Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
原油の高騰と連動して上昇することをコスト計算に組み込んだ。ブラジルのサトウキビについては、各年いずれも、サトウキビからのエタノールがガソリンよりも割安で、採算がとれる可能性が示されている一方（図1）、米国のトウモロコシについては、補助金がなければ、ほぼす

原油価格(ドル/ブッシェル)

図1 ブラジルのサトウキビ由来エタノール製造コストと原油価格の採算性比較

註: ブレークイーブン線の左側にサトウキビ価格があれば、サトウキビからのエタノールのほうがガソリンよりも安く製造できることを示す。

原油価格($/Bushel)

図2 米国のトウモロコシ由来エタノール製造コストと原油価格の採算性比較（補助なし）

註：ブレークイーブン線の左側にトウモロコシ価格があれば、トウモロコシからのエタノールのほうがガソリンよりも安く製造できることを示す。

原油価格($/Bushel)

図3 米国のトウモロコシ由来エタノール製造コストと原油価格の採算性比較（補助あり）

べての年で採算割れになる（図2）。これに対して、現行のエタノール1ガロン当たり51セントの税控除を前提とすることで、2005、2006年は採算がとれ、2007、2008年はほぼブレークイーブンという状態になっており、政府からの補助の効果が発揮されている（図3）。この補助は、トウモロコシ1ブッシェル当たりにすると1.02ドルに相当する大きなものとなっている。Elobeidらによる研究はこの税控除の分について、ガソリンに対するエタノールの熱量比が66.7%であることを考慮していないため過大に推計していると思われる³）

（２）国際農産物シミュレーション・モデルの構築とシミュレーション

## 1 ）シミュレーション・モデルの構築

図4は、米国を中心としたトウモロコシ由来のバイオエタノール生産を明示的に考慮した、国際トウモロコシ需給に関するシミュレーション・モデルの概念図である。本モデルの最も特徴的な点は、エタノール価格とガソリン小売価格との関係を明示的に組み込んだ点である。図に示したように、バイオエタノールを含むエタノール需要量（消費量）には、ガソリンとエタノール混合ガソリンの小売価格の差が影響する。またガソリンとエタノール混合ガソリンの小売価格の差には、トウモロコシ価格が影響する。さらに小売価格の差には、政府による税控除、原油価格を通じたガソリン価格も影響する。表1は、エタノール需要として1人当たりエタノール消費量の決定式を推計した結果を示したものである。1人当たりエタノール消費量（自然対数）を被説明変数に、ガソリン価格とエタノール混合ガソリンの小売価格の差（自然対数）、タイムトレンドを説明変数として最小二乘法により推計した。期待される符号条件としては、ガソリン価格とエタノール混合ガ
図4. シミュレーション・モデル概念図

ソリンの小売価格の差が大きければ大きいほど、エタノールへの需要が増大することから、正である。計測結果は、符号条件、有意性ともに良好であり、自由度修正済み決定係数、ダービン・ワトソン比(D.W.比)等の他の指標も概ねよい結果が得られた。以上の計測結果を図4で提示したシミュレーション・モデルに組み込みシミュレーションを行った。

## 2 ）シミュレーション・シナリオ

表2は、米国のバイオエタノール導入に関する主な政策の歴史的推移をまとめたものである。近年の米国におけるバイオエタノール導入に関する政策の端緒は、代替燃料車（天然ガス、電気、エタノール）の普及拡大を目的として1992年に制定されたエネルギー政策法である。その後、カリフォルニア州令によるMTBE（Methyl Tert-Butyl Ether）の使用禁止等、関連法案の制定を経て、2004年には、雇用創出法により、バイオエタノールに対して1ガロン当たり5.1セントの連邦ガソリン税控除が制定され、2005年のエネルギー政策法では再生可能燃料基準を設定するとともに、再生可能燃料の利用を2022年までに360億ガロンにすることが設定された。以上の米国におけるバイオ燃料を巡る政策のなかでも、本研究において最も関連するのは、バイオエタノールに対して1ガロン当たり5.1セントの連邦ガソリン税控除がなされる、雇用創出法である。

本研究におけるシミュレーション・シナリオとシミュレーションの前提条件は以下のとおりである。まず現行のバイオエタノールに対する1ガロン当たり5.1セントの税控除がある下でのガソリンもしくは10%エタノール混合ガソリン（E10）の購入をベースライン・シナリオとする。これをベースとして、現行の税控除を1ガロン当たり0セント、10セント、19セントと変化させた場合、さらにエタノール生産を行わない場合、現行の税控除の下で、エタノール混合率を20%に引き上げたE20もしくはガソリンの購入を行う場合のシナリオを設定する。シミュレーションの前提として、トウモロコシ価格は米国内の需給のみで決定され、単収や収穫面積の拡大に上限は設定しない。また原油価格は毎年2%ずつ上昇することとしている。シミュレーションにあたって、人口、GDP、畜産物需要については外生とし、人口、GDPについては米国農務省(USDA)の予測を用い、畜産物の需要については、これまでの趨勢を踏襲することとする。シミュレーションの対象は2006年から2020年とする。

## （３）国際植物油市場のパームヤシ生産農家に与える影響

1）インドネシアにおけるパーム搾油産業

インドネシアにおけるパーム果房（Fresh Fruit Bunches, FFB）の生産者は小農、私企業、政府の3種類に区分で

表1.1人当たりエタノール消費量の推計結果

被説明変数	1人当たりエタノール消費量（自然対数）
説明変数	係数	t-値	備考
小売価格差	0.0456	4.91	ガソリン価格－混合ガソリン価格（¢/gallon）
トレンド項	0.0056	9.56
定数項	-120.86	-10.50
n=23, R²=0.928, D.W.=1.34
表2. 米国のバイオエタノール政策

政策	内容
エネルギー政策法(1992)	代替燃料車(天然ガス、電気、エタノール)の普及拡大を目的とした法律
カリフォルニア州令(1998年)	MTBE(メチルターシャリーブチルエーテル)を2002年までに使用禁止
米国雇用創出法(2004年)	エタノールに対して51℄/gallonの連邦ガソリン税控除
エネルギー政策法(2005年)	再生可能燃料基準(RFS)の設定・再生可能燃料の利用を2022年までに360億ガロンに

搾油工場に輸送される。FFBは生鮮品であり、日がたつと品質が劣化したり油分の低下につながるため、収穫後速やかに搾油されなければならない。私企業や政府は搾油工場を所有しており、自らのプランテーションで収穫されたFFBのほとんどは自らの搾油工場に輸送される。小農は一定の収穫量がある場合は、直接搾油工場にFFBを納入することができるが、小規模な場合は中間業者に販売し、中間業者が一定数量以上にまとめて搾油工場に販売する。実地調査では、最低販売量が定められている地域があり、その場合は1回の販売量が15トン未満だと直接工場に販売することはできず、中間業者に販売しなければならない。また、搾油工場の子会社に一定の料金を支払うことで小農が直接工場に販売することができるという仕組みを採用している地域もある。ただし、その場合はトラック等の比較的大型の輸送手段がなければ工場に直接輸送できないことから、直接販売できるのは比較的大規模な農家に限られ、小規模な農家は中間業者に販売することになる。

図5は1999年から2007年までの小農、私企業、政府のプランテーションにおけるパームの作付面積を表したものであり、2000年から2001年、2003年から2004年にかけて小農および私企業の作付面積が急増していることがわかる。一方、政府のプランテーションは期間を通じてあまり変化がみられない。このことから、2000年以降の作付面積の急拡大によりFFBの供給が増加し、搾油工場の数も増加したと推測することができよう。実際の搾油工場の数を限られたデータで確認すると、インドネシア全体では1990年に82の搾油工場が存在していたが、1993年には155、1995年には179と増加し、2004年には229、2005年には249となっている。2003年における北スマトラ州の搾油工場数は66で、2004年には90、2005年には116に増加している（Directorate General of Estates (Plantation), Department of Agriculture, Indonesia）。今日ではプランテーションを持たない工場も増加しており、スマトラ島のジャンビ州では2005年時点で9つの搾油工場のうち6つがプランテーションを持たな

図5. パーム・プランテーションの作付面積

出所：BPS, Indonesian Oil Palm Statistics 2007 註：2007年は速報値.

いものであるとされる⁵)。こうした工場は政府が所有する工場よりも高いFFBの買い取り価格を提示することが可能である。これは、プランテーションを開始し運営するための費用が不要であるためである。また、インドネシア・パーム・プランテーション農家連盟（Apkasindo）はパーム原油（Crude Palm Oil, CPO）生産を最適化するためにさらに119の搾油工場が必要であるという推計を発表している⁴)。これは2005年時点のFFB生産量を基準にすると470ほどの搾油工場が必要であるということを示しており、今後搾油工場の数はさらに増加するものと
考えられる。

以上の検討から、北スマトラ州におけるパーム搾油産業の市場構造は、特に2000年以降の競争的な環境の実現により、搾油工場にFFBの価格交渉力があるというよりは、農家あるいは中間業者といったFFBの売り手に交渉力があることが推察される。

表3. 单位根檢定結果

Variable	ADF	PP
$ Z(t) $	$ p-Z(t) $	$ Z(\rho) $	$ Z(t) $	$ p-Z(t) $
$ p_{b,t} $	-1.459	0.553	-4.550	-1.492	0.537
$ \Delta p_{b,t} $	-8.397 ***	0.000 ***	-74.761 ***	-8.144 ***	0.000 ***
$ p_{s,t} $	-1.284	0.637	-3.406	-1.326	0.617
$ \Delta p_{s,t} $	-9.377 ***	0.000 ***	-93.151 ***	-9.308 ***	0.000 ***

註：1）ADF検定のZ(t)はDickey-Fuller検定の統計量、p-Z(t)はMacKinnonによる近似ρ統計量である。

2）PP検定のZ(ρ)ではPhillips-Perronのρ統計量、Z(t)はPhillips-Perronのt統計量、p-Z(t)はMacKinnonによる近似ρ統計量である。

3） $ ^{*} $ 、 $ ^{**} $ 、 $ ^{***} $ はそれぞれ10%、5%、1%水準で有意であることを示す。

## 2 ）(M-)TARモデルによる非対称価格伝達の推計

世界最大のパームオイル生産国であるインドネシアでは、2005年時点でパーム・プランテーションの面積が全国土の76.5％を占める $ ^{5)} $ 。中でも、北スマトラ州のパームオイル生産能力が最大であり、2005年にはインドネシア全体の搾油能力の40％以上を占めている（2005年）。

本研究では、国際植物油市場におけるパームオイル価格がパームヤシ農家に与える影響を把握することを目的に、北スマトラ州のパーム搾油産業における価格伝達について推計した。特に、投入物価格と産出物価格の差であるマージンが増大するようなショックと減少するようなショックに対して、産出物価格の調整速度が対称的であるかという観点から、非対称価格伝達の有無について実証分析を行った。非対称価格伝達の推計には(Momentum) Threshold Autoregressive ((M-)TAR)モデルを用いた。

非対称価格伝達の実証分析にはパーム搾油工場のFFB購入価格（ $ p_{b} $ ）およびパーム果実換算のCPO工場搬出価格（ $ p_{s} $ ）を用いた。FFB購入価格はPT Smart社のデータを使用した。CPO工場搬出価格はMaryadi et al.による次の方程式を用いて算出した $ ^{5)} $ 。

$$ p_{s}=FOB_{cpo}\times FOB_{PKO}\times CR_{PKO} $$

ただし，FOB_{CPO}，FOB_{PKO}はそれぞれCPOの本船甲板渡し価格（FOB価格）、PKO（パーム核油）のFOB価格を表し、CR_{CPO}、CR_{PKO}はそれぞれCPOおよびPKOの搾油率（1単位のFFBから抽出できるCPO、PKOの割合）を表す。搾油率はパームの樹齢によって変化するが、スマトラ島におけるパーム栽培は植民地時代から続く長い歴史を持っており、カリマンタン島やその他の新興地域と比較して生産性の高い樹齢10年以上の樹木が多いことから、法令で規定された搾油率の中でもとも生産性の高い樹齢10年から20年の搾油率を採用した $ ^{6)} $ 。すなわち、CR_{CPO}=21.25%、CR_{PKO}=5.0%である。FOB価格はPT Smart社のデータを用いた。これはベラワン港におけるFOB価格を表すものである。p_{b}およびp_{s}は1999年1月から2008年12月までの月次データであり、サンプル数は120である。

搾油費用が期間を通じて一定であると仮定すると、t期における $ p_{b} $ と $ p_{s} $ の関係は次のように表せる。

$$ p_{s,t}=p_{b,t}+\cos t $$

Engle and Grangerによると、 $ p_{s,t} $ および $ p_{b,t} $ が非定常過程であり、 $ \Delta p_{s,t} $ および $ \Delta p_{b,t} $ が定常過程であ
る場合、すなわち、1階差定常過程（I(1)過程）である場合、 $ p_{s,t} $ を $ p_{b,t} $ に回帰したときの係数はバイアスを持ち、みせかけの相関を示す $ ^{7)} $ 。しかし、その残差系列が定常過程であれば、 $ p_{s,t} $ および $ p_{b,t} $ は共和分関係にあると言われる。したがって、 $ p_{s,t} $ および $ p_{b,t} $ の単位根検定と共和分検定を行わなくてはならない。なお、以下では両変数に対数をとって分析を行った。 $ \ln_{ps,t} $ および $ \ln_{pb,t} $ に関する単位根検定の結果から（表3）、両変数はI(1)過程であるといえる。よって、 $ \ln_{ps,t} $ を $ \ln_{pb,t} $ に回帰した次式はみせかけの相関を示している可能性がある。ただし、括弧内はt値を表す。

$$ \begin{aligned}\ln\hat{\rho}_{s,t}=&1.118+0.869\ln\hat{\rho}_{s,t}+\hat{\mu}_{s,t}\\&(10.46)\quad(52.78)\end{aligned} $$

Enders and SiklosによるTARモデルは、(3)式における残差系列$\left\{\hat{\mu}_{s,t}\right\}$を用い、次式において共和分検定を行う⁸)。

$$ \Delta\mu_{_{t}}=I_{_{t}}\rho_{_{1}}\mu_{_{t-1}}+\left(1-I_{_{t}}\right)\rho_{_{2}}\mu_{_{t-1}}+\sum_{i=1}^{T}\gamma_{_{i}}\Delta\mu_{_{t-1}}+\varepsilon_{_{\tau}} $$

$$ I_{_{t}}=\left\{\begin{aligned}&1&&if&&\mu_{_{t-1}}\geq\tau\\ &0&&if&&\mu_{_{t-1}}<\tau\end{aligned}\right\} $$

ただし、 $ I_{t} $ はヘビサイド指示関数、 $ \tau $ はChanによる閾値の超一致推定量を表す $ ^{9)} $ 。また、 $ \varepsilon_{t} $ は

$$ E\big(\varepsilon_{t}\big)=0,\quad E\big(\varepsilon_{\tau}^{2}\big)=\sigma^{2},\quad E\big(\varepsilon_{\tau}\varepsilon_{j}\big)=\big(t\neq j\big) $$

を満たすホワイトノイズ攪乱項である．また，$\left\{\hat{\mu}_{s,t}\right\}$が定常過程であるための必要十分条件は次の通りである$^{11}$。

$$ \rho_{1}<0,\quad\rho_{1}<0,\quad\big(1+\rho_{1}\big)\big(1+\rho_{2}\big)<1\quad\text{f o r}\quad a n y\quad\tau $$

なお、Tはラグ次数であり、(6)式および(7)式を満たすときのBIC（Bayesian Information Criteria）を最小にする値として求められる。

共和分検定は $ \rho_{1}=\rho_{2}=0 $ を検定することで行われる。すなわち、 $ \rho_{1}=\rho_{2}=0 $ が棄却されれば $ p_{s,t} $ と $ p_{b,t} $ は共和分関係にあることが示される。

非対称価格伝達は $ \rho_{1} $ と $ \rho_{2} $ の絶対値の大きさを比較することで検定することができる。 $ \rho_{1} = \rho_{2} $ が棄却され $ \left|\rho_{1}\right| < \left|\rho_{2}\right| $ であれば，均衡誤差からの負の乖離の方が正の乖離よりも急速に調整されることを示すため、マージンが増加するようなショックよりもマージンが減少するようなショックに対してより急速な調整が行われる。すなわち、下方硬直的な価格伝達を示しており、正の非対称価格伝達と呼ばれる。逆に、 $ \rho_{1} = \rho_{2} $ が棄却され $ \left|\rho_{1}\right| > \left|\rho_{2}\right| $ であれば、均衡誤差からの正の乖離の方が負の乖離よりも急速に調整されることを示すため、マージンが減少するようなショックよりもマージンが増加するようなショックに対してより急速な調整が行われる。すなわち、上方硬直的な価格伝達を示しており、負の非対称価格伝達と呼ばれる。

一方、M-TARモデルは(5)式における $ \mu $ を $ \Delta \mu $ と置き換えることによって推計される。TARモデルとM-TARモデルはSichelの言うDeepnessとSteepnessという2つの非対称調整過程に対応するが、いずれのモデルでも $ |\rho_{1}|<|\rho_{2}| $ であれば正の非対称価格伝達を示し、 $ |\rho_{1}|>|\rho_{2}| $ であれば負の非対称価格伝達を示す $ ^{12)} $ 。
## 4 ．結果・考察

（１）国際農産物シミュレーション・モデルによるシミュレーション結果

図6. シミュレーション結果

因6は国際トリエセンテーシ価格に関するシミュレーション結果を示したものである。図から明かなように、エタノール生産を停止した場合、国際トウモロコシ価格は2006年時点の価格よりも低い

水準で推移し下落する傾向にある。それ以外のシナリオについては、全て2006年の価格水準より高水準にあるとともに、上昇傾向で推移する。

エタノールに対する1ガロン当たりの税控除が0セント、5.1セント、10セント、19セントと大きくなるにつれ、国際トウモロコシ価格の水準は高くなっていくことがわかる。これは言うまでもなく、米国のバイオエタノール導入に関する政策である税控除により、エタノール混合ガソリンのほうが相対的に安価になることから米国国内のエタノール需要が増大し、それに振り向けられるトウモロコシの量が増大することから生じる。また、ガソリンの混合率をE10からE20に引き上げた場合でも、国際トウモロコシ価格は上昇し、その水準は、税控除の値が最も大きい、1ガロンあたり19セントとほぼ同水準である。バイオエタノールに対する税控除が現行の1ガロンあたり5.1セントを含む0～10セントにかけては、現状の国際トウモロコシ価格の推移の趨勢からそれほど大きく外れたものではない。しかしながらE20の場合、その影響は大きい。

以上より、米国のバイオエタノール導入促進政策が国際トウモロコシ市場に対して、大きな影響を有することが本研究のシミュレーション結果から明かとなったが、その評価については、国際社会全体としての社会厚生、あるいは、GHG削減効果等を総合して判断する必要がある。国際トウモロコシ価格が上昇するものの、消費者余剩の減少以上に生産者余剩が増大する、あるいは

## GHG削減効果が見込め

るのであれば、本研究の

シミュレーション・モデルのシナリオに用いた

米国のバイオ燃料導入

促進政策は肯定される。

表4は、米国、中国、その他生産国について消費者余剰、生産者余剰

表4. 2020年時点のシナリオ別余剰

单位：100万US$

シナリオ	エタノール 生産なし	0セント	5.1セント	10セント	19セント
米国	消費者	17947.3	3446.4	0	-3793.3	-11791.3
生産者	-27770.4	-6398.7	0	7619.2	25635.3
政府	5873.1	6753.7	0	-8419.4	-28800.3
中国	消費者	25173.8	5300.9	0	-6059.6	-19553.9
生産者	-19788.2	-4573.9	0	5451.2	18354.7
その他 生産国	消費者	21258.3	4130.6	0	-4569.7	-14279.1
生産者	-15858.0	-4124.1	0	5205.0	18617.4
消費者	471.7	83.9	0	-89.6	-270.4
総余剰	米国	-3950.1	3801.4	0	-4593.5	-14956.3
グローバル	7307.5	4618.7	0	-4656.2	-12087.6
表5. 米国の社会的最大余剰とグローバルな社会的最大余剰

平均(2011～2020)	0¢	5.1¢	10¢	19¢
「エタノールなし」との余剰差(100万US$)	-1595.3	-5403.1	-9647.3	-17890.5
CO2排出削減量(100万トン)	30.8	36.6	54.2	42.6
必要なCO2価格(US$/トン)	49.7	147.6	228.7	336.2

を現行の米国におけるバイオエタノール政策を基準として比較したものである。米国については、先のシミュレーションにおいて米国のバイオエタ

ノール政策について検討したことから、政府部門を考慮する。またトウモロコシの需要・消費国として日本の消費者余剰も考慮する。消費者余剰と生産者余剰の合計が社会的余剰となるが全体として先に提示したシミュレーション・シナリオに関して、エタノール生産を増加させるにつれ社会的余剰は低下する傾向にあることが指摘できる。すなわち7307.5（100万US$:エタノール生産なし）、4618.7（100万US$:エタノール生産あり・税控除なし）、-4593.5（100万US$:エタノール生産あり・10セント/ガロンの税控除）、-12087.6（100万US$:エタノール生産あり・19セント/ガロンの税控除）と推移し、トウモロコシからのエタノール生産を全く行わない場合に社会的余剰が最も大きくなる。ただし、この場合、トウモロコシ価格は低下し、消費者-生産者間で余剰の大きさが異なることから、所得分配の公平性が問題になる可能性がある。

次に、米国のみの社会的余剰に着目すると税控除なしでエタノール生産を行うシナリオの場合が3801.4（100万US$）で最も大きな社会的余剰となり、グローバルレベルでの社会的余剰の最適なシナリオの場合と異なる。

ここで、仮定として、生産段階の$\mathrm{CO}_{2}$ 排出を考慮せず、トウモロコシ由来のエタノールを使用することで削減される$\mathrm{CO}_{2}$ 排出を考慮する。すなわち、米国の社会的余剩の最大化とグローバルレベルの社会的余剩の最大化とが異なる場合、$\mathrm{CO}_{2}$ 排出の削減価値がその差を上回るなら米国の社会的余剩を最大化するバイオエタノール導入政策は許容されることとなる。表5の上2段にグローバルレベルの社会的余剩を最大化するトウモロコシ由来のエタノール生産を行わない場合の社会的余剩とシナリオ別の米国の社会的余剩との差、およびその際の$\mathrm{CO}_{2}$ 削減量を示した。さらにその$\mathrm{CO}_{2}$

表6.(M-)TARモデルの推計結果

TAR

range	$ \rho_{1} $	$ \rho_{2} $	$ \Phi $	Asym.
1999.1-2008.12	-0.449 ***	-0.357 ***	15.09 ***	0.40
(1-120)	-4.12	-3.63	0.530
1999.6-2008.7	-0.397 ***	-0.501 ***	15.66 ***	0.42
(6-115)	-3.69	-4.21	0.519
1999.11-2008.2	-0.319 ***	-0.465 ***	11.72 ***	0.79
(11-110)	-2.72	-4.00	0.375
2000.4-2007.9	-0.502 ***	-0.393 ***	12.19 ***	0.36
(16-105)	-3.70	-3.27	0.552
2000.9-2007.4	-0.613 ***	-0.256 **	11.97 ***	3.71 *
(21-100)	-4.44	-2.07	0.058 -
2001.2-2006.11	-0.610 ***	-0.244 *	9.53 ***	3.21 *
(26-95)	-3.97	-1.81	0.078 -
2001.7-2006.6	-0.569 ***	-0.170	9.95 ***	4.17 **
(31-90)	-4.30	-1.18	0.046 -

註：1）$\rho_{1}$、$\rho_{2}$は(4)式における調整係数を表す。

range	$ \rho_{1} $	$ \rho_{2} $	$ \Phi $	Asym.
1999.1-2008.12	-0.270 ***	-0.817 ***	21.75 ***	11.02 ***
(1-120)	-3.38	-5.66	0.001 +
1999.6-2008.7	-0.330 ***	-1.015 ***	22.64 ***	11.27 ***
(6-115)	-3.95	-5.45	0.001 +
1999.11-2008.2	-0.308 ***	-0.856 ***	14.95 ***	6.04 **
(11-110)	-3.53	-4.18	0.016 +
2000.4-2007.9	-0.354 ***	-0.803 ***	14.54 ***	4.05 **
(16-105)	-3.61	-4.01	0.047 +
2000.9-2007.4	-0.539 ***	-0.206	11.55 ***	3.04 *
(21-100)	-4.61	-1.36	0.085 -
2001.2-2006.11	-0.571 ***	-0.146	10.19 ***	4.29 **
(26-95)	-4.42	-0.91	0.042 -
2001.7-2006.6	-0.495 ***	0.124	11.12 ***	6.04 **
(31-90)	-4.68	0.54	0.017 -

M-TAR

2）Φは$\rho_{1}=\rho_{2}=0$をF検定したときのF統計量である。棄却域はEnders and Siklosによる$^{7)}$。

3) Asym.は $ \rho_{1}=\rho_{2} $ をF検定したときのF統計量である。

4）＋は正の非対称価格伝達を、－は負の非対称価格伝達を表す。

5）*、**、***はそれぞれ10%、5%、1%水準で有意であることを示す。
削減量がエタノール生産を行わない場合の社会的余剰とシナリオ別の米国の社会的余剰との差と同等の価値を有するためのCO_{2}の価格を示した。表に示したようにCO_{2}削減の価値が1トン当たり49.7 US$以上と見なせるならば社会的な最適行動と米国にとっての最適行動は税控除なしにエタノール生産を行うシナリオで一致する。

## （２）国際植物油市場のパームヤシ生産農家に与える影響に関する分析結果

(M-)TARモデルでは、サンプル数が約50以下の推計では小サンプル・バイアスが発生する可能性があるため、いくつかの期間区分を行って推計し、総合的に判断する必要があると考えられる。推計結果を示したのが表5である。1999年1月から2000年8月頃までは有意に $ |\rho_{1}|<|\rho_{2}| $ が成立し、正の非対称価格伝達が趨勢的であるが、2000年9月頃から2007年4月頃までは有意に $ |\rho_{1}|>|\rho_{2}| $ が成立し、負の非対称価格伝達が趨勢的であり、それ以降は再び正の非対称価格伝達に向かうように考えられる。すなわち、期間中の初期においては下方硬直的価格伝達が行われ、それが2000年8月頃から上方硬直的価格伝達に変化し、2007年後半以降は比較的対称的価格伝達になってきたと判断することができる。

より多くの期間区分で同様の推計を行い、それらを総合してひとつの指標として表したものが図7である。ここからも、2000年7月頃までは正の非対称価格伝達となっていたが、2000年8月頃から負の非対称価格伝達に向けて変化し、2002年4月頃から2007年4月頃までは完全な負の非対称価格伝達が行われて、それ以降は対称的な価格伝達が行われていることが確認できる。

1999年1月から2000年7月頃までの下方硬直的な非対称価格伝達は、パームオイル産業に関する既存研究が指摘しているように、相対的に搾油工場がFFB購入価格の決定力を持っていることと合致する。しかし、パームオイルの国際価格の上昇とそれにともなうパームオイル需要の増大により、パーム作

付地域が拡大するとともに搾油工場が増加し、搾油能力も上昇したため、搾油産業が厳しい競争に晒されるようになり、FFBの売り手（農家）

に価格決定権が移行したといえる。これは2000年8月頃から2007年4月頃までの上方硬直的な非対称価格伝達に示されている。また、交渉力が強い方を先導者、弱い方を追随者と考えると、上方あるいは下方硬直的な非対称価格伝達がみられる期間において、先導者の価格上昇により需要が低下すると、追随者は価格を急速には調整したがらなくなり、先導者が価格を引き下げることで需要が増加すると、追随者は価格を急速に調整することになる。

図7. 非対称価格伝達の推移

出所：筆者作成

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

米国が自らの社会的余剰の最大化のみを目標とするならば、税控除なしでエタノール生産を行
うことが最適となる。しかし一方で、グローバルレベルでの社会的余剰の最大化を目標とするならば、米国がエタノール生産を停止することが最適となる。米国が自国の社会的余剰の最大化のみを考慮した場合のトウモロコシ由来のエタノール利用によるCO₂削減効果の価値が、一定程度認められるならば、米国のバイオエタノール政策は許容される可能性がある。すなわち米国が自国の社会的余剰の最大化のみを目標とした場合と、グローバルレベルの社会的余剰の最大化を目標した場合との社会的余剰の差を埋めるだけのCO₂削減効果の価値が認められればよい。近年確立しつつあるCO₂取引市場で形成されるCO₂価格の上昇が見られるような場合、米国のバイオエタノール政策は許容される可能性があるといえよう。以上より、本研究は生産段階のCO₂排出を考慮に入れていない、という欠点は有するが、経済学のフレームワークをバイオ燃料導入の影響評価に応用し、一つの評価軸を提示した点に科学的意義が認められる。また、非対称価格伝達のフレームワークをバイオ燃料利用について、なかでも国際市場の途上国農民への影響に応用した研究は行われておらず、この点についても本研究の科学的意義が指摘できよう。

## （２）環境政策への貢献

経済産業省が農林水産省、環境省と連携して開催した「バイオ燃料導入に係る持続可能性基準等に関する検討会」において、本サブテーマの代表者が本研究成果を元に議論を行った。

## 6 ．引用文献

1) 阮蔚（Ruan Wei）(2008)「中国におけるエタノール生産の状況と穀物需給への影響」 梶井功・服部信司編著『世界の穀物需給とバイオエネルギー』農林統計協会.

2) 加藤信夫・平石康久（2008）「EUにおける砂糖制度改革下の域内砂糖需給の変化と改革への対応について（1）～（3）」『砂糖類情報』, http://sugar.lin.go.jp/world/report_d.htm

3) Elobeid, A., S. Tokgoz, D.J. Hayes, B.A. Babcock, and C.E. Hart. (2007), “The Long-Run Impact of Corn-Based Ethanol on the Grain, Oilseed, and Livestock Sectors with Implications for Biotech Crops,” AgBioForum, 10(1), pp.11-18.

4) FAOSTAT, http://faostat.fao.org/default.aspx

5) InforDev(2006), The Indonesian Palm Oil Plantation and Its Major Downstream Industry

6) Maryadi, A. K. Yusuf, and A. Mulyana(2004), “Pricing of Palm Oil Fresh Fruit Bunches for Smallholders in South Sumatra,” Working Paper. Food Research Institute of Stanford University.

7) Engle, R. F. and C. W. J. Granger(1987), “Co-integration and error-correction: Representation, estimation and testing,” Econometrica, Vol.55, pp.251-276.

8) Enders, W. and P. L. Siklos(2001), “Cointegration and Threshold Adjustment,” Journal of Business & Economic Statistics, Vol.19, pp.166-76.

9) Chan, K. S. (1993), “Consistency and Limiting Distribution of the Least Squares Estimator of a Threshold Autoregressive Model,” The Annals of Statistics, Vol.21, pp.520-533.

10) Oil World, http://www.oilworld.biz/home

11) Petrucelli, J. and S. Woolford (1984), “A threshold AR(1) model,” Journal of Applied Probability, Vol.21, pp.270-286.

12) Sichel, D. (1993), “Business Cycle Asymmetry: A Deeper Look,” Economic Inquiry, Vol.31,
pp.224-236.

## 7 ．国際共同研究等の状況

特に記載すべき事項はない。

## 8 ．研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1) 鈴木宣弘：農業経済研究，第81巻2号，2009，食料をめぐる国際情勢と日本農業・農政の展開方向

2) N. Kuga, N. Suzuki, and H.M. Kaiser : Agribusiness: An international journal, 26(1), 64-82, 2010, “Trade implications of price discrimination in a domestic market”

3) T. Nakajima, A. Ruffin, and H. Matsuda : International oil palm conference proceedings 2010, “The structural change in supply-chain of Indonesia’s palm oil industry between farmers and companies”

4) X. Li, T. Takahashi b, N. Suzuki and H. M. Kaiser : Agricultural Systems, 104, 348-353, 2011, “The impact of climate change on maize yields in the United States and China”

## <査読付論文に準ずる成果発表>

1) 松田浩敬・高橋大輔：農業経済研究，第80巻1号,23-35,2008，国際食料需給の現状と環境問題一バイオ燃料生産と水問題を中心に一.

2) 木下順子・鈴木宣弘：2008年版食料白書－食料とエネルギー・地域からの自給戦略，農村漁村文化協会,49-67(2008)，求められる食料安全保障の確立

3) 鈴木宣弘：現代の食料・農業問題—誤解から打開へ，創森社, 2008

4) 鈴木宣弘：バイオエタノール：食とエネルギー確保と環境保全に向けて(シンポジウム（静岡県コンベンションアーツセンター）)，日本作物学会紀事，第78巻（別号2），2009，食料問題とバイオエタノール

5) 鈴木宣弘：農業と経済，第76巻3号, 13-25, 2010, 食料アクセスの変化が北東アジアに与えた影響

6) 鈴木宣弘・木下順子: バイオエタノール通信（JARUS），第4号, 43-58, 2010, 世界の食料需給とバイオエタノール

くその他誌上発表（査読なし）>

1) 鈴木宣弘：弥生(東京大学), No.47, 2-3(2008), バイオ燃料と食料価格高騰－総合評価の視点－

2) 鈴木宣弘：地域経済ニューズレター(金沢大学), No.82, 1-7(2009), バイオ燃料生産と世界の食料問題

3) 鈴木宣弘・木下順子：食料を読む，日経文庫,2010

## （2） 口頭発表（学会等）

1) 鈴木宣弘：日本農学会シンポジウム，東京, 2008, 穀物争奪戦：バイオ燃料と食料（パネラーとして）
2) 鈴木宣弘 : Bio Fuels World ビジネステクニカルセミナー, 東京, 2008, バイオ燃料と食料問題をどう捉えるか～国内農産物活用の位置づけと可能性

3) R. Masuda, N. Suzuki and H. Matsuda : Second international symposium on food and water sustainability in Asia 2008, Macau. China, 2008, “Effects caused by change of China’s demand for cereals on world corn market (poster presentation)”.

4) T. Takagi, N. Suzuki and H. Matsuda: Second international symposium on food and water sustainability in Asia 2008, Macau, China, 2008, “The analysis of the impacts of bioethanol demand on grain market (poster presentation)”

5) T. Takagi, N. Suzuki and H. Matsuda: Second international symposium on food and water sustainability in Asia 2008, Macau, China, 2008, “The impact of the bio-ethanol production on the world grain market-The case study of world Maize”

6) T. Nakajima, A. Ruffin and H. Matsuda, H : International scientific congress on climate change, Copenhagen. Denmark, 2009, “Analysis of price asymmetry in the international and domestic vegetable oil markets for achieving sustainable agriculture in developing countries(poster presentation)”.

7) H. Matsuda and N. Suzuki : International scientific congress on climate change, Copenhagen, Denmark, 2009, “Economic impacts of rising demand of vegetable oil for bio-diesel and food on sustainability”

8) N. Suzuk : 日中韓農業経済学会共同シンポジウム講演，茨城, 2009, “Direction of Japan’s agricultural policy responding to the recent world food situation”

9) 鈴木宣弘：農研機構・農業機械国際シンポジウム，埼玉，2009，世界の食料需給をどうとらえるか

10) N. Suzuki: 2009 持続可能な社会のための科学と技術に関する国際会議、食料のグローバルな安全保障，東京, 2009, “Can trade liberalization promote sustainability of crop production and food security?”

11) 鈴木宣弘: 2009年度日本応用経済学会秋季大会, 名古屋, 2009, 「食糧危機」の誤解と経済学への期待

12) T. Nakajima, A. Ruffin and H. Matsuda, H : IR3S-Kerala Agriculture University Joint Workshop, Tainan, Taiwan, 2009, “The structural change in supply-chain of Indonesia’s palm oil industry”

13) T. Nakajima, A. Ruffin and H. Matsuda, H : International Workshop on Sustainable City-region, Tainan, Taiwan, 2010, “Empirical analysis of price transmission in palm oil crushing industry - The case of the province of North Sumatra in Indonesia -”

14) 松田浩敬: ISAP2010 持続可能なアジア太平洋に関する国際フォーラム, 横浜, 2010, バイオ燃料は持続可能な社会の構築に貢献できるのか: 国際農産物需給を考慮した社会経済分析

（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) テレビ東京 モーニング・サテライト(2008.7.11 5:45、テレビ出演によるバイオ燃料需要と食料問題に関する解説)

2) NHK 海外ネットワーク (2008.7.27 18:00、テレビ出演によるバイオ燃料需要と食料問題に関する解説)

3) NHKスペシャル(2008.10.17 19:30、テレビ出演によるバイオ燃料需要と食料問題に関する解説)

4) 「東京新聞」(2009.3.28 10面、「食糧危機」の教訓をどう活かすか）

## (6) その他

1）鈴木宣弘「大丈夫か日本の食?－農産物の価格高騰と食料安全保障－」東大農場公開セミナー講演（田無），2008.7.26

2) 鈴木宣弘「バイオエタノール生産・利用をめぐる経済問題と国際情勢」東京大学農学部公開セミナー第35回講演（弥生講堂），2008.11.1
E-0807 社会資本整備における環境政策導入によるCO $ _{2} $ 削減効果の評価と実証に関する研究

$$ 広島大学 大学院 工学研究院 \quad 河合研至 \cdot 藤本 郷史 $$

平成20～22年度累計予算額：5,639千円（うち，平成22年度予算額 1,584千円）

予算額は、間接経費を含む。

「要旨」広島大学サブグループでは、「道路の維持管理補修」「生コンクリートの製造」という2つの対象を選定して、地方政策立案のための調査・検討をおこなった。

環境政策としての道路政策の中に、道路構造物の維持管理や補修・補強等の環境負荷の要素を定量的に導入し、その導入効果について検討することを本研究の目的としている。なお、ここでは、地域特性を考慮した環境政策の導入を前提として、対象を地方圏としており、具体的には中国地方の高速道路を検討対象とした。上記の目的を達成するため、道路構造物の維持保全に関する環境負荷の現状把握を本研究の第一段階として実施し、その結果を踏まえて、環境政策の導入とその効果について検討を行った。

また、生コンクリートの製造プロセスに関わる制約に着目し、エネルギー消費量との動的な関係性を把握しようとする立場で検討を行った。コンクリートの製造”ステージにおいては、個別のプロセスと関連付ける形でエネルギー消費特性を把握し、消費量推計モデルを構築することが必要である。本報では、生コンクリート工場製造プロセスの主動力源である電力を対象として、各プロセスの電力量実測値に基づいた分析を行った。具体的には、以下を検討した。1)実際の製造プロセスにおける簡便な電力量測定手法を導入し、実測に基づく定量化と分析のための基盤を構築する、2)上記測定データとプロセス稼動状況の時刻歴情報との相関分析に基づいて製造プロセス電力消費量推計手法を提案する、3)積み上げ法との比較から推計手法の有用性を示す、4)上記の推計手法を用いてシナリオ分析を行い、時間依存特性を利用した省エネルギーポテンシャルを定量的に示す。以上のような検討を通じて地域政策決定者が実行できる政策手段として、時間集中型の発注、稼働率の向上といった手法を提示した。

## [キーワード] 道路、維持管理、二酸化炭素の排出削減、生コンクリート製造、電力量

### 1. はじめに

道路構造物の維持管理や補修・補強にあたっては、その構造物の重要度と保全実施の緊急度などを考慮し、年度予算の範囲内で行われているのが現状である。ここで最重要視されているのはコストであるが、近年の環境意識の高まりを勘案すれば、環境に及ぼす影響の考慮は不可避である。公共事業に対する予算の規模やその使途が、従来に増して社会から注視されている昨今では、公共事業実施に対するアカウンタビリティーの重要性が増している。工事のコスト縮減や、構造物のライフサイクルコストの縮減がアカウンタビリティーを確保する上では最も容易な方法ではあるが、これによって十分な成果があげられているとは言い難い。コスト至上主義となることは、道路構造物の維持保全を行う際の材料や工法を選定する選択肢を狭めることともなる。ライフサ
イクルコストを考慮することの重要性は認識されつつも、現実にはスポット的に実施される維持保全業務のコストの最小化が図られているからである。このような現状を踏まえ、またコスト偏重を脱却し長期スパンで考えた構造物の最適な性能保持を行っていくためには、複数の側面からの維持保全の最適化を図ることが必要であると考える。それらの側面として、コスト、性能、環境負荷が挙げられる。コストや性能に関しては、定量的に数値化して明示できるために、従来では性能を満足する最小のコストで維持保全の手法が選択されているが、構造物の維持保全に伴う環境負荷を具体的かつ定量的に数値化し、環境負荷低減の最適化を明示することが可能となれば、より一層幅の広いアカウンタビリティを確保できるものと考える。環境負荷を意識し、それを定量的に評価して、ライフサイクルにおける環境負荷を最小化しようとする動きは、まだ十分に行われていない。道路保全事業に関わる環境負荷を定量的に数値として明示することは、環境負荷を強く意識しその最小化を図っていることを強くアピールし、アカウンタビリティーの充実を十分に果たすものと考える。ひいては、国際的にも、COP3の発効に伴って実現を果たさなければならない数値目標に対する、道路保全事業の到達目標を定量的に提示できる材料ともなりうる。以上の観点から、環境政策としての道路政策の中に、道路構造物の維持管理や補修・補強等の環境負荷の要素を定量的に導入し、その導入効果について検討することを本研究の目的としている。なお、ここでは、地域特性を考慮した環境政策の導入を前提として、対象を地方圏としており、具体的には中国地方の高速道路を検討対象とした。

上記の目的を達成するため、道路構造物の維持保全に関する環境負荷の現状把握を本研究の第一段階として実施し、その結果を踏まえて、環境政策の導入とその効果について検討を行った。

さらに、コンクリート関連産業は、そのフロー・ストックが多く、 $ CO_{2} $ 排出削減に対する社会的要請にさらされる状況にある。一方で、これまでに提案されてきた $ CO_{2} $ 排出削減策には、必ずしも実現性が高くないものが多い。例えば、混合セメントへの転換は試算上有効であるが、実際には混合セメント生産量は、過去10年で微減している。混合セメントを用いたコンクリートの品質に対する信頼性の欠如や標準仕様書・規準・法規などへの採用の停滞が理由であろうが、この例に限らず $ CO_{2} $ 排出削減策にはその採用にともなう各種の技術的・社会的な制約がある。特に、生産量や品質の低下を伴う対策は、相応の説得力が無ければ採用できるものではないであろう。したがって現段階では、技術的・社会的な制約に対応できるように多様な選択肢を模索することが必要といえる。また、それらの選択肢を評価するにあたっても、単に $ CO_{2} $ 排出原単位を算定して $ CO_{2} $ 削減可能量を評価するのでは不十分である。製造設備、需給バランス、商慣習など各種の技術的・社会的制約と $ CO_{2} $ 排出原単位との動的な関係性を明らかにし、その上で、それらの制約を考慮した評価を行う必要がある。以上のような観点から、本報は、製造プロセスに関わる制約に着目し、エネルギー消費量との動的な関係性を把握しようとする立場で検討を行った。多様な選択肢を模索する観点からいうと、コンクリートのライフサイクルステージのうち、“コンクリートの製造”は、これまでに示された選択肢が特に少ない。また、“コンクリートの製造”ステージでは、定量的評価を行うための知見も不足しており、各種の指針案も限定的な表現にとどまっている。以上の背景を鑑みると、“コンクリートの製造”ステージにおいては、第一段階として、個別のプロセスと関連付ける形でエネルギー消費特性を把握し、消費量推計モデルを構築することが必要である。本報では、生コンクリート工場製造プロセスの主動力源である電力を対象として、各プロセスの電力量実測値に基づいた分析を行うことを目的とした。
### 2. 研究目的

中国地方の高速道路における点検業務、補修業務に関わる環境負荷の現状把握を通して、道路構造物の維持管理や補修・補強等の保全業務に関わる道路政策において、環境政策の導入方法とその効果を検討し、さらに、1）製造プロセスにおける簡便な電力量測定手法を導入し、実測に基づく定量化と分析のための基盤を構築する，2）インベントリデータとプロセス稼動状況の時刻歴情報との相関分析に基づいて製造プロセス電力消費量推計手法を提案する，3)積み上げ法との比較から推計手法の有用性を示す，4)上記の推計手法を用いてシナリオ分析を行い、時間依存特性を利用した省エネルギーポテンシャルを定量的に示す。

### 3. 研究方法

点検業務に関しては、過去5年間に実施された点検の詳細内容を関係機関へのヒアリング等を通じて入手し、過去5年間における環境負荷量の算出を行った。補修業務に関しては、橋梁床版補修工事の実例を対象として、工事に関わる各種数量を関係機関へのヒアリング等を通じて入手し、補修に伴う環境負荷量の算出を行った。ここで対象とした環境負荷は、CO₂排出量、NOx排出量、SOₓ排出量、ばいじん排出量である。なお、環境負荷量の算出に必要なインベントリデータには、既往の文献データ¹を活用し、既往の文献において網羅されていないインベントリデータに関しては、高速道路に関する実態調査、文献調査、関係機関へのヒアリング調査を通じて情報を入手し、新規にインベントリデータを作成した。点検業務において調査対象とした点検内容の概要を表21に、補修業務において調査対象とした補修工事の概要を表22に示す。点検業務の評価の対象範囲は、日常点検では点検車の走行、詳細点検では点検車の走行と現地での点検作業である。補修工事の評価の対象範囲は、床版の解体・撤去、材料の製造・運搬、床版の施工・架設、舗装工であり、A橋に関してはさらに迂回路工を含む。

表 21 調査対象とした点検業務の概要

点検の種類	点検日数	点検手法
日常点検（安全点検）	4日/2週（5年間、522日）	車上目視
詳細点検（橋梁）	過去の実績5年間 計142日（H13、14、15、19、20）	近接目視
詳細点検（トンネル）	過去の実績5年間 計72日（H14、16、17、18、20）	近接目視

表 22 調査対象とした補修工事の概要

工事名	A橋床版補修工事	B橋床版補修工事
上り線	上り線	下り線
橋長(m)	143.15	125.5	146.6
幅員(m)	10.71	10.9	9.9
コンクリート量(m³)	354.6	301.3	309.5
水セメント比	0.360	0.465	0.490
単位セメント量(kg/m³)	444	356	327
補修概要	PCa床版による全面取換え	RC床版を現場打設	RC床版を現場打設
現場作業期間	平成21年9月～11月(3カ月間)	平成19年6月～平成20年3月(10カ月間)