通部門におけるCO2排出量の中長期的な大幅削減に向けた対策

せることによって乗用車実燃費データベースを構3）築してきた 。乗用車実燃費データベースの概要を図 3 に示す。
Kudoh らが算出した乗用車実燃費の平均旅行3）
速度依存性 を、GV・HV の TtW エネルギー消費原単位として採用する。乗用車実燃費データベースから得られる実燃費 FC（v）［l/100 km］を、乗用車の 10・15 モード燃費 FC10 － 15［l/100 km］
および松橋らが算出した市区町村別自動車平均旅4）v km/h］
行速度 ［
を用い、
（1）
式に示す回帰式
FC（v）＝ B1FC10－15 ＋ B2/v ＋ B0

（1）

によって算出した。表 1 に、GV・HV それぞれの（1）式の重回帰分析の結果を示す。B0 ～B2 は、各説明変数の偏回帰係数である。
2）
燃料電池車と電気自動車の TtW エネルギー
消費原単位
現在は実証段階にある FCEV および幅広く普及をしていない BEV について、エネルギー消費量原単位を、例えば「JHFC 総合効率検討結果」報告書では日本の燃料消費試験モードである 10・15 モード走行条件でのエネルギー消費原
2）
単位をシミュレーションに基づき算出しているが、この数値からエネルギー消費原単位の平均旅
行速度依存性を推定することは不可能である。そこで Kudoh らは、様々な走行条件に応じて時々刻々と変化するモータ・燃料電池の負荷や二次電池の充電深度の状態を模擬可能な自動車走行シミュレーションモデルを構築し、このモデルに東京都内で観測された実走行データを適用することにより、FCEV・BEV のエネルギー消費原単位の平5）
均旅行速度依存性を算出した 。FCEV・BEV は、
排気量 2,000 cc クラスのガソリン乗用車と自動車として等しい機能を発揮するために必要なパワー
トレインの性能を考慮に入れ、表 2 に示す各種諸元を設定し、FCEV は燃料電池と二次電池によるハイブリッド制御を行うことを想定した。図 4に、自動車走行シミュレーションモデルを用いて算出した、FCEV・BEV の TtW エネルギー消費
原単位を示す。
2.4 Well to Wheel CO2 排出量
FCEV・BEV は走行段階での CO2 排出量はない
が、それらの既存自動車に対する CO2 排出での優位性は、自動車用燃料供給に伴う CO 2 排出量をも含めた上で検討する必要がある。そこで、2.2節に示した各種自動車用燃料の WtT CO2 排出量と、2.3 節で算出した 4 車種の TtW エネルギー消費原単位を用いて、WtW CO2 排出量を算出した。
各種自動車用燃料の WtT CO2 排出量は図 2 に示したように、同じ燃料でも起源となる一次エネル
ギー・再生可能エネルギーの種類や、想定する製造・供給方法により大幅に異なる。そこで、本節では図 2 に含まれる各種自動車用燃料のうち、
表 3 に示した値をそれぞれの自動車用燃料性状の代表として用いて、各種自動車の WtW CO2 排出量を算出した（図 5）。表 3 では、それぞれの自動車用燃料燃焼時の CO 2 排出係数も合わせて示した。GV、HV の TtW エネルギー消費原単位の平均旅行速度依存性を（1）式で説明する場合には、それぞれの車両の 10・15 モード燃費が必要となるが、ここでは「JHFC 総合効率検討結果」報告
2）
書 に掲載されている GV・HV それぞれの 10・15モード燃費である 6.8［l/100 km］（14.8［km/l］）、
4.3［l/100 km］（23.2［km/l］）を用いた。またエタノール 3％混合（E3）ガソリンを使用した場合の GVの 10・15 モード燃費は、既存ガソリンを使用した場合と同じ燃費性能が発揮できるものとした。

図 3�����������������
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乗用車実燃費データベースの概要．

182

地球環境 Vol.12 No.2

179－189（2007）

表 1������
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GV���
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HV�����
の
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TtW エネルギー消費量のエネルギー消費原単位
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GV
サンプル数
説明変数

40,564

自由度調整済み決定係数
偏回帰係数
標準誤差

定数項

－ 0.893

0.068

FC10－15
－15
l/v

1.073
85.517

0.005
1.421

0.605
標準偏回帰係数t値－ 13.061

0.743
0.188

237.886
60.189

HV
サンプル数

216

自由度調整済み決定係数
説明変数
偏回帰係数
標準誤差
定数項

－ 2.417

0.628

FC10－15
－15
l/v

1.756
57.3050.079
14.1320.710
標準偏回帰係数t値－ 3.847

0.821
0.149

22.3064.055

表 2���������
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FCEV����
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BEV�����
の主要諸元�
����� .�
モータ出力

80 kW
前面投影面積：1.98
1.98 m2，空気抵抗係数：0.34，転がり抵抗0.34，転がり抵抗，転がり抵抗係数：0.01，タイヤ有効半径：0.292
0.01，タイヤ有効半径：0.292，タイヤ有効半径：0.292
0.292 m

自動車諸元
FCEV 諸元

燃料電池

最大出力：80
80 kW，水素タンク容量：160，水素タンク容量：160
160 l@35 MPa

二次電池

ニッケル水素電池，容量：47.6
47.6 Wh，最大出力：37.9，最大出力：37.9
37.9 kWBEV 二次電池諸元
車両総重量

リチウムイオン電池，容量：34.6
34.6 Wh，最大出力：41.8，最大出力：41.8
41.8 kWFCEV：1,469：1,4691,469 kg，BEV：1,717，BEV：1,717
BEV：1,717：1,717
1,717 kg

表 3������������
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各種自動車用燃料の CO
��2 排出原単位（���LHV ベース）�
����.�
CO2
排出係数

既存ガソリン（「ガソリン」）

16.1

70.6

エタノール 3％混合
％混合（E3）E3））ガソリン（「EtOH
EtOH 混合ガソリン」）

14.7

70.6

天然ガス改質圧縮水素（「天然ガス起源圧縮水素」）

98.2

COG 副生圧縮水素（「COG→圧縮水素」
COG→圧縮水素」→圧縮水素」）

81.1

日本平均電源アルカリ水電解
オンサイト
圧縮水素（「塩電解→圧縮水素」）

163.4

日本平均電源（「J-MIX」
J-MIX」
-MIX」
MIX」
」）

122.0

自動車用燃料（図 2 参照）

GV，
，HV
GV
FCEV

図 4���������
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FCEV����
��������
・���
BEV�����
の
�����
TtW
���� エネルギー消費原単位．
�����������

HV や FCEV、BEV のように、モータで走行する電動車両の内燃機関自動車に対する利点として、減速時のエネルギー回生が可能であることが挙げられる。このため、図 5 で平均旅行速度が低い、すなわち、加減速の頻度が多い都市部における走行動態では、電動車両の TtW エネルギ
ー消費原単位は GV と比較して相対的に小さくなる。したがって、平均旅行速度が低い走行動態においては、燃料の製造・供給に伴う排出を含めた
WtW CO2 排出量についても電動車両は GV に対して高い優位性を持つ。しかし、平均旅行速度が上昇する、すなわち、加減速が少ない地方での円
滑な交通状況においてはその優位性が薄れる。特WtT CO2
排出原単位

車種

BEV
EV

［g-CO
g-CO
-CO
CO2/MJ］］ ［g-COg-CO-CO
CO2/MJ］］に FCEV 用水素の製造・供給方法によっては、
WtT CO2 排出量が増加するため、80 km/h を超えるような場合に限られるが、GV よりも WtW CO2
排出量が多くなる結果にもなりうる。一方、BEVはどのような走行動態でも、WtW CO2 排出量が最も小さくなることが期待できることがわかる。
2.5 W ell to Wheel 分析結果に基づく地域による最適なパワートレインの選択
本章では、自動車用燃料が一次エネルギーや再生可能エネルギーから製造・供給され、自動車で走行に使用されるまでのライフサイクル全体での環境負荷を定量化する枠組である Well to Wheel

183͈ʂɈɞɪɍɊɨɥ͉

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松橋ほか：交通部門におけるCO2排出量の中長期的な大幅削減に向けた対策ɢɱ͗ҞүӜӥ

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図 ��������������
5�������������
各種自動車の WtW������
CO2 排出量 �.

分析を用いて、GV・HV・FCEV・BEV の 4 種類の乗用車について、WtW CO2 排出量と自動車が走行する地域の交通状況を示す指標として採用した平均旅行速度との関係を算出した。
電動車両の WtW CO2 排出量は、平均旅行速度の低い都市部における走行動態では GV と比較
して相対的に少なくなる。しかし、燃料補給後の航続距離は、FCEV・BEV は既存自動車である
GV・HV よりも短くなることが懸念されており、
例えば 図 4 に示した走行動態では、その最大航続距離は FCEV で 540 km、BEV で 277 km と計算された。FCEV・BEV を普及させるためには、
水素スタンド・充電スタンド等の燃料供給スタンドもあわせて整備する必要がある。都市部の方が地方よりも 1 トリップあたりの移動距離は短い傾向にあり、また需要密度が高いため一般的な基盤整備が効率的かつ既に進んでいることから、燃料供給スタンドの整備も相対的に容易に行うことができると考えられる。したがって、都市部では
HV・FCEV・BEV などの電動車両の導入が、乗用車からの CO 2 削減として効果的であると考えられる。電動車両の中でも BEV は、電池性能に起因する航続距離の制約から HV や FCEV と比べて存在が希薄となっていた。しかし最近になり、自動車メーカが相次いで商品化構想を打ち出しており、また本格的な普及への取り組みを始める都
市部の自治体が出てくるなど、再びその環境性能が評価し直される動きにある。また、走行時の回
生エネルギーだけでなく、家庭用電源からも充電可能とし、モータだけで走行可能な距離を延ばす
ことを視野に入れたプラグインハイブリッド車の開発も進められている。CO2 排出量削減の観点から、今後は BEV やプラグインハイブリッド車な

184

ど、系統電源でモータ駆動可能な車両の幅広い普及が期待される。
一方、都市部と比較して平均旅行速度が高い地
方では、GV の燃費も都市部よりも良い傾向にある。このような走行動態では、電動車両の中でも FCEV・BEV の GV に対する WtW CO2 排出量の優位性が小さくなる。さらに、1 トリップあたりの移動距離も都市部よりも長いため、航続距離が短い傾向にある FCEV・BEV を導入するためには、燃料供給スタンドも密に整備する必要がある。FCEV・BEV 用燃料供給スタンドの整備形態として、現在のガソリンスタンドに併設する場合と FCEV・BEV 専用のスタンドを建設する場合が考えられる。平成 17 年度におけるガソリンス
6），7）
タンド設置密度 をみると、三大都市圏（埼玉、千葉、東京、神奈川、岐阜、愛知、三重、京都、
2
大阪、兵庫、奈良の 11 都府県）では 0.30 件 /km
2
に対し、その他の道県では 0.10 件 /km と 3 分の1 に過ぎず、地方で FCEV・BEV を導入することを想定した場合、ガソリンスタンド併設形よりも建設コストがかかる FCEV・BEV 専用の燃料供
給スタンドを新たに整備する必要が出てくる。このような実態を踏まえると、地方では自動車用燃料としてエネルギー密度が最も高い液体燃料で走行できるより燃費の良い GV や、既に幅広く普及しつつある HV の普及に加え、既存の内燃機関自動車用燃料の低炭素化という観点から、バイオマ
ス燃料の地域的な利用などが有効であると考えられる。
3．2020 年削減シナリオの検討
2020 年頃に向けて、実用化済みもしくは実用

地球環境 Vol.12 No.2

化に近い技術の大量導入による CO2 削減効果を、
導入決定時期と実際に効果が現れる時期とのタイ
ムラグや一次エネルギー供給技術、燃料補給イン
フラの整備などの周辺条件を考慮して評価する。
2 章の検討を踏まえると、CO2 削減に資する数
多くの自動車技術の中で、短中期の 2020 年時点に向けた対策の実効性においては、ハイブリッド
車（HV）の導入が最も有力であり、また近距離の移動手段として電気自動車が有力と考えられた。
燃料電池車の大量普及については、コストと燃料供給面が課題であり、いずれも 2020 年までに克服することは、現在の情勢を考慮すると困難と考えられる。
3.1 ハイブリッド車の大量普及シナリオ
2020 年に向けてもっとも効果的な施策と考えられるのは、HV を大量に普及させることである。
既にさまざまなサイズの乗用車が市販されていること、実走行データによると同サイズの従来型車両に比較して平均約 60％の排出量に抑えられ
8）
る ことがその理由である。しかし、乗用車の平均使用年数は 10 年を超えているため、また、HV用に生産設備を整える必要もあるため、タイムラ

179－189（2007）

グも生じることとなる。そこで、保有車両数の入れ替えに必要な年数を考慮したコーホートに基づく技術導入対策評価モデルを構築し、HV 普及シ
ナリオの評価を行った。
ここ数年の HV 生産設備の増強速度が前年比約
1.5 ～ 2 倍であることを踏まえて、前年比 2 倍の整備を 2010 年まで続け、乗用車新車のほぼすべてをハイブリッド車に置き換え可能とした場合の削減シナリオを構築した。その場合、2020 年における HV の普及率は約 8 割に達する。その他には、
表 4 のハイブリッド車等大量普及シナリオに示すように、従来車両の燃費向上を織り込み、軽乗用車に電気自動車（BEV）を導入し、小型貨物車には排出係数を従来車比 80％に抑えた HV を 50％まで導入した場合を想定した。交通需要に関して
は、国土交通省による将来推計値を用いた。その結果、自動車走行量の伸びが大きいため、図 6 に示すとおり、CO2 排出量は 1990 年レベルに抑え
るにとどまることが分かった。なお、バイオ燃料の導入は、食糧との競合が起きている現状を考慮すると、最大で 10％までと考えられる。すなわち、2020 年時点で 1990 年比 30％減などの大幅削減を

表 4 2020������������
年シナリオ概要．
��������
シナリオ

項目

ハイブリッド車等
大量普及

基準

ハイブリッド車等の普及

乗用車 HV 83％％
小型貨 HV 50％％
軽乗用 BEV 83％％
ガソリン／ディーゼル車の現状の燃費を／ディーゼル車の現状の燃費をディーゼル車の現状の燃費を 40％改善した数値％改善した数値
改善した数値（小型貨物 HEV は同 20％改善した数値）％改善した数値）
改善した数値）乗用車 HV 20％％
小型貨 HV 10％％

ハイブリッド車等の燃費燃費改善（現状比）

乗用，バス，，バス，
バス，，
小型貨 10％％

自動車交通量（20022002
02 年比）

乗用車 15％増
％増
増
（なお，
，
1990
90 年比 66％増）％増）増）
貨物車 5％減
％減
減
（なお，
，
1990
90 年比 5％減）
％減）
減）

航空，鉄道，船舶，鉄道，船舶
鉄道，船舶，船舶
船舶
CO2 排出量

乗用 20％，バス％，バス
バス 10％，軽乗用％，軽乗用
軽乗用 10％，％，
普通貨 5％，小型貨％，小型貨
小型貨 15％％

航空・鉄道・船舶
小型貨物（ハイブリッド）
小型貨物（従来型）
自家用普通貨物
営業用普通貨物
軽貨物車
軽乗用車（電気）
軽乗用車（従来型）
バス
乗用車（ハイブリッド）
乗用車（従来型）

250
200
150
100

2020

2016
2018

2014

2010

2012

2008

2004
2006

2000

2002

1998

1996

1990

50

1992
1994

交通部門排出量(Mt-CO2)

乗用車 8％減％減減
貨物車 15％減％減
減

航空，鉄道，船舶の効率は，鉄道，船舶の効率は鉄道，船舶の効率は，船舶の効率は船舶の効率は 5％改善する一方，航空機輸送量が約％改善する一方，航空機輸送量が約改善する一方，航空機輸送量が約，航空機輸送量が約
航空機輸送量が約 20％増加する
％増加する
増加する
＋ 19％
％
± 0％
％
－13％
13％
％
（乗用＋
＋ 27％，軽自動車％，軽自動車軽自動車 （乗用－－ 3％，軽自動車％，軽自動車軽自動車 （乗用－21％，軽自動車－21％，軽自動車
21％，軽自動車％，軽自動車軽自動車＋ 68％，貨物－7％）％，貨物－7％）
貨物－7％）
－7％）
7％）
％）
）
＋ 22％，貨物－13％）％，貨物－13％）
貨物－13％）
－13％）
13％）
％）
）
＋ 4％，貨物－21％）％，貨物－21％）
貨物－21％）
－21％）
21％）
％）
）

300

0

＋交通需要管理年

図 ������������������������������
6�����������������������������
2020����������������������������
年ハイブリッド車大量普及シナリオにおける排出量．
������������������������

185

松橋ほか：交通部門におけるCO2排出量の中長期的な大幅削減に向けた対策行うためには、技術面の対応だけでは不十分と考えられた。
3.2 ハ イブリッド車の普及と自動車交通需要の削減
そこで、交通量削減を組み合わせた場合のシナリオとして表 4 の「＋交通需要管理（DM，Demand Management）
シナリオ」に示すとおり、
自動車交通需要の削減（基準シナリオ比 乗用車
20％減、バス不変、貨物車 10％減）を組み合わせた対策シナリオ（HV ＋ DM）を作成した。具体的には、公共交通利用促進策により乗用車からバスへの転換を行う等を想定した。その結果、2020 年における自動車からの CO 2 排出量は、
1990 年比約 13％の減少となった。
一方、HV の普及速度が遅くなる場合の感度分析を行った。生産設備の増強速度が前年比 1.5 倍とした場合の HV 普及率は 2020 年時点で約 6 割となり、CO 2 排出量は 1990 年比 3％増となる。
そのため、交通量削減により 1990 年比 14％のCO2 削減を 2020 年で達成するためには、基準シ
ナリオの交通量に比較して乗用車類で 24％減、貨物車類で 14％減とする必要があることが分かった。これは、2002 年比でそれぞれ 12％減、18％減であり、年間約 1％～ 1.5％の交通量の削減が必要となるペースである。
また、HV の車体価格差を埋めるペイバックタ
イムについて試算を行った。HV の燃料消費量は
従来型車両の約 60％、年間走行距離 10,000 km、
車両価格差は約 30 ～ 40 万円の現状に比較して、2010 年頃の新ハイブリッドユニットの開発により 10 ～ 20 万円程度に抑えられると想定した。補助金が縮小されつつある現時点では、ペイバック
タイムは燃料価格の幅（1 リットルあたり 100 ～125 円）に応じて 7 ～ 10 年程度であるが、ハイブ
リッドユニットの低価格化が進む 2010 年には補助金なしでもペイバックタイムは 3 ～ 5 年程度に縮小することが分かった。すなわち、2010 年以降にハイブリッドユニットの低価格が進めば、HV は価格競争力を持つようになり、従来型車両からの置き換えが急速に進む可能性が高いことが示唆された。
2050 年に約 7 割削減を目指して、一定率での削減を年々続けると仮定した場合、2020 年時点
で 1990 年比 14％減が必要である。すなわち、HV の大量普及促進策だけでは長期目標達成は困難であり、それと同時に交通需要抑制策についても取り組むことが、長期目標の達成を容易にする
ために望ましいと考えられる。国土交通省の将来需要予測では 2020 年頃に交通量のピークを迎え186

るとしているが、現時点で統計上は乗用車の CO2と走行量が減少に転じる傾向が見られている。国
土交通省等の多くの交通量予測では、交通量の増
大はまだ続くと考えられてきたが、短期的にも、交通量の増加を前提としない検討を行い、抑制を施策として積極的に導入することを念頭に置いた検討が重要になっている。
4．2050 年削減ビジョンの検討
長期に渡る削減ビジョンを検討するにあたり、
まず、シナリオの大きな方向性について有識者の知見を収集した。次に、知見を踏まえて、地域類
型別に排出要因別の対策の組合せを検討し、各々を実現するための短中期的な政策の方向性を明らかにした。
4.1 シナリオに大きな影響を与える要因
シナリオ策定手法によると、シナリオに大きな影響を与えるドライビングフォースとなる要因をまずリストアップし、不確実性の大小で分類する必要がある。その上で、不確実性が小さい要因は共通の条件となり、不確実性が大きい要因は複数のシナリオを方向付けるための材料となる。
そこで、2050 年の社会と交通の姿および関連する要因について明らかにするため、有識者ヒア
リングを行った。3 ～ 4 名が一堂に会する座談会
形式で意見を聞くグループインタビューとした。
対象者として、都市、交通、環境、エネルギー、
ライフスタイル等の各分野をリードする約 20 名を抽出し、2005 年 3 月中旬に設定した 3 日間、各 2 時間の会合にスケジュールが合った 11 名とした。テーマは、『2050 年の移動の形態についての将来展望』として、「脱温暖化社会の達成を意識しない時に、2050 年においては人やモノの移動はいかなる姿・形のものが想定できるか」、「脱温暖化社会を達成する為に 2050 年に我が国のCO2 排出量を 1990 年比 60％減（2002 年比約 64％減）とした場合の移動形態と社会状況はいかなるものが想定されるのか」について尋ねた。なお、70％削減を目指す場合には、より早期にこうした状況となることが想定されることとなる。
9）得られた知見を元に、シナリオ策定手法 を踏
まえて、交通のシナリオに与える影響の大きい社
会的要因（ドライビングフォース）
を、意見の相違の観点から表 5 の通り整理した。また、都市・交通のイメージと施策についても併せて整理した。
意見が分かれた要因については、脱温暖化 2050
研究プロジェクト全体に合わせて複数のシナリオを構築する際に役立てる他、地域特性に応じた対

地球環境 Vol.12 No.2

179－189（2007）

表 ������������������������������
5�����������������������������
シナリオに大きな影響を与える要因等の方向性と意見の相違．
社会（ドライビングフォース）
意見の相違
が小さい

・少子高齢化
少子高齢化
・GDP
GDP 減少意見の相違が大きい

・移民受け入れ移民受け入れ・中国・インドの経済水準
中国・インドの経済水準
・意思決定の仕組み
意思決定の仕組み
・原油価格
原油価格

都市・交通

施策

・都市基盤の位置は固定的
都市基盤の位置は固定的・交通機関や土地利用や地域単位では大きな変化が可能
・旅行ニーズの増加
旅行ニーズの増加
・居住の動向
居住の動向
・根源的な移動ニーズの増減
根源的な移動ニーズの増減
・速度ニーズの増減
速度ニーズの増減
・資源循環の規模
資源循環の規模
・燃料電池車の普及可能性
燃料電池車の普及可能性

・課税によるインセンティブ活用
課税によるインセンティブ活用
・道路財源による公共交通整備
道路財源による公共交通整備
・環境配慮を流行にする
環境配慮を流行にする

策をシナリオに取り入れる際に役立つと考えられる。
4.2 地域類型別排出要因別対策の組合せ
地域特性に応じて適用可能な削減策が異なることが予想されることから、地域別の交通 CO 2 排出量の実態を把握するとともに交通に起因する
CO2 排出の要因をまず整理する。その後、対策の組合せによる大幅削減ビジョンを提示する。
4）
市区町村別自動車 CO 2 排出量推計結果 を元に、都市圏や行政単位、都市規模の地域類型にしたがって、一人あたり CO 2 排出量の平均値をそれぞれ推計した結果を図 7 に示す。三大都市圏
は人口では 50％を占めるが、排出量のシェアは42％とより小さい。東京都市圏、京阪神都市圏の区部、市部で約 1.0 t-CO2/ 人・年前後であるのに対して、その他地域の中小都市や郡部では約 2.0
t - CO 2/ 人・年と約 2 倍に相当している。日本全体の排出量に占める地域類型別の寄与や、交通手段の代替可能性を考えると、中間的な数値を示している地域での削減可能性がより重要である。そのために、東京都市圏の小都市や郡部、中京都市圏の各地域、その他地方の大都市や中都市を対象として、自動車 CO 2 の削減につながる交通施策を導入することが大幅削減の重要な鍵になると考えられる。
一方、交通に起因する CO2 排出の構造を（2）式で示し、交通サービス量（エネルギーを必要とす
る交通手段を使って目的地にアクセスする回数）、
1 回のアクセスあたりの移動距離、交通手段、輸送効率、燃費、燃料あたり CO 2 排出原単位の各要因の削減策の積み重ねによる大幅削減の可能性を検討するとともに、バックデータの収集を行っ
ている。

（2）
さらに、図 7 に示した地域特性に応じて、各要因を削減する施策の組み合わせを検討した例を※多種多様な施策

表 6 に示す。列方向には、大都市圏都市部、大都市圏郊外、地方都市、地方郊外・郡部の 4 つの地域区分を例とした。行方向には、（2）式の要因に影響する施策を左から順に分類している。行列には、各地域区分に適用可能な施策とその削減可能量の例を記載している。例えば、大都市圏都市部では、既に徒歩圏の高密度化が相当に進んでいるため、徒歩や自転車への転換による追加的な削減量は多くないと考えた。大都市圏や地方の都市
部では、都心の再開発や地方都市の再評価による都市の高密度化により、アクセス 1 回あたりの移動距離の 10％程度の削減が可能と仮定した。地方都市部では LRT の導入による手段転換により、20％程度の削減を可能とした。燃費改善は、大都市圏での効果が大きいハイブリッド車や鉄道の効率改善により、30％の燃料削減が可能とした。郊
外部では、都市の範囲での高密度化は不可能とした。こうした数値の積み重ねにより、一人あたりCO2 排出量が減少する様子を地域区分別に試算した。さらに、全国の 2050 年の将来人口予測と市区町村別の 2030 年の将来人口予測から、2050 年の地域区分別人口を仮定した。これらを集計すると、約 70％減を達成する施策の組合せの試算が可能となった。なお、この試算は、地域区分、施策例（実現可能性）、削減量、人口予測を改善する
余地が大きいことに留意する必要がある。また、都市間輸送、貨物輸送、国際輸送、航空輸送の取り扱いなど、全体像に大きな影響を与えうる未解
決の課題も残されていることに留意する必要がある。
4.3 実現に向けた政策の例
各々の削減施策が削減効果を実際にあげるた
めには、具体的な導入内容について詳細な検討が必要である。ここでは、脱温暖化 2050 研究プ
ロジェクトチーム会合および 2006 年 3 月 17 日
～ 18 日に約 30 人の行政、企業、NGO 等関係者を集めた「EST（Environmentally Sustainable
Transport：環境に配慮した持続可能な交通）に関するステークホルダー会議」等において、施策導187

松橋ほか：交通部門におけるCO2排出量の中長期的な大幅削減に向けた対策

その他地方10〜30万人の市

10,00012,000乗用車類

貨物車類

その他地方30〜100万人の市

その他政令指定都市

中京都市圏の区市郡部

その他地方の郡部

1.00

じて乗り合いタクシー等を認める規制緩和を行うことが有効と考えられる。インフラ整備については財源が問題とされるが、道路財源を交通財源としてとらえ直し、より幅広く公共交通整
備に投資することは不可能ではない。例えば、地方の人口 30 万人以上の都市部に関しては、地表面に軌道を持つ Light Rail Transit（LRT）や Bus
Rapid Transit（BRT）のインフラ整備を行い、バス
や Park and Ride（P ＆ R）
、乗り合いタクシー等の地区に適した公共交通手段と連携した都市交通シ
ステムへの再編成を行うことは中長期的には有効な投資となりうると考えられる。
なお、土地利用規制や税制の変更や公共交通イ
ンフラ整備にあたっては、土地の資産価値が低下する地区が生じうることから、施策に反対する意見が強く出されることが予想される。したが
その他地方10万人未満の市

1.50

京阪神都市圏の市郡部

東京都市圏の区部

2.00

東京都市圏10万人未満の市
東京都市圏の郡部
京阪神都市圏の区部

2.50

東京都市圏30〜100万人の市

使用本拠地別
1人あたり自動車CO2[t-CO2 /人・年]

東京都市圏10〜30万人の市入の候補について検討した。
土地利用の高密度化を行う施策としては、再開
発事業や土地利用規制とともに、税制による誘導が有効と考えられる。事業的手法には莫大な費用がかかるため、人口減少期に数多くの事業を行う
ことは困難であろう。規制的手法には反発が生じやすく、現状を保全することには役立つが、変化を誘導する効果は得られにくいという問題がある。適度な土地利用の集積により効率的な公共サービスが可能となる地区については、固定資産税
等の税率を抑える税制優遇等の経済的施策を行う
ことで、望ましい土地利用を誘導することが可能と考えられる。
公共交通システムの活用を行う施策としては、
インフラ整備を公共が行い、運営を民間が行う上下分離方式を活用すること、また地域特性に応

0.50
0.00
0

2,000

4,000

6,000
8,000
人口累積 [万人]14,000図 �����������������
7����������������
地域類型別一人あたり自動車 ��CO2 排出量（����1999��
年）
��
．
�
表6

地域特性に応じた削減策の施策．
大都市圏都市部

大都市圏郊外地方都市

地方郊外・郡部

全国

徒歩圏の
高密度化

△導入済み

○駅前再開発○駅前等再開発○集落再構築

都市の高密度化△都心再開発×△地 方 都 市 の
再評価

×

公共交通
システム活用×旅客△貨物△環 状 方 向 の鉄道，P&R
，P&R
P&R

○ LRT

△小型乗合交通積載率改善△適 正 規 模 の
車両活用△適 正 規 模 の
車両活用

△乗合促進

×

217 → 63
（t）
（t）
）
1990
90 年比 71％減
％減
減
凡例 :
◎ 3 割減○ 2 割減△ 1 割減×削減不可

燃費改善◎都心モード．
．
鉄道効率改善◎都市モード○元 々 比 較 的
燃費が良い○元 々 比 較 的
燃費が良い

低炭素燃料

△自動車分担率
が低いため

○

○

○

人口（百万人）百万人））
t-CO2/ 人

188

46 → 45
1.27 → 0.56

15 → 101.72 → 0.62

27 → 25
2.04 → 0.68

35 → 15
2.20 → 1.01

※貨物輸送，都市，都市
都市間輸送の捉え方な
ど，今後改善すべ，今後改善すべ今後改善すべき課題がある124 → 95
1.76 → 0.67

地球環境 Vol.12 No.2って、前もって立地を変更できるように、準備期間を置くことが役に立つと考えられる。そのためには、低炭素社会において望ましい土地利用の方
向性を踏まえて、地域の具体的な将来像について議論を始めることが重要であろう。低炭素社会の地域の将来像が明らかになることで、低炭素社会に備える必要があると考えた主体から先に自発的に立地や投資先を変更する効果も期待できる。公
共交通システムのインフラ整備への投資についても、同様に低炭素社会に向けた交通システムに関する議論を深めて、地域の具体的な将来像を早期に提示していくことが重要である。
積載率の改善、燃費改善には、燃費規制と優遇税制の組み合わせが有効と考えられる。積載率改善のためには、乗り合いや積み合わせを進める一方で、適正な大きさの車両の利用も役に立つ。また、車両重量や排気量のクラス別を廃した燃費規制とすることで、適正な大きさの車両が有効利用されることにもなる。
CO2 排出基準の設定は、技術開発の目標ともな
り、燃費改善や低炭素燃料の活用を誘導する施策となる。また、低炭素燃料の活用には、エネルギ
ー供給システム全体での技術開発が不可欠ではあるが、燃料供給のインフラ整備が普及の鍵ともなることから、現在のガソリンスタンドから代替燃料供給スタンドへとスムーズに移行できるように、低炭素燃料の主役が何になるのかを良く見極めることが必要である。
各々の施策には導入が容易ではないものが含まれている。しかし、短期的には導入困難でも、長期的には導入可能な施策が多くある。そうした施策を検討の場に乗せることを可能にするのが、バックキャスティングの特徴の一つである。施策導入が困難な場合には、その障壁となるものを明確にし、それを突破する方法について多面的に検討することが、よりよい低炭素社会を実現するための重要な研究課題となると考えられる。

179－189（2007）

策を導入することにより、2050 年の 70％削減が可能であることを明らかにした。
謝辞

本研究は、地球環境研究総合推進費 S-3-5 および科学研究費（17310024）の助成による成果を含んでいる。多くの関係者に謝意を表する。
引用文献
1）「京都議定書目標達成計画」（2005）.
2） JHFC 総合効率検討特別委員会・財団法人日本
自動車研究所（2006）「JHFC 総合効率検討結果」
報告書 .
3） Kudoh, Y., H. Yagita and A. Inaba（2007）Analysisof existing variation in fuel consumption of hybrid
electric vehicles. Proceedings of International
Conference on Ecologic Vehicles & Renewable
Energies（CD-ROM）.
4） 松 橋 啓 介 ・ 工 藤 祐 揮 ・ 上 岡 直 見 ・ 森 口 祐 一（2004）市区町村の運輸部門 CO 2 排出量の推計手法に関する比較研究 . 環境システム研究論文
集，32, 235-242.
5） Kudoh, Y., T. Hasegawa, Y. Kondo, K. Matsuhashi,
Y. Moriguchi, Y. Yoshida, R. Matsuhashi and
H. Ishitani（2005）Environmental impacts ofintr oducing FCEVs and BEVs within r oad
traffic system of Tokyo. Proceedings of The 21stWorldwide Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric
Vehicle Symposium & Exhibition（CD-ROM）.
6） 都道府県別給油所数の整備（2007.10.17）.
（http：//www.sekiyu.or.jp/topics/data_a.html）
7） 平 成 1 7 年 全 国 都 道 府 県 市 区 町 村 別 面 積 調（2007.10.17）.
（http：//www.gsi.go.jp/KOKUJYOHO/MEN
CHO/200510/ichiran.htm）
8） Kudoh, Y., K. Matsuhashi, Y. Kondo, S. Kobayashi,

5．おわりに
交通分野を対象として、CO2 大幅削減策について検討を行った。2020 年シナリオとして、効率面および実用面において有望な HV の大量普及等に自動車交通需要の抑制策を組み合わせて、14％減を達成するシナリオを提示した。2050 年シナリオとして地域別、施策別に削減可能量を組み合わせたビジョン例を構築し、そのために必要な施策項目を例示した。この両シナリオを目指して施Y. Moriguchi and H. Yagita（2007）Statisticalanalysis of fuel consumption of hybrid electricvehicles in Japan. The World Electric Vehicle
Journal, 1, 142-147.
9） Scenarios for Sustainability（2005.12.15）.
（http：//www.scenariosforsustainability.org/
howto_recipes.php）（受付 2007 年 9 月 1 日，受理 2007 年 10 月 19 日）

189