Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
量レベルで担保するため、連携項目を抽出するとともに具体的な定量データについてS-6-1と他チームとの調整を行った。また、将来の叙述シナリオについてもシナリオタスクフォース内で検討を行った。検討の結果、サブテーマ（2）の表(2)-3に掲げる2つの社会像（ADV、CNV）を描き出した。いずれの社会像も、2050年に世界の排出量を1990年比で半減させる目標の達成を目指すものである。

また、これらの社会経済シナリオを基に、サブテーマ（1）において経済モデル（CGEモデル）を用いた定量化がなされた。定量化された基礎データは各チームに共有され、これを基に各チームが検討作業を進めることで、全体として整合的な検討が進められた。

シナリオタスクフォースでは、アジア各国は多様であるが、低炭素社会実現のための方策はある程度の幅を持ち共通するものであると考えた。そこで、アジア諸国に共通する方策として、「低炭素アジア10の方策」を作成した。作成した方策群を図(3)-2に示す。

図(3)-2 低炭素アジア 10 の方策

## （３）シナリオ構築やモデル分析のための技術移転の実施

アジア諸国において、低炭素社会シナリオやそれを実現するためのロードマップを検討していくには、モデルによる検討を行うことが有効である。しかし、モデル分析のためには、上述のような社会経済指標、対策技術に関するデータを幅広く収集・整備することや、対象とする国・地域を取り巻く環境や政策ニーズなどに応じたモデルの調整等が求められる。こうした作業を、アジア地域の研究者が自立的に実施できるようになるよう、モデル分析やデータ収集に関する技術移転を目的としたトレーニングを実施した。実施したトレーニングの内容、参加者などを以下に示す。

## 1 ）Extended Snapshot tool (ExSS)に関するトレーニング

ExSSは、各種活動量や産業構造変化などを統合的に評価し、将来シナリオの描写等に活用することができるツールである。トレーニングでは、ExSSツールを用いた目標年における社会勘定、エネルギー勘定のバランスをとる考え方を理解してもらうとともに、実際にExSSにデータを入力するためのデータ収集・加工、モデル分析、シナリオ作成などの一連の流れについて技術移転を行った。トレーニングは中国、インド、タイ、インドネシアといった国々の研究者を対象としており、平成21年度には20名近く、平成22年度には（後述するAIM/Enduseのトレーニングと合わせて）総勢40名近くが参加して実施された。場所はいずれも国立環境研究所である。

## 2 ）AIM/Enduseに関するトレーニング

AIM/Enduseは技術積上型モデルであり、個別のエネルギー技術の普及動向やそれに伴うエネルギー消費量、温室効果ガス排出量の推移などを分析することができる。モデル分析の初学者にとってはやや複雑な構造を有していることから、モデルの概要を的確に理解してもらうと共に、実際にデータを入力して動作させることに重点をおいたトレーニングを行った。トレーニングは中
国、インド、タイ、インドネシアといった国々の研究者を対象としており、平成22年度には（前述のExSSのトレーニングと合わせて）総勢40名近く、平成24年度と平成25年度にはそれぞれ40名程度、20名程度が参加して実施された。場所はいずれも国立環境研究所である。

いずれのトレーニングワークショップにおいても、参加者によって理解度の差はあるものの、ワークショップ終了時には限られたデータの中で各国の地域特性を踏まえたオリジナルの低炭素シナリオや方策が提案されており、多くの参加者は暫定的な将来シナリオ作成にまで至っていた。このようにトレーニングを通じて、AIMモデルに関する技術移転ができたことに加えて、日本にはない各国独自の視点に基づく低炭素社会シナリオや方策が活発に議論されており、若手研究者の研究協力、交流、国際ネットワーク作りといった観点からも重要な意味を持っていたと考えられる。

## （４）アジア諸国における低炭素社会シナリオの構築

上述したトレーニングなどを通じて能力開発を行ったアジア諸国の研究者と協働して、上述の各種データやシナリオ検討の手法をベースとしつつ、様々な分析モデルを用いてアジア各国における低炭素社会シナリオを検討した。シナリオを構築したのは、中国、インド、タイ、インドネシアの4地域である。

## 1 ）中国

## a 国シナリオ

中国においては、IPAC（linked Integrated Policy Assessment model of China）を利用し、世界全体と中国の排出シナリオの定量的な分析を行った。中国を対象とした四つの排出シナリオ（ベースライン（BaU）、低炭素（LC）、強化低炭素（ELC）、2度目標（2 degree））を構築した。また、技術モデルも活用することで、経済活動、エネルギー消費活動、技術の進歩、ライフスタイルの変化をより詳細に扱うことができるようになっている。図(3)-3に各シナリオの排出量の推移を示す。

図(3)-3 中国における $ CO_{2} $ 排出シナリオ

強化低炭素シナリオでは、①経済構造の転換、②エネルギー効率の改善、③再生可能エネルギーの開発、④二酸化炭素回収貯留などが採用されているが、2度シナリオでは、⑤再生可能エネルギーのさらなる導入や天然ガスによる石炭代替などの対策が強化されている。もし2度目標を導入するならば、中国のCO₂排出量は2025年までにピークを迎え、その後大幅な減少に転じ、2050年までに2020年比で70％以上削減されることが可能であると示された。このような大きな削減には利用可能なありとあらゆる低炭素エネルギー技術を一斉に普及拡大させること、国際的な連携を大規模に行うことが必要であろう。中国はコペンハーゲン合意に基づく政府目標以上の対策の実施が求められる。

再生可能エネルギーの開発に関する政策が中国における2度シナリオでは極めて重要である。技術の進歩と共に非常に多くの再生可能エネルギーが中国で利用されるようになるだろう。原子力は日本の原発事故の影響で開発のペースが落ちているものの依然として中国の重要なオプションである。中国では原子力は今のところ比較的クリーンで安全なエネルギー供給源であり、今後エネルギーシステムを多様化させていかなければならない。また、カーボンプライシングが数年の内
に中国で導入される可能性がある。短期的にはなかなか排出削減に反映されないが、エネルギー効率の高い技術へ転換していくためにさらなる政策支援が必要である。 $ CO_{2} $ に対する排出枠の設定も中国において効果的な $ CO_{2} $ 排出の抑制手段である。中国では第12次5カ年計画において、2020年までの非化石エネルギー導入目標と併せて、エネルギー需要量に上限を設ける政策を導入している。これは2015年以降に $ CO_{2} $ 排出枠を設ける際のノウハウを得る良い実践の機会となるだろう。またパイロット事業として対象の都市および省で試験的に域内の排出権取引が計画されており、近い将来排出枠が設定されるだろう。

## b 地域シナリオ（海口）

中国海南省に位置する海口を対象とした海ロシナリオでは、まずエネルギー消費構造について詳細な分析を行い、ExSSを用いて2020年のエネルギー需給や温室効果ガス排出シナリオの検討を行った。具体的には、開発の方向性やビジョンを最大限考慮したBaUシナリオと、消費や発展のパターンの転換を想定した対策（CM）シナリオの2つを構築した。シナリオに基づいた推計の結果、2008年に約5 MtCO₂であった温室効果ガス排出量は、BaUシナリオでは2020年に20 MtCO₂まで増加すると推計されたが、CMシナリオの場合には約13 MtCO₂となり、BaU比で約35%の削減が可能であることを示した。

図(3)-4 海ロシナリオにおける推計結果

## 2 ）インド

## a 国シナリオ

インドにおいては、一般均衡モデル（AIM/CGE）による分析を行った。2050年までに世界全体の温室効果ガス排出量を2005年に比べて半減させることを目標として、ADVシナリオとCNVシナリオの二つのシナリオを示している。両シナリオとも、エネルギーシステムの転換が排出削減につながっている。しかし、導入する対策と経済への影響は両シナリオで根本的に異なる。これはマクロ経済、エネルギー、技術の開発・普及がシナリオ間で異なるためである。ADVシナリオの社会は、CNVシナリオの社会よりもGDPがはるかに大きく、対策をしなかった場合の温室効果ガス排出量も多い。そのため対策をより強化する必要があり、削減目標を達成するための炭素価格も、CNVシナリオより高くなる。ADVシナリオの社会の方が、二酸化炭素回収貯留や再生可能エネルギー等の低炭素技術を導入するのに有利であるにもかかわらず、削減目標を達成する際のマクロ経済全体への影響は大きいという結果になった。2050年におけるGDPの損失比率は38%で、CNVシナリオよりも高い。しかし、ADVシナリオの2050年におけるGDPはCNVシナリオの2倍以上あるので、一概にCNVシナリオの方が経済的に望ましい社会であるということにはならない。
図(3)-5 インドを対象としたADVシナリオとCNVシナリオにおける緩和策

## b 地域シナリオ（アーメダバード）

インド西部に位置するアーメダバードを対象としたアーメダバードシナリオでは、各種パラメータをExSSに入力し、2050年までのエネルギー消費量と温室効果ガス排出量を推計した。アーメダバードのCO₂排出量は、2005年の約10 MtCO₂から、2050年にはなりゆき（BAU）シナリオで約86 MtCO₂にまで増加すると推計され、対策（LSC）シナリオの場合、BAUシナリオ比で約7割の削減が可能であると推計された。また、削減ポテンシャルの大きい部門の対策実現のため、表(3)-2に示す8つの方策を取りまとめた。

表(3)-2 アーメダバードシナリオにおける対策実現のための方策

方策1	持続可能な交通	バス高速移動システムや地下鉄の整備、自動車における石油から電気利用へのシフト、自転車移動や徒歩移動の促進、道路交通マネジメントのための情報通信技術の活用、自転車や歩行者に適したインフラの整備など。
方策2	低炭素電力	グリーン電力への移行推進やガスへの燃料シフト、再生可能エネルギーを基盤にした新しい電力インフラなど。
方策3	エネルギー利用効率の向上	エネルギーラベリングプログラムの推進や建築物のエネルギー基準の導入など。
方策4	物質利用時の効率向上	持続可能でエネルギー消費の少ない建築物素材やデザインの活用など。
方策5	環境配慮型インフラや自治体サービスの整備	水資源マネジメントや緑地率の向上、公共サービス分野での高効率ラノプへのシフトなど。
方策6	リデュース、リユース、リサイクル	各種プロセスにおけるエネルギー消費の削減や水再生や水リサイクル、廃棄物からのエネルギー回収など。
方策7	ガバナンス	各活動主体のコーディネートや低炭素社会づくりのための方策の検討・実施など。
方策8	ファイナンス	市場性強化措置や外部資金を通じた適切な資金提供など。
BaU LCS BaU LCS

図(3)-6 アーメダバードシナリオの推計結果

## c 地域シナリオ（ボパール）

インド中央部に位置するボパールを対象としたボパールシナリオでは、2035年の低炭素社会シナリオを構築し、エネルギー消費のパターンや温室効果ガス排出量に影響を及ぼす重要な施策として7つの方策（方策1：環境に配慮したガバナンス、方策2：総合的な居住環境の向上、方策3：持続可能な生活様式、方策4：コミュニティ毎に機能が集約された都市形態、方策5：都市形態と一体となった輸送システム、方策6：自然環境の保全、方策7：豊かな農村地域）を取りまとめた。このうち、現在、ボパールで実践されている施策のうち、バス高速輸送システム（BRTS）の導入について、より詳細に分析を行った。BRTSは上述の方策6に属す施策である。

1981年から2011年の30年間でボパールの人口は2.5倍になり、車両の登録台数は85倍にも増加した。BRTS計画が段階的に推し進められ、第1段階では44 kmのBRTS用ルートを構築した。BRTSネットワークの構築に伴い、道路幅の拡張や鉄道との立体交差、主要交差点における地下道の設置による公共交通機関と歩行者の分離等、ボパールの輸送インフラは変化してきている。またBRTSでは高度道路交通システムが導入され、バス毎の現在地や速度、車両の状態のトラッキング等が可能である。BRTSの導入がCO₂排出量に与える影響の推計結果を表(3)-3に示す。ミニバス、タタマジック（タクシー）、二輪車からBRTSへの転換によって、約190 kgCO₂の削減が可能であると推計された。BRTSの導入はボパールを低炭素な未来に導く適切な方策が実施されていることを示唆してはいるが、経済的手段、需要抑制、代替手段の供給、教育、情報提供の観点から統合された政策パッケージによるアプローチがさらに必要である。また長期的には行動様式の大幅な変化に至るために政府の強い決意と警鐘が必要である。

表(3)-3 ポパールシナリオにおける推計結果

ミニバス	タタ・マジック(タクシー)	二輪車	BRTS
モーダルシェア	60%	25%	15%	100%
乗者数 (人/日)	48,000	20,000	12,000	80,000
トリップ数 (トリップ)	1,600	2,500	8,000	1,330
平均輸送距離 (km/トリップ)	30	20	8	35
輸送距離 (km)	48,000	50,000	64,000	46,550
CO₂排出原単位 (gCO₂/km)	2.8	0.64	2.4	2.8
CO₂排出量 (kgCO₂)	134.4	32	153.6	130.34

## 3 ）タイ

## a 国シナリオ

タイにおいては、AIM/Enduseを利用して、発電部門における低炭素社会シナリオの検討を行った。AIM/Enduseは技術積上型の推計モデルであり、詳細な技術データベースを有している。いく
つかの制約条件の下で、与えられたサービス需要を満たすような技術の組み合わせが選択される。技術の組み合わせの変化は、燃料構成やエネルギー消費量に影響を及ぼし、結果として温室効果ガス排出量に影響を及ぼす。AIM/Enduseによる分析を通じて、将来の低炭素目標の達成に向けて、どのような対策を、どのようなタイミングで実施すべきかを明らかにすることができる。

検討対象とした対策は大きく三つのカテゴリーに分類できる。一つ目は、新たな「クリーン技術」に類するもので、CCS、超臨界圧発電技術、石炭ガス化複合発電技術などである。二つ目は、「新エネルギー・再生可能エネルギー」に類するもので、太陽光発電、風力発電、バイオマス発電などである。三つ目は、「効率向上」に類するもので、より高効率な発電技術への代替である。BaUシナリオでは、2050年において約36 Mtoeの天然ガスが消費され、これは一次エネルギー消費量全体の66％を占めていた。次いで、石炭の消費量が約9 Mtoeとなった（一次エネルギー消費量全体の17%）。一方、対策シナリオでは、クリーンな石炭火力発電技術が非常に重要なエネルギー供給源となっており、これらの導入により、2050年までに約81 Mt CO₂の温室効果ガス削減が見込まれる。対策シナリオではBaUシナリオに比べて、発電技術のドラスティックな変化が見込まれる。従来型の天然ガス火力発電技術は、そのシェアが56%（BaUシナリオ）から25%（対策シナリオ）に低下するほか、CCSを伴う石炭火力発電技術を含むクリーンコールテクノロジーは、対策シナリオにおいてそのシェアを50%程度まで増加させる。クリーンコールテクノロジー等の先進技術は、現状での導入可能性から考えても、2020年～2030年において直ちに実施されるべきである。もし、これらの低炭素発電技術が早期に選択しなければ、これらの技術の耐用年数の長さのために、2050年に向けた温室効果ガス排出削減目標の達成は難しくなる。このため、こうした技術導入のための意思決定が行われることが、非常に重要である。

図(3)-7 BaUシナリオと対策シナリオにおける温室効果ガス排出パス

(縦軸は二酸化炭素排出量(MtCO_{2})、実線：BaUシナリオ、破線：対策シナリオ)

## b 地域シナリオ（コンケン）

コンケンシナリオでは、収集した各種社会経済指標などのデータとExSSを用いて、2050年温室効果ガス排出量の推計を行った。2050年の排出量（吸収源による排出削減効果を含む）は、BAUシナリオにおいて、約7.5 Mt CO₂になると推計された。次に削減方策の検討を行い、三つの戦略を設定した（戦略1：グリーンシティ、戦略2：クリーンシティ、戦略3：エネルギー配慮型都市）。これらの対策を実施することで、BAUケースと比較して温室効果ガスの排出量は28％削減できると試算された。ただし、削減効果の大半は「戦略3：エネルギー配慮型都市」によるものであり、戦略1および戦略2の削減効果は限定的なものとなった。
図(3)-8 2050年におけるシナリオ別（BAUと対策）温室効果ガス排出量/吸収量

## 4 ）インドネシア

インドネシアにおいては、まずExSSを用いて2050年までの排出シナリオの定量的な分析を行った。現在の発展パスが2050年まで継続される参照シナリオ（BaU）、BaUと同程度の発展パスでありながら省エネが進んだ社会シナリオ（CM1）、BaUより高い経済成長を誇りつつ省エネや燃料の低炭素化が進んだ社会シナリオ（CM2）、の3ケースについて検討を行った。その結果、表(3)-4に示すように、BaUシナリオではエネルギー部門からの排出量は2005年の299 MtCO₂から3,929 MtCO₂へとおよそ13倍に拡大する。一方で、CM1シナリオではエネルギー部門からのCO₂排出量は2,612 MtCO₂となり、BaUシナリオからは34%の削減となる。削減効果として最も大きかったのが産業部門であり、その後は交通部門、家庭部門、業務部門の順である。さらに、CM2シナリオではエネルギー部門からのCO₂排出量は656 MtCO₂となり、大きな経済成長を達成しつつもBaUシナリオから83%の削減が達成される。また、これらのシナリオ分析を踏まえ、大幅削減を実現するために必要な方策として表(3)-5の5つの方策を取りまとめた。

表(3)-4 2050年の各シナリオにおけるエネルギー需要と排出量

2005年	2050年
BaU	CM1	CM2
エネルギー需要 (Mtoe)	101	770	516	972
旅客交通	18	36	12	16
貨物交通	7	106	27	81
産業	30	630	472	737
家庭	43	65	47	54
業務	4	94	54	132
一人当たりエネルギー需要(toe/人)	0.46	2.85	1.87	3.12
エネルギー強度 (toe/百万ルピア)	58	30	20	14
エネルギー起源CO₂排出量(MtCO₂)	299	3929	2612	656
一人当たり排出量(tC/人)	1.4	12.0	8.0	2.0
表(3)-5 対策実現のための方策

(1)クリーンエネルギー	家庭部門・業務部門におけるエネルギー種の転換（再生可能エネルギーもしくは排出原単位の低い燃料への転換）
(2)低炭素ライフスタイル	家電製品やオフィス機器の効率改善と、社会の行動変化に伴う排出削減
(3)低炭素電源	発電における再生可能エネルギーの利用、火力発電の高効率化（超臨界、IGCC）、さらにはCCSの導入、送配電ロスの低減
(4)産業部門の燃料転換	エネルギー源の低炭素化（再生可能エネルギーもしくは排出原単位の低い燃料への転換）、産業製造過程、機器等の高効率化
(5)持続可能な交通	モーダルシフト（公共交通の活用）、燃料転換、移動回数の低減、移動距離の低減（交通インフラの改善・情報通信、情報へのアクセスの改善）、交通管理、効率改善

エネルギー部門に加えて、インドネシアでは土地利用変化や農業などからの温室効果ガス排出が、全体の大きな割合を占めている。こうした分野における将来シナリオの検討を行うため、農業・森林・土地利用（以下、AFOLU）部門を対象としたモデルによる作業を実施した。二酸化炭素に関する将来シナリオとして表(3)-6の二つを想定した。

表(3)-6 将来シナリオの想定

BAUシナリオ	食糧、家畜、住宅地の土地需要は人口増加に伴って増加する。ここでは食糧消費や農業・森林製品輸出の成長を考慮するがLCSについては考慮しない。年間の森林減少率は2000年から2006年の過去のデータをもとに外生的に与えた。
削減シナリオ	BaUで想定した森林減少率は改善する一方で植林は増加し、稲作、土壌管理、家畜部門などにおける排出削減対策が実施される。対策は26％削減が最小コストで達成されるよう設定した。

分析の結果、農業部門における10年間（2011年～2020年）における排出削減量は75 MtCO₂におよぶことが示された。また、10年間の総コストはおよそ48億ドルと推計された。最も削減ポテンシャルが大きかったのは高効率肥料の採用、間断かんがい、稲わらの土壌への混入、尿素を硫酸アンモニウムと代替などの方策である。一方で、対策コスト面では、現在のところ最もコストが大きいのはバイオガスプラント、有機肥料の日常散布、粗飼料の濃縮飼料への代替である。これらの高コストな対策は主に、削減ポテンシャルそのものは決して大きくない。そこでこれらの高コスト対策を除いた場合についても検討したところ、それでも同分野では10年間で67 MtCO₂の削減が可能であり、そのコストは累積で3億3600万ドルにまで低下することが示された。同様に森林部門における排出削減ポテンシャルは農業部門と比較してかなり大きい。2020年におけるコストは2億ドル/年程度である。最も排出削減ポテンシャルが大きいのは泥炭地における水管理の改善、森林保護、影響の大きい木材切り出しの抑制と自然再生の強化といった対策群である。

図(3)-9 農業分野の削減ポテンシャル（縦軸は $ MtCO_{2} $ /年）
図(3)-10 農業分野の削減コスト（縦軸は百万USドル/年）

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

本研究では、アジアの低炭素社会シナリオを構築する際に必要となる社会経済指標等の収集・整備を進めてきた。世界やアジアを対象としたモデル等による予測や長期シナリオ分析は数多くあるが、推計に用いられている入力値には大きな幅がある。モデル分析などの定量的評価を行うにあたり、想定する社会経済指標が既往研究と比較してどのあたりに位置しているかを把握することが必要不可欠であり、モデル分析の結果についての理解を深めたり、モデル分析自体の問題点や特徴を見極めたりするにあたって極めて有用な基礎情報を整備することができた。

また、本研究ではアジアの様々な国において低炭素社会シナリオの策定を支援してきた。中国、インド、タイ、インドネシアなどの研究者に対する技術移転を行うとともに、彼らと協働して低炭素社会シナリオの検討を進めたことで、アジア地域における低炭素社会構築に向けた研究活動や社会実装などを推進することに貢献した。

さらに、アジア低炭素社会の実現に向けた10の方策は、将来の社会経済活動の姿や低炭素社会実現に必要な施策をS6戦略研究プロジェクトとして整合的に示したものである。10の方策策定を通じて、2050年までに世界の温室効果ガス排出量を1990年比半減させるために、アジア地域に求められることを一定の根拠をもって示すことに貢献できた。

## （２）環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

本研究では、中国、インド、タイ、インドネシアなどのアジアの主要地域を対象として低炭素社会シナリオの検討を行った。これらの研究成果は、世界全体の温室効果ガス削減に向けた取り組みに貢献することが期待される。特に、地域ごとに取りうる対策についてある程度具体的に提示できたことは、温室効果ガス削減の実効性を高めることに繋がったものと考えられる。

また、アジア地域において低炭素社会シナリオやそれを実現させるための対策を具体的に検討することは、日本の優れた省エネルギー技術などが、アジア諸国においてどのような貢献ができるかを検討するための基礎的な材料を提供することにも繋がるものと考えられる。

### 6. 国際共同研究等の状況

トレーニングやシナリオ構築について、以下の機関と協働した。

• Energy Research Institute, National Development and Reform Commission（中国）

• Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences （中国）

• Indian Institute of Management（インド）

• Department of Management Studies, Maulana Azad National Institute of Technology（インド）
• Sirindhorn International Institute of Technology, Thammasat University（タイ）

• The Joint Graduate School of Energy and Environment, King Mongkut's University of Technology Thonburi（タイ）

• Bandung Institute of Technology（インドネシア）

• Bogor Agricultural University（インドネシア）

• University Technology Malaysia（マレーシア）

• Department of Environment, Bangladesh（バングラデシュ）

• Ministry of Environment, Cambodia （カンボジア）

• Seoul National University（韓国）

• Industrial Technology Research Institute （台湾）

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1) S. Ashina, J. Fujino, T. Masui, T. Ehara and G. Hibino: Energy Policy, 41, 584-598 (2012)

“A roadmap towards a Low-carbon Society in Japan Using Backcasting Methodology: Feasible Pathways for Achieving an 80% Reduction in CO2 Emissions by 2050”

2) A. Pattanapongchai, B. Limmeechokchai, Y. Matsuoka, M. Kainuma, J. Fujino, O. Akashi and Y. Motoki: GMSARN International Journal, 5 (3), 189-194 (2011)

“The AIM/Enduse Modeling. Subsidy for Clean Power Generation and CO $ _2 $ Mitigation in Thailand”

## <査読付論文に準ずる成果発表>（対象：社会・政策研究の分野）

特に記載すべき事項はない。

## くその他誌上発表（査読なし）>

1) アジア低炭素社会研究プロジェクト (2012)「低炭素アジアに向けた10の方策」

（日本語版）http://2050.nies.go.jp/file/ten_actions_j.pdf

（英語版）http://2050.nies.go.jp/file/ten_actions.pdf

## （2） 口頭発表（学会等）

1) G. Kayo, T. Ikegami, T. Ehara, K. Oyamada, S. Ashina and J. Fujino: World Renewable Energy Congress 2011, Linkoping Electronic Conference Proceedings of World Renewable Energy Congress 2011, 732-739, Linkoping, Sweden (2011)

“Diversified analysis of renewable energy contribution for energy supply in Asian regions”

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない。

## （４）シンポジウム、セミナー等の開催（主催のもの）

特に記載すべき事項はない。

## （５）マスコミ等への公表・報道等

1) The Nation 2013年6月9日報道

http://www.nationmultimedia.com/business/Road-map-for-a-low-carbon-Thailand-30207310.html

2) Asia News Network 2013年6月9日報道

http://www.asianewsnet.net/Study-sets-roadmap-for-low-carbon-Thailand-47706.html

## （6） その他

特に記載すべき事項はない。

### 8. 引用文献

特に記載すべき事項はない。
## (4) 低炭素社会の実現に向けたエネルギーシナリオの開発

一般財団法人日本エネルギー経済研究所

研究顧問 伊藤 浩吉

理事 山下 ゆかり（2012年度～）

計量分析ユニット 需給分析・予測グループ

森田 裕二（～2011年度）・松尾 雄司・永富 悠・

小宮山 涼一（2009年度）・柴田 善朗（2010年～）・

末広 茂（～2012年度）・柳澤 明（2013年度）

地球環境ユニット 沈 中元

<研究協力者>

東京大学大学院工学系研究科 小宮山 涼一（2010年度～）

平成21～25年度累計予算額：70,995千円

（うち、平成25年度予算額：13,595千円）

予算額は、間接経費を含む。

## [要旨]

温室効果ガス排出量においてエネルギー起源$\mathrm{CO}_{2}$は大きな比率を占める。アジア途上国を中心として世界の一次エネルギー消費は急増を続けており、それは二酸化炭素排出のみならず、資源面・政治面等においてさまざまな問題をもたらしている。将来のエネルギー需給や技術開発・普及等を詳細に検討し、長期にわたるエネルギーシナリオを描くことは、今後長期にわたり安定的な低炭素社会を実現することの可能性を評価する上で不可欠であると言える。この目的のため、本サブテーマでは詳細なエネルギーバランス表に基づき、長期のエネルギー需給状況を広域かつ詳細に評価することを可能とする計量経済モデルを作成し、アジアを中心とする世界各国・地域のエネルギー資源開発動向・政策動向や計画等に関する最新の情報を踏まえた上で、2050年までのエネルギーシナリオを素描した。世界各国が特段の環境・省エネ対策を行わないレファレンスケースでは、アジア諸国を中心として世界のエネルギー消費は増大を続け、それに伴って2050年の$\mathrm{CO}_{2}$排出量は2008年に比べて世界では1.8倍、アジアでは2.5倍にまで増大する。このケースでは世界の石油・天然ガス消費は急速な増加を続け、需給の逼迫に伴うエネルギー価格の急高騰も想定される。それに対し、世界各国がより一層のエネルギー・環境政策を実施し、また今後革新的技術の開発・導入が加速すると想定した技術進展ケースでは、化石燃料の消費量は2035年頃にピークを迎え、需給は大幅に緩和される。また世界のエネルギー起源$\mathrm{CO}_{2}$の排出量は2008年比で41%減（1990年比で19%減）となっており、「世界全体で2050年に半減」の目標には達しない。これを達成するためには更なる追加対策が必要であり、具体的には原子力発電、再生可能エネルギー、CCS、蓄電池、その他の省エネルギー技術等の各分野において更なる研究開発投資を行い、革新的な技術のブレイクスルーを実現することが求められる。また、近年開発が進められている非在来型資源が低炭素社会構築にもたらす影響や、低炭素社会の実現がエネルギー安全保障に及ぼす影響について、開発したモデルを用いて考察を行い、非在来型資源の普及は再生可能資源開発を阻害する可能性があること、エネルギー安全保障面からも低炭素社会は有効であることを示した。また、サブテーマ（1）で定量化された低炭素社会の結果と比較を行った。

## [キーワード]

アジア、エネルギー、低炭素社会、非在来型資源、エネルギー安全保障

### 1. はじめに

アジア地域は、急速な経済発展に伴って、エネルギー消費量も急速に増大している。こうした状況の中、低炭素社会の構築においては、アジアのエネルギー需給を適切にとらえる必要があるとともに、低炭素社会の構築に向けて、既存の省エネや再生可能エネルギーの導入以外にどのような技術が必要となるかを適切にとらえる必要がある。また、近年開発が進められている非在来型資源の利用が可能となった場合の影響や、増大する化石資源の供給をめぐる様々な問題に対して低炭素社会の構築がどこまで貢献できるかについても検討する必要がある。
## 2 ．研究開発目的

本サブテーマでは低炭素社会に向けたエネルギーシナリオの開発に資するため、まずアジアを中心とする世界各国のエネルギー需給の動向や政策動向等を網羅的に調査・整理し、それをふまえてIEA（国際エネルギー機関）のエネルギー・バランス表に基づく計量経済モデルを作成した。しかし世界のエネルギー需給を巡る状況は急速に変化を続けている。特に北米においてシェールガス・シェールオイルを中心とした非在来型資源の開発が進み、世界のエネルギー需給の姿を大きく変えようとしており、更に近年になって中国をはじめとするアジア諸国でも積極的な非在来型資源開発が目指されるようになった。中国は米国を抜く世界第一位のシェールガス埋蔵量を有すると言われ、その将来の開発動向はエネルギー利用のあり方を大きく変化させることになる。このような観点から、非在来型資源開発に焦点を当て、それが今後最大限進展した場合にアジア及び世界のエネルギー需給、ひいては低炭素社会の実現シナリオに対してどのような影響を与え得るかを分析した。また、計量経済モデルを用いた分析結果をAIM-CGEモデルによる結果やその他の試算例と比較することにより、低炭素社会実現に向けたエネルギーシナリオの側面からのインプリケーションを導出した。

## 3 ．研究開発方法

まずIEAのエネルギーバランス表をもとに、将来にわたる詳細なエネルギー需給構造の変化を予測し得る計量経済モデル（マクロ経済モデル及びエネルギー需給モデル）を、アジアを中心とする世界各地域について構築した。その上で、世界及びアジアにおけるエネルギー需給の状況や政策等の動向等を網羅的に調査・評価し、積み上げ式のモデル化により省エネルギー機器の普及見通し、化石燃料やウラン資源の生産見通し、原子力発電や再生可能エネルギー発電の進展見通し等を作成した。これらのモデル化をもとに、2050年までのアジア・世界各地域におけるエネルギー消費量やエネルギー起源CO₂排出量のみならず、石油・天然ガス・ウラン資源等の需給の見通しや貿易フロー、エネルギー自給率等の推計を行った。

ケース設定としては、既存の省エネ・低炭素化政策が将来にわたって継続すると想定した「レファレンスケース」の他に、世界各国が低炭素社会に向けて最大限の努力を行い、各種技術の導入が進展するとした「技術進展ケース」を設定し、その影響を評価した。またその他に、昨今非常な注目を集めている非在来型資源開発がアジア及び世界の低炭素化社会実現に向けたエネルギーシナリオに対して与える影響を評価するため、「非在来型資源開発促進ケース」の推計を行うとともに、各種文献調査による資源埋蔵量・生産量動向や、将来の開発計画等をもとに化石燃料（特に石油及び石炭）の生産量見通しを作成し、更に石油・天然ガス貿易フローモディを作成して将来の貿易フローやエネルギー需給・自給率等を推計した。このモデルは石油及び天然ガスについて、世界を20地域程度に分割し、生産・国内輸送段階、出荷（液化）段階、輸送段階、受入（再ガス化）段階の各段階でのコストを考慮した上で、世界の生産量・需要量見通しに応じて、線形計画法（Linear Programming: LP）によりコストを最小とするようなフローを整合的に見出すモデルである。図(4)-1に例として天然ガス貿易フローモディの概要を示す。ここに示すように天然ガス貿易についてはLNGとパイプラインを同時に扱うことを可能としている。また石油については、各地域の石油精製能力（常圧蒸留装置及び各種二次装置）を前提条件として与えることにより、原油生産・輸送、石油精製、石油製品輸送等を統合的に扱うことを可能としている。
図(4)-1 天然ガス貿易フローモディルの概要

また、本サブテーマで推計したシナリオをAIM-CGEモデルの結果等と比較することにより、低炭素社会実現に向けたエネルギーシナリオの側面からのインプリケーションを導出した。検討の全体像を図(4)-2に示す。

※ 最新実績値を踏まえ、モデル式を修正・更新

※ 新たなシナリオのもとに需給を推計

図4-2 検討の全体像

### 4. 結果及び考察

## （１）世界・アジアのエネルギー需給見通しと低炭素化の可能性

世界の一次エネルギー消費は図(4)-3に示す通り、2011年の石油換算131億トンから2050年には同219億トン（2008年比1.7倍増）ヘ88億トン拡大する。増加量88億トンの内、非OECD諸国が78億トンを占めることから、世界のエネルギー消費の大部分がこれらの国で増加すると言える。中でも中国・インドを中心とするアジア地域の増加が52億トンと、世界のエネルギー消費増加量の6割を占める。技術進展ケースでは、2050年にレファレンスケースに比べて40億トン（18%）の削減となる。うちアジアでの削減は21億トンにのぼり、世界の削減量全体の半分以上を占めることとなる。
レファレンス

技術進展

図(4)-3 エネルギー需給モデルによる世界・アジアの一次エネルギー消費の見通し

特にアジアにおいては、発電用を中心に廉価な石炭の消費増加が進む。化石燃料のシェアは世界及びアジアで67％及び68％まで低減するが、それでも一次エネルギーの半分以上を化石燃料に依存する構造自体に変化はなく、化石燃料の有効利用は2050年までの期間を通じて必須であることに変りはない。

所得の向上に伴う電化の進展や、現在配電網が整備されていない地域への電力供給が進むことにより、電力需要はエネルギー消費全体の伸び率を上回る勢いで増大する。2011年から2050年にかけて、レファレンスケースでは世界の発電量は2.2倍、アジアの発電量は2.8倍に拡大するものと試算される。特に廉価な石炭火力を中心として、化石燃料の利用が拡大し続ける。

技術進展ケースでは、火力比率は世界で44%、アジアで51%まで低減されることとなる。このケースにおいては、2050年には非化石燃料及びCCS付の化石燃料により、アジア・世界の発電部門はほぼ完全にゼロ・エミッション化されることとなる。「電源をゼロ・エミッション化に近づけた上でエネルギー消費の電力化を進める」ということは、先進国・途上国の別を問わずCO₂の大幅削減のために必須な手段であり、このため発電部門における対策の進展は低炭素社会の実現を目指す上で極めて重要な位置を占めると考えられる。

エネルギー起源 $ CO_{2} $ 排出量は、レファレンスケースでは2011年から2050年までアジアで2.2倍、世界で1.6倍に増大する。一方で技術進展ケースでは、レファレンスケースに比べて2050年にアジアで119億トンの削減（2011年比-1%）、世界で271億トンの削減（2011年比-29%）となる。

2050年のCO $ _{2} $ 削減ポテンシャル（レファレンスと技術進展ケースの差分）において、途上国の削減ポテンシャルは先進国に比較して大きいことから、途上国における気候変動対策の強化が重要となることがわかる。なかでも、アジア途上国や中国における削減ポテンシャルが大きい。

図(4)-4に示すように、技術別には、省エネルギーの促進がCO $ _{2} $ 排出量の削減に大きく貢献する（89億トン削減、2050年の総削減量の33%）。再生可能エネルギー導入拡大や、石炭や石油からの天然ガスへ消費をシフトさせる燃料転換（2050年の総削減量の29%）、CCS（2050年の総削減量の37%）も重要な役割を担う。
アジア

世界

図(4)-4 エネルギー需給モデルによるCO₂排出量の見通し

レファレンスケースでは世界・アジアの二酸化炭素の排出量は増加を続け、また石油・天然ガス等の資源消費量も増大することから、温室効果ガス削減及び資源制約の両面から、このケースは持続可能ではなく、省エネルギー・CO₂削減のためのより大きな努力が求められると言える。

一方で、現在見通すことのできる先進技術の普及拡大下（技術進展ケース）では、化石燃料の消費量は2035年にピークアウトする。しかし、化石燃料は依然として、2050年の世界のエネルギー消費の大半を占めるため、化石燃料の有効利用、安定供給確保が重要となることに変りはない。このケースでは省エネ・再生可能エネルギー・原子力・CCS等全ての技術が大きく貢献するため、今後これら全てについて最大限の導入促進を図ることが必須となる。またこのケースにあっても「2050年に世界のCO₂排出量半減」という目標は達成されず、その達成のためには更なる追加対策が必要であり、具体的には原子力発電、再生可能エネルギー、CCS、蓄電池、その他の省エネルギー技術等の各分野において更なる研究開発投資を行い、革新的な技術のブレイクスルーを実現することが求められる。

図(4)-5にアジア諸国における省エネ・低炭素化のコスト負担を示す。省エネルギーは機器の買い替え等の費用を必要とする一方で、使用するエネルギー量の減少に伴う調達コストの減少という利益をもたらす。その両者を合せたネットでの削減費用は対策ごとに異なり、それが正のもの・負のもの両方が存在するが、それらを全体として、長期の視点で捉えた場合には、ここに示すように利益が負担を上回り、ネットで負のコストとなる。このため、一般論としては省エネルギー対策は、経済合理性の上からも、上記の自給率低下の問題に対処し得る有力な手段となる、と言うことができる。但し個々の対策の全てがネットでコスト減となるわけではない上に、コスト減となる省エネ対策についても、その最大限の実現のためには強い政策的支援が必要である。特別な政策的措置なしに省エネルギーの十分な進展は不可能であり、国際的な情報の共有や技術的な支援を含めた持続的な取組みが求められる。
図(4)-5 省エネ・低炭素化対策によるコスト負担（2050年までの累積）

## （２）非在来型資源開発の影響

地球環境問題や省エネルギーの重要性は多くの人が認識しているにもかかわらず、現実として世界のエネルギー需要は予測を上回る勢いで増加を続けている。但し、エネルギー生産の側でも頭著な増加要因が発生している。それは北米を中心として進むシェールガス・シェールオイルの生産拡大である。従来増加に歯止めがかかっていた同国の天然ガス生産量は2006年から、また低下傾向を隠せなかった原油生産量は2009年から、それまでの趨勢を一転して生産量を拡大しており、それにより世界のエネルギー需給に大きな影響を与えている。

北米においては今後も引き続きシェールガス・シェールオイルを中心とした非在来型天然資源の開発が見込まれると同時に、それ以外の地域においても生産の拡大が目指されている。例えば中国には米国（665Tcf）を遥かに上回る1,115Tcfのシェールガスが埋蔵されていると言われ、政府は2020年までにシェールガスの生産量を1,000億m³まで拡大することを目標としている。但し生産地が需要地から遠く、生産・輸送に大規模なインフラが必要になること、シェールガス生産に必要な水資源の調達に課題があることなどから、計画通り生産量が拡大するか否かは未だ不明である。

表(4)-1に示す通り、非在来型資源開発の最大限の進展を想定した開発促進ケースでは、2040年にシェールオイル等の非在来型石油資源の生産量は2,370万b/d、シェールガス等の非在来型天然ガス資源の生産量は2,211 Bcm（billion cubic metres）まで拡大する。特に、アジアでのシェールガスの生産拡大余地が大きいのが特徴である。

しかしアジアで最大限シェールガスの生産拡大が進んだとしても、域内の需要増加をそれで賄うことはできない。このため、開発促進ケースにあってもアジアへの輸入は拡大を続ける。但しその調達先は大きく変化し、図(4)-6に示す通り原油・天然ガスともに北米からアジアへの貿易が拡大することになる。世界的な生産量の拡大と供給元の多様化は、アジアへのエネルギー輸入価格を低減させる。即ち図(4)-7に示す通り、レファレンスケースでは2040年の原油輸入価格は127ドル/bbl、LNG輸入価格は14.4ドル/MBtu（共に2012年価格）と見込まれるのに対し、非在来型資源開発促進ケースでは原油は21%低い100ドル/bbl、LNGは24%低い10.9ドル/MBtuと予測される。
表(4)-1 世界の石油・天然ガス生産量見通し 石油, Mb/d 天然ガス, Bcm

2011	2040
レファ
レンス	2040
開発
促進
OPEC	35.5	53.2	42.6
中東	25.9	37.7	29.2
中東以外	9.6	15.5	13.4
内非在来	0.0	0.4	2.0
非OPEC	48.2	61.9	71.1
北米	11.5	17.0	25.6
内非在来	0.0	3.5	12.0
中南米	7.1	10.8	12.7
内非在来	0.0	0.8	4.5
中東	1.6	1.6	1.3
欧州・旧ソ連	17.4	20.6	18.0
内非在来	0.0	1.0	3.0
アフリカ	2.4	3.0	3.0
アジア	7.8	8.0	9.0
内非在来	0.0	1.2	1.2
豪州	0.5	1.0	1.5
内非在来	0.0	0.5	1.0
プロセスケイ	2.1	3.5	3.4
世界計	85.8	118.5	117.0
内非在来	0.0	7.4	23.7

2011	2040
レファ
レンス	2040
開発
促進
北米	808	1,043	1,200
内非在来	364	782	939
中南米	218	449	538
内非在来	0	127	217
中東	523	871	878
内非在来	0	24	31
欧州	287	300	324
内非在来	0	19	43
旧ソ連	868	1,229	1,249
内非在来	0	66	86
アフリカ	200	420	444
内非在来	0	80	104
アジア	427	907	1,262
内非在来	0	241	596
豪州	51	193	285
内非在来	6	103	196
世界計	3,384	5,411	6,180
内非在来	370	1,442	2,211

図(4)-6 非在来型資源開発促進シナリオにおける原油・天然ガス貿易フロー（アジア：2040年）

図(4)-7 非在来型資源開発促進シナリオにおける原油・天然ガス価格の変化
非在来型資源の開発促進による経済効果を、開発促進ケースとレファレンスケースとの差として示すと図(4)-8の通りとなる。但しここで、レファレンスケースでも北米ではかなりの、それ以外の地域でも一定程度の非在来型資源の開発が進むが、その分の経済効果は評価の外に置かれることに注意する必要がある。

天然ガス、石油の潤沢な生産とそれに伴う国際エネルギー価格の低廉化により、輸入国の経済的負担は軽減される。例えば、米国は2011年において石油・天然ガス純輸入に3,300億ドル（2012年価格）を費やしていたが、純輸出ポジションを確立する2040年には1,800億ドル以上の受取に転じる。中国の2040年の石油・天然ガス純輸入額は、レファレンスケースの7,800億ドルから開発促進ケースでは5,400億ドルに低下する。日本では非在来型資源の開発はほとんど見込めないが、天然ガス需要の増大を考慮しても、国際エネルギー価格の下落により、石油・天然ガス純輸入額は同じく2,000億ドルから1,600億ドルへ低減する。

非在来型資源の開発は、石油・天然ガス業とそれらの関連産業の拡大につながる。こうした産業の勃興は所得の増大を通じて、当該国の消費・投資を喚起し、さらに乗数効果により国内生産額は石油・天然ガスの増産額を上回る増加となる。エネルギー価格の低減は、化学工業・鉄鋼業などエネルギー多消費型産業を中心に国際競争力の強化に寄与する。外需の取り込みによる生産拡大、製造拠点の拡張・国外からの移転もまた、経済を拡大させる効果を持つ。すなわち、非在来型資源の開発促進国においては、エネルギー純輸入額の減少に加えて、石油・天然ガス産業および関連産業の拡大、国内エネルギー価格低廉化という3重のメリットを起点とする好循環が見込まれる。

一方、今回の試算ではメタンハイドレートの大規模生産を見込んでいない日本のような国においても、程度は相対的に小さいとはいえエネルギー輸入価格の低廉化と、米国などの非在来型資源開発国の経済・産業活動上ぶれに伴う輸出拡大という間接的な効果は期待できる。これらのことから、非在来型資源の開発促進は主要地域の実質GDPを2040年において1～2%拡大させる。非在来型資源の開発促進が追加的に大きい国・地域、非OECD諸国などエネルギー効率が悪くエネルギーコストのウェイトが大きい国・地域での押し上げ効果が大きい。米国のGDPは1.4%押し上げられる。間接的な効果を主たる出発点とする日本のGDPの拡大は、これより小さい1.1%である。一方、石油・天然ガスの輸出先の一部喪失と価格下落により、伝統的なエネルギー生産国である中東、旧ソ連のGDPはそれぞれ4.1%、2.3%下押しされる。その中東、旧ソ連の外需減少の影響が相対的に大きいヨーロッパは、GDPの拡大が0.5%に減殺される。世界全体のGDPとしては、1%程度の上ぶれとなる。

図(4)-8 非在来型資源増産による経済影響（開発促進ケース）

このように非在来型資源開発によって、一部の伝統的生産国を除き正の経済効果が見込まれる。それとともに、米国の例ではシェールガスの開発によって石炭火力発電が天然ガス火力発電に代替され、エネルギー起源CO $ _{2} $ 排出量を低減させる効果が見られている。このため、非在来型資源開発は少なくとも短期的には、経済合理性と地球温暖化対策との二兎を追うことのできる技術開発として、好意的に受け止められることが多い $ ^{1} $ 。では、2050年までの長期にわたるアジアでの低炭
素社会実現という観点から見た場合、非在来型資源開発の促進はどのように捉えられるであろうか。

図(4)-9及び図(4)-10は2040年の世界・アジアのエネルギー起源$\mathrm{CO}_{2}$ 排出量の変化を示したものである。基準となるレファレンスケースに比べ、非在来型資源開発促進ケースでは石炭の利用が天然ガスに代替されることにより、世界で800万トン、アジアで430万トンの$\mathrm{CO}_{2}$ 排出量が削減される。しかし一方で原子力や再生可能エネルギー等の導入が阻害され、またエネルギー価格の低下により需要そのものが増加するために、実際の$\mathrm{CO}_{2}$ 排出量削減はアジアでは240万トン程度に止まる。世界全体ではアジアほど石炭火力の比率が高くないため、燃料転換による$\mathrm{CO}_{2}$ 排出削減の効果は更に小さく、削減分の9割以上が反動増によって帳消しにされる。

米国ではシェールガス・シェールオイルの開発促進により特に国内の天然ガス価格が極度に低減し、既存の原子力発電所の幾つかが経済合理性を失って廃炉とされると同時に、オバマ政権発足時の野心的な再生可能エネルギー導入計画が大幅に遅延している。このように非在来型資源開発の進展に伴い低炭素電源の導入が阻害される可能性があることは、米国の事例からみて明白である。また非在来型資源の開発により短期的にエネルギー需給が緩和するため、各国政府は省エネルギー技術普及促進の努力を緩める危険性がある。このように、一見すると各国に大きな利益をもたらす非在来型資源開発は、低炭素社会実現の観点からは逆に障害の一つとなり得るものであると言える。

図(4)-9 非在来型資源開発による $ CO_{2} $ 排出量への影響（世界：2040年）

図(4)-10 非在来型資源開発によるCO $ _{2} $ 排出量への影響（アジア：2040年）

## （３）低炭素化によるエネルギー・セキュリティ向上効果

1）アジアの化石燃料消費とエネルギー・セキュリティ

エネルギー供給の脱炭素化は、温室効果ガス排出量削減のみでなく、エネルギー・セキュリテ