Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
FIT制度を基盤とし市民ファンドや地銀・信金による地域ファイナンスを確立させることで、屋根貸し事業などのコミュニティベースの太陽光発電事業はあらゆる地域において可能性を示せるモデルとなり得る。

そこで、震災復興地域などのあらゆる地域でこの事業モデルを展開していく際に課題となるのが、どのように①発起の部分へ繋げるかという部分である。再エネ事業が既に地域で展開されている先行事例では、逸早く地域資源のポテンシャルに目を向け、そこに新しい環境価値を創出している。例えば、日照条件の良い飯田市や太田市などの事例では太陽光発電に適した街としてリーダーシップを取る事で事業を推進している。ミクロなスケールにおいても同様の事が言え、如何にして地域資源のポテンシャルに目を向けてリーダーシップを生み出していくのかという社会的な取り組みが重要であると指摘できる。

## コミュニティベース事業の成功要因

これまで、エネルギー政策の基本理念である「3E」(安定供給、経済性、環境性)をベースに進められ、その重要性は不変ではあるが、これに加えて「+S」(安全性確保)が大前提であることを再認識する必要が指摘されていた(経産省, 2011)。さらに今回の震災による原発事故の影響により、原発の安全性に関する社会的受容性は低下し、代替となる再生可能エネルギーの必要性を国民は広く認知する結果となった。

図(2)-3 コミュニティベース太陽光発電事業の成功要件

これまで再生可能エネルギーの導入は、個人や企業の経済的な利益の結びつきが強く、環境問題やエネルギー問題などに対する環境的・社会的貢献としてのインセンティブは、関心の高い一部の人に限られていた。震災を機にエネルギー問題について身近な問題として捉えられ、国民の関心は高まったものの、結果的に行動に結びついたのは省エネ行動など身近な取り組みに留まり、太陽光発電を導入した家庭は少ない。震災後の2012年7月からは、FIT制度により太陽光発電の経済性は高まったものの、依然として個人やコミュニティで太陽光発電を導入する事は「ハードルが高い」という認識が強い。従って、まずは個人やコミュニティの経済的なハードルが低い事業モデルの活用による市民の参加と情報発信により、太陽光発電を「行動が容易な」身近な取組として社会的に認知させるべきである。そして、エネルギー政策の基本理念として安定供給「E」経済性「E」、環境性「E」、安全性「S」に加えて社会性「S」という「3E+2S」をベースとして個益と公益のバランスが取れる事業に対して行政側が支援を行い、再生可能エネルギーに対する国民の広範な理解を維持しながら普及させていく事が、地域への波及性という観点において重要となる。

また地域への波及の際には、コミュニティで実行できる事業として社会基盤の中にどう位置づけるのかが課題となる。インタビュー調査を行った先進的な取組事例では、市民ファンドによる出資者としての住民参加や、市民発電所の売電利益を地域通貨として活用する動きなど、エネルギーの中に社会性を盛り込んだ取組がなされて
いる。しかしながら、これらの取組を地域社会のまちづくりの中でデフォルト化するには、コミュニティをどのように形成するのかといったモデルの確立が必要である。

本研究はこの特性に着目し、①発起、②場所、③資金、④設備、⑤運営、⑥波及のプロセスの中で、

コアとなる活動コミュニティの存在と、それの運営をサポートする体制が必要である事を指摘したい。震災復興においても、復興という社会的な課題の中にエネルギーを取り込んでいく事で再エネ事業に対する住民参加を促し、プロジェクトを通じて事業を推進するコミュニティを形成する事が求められる。この課題に対し、サブテーマ(1)，(3)，(4)の中で4つのインセンティブから事業化の可能性を検討し、サブテーマ(5)に関しては実際のプロジェクトをベースしてコミュニティの形成を実践した。

## (3) 自然エネルギーの活用による津波被災地域の復興計画の提案

自然エネルギーの活用による復興計画の提案にむけて、気仙沼市エネルギー協議会に参加し、再エネ事業を行う企業や地元企業の方々を交えた議論を行った。その中で、復興関連の課題を整理すると以下の事が挙げられる。

様々なスマートシティ、再エネ事業が復興都市に提案されている。業者も事業もばらばらである。復興マスタープランはない、あるいはエネルギーは位置づけられていない。

復興現場を実験にすることはよいこと。自治体は積極的に受け入れ、有効な協力体制をつくり、チャンスを活かすが重要。

膨大な被災跡地がある。現場に利用するアイディアがない。再エネは有力。それぞれの土地は条件が異なる。インフラ、情報、技術、人材からの支援が必要。

そこで、気仙沼市においてコミュニティベースの太陽光普及の可能性を評価し、実施可能性を検討するため、公開されている数値地図、集落農業センサス、事業所統計、センサスなどを利用し、エネルギー需要マップの作成と、地域エネルギー特性を踏まえた再生可能エネルギーのポテンシャルマップの作成を行った（図(3)-1）。

図(3)-1 エネルギー需要マップ(左)と、太陽光発電ポテンシャルマップ(右)

さらに、それらを協働型のまちづくり支援ツールの基礎情報とし、WebGISの技術を用いて地域エネルギー特性を見える化し、まちづくりにおける課題と共に再エネ事業計画を繋いで、復興までのロードマップを具体化する「協エネまちづくり支援ツール」の開発を行った（図3）-2）。このシステムは、震災復興に限らず他地域のまちづくりの課題にも応用可能であり、システムはプラットフォームを選ばず、クラウドに置くことが可能となり、メンテの手間が少ないといった利点が挙げられる。
図(3)-2 協エネまちづくり支援ツールの構成図

## (4) 原発被害地域における観光地・農業再生モデルの検討

福島市平石地区において圃場別に水田土壌の放射性物質量の測定を実施したところ、最高で4000(Bq/kg)程度、最低で1000(Bq/kg)程度で当該地域内に分布していることが明らかになった(図(4)-1)。傾向として山地・傾斜地に位置する畑・水田の放射性物質量が比較的高く、平地に位置する畑・水田の放射性物質量が比較的低いことが明らかにされた。

図(4)-1 日射量および放射性物質量の重ね合わせによる農業再生可能エネルギー事業の適地選定 一方で地域の日射量解析から得られた地図を圃場ごとに集計し、再生可能エネルギーと農業を両立させるた
めに大きく以下の3つのグループに分けられた。それは、①日射量が高く放射線量が低い地域、②放射線量が高く日射量が低い地域、③放射線量および日射量がともに高い地域であり、これまでの営農状況および立地を考慮すること、①は水田が多くありこれまで通り稲作を中心に営農を進める農地、②は傾斜地の畑地に多く分布しており作物への移行を抑制するとともに資源作物を用いた土壤浄化に適していると考えられる農地、③は農業再生の取り組みと合わせて則面や耕作放棄田では太陽光発電等に転用することを選択肢として検討する農地であることが今後の検討方針として得られた(図(4)-2)。

図(4)-2 各圃場の日射量および放射性物質量分布図

## (5) エコビレッジモデル事業のデザイン

2012年7月に気仙沼市本吉町浜地区との協力関係を構築し、2012年9月には地域の復興ニーズ調査を行い、2012年12月以降からは、月に1回住民ワークショップ開催した。4回のワークショップにより出た意見に関しては、ニュースレターとしてまとめて地域住民に配布し（図(5)-1）、回を重ねるごとに復興計画とエネルギー計画に関して具体的な議論を展開した。サブテーマ3で構築した協工ネまちづくり支援システムを活用し、建築・都市の空間構成、市民ファンド・企業誘致の方法、復興財源の運用などの側面から可能なシナリオに対する情報を提示しながら、地域住民の意向に沿ったまちのビジョンと事業モデルを作成した（図(5)-2）。住宅はエネルギー生産のための大きな屋根を持つCNC工法を用いる事で、エネルギー生産の利益と引き換えに住宅生産が可能となり、人口減少に伴い、容易に建物解体ができるエネルギー効率のよいデザインを考案した。
# 小泉浜区 復興まちづくり座談会ニュース

2013年2月

主催：泉（力）シンテ国术学、唐大

授则まちづくりの取り組みとして、シャンティン関窯ホランテア会、説書祭大学厳研究会と協力し、小泉浜区吾裏輿堂会を推進しています。昨年12月の月一回のパースで、すでに2国間能しており、小泉浜に習られる住民自まがこの地域の未来を遺い、魅力を求めながら作っていくよう、精しくなる重ねています。当面の目標としては、今年3月には、みなさんから届けられた光景を、マスターブラン（蔵ちづくの計画のようなもの）にする予定です。みなさんのパターンを想いを入れてきたチェックス、老舗から参展しながらおよびを応じて

小泉浜で開催！

復興まちづくり座談会

## 第1回復興まちづくり座談会を実施

## まちづくりとは?

昨年12月8日に第一回小泉浜区若者街興座被会が開催されました。1名の万に加い定、いくつかのグループに分かれ、小泉浜での思い出は、要望年の林本东点景を出し合いました。はの小泉浜は海に面した地域ということもあり、海にまつわるエピソードや今後の振興策が多く学ぶことができました。

まちの吉・今・将来をみんなで考えて、一掛に行就を超すことです。ひ、子どもから大人まで、どこにでも気軽にご要加くだ

書の思い出や、これからの小家派について、たくさん読みました。

## 第2回復興まちづくり座談会の様子

第二国では、今後のまちづくりのイメージを広げるため、小さな小さな全体についての自慢や地区との選ぶ、不満等も含めて、地域の特徴を詰まった合いがし。地域特性を明らかにすることは、満のビジョンを定める頃に有効です。この結果を強め、弱み・ビンナ・アッスのつくり分類すると、チャンスはちなるん、ビンチも在していくことがわかりました。潜在的な問題を認識できたことは大きな一品です。その結果は次回座会で充実されます。

雪で参加者を少なくしたものの、有高を合いができました。

## 2030 年の小泉浜を想像してみよう

20年、小泉道さんが、小泉道さんの家にあるでいるのだろう？

## 【次回のご案内】

第四国

小泉浜区

若否変異素もくり座で

「小泉浜の未来を集う」

月时：3月16日（十）

18:30~

场所：兵区多目的集会所

※参加無料

お問い合わせ：C90-3531-6729（甲昇）

みなさんのアイデアが、これからのまちを鶴ります。

會ってこ多屋ください!

## ②行政主導でインフラ整備のみを行ったら…？

この斑（もニ達道の開通について言及がありました。三達道が開通することによって、通勤圏や生活圏が広大するという期待と、人口の流出も認知や、限速したとしても通過点に退さす、人を呼び込めるがわからない、いったいならない声もあふれました。また、計画中の断開が建設された場合についても確認し、切営

の剣泉と景観保持のバランスについては、徳々な高見がありました。防潮圧建設のメリットは津波の力を誇めて被害を継ぎ誇しました。土地収用代金をもらえたりすることですが、建設によって景観や小さな周辺の関沢への影響も想定されました。おしるデメリットが大きいのではないかという意見もありました。

$ ^{\dagger} $

た急見の一例

## ③地域特色を活かした事業に取り組んだら…？

しば、自分たちの望むようなまちづくりを行うと、これは良いかもしれません。これまでのご部会を確認してきた小さな伝統的な伝統的な人々、どんなことを実現できるよう、そしてそれは難しい。そのために実現するのが、掲げ下けて考えました。全ての延長のは、地域にある自然環境を活かす

## 第三回座談会のまとめ

たでえ。一列を学ぶと、逸楽や山の自然体験の満足、時度で働き貢献を用いて、睡皇の良い所にレストランを作る、いったら穿ぬ場できました。流学体験では、河戸に海に向かうプログラムや、いかなのは出等を行って、工業上にとってもらえる版の细かさがいるのではないと言えるがありました。

また、これに付諸して軽泊船の整備が必要になるため、競校がなった字を活用する業も出ました。ここの事業の経験在なん、今後の財産に設立するための学習の場所供設置取り能の提案されました。

今回の座験会では、今までの同とは、未来の小泉沢の姿を想像し、具体的にこんなことをやりうるかもえることができ、一歩くる込んだ験験ができました。3つの班に分かれた場所で、視点の誕生が見られました。このような定いを尊重し、たくさん話し合って合意してくれました。

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近くの復興提车で盛り上がる表した。か超処の問題は状況が変わり、内外の注目を集めることが特徴的に、小泉地区の皆さんが考えるべき状態である。近区にとって、小泉の証拠を視野に入れ、内外の動きと間に連携したがら、瀕と住がコンパクトに集まっている特色を沿いに復興を略立てることが重要といることが分かってきました。

このような座駒会を重ねることを通じて、すらが当てている人口減少や自然環境の保全といった複雑な苦のアイデアで壁决策を探しています。若手のつぶりが明らかになり、子供たちに、世界に済れる志を日指して、一緒に窓張りのような。

（文责楼强大学磐研究室）

# 図(5)-1 復興まちづくりワークショップのニュースレター

図(5)-2 エネルギーを考慮したまちづくりと住宅設計

### 5. 本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

コミュニティベースによるエネルギーシステムは、従来の大規模集中型電力供給に依存する社会システムを打ち破る未来指向のものである。例えば、再生可能エネルギーに関する技術やインフラなどのハードな部分では、地域特性を踏また計画が必要であるため地域主権型社会の確立が求められ、また事業計画やファイナンスなどのソフトな部分では、持続的運営のため地域住民の参加が求められる。従って、それを推進するためには未来を見通した地域エネルギービジョンの作成、エネルギー問題に対する国民の広範な理解、そして地域コミュニティで
実行できる事業モデルが必要である。

しかしながら、これまで再生可能エネルギーの導入は、個人や企業の経済的な利益の結びつきが強く、環境問題やエネルギー問題などに対する社会問題に対する貢献としての社会的インセンティブは、こうした社会問題に対して関心の高い一部の人に限られている。今回の震災により、これらの関心が国民全体で高まったものの、実際に行動に結びついたのは省エネ行動など身近な取り組みに留まり、太陽光発電の導入した家庭は少ない。つまり、個人やコミュニティとして太陽光発電を導入するハードルは高く、社会的なメリット（公益）のための個人の行動としての結びつきが薄いという結果が得られた。

本研究はこの事実を認め、逆に発想を取った。従来のような、個人や企業による投資／回収というインプット／アウトプットを重視する経済性の視点だけではなく、インセンティブ／アウトカムを重視し、コミュニティベースの事業モデルを提案した。このモデルにおいて、人々は経済収益だけでなく、環境貢献、社会参加、エネルギー安全もインセンティブであり、アウトカムとして求める意識がある。インセンティブ／アウトカムの視点においては、経済性、環境性、社会性、安全性という4つの指標がある。それぞれの視点は独立のものではなく、コミュニティベースのアプローチにとって相乗効果のあるものである。インセンティブをアウトカムに変えるためには、プロジェクト導入のプロセスが重要で、柔軟なビジネスモデルとそれを持続的に支える協働的プラットフォームが不可欠である。

本研究は復興という社会的な問題とエネルギーを繋げることで、再エネ事業に対する住民参加を促し、コミュニティベースの事業モデルを実践した。地域コミュニティが主体となり具体的なアクションへと繋げるため、情報が不可欠であり、そのために協工ネまちづくり支援システムを開発した。この支援ツールを用いると、津波や原発事故によって空き地や耕作不適地を抱える市町村にとって、都市計画、復興計画と一体的に土地資源の有効利用策を検討でき、コミュニティベースのエネルギーアクションプランの作成とプロジェクトの検討ができる。

## (2) 環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記述すべき事項はない

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

環境省は平成21年から委託事業を実施され、再生可能なエネルギーのポテンシャルに関しては研究調査が報告されている。報告書では、東北地域には巨大な太陽光、風力、地熱資源が存在すると評価している。しかし、その調査報告には不十分な点が残る。

1）自然エネルギーに関して発電利用しか見ていない。

2）発電、熱などエネルギーの複合利用は考えていない。

3）供給サイドの視点しかなく、地元産業、居住などの需要面との連携はみられていない。

4）平成22年度報告は震災復興支援を意識されたが、具体的な連携方法は示されていない。

“太陽光発電に関する共通点として、「事業継続可能な適正利益が得られる発電事業」としての検討・実績事例が少ないことが挙げられる”とも指摘されている。

被災地においても広大な膨大な被災跡地があり、再エネの利用が有力であるものの、現場ではそれを利用するアイディアがなく、エネルギーに関する情報源も限られている。そのため、こうした広大な被災跡地にコミュニティが主体となり地域発電所として利用・運用していくためには、政策、制度、資金、技術、人材からの支援が必要となる。従って、本研究ではこれらの課題に対する政策提言として、政策、制度、資金、技術、人材を一体的にサポートする提言を以下に示す。

政策:再エネの賦存量はどこも大きい。導入ポテンシャルは目標次第。再エネ〇〇％だけを掲げては実現されないので、スマートシティ／コンパクトシティ戦略に位置づける。

制度:政策目標を自治体における地球温暖化対策に反映させ、復興計画、都市計画に主流化、事業化させ、コミュニティ共同事業に用地転換規制を緩和する。

資金:FITは再エネ事業化のインセンティブだが持続可能なビジネスモデルではない。そのため、コミュニティの参加を促し、まちづくり一体型の事業に対してボーナスや税金優遇を行う。

技術: 事業推進のノウハウの普及。導入ポテンシャル、まちづくりと総合的推進による事業効果の見える化し、そのための高精度情報基盤とツールを整備して提供する。

人材:コミュニティリーダー、行政リーダー、ビジネスリーダーの育成が急務であり、リーダーを支えるサポ

一ターとして、コミュニティにおける再エネ技術、情報技術、計測技術に詳しい人材の育成も重要である。本研究が提示したインセンティブ／アウトカムの視点、それを具体化した経済性、環境性、社会性、安全性という4つの指標、プロセスを重視するコミュニティベースの実践方法は、再生可能エネルギーだけでなく、低炭素社会、グリーン社会の構築に関するあらゆる課題に適用できる。そのための支援ツール、「協工ネまちづくり支援ツ
ール」に対して、環境担当官が関心を示してくれており、その実用化を具体的に検討している。

### 6. 研究成果の主な発表状況

## (1) 主な誌上発表

<査読付き論文>

## (2) 主な口頭発表 (学会等)

1) T. Kobayashi and W. Yan: Geoinformatics 2012, Hong Kong, China, 2012

“Agent-Based Analysis of the Diffusion of Photovoltaic Energy Systems between Households”

2) T. Furutani, K. Uehara and J. Murai: Geoinformatics 2012, Hong Kong, China, 2012 "Monitoring and Visualizing Radiation Air-dose by Car-born Survey"

3) T. Kobayashi and W. Yan: ISAP 2012 Exhibition Students' Poster Session, Yokohama, Japan, 2012 "Agent-Based Modeling of the Diffusion of Photovoltaic Systems among Household"

4) T. Kobayashi and W. Yan: Inter-University Seminar on Asian Megacities, Khabarovsk, Russia, 2012 "Assessment model of the PV potential for diffusion of photovoltaic system"

5) T. Kobayashi: The 3rd Environmental Innovators Symposium, Yokohama, Japan, 2012

“GIS Based Potential Assessment and Action Support”

6) T. Furutani: The 3rd Environmental Innovators Symposium, Yokohama, Japan, 2012

“Technical Support for the Recovery of Radiated Areas in Fukushima”

7) K. Tanji: The 3rd Environmental Innovators Symposium, Yokohama, Japan, 2012

“Supporting the Restoration of Agriculture in the Rumor Damaged Area of Fukushima City”

## (3) シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

1) The 3rd Environmental Innovators Symposium, Session4 Best Practices in Community-Based Energy Innovation (2012年12月21-22日、慶應義塾大学日吉キャンパス、参加者120人)

2) The 3rd Environmental Innovators Symposium, Session5 The Reality of Environmental Risk and Redevelopment in Damaged Areas (2012年12月21–22日、慶應義塾大学日吉キャンパス、参加者120人)

### 7. 研究者略壓

## 課題代表者: 古谷 知之

慶應義塾大學総合政策學部卒業、工学博士(東京大学2001年)、

東京大学大学院工学系研究科助手、現在慶應義塾大学総合政策学部准教授

(1): 古谷 知之 （同上）

(2): 小林 光

慶應義塾大学経済学部卒業、環境省大臣官房長、総合環境政策局長、環境省事務次官など歴任、工学博士（東京大学2013年）、現在慶應義塾大学政策・メディア研究科教授

## (3) : 厳 網林

中国武漢大学土木工学科卒、工学博士（東京大学1993年）、武藏工業大学環境情報学部助教授、現在慶應義塾大学環境情報学部教授

## (4) : 丹治三則

大阪大学工学系研究科、工学博士(大阪大学2006年)、慶應義塾大学政策・メディア研究科助教現在慶應義塾大学環境情報学部専任講師

## (5) : ウイリアム・ガロウェイ

マニトバ大学（カナダ）建築学部卒、工学博士（東京大学2008年）、

現在慶應義塾大学政策・メディア研究科特任講師
# ZE-1201 震災復興におけるコミュニティベースの太陽光普及モデル事業の提案

# (1) 放射性物質汚染地域におけるメガソーラーモデル事業の検討

慶應義塾大學SFC研究所

古谷 知之

平成24年度累計予算額:893 千円 （うち、平成24年度予算額:893 千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨]

放射線量調査に基づく(農地などの)放射性物質汚染地区の活用可能性を調査し、太陽光発電ポテンシャルマップを作成した。また、地域農家、事業団体が共同で再生可能エネルギー事業を導入する可能性を提案した。

[キーワード] 放射線量、放射性物質汚染地区、メガソーラー、農家

### 1. はじめに

2011年3月11日に発生した東日本大震災とそれに続く福島第一原発事故に伴い、放射性物質により汚染された地域での経済活動の維持が重要な課題の一つとなっている。環境省は除染ガイドラインを改定する一方で、除染事業者による除染事業を適切に監督できていないなどの指摘も有り、汚染地域では経済活動の復興が思うように進められていない。その要因の一つに、空間や土壌の放射性物質の空間分布の測定・可視化技術が十分に確立していないことが挙げられる。とりわけ空間線量率の測定においては、全国レベルでの測定には航空機による移動測定やセンサーによる固定点測定といった手法が確立しているが $ ^{1)} $ ， $ ^{2)} $ ， $ ^{3)} $ 、除染事業や汚染地域への帰還事業は市町村レベルで進められていることから、よりきめ細かい測定手法の開発が求められている。国土の大部分を山林地が占める我が国では、標高だけでなく土地被覆条件や微地形を考慮した手法の開発が必要である $ ^{4)} $ 。

### 2. 研究開発目的

そこで本研究では、(1) 無人ヘリ(UAV)による放射線空間線量率の航空機測定手法を確立し、(2) 福島市平石地区におけるUAV測定を実施すること、(3) 南相馬市太田地区において高精度ガイガーカウンターによる線量分布の調査と土地利用のゾーニングを行うこと、を目的としている。本研究の新規性は、UAVならびに高精度ガイガーカウンターを用いて得られた微地形の影響を考慮して放射線空間線量率を推計し、その科学データによる土地の適正利用手法を提案していることにある。

### 3. 研究開発方法

## (1) 無人ヘリ（UAV）による航空機測定調査

本研究の概要は図(1)-1に示したとおりである。まず、UAVとNaIシンチレーション型サーベイメータを用いて
UAVによる航空機測定システムを開発する。次に、DEM、DSM及び放射線測定結果データを用いて、UAVのホバリング測定結果を用いた飛行高度によるキャリブレーションモデルを構築する。次に福島市平石地区を対象に、開発した測定システム及び手法を用いて、放射線空間線量率のモニタリング調査を実施する。最後にキャリブレーションされたデータをGIS上で可視化した。

図(1)-1 分析の流れ

本研究では、図(1)-2に示す小型UAV (Robin PARS) を用いて測定する。放射線測定器と DSM計測用のデジタルカメラ及びGPSは、小型UAVの腹部に設置されているラックにマウントした。放射線測定器は、Techno AP社製の NaIシンチレーション型サーベイメータTS100A (図(1)-3) を用いた。TS100Aは、放射線空間線量率を1秒間隔で計測し、3秒、10秒、30秒での移動平均も同時に出力することができる。本研究では、3秒間隔での移動平均を放射線空間線量率の結果として用いた。計測時には、放射線測定器、GPS、及びUAVの時刻を同期させている。

図(1)-2 本研究で計測に用いたUAV (左:前影, 右:後影)
図(1)-3 UAVに搭載したNaI

図(1)-4 UAV測定のイメージ

シンチレーション型サーベイメータ

これらのデバイスを組み合わせることにより、（1）放射線空間線量率の測定、（2）地物の高度及びUAVの対地高度の計測、及び（3）デジタルサーフェスモデル(DSM)の構築が可能となる。UAVの飛行高度を一定に保つことで、DEM及びDSMデータを用いてUAVの対地高度を計算することができる(図4)。放射線測定により必要とされる情報は、人々の生活空間に即した高さでの情報であり、かつ相対的なリスクの高低である。本研究では、対象地域内の1地点をキャリブレーションポイントに選び、地上1mの空間線量率を推定する方法を提案することとした。

キャリブレーションモデルを推定するために、キャリブレーション地点でのホバリング測定も実施した。ホバリング測定では、UAVを地上50mから200mまで10m刻みでホバリングさせ、空間線量率を計測した(図(1)-5)。地上高が300mを越えるとUAVの飛行制限(飛行許可)が必要となることと、宇宙船の放射線を拾ってしまうこと、周辺地形要因から、最高飛行高度を200mに設定した。キャリブレーションモデルは、地上高が高くなると放射線量率が低下する減衰曲線を描くと仮定した。減衰曲線には、対数線形モデルを当てはめることとした。

図(1)-5 ホバリング調査のイメージ (左)・キャリブレーションモデルの減衰曲線 (右)

放射線航空機測定においては、航空機に搭載した線量計を頂点とする円錐を描きその底となる円内のエリアから放射線を拾うものと想定して線量率を推定する。当該円錐の半径は航空機の飛行高度と等しくなると考えられることから、飛行高度及び飛行間隔もそれを前提として決定するのが望ましい。本研究では、この仮
定が正しいかどうかを後に示すことを前提に、10m間隔でUAVを飛行させることとした(図(1)-6)。

図(1)-6 UAVの飛行イメージ

## (2) キャリブレーションモデル

キャリブレーションモデルは、(1)固定点測定と(2)ホバリング測定の2種類の調査結果を用いて推定した。本研究では、キャリブレーション地点での放射線量測定結果が空間的に偏在することを避けるため、キャリブレーション地点及び周辺4地点の地上1mでの固定点測定結果の平均値を補正值としてキャリブレーションを行った(図(1)-7)。

図(1)-7 キャリブレーション地点での測定方法

環境における空間放射線量率はガウス分布に従うと考えられるため、キャリブレーション地点における固定点測定の平均値は、算術平均ではなくマルコフ連鎖モンテカルロ法によるベイズ推定により得られた正規分布の事後平均をもちいることとした。ここで、観測された固定点空間線量率のデータを$\mathbf{y}_{1}$、UAV測定により得られた空間線量率のデータを$\mathbf{y}_{2}$とする。

$$ \mathbf{y}_{1}\sim N\big(\boldsymbol{\theta}_{1},\boldsymbol{\sigma}_{1}^{2}\big),\mathbf{y}_{1}=\left\{y_{1,1},\ldots,y_{n_{1},1}\right\} $$

$$ \mathbf{y}_{2}\sim N\big(\boldsymbol{\theta}_{2},\boldsymbol{\sigma}_{2}^{2}\big),\mathbf{y}_{2}=\left\{y_{1,2},\ldots,y_{n_{2},2}\right\} $$

ここで、分散と精度及び平均に関する階層事前分布をそれぞれ次式(3a)，(3b)及び(3c)のように置く。

$ 1/\sigma^{2}\sim\Gamma\left(\nu_{0}/2,\nu_{0}\sigma_{0}^{2}/2\right) $ , (3a)

$$ 1/\tau^{2}\sim\Gamma\big(\nu_{0}/2,\nu_{0}\tau_{0}^{2}/2\big), $$

$$ \mu\sim N\big(\mu_{0},\gamma_{0}\big) $$
すると、平均、分散、精度及びハイパーパラメータの階層事後分布は（4a）～（4f）のようになる。

$$ \mu\mid\theta_{1},\theta_{2},\tau^{2}\sim N\Biggl(\frac{m\overline{\theta}/\tau^{2}+\mu/\gamma_{0}^{2}}{m/\tau^{2}+1/\gamma_{0}^{2}},\frac{1}{m/\tau^{2}+1/\gamma_{0}^{2}}\Biggr), $$

$$ 1\Big/\sigma^{2}\mid\theta_{1},\theta_{2},\mathbf{y}_{1},\mathbf{y}_{2}\sim\Gamma\Big(\Big\{\nu_{1}+\sum_{j=1}^{2}n_{j}\Big\}\Big/2,\Big\{\nu_{1}\sigma^{2}+\sum_{j=1}^{2}\sum_{i=1}^{n_{j}}\big(y_{i,j}-\theta_{j}\big)^{2}\Big\}\Big/2\Big) $$

$$ 1/\tau^{2}\mid\mathbf{y}_{1},\mathbf{y}_{2},\mu\sim\Gamma\Big(\{\nu_{0}+m\}\big/2,\Big\{\nu_{0}\tau_{0}^{2}+\sum_{j=1}^{2}\big(\theta_{j}-\mu\big)^{2}\Big\}\Big/2\Big) $$

$$ \begin{align*}p\Big(\theta_{1},\theta_{2},\mu,\tau^{2},\sigma^{2}\mid\mathbf{y}_{1},\mathbf{y}_{2}\Big)&\propto p\Big(\mu,\tau^{2},\sigma^{2}\Big)p\Big(\theta_{1},\theta_{2},\mid\mu,\tau^{2},\sigma^{2}\Big)p\Big(\mathbf{y}_{1},\mathbf{y}_{2}\mid\theta_{1},\theta_{2},\mu,\tau^{2},\sigma^{2}\Big)\\&=p\big(\mu\big)p\Big(\tau^{2}\big)p\Big(\sigma^{2}\Big)\Biggl\{\prod_{j=1}^{2}p\big(\theta_{j}\mid\mu,\tau^{2}\big)\Biggr\}\Biggl\{\prod_{j=1}^{2}\prod_{i=1}^{n_{j}}p\big(y_{i,j}\mid\theta_{j},\sigma^{2}\big)\Biggr\}\end{align*} $$

$$ \theta_{1}\mid\mathbf{y}_{1},\sigma^{2}\sim N\Biggl(\frac{n_{1}\overline{y}_{1}/\sigma^{2}+1/\tau^{2}}{n_{1}/\sigma^{2}+1/\tau^{2}},\frac{1}{n_{1}/\sigma^{2}+1/\tau^{2}}\Biggr) $$

$$ \theta_{2}\mid\mathbf{y}_{2},\sigma^{2}\sim N\Biggl(\frac{n_{2}\overline{y}_{2}/\sigma^{2}+1/\tau^{2}}{n_{2}/\sigma^{2}+1/\tau^{2}},\frac{1}{n_{2}/\sigma^{2}+1/\tau^{2}}\Biggr) $$

正規分布の階層事後分布を推定するために、MCMC法の一つであるギブズ・サンプラーを用いることとした。ここでは、MCMCの繰り返し回数を11,000回、バーンインを1,000回とした。

さらに、キャリブレーションモデルの減衰曲線は、高度を説明変数、空間線量率を被説明変数とする指数関数を用いた(式(5))。

$$ y=\exp\left(a x+b\right) $$

ここで、 $ y \neq x $ は各高度での平均空間線量率と飛行高度を意味する。 $ a \neq b $ は路パラメータであり、a < 0 である。 $ y \neq x $ の事後平均は、式(1)～(4)に基づいてベイズ推定した。
## (3) 放射線汚染濃度のゾーニンズ

福島県南相馬市太田地区(農地面積400ha, 人口2300人程度)を対象として、日射量および空間放射線量等の環境条件から再生可能エネルギーの適地を選定するために、高精度ガイガーカウンターを用いて、個々の水田や水路レベル、周辺の山林まで落とし込み営農の支援に使用可能な空間放射線マップを作成する。空間線量マップに基づいて放射性物質の農業に対する影響を軽減するために、農業集落における空間放射線量の高低、再生可能エネルギーのポテンシャル調査等の生産条件を地図上で重ね合わせ農業集落の土地利用ゾーニングを行う。特に南相馬市の農村地帯では空間線量を低減する除染が求められており、菜種等の植物浄化技術を用いて除染およびBDFの製造事業を実施した場合の物質フロー分析及びフィジビリティスタディを検討した。

### 4. 結果及び考察

## (1) UAV測定の結果

## 1 ）研究对象地域

本研究では、福島県福島市平石地区を対象地域に選定した(図(1)-8)。対象地域は福島市の南西に位置し、住民の多くを占める農業従事者は、現在地域内で生産した米の作付けや果樹の出荷などを規制されている（図(1)-9）。2012年の9月1日に予備調査を実施し、2013年2月11日に本調査を実施した。

## 2 ) UAV 测定结果

図(1)-10はUAVに搭載したデジタルカメラで撮影し、幾何補正した航空写真である。

図(1)-11はキャリブレーション前のUAV測定による空間線量率の分布である。

図(1)-12はUAVの対地高度を示している。

図1-8 調査対象地域

図(1)-9 対象地域の風景
図(1)-10 UAVから撮影した幾何補正済みオルソフォト画像

図(1)-11 UAV測定による空間線量率分布(キャリブレーション前)
図(1)-12 UAV測定点の標高

## (2) 分析結果

## 1 ) キャリブレーションモデル

MCMCのギブズサンプラーにより得られたキャリブレーション地点での空間線量率固定点測定結果の正規分布事後分布は図(1)-13に示したとおりである。キャリブレーション地点でのUAV飛行高度に応じた限推移曲線は図14のようになる。ここで、得られたキャリブレーションモデルは式(5a)のようになった。

$$ y=\exp\left(-0.008556x-0.285962\right) $$

ここで、x と y はそれぞれ、UAVの飛行高度（単位：meter）と空間線量率（単位：uSv/h）を意味する。

式(5)を用いて、地上レベルでの空間線量率 $ y_{\sigma} $ は次式から計算することができる。

$$ y_{g}=\alpha\left\{y_{x=1}+y_{o b s}-y_{k}\right\} $$

$$ y_{k}=\mathbf{e x p}\left\{a\big(x_{U A V}-x_{D E M}\big)+b\right\} $$

ここで、 $ y_{obs} $ は観測された空間線量率を意味する。 $ y_{x=1} $ は地上1mレベルでの空間線量率は、式(7)により計算することができる。

$$ y_{x=1}=\exp\left(-0.008556\cdot1-0.285962\right)=0.7444 $$

$ x_{UAV} $ と $ x_{DEM} $ はUAVの飛行高度と $ x_{UAV} $ に対応するDEM標高を意味する。

## 2 ）地上レベルでの空間線量率の推定

図(1)-15 に式(5)〜(7)を用いて推定した地上1mレベルでの空間線量率の計算結果を示した。この図に示
されたように、マイクロ・ホットスポットと呼ばれる局所的に放射線量が高い地点が存在することがわかる。加えて、黒点線で囲まれた空間線量率(南斜面の果樹林)も相対的に線量率が高いことがわかる。図(1)-11と図(1)-15を比較すると、山間部における地上レベルでの放射線量率の推定には、標高と土地被覆の両方を考慮することが必要であることが確認された。

図(1)-13 空間線量率の事前分布(観測値)と正規分布の事後分布

図(1)-14 キャリブレーションモデルの推定結果
図(1)-15 研究対象地域でのキャリブレーション結果

図(1)-16 空間線量率の観測値と推計値との差
図(1)-17 UAV飛行高度とDEM標高との差（単位: meters）

図(1)-16には、UAV測定による空間線量率観測結果の観測値と補正済み推定結果の差を示した。また図(1)-17にはUAV飛行高度とDEM標高との差を示した。

## (3) 放射性物質汚染地域におけるメガソーラーモデル事業の検討

南相馬市太田地区において空間放射線量を測定した結果を図(1)-18に示す。当該地区は福島第一原子力発電所からの距離が20km圏の外縁部に位置しており、東側の沿岸部から西側の山岳部まで約10km程度、最大標高100m程度のなだらかな傾斜地である。

空間線量の測定の結果、同地域内で最低で0.3μSv/h、最高で3.4μSv/h程度であることが明らかになり、沿岸部の空間線量が比較的低く西側の山岳部に移るに間に徐々に高くなる傾向があることが明らかになった。放射線観測と地図の結果に基づき再生可能エネルギー事業を推進するための適地選定を太田地区復興協議会と検討し、沿岸部の転作水田(15ha)を警戒区域内の除染と稲作・菜種の二期作を用いた実証実験モデル（適地A、空間線量0.4μSv/h）、山岳地帯に位置する畑地(20ha)を菜種栽培実験とバイオ燃料の事業確立のための実証実験地（適地B、空間線量3.0μSv/h）として決定した。

次にバイオディーゼル事業について文献およびヒアリング調査からフィジビリティスタディを行った(図(1)-19)。その結果、BDFの販売利益を90(円/0)、製造作業を地域の農家が実施しプラント初期コストに補助金を投入したと仮定した場合、BDF製造により年間8(万円/ha)程度の収益が得られることが明らかになった。また菜種の除染効果はNPO法人チェルノブイリ中部の実証実験結果に基づき菜種による農地の植物除染効果は10%程度と推計される。
図(1)-18 南相馬市太田地区の空間放射線量

図(1)-19 南相馬市太田地区の空間放射線量

### 5. 本研究により得られた成果

## (1) 科学的意義

本研究では、UAVを用いた空間線量率の航空機サーベイ方法及びDEMとDSMを用いた観測結果のキャリブレーション方法を提案した。提案した手法を用いて、福島市平石地区でUAV測定を実施し、キャリブレーション結果を示した。放射線の空間分布が局所的にはガウス分布すると仮定されることから、キャリブレーション地点での固定点測定結果に関する平均値の算出及びキャリブレーションモデルの推定にはベイズ法を用いた。キャリブ-レションモデルを用いて地上1mレベルでの空間線量率を推定した結果を用いて、山間部でのマイクロ・ホットスポットなどを検出することができた。

今後、提案した手法を他の地域などに適用し、放射線汚染の被害地の復興の適地選定や除染効果測
定に応用することが課題である。

## (2) 環境政策への貢献

＜行政が既に活用した成果＞

特記すべきことはない

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

環境省は除染ガイドラインを策定しているが、除染事業者による除染事業を適切に監督できていないことが指摘されている。除染事業や汚染地域への帰還事業は市町村レベルで進められていることから、きめ細かい測定手法の開発が求められている。本研究で示したUAVによる空中測定の方法と、高精度ガイガーカウンターによる地上測定はそのための技術手段として、有効な支援になると考えられる。またその結果による土地利用ゾーニングは、帰還事業を計画する手法として、参考になると期待できる。

### 6. 国際共同研究等の状況

特に記載すべき事項はない

### 7. 研究成果の発表状況

## (1) 誌上発表

<論文(查読あり)>

特に記載すべき事項はない

<査読付論文に準ずる成果発表>

特に記載すべき事項はない

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) T. Furutani, K. Uehara and J. Murai: Geoinformatics 2012, Hong Kong, China, 2012 "Monitoring and Visualizing Radiation Air-dose by Car-born Survey".

2) T. Furutani: The 3rd Environmental Innovators Symposium, Yokohama, Japan, 2012 "Technical Support for the Recovery of Radiated Areas in Fukushima".

## (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

### 8. 引用文献

1) IAEA: “Guidelines for radioelement mapping using gamma ray spectrometry data”

IAEA-TECDOC-1363, p. 173, July 2003.

2) A.E. Proctor: “Aarial Radiological Surveys” DOE/NV/11718-127, UC-702, June 9, 1997.

3) MEXT: Monitoring information of environmental radioactivity level, Available at: http://radioactivity.mext.go.jp/en/, Accessed on March 21, 2013.

4) Tatsuo TORII, Yukihisa SANADA, Takeshi SUGITA and Kei TANAKA: “Distribution of Dose−Rates and Deposition of Radioactive Cesium by the Airborne Monitoring Surveys” Journal of Atomic Energy Society of Japan, pp. 160–165, Vol. 54, No. 3, 2012.
# (2) コミュニティベースの太陽光利用事業モデルの事例調査

慶應義塾大學SFC研究所

小林 光

平成24年度累計予算額:3,610 千円 （うち、平成24年度予算額:3,610 千円）

予算額は、間接経費を含む。

[要旨]

アンケート、文献調査、現地視察、ヒアリングなどを通して、震災後の太陽光に対する国民意識を調査した。また、国内外のスマートシティの実例情報を収集し、コミュニティベースの太陽光普及の政策課題と事業モデルの要件を特定した。

[キーワード]コミュニティベース、スマートシティ、国民意識調査、事業モデル

### 1. はじめに

従来の自治体の経済活性化モデルは、産業誘致や住居転入など外部要因によってもたらされる経済成長が志向されてきたが、今後の人口減少社会においては、地域内資源を活用した新たな経済成長モデルへの転換が必要である(PHP研究所，2012)。近年では、地域経済活性化や雇用創出を目的とした、地域の再生可能エネルギーの導入による資源の活用が注目されている。中でも太陽光は最も分布が広く、アクセシビリティの高い再生可能エネルギーとして高く期待されている。被災地域においても太陽光発電を活用した地域づくりが計画されている。また、2012年7月に固定価格買取制度(以下,FIT制度)が導入され、再エネを導入する機運は高まってきている。

しかし、このFIT制度には買取価格と期間が設定されているものの、地域に利益が還元される仕組みはなく、地域資源の外部流出の危険性が問題視されている。そこで、再エネ事業を新たな地域事業として十分に活用していくためには、再エネに対する地域住民の広範な理解や合意形成が重要であり、かつ自治体が地域主導型の発電事業を支援し、地元企業や地域住民による発電事業への参入を促進していかなければならない。

震災復興のまちづくりにおいても、太陽光発電を利用し災害に対してレジリエンス(抵抗力)の高いまちづくりを行っていく事が期待されている。しかし、復興住宅などの家庭単独の導入はコストが高く、ポテンシャルが生かしきれない状況にある。

### 2. 研究開発目的

ボトルネックを解消するためのカギは、「同じ目的や利益を共有する人々」がどのように協力体制としてコミュニティを形成し、コミュニティを基盤とした地域主導型の発電事業を推進していくかにである。この考えのもとで、本研究は、太陽光発電など再生エネルギーに関わる国民意識及び先行事業者の意見を調査し、家庭単独や企業単独の閉じた事業に対して、コミュニティベースによる太陽光導入の効果と事業モデルの要件を検証することを目的とした。
### 3. 研究開発方法

## (1) コミュニティの定義

コミュニティベース事業の事例調査を行うにあたり、まず「何がコミュニティなのか」を定義する。一般にコミュニティとは、市、町もしくはより狭い近隣区域であったり、または水域、盆地や沿岸域であったり、環境や社会的課題の地域性を強調する概念として使われることが多い。しかし、現代社会において、このような地域コミュニティが希薄化している。一方、共通の関心事を持つもの同士がインターネットを介してコミュニティを形成する事が容易になっている。そのため、コミュニティをどのように定義するかは非常に難しい問題である。本研究では、こうした情報化社会の背景を踏まえて、共通の関心と目標を持ち、共に活動する人間の集合体をコミュニティとする。特定の場所をベースとするコミュニティをリアルコミュニティあるいは閉じたコミュニティ、場所を限定しないコミュニティをバーチャルコミュニティあるいは開かれたコミュニティという。

次にコミュニティベースの意味を考える。一般にコミュニティベースとは、リアルコミュニティを拠り所にして活動することを指す。つまりコミュニティがあっての活動や事業を意味する。しかし、情報化社会において、コミュニティがダイナミックに形成、解散される。またコミュニティの重要性が認められる中、事業やプロジェクトを通じて、政策的にコミュニティの形成と発展を狙うことも多い。そこで、本研究では、コミュニティベースの概念を発展的に捉える。特定の地域に限定された内部から活動や事業を始めることをローカル、場所に限定しない外部から活動や事業を展開することをグローバルとする。

これによって、コミュニティとコミュニティベースの構成を図(2)-1のように概念化できる。図中、経済性、環境性、社会性、安全性はコミュニティベースによる再生可能エネルギーの取り組みをみる視点を表す。この4つの視点を用いて、人々の再生可能エネルギーに対するインセンティブ、あるいは事業の効果を考察することができる。一般には、経済性は投資や活動に対する金銭的収益、環境性は投資や活動による環境改善効果、社会性は投資や活動の社会的影響として、それぞれ理解される。また安全性は原発事故の影響によるエネルギーの安全性、安定供給に対する関心を意味する。それぞれの項目に関して、これまでさまざまな研究、実践において議論されているが、一本化された考察はない。太陽光発電や再生可能エネルギーの普及推進という本研究の目的に着目すると、4つの視点に対して、さらに理解を深める必要がある。

経済性は確かに個人や家庭あるいはプロジェクトによる太陽光発電システムの導入の投資対効果であるが、コミュニティベースのアプローチを取ると、家庭／個別による取り組みを上回る利益（相乗効果）を生み出すことが可能である。個人単独では有効に活用できない土地や屋根を共同で取り組んだ場合、規模の効果を創出できる。共同購入によるコスト削減、規模の拡大による事業化と補助金適用カテゴリのシフトがある。例えばFIT制度の場合、家庭導入なら余剰電力しか売電できない。複数家庭をあわせて、10kW以上の事業にすると、全量売電になる。この他、取り付け部品、労働力の現地調達による地域経済への貢献も考えられる。さらに自治体やNPOが地域通貨を発行し、間接的経済効果をさらに拡大する取り組みもある。

環境性は再生可能エネルギーの導入による二酸化炭素の削減で評価されることが多い。しかし、再生可能エネルギーがつくられても、消費分を減らさなければ、真の貢献とは言えない。コミュニティベースのアプローチにおいて、環境性は地域の自然資源のポテンシャルを利用し、創エネとの同時に省エネも行い、純効果の拡大を狙うべきである。

社会性は再生エネルギーの取り組みにおける消費者行動、コミュニティの活動、マーケットの動向、ソーシ
ヤルメディアの影響をみるための視点である。人は影響されるだけでなく、影響を与えることもできる。コミュニティベースはこの協調的、社会的側面を重視した事業化のアプローチである。

安全性は社会、コミュニティ、家庭の各側面から考えられる。社会全体でいえば再生可能エネルギーの導入によって分散型エネルギーシステムへの移行、個人レベルでは太陽光発電や電気自動車導入によるエネルギーの自立運転、コミュニティレベルではコジェネの実施などを想定できる。

図(2)-1 コミュニティベースの定義と考察の視点

これらの4つの視点は完全に独立するものではない。個人や企業にとっては、安全性と経済性をやや重視し、コミュニティや行政は環境性と社会性を多く考慮する傾向がある。ここでは、個人や企業あるいは少人数の閉じた団体の利益を個益、社会全体や開かれた団体の利益を公益とする。個益と公益は互いに矛盾するものではない。個人や企業や閉じた団体が個益を追求しながら、社会的影響を高めて、それによって個人に満足感を与えることができる。ハーバード大学マイケル・ポーター教授がビジネスレビュー誌の2011年1・2月合併号で「社会課題解決と企業の利益向上を両立させ、社会と企業の両方に価値を生み出す取組(CSV)を提唱した。

① 経済性を無視した無理な貢献ではなく、自らの中心的な役割の中へ公益を組み込み、持続的に運営する。

② 個益と公益の同時達成のためのコラボレーションモデルを作るために、立地地域での活動を重視する。

③ 地域内だけに限定せずに地域外の関係者を巻き込み、関係者と力を合わせて課題を解決する。

つまり、人々は経済的利益を考えながら、コミュニティにおける存在感や社会問題の解決に貢献することも意識する。個益と公益を両立できる。経済性、環境性、社会性、安全性は固益と公益を確かめるインセンティブと共に、成果としてのアウトカムを検証する視点である。このインセンティブを具体化し、アウトカムを創出するためには、協働的に働けるプラットフォームとビジネスモデルは欠かせない。3.2では、国民のインセンティブ意識、3.3では事例調査を行い、実践においてアウトカムが創出されるプロジェクトのプロセスを検証する。