Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
リアクターには $ MnO_{2} $ (キシダ化学 010-47295、1 級、500 g)をリアクターに塗布した。 $ MnO_{2} $ への $ Mn(II) $ への吸着は、1 L の超純水に $ MnO_{2} $ を 100 g を添加し攪拌した完全混合液を使用する。完全混合液(1 L)に $ Mn(II) $ を 100 mg 添加させ、10 分程度攪拌させる。上記の算出量よりも多めに $ Mn(II) $ を添加させた理由は完全に $ MnO_{2} $ への $ Mn(II) $ 吸着を完了させるためである。攪拌後、リアクター運転で採用する $ Mn(II) $ 供給濃度 5 mg/L となるように作成した $ Mn(II) $ 水溶液 1 L に完全混合液から遠心分離処理によって分離した $ MnO_{2} $ 100 g を添加し、10 分程度攪拌した。これにより $ Mn(II) $ 濃度変化に伴う $ Mn(II) $ の漏出ならびに活性污泥添加に際する $ Mn(II) $ の活性阻害等の影響を未然に防ぐものとした。 $ Mn(II) $ 水溶液(5 mg $ Mn(II)/L) $ への添加作業を 3 度繰り返し、遠心分離処理を行い $ MnO_{2} $ 100 g を採取した。 $ Mn(II) $ の吸着完了後の $ MnO_{2} $ を活性污泥(1 L)に 100 g/L の濃度になるように添加した。攪拌により完全混合となった状態でスポンジ担体を 1 個ずつスポンジの空隙全てが活性污泥で満たされるように手で揉むようにして植種した。

数種類の二次電池を解体し硝酸と塩酸で溶解させ、の溶液から固形物を回収した。その後、固形物に濃硫酸を加え熱処理した後に溶液を回収し、硝酸と塩酸で処理した液と混合した。回収された溶解液を10000倍希釈した液にHEPESバッファ及びK-mediumを供給負荷が0.5 gCOD/m³/dになるように加えた液を本装置の基質とした。基質の供給速度は最初HRT4.2時間に設定し、マンガンが完全に除去される毎に供給負荷を上げた。

## b 測定項目及び測定方法

Mn 酸化性能および金属除去速度はリアクター流入・流出時の溶存金属濃度は発光分光分析装置(ICPE9000:島津社製)を用いて測定した。流出・流入水の pH を Horiba Benchtop multi-parameter waters quality meter を用いて測定した。

図3.7.1 実二次電池廃液からの金属回収実験概要
【3K133006】臭化銅溶媒系を用いた使用済み電子機器からの貴金属・レアメタル回収システムの開発（H25～H27；累計予算額 10,770 千円）

松野 泰也（東京大学）

### 1. 研究開発目的

本研究の目的は、臭化銅含溶媒系を用いた使用済み電気・電子機器等から貴金属およびレアメタルの回収システムを構築することにある。本技術を小規模な事業体を含め国内外に広く普及させるためには、操作条件が容易、経済的かつ環境負荷が小さいことが望ましい。それゆえ、70℃前後の温度で操作可能で、取扱が困難なガス状の劇物を使用しないシステムとする。そして、溶媒の繰り返し使用を可能とすることで、廃水が極力生じない環境調和型で経済的なリサイクルシステムの構築を実現することを目的とする。

3 年間の研究期間を通じて、1）貴金属およびレアメタルの溶解および析出のメカニズムの解明、2）臭化銅溶媒系の貴金属・レアメタルの溶解量と溶解速度を増大させ、析出（回収率）率を増大させるための最適溶媒組成および操作条件の探索、および他の元素の共存影響の検討、3）使用済み電子基板等からの貴金属とレアメタルの回収を実証することを目標とする。

## 2 ．本研究により得られた主な成果

## ( 1 ) 科学的意義

ハロゲン化銅を含有した有機溶媒にて、容易な操作が可能で、経済的かつ環境調和型の貴金属・レアメタル回収プロセスを構築した。反応のメカニズムを、電気化学測定と電位-pH図から解明し、貴金属の酸化還元電位と銅イオンの酸化還元電位が、有機溶媒と水溶液では逆転することが鍵となっていることを示した。本研究により開発した溶媒は、有機溶媒系では金の溶解速度は世界最速であり、加水により金を析出・回収することが可能であり、廃液を極力少なくする循環型プロセスを構築することが可能となる。

このような取り組みは世界初であり、国際特許を出願するとともに、学術雑誌や国際会議にて成果を発表した。

## （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＞

1．高校生でも取り扱える容易なプロセスであることを利用し、使用済み電子機器からの貴金属・レアメタルの回収強化が可能

使用済み製品からの金属リサイクルは、対象物の収集、解体、粉砕、物理選別を経て、製錬による分離精製からなる。製錬には、高温での溶融や揮発を利用する乾式法と、水溶液系に金属を溶解させる湿式法がある。一般に乾式法は大規模操業に用いられ、わが国では銅の製錬所など乾式法の施設は数か所しか存在しないため制約がある。一方、湿式は精密分離が可能で小規模操業にも適するとされるが、貴金属を溶解するには、強酸や塩素ガス、シアン化合物水溶液などの劇物を用いるので、ある程度の設備投資が必要となり、小規模な事業体が実施するには障壁となっている。

使用済電子機器は地域毎に人口密度に比例し発生するので、小規模な事業体が使用済み機器
の発生するオンサイトで極力濃縮し回収するのが効率的であるが、上記の制約により回収が進まず、使用済み機器からの貴金属・レアメタルの回収率が低くなっている。

本技術は、臭化銅有機溶媒を用いて貴金属やレアメタルの溶解および析出を行うものである。用いる溶媒は、汎用性のあるジメチルスルフォキシド(DMSO)や炭酸プロピレンに臭化銅を溶解した溶媒である。この溶媒は、貴金属やレアメタルを高速に溶解できることを見出した。これらの有機溶媒には、毒性がほとんどないこと、高誘電率により多くの無機物質を溶解できる、高沸点ゆえ揮発性が少なく、水と共沸点をとらないゆえ蒸留により容易に分離できる(DMSO)もしくは二層分離できる（炭酸プロピレン）など様々な特長があり、容易な操業を可能にしている。極論すると、高校生でも取り扱える容易なプロセスの構築を可能にするため、全国の小規模な事業者が本技術を利用し、効率的な使用済み機器からの貴金属・レアメタルの回収の実施を実現することができる。このようなシステムを検討した既存研究事例は国内外に無い。

## 2 ．経済的かつ環境調和型回収システムの構築による回収強化

本研究にて開発したハロゲン化銅含有有機溶媒では、貴金属の酸化還元電位が、水溶液系と比較して大きく卑になることを確認した。それゆえ、ジメチルスルフォキシド（DMSO）や炭酸プロピレン等の有機溶媒中では、70℃の低温にて貴金属を溶解できる。さらに、DMSO系では、貴金属を溶解した溶媒に水を添加することで溶媒の特性を水の特性に戻すことで、溶解した金が析出・還元できることを見出した。また、炭酸プロピレン系では、貴金属の溶解後、硫酸などの二層分離により貴金属を効率的に分離できることを見出した。

それゆえ、経済的かつ廃液を極力生じさせない貴金属・レアメタルの回収システムの構築を実現する。精錬コストを概算すると約20-40円/g-金であり、あとは前処理コストを極力低減するようにプロセスをくみ上げれば、総合的にも既存法よりも低コストなプロセスになる可能性があり、使用済み機器からの貴金属・レアメタルの回収強化に役立つ。

## 3 ．委員の指摘及び提言概要

研究費の費用対効果が良いメリハリのある研究成果が出ている。前処理プロセスにおけるSnの除去、硫酸の使用などさらに検討すべき事項を残すが、有機王水の考え方はユニークであり、かつ金の回収が水溶液系で簡単なので、実用化に向けた開発研究に期待する。また、金回収の事業システムをデザインして課題を整理すると同時に経済性を評価すべき。

## 4 ．評点

総合評点：A
# 【5C–1102】適切なリスク管理対策の選択を可能にする農薬の定量的リスク評価法の開発 (H23～H25；累計予算額 58,541 千円) 稲生 圭哉 ((独)農業環境技術研究所)

### 1. 研究实施体制

（1）GIS を活用した地域レベルでの曝露評価法の開発（独）農業環境技術研究所）

（２）河川生態系の在来種を用いた新たな毒性試験法の開発（（独）農業環境技術研究所）

（３）確率論を導入した農薬の生物多様性影響評価法の開発（(独）農業環境技術研究所）

（4）生物多様性を対象とした地域レベルでの農薬のリスク指標の開発（(独）農業環境技術研究所）

### 2. 研究開発目的

本研究では、農薬使用に伴う生態リスクを定量的に評価する手法を開発し、リスク低減効果の高い管理対策の選択を支援することを目的とした。本目的を達成するため、水稻栽培が盛んに行われている河川流域（特に小水域）を対象とした農薬挙動予測モデル（PADDY-Large）を開発し、水生生物に対する水稲用農薬の曝露濃度を評価する手法の開発を行うこととした。その際、流域特性に関する情報をGISにより解析し、これらをモデル

研究の背景

農薬の環境リスク管理上の課題

・農薬のリスク管理措置について、そのリスク低減効果が評価できない。

・環境保全、生態系保全を目的としているのに、生物多様性への影響を評価する視点に立っていない。

・生物多様性の保全には、定量的な評価方法の確立が必要である。

図 研究のイメージ

計算に反映させた。また、河川生態系を構成する様々な生物種に対する農薬の感受性差を種の感受性分布（SSD）により表現し、農薬の生物多様性（種の多様性）に対する影響評価法の開発を行うこととした。SSD解析に必要な毒性データを効率的に得るため、従来法では毒性試験の実施が困難であったわが国の河川における優占種である付着藻類（5種）について、96穴マイクロプレートと蛍光プレートリーダーを用いた新たな毒性試験法の開発を行うこととした。既存のテストガイドラインでは急性毒性評価が難しいとされてきた昆虫成長制御剤を含む殺虫剤の急性毒性を適切に評価するため、わが国の河川に優占して生息する水生昆虫コガタシマトビケラを用い、成長段階別（卵期～幼虫期）および脱皮期の急性毒性試験法の開発を行うこととした。殺虫剤の一時的な曝露からの回復性を考慮した個体群レベルでの毒性評価を行うために、コガタシマトビケラの個体群動態モデルの開発を行うこととした。本モデルを用いて個体群レベルでの影響評価を実施し、種の感受性分布(SSD)の解析結果と比較することにより、個体レベルでの急性毒性試験データを用いて行われるSSD解析の結果について、個体群レベルの観点から意義付けを行うこととした。実際の河川水中では多種多様な農薬が低濃度で同時に検出されるため、それらの組み合わせによる複合影響を評価することが必要である。しかし、この組み合わせは無限にあるため、実験的なアプローチでは適切な評価が困難であった。そこで、既存の複合影響予測モデルを
用い、複数の農薬曝露による累積リスクを考慮した SSD の解析手法の開発を行うこととした。前述の PADDY-Large モデルによる曝露評価法と、SSD による影響評価法を活用し、特定の地域における農薬使用に伴う生態リスクを定量的に評価する手法の開発を行うこととした。これにより、農薬の節減や農薬流出防止対策の導入によるリスク低減効果を相互に比較し、地域性を考慮した農薬の適切な管理対策の提示を行うこととした。

## 3 ．本研究により得られた主な成果（研究者による記載）

## (1) 科学的意義

・流域特性に関する情報をGISにより解析し、これらの情報を反映させた河川における農薬濃度予測モデル（GIS結合型PADDY-Large）を開発した。流域特性の異なる3河川の農薬モニタリング結果を用い、開発したモデルの妥当性を検証した結果、本モデルは実測濃度の推移を精度良く再現できることが示された。また、本モデルについて、入力データのバラツキに伴うモデル計算の不確実性を解析することで、対象流域における河川水中農薬濃度の年次変動を考慮した予測が可能となり、地域レベルでの曝露評価法を確立することができた。

・河川に在来する水生昆虫コガタシマトビケラを用いて、初期成長段階別毒性試験を開発し、成長段階や殺虫剤の作用機作の違いによって感受性が大きく変動することを明らかにした。また、コガタシマトビケラの室内個体群動態モデルを構築し、成長に伴う感受性の変動や農薬の一時的曝露からの回復性を考慮した個体群レベルでの影響評価法を確立した。これらの成果は、個体レベルから個体群、群集、生態系レベルでの生態リスク評価手法の開発を促進するものであり、その科学的意義は大きい。

・従来法では毒性試験の実施が困難であった河川在来の付着藻類について、96穴マイクロプレートと蛍光プレートリーダーを用いた試験方法に適用しうる試験生物種5種を選定し、5種類の付着藻類に対し同時に実施可能な毒性試験法を開発した。これにより、種の感受性分布の解析に必要とされる毒性データを効率的に蓄積することが可能となった。

・実際の河川水中で見られる多種多様な農薬の低濃度曝露による複合影響について、既存の知見とおり作用機作の同じ農薬の場合はConcentration-Additive（CA）モデル、作用機作の異なる農薬の場合はResponse Additive（RA）モデルで予測可能であることが明らかとなった。

・種の感受性分布（SSD）の解析を行うためには、複数の生物種に対する毒性データが必要とされているが、多くの農薬ではデータ不足のためSSDの活用ができないのが実情である。本研究では、SSDの形状と除草剤の作用機作との関係を明らかにし、毒性データが不足する場合の除草剤のSSD推定方法を開発した。また、本推定結果が実際の感受性分布とおおむね一致することを確認した。推定の不確実性が定量化できるため、リスク評価の際の信頼性も担保可能となった。本手法は、殺虫剤など他の農薬にも適用しうる。

・SSDを用いた多種系の評価の場合においても、単独種の場合と同様に既存の複合影響予測モデルが適用可能であることを明らかにした。これは、過去に同様の報告例はなく画期的な成果である。これにより、複数の農薬の使用からなる様々な防除体系ごとの生態リスクの比較を可能とした。

・特定の地域における農薬使用に伴う生態リスクを定量的に評価する手法を開発した。これまでは評価不能であった農薬の節減や農薬流出防止対策の導入によるリスク低減効果について、開発した評価手法を活用することで、リスクの大きさを相互に比較することが可能となり、地域性を考慮した農薬の適切な管理対策の提示が可能となった。

## (2) 環境政策への貢献

＜行政が既に活用した成果＞

・環境省の中央環境審議会土壌農薬部会農薬小委員会において、水産動植物の被害防止に係る農
薬登録保留基準値の超過が懸念される農薬に対し、河川におけるモニタリングの必要性が指摘されているが、本研究で開発した「GISを活用した地域レベルでの曝露評価法」を活用し、河川水中農薬濃度が高くなる流域を提示することにより、環境省が実施する平成25および26年度水質農薬残留調査の計画策定に貢献した。

・平成26年2月5日開催の平成25年度水産動植物登録保留基準設定検討会（第5回）において、サブテーマ2で開発した水生昆虫コガタシマトビケラの成長段階別毒性試験法および付着藻類の毒性試験法、さらにサブテーマ3で開発した種の感受性分布（SSD）を用いた影響評価法について報告し、現行の評価手法では対応が困難な農薬について、感受性の種間差を適切に反映した評価が可能な手法として提示した。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

・本研究では、国土交通省の国土数値情報より土地利用や流域界などに関する情報を入手し、地理情報システム（GIS）により河川流域ごとの水田面積を解析する手法を開発した。本手法により全国の河川流域における水田率を把握し、各河川の流量データと合わせて「流域Index＝水田率／比流量」を比較することで、河川水中農薬濃度が相対的に高くなる流域を推定することが可能となり、今後、環境省が実施する農薬モニタリングを行う際に適切な調査地点を選定できる。

・農薬等化学物質の生物に対する感受性は成長に伴い変動する。本研究で開発した水生昆虫の成長段階別毒性試験法を用いることにより、成長に伴う感受性変動を把握し、既存のテストガイドラインでは急性毒性評価が難しいとされてきた昆虫成長制御剤を含む様々な殺虫剤について、水生昆虫に対する毒性を適切に評価できる。

・わが国の河川生態系の一次生産者として優占する付着藻類の代表種5種を選定し、これらの毒性データを効率的に得るための新たな毒性試験法を開発するとともに、詳細をマニュアルにまとめて公開した。現在使用されている標準の藻類種とは異なる感受性が得られるため、本試験法の活用により生態リスクをより適切に評価することができる。

・種の感受性分布を用いた生態リスク評価法を改良し、複数の農薬に曝露された場合の累積リスクを計算する方法を開発した。これは、実際の河川水中で見られる多種多様な農薬の低濃度曝露による生物多様性に対する複合影響を評価するのに有用である。

・農業の現場において農薬の適切なリスク管理を行うためには、各種の管理対策によるリスク低減効果を把握する必要がある。本研究で開発した農薬使用に伴う生態リスクの定量的評価手法により、農薬の節減、使用農薬の変更、農薬流出防止技術の導入などによるリスク低減効果を相互に比較することで、地域性を考慮した適切な農薬の管理対策を選定することが可能となる。

### 4. 委員の指摘及び提言概要

農薬の定量的リスク評価法として、計画に沿ってコンパクトでち密なデータ取得・解析し、かなり精度の高い農薬濃度予測モデルを開発した成果は評価できる。具体的な政策への提言も行われており、今後の展開が期待できる。特にわが国に存在する水生生物（水生昆虫、藻類）を活用した生態影響試験を、効率的なマイクロプレート法で確立した点が評価できる。政策への活用もなされており、行政への貢献実績も高く評価できる。しかし地域レベルでの暴露評価法の開発結果を行政的に使うには、解析に用いた流域面積以外の要因はないのか、多少心配は残る。

### 5. 評点

総合評点：A
# 平成 29 年版

# 労働経済の分析

# 一イノベーションの促進とワーク・ライフ・バランスの実現に向けた課題—

〔 要約版 〕

平成29年9月

厚 生 劳 働 省
# 平成29年版

# 労働経済の分析

# ーイノベーションの促進とワーク・ライフ・バランスの実現に向けた課題ー

〔 骨 子 〕
## 第Ⅰ部:労働経済の推移と特徴

我が国経済は緩やかな回復が続く中、2016年度平均で完全失業率は3.0％と1994年度以来22年ぶりの低水準、有効求人倍率は1.39倍と1990年度以来26年ぶりの高水準となるなど、雇用情勢は着実に改善した。【図1－1、図1－2】

## 【地域、正規・非正規の動向】

◆ 地域別の有効求人倍率をみると、統計を取り始めて以降初めて全ての都道府県で1倍を超える水準まで上昇した。【図1－3】

◆ 55歳未満でみると、正規雇用労働者は2年連続で増加しており、2016年は非正規雇用労働者の増加幅を上回って増加し、2,805万人となった。【図1－4】

◆ 不本意非正規比率は前年同期比で2014年1～3月期以降13四半期連続で減少した。【図1－5】

## 【賃金の動向】

◆ 一般労働者の賃金は2013年以降4年連続で増加しており、パートタイム労働者の時給は2011年以降6年連続で増加傾向で推移しており、2016年には2010年から67円増加して1,084円となった。【図1－6】
図1-1 我が国経済は緩やかな回復が続く (前年比・%)

(倍) 図1−3 有効求人倍率は全国で1倍超え

図1-5 不本意非正規の割合は減少

図1-2 完全失業率、有効求人倍率は

（注）図1-3は就業地別の数値。

(年·期)

(年·月)

図1-4 正規雇用労働者が2年連続で増加

図1-6 一般労働者の賃金は4年連続で増加し、パートタイム労働者の時給は6年連続で増加
## 第Ⅱ部第1章:我が国の経済成長とイノベーション・雇用との関係

【我が国におけるイノベーションの現状】

◆ 我が国のイノベーションの実現状況を国際比較すると、製造業・サービス業ともに国際的にみて低い水準にある。【図2－1】

◆ イノベーションの実現を進めていくためには、研究開発などの設備投資を活発に行うことや、能力のある人材（専門人材）を確保していくことが重要である。【図2－2】

## 【イノベーション活動の促進に向けた課題】

◆ 我が国は、研究開発や新しい製品の開発への投資が低水準となっており、イノベーションを実現するためにもこうした投資を積極的に行うことが重要である。【図2－3】

◆ イノベーションの実現には、研究開発成果を反映した人事評価などを行い、専門人材を有効に活用していくことが重要である。【図2－4】

【A I の活用に対する意識と産業構造の変化が雇用に与える影響】

◆ A I を既存業務の効率化や省力化などに活用する企業は多いが、新しい付加価値の創出のために活用する企業は少ない。【図2－5】

◆ A I の進展など産業構造の変化により定型的業務が中心の職種の就業者は減少する一方で、新しい付加価値の創出に役立つ技術職の就業者は増加するなど、A I が雇用に与える影響は職種によって異なることが想定されるため、今後実態の把握に努める必要がある。【図 2－6】

（※）AIとは“Artificial Intelligence”を指す。
(%) 図2-1 我が国のイノベーションの実現割合は国際的にみて低い

図2–5 AIを既存業務に活用を考えている企業は多いが、新しい付加価値の創出のために活用を考えている企業は少ない

図2-2 イノベーションには研究開発や能力のある人材の活用が課題

図2-4 企業において成果を

重視した体制の見直しが重要

図2-6 AIの進展など産業構造の変化が雇用に与える影響は職種によって異なる

（注1）イノベーションの実現とは「新たな製品・サービスの開発や生産・販売方法の導入、また経営管理方法の導入等を通じて新たな価値を生み出すこと」としている。
# 第Ⅱ部第2章:働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現

## 【我が国のワーク・ライフ・バランスの概況】

◆ 週60時間以上の長時間労働者の割合は減少傾向にあるが、依然として1割を超える水準にある。また、国際的にみても我が国の長時間労働者の比率は高い。【図3－1】

◆ 仕事と家庭の両立にストレスを感じる者は共働きを中心として男女とも多く、ワーク・ライフ・バランスの実現に向けた取組の強化が課題。【図3－2】

## 【ワーク・ライフ・バランスの推進による効果と企業の取組の状況】

◆ 残業時間の削減に向けた取組を行う企業は多いが、実際に効果が出ている企業は限定的であり、工夫が必要。【図3－3】

◆ ワーク・ライフ・バランスの実現に効果的な取組とするためには、短時間で仕事をすることを評価することや組織体制を見直すことが重要である。【図3－4】

## 【雇用によらない働き方の広がり】

今後、雇用によらない働き方が広がると考えられているが、こうした働き方はワーク・ライフ・バランスの実現にも有効と考えられる一方、収入面やスキルアップの面などで課題がある。こうした働き方への対応について、今後検討することが必要である。【図3－5、図3－6】
図3-1 週60時間以上働く者は1割以上存在し、

図3-3 残業削減の取組により労働時間が短縮した企業は全体の半数程度

(効果(実際に短縮されたか))

図3-5 就業者にとって雇用によらない働き方はワーク・ライフ・バランスの実現にも効果的

図3-2 共働き世帯を中心に仕事と家庭の両立に

ストレスを感じる者は男女とも多い

図3-4 残業削減には時間での評価や

図3-6 就業者にとって雇用によらない

働き方は収入面やスキルアップに課題
# 平成29年版

# 労働経済の分析

# ーイノベーションの促進とワーク・ライフ・バランスの実現に向けた課題ー

〔 概 要 〕
## 第Ⅱ部 イノベーションの促進とワーク・ライフ・バランスの実現に向けた課題

「車の両輪」として双方を取り組む

供給制約下における経済成長の実現
## 第Ⅱ部第1章 我が国の経済成長とイノベーション・雇用との関係 —我が国の経済成長の現状—

GDP成長率をみると、2000年代以降、主要国と比較して我が国は0％台と低い水準に留まっている。

➢ 労働投入・資本投入の寄与が弱くなる中、GDP成長率との関係が強まっているTFPの上昇率が弱い状況にある。また、労働投入の大きな増加が見込めない中でもTFPの上昇を見込むことは可能。

資料出所 OECD. Statより作成

（注）TFP（全要素生產性）は、経済成長を要因分解した際に、資本投入や労働投入といった要因以外の成長要因（例えば、イノベーション等）を指す。
## 第Ⅱ部第1章 我が国の経済成長とイノベーション・雇用との関係 -イノベーションの実現に向けた高度人材の活用の重要性一

我が国では6割以上の企業で教育訓練が実施されておらず、イノベーションの実現には教育訓練の促進が課題。

博士課程を卒業した者など高度な人材を活用することがイノベーションの実現に効果的だが、我が国は博士卒の人材の割合が低く、専門知識や研究内容を考慮した採用を行えていない状況にある。

能力のある従業員の不足によりイノベーションが阻害された経験の有無と従業者に対する教育訓練実施割合の関係

博士卒の割合とイノベーションの実現割合の関係

採用の際に重視した事項(企業調査)

資料出所 文部科学省科学技術・学術政策研究所「第4回全国イノベーション調査統計報告」(2016年)(左図・右上図)、(公社)経済同友会「企業の採用と教育に関するアンケート調査」(2012年)(右下図)、OECD“Innovation statistics and indicators”(右上図)より作成

（注）1) 左図は、能力のある従業員が不足したことが、イノベーションを阻害した要因として「重大さ・大」又は「重大さ・中」と回答した企業を「あり」、「重大さ・小」又は「重大ではなかった」と回答した企業を「なし」として、それぞれの教育訓練の実施割合を示したもの。

2) 右上図のイノベーションの実現割合における各国の参照期間について、日本が2012年度から2014年度、オーストラリアが2012年度から2013年度、チリが2009年から2010年、米国が2008年から2010年、その他の国については2010年から2012年。
## 第Ⅱ部第1章 我が国の経済成長とイノベーション・雇用との関係 —AIの進展等が雇用に与える影響—

AIが職場にもたらす影響として、労働時間の短縮や業務の効率化による労働生産性の向上が期待される一方で、新しい付加価値の創出のために活用する企業は少ない。

今後、AIの進展等により雇用の在り方が変わることが予想されるが、技術が必要な職種や人間的な付加価値を求められる職種の就業者は増加する。

労働力人口・就業者数の変化

職種別にみた就業者数の変化

スキル別にみた就業者数の変化

資料出所 経済産業省（2016）「新産業構造ビジョン～第4次産業革命をリードする日本の戦略～中間整理」（下図）、（独）労働政策研究・研修機構（2016）「労働力需給の推計—新たな全国推計（2015年版）を踏まえた都道府県別試算—」（下図）「イノベーションへの対応状況調査」（2017年）

（左上図・右上図）「イノベーションの対応に向けた働き方のあり方等に関する調査」（2017年）（左上図）より作成

（注）左上図の従業員調査は正社員に対する調査を指す。
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一長時間労働などワーク・ライフ・バランスをめぐる現状一

一般労働者の労働時間はほぼ横ばいで推移している中、長時間労働者は減少傾向にあるものの依然として1割以上存在する。また、国際的にみても我が国は長時間労働者の比率は高い。

労働時間の推移

(年)

(年)

長時間労働者の割合（国際比較）

資料出所 厚生労働省「毎月勤労統計調査」（左図）、総務省統計局「労働力調査」（中図）、OECD.Stat（右図）より作成
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一働き方をめぐる環境の変化と共働き世帯の増加一

➢ 子育て世代の女性の労働参加が進むとともに、世帯を持つ女性の有業率は高まっており、共働きの世帯が増加している。

女性の就業に対する意識が変化し、夫の収入が高くても働く方や子供ができても仕事を続けたいという方が増加している。

資料出所 内閣府「男女共同参画社会に関する世論調査」（2016年）（右下図）、総務省統計局「労働力調査」（左上図、左下図）「労働力調査（詳細集計）」（右上図）より作成
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一仕事と家庭の両立における課題一

長時間労働者ほどワーク・ライフ・バランスが実現されておらず、また、共働き世帯は専業主婦世帯より夫・妻の感じるストレスが強くなっており、ワーク・ライフ・バランスの実現に向けた取組が重要。

今後、団塊の世代(1947～1949年生まれ)が75歳以上になる中で、雇用の担い手となる団塊ジュニア世代(1971～1974年生まれ)の介護のニーズが大きくなっていく。

ワーク・ライフ・バランス希望と現実の合致状況（正社員）

仕事と家庭の両立ストレスの状況
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一ワーク・ライフ・バランスの実現に向けた取組の効果一

➢ 労働時間が短いほど労働生産性が高いという関係がみられるため、労働時間を短縮することが重要。

ワーク・ライフ・バランスの実現に向けた取組を進めていくことにより、売上高の増加や離職率の低下が期待できる。

労働時間と労働生産性の関係（都道府県別・2013年）

認定・表彰等の有無別売上高

認定・表彰等の有無別離職率

資料出所 厚生労働省「毎月勤労統計調査（地方調査）」（左図）、内閣府「県民経済計算」（左図）、（株）三菱UFJリサーチ&コンサル

ティング「企業の雇用管理の経営への効果に関する調査」（2015年）（中図、右図）の調査票情報をもとに作成
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一長時間労働の削減に向けた効果的な取組一

➢ 長時間労働の削減に向けた取組は多く行われているが、実際の効果は限定的である。

長時間労働を削減した企業の取組として実態把握などが行われているが、効果的だと考えられる「短時間で質の高い仕事をすることの評価」や「仕事を代替できる体制の整備」などの取組は十分に行われておらず、これらの取組も併せて行うことが有効。

所定外労働時間削減に向けての取組

(%) 所定外労働時間が短縮された企業の具体的な取組内容

資料出所 内閣府「ワーク・ライフ・バランスに関する個人・企業調査」（2014年）（右下図）、（独）労働政策研究・研修機構「労働時間管理と効率的な働き方に関する調査」（2015年）（上図、左下図）より作成
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一家事・育児と仕事の両立に関する状況と取組一

共働き世帯と専業主婦世帯で、夫の家事時間はほとんど変わらない。

➢ 長時間労働者を中心に、男性は家事・育児参画のために残業が少なくなることを要望する割合が高い。

➢ 働きながら育児をする方に協力したいと考えている者は多く、職場等において周りに協力を求めることが効果的。

世帯属性別にみた夫婦の家事時間

家事・育児参画に必要と考えること(男性・正社員)

(労働時間別)

働きながら育児をする方への協力に関する意識（手助けしたいと思う回答者の割合）

資料出所 内閣府「ワーク・ライフ・バランスに関する個人・企業調査」（2014年）（中図）、総務省統計局「社会生活基本調査」（2011

年）（左図）、（独）労働政策研究・研修機構「第7回勤労生活に関する調査」（2015年）（右図）より作成
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一情報技術を活用した新たな働き方の効果一

技術革新に伴う新たな働き方に注目が集まる中で、テレワークなど情報技術を活用した働き方の導入を促進することが、労働生産性の向上やワーク・ライフ・バランスの実現に貢献することが期待される。

導入が進んでいるテレワークは、仕事の生産性の向上やストレスの軽減、家族とのコミュニケーションの確保など、企業と労働者双方にメリットがある。

資料出所 総務省「IoT時代におけるICT産業の構造分析とICTによる経済成長への多面的貢献の検証に関する調査研究」（2016年）（左下図）

「平成27年通信利用動向調査」（右上図）、（独）労働政策研究・研修機構「労働時間管理と効率的な働き方に関する調査」（2015年）

（左上図）「情報通信機器を利用した多様な働き方の実態に関する調査結果」（2014年）（右下図）より作成
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一技術革新を活用した柔軟な働き方への関心と、その効果①一

好きな時間・場所で仕事をする働き方の関心は高く、情報技術を活用した雇用によらない働き方をする者が増えている。

➢ 収入面をみると、低収入の層が相対的に多い一方、高収入の層も一定程度存在している。

情報通信を活用して働く雇人のいない事業主数

情報通信を活用して働く雇人のいない事業主の収入分布

資料出所 総務省統計局「平成19年就業構造基本調査」「平成24年就業構造基本調査」の調査票情報をもとに作成。
## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現 一技術革新を活用した柔軟な働き方への関心と、その効果②一

シェアリングエコノミーの国内市場は拡大することが予測されている。

雇用によらない働き方の満足度について、自分のやりたい仕事が自由に選択できると回答した方が多くなっている一方、不満足理由について、収入面や将来の展望がもてないことをあげる方が多く、今後実態を把握した上で対応について検討することが必要。

雇用によらない働き方の満足理由

（就業者調査）

雇用によらない働き方の不満足理由

（就業者調査）

資料出所 （株）矢野経済研究所「シェアリングエコノミー（共有経済）市場に関する調査」（2016年）（左図）、みずほ情報総研（株）「新たな産業構造に対応する働き方改革に向けた実態調査」（2016年度産業経済研究委託事業）（中図、右図）より作成
## 参考

## コラム目次

## 第Ⅰ部 労働経済の推移と特徴

・リーマンショック前の水準と比較した就業参加の状況（第Ⅰ部 32ページ）

・高齢者の就業状況（第Ⅰ部 35ページ）

・2000年代以降の賃金の動向について（第Ⅰ部 59ページ）

## 第Ⅱ部第1章 我が国の経済成長とイノベーション・雇用との関係

・我が国におけるイノベーション関係施策の動き（第Ⅱ部第1章 83ページ）

・高度人材とオープンイノベーションの推進（第Ⅱ部第1章 102ページ）

・専門家によるAI(人工知能)の定義（第Ⅱ部第1章 121ページ）

・AIの雇用への影響に関する参考文献（第Ⅱ部第1章 121ページ）

## 第Ⅱ部第2章 働き方をめぐる環境の変化とワーク・ライフ・バランスの実現

・「過労死等ゼロ」に向けた対策の強化（第Ⅱ部第2章 126ページ）

・24時間営業等サービス提供の在り方の見直しに向けた動き（第Ⅱ部第2章 147ページ）

・中堅企業における働き方の見直しに向けた取組（イーソル株式会社）（第Ⅱ部第2章 153ページ）

・育児への不安感と就業及び出産行動との関係（第Ⅱ部第2章 157ページ）

・母親が子供と離れず働ける職場作り(株式会社ママスクエア)（第Ⅱ部第2章 163ページ）
課題名 1ZF-1201 東日本大震災を踏まえた電源構成の転換を実現するためのシナリオと方策に関する研究

課題代表者名 吉田 好邦 （東京大学大学院新領域創成科学研究科環境システム学専攻教授）

研究实施期间 平成24～25年度

累計予算額 68,612 千円（うち 25 年度 17,153 千円）

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキーワード 電源構成、再生可能エネルギー、原子力発電、電力需給モデル、最適化、外部費用、経済影響評価、制度的課題、シナリオ

## 研究体制

(1)再生可能エネルギー導入を中心とした電源構成の移行プロセス及び制度的課題に関する研究（東京大学）

(2) 地理的・時間的解像度を高めた電力需給モデルの構築（東京大学）

(3) 新しい電力供給システム実現のコストならびにこれがわが国の経済に及ぼす影響の評価 (東京大学)

## 研究概要

### 1. はじめに(研究背景等)

化石燃料や再生可能エネルギーに恵まれているとは言えないわが国は、狭隘な平地に一億を超える人口を有し、電気を必要とする産業が雇用の相当部分を支えているという社会・経済条件の下にある。また送電網が他国と連結されていないため、停電等の供給リスクについては、自国で全て対応しなければならないという、国際的にも極めて特異な状況にある。さらにわが国は、東日本大震災と福島の事故によって、世界の如何なる国も経験したことがない電源構成の本格的な転換を如何にスムーズに行うかという大きな課題を突き付けられることとなった。具体的には、(i)量的な制約に加え出力の変動が大きな再生可能エネルギーを如何に有効に利用するか、(ii)電源構成の約30%を占め、低炭素化を図る上でも中心的な役割を担っていた原子力発電について、社会的受容性を考慮しながら今後の稼働をどのようにするのか、(iii)社会、経済へのインパクトを最小限に抑えつつ、如何に環境規制を満たしながら移行するのかという課題である。これは、わが国の今後の安定的なエネルギー需給を実現するために検討すべき重要な課題である。

### 2. 研究開発目的

様々なエネルギー技術の導入に関するポテンシャルやリスクとコスト、政策オプション(FIT等)について日本における電源構成を対象とした実効的な移行シナリオを提示するために、個々のエネルギーや技術が抱える技術的・制度的課題（特に風力と太陽光をはじめとする再生可能エネルギーの大量導入に伴う課題等）の明確化、地理的・時間的解像度を高めた電力構成モデルによる電力需給の把握、移行シナリオによる経済影響の評価を行うことを目的とする。

### 3. 研究開発の方法

## (1) 再生可能エネルギー導入を中心とした電源構成の移行プロセス及び制度的課題に関する研究

まず国内外へのヒアリング及び文献調査とワークショップ等によって課題の抽出をおこなう。またPotential Problem AnalysisやDecision Analysis等の手法をベースに、電源構成の移行プロセスに関するシナリオを作成する。次に戦略シナリオを検討するため、Decision Analysis手法によって、再生可能エネルギーを最大限活用する電源構成への移行という目標達成を困難にする可能性のある障害（バリア）と、これらを克服するための技術的対応策ならびに政策の選択肢を整理し、移行プロセスを左右する可能性のある主な要素を特定する。

この成果をもとに、それぞれの要素における意志決定項目を3つのレベル（ポリシー、戦略、戦術）分けし、ディジョン・ヒエラルキーを作成し、さらにこの中から、戦略レベルの意志決定項目に係る選択肢をストラテジー・テーブルとして整理し、これら選択肢の組み合わせで成立する複数のシナリオの中から、検討の対象とするシナリオを抽出する。これらのシナリオはサブテーマ2における最適電力需給モデルへのインプットとなる。サブテーマ2
の出力結果は上述した戦略レベルの意思決定項目ごとに評価をし、環境政策に寄与する知見を導く。

## (2) 地理的・時間的解像度を高めた電力需給モデルの構築

最適電力需給モデルの外生的な入力条件としては、サブテーマ1で作成した再生可能エネルギーや電力需要に関するシナリオがあるが、その他の条件として、地域内のそれぞれの地点における10分刻みでの風力発電、太陽光発電の出力曲線と電力負荷曲線、そして各種発電設備（石油火力発電、天然ガス火力発電（汽力）、LNG複合火力発電、石炭火力発電、原子力発電、一般水力・地熱発電、揚水発電）の既設容量、電力系統の運用に関する技術的な制約（発電効率、設備利用率、負荷追従制約、送電制約）、そして各種のコスト係数（建設単価、燃料単価）などがある。この入力条件に対して、最適電力需給モデルを用いて、対象地域内の年間総発電費用の合計値の最小化を通じて、電力システム全体の経済合理的で最適な電源運用を決定する。最適電力需給モデルは変数の個数、制約条件式の本数がそれぞれ1億に近い大規模な線形計画問題として定式化されている。大容量の主メモリ（1.5TB）と並列計算可能なマルチコアプロセッサ（20コア×4CPU）を搭載したサーバを用いて、市販のソフトウェア（IBM社CPLEX）を利用した内点法アルゴリズムにより最適解を探索した。

## (3) 新しい電力供給システム実現のコストならびにこれがわが国の経済に及ぼす影響の評価

原子力発電の社会受容性を調査するためのアンケート調査では、原子力発電や火力発電の事故の確率とその被害の影響を仮定し、その事故の生起確率を削減するための税金の増加額に対する許容度合いを尋ねる。火力発電の増設に伴う健康影響評価では、汚染物質の大気中濃度分布推定モデルにより、移流拡散と汚染物質の二次生成を考慮する計算を行う。経済影響評価では、通常の応用一般均衡モデル（Computable General Equilibrium Model）を消費者の限定合理性を考慮したモデルに拡張し、エネルギー経済モデルとして各種政策の評価に用いることとする。このモデルではサブテーマ2の最適電力需給モデルの出力を踏まえたモデル評価を実施する。

### 4. 結果及び考察

## (1) 再生可能エネルギー導入を中心とした電源構成の移行プロセス及び制度的課題に関する研究

移行プロセスを左右する、①太陽光発電、②風力発電、③グリッド、④事業所・家庭の電力需要を対象に、ディジョン・アナリシスの手法を使い評価した結果、シナリオ分析を通じて評価すべき戦略レベルの重要戦略項目は、以下の3つとなった。

## 1 ）送電容量·送電線不足

資源量の豊富な北海道・東北北部に風力発電が大規模に立地した場合、需要地である首都圏へ電力を大量に送るには、既設基幹送電線の容量が不足する可能性がある。

## 2 ）Ramping対応調整電源不足

太陽光・風力の導入量が増えると、低気圧通過のような広域の気象変化に起因する発電出力の長時間変動分（Ramping）は残され、この変動に需要変動が重なり合うと、需要変動を大きく上回る需給調整能力が必要となる。

## 3 ）変電設備事故（落雷・着氷雪等）時及び電源脱落時の周波数安定度劣化

太陽光や風力は同期発電機のような慣性モーメントを持たないため、導入量が増えると、送変電設備落雷事故や発電設備事故時に周波数が急激に低下して系統全体が制御不能となるリスクが高まる。

次に、重要戦略項目を精査するために、2013年以前に行われた長期エネルギー需給見通しやエネルギー基本計画などを参照し、再生可能エネルギーの導入レベルと電力需要を変化させて、以下に示す3つの2030年シナリオ（ベース、中庸、最大導入）を設定した。

## ベースシナリオ

電源構成は平成20年5月長期エネルギー需給見通し「努力継続シナリオ」と同程度、電力需要は2010年比5%増。

## 中庸シナリオ

電源構成は平成21年8月長期エネルギー需給見通し(再計算)[努力継続シナリオ]と同程度、電力需要は2010年と同等。

## 最大導入シナリオ

電源構成は平成22年6月のエネルギー基本計画を超え、平成24年9月革新的エネルギー・環境戦略「慎重ケース」に近い究極、電力需要は2010年比10%減。

次に、サブテーマ2の最適電力需給モデルの出力を踏まえ、以下の示唆を得た。
ベースシナリオの導入量では、重要戦略項目に大きな問題が生じない。（この導入量は、太陽光で2012年6月末（全国560万kW）の4倍、風力で2012年6月末（260万kW）の1.7倍に相当）

b ベースシナリオの約2倍となる中庸シナリオの導入量になると、北本連系線がボトルネックとなるとともに、風力の出力抑制が必要になるなど、北海道において3項目すべてで問題が生じる。

c 中庸シナリオの約2倍となる最大シナリオの導入量に達すると、問題は一層鮮明になり、北海道で風力と太陽光の双方に大量の出力抑制が必要となる。

d 各項目の電力供給に及ぼすインパクトを整理すると、事故時間波数安定問題＞ランピング対応問題＞送電線建設問題の順となる。

2030年に最大シナリオ程度の導入量を目指す場合、2020年頃には中庸シナリオの導入量に達し問題発生が現実のものとなる可能性が高い。対策の決定と実施に残された時間はほとんど無い。

また上述した重要戦略項目についての示唆は以下のようにまとめられる。

## 1 ）送電線建設問題について

a 現状0.6GWである北本連系線はベースシナリオでもボトルネックとなる。最大導入シナリオになるとボトルネックとなる頻度が著しく増大。2GWに増強することでボトルネックでなくなるが、代わって道南幹線が新たなボトルネックとなる。北海道に立地を進める場合は、早めに北本連系線と道南幹線の能力増強に着手する必要がある。

b 北本連系線と道南幹線の増強が効果を発揮するには、周波数安定度問題が技術開発により一定程度解決され風力・太陽光の出力抑制が大幅に緩和されることと組み合わせることが必要。

c しかし技術開発と送電線の建設には時間を要することから、問題が顕在化するまでの時間的余裕を確保するために、風力発電の北海道への集中立地を避け、北東北の着床式の立地を促進することも有効。

## 2 ）Ramping対応調整電源確保問題について

a 低気圧が発達しながら北日本を通過する場合、数日から数時間を周期とする複雑なRamp-up & Ramp-down現象が発生する。

2009年の実データに基づくと、北海道では、最大導入シナリオで、調整電源に需要の変化を超えた出力調整が求められるケースが、年間を通じて発生する。（計202回）特に、1月～4月には頻繁に発生する。（うち110回）

ベースシナリオでも北海道では需要の1/2を太陽光発電と風力発電が供給する時間帯が発生。中庸シナリオでは太陽と風力の出力が北海道の需要を上回り、東北でも北海道から移入される分を加えれば、太陽と風力の供給が1/2程度を占める時間帯が出現する。しかし、その場合でも東京管内のシェアは20％以下にすぎない。

d ベースシナリオから最大導入シナリオに向けて太陽光発電と風力発電の導入量を約3000万kW増加しても、調整電源であるLNGなどの火力発電設備容量は約1400万kWを減少せず、しかもその設備利用率は40%から35%に低下する。以下に示す事故時間波数安定問題がある程度解決すると、調整電源の稼働率は更に低下する可能性が高い。キャパシティ市場の検討と整備は急務の課題である。

## 3 ）事故時間波数安定問題について

a 起因事象となる系統・電源事故は、送電線への落雷を中心に自然現象に起因するものが主体であり、日常現象である。

b SNSP比(System Non-Synchronous Penetration; 慣性モーメントを持たない供給設備(太陽光、風力、蓄電池、直流連繫線)の出力合計と発電出力合計の比)が北海道で50%を超える時間は、ベースシナリオから中庸シナリオの間で今冬のアイルランドの状況と同程度となる。年平均SNSP比は、中庸シナリオでアイルランド今冬の同程度となる。

c アイルランドとの相違点を考慮すると、北海道ではベースシナリオの導入量でも本件問題が発生する可能性がある。アンシラリー・サービス市場の検討と整備は急務の課題である。

d 北海道では、最大シナリオになるとSNSP比が50%を超える時間帯が約5000時間（約200日）になり、年間平均のSNSP比も40%に達する。大規模な出力抑制が必要となる。

e この結果、ベースシナリオで約30%あった風力発電の利用率は、最大導入シナリオでは約1/2の15%程度と、導入量が増えるに伴い大幅に低下なる。

また、発電電力量に占める太陽光・風力比率は、ベースシナリオの3.8％から設備導入量の増加に見合っただけの伸びを示さず、最大導入シナリオでは13.5％強にとどまる。

g 導入効率低下防止策として、①北本連系線等を増強する、②技術開発によりSNSP比管理限界を75％に引き上げる、③風力設備の一部を東北北部にシフトする、を考え、最大シナリオを対象にその効果を計算した。これらの対策により3％弱、太陽光と風力のシェアが高まる。
## (2) 地理的・時間的解像度を高めた電力需給モデルの構築

サブテーマ1から提供された3つの基準となるシナリオ（最大、中庸、ベース）の計算を行った。SNSPが50%、北本連系線の容量は60万kW、最大シナリオにおける風力発電設備の配置方法は北海道集中ケースを示す。シナリオ別の最適電源構成を図1に示す。左には原子力の現状値ケースの結果を、右には耐用年数40年ケースの結果を示す。炭素税が課された場合はLNG複合火力発電の設備容量が増え、電力系統全体では発電容量が過剰となっているのがわかる。今回の計算では蓄電池の導入量はそれほど大きくはならなかった。この場合は、風力発電や太陽光発電で余剰電力が発生した場合は、蓄電池に充電するよりも、各種火力発電所も含めた出力抑制が合理的と判断されるためと考えられる。

図1 最適電源構成（左：原子力現状値、右：原子力耐用年数40年）

図2には、炭素税導入時の最大導入シナリオ（原子力耐用年数40年）における地域別の電力需給の計算結果について4月分を切り取って例示する。太陽光発電（黄色）、風力発電（水色）の部分と比べて、LNG複合火力発電（薄紫色）の部分の面積が大きいことが分かる。これは関東地域において想定した風力発電や太陽光発電の設置容量が、電力需要規模と比較して相対的に小さいことが原因である。

東北地域での太陽光発電による余剰電力の多くは、連繫線により関東地域へ送電され、関東地域の揚水発電所で充電（負領域：朱色）される運用を見出せる。

また、北海道地域で風力発電の出力抑制（紺色）、太陽光発電の出力抑制（黄土色）が目立ち、北海道へ風力発電や太陽光発電を集中配置すると、発電された電力が有効に活用できない恐れがあることが窺える。特に、出力がピークとなる時間帯においては揚水発電所での充電（負領：朱色）と共に、東北地域への電力融通が連繫線の最大可能融通量（0.6GW）付近で行われている。このことにより、一部の風力発電設備や太陽光発電設備を東北地域の風況が良好な地点に移動させるなどの方法はもちろんのこと、連繫線の運用容量を増加させることにより運用が改善されると考えられる。電力貯蔵設備の設置容量については最適化計算の対象となっているが、モデルの結果から判断する限り、蓄電池の大量導入という事態にはなっていないように見受けられる。
図2 炭素税導入時の最大シナリオにおける4月の電力需給（原子力耐用年数40年）

ベースシナリオから最大シナリオに移行するにつれて、北海道において風力発電や太陽光発電が集中配置され、北海道地域で風力発電や太陽光発電の出力抑制が目立つようになる。北本連系線の容量制約に関するシャドウプライス（制約が1GW緩和されることで改善されるコスト）の結果より、北本連系線の容量を増やし、東北地域への融通量を増やすことで発電された電力が有効に活用可能であると示唆される。また、炭素税が課されるケースにおいては再生可能エネルギー由来の発電電力が有効に活用されることでコスト改善が更に見込まれると考察される。

## (3) 新しい電力供給システム実現のコストならびにこれがわが国の経済に及ぼす影響の評価

アンケート調査に基づいて原子力発電の事故確率を減らすことに対する支払意思額を推計した。その結果、原子力発電の事故確率を $ 1/10^{6} $ （/年・基）にする支払意思額の総額は年間3900億～8400億円となった。事故確率の低下に対する便益とみなせば、これに相当する額を原子力発電所の事故防止対策や、火力発電の増加に伴う化石燃料の輸入での費用に充てることが正当化できる。

次に、火力発電の増設に伴う健康被害額の評価を行った。関東の一都六県を対象とし、火力発電所由来のNOx等によるオゾン、PM2.5の移流拡散と生成による大気濃度シミュレーションによって、GIS上でのオゾン、PM2.5の濃度推定をした。2010年の電源構成を再現したケースとの比較で、現在の火力発電所の増設計画に基づいて2020年の電源構成をシミュレートし、節電の有無のケース分けをした上で、オゾンとPM2.5の大気濃度の変化を求めた。大気濃度シミュレーションの結果から、単位濃度上昇に対する死亡率・疾患獲得率の相対比率をメッシュごとに適用して濃度上昇に伴う被害者数を推計した。図3のように特にPM2.5については、節電を行うことで排出量の主要因である石油火力発電の稼働を減らすことにつながり、急性死亡者数と肺がん被害者数を大きく削減できることが示唆された。
図3 節電の有無によるPM2.5の生成による被害の比較

次にエネルギー経済モデルを用いて、国内で必要なエネルギー需要を満たし、電源構成に関しては、サブテーマ2の評価結果に合わせることにより、再生可能エネルギーが増加した場合の温室効果ガス削減量と国民生活への影響を評価した。電源構成以外の点で、エネルギー経済モデルモデルに盛り込まれた主な対策を図4に示す。2030年における評価の結果、家計の厚生額全体としては、2.61兆円の増加となっており、これは家庭における省エネルギーの推進が主な要因である。次に、この電源構成における家計一世帯当たりの厚生額を算定し、CO₂削減策を講じない基準ケースと比較した結果を図5に示す。この図から分かるように、電源構成を変化させると共に、家庭の省エネルギーを推進したケースでは、家計一世帯当たりの厚生額は、年収500万～550万円の中所得者層で4万円程度、全体で基準ケースより1万円から11.5万円程度増加している。一切のCO₂削減を行わない基準ケースより国民全体の厚生額が高くなるのは、本研究では電源構成の転換以外の低炭素化施策を導入しているためである。すなわち、ライフサイクルコストが削減されるような省エネ家電製品を購入すれば、年間の電気代の節約分が1年当たりの家電製品の支払額より大きくなり、年間の可処分所得に余裕ができる。この余裕分をその他の財・サービスの購入に振り向けることにより、家計の効用が上昇する。換言すると、等価変分でみた家計の厚生額が増加することになる。

図4 2030年における低炭素化施策

図5 所得階層別の1世帯当たりの厚生額変化