Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
図8：攪乱に伴う正味 $ CO_{2} $ 収支（NEP）の時間変化．VISITモデルをパソーサイトに適用．

図9に示すように、既存植生バイオマスが攪乱時に残滓として枯死物プールに移行する割合を変化させることで、その後の土壌有機炭素貯留量は大きく変化している。特に、植生バイオマスのほとんどを系外に持ち出す場合には、10年以内に土壌有機炭素貯留猟は数分の1まで減少し、30年経過後も攪乱前のレベルに回復していない。

図9：伐採時の残滓発生率を変化させた場合の土壤有機炭素貯留量の時間変化.

森林から農地への土地利用転換に伴う土壌パラメータの変化が、炭素収支に与える影響を調べるため、簡単な感度実験を実施した。土地利用転換後も森林と同様の土壌パラメータを使う実験と、アブラヤン園に相当する粘土含量や比容重に変化させた実験を行い、炭素収支に関するシミュレーション結果を比較した（図10）。土壌パラメータが天然林から変化しないと仮定した場合、土壌の保水力が維持されるため、アブラヤシの成長がよく、土壌炭素も2000年代までに森林に相当する以上に回復していた（図10a）。しかし、アブラヤシ園の土壌パラメータに変化させた場合、土壌水分が低下してアブラヤシの生長が低下し、土壌炭素量の回復も鈍かった（図10b）。この土壌パラメータ変化を取り入れることにより、土壌呼吸の過大評価は抑えられ、観測結果に近づくことが分かった。つまり、森林の土地利用変化に伴う炭素収支の長期変化を現実的にシミュレートするには、植生の置換だけでなく、土壌特性の変化も重要であることが示唆された。
(a) 土壤パラメータの変化なし

(b) 土壤パラメータの変化あり

図10：パソーサイトにおける炭素ストックの時間変化に関するモデルシミュレーションの結果. 1976年に森林からアブラヤシ園に転換. （a）土壌パラメータの変化なし、（b）土壌パラメータの変化あり.

## （４）土壌モデルの高度化

過去に実施された調査により、熱帯雨林では温度変化が少ないため土壌分解の温度依存性は顕著ではなく、代わりに土壌水分の変化がCO₂発生速度に強い影響を与えることが示唆されている。そのため、土壌水分の高精度な推定が重要となるが、本サブテーマのモデル検討により、基のVISITでは土壌水分動態が非常に簡便な方法で扱われていることが問題となった。図2に示されたように、VISITでは降水・地表面蒸発・流出・植生による遮断蒸発・吸水と蒸散といった水収支に関する基本的なプロセスは取り入れられている。しかし、土壌内での孔隙を通じた移動は陸面プロセスモデルで用いられる簡便法（バケツモデル）で扱われており、不飽和状態での水ポテンシャル勾配に沿った移動などは考慮されていない。また、過去の研究や本サブテーマの観測で明らかとなった、森林から農耕地への土地利用転換に伴う土壌特性の変化は扱われていなかった。そのため、天然林では観測された土壌呼吸速度をよく再現できたが、アブラヤシ園ではややモデルが過大評価をする傾向があった（図11）。その原因の一つとして土地利用転換後の土壌特性の変化による土壌水分の低下を従来のモデルでは正しく再現できていない可能性が考えられた。
1948 1952 1956 1960 1964 1968 1972 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008

図11：パソーサイトにおける土壌呼吸のVISITモデル推定結果と観測データとの比較.

そこで、簡便法に代わる新しい方法として下記のダルシー則に基づく水分移動（浸透）を導入することを検討した。

$$ Q=k\frac{\Delta H}{\Delta x} $$

ここでQは水分の移動フラックス、kは透水係数、 $ \Delta H $ はポテンシャル差、 $ \Delta x $ は移動距離である。これまでの方法では所与の圃場容水量のみを使用していたが、ダルシー則を適用することで土壤特性の変化を透水係数の変化によって表現することが可能となる（図12参照）。例えば、透水係数を砂/粘土組成から与えることで、土地利用変化に伴う土壤特性の変化を表現することができる。

図12：陸域モデルにおける土壌水分動態スキーム改良の概念図.

このような改良を行った結果、土壌呼吸に関する推定結果は約2 Mg C/ha/yr増加した。要因としては、土壌固相率変化とそれに伴う透水係数の変化を明示的に扱えるようになったことが結果に強く影響を及ぼしていた（図13）。攪乱発生後は、植被が失われることで土壌が雨滴に曝され、粘土質が流出して砂組成率が上昇する。これが土壌水分動態、そして攪乱後の炭素収支に影響を与えることが示された（図14）。このような過程は従来のモデルでは再現できなかったため、今
回のモデル高度化によって森林減少に伴う炭素収支推定がより高い精度で可能になると期待される。

図13：パソーサイトの土壌呼吸速度に関するモデル推定結果. 使用する土壌水分スキーム（バケツモデル、ダルシー則）や土壌特性（固相率（40～60%）、土壌タイプ）を変化させた場合.

図14：熱帯林およびアブラヤシ園における（a）土壌炭素、(b)土壌水分のシミュレーション結果とその観測データとの比較.

## （5） 考察

これまでに行われたモデル高度化と検証を通じて、攪乱・森林減少・劣化に伴う熱帯林の炭素
収支における変動を長期・広域に推定するシステムのためのモデル・プロトタイプが構築されたと言える。様々なタイプの熱帯林における現地データを参照し検証に用いることで、定量的な精度を高めることができた。今後も衛星観測による森林分布の時系列データを用いた広域推定（予備的な解析は本課題で実行済み）を継続していく必要がある。一方で、基礎的なモデル高度化を継続する必要性ももちろん残されている。継続的な研究により、土壤内の物理環境スキーム改良を完成させる必要がある。それによって土壤水分の時間変化や空間分布をより現実的に再現でき、結果的に土壌有機物の分解やターンオーバーの推定精度向上が見込める。また、大径木の択抜といった森林構造の変化を伴う劣化をモデル内で取り込むための改良が必要である。そのため、樹木の総バイオマスだけでなく個体サイズ分布を考慮するなどの対応が考えられる。

森林の減少・劣化に伴い、炭素収支だけでなくメタンや亜酸化窒素などの温室効果ガス、さらにその他の微量ガスの交換量も変化するはずである。アブラヤシ園などの農地では、多量の施肥によって供給された窒素が亜酸化窒素となって放出される可能性がある。また、カリマンタン島などに分布する泥炭林ではメタン放出が重要な場合もある。泥炭地には膨大な炭素が貯留されており、エルニーニョなど異常気象に伴う乾燥年には大規模な火災が発生し、強い炭素放出源となる可能性が示されている。今後は、炭素収支だけでなく各種の微量ガス交換を介した気候変動への正味の効果を考えていくべきであろう。

もう一つの検討課題は、森林減少・劣化が生態系サービスに与える影響である。その中には、遺伝子資源の供給源となる生物多様性に関する検討も含まれる。本研究では気候調節サービスの一つである炭素収支に焦点を当てたが、森林の持つ様々な公益的サービスへの影響を加味した総合的な評価を今後試みていく必要性がある。

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

攪乱が森林生態系の構造や機能に本質的な影響を与えることは、これまでの生態学的な研究により森林をはじめとする多くの生態系で定性的に観察されてきたが、植生の転換を含む大規模な攪乱による長期的な炭素収支を定量的に評価することは困難であった。本研究は、従来の陸域モデルを高度化することで森林減少に伴う炭素収支変化がシミュレーションを可能とした。これは、以前のモデル研究で用いられた経験的方法や、IPCC GPG-LULUCFによる簡易推定（サブテーマ1参照）と比較して、現地データに基づいて生態学的関係から導出された信頼性の高い手法といえる。モデルで用いられるパラメータは基本的に生理生態的な意義付けがあり、つまり経験的な調整パラメータが少ないことにより、多様な生態系への適用が可能となっている。さらに、このモデル推定はメッシュ気象データなどを用いることで広域展開が容易であり、アジア地域の炭素収支評価にも重要な貢献を為すものと期待される。

## （２）環境政策への貢献

攪乱に伴う森林炭素収支の変化は、グローバルな気候影響だけでなく、各国や地域の森林吸収源と深く関係しており、気候変動に関する国際交渉や抑制策にも影響を与える可能性が高い。今後、GEOSS-FCTによるグローバルな森林炭素監視活動を通じ、UNFCCCのREDDプラス（途上国における森林減少・劣化の防止および植林活動）などの環境政策に貢献していく。生態学的モデルを用
いることで、REDD活動の評価に必要なベースラインの設定が高い信頼度で可能になると期待される。また、IGBP-GLPなどの国際プロジェクト参加を通じ、成果の広報・普及に努める。

### 6 \. 引用文献

1) Ito A. & Oikawa T. (2002) A simulation model of the carbon cycle in land ecosystems (Sim-CYCLE): A description based on dry-matter production theory and plot-scale validation. Ecological Modelling 151: 147-179.

2) Inatomi, M., Ito, A., Ishijima, K. & Murayama, S. (2010) Greenhouse gas budget of a cool temperate deciduous broadleaved forest in Japan estimated with a process-based model. Ecosystems, 13: 472-483 doi:10.1007/s10021-010-9332-7.

3) Ito, A. (2008) The regional carbon budget of East Asia simulated with a terrestrial ecosystem model and validated using AsiaFlux data. Agricultural and Forest Meteorology, 148:738-747.

4) Kira, T. (1987) Primary production and carbon cycling in a primeval lowland rainforest of Peninsular Malaysia, in Tree Crop Physiology, M.K. Sethurat & A.S. Raghavendra, Editors. Elsevier, Amsterdam. p. 99-119.

5) Adachi M., Bekku Y. S., Rashidah W., Okuda T., Koizumi H. (2006) Differences in soil respiration between different tropical ecosystems. Applied Soil Ecology, 34: 258–265.

6) McGuire, A.D., Sitch, S., Clein, J.S., Dargaville, R., Esser, G., Foley, J., Heimann, M., Joos, F., Kaplan, J., Kicklighter, D.W., Meier, R.A., Melillo, J.M., Moore III, B., Prentice, I.C., Ramankutty, N., Reichenau, T., Schloss, A., Tian, H., Williams, L.J., & Wittenberg, U. (2001) Carbon balance of the terrestrial biosphere in the twentieth century: analysis of $ CO_{2} $ , climate and land use effects with four process-based ecosystem models. Global Biogeochemical Cycles, 15: 183-206.

### 7. 国際共同研究等の状況

地球観測システム（GEOSS）のForest Carbon Tracking（FCT）に参加し、GEOSS-FCT国際会合などで東南アジアにおける森林炭素監視システムの適用例を提示した。

## 8 ．研究成果の発表状況

（1）誌上発表

<論文（査読あり）>

1) Yamagata, Y., Takeuchi, W., Bagan, H., Ito, A. & Adachi, M. (2010) “Forest Carbon Mapping using Remotely Sensed Disturbance History in Borneo” Earthzine, published on-line, September 21.

2) Adachi, M., Ito, A., Ishida, A., Rashidah, W., Ladpala, P. & Yamagata, Y. (2011) “Carbon budget of tropical forests in southeast Asia and the effects of deforestation: An
approach using a process-based model and field measurements" Biogeosciences Discussions, 8, 3051-3079, doi: 10.5194/bgd-8-3051-2011.

くその他誌上発表（査読なし）>

特に記載すべき事項はない

## （2） 口頭発表（学会等）

1) Ito, A. & Yamagata, Y. “Estimation of carbon release after land-use change using an ecosystem model and ALOS data for the Forest Carbon Monitoring System”, The 29th Asian Conference on Remote Sensing, Colombo, 2008年11月.

2) Ito, A., & Yamagata, Y. “Ecosystem carbon study for the society: system approach and forest carbon monitoring system”, AsiaFlux Workshop 2008, Seoul, South Korea, 2008.

3）伊藤昭彦「陸域の温室効果ガス交換モデルと観測連携」地球観測連携拠点（温暖化分野）平成20年度ワークショップ-統合された地球温暖化観測を目指して-温暖化影響観測の最前線-、東京都、2008年12月.

4) Ito, A. “Ecosystem modeling for global carbon monitoring” 3rd GEOSS-Asia Pacific Symposium, Kyoto, Japan, 2009年2月.

5) Ito, A. “Modeling the carbon cycle of tropical rain forest” Workshop on Monsoon Asia Tropical Forest Carbon Dynamics and Sustainability, Mekong Institute, Thailand, 2008年8月.

6) Ito, A., Adachi, M. & Yamagata, Y. “Preliminary report on forest carbon mapping by utilizing PALSAR and ecosystem model” 2nd GEO Forest Monitoring Symposium: From Research to Operations, Thailand, 2009年7月.

7）安立美奈子、伊藤昭彦、Wan Rashida、山形与志樹「生態系モデルVISITによる土地利用変化が炭素動態に与える影響評価」 日本生態学会57回大会,東京都,2010年3月.

8）伊藤昭彦「企画集会T15生態系サービスの総合的指標化：モデルによる生態系指標のマッピング」日本生態学会第57回大会，東京都，2010年3月.

9) Ito, A., Inatomi, M., Adachi, M. & Yamagata, Y. “Data-model fusion for evaluating ecosystem services under climate change and land-use change” Global Land Project Open Science Meeting (GLP2010), Phoenix, Arizona, USA, 2010年10月.

10) Ito, A., Adachi, M. & Yamagata, Y. “Simulation on CO $ _{2} $ Flux by Ecosystem” 4th Technical Roundtable on MRV "Key Workshop on MRV and REDD+", Tokyo, Japan, 2010年10月.

11) Adachi, M., Ito, A., Ishida, A., Rasidah, W., Ladpala, P. & Yamagata, Y. “Carbon budget of tropical forests in Southeast Asia and the effects of deforestation: approach from a process model and field measurements” American Geophysical Union 2010 Fall meeting, San Francisco, USA, 2010年12月.

12) 安立美奈子、伊藤昭彦、石田厚、中野隆志、吉村謙一、Wan Rasidah、Phanumard Ladpala、Samreong Panuthai、山形与志樹「異なる熱帯林の土壌呼吸量の推定：モデルと実測の検証」日本生態学会第58回大会，札幌市，2011年3月.
（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

特に記載すべき事項はない

(6) その他

特に記載すべき事項はない
## 平成27年度東日本大震災復興特別会計予算のポイント

#### 平成27年度復興特会概算決定額：3.9兆円 平成26年度補正予算とあわせて被災地の復旧・復興の加速化を推進(復興事業ベースであわせて4.2兆円)

## ◎住宅再建・復興まちづくりについては、復興の進展を踏まえて、必要な予算を確保

·東日本大震災復興交付金(3,173億円)

·災害復旧事業(5,794億円)

・復興道路・復興支援道路の整備等(1,975億円)

・社会資本整備総合交付金(復興)(1,171億円)

◎原子力災害からの復興・再生については、早期帰還支援や新生活支援など、福島の再生を加速

等

· 福島再生加速化交付金 (1,056億円)

· 福島生活環境整備・帰還再生加速事業（68億円）

- 放射性物質により汚染された土壌等の除染(4,174億円)

- 中間貯蔵施設の整備等(758億円)

等

## ◎産業・生業(なりわい)の再生については、創造的な産業復興を加速するための取組を強化

- 中小企業組合等共同施設等災害復旧事業(400億円)

- 津波・原子力災害被災地域雇用創出企業立地補助金(360億円)

- 復興水産加工業販路回復促進事業(10億円)

## ◎被災者支援(健康・生活支援)については、避難の長期化や災害公営住宅への移転の進捗に対応するため、健康・生活支援を強化

・災害救助法による災害救助等

(406億円)

・被災者生活再建支援金補助金(190億円)

・被災者の心のケア支援事業(16億円)

・被災者健康・生活支援総合交付金

(59億円)

## ◎「新しい東北」の創造と経済再生の好循環を目指して、先進的な取組の加速と被災地における横展開を推進

·「新しい東北」先導モデル事業（8億円）

·「新しい東北」官民連携推進協議会運営事業（6億円）

## ※ 引き続き、被災地の復旧・復興に直接資するものとなるよう、使途の厳格化に留意
課題名 E-1003 次世代自動車等低炭素交通システムを実現する都市インフラと制度に関する研究

課題代表者名 森川 高行 （名古屋大学環境学研究科都市環境学専攻 教授）

研究实施期间 平成22～24年度

累計予算額 95,176 千円（うち 24 年度 29,011 千円）

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキーー次世代自動車、都市インフラ、モビリティデザイン、温熱環境シミュレーション、政策受容ワード（5～10個性、制度設計、エネルギー評価、再生可能エネルギー、シナリオ、地域経済効果以下程度）

## 研究体制

(1)低炭素交通システムを実現するモビリティデザインの方向性に関する研究((株)日建設計総合研究所)

(2)ライフスタイル(生活・交通行動)を考慮したパッケージ施策に関する研究(名古屋大学)

(3)低炭素交通システムにおけるエネルギーと都市環境の総合評価に関する研究(名古屋大学)

(4)低炭素交通システムの実現に向けた制度設計と合意形成手法の開発(名古屋大学)

## 研究協力機関

名古屋大学、(株)日建設計総合研究所

## 研究概要

### 1. はじめに(研究背景等)

2020年にCO $ _{2} $ 排出量を対90年比で25％削減するためには、わが国のCO $ _{2} $ 排出の2割を占める交通部門でも徹底的な低炭素化が求められることとなる。このような背景のもと、交通部門の低炭素化を着実に誘導できる施策パッケージと実現化手法を提案することが本研究の目指すところである。

交通部門の低炭素化については、EV(電気自動車)等次世代自動車の普及やTDM(交通需要管理)、コンパクトシティ化等の提案がなされているが、2020年という中期目標を見据えると、実効性の高い効果的施策を厳選し、集中的に実施することが重要である。特に「低炭素社会づくり行動計画(平成20年7月)」で政府が掲げる“ハイブリッド自動車やEV等次世代自動車の普及目標を2020年までに2台に1台の割合で導入する”旨の極めて野心的目標を実現する手段を見出す必要もある。この点から現在の自動車関係政策には、以下の問題点があると考える。

1. 次世代自動車の普及策が税制面での優遇措置(通称:エコカー減税)に限定されていること

2.“高速道路千円均一”、“高速道路無料化”、“自動車諸税の暫定税率廃止”などの反環境的政策が実施されていること

3. 自動車の“電気化”に対するインフラが未整備であること等である。

本研究では、低炭素社会における低炭素交通システムを実現するため、EV等次世代自動車の普及促進を図ること、そしてTDMやITS（高度道路交通システム）、LRT（次世代型路面電車）、EVカーシェアリング、自転車専用レーン等低無公害車両へ優先的に都市空間を再配分する施策をパッケージ的に展開することが有効であると考えるとともに、これを実現するには都市インフラや制度面からの支援が必要であるとの論点から研究を進める。また、本研究では現在の社会情勢を踏まえ、税制政策の混迷解消や低炭素化に向けた地方行政の着実な取組みに貢献できるなど、具体的な政策に直結する研究成果の導出を重視していく。

### 2. 研究開発目的

国民のライフスタイルに即した実現性と効果の高い低炭素交通システムの提案に向け、以下の研究を行う。1)次世代自動車の普及やTDMを実現するプライシングスキームの提案

次世代自動車と従来型自動車を対象とし、保有税と利用税の両視点から最適な課税手法を提案することで、次世代自動車への買い替え促進とTDMを効果的に実現する課税スキームを提案する。具体的には、現在欧米諸国が環境対策として注目しているロードプライシングに着目し、研究代表者が提案する受容性の高い、新しいロードプライシングスキームである「駐車デポジットシステム（PDS）」やCO $ _{2} $ 排出量に着目した自動車税等の導入スキームを提案する。

2)効果と実現性が高い低炭素交通システムとその実現化手法に関する提案

次世代自動車の普及をインフラ面から支援するため、充電施設の最適配置計画や再生エネルギー利用を
念頭に置いた充電施設への電力供給システム、及びこれら支援インフラの整備手法を提案する。またEVシェアリング、及び超小型車両や自転車等無公害車両の専用レーン等、低炭素社会における都市交通システムのパッケージ施策について、導入効果を踏まえながら実現手順を提案する。

## 3 ) 低炭素交通システムの構築に向けた環境・モビリティ教育やプロモーション等合意形成手法の開発

低炭素交通システムの構築にあたっては、従来型自動車とは異なった新しいモビリティ観念を醸成するとともに都市交通システムの再構築に向けた各種施策の実現に対する国民、行政機関、企業等の理解と協力が必要不可欠である。そこで、環境・モビリティ教育やプロモーション等の効果的な合意形成手法を開発する。

### 3. 研究開発の方法

## (1) 低炭素交通システムを実現するモビリティデザインの方向性に関する研究

## ①モビリティデザインの定義

モビリティデザインとは、市民の日常のライフスタイルを注視し、それに適った形で無理のないモビリティスタイルを提案するものであり、これを実現するために都市空間の改築（例：サブテーマ2で提案されるEV tollレーン）や法規制の改正等を一体的に実施する三位一体の取り組みが必要である（右図参照）。

## ②研究の開発方法

サブテーマ1では、サブテーマ2～4で提案される、交通・ライフスタイル、エネルギーマネジメント、制度設計の成果をとりまとめるとともに、サブテーマ1独自の視点で行う、以下の検討結果踏まえ、モビリティデザインの総合的な方向性を検討した。

図１ モビリティ デザインの定義

・国内外の低炭素交通システム事例からみた政策パッケージの検討

・EU諸国で電気自動車(EV)を活用したカーシェアリング等の最新取組み動向の調査

・低炭素なモビリティ・ライフの提案

・都市温熱環境システムの開発とEV普及時の効果検証

・中国・天津市ウカホウ地区を対象とした低炭素交通システムの提案（日中共同セミナー向け）

・低炭素交通システム実現に向けた合意形成手法の提案

## (2) ライフスタイル(生活・交通行動)を考慮したパッケージ施策に関する研究

## 1 ) 次世代自動車の保有形態等に関する研究

## ①エコカー減税・補助金施策の効果分析

2009年4月から実施されているエコカー減税「環境対応車普及促進税制」、2009年4月～2010年9月まで実施されたエコカー補助金「環境対応車普及促進対策費補助金」により、いわゆるエコカー購入が2009年は急増した。本研究では両普及促進策施行前後の、特にハイブリッドカー購入者の基礎的分析を行い、今後の次世代自動車の普及施策検討に役立てる。分析データは国土交通省が2010年2月に実施した「車両の保有と利用に関するWEBアンケート」である。このデータを用いて、ハイブリッドカー購入者に関する基礎集計、世帯の車両購入時の車種選択モデル構築を通じて、購入補助施策の効果を把握する。

## ②都市圏レベルでみた電気自動車の性能や充電施設整備と需要量の分析

EV購入意向の把握を目的に、個人属性、世帯属性、自動車の保有状況、現在の自動車利用状況、EVの仮想的状況に関してWEBアンケート調査を愛知県、岐阜県、三重県の居住者に対して実施した。これらのアンケート調査データを用いて基礎集計とEV購入意向（買い足し、買い替え）モデル構築を行い、都市圏レベルでの電気自動車の需要量を把握する。さらに、中京都市圏パーソントリップ調査データを活用して、中京都市圏における普及量や普及地域の分析を行う。

## 2 ) 充電施設の最適配置と充放電に関する研究

## ①充電施設の最適配置に関する研究

EVは従来のガソリン車両と比べると走行時にCO_{2}やNO_{x}を排出しないことから、大きな環境改善効果が見込まれる一方で、EVの走行費用はガソリン代と比べて電気代が割安となるため、EV利用が誘発され、混雑・渋滞をもたらすとの指摘もある。そのため、本研究では開発済みの生活・交通行動モデル（活動選択を考慮した時間帯別・統合均衡モデル）を改良し、EVの利用状況（総走行距離/日、利用時間帯、出先駐車箇所など）を詳細にシミュレートする。また、EV保有者属性によって利用状況は異なるため、個人属性に関係なくランダム、男性就業者のみ、女性（就業者と主婦）のみ、に同数のEV保有者を割り当て、名古屋都市圏の都市交通状況、EV利用状況を比較する。さらに、シミュレーション結果から、EVの交通量や駐車台時等から潜在的な充電施設整備ニーズについて考察する。
## ②電気自動車の充放電が電力需要に及ぼす影響分析

電気自動車は走行時の環境汚染物質を排出しないことに加えて、蓄電機能を有することも大きな特長である。本研究では、電気自動車がある程度普及した際に充放電が電力需要に及ぼす影響を簡単に試算した。電力需要は、名古屋市内259ゾーンを対象に建物用途別延床面積と建物用途別・季節別・時間帯別電力需要パターンより算出し、電気自動車の走行時間帯、走行距離、駐車場所（自宅、勤務先他、その他）、駐車時間などは、生活・交通行動モデルより計算する。最終的には、自宅の充電器にて帰宅後に充電や自宅の充電器にて夜間に充電などのいくつかの充放電シナリオ別に、電力需要への影響分析を行った。

## 3 ) CO_{2}削減効果を踏まえたパッケージ施策の提案

## ①EV普及による環境改善効果分析

EVをはじめとする次世代自動車の普及は低炭素社会に向けた戦略でも謳われており、2020年で次世代自動車17%（内EV:3%）、2050年で次世代自動車53%（内EV:14%）と見積もられている。本研究ではこれらの予測値を参考にし、EV普及率を5%～50%まで段階的に設定した場合の通勤・通学交通のCO_{2}やNO_{x}の排出量削減効果を評価する。評価モデルは前述の生活・交通行動モデルを名古屋都市圏の朝ピーク時間帯に適用する。

## ②EV専用レーン・EV/Tollレーンの導入効果分析

EV普及施策としては購入時の補助制度が有効であるが、利用時のインセンティブ創出としてEV専用レーン導入を考える。また、専用レーン導入は低い普及率では自動車ネットワークを効率的に利用しているとは言えず、本研究ではEV以外の車両は通行料金を払うことでEV専用レーンを利用可能とする“EV/Tollレーン”を提案し、導入評価を行う。評価モデルは3)①と同様であり、EV普及率を10%とした場合の交通状況、環境改善、社会的便益、保有インセンティブを算出し、EV/Tollレーンの有効性を議論する。

## ③電気自動車シェアリングに関する導入評価

電気自動車の普及時の課題として、高い販売価格、短い航続距離などがあり、一般市民への購入・所有促進と同時に、カーシェアリングへの導入が望ましいと考えられている。そのため、本研究では名古屋市周辺で積極的にカーシェアリングのサービス展開をされている企業の会員を対象に、シェアリングの利用実態・利用意向に関するWEB調査を実施した。調査内容は、普段の移動状況、普段の環境配慮行動の参加度、カーシェアリングのイメージを会員/非会員ともに質問し、カーシェアリングの利用実態、仮想条件下（利用料金の割引・割増など）の利用意向を会員のみに質問している。このデータを用いて、基礎集計と利用意向モデルを構築し、現在の自動車利用依存度が高いといわれる名古屋都市圏におけるカーシェアリングのサービス拡充方策について検討する。

## (3) 低炭素交通システムにおけるエネルギーと都市環境の総合評価に関する研究

1)エネルギー評価に関する研究

①EVを活用した再生可能エネルギー普及促進シナリオ

配電変電所エリア内のEVのみならず、エリア外からのEV(物流配達、公共交通バスなど)のバッファを加えたときの再生可能エネルギー普及促進シナリオを構築した。

## ②EV導入状況と太陽光発電普及の関係

名古屋市の1つの配電変電所エリアを仮定し、太陽光発電量が電力消費量を上回る量（余剰電力量）をEVで吸収するというシナリオのもと、EVの導入状況が住宅地における太陽光発電の普及に及ぼす影響を検討した。

## ③EV充放電行動と電力需要の関係

EV所有者の充放電行動が名古屋市の電力需要に及ぼす影響について、業務用EVと自宅所有EVを対象に評価を行った。

## 2 )都市環境評価に関する研究

## ①EV普及が現状および将来の都市温熱環境に及ぼす影響評価

現状2010年および将来2030年代の夏季を対象として、①ガソリン車利用時と②EV普及時（導入率100%）で名古屋都市圏の温熱環境がどのように変化するかをシミュレーションにより検討した。①と②の違いは、シミュレーションの入力条件として与える人工排熱量を変化させることで考慮した（ただし、人工排熱量の空間分布は考慮していない）。

## ②詳細な交通量分布とEV導入率が都市温熱環境に及ぼす影響評価

交通排熱量(交通量)ならびに他の人工排熱量の空間分布を考慮し、より詳細かつ正確な人工排熱量の条件下でのシミュレーションを実施した。現状2012年、将来2030年代および2050年代それぞれの夏季を対象とし、各年代に対して、EV導入率0%、50%、100%の3パターンを検討した。
## (4) 低炭素交通システムの実現に向けた制度設計と合意形成手法の開発

## 1 ) EV 普及に伴う「新しい社会像」の提案

市民向けワークショップ、および事業者・行政向けワークショップで得られた、EV等次世代自動車に対するイメージや期待等の意見等の成果に基づき、「新しい社会像」のシナリオ作成を行った。さらにそのシナリオに基づき、専門家に対しデルファイ法によるアンケート調査を行い、2020年、2030年、2050年の社会像を提示した。アンケートでは同時にシナリオを構成する要素(EV・PHVの充電、蓄電等)について質問した。

## 2 ) EV等の普及に向けた制度設計

事業者・行政向けワークショップや国内・海外の自治体および国内の関連事業者へのヒアリング調査の結果から、EV等の普及における阻害要因を明らかにした。さらにそれら阻害要因の解決および、上記1)で明らかになった「新しい社会像」の実現に向けた制度設計を内外の事例調査および資料分析により行った。

### 4. 結果及び考察

## (1) 低炭素交通システムを実現するモビリティデザインの方向性に関する研究

## 1 )低炭素交通システムを実現する政策パッケージの検討

国内外の低炭素交通システムの取組み事例等の調査を踏まえ、政策パッケージを、大きくアメの政策（LRT やトランジットモール等の公共交通を便利にする政策）とムチの政策（ロードプライシングや道路の通行規制等のクルマを抑制する政策）に大別されることを示した。この知見は、サブテーマ2で行う交通シミュレーションの対象施策選定、及び本サブテーマで検討する政策受容性の検討の際のメニュー選定として活用した。また、最近、EUでは、アメとムチの政策の中間領域として、EVを活用したカーシェアリングサービス（以降，EVシェアリングと称する）の動向があることを確認した。このような施策は、未だ国内での導入事例がなかったため、以下に示す詳細な調査研究を行った。

## 2 ) EU型のEVカーシェアリングの有効性に関する研究

EU諸国では低炭素交通システムの取組みが盛んであるが、このなかで特に注目すべきは、パリ市のautolib'やアムステルダム市のcar2golに代表される、路上乗捨て型のEVカーシェアリングに事業モデルである。わが国では未だ導入されたことのない、斬新な低炭素交通システムの事例といえる。この事業では、行政による道路空間のオープン化と充電インフラの民間開放、民間はそのノウハウを活用したシェアリング事業に専念等の特徴的な施策といえる。また、サブテーマ1では、パリ市のautolib'に着目し、このような斬新の事業の導入効果を確認するため、本格サービス開始時期（2011年12月）を挟む形で、2か年に亘るパネル調査をパリ市民を対象に実施した。その結果、本事業により、自動車交通の削減のみならず、市民のEV購入意向を高揚する効果があることが確認できた。

## 3 )低炭素なモビリティ・ライフの提案

サブテーマ1では、想定されるEV活用等低炭素交通施策のなかで、特にEVシェアリングシステムに着目し、市民生活のなかで当該システムが活用できる生活シーンの検討を行った。中京パーソントリップ調査データを用いて、市民のライフスタイルとモビリティの関連性を詳細分析したところ、特に地方部での高齢者と子育て世代主婦の交通行動に特徴的な動きがあることに着目し、これらの層が住宅地型EVカーシェアリングを利用した場合のCO₂削減効果を試算した。その結果、これらの層がEVシェアリングや超小型モビリティなどの電動車両を活用するだけで、都市圏のCO₂が1～2割程度削減できることが示された。

## 4 )都市温熱環境システムの開発とEV普及時の効果検証

自動車交通の集中が著しい名古屋市・名駅地区（都心部）を対象として、EV社会になることによるヒートアイランドの緩和効果を検討した。そのため、本サブテーマにおいて、都市温熱環境シミュレーションを開発した。また、サブテーマ2で得られる都市圏レベルでの温熱改善効果値を境界条件として、名駅地区でのシミュレーションを実施したところ、ビルの谷間等熱の溜まりやすい空間を中心に、EV化によるヒートアイランドの改善効果があることが示された。

## 5 )中国・天津市ウカホウ地区を対象とした低炭素交通システム提案

天津市で現在開発中の金融特区・ウカホウ地区をケーススタディとして、①で抽出された低炭素交通システムの導入効果を確認した。その結果、ロードプライシングやBRT(Bus Rapid Transit:バス高速輸送システム)によるCO₂削減効果が高いことが示された。また、本結果は2012年2月に開催した日中共同セミナーで報告し、清華大学や天津市担当者との意見交換を行った。

## 6 )低炭素交通システム実現に向けた合意形成手法の提案

名古屋圏の市民を対象としたアンケート調査によって、市民の求めるモビリティ社会像に関する分析を行うとともに、政策の実施手順、特にアメの政策とムチの政策を、どのような手順で実施することが望ましいかといった点に関する分析を行った。その結果、政策受容性を高めるには、首長の信頼性、政策のパッケージ化とロードマップを市民に明示すること、さらに効果発現のPRなどへの配慮が重要であることが示された。また、特に新
しい知見として、アメの政策とムチの政策の実施手順については、アメの政策から実施することが、パッケージ施策の最終ゴールに至るまでに手続きが楽になることが示された。

## (2) ライフスタイル(生活・交通行動)を考慮したパッケージ施策に関する研究

1）次世代自動車の保有形態等に関する研究

## ①エコカー減税・補助金施策の効果分析

アンケート調査の基礎的分析から、ハイブリッドカー購入世帯はエコカー減税・補助金施策の施行前は高年収、三大都市圏居住、持ち家居住者の割合が高かった。施行後は施行前よりも高収入世帯割合は低下したが、年収が高い程買いやすい傾向であることが分かった。また、買い替え前車両をみると、施行前は大排気量の車両が多く、施行後は中型～大型の排気量の車両の割合が高くなった。

構築した世帯の車両購入時の車種選択モデルを用いて、典型的な世帯の購入補助政策施行前後のハイブリッドカー選択確率をみると、都市部在住で高校生以下の子供がいる裕福な世帯の購入確率は平均的世帯よりも上昇するが、町・村の裕福な高齢者世帯（子供なし）は購入確率が低下するなど、世帯属性によって効果が異なる結果が示された。

## ②都市圏レベルでみた電気自動車の性能や充電施設整備と需要量の分析

アンケート調査の基礎集計から、充電施設の整備についてショッピングモール、ガソリンスタンド、スーパー、飲食店、コインパーキングの整備水準は必要航続距離に影響を与えず、職場の駐車場が影響を与える傾向にあることが分かった。また、高速道路のSA・PAに充電施設が整備されると必要なEV航続距離は長くなり、高速道路上の充電施設が多いほどEVを長距離で利用する可能性が示唆された。得られたデータを用いて電気自動車の購入モデル（3段階のネスティッドロジットモデル）を構築した。構築した購入意向モデルの感度分析では、販売価格が100万円上昇すると購入確率は約13ポイント減少、航続距離が100km上昇すると約8ポイント増加、ガソリンスタンドへの充電器の整備率が20%上昇すると約1ポイント増加などの結果を得た。一方、商業施設への充電器の整備は購入確率にほとんど影響しないとの結果が示された。購入形態については、乗車定員や航続距離が高いほど、買い足しよりも買い替えが行われることが示された。加えて、買い替えを行う場合は、車齢が古い保有車や提示されたEVと乗車定員が同程度の保有車を手放す傾向が強いことが示された。また、排気量の小さな車両ほど手放されることから、基本的には小型車との入れ替えが進むことが示された。

さらに、構築した電気自動車購入モデルを第4回中京都市圏パーソントリップデータ（2001年）における各世帯に適用した。その結果、モデルパラメータは統計的に有意であったガソリンスタンドへの充電施設の普及量の与える影響はそれほど大きくないこと、電気自動車の普及により都市圏内の車両台数は増加することなどが明らかとなった。

## 2 ）充電施設の最適配置計画に関する研究

## ①充電施設の最適配置に関する研究に関する研究

同じEV普及率でも誰が保有するかでEVの利用状況、都市交通への影響も異なるため、EV普及率を10％と固定し、①個人属性に関係なくランダムにEV保有者を設定、②男性就業者のみに設定、③女性（就業者と主婦）のみに設定の各ケース別に都市交通の変化、EV利用状況を比較した。EV普及率10％程度では都市圏レベルでの利用交通手段分担率に変化はみられなかったが、CO₂削減効果は②男性のみが4％程度と最も大きく、③女性のみが2％程度と最も小さくなった。これは自動車交通量が多く、走行速度が低くなるピーク時間帯のEV利用の差異による。②男性のみと③女性のみの時間帯別EV利用/駐車状況を見ると、昼間のEVの駐車先も異なり、充電に伴う電力需要等を分析する上で、EV利用の戦略的なコントロールが重要となる。また、どのケースでもEV交通量は国道など幹線道路で多く、EV駐車台時は相対的に都心部で長くなっており、充電施設整備はこれらのエリアで優先的に行うことが有効であることが確認された。

## ②電気自動車の充放電が電力需要に及ぼす影響分析

2020年の名古屋都市圏で電気自動車普及率6%（約47万台）を仮定した場合、CO₂は名古屋市で3.4%削減される結果となった。また、多くの電気自動車は自宅や勤務先に駐車されている状態が続き、充電時間や放電によって電量需要をマネジメントできる可能性があることが分かった。ここで、充放電シナリオ別に名古屋市の電力需要の変動を集計した結果、名古屋市全体の需要変動は、自宅充電を行った場合は2.5%増加、勤務先で充電を行った場合は1.6%増加、自宅充電と勤務先放電を行った場合では0.6%増加となる。

## 3 ）CO_{2}削減効果を踏まえたパッケージ施策の提案

## ①EV普及による環境改善効果分析

都市圏全体で通勤・通学交通手段構成を見たところ、走行費用減少による自動車利用増加は確認さ
れたが、EV普及率20%程度では1ポイントの変化であり、大勢に影響はないことが分かった。一方、環境改善効果等をみると、EV普及率が高くなるに連れて走行台キロや走行台時は増加し、CO_{2}とNO_{x}の排出量は普及率に比例して削減される結果となった。だたし、走行台時が増加しているため、社会全体としては効率性が低下しているとも解釈でき、適切な自動車利用を実現する道路課金政策や公共交通のサービスレベル改善などの交通施策の実施が必要であるといえる。

## ②EV専用レーン・EV/Tollレーンの導入効果分析

EV保有の利用時のインセンティブとしてEV以外の車両も通行料金を払うことでEV専用レーンを利用可能とするEV/Tollレーンの導入評価を行った。EV車両以外の通行料金は、利用者便益と通行料金収入の合計値からなる便益指標の最大化問題を解き、200円/回と算出された。この時のEV利用状況やEV保有インセンティブ（走行速度が相対的に速いEV専用レーンを無料で利用できることと、走行費用がガソリン代よりも安いこと）は、EV専用レーンのみの場合（環状+放射の列）ではEV保有インセンティブは474円/人であり、EV/Tollレーンでは448円/人と減少する。ただし、社会的便益はマイナス31百万円からプラス26百万円となり、効率性は大きく改善される。また、EV/Tollレーンでは通行料金収入をEV購入補助金等の新たな財源とすることが可能であり、EV普及施策や低炭素交通システムとしてはより有効であるといえる。

## ③カーシェアリングの利用意向調査とモデル感度分析

アンケート調査のうち、仮想状況下で料金変更（値上げ、値下げ）、乗り捨て可能方式、電気自動車導入などの新たなサービスに対する利用意向を尋ねた回答結果を用いて、各サービスに対する利用意向を把握できるモデルを構築し、感度分析として複合的なサービス展開への利用意向を試算した。推定されたパラメータから1.乗り捨て方式+料金値上げ、2.EV導入+駐車場変更依頼+料金割引のサービス拡充に対する感度分析を行った。乗り捨て方式導入は「積極的に利用」，「利用したい」の合計が施策なしに比べ15%以上増加しており，カーシェアリングの普及に効果的であるといえる。また乗り捨て方式導入に伴う料金の値上げを行った場合でも200円/回までの値上げならば利用意向は増加することが示された。EVを導入した場合は「積極的に利用」，「利用したい」の合計が約70%であり，環境改善にも大きく貢献するEV導入は好意的に受け止められる可能性が高い。さらに充電時間確保のための目的地周辺の駐車場の変更依頼を割引と共に依頼した場合導入前よりも利用意向は高くなり，適切な駐車場管理，更には電力管理ができる可能性があることが示された。

## (3) 低炭素交通システムにおけるエネルギーと都市環境の総合評価に関する研究

1)エネルギー評価に関する研究

①EVを活用した再生可能エネルギー普及促進シナリオ

エクセルによる導入可能試算プログラムを作成した。また、需要量予測に必要となる住宅、業務用建物などの電力消費量データを整理した。

## ②EV導入状況と太陽光発電普及の関係

EV保有率が上がることで、太陽光発電時にEVへの蓄電が可能となり、EV保有率100%時には太陽光発電普及率は69%まで上昇することが確認された。

③EV充放電行動と電力需要の関係

最大電力需要量に関して、冬期・夏期では、業務用EVのみで0.03GWh程度、自宅所有EVを合わせると0.13～0.15GWh程度の削減を確認できた。また、最大電力需要の削減により年負荷率は業務用EVのみで0.7%程度、自宅所有EVと合わせると2.8%程度の削減となった。

2)都市環境評価に関する研究

①EV普及が現状および将来の都市温熱環境に及ぼす影響評価

現状2010年および将来2030年代の場合、ガソリン車からEV(導入率100%)への代替により、名古屋においてそれぞれ最大0.23℃(午前8時)、0.31℃(午前10時)の気温低下(それぞれ8月1ヶ月間の時刻別平均気温から求めた低下量)が見られた。

②詳細な交通量分布とEV導入率が都市温熱環境に及ぼす影響評価

現状解析、将来予測の全ての結果において、ガソリン車からEVへの代替により、交通量の多い幹線道路で気温低下が顕著に見られた。また、幹線道路付近にも気温低下する領域が拡がっていることも確認された。

## (4) 低炭素交通システムの実現に向けた制度設計と合意形成手法の開発

1）EV普及に伴う「新しい社会像」の提案

①ワークショップ等からのEV等次世代自動車に対する意見

EV等次世代自動車に対するイメージや、その普及の際に障害となる点を明らかにするために、一般
生活者を対象とした試乗会やワークショップ、行政・事業者を対象としたワークショップを実施した。一般生活者の意見からは、次世代自動車のガソリン車との使い分けや車の新しい使い方、生活者の行動の変化など、新しいライフスタイルが創造される可能性が伺えた。

行政・事業者からは、EV・PHV等次世代自動車に対し、「エネルギー」、「ライフスタイル」、「社会システム」、ガソリン車とは違った使い方に着目した「機能」4つの観点からの意見を得た。また、EV普及の障壁は従来から問題とされている制度・仕組み・走行距離といった問題だけでなく、EVの購入へと誘導するインセンティブの不足であることが確認された。

## ②電気自動車の普及に伴う「新しい社会像」の提案

個別の阻害要因を解決しても社会全体として最適とは限らず、より良い社会とするためには目指す社会を提示し、その社会に向けた政策等をバックキャスティング的に実施していくのが適切と考えたため、上記①のワークショップ等で得られた意見を基に将来シナリオ案を4つ作成した。

ワークショップやヒアリングで得られた意見から、論点の整理・明確化のためEV等の普及に関する特徴的な要素を抽出および集約し、シナリオの理解を容易にするため、シナリオを象限に配置することを目的に評価軸を設定した。評価軸は、縦軸を自動車の機能一付加価値、横軸を利用一所有とした。作成したシナリオに対して、より実現性の高い社会を調査することを目的とし、デルファイ法によるアンケートを行い、戦略的投票により2020年、2030年、2050年のシナリオを選択してもらった。

その結果、時を経るにつれて、EV等に対し「所有」することからカーシェアリングといったEV等の機能を「利用」することに関心が移り、また、走行機能といった「自動車の機能」からEV等の特徴ともいえる蓄電機能や、今までのガソリン車にはなかった新しい機能といった「付加的機能」への関心が増すことが示唆された。

## 2 ）EV等の普及に向けた制度設計

## ①日本における低炭素自動車への代替促進のための税制改革試案

現行(2009年)の自動車関係諸税を前提として、2020年に電気自動車が同規模のガソリン車に代替する場合の税収の変化を試算した。また、ドイツにおける自動車税・燃料税に関する税制改革等を参考とし、日本における低炭素自動車への代替促進のための税制改革試案として、1.自動車税（軽自動車税を統合）の課税標準をCO₂と車体重量に応じたものに変更する、2.自動車取得税、自動車重量税を廃止する、3.揮発油税・軽油引取税・石油ガス税の税率を引き上げる、を提案した。

## ②地域経済モデルを用いた次世代自動車普及による地域経済効果の検証

EV等が普及することで充電ステーションの建設など道路交通インフラの整備やそれに伴う副次的な需要が発生する。東海三県（愛知・岐阜・三重）を対象に、地域マクロ経済モデル及び地域産業連関モデル（県別表・三県統合表）を用いて地域経済効果を推計した。本推計においては、2020年の自動車保有台数とそれに占めるEVの普及台数を推計した上で、充電施設の建設やそのメンテナンス需要といったインフラ整備、EV販売等に伴う経済効果を推計した。対象とするEVは乗用車（軽自動車を含む）とした。

生産増の効果については、愛知県が83.22億円、岐阜県は34.03億円三重県が22.83億円の増加となった。また雇用所得増については、愛知県が17.67億円、岐阜県が8.34億円、三重県が5.11億円である。結果として、三県全体で生産増(一次・高次増)効果が140.06億円、労働所得増が31.12億円の増加となった。

また、東海三県を一つの経済圏としてとらえたときのEV普及による経済波及効果は、生産一次増が182.05億円、二次以上の波及効果も含めた生産増が234.20億円、雇用所得増が54.33億円となっている。

## ③EV・PHVの普及に向けた制度設計

EV等次世代自動車の普及に向け先進的な取り組みを行っている国内および海外における自治体、関連事業者へのヒアリングや各国における事例調査を行い、それらを参考にして、日本におけるEVの普及促進のための制度改革試案を作成した。具体的には、1.CO₂排出量に応じた自動車課税、EV等次世代自動車の高速道路料金や駐車場等の優遇といった、ガソリン車からの乗り換えの促進策、2.公共調達業務向け車両へのEV導入の義務づけ等、事業者への導入促進策、3.EVの走行距離の短さを補うため、公営・私営駐車場等への充電施設設置義務づけ、4.太陽光発電用の蓄電池としてEV利用による再生可能エネルギーの促進、である。

### 5. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

サブテーマ(1)では、EVを活用した新しい交通サービス(コミュニティ事業)の有効性を、フランスでのアンケート