Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
- 津波堆積物を用いた放射能汚染土覆土材の耐侵食性と強度特性との関係、テラメカニックス、第33号、pp.19-23、2013.

- 津波堆積物を用いた放射能汚染土覆土材の透水性と強度特性との関係、テラメカニックス、第33号、pp.25-30、2013.

• Development of Ground Materials and Cover Soils by Recycling Waste Woods and Tsunami Sludge, Journal of Japanese Society for Experimental Mechanics, Vol.13, Special Issue, pp.s108-s113, 2013.

- 津波堆積物を用いた繊維質固化処理土の侵食と浸透に関する屋外実験、日本実験力学会講演論文集 2013 年度年次講演会、No.13、pp.216-221、2013.

• Study on Durability for Erosion by Rainfall of Cover Soil for Radiation-Contaminated Soil Made of Tsunami Sludge: A Consideration from the Results of Jet Erosion Test, Proc. of the 8th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, 2013(CD-ROM).

• Study on Durability for Drying and Wetting of Cover Soil for Radiation-Contaminated Soil Made of Tsunami Sludge, Proc. of the 8th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, 2013(CD-ROM).

• Experimental Consideration on Relationship between Failure Strength Property and Permeability of Fiber-Cement-Stabilized Soil Made of Tsunami Sludge, Proc. of the 8th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, 2013(CD-ROM).

• Study on Durability for Erosion by Rainfall of Cover Soil for Radiation-Contaminated Soil Made of Tsunami Sludge, Proc. of the 8th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics, 2013(CD-ROM).

• Experimental Study on Durability of Cover Soil for Radiation-Contaminated Soil Made of Tsunami Sludge against Erosion by Rainfall, J of JSCE, Vol.1, No.1, Division C, pp.530-539, 2013.

- 津波堆積物を用いて作成した放射能汚染土覆土材の耐侵食性に関する研究、実験力学、Vol.13、No.4、pp.339-345、2013.

- 津波堆積物を用いた繊維質固化処理土の降雨に対する耐侵食性および浸透挙動に関する屋外試験、実験力学、Vol.13、No.4、pp.346-352、2013.

• Study on Cover Soil for Radiation-Contaminated Soil by Placing Type Fiber-Cement-Stabilized Soil, Proc. of the 4th Vietnam/Japan Joint Seminar on Geohazards and Environmental Issues, Paper No. S3-1, pp.1-19, 2014.

• Experimental Evaluation of Optimum Making Conditions for Fiber-Cement-Stabilized Soil Made of Tsunami Sludge, Proc. of the 4th Vietnam/Japan Joint Seminar on Geohazards and Environmental Issues, Paper No. S3-3, pp.1-8, 2014.

• Study on Durability for Erosion by Rainfall of Cover Soil for Radiation-Contaminated Soil Made of Tsunami Sludge: A Consideration for Placing Type Fiber-Cement-Stabilized
Soils, Proc. of the 4th Vietnam/Japan Joint Seminar on Geohazards and Environmental Issues, Paper No. S3-5, pp.1-9, 2014.

- 津波堆積物を用いた繊維質固化処理士の最適作製条件に関する一考察、平成26年度資源・素材学会春季大会.

• http://www.mmij.or.jp/convention/doc_file.inc.cpx?est=770288f507e0754ee4240f495562ee07、2014.

打設型繊維質固化処理土による放射能汚染土の被覆に関する研究、平成26年度資源・素材学会春季大会.

• http://www.mmij.or.jp/convention/doc_file.inc.cpx?est=3dce63613c8f6659188c47931fc881f7、2014.

津波堆積物を用いた放射能汚染土覆土材の強度特性と透水性との関係、土木学会第68回年次学術講演会講演集、CS5-001、CD-ROM、2013年9月4日.

### 7. 知的財産権の取得状況

とくに無し

## 8 ．研究概要図
### 9. 英文概要

## PURPOSES

On March 11 in 2011, a very big earthquake occurred in Tohoku district in Japan. This is called “The Great East Japan Earthquake”. This was the largest earthquake on record in Japan and magnitude of it was 9.0. Huge tsunami was generated by this earthquake and the coastal area of Tohoku district had catastrophic damage. Many houses were destroyed by tsunami and a large amount of rubble was generated. At the same time, a large amount of tsunami sludge deposited on land. The main reason which has delayed the restoration and reconstruction in the disaster areas is a large amount of rubble. If the high quality ground materials can be produced from waste woods and tsunami sludge, it can be considered that the restoration and reconstruction in the disaster areas will progress greatly.

By the way, we have already developed a new recycling method for high water content mud such as construction sludge by using paper debris(fragments of old newspaper) and cement in order to increase the recycling rate of construction sludge. This method is called "Fiber-cement-stabilized soil method". The modified soil produced by this method has 3 main features, that is, 1) high failure strength and failure strain, 2) high durability for drying and wetting and 3) high dynamic strength. Therefore, if the tsunami sludge can be modified by Fiber-cement-stabilized soil method, high quality ground materials will be produced and the restoration and reconstruction in the disaster areas will progress greatly.

Furthermore, excavation of the ground surface has been conducted in Fukushima Prefecture in order to reduce the spatial radiation dose. Excavation is a useful method to reduce the spatial radiation dose, but the excavated soils have to be kept safely and securely for several years. If the modified soils can be used as the cover soils for radiological contaminated excavated soils, safe and secure keeping of radiological contaminated excavated soils will be possible.

Therefore, the purposes of this study are to develop the cover soils from tsunami sludge by applying Fiber-cement-stabilized soil method, and to investigate experimentally the strength characteristics and durability for drying and wetting of modified soils.

## PROCEDURES

## (1) Erosion Test

Durability for erosion was estimated by both a submerged jet erosion test and outdoor test under natural rainfall. In the submerged jet erosion test, the eroded depth and elapsed time were measured and then both critical shear stress and the erodibility coefficient were obtained. In the outdoor test, the durability for erosion was estimated by measuring the volume of soils discharged from the embankment.
## (2) Cyclic Test for Drying and Wetting

Table 1 shows the procedures of cyclic test for dying and wetting based on final report of cooperative research developed by Public Works Research Institute. One cycle consists of drying for two days at 40 degrees and wetting for one day at 20 degrees. Observation and taking photographs of specimens are carried out after drying and wetting of each cycle, and unconfined compression test is conducted after prescribed cycle to investigate the change of failure strength and failure strain with increasing the cycle number.

Table 1 Procedures of cyclic test for drying and wetting

Specimens	1 cycle	Confirmation item
$ \phi5\times10 $ [cm]	Drying for two days at 40 degrees and wetting for one day at 20 degrees	·Unconfined compression test after prescribed cycle( $ 0^{\text{th}} $ , $ 2^{\text{nd}} $ , $ 6^{\text{th}} $ and $ 10^{\text{th}} $ )
·Condition check and photography of specimens after drying and wetting of each cycle

## (3) Permeability Test

Permeability tests were carried out by using a falling head permeability test apparatus. In each test, 3 specimens were used, and the hydraulic conductivity was measured.

## (4) Cyclic Tri-axial Compression Test

Dynamic strength of modified soils made of tsunami sludge were experimentally investigated by cyclic triaxial test. Each test was carried out based on Japanese Geotechnical Society Code (Method for cyclic undrained tri-axial test on soils, JGS-0541).

Test conditions set for cyclic tri-axial test are as follows. The back pressure is $ 200 \, kN/m^{2} $ , the effective confining pressure is $ 100 \, kN/m^{2} $ , load frequency is 0.1 Hz, and half amplitude of axial differential stress is $ 32 \, kN/m^{2} $ . Here, the back pressure is the internal pressure of specimen and applied in order to saturate specimen. The effective confining pressure is the external pressure of specimen. In this test, original (unimproved) tsunami sludge and placing type fiber-cement-stabilized soils were used to compare the dynamic strength. The specimens of original (unimproved) tsunami sludge were made by using dynamic compaction method.

## RESULTS AND DISCUSSIONS

### 1. Experiments by Dynamic Compaction

## (1) Erosion Test
The durability for erosion of fiber-cement-stabilized soils made of tsunami sludge was experimentally investigated by using the water jest test apparatus. Specimens were made by changing the additive amount of paper debris and cement, and the effect of paper debris and cement on durability for erosion was estimated through the experiments. In result, it was found that the critical shear stress increased with increasing the additive amount of paper debris and cement. Furthermore, it was confirmed that tsunami sludge can be modified to the high durability cover soil for erosion by using paper debris and cement.

## (2) Cyclic Test for Drying and Wetting

The durability for drying and wetting of modified soils made of tsunami sludge were investigated because the durability for drying and wetting is an important factor when the modified soils are used as cover soils for radiological-contaminated soils in Fukushima Prefecture. As a result, Cement-stabilized soils deteriorated largely with increasing the cycle number. On the other hand, Fiber-cement-stabilized soils did not deteriorate even if the cycle number increased. So, it was confirmed that they have high durability for drying and wetting.

## (3) Permeability Test

It was confirmed through the permeability test that fiber-cement-stabilized soils satisfied the target value for hydraulic conductivity if the fiber-cement-stabilized soils were made by adjusting the initial water content of the sludge.

## (4) Cyclic Tri-axial Compression Test

It was confirmed through the permeability test that fiber-cement-stabilized soils satisfied the target value for hydraulic conductivity if the fiber-cement-stabilized soils were made by adjusting the initial water content of the sludge.

### 2. Experiments by Static Compaction

## (1) Erosion Test

Specimens were made by changing the additive amount of paper debris and cement, and the effect of paper debris and cement on durability for erosion was estimated through the experiments. In result, it was made clear that if the paper debris is added with the sludge, the durability of the modified soils for erosion increases largely. That is, it can be said that the durability for erosion can be increased extremely by applying placing type fiber-cement-stabilized soil method for the tsunami sludge.

Moreover, proper initial water content of the sludge was experimentally investigated in order to conduct the placing construction. As a result, it was confirmed that more than 30% of fine-grain is necessary in the sludge to conduct the placing construction. The necessary
initial water content of the sludge is easily obtained if the fine-grain mass rate is included in the sludge is measured.

## (2) Cyclic Test for Drying and Wetting

In this study, the performance of placing type fiber-cement-stabilized soil was experimentally investigated. Two kinds of tsunami sludge were used, and specimens were made by using static compaction method. As a result, both placing type fiber-cement-stabilized soils satisfied the target value of durability for drying and wetting. That is, placing type fiber-cement-stabilized soils had high durability for drying and wetting.

## (3) Permeability Test

In this study, the performance of placing type fiber-cement-stabilized soil was experimentally investigated. Two kinds of tsunami sludge were used, and specimens were made by using static compaction method. As a result, both placing type fiber-cement-stabilized soils satisfied the target value of hydraulic conductivity. That is, lacing type fiber-cement-stabilized soils had enough low permeability.

## (4) Cyclic Tri-axial Compression Test

In this study, the performance of placing type fiber-cement-stabilized soil was experimentally investigated. Two kinds of tsunami sludge were used, and specimens were made by using static compaction method. It was confirmed that both placing type fiber-cement-stabilized soils showed high dynamic strength compared to the original (unimproved) tsunami sludge.

## CONCLUSIONS

In this study, the procedures to produce the cover soils for radiation-contaminated soils from tsunami sludge were developed for both dynamic and static compaction construction. The cover soils produced in this study had the features such as high durability for erosion, high durability for drying and wetting, low permeability and high dynamic strength. Especially, placing type fiber-cement-stabilized soils had high qualities, and satisfied all target values. That is, it was confirmed that placing type fiber-cement-stabilized soils are the best as cover soils or radiation-contaminated soils.
## E-0806 低炭素型都市づくり施策の効果とその評価に関する研究

## （1） 地球温暖化対策ロードマップの作成

名古屋大学

大学院環境学研究科 社会環境学専攻 竹内恒夫

杉山範子（平成20年度）

松野正太郎（平成21～22年度）

戸上昭司（平成22年度）

大学院環境学研究科 都市環境学専攻 清水裕之・村山顕人・大西暁生

大学院工学研究科 電子情報システム専攻 加藤丈佳

$$ \begin{aligned}& 平成 20\sim22 年度 \quad 累計予算額 \quad56,808 千円 ( うち、平成 22 年度予算額 \quad19,806 千円 )\\&\quad 予算額は、間接経費を含む \end{aligned} $$

[要旨] 本研究は、①今後の低炭素技術の進歩と普及の見通しを検討し、低炭素型都市づくりに向けた技術の役割を評価すること、②CO $ _{2} $ 排出削減だけでなく災害対策などの適応策の観点も含め、都市における効果的な水循環システム、緑地配置について評価すること、を目的としている。

①では、a)地域レベルでみたエネルギー利用効率を極大化する技術システムや地域システム、b)地域に賦存する再生可能エネルギーや未利用エネルギーの利用により、CO₂排出削減を極大化する技術システム、c)電気製品、自動車、建物などの単体のエネルギー効率等を極大化する技術、を提案し、これらの効果的な組み合わせにより、名古屋都市圏（愛知県・岐阜県・三重県をいう。以下同じ。）の中長期的な低炭素化に向けたロードマップを作成する。21年度は、20年度に作成した2050年にCO₂排出量90年比マイナス75%を達成する「名古屋マイナス75ロードマップ」の作成方法を用い、名古屋都市圏における「2050年マイナス80%ロードマップ試案」を作成した。このため、名古屋都市圏におけるエネルギー需給データベースを作成し、太陽光発電、廃棄物系バイオマスの都市ガス利用、熱併給発電・地域熱供給システム等の各種のCO₂削減策の導入可能性を把握・算出し、これらをコスト最小化等の観点から時間軸で組み合せ、ロードマップ試案を作成した。22年度は、21年度に作成したロードマップ試案について、デルファイ法により各分野の専門家に対してアンケート調査を実施し、CO₂削減策の現実的な導入可能量を導出した。

②では、将来の土地利用変化が洪水時の河川流出量にどの程度影響を及ぼすか等に係る評価を実施し、都市の動的物質・エネルギー代謝のあり方を研究するサブテーマ2に対し、適応策の観点から土地利用の役割を検討していく。ここでは、効果的な水循環システム構築に資する都市一農村間の空間デザインを構築するだけでなく、よりミクロな視点から、街区レベルの緑地配置効果についても評価する。これにより、低炭素型田園都市づくりを目指す。

[キーワード] 低炭素技術、ロードマップ、専門家パネル会議、低炭素型田園都市、太陽光発電
### 1. はじめに

国・国際レベルでの定量的な削減シナリオ分析では、都市/地域ごとのエネルギー需給構造・CO₂排出構造に関係なく、エネルギー価格・炭素価格の上昇に伴う「単体」のエネルギー利用機器・生産設備の高効率/低炭素なものへの転換可能性や「単体」のエネルギー供給技術の導入可能量等を算定し、政府等の経済成長率見通し等をベースにしたBAU(Business as Usual)の量から、それらを差し引く方法によって、将来の排出量を算定する。そこで、CCHP(Combined Cool, Heat and Power)等の「地域」としてのエネルギー利用効率を高める「技術システム」、地域の廃棄物系バイオマスからのメタンを都市ガスとして利用する等の「技術システム」、人口減少に対応した都市機能の集約化等といった「地域システム」の有効性を検証し、これらを適用するためには、具体的な地域を対象とする削減シナリオ分析が必要である。その際、都市における諸活動には、その後背地の存在が不可欠であり、都市と後背地を一体として捉える必要があるとともに、こうした技術システムや地域システムの適用は、電気事業等の広域的な事業と密接にかかわるものが多く、市町村・都府県の区域を超えたサブナショナルな地域を対象にする必要がある。また、これまで国・自治体等によって設定・策定されてきた削減目標、計画等は、つねに10年程度の短期のものであったので、「単体」の対策が中心になり、長期間を要する「技術システム」や「地域システム」は適用されてこなかった。こうした技術システム等を適用するためには、長期的なロードマップを策定し、その中で、すぐ実施できる措置、中期・長期の時間を要する措置を組み合せていく必要がある。

さらに、サブナショナルな地域を対象とした場合、都市－農村間の空間デザインの重要性が増す。このため、上記の「地域システム」の有効性を検証する際、水・緑の空間配置のあり方について考慮することを忘れてはならない。低炭素型都市づくりにおいて、水は直接的に二酸化炭素 $ CO_{2} $ 排出削減に寄与するものではない。しかし、蒸発散の促進によるヒートアイランドの緩和、水利用の抑制によるエネルギーの節約など、効果的な活用により、低炭素型都市の実現に寄与する部分が大である。またよりよい都市の水循環システムは気候変動への適応策としても重要である。

### 2. 研究目的

本サブテーマは、既に「高炭素型」で形成された都市が、中長期的（2050年頃まで）に、後背地もあわせて「低炭素型」へと転換されるとともに、その転換方法が内外の既存の都市、または、都市化が急速に進展する地域に移転されることをアウトカムとする。

本サブテーマでは、名古屋都市圏を対象にして、低炭素型都市の実現に必要な技術システム/地域システム、単体の技術等を評価・抽出する。また、地域のエネルギー需給構造/CO₂排出構造、未利用エネルギー・再生可能エネルギー等の地域資源の賦存状況等を分析する。次に、技術システム等を空間的・時間的に組み合わせることにより、名古屋都市圏からの2050年のCO₂排出量を1990年比マイナス80％にする技術的・経済的・制度的に整合性のあるロードマップを作成する。さらに、そのロードマップの関係事業者・行政機関等の間の合意形成のあり方を提示する。

また、再生可能エネルギーの活用等に係る水・緑の適度な利用と、これらの効果的な配置、保全による気候変動への適応を両立させる低炭素型田園都市の実現を目指すため、対象流域及び都市内における望ましい水循環システム、緑地配置等について評価する。
3. 研究方法

（１）低炭素型都市実現のための技術システムの適用可能性とその評価

1）名古屋都市圏におけるCO_{2}排出量削減ロードマップの作成

①名古屋市を対象としたCO $ _{2} $ 削減ロードマップの作成

平成20年度は、名古屋市を対象とし、2050年にCO₂排出量90年比-75%を達成する「名古屋マイナス75ロードマップ試案」をボトムアップ方式で作成した。このために、a)地域レベルでみたエネルギー利用効率を極大化する技術システムや地域システム、b)地域に賦存する再生可能エネルギーや未利用エネルギーを化石燃料に替えて利用することにより、CO₂排出削減を極大化する技術システム、c)電気製品、自動車、建物などの単体のエネルギー効率等を極大化する技術を検討し、具体的な技術システムの導入可能性を検証した。また、政策及び技術の専門家から構成される専門家パネル会議を開催し、上記試案等の目標や導入策の実現可能性について検証した。

具体的には、個別の対策効果の評価項目として、主に以下の諸技術の導入による効果と可能性について個別に検討した。

・既存下水道管等への熱導管敷設の可能性を含めたCCHPの大幅拡充

・廃棄物系バイオマスからのメタンの都市ガス利用等によるCO_{2}削減

・廃プラスチック(以下、廃プラ)の石炭代替燃料化とCO_{2}削減

さらに、削減効果の定量的な評価に必要なデータベースの構築のために、WEBアンケート調査を通じた名古屋都市圏における家庭用エネルギー利用機器別エネルギー使用量推計等を行い、名古屋都市圏の「エネルギー・地域資源バランス表」（以下、「名古屋都市圏エネルギー需給構造データベース」という。）を作成した。現状では、経済産業省資源エネルギー庁が作成している都道府県別エネルギー消費統計が存在するが、これはエネルギー最終消費（貨物輸送を除く。）だけについて、全国のエネルギーバランス表から世帯数等によって案分して都道府県に割り振っているものである。また、各県・市においても、同様の方法によって、主にエネルギー最終消費量を推定するにとどまっている。本サブテーマでは、CO₂排出構造を把握するとともに、燃料転換・排熱利用・地域資源利用等の方策を立案するため、エネルギー使用実態に即したエネルギーバランス表及び再生可能エネルギー・発電所排熱・廃プラ等の地域資源の賦存量を合わせたデーベースを作成した。

②名古屋都市圈におけるCO $ _{2} $ 排出量削減ロードマップの作成

平成21年度は、平成20年度に作成した「名古屋マイナス75ロードマップ試案」の作成方法を用い、分析の対象を名古屋都市圏に拡大し、CO₂排出量2050年80％削減（1990年比）のロードマップ案を作成した。この前提として、2050年の域内人口が現在から約25％減少すると予測されていることを踏まえ、BAU（新たな取組みがない場合）のCO₂排出量は、2050年には1990年比11.4％減少（1990年以降8.6％のCO₂が増加し、そこから20％減少と仮定）するとし、2050年までの系統電力事業者の原子力発電及び水力発電の発電電力量は現状維持と仮定した。ロードマップ案の作成に際し、名古屋都市圏エネルギー需給構造データベースを低炭素都市づくりの観点から十分吟味し効果的なCO₂削減策を抽出した。CO₂削減策としては、現在全国的に進められている電気製品・自動車などの高効率製品化、太陽光発電等の大幅導入に加えて、地域資源の最大限のエネルギー利活用を想定した。具体的には、a)住宅の低炭素リフォーム（省エネ・節水型住宅設備、太陽熱温水器、断熱構造化等）、b)廃棄物系バイオマス（生ごみ・紙ごみ、下水道・浄化槽汚泥、畜産ふん尿）からの
メタンの都市ガス利用等、c)木質系バイオマス（林地残材、剪定枝等）の暖房利用、d)廃プラスチックの固形燃料化による石炭代替、e)都市ガスによる熱併給発電・地域熱供給、f)自動車利用が大きい都市部における公共交通の端末交通として共有自転車（コミュニティサイクル）の活用、g)系統電力発電に関して大型石炭火力発電から都市部における都市ガスによる熱併給発電への転換による系統電力原単位改善、を指す。以下は主要なCO₂削減策の削減可能量の算出方法である。・廃棄物系バイオマスからのメタンの都市ガス利用等

名古屋都市圏における廃棄物系バイオマス（一般廃棄物である生ごみ・紙ごみ等、産業廃棄物である下水道污泥・浄化槽污泥・畜産ふん尿）由来のメタンの賦存量を全市町村のデータを収集・分析して明らかにし、バイオマスメタンの都市ガス利用のほか、工業団地での燃料代替としての利用についても削減可能量を算出した。

## ・廃プラの固形燃料利用による石炭代替

廃棄物系バイオマスからのバイオガスを都市ガス等として利用することに伴い、生ごみ・紙ごみを焼却する必要がなくなる。そのため、現状では生ごみの助燃のために焼却されている容器包装材料以外の廃プラを燃やす必要もなくなる。したがって、これらの廃プラを石炭よりCO $ _{2} $ 排出原単位の小さい廃棄物固形燃料（RPF）化し、工場等における石炭の代替として利用することにより、CO $ _{2} $ 排出量が削減される。そこで名古屋都市圏から発生する廃プラ量について、一般廃棄物由来のものと産業廃棄物由来のものとに細分化して賦存量を把握するとともに、廃プラをRPF化した場合のCO $ _{2} $ 削減可能量を算出した。

## · CCHPの大幅拡充

都市ガスを利用して発電を行うとともに発電により生じた排熱を地域に供給するCCHPによって、給湯や暖房に用いられていた灯油・都市ガスが不要になるとともに、エネルギー利用の効率化が進み、CO₂が大幅に削減される方策として有効である。また、都市ガスを発電の材料とすることにより、石炭火力発電所における発電量が少なくなるため、発電におけるCO₂排出原単位が改善される。ここでは、熱需要の大きい地域における都市ガスによる熱併給発電・地域熱供給の可能量を推定した。なお、廃プラは上記の石炭代替燃料化させることとし、また、生ごみなどは上記のメタンとしてエネルギー利用することとしたので、廃棄物焼却場における焼却がほとんどなくなり、したがって、焼却工場からの排熱もないという前提とした。

③名古屋都市圈 $ CO_{2} $ 削減ロードマップに対する合意形成：デルファイ法による $ CO_{2} $ 削減策導入量予測

平成22年度は、21年度に作成した「名古屋都市圏CO₂削減ロードマップ案」で示した各種CO₂削減策に対して、2050年までの導入量や削減効果量として適切な予測値を入力することで、現実的なロードマップ案を作成した。各種CO₂削減策の2050年までの予測は、国レベルにおいてもない。そこで、各分野の専門家（大学・研究機関、企業、行政など）に、予測と課題・対策案に関する見解を出してもらい、それらの収斂を図ることで、適切な値を導出した。

見解の収斂の方法としては、デルファイ法を用いた。デルファイ法とは、第1回目のアンケート調査を実施、取りまとめを行った後、その集計結果を回答者にフィードバックした上で、第2回目で同様の設問を再アンケートし、再考を促すものである。アンケート調査票は全92問からなる。域内総生産、産業構造、電力消費量等BAU予測に関するもの、グリーン家電・省エネ0A機器・低燃費車・電気自動車・太陽光発電の普及等全国レベルの削減策、コンパクトシティ化によ
る自動車利用量・CCHPの導入・木質系バイオマスの利活用・廃プラの石炭代替利用・共有自転車システムの普及・低炭素リフォームの普及・廃棄物系バイオマスのメタン化による都市ガス代替利用・都市域緑化等地域に根差した削減策について、それぞれの将来予測および各削減策が進展する上での課題と対応策について質問した。

## 2 ）低炭素型都市における太陽光発電等の最適導入

低炭素社会実現のため、2030年までに累積導入目標53GWの太陽光発電システム(PVS)の導入が期待されている。一方で、PVSの大量・集中導入は、既存の電力系統における電圧制御や周波数制御に対して様々な影響を及ぼすことが懸念されている。PVSの電力系統への影響緩和のためには、昼間電力需要の小さい住宅地域に商業施設等を配置し、PVS出力に時間的・空間的に対応した電力需要を創出することが有効と考えられる。そこで、まず、都市計画の観点からPVS大量導入の可能性および最適導入形態を提案する。ここでは、a)地域メッシュ統計に基づくPVS賦存量分布の算定、b)建物影の影響を考慮した街区におけるPVS群の発電特性の評価、それぞれ実施した。次に、2050年の名古屋市における都市空間構造(住宅の集約度合い)に関する想定に基づき、分散型エネルギー機器として太陽光発電(以下、PV)や燃料電池(以下、FC)に着目し、これらの大量導入による民生部門でのエネルギー消費量等の削減可能性を評価するとともに、電力系統への影響を考慮したDES（Dynamic Energy Saver）の導入促進方策の提案を試みた。また、将来的な中高層集合住宅の増加によるPV設置環境の変化（建物影の影響増加）がPVの導入可能性に与える影響を評価した。最後に、名古屋市域の3地域を対象としたケーススタディとして太陽光発電の導入による実質的な省エネ・CO₂排出削減効果を評価した。

## （２）低炭素型田園都市づくり

低炭素型田園都市を想定するうえで、都市における水循環の適正化と自然的土地利用が重要となってくる。まず、水循環の適正化において、都市では水を遠方のダムから導水する一方、都市内の降雨は災害回避のため、速やかに廃棄してしまう矛盾がある。今後、都市の降雨の有効利用や地下浸透や蒸発散の促進による都市の水循環の健全化が重要であり、それが達成された場合、水に関わる都市の省エネルギー化が実現する。低炭素型田園都市づくりのための各種施策効果の評価手法を確立すべく、将来の土地利用変化による河川流出量の抑制効果、グリーンインフラストラクチュアの概念を用いた浸透性街路空間デザインの導入効果、についてそれぞれ評価した。

また、都市における自然的土地利用の導入は、浸透性街路空間による降雨の有効利用や地下浸透の促進、さらに緑の蒸発散増大による熱環境の緩和効果が期待でき、水や緑に関わる都市の省エネルギーに寄与するとともに、低炭素型田園都市の実現につながる。低炭素型田園都市づくりのための各種施策効果の評価手法を確立すべく、平成20年度は土地利用変化による河川流出量の抑制効果、グリーンインフラストラクチュアの概念を用いた浸透性街路空間デザインの導入効果の検討を行った。具体的には、先述の検討に加え、都市公園緑地のクールアイランド効果、空閑地や駐車場の緑化による熱環境緩和効果などをそれぞれ評価した。

最後に、ケーススタディとして、名古屋市の本山地区における内水氾濫を対象とした集水域マップの作成手法の提案と、その地域の治水対策の効果分析を行った。集水域マップの作成には汎用性の高いArcGIS(ESRI社の地理情報システム(GIS)ソフトウェア)の水文解析ツールを使用した。作成段階において標高データを用いて設定条件を設けるとともに、過去の氾濫区域との比較を行
うことで、詳細な集水域マップの作成を行った。

## 4 ．結果・考察

（１）低炭素型都市実現のための技術システムの適用可能性とその評価

1）名古屋都市圏におけるCO $ _{2} $ 排出量削減ロードマップの作成

①名古屋市を対象としたCO $ _{2} $ 削減ロードマップの作成

名古屋市を対象にした「2050年マイナス75％ロードマップ」については、まず、名古屋市におけるエネルギー・CO₂排出量データを分析した。その上で13種類の技術システム等によるCO₂削減可能量を算出し、これらを技術的・経済的観点から時間軸で整理し、2020年までに適用するもの、2020年以降に適用するものごとにボトムアップ方式で積み上げ、2020年1990年比マイナス15％削減、2050年マイナス75％のロードマップ試案を作成した（図1-1）。このロードマップ試案から、次の事項が明らかになった。

a) 既に取り組みを開始している市民等による電気製品・自動車のトップランナー製品への買換えについては、継続して確実に推進することにより、2020年に1990年比で約15％の削減、2050年に同じく約20％削減の効果を見込むことができる。

b)2030年頃からの郊外の石炭火力発電所（碧南）の施設更新時期に合わせて名古屋市内約20か所に天然ガスのCCHPを順次整備することによって、2050年に合計30%（発電の燃料転換で20.2%、CCHPで9.8%）の削減となる。

c) 2020年代には太陽光発電の発電コストが火力発電並みになることを踏まえ、住宅・ビル用、電気自動車充電用あわせて、2050年には285万kWの太陽光発電を市内で行うことにより、8.8％の削減となる。

これらが、名古屋市においては、削減効果の大きな政策・措置である。この名古屋マイナス75％のロードマップ試案は、名古屋市、中部電力、東邦ガスの幹部らに提案するとともに、空気調和衛生学会中部支部、技術士会中部支部などの講演会等でも提案した。また、本研究で設置した「専門家パネル」において説明し、意見を求めた。これらの場においては、次のようなコメントがあった。買換え促進については、闇雲に買換えを促進するのではなく、買換えに当たっては、使用段階でのCO_{2}だけでなく、製品のリサイクル

段階でのCO_{2}排出を考慮する必要があり、製品ごとに最も適切な買替え時期を明らかにしておく必要があるのではないか。火力発電の燃料の石炭から天然ガスへの全面的な転換に際しては、国としてのエネルギーセキュリティ（資源エネルギー庁・電気事業連合会は、電源構成は、石炭：天然ガス：原子力＝1：1：1がベストとしている。）を考慮する必要があるのではないか。また、全部の電源を天

図 1-1 名古屋 2050 年マイナス 75% ロードマップ
然ガスにするのと、半分を石炭、半分を原子力にするのとは、 $ CO_{2} $ 排出量としては同じである。CCHPは、特に、夏の熱需要が小さい名古屋などの地域には適さないのではないか。等々であった。

②「名古屋都市圏エネルギー需給構造データベース」の作成

表1-1の名古屋都市圏エネルギー需給構造データベースを作成した。ここには、市場で取引される各種の化石燃料・電力・熱等の需給量の他、エネルギー利用が可能な廃棄物系バイオマス等の地域資源の賦存量、発電所排熱・廃棄物焼却場排熱の量等が収集・整理されている。本データベースにより、名古屋都市圏における効果的なCO₂削減策が抽出可能となる。また、このデータベースは、名古屋都市圏におけるCO₂削減策の導入量ごとの削減量の算出に当たっての基礎となる。したがって、このようなデータベースは、地域におけるCO₂削減の長期的なロードマップを作成するためには不可欠である。なお、本データベースの構造と主な特徴は、以下の通りである。

・地域に根差した本格的なCO_{2}削減方策を立案する際に不可欠な地域資源の賦存量等を含み、政策のターゲットが明確になる構造としたこと。

・転換部門に「熱供給発電」や「廃棄物発電」等の項目を設けるとともに、全国のエネルギーバランス表では転換損失されている発電排熱を地域資源として位置付ける等、政策志向型の構造としたこと。

・最終需要量について、独自のアンケート調査により、民生部門の民生家庭におけるエネルギー種別ごとの実態に即した消費量を把握したこと。

③名古屋都市圈におけるCO $ _{2} $ 排出量削減ロードマップの作成

3．の研究方法に示したCO₂削減策について、2020年および2050年に導入するCO₂削減策、それぞれの対策によるCO₂削減量、およびそれぞれの削減策の90年の総排出量に占めるCO₂削減量の割合を示したものが表1-2である。また、それぞれの導入時期、削減効果が現れる時期等に応じてロードマップ化したものが図1-2である。これらの削減策は、全国レベルで講じられるもの、地域に根差したものに大別される。全国レベルの削減策は、単体の技術革新によるものやライフスタイルに応じて導入できるものが多い。一方、地域に根差した削減策は、木質系バイオマスの暖房利用や廃プラの石炭代替利用、廃棄物系バイオマスからのメタン回収とそのガス利用のような地域資源を利活用するもの、コンパクトシティ化とそこへのCCHP導入、共有自転車の導入、低炭素リフォーム、都市区域における森林増加等の都市計画・建築に関わるものが多くなっている(表1-3)。それぞれの削減策については、既に進められているもの、すぐに導入・着手できるものから実施することとし、その削減効果は、中長期的に拡大していく。例えば、全国レベルの削減策においては、グリーン家電への買換え、OA機器の更新、低燃費車への買換え、太陽光発電の拡充がこれに該当し、地域に根差した削減策においては、廃プラの石炭代替利用、共有自転車の導入、低炭素リフォーム、廃棄物系バイオマスからのメタン回収とそのガス利用等がこれに該当する。一方、コンパクトシティ化とそこへのCCHP導入については、既存の大型石炭発電所の更新期に合わせて順次整備してこととなるので、導入時期、削減効果が現れる時期は2020年以降になる。それぞれの対策の導入量の設定について、全国レベルの削減策については「地球温暖化対策に係る中長期ロードマップ（環境大臣試案）」に基づき、低燃費・電気自動車への買換えについては、新車販売台数に占めるそれらの割合を援用し、太陽光発電の拡充については、各年次における導入・普及割合を参考とし名古屋都市圏における導入量を算出した。グリーン家電・OA機器の買換えについては、現時点で使用されているものの更新、および2020年以降に購入されたものの更新の双方
表1-1 名古屋都市圏エネルギー需給構造データベース

C	D	E	F	G	H	I	J	K	L	M	N	O	P	Q	R	S	T	U	V	W	X	Y	Z	AA	AB	AC	AD	AE	AF	AG	AH	AI	AJ	AK