Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## 転炉におけるスクラップ利用の拡大

2010 年の転炉への鉄源投入量に占める鉄スクラップの割合は 14% (JISF 2012) であったが、既存の転炉でも 20% 程度までの増加は熱化学的には可能とされ (JFE Steel 2011)、他の文献も同様の見解を示している (NIMS 2004; Moya & Pardo 2013)。また、JFE スチールは鋼材中の銅濃度を適切に管理できるならスクラップ配合率 30% も可能であることを示唆している (JFE Steel 2013)。よって本稿では、転炉におけるスクラップ配合率が 2010 年から 2030 年に向けて直線的に 20% まで上昇すると想定した。2010 年レベルからわずか 6 ポイントの増加であるが、日本では転炉鋼生産量が 8 割を占めるので相当なスクラップ消費拡大につながる。

一方、転炉でのスクラップ利用拡大は銅などの不純物混入率上昇にもつながる。特に、国内高炉で多く製造される自動車用の薄板高級鋼などでは銅許容値が0.06-0.1質量％と厳しい(Takeuchi 2009; JFE Steel 2013)。よって、本分析では各シナリオの転炉鋼中の平均銅濃度を計算した。原材料および中間製品の銅濃度について、銑鉄は0.01質量%、自家発生スクラップと加工スクラップは0.1質量%、そして老廃スクラップは0.4質量%と想定した(JFE Steel 2013)。

## コークス代替還元材利用の拡大

2010 年における PCI 比と還元材比はそれぞれ 142 kg/t-銑鉄と 510 kg/t-銑鉄であった。PCI 比は理論的には 270-290 kg/t-銑鉄まで増加させることができるが、高 PCI 比ではコークスを効率よく代替できない。PCI 比が 180-200 kg/t-銑鉄ではコークス代替率が 0.85-0.95 kg/kg-PCI と高いが(IPPC 2011)、PCI 比の増加に伴いコークス代替率は低下する(IEA 2007; Nozawa et al. 2011)。Nomura and Callcott (2011) も既存の高炉で操業可能な PCI 比は 190-210 kg/t-銑鉄としている。中国の最新型の高炉では PCI 比を平常時で 220 kg/t-銑鉄で操業しているものもあるが(Bao Steel 2013)、このような高い PCI 比は新設の高炉でないと達成は難しく、既存高炉の改修が中心となる日本では達成するのは難しい。廃プラスチック利用については、国内ではコークス炉でも利用されているが、CO₂ 排出削減効果が変わらないことと、高炉での受け入れ能力がコークス炉よりはるかに大きいことから、今後の利用拡大分は全て高炉で消費されるとした。

本分析では PCI 比が 2030 年に向けて直線的に 200 kg/t-銑鉄まで増加すると想定した。コークス代替率は 0.9 t/t-PCI (Worrell et al. 2008) を使用した。PCI 比増加に伴うエネルギー消費は表 4 に示している。また、廃プラスチック利用については、「エネ環」策定における想定同様、2030 年までに現在の 42 万トンから 150 万トンに増加すると想定した (MOE 2012)。現在のレベルからの増加分については全て高炉で消費されるとし、コークス代替比は諸文献を基に 1 t/t-廃プラとした (Sekine et al. 2009; IPPC 2011)。

#### 3.2. 海外における鉄鋼部門の低炭素化政策に関する事例調査

本コンポーネントでは、日本同様に先進国でありながら転炉鋼生産量が大きく、気候変動対策分野でも世界をリードしている欧州連合（EU）や、日本の主要競争国である中国および韓国における、鉄鋼部門の低炭素化に関する政策や鉄スクラップのリサイクル政策の最新動向について、ヒアリングを含む調査研究を行った。上記3カ国・地域に日本を含めると、2013年における世界の粗鋼生産量の7割、また総転炉鋼生産量の8割以上をカバーする（図5）。
図 5：2013 年の総粗鋼生産量および転炉鋼生産量の国別内訳。

出典：世界鉄鋼協会 (World Steel Association 2014)

上記 3 カ国・地域について、主に次の 3 つの項目に関するヒアリングを含めた調査研究を実施した（1）排出量取引制度（ETS）や炭素税など、炭素価格付け政策の現状と今後の展開、（2）鉄スクラップ回収および利用の拡大へ向けた方策、（3）革新的製鉄技術の研究・開発。その上で、分析・評価した諸政策について、日本へのインプリケーションと日本における適用可能性についても検討した。

欧州に関するヒアリング調査については、2013年6月から2014年2月にかけて、以下の諸機関の関係者に対して実施した。

世界鉄鋼協会（Worldsteel Association：ブリュッセル）：Henk Reimink 安全・技術・環境部長

• 欧州鉄鋼連盟（EUROFER：ブリュッセル）：Danny Croon 環境部長

- 欧州委員会気候行動総局 (European Commission DG Climate Action : ブリュッセル) : Hans Bergman (EU ETS ベンチマーク課、課長), Ismo Ulvila (EU ETS ベンチマーク課)

- 欧州委員会共同研究センター・ペッテン研究所（EU Joint Research Centre Petten、オランダ）：Evangelos Tzimas 主任研究員、Jose Moya 研究員

東アジアに関するヒアリング調査については、2014年9月から2015年3月にかけて、以下の諸機関の関係者に対して実施した。

中国国家発展改革委員会能源研究所：姜克隽（Jiang Kejun）研究員

世界資源研究所（WRI）在北京事務所：宋然平（Song Ranping）研究員

韓国・GHG インベントリー・研究センター（ソウル）：Nuri Kim、Seung-Eon Lee 両研究員

韓国・POSCO研究所（ソウル）：Jisun Kim 研究員

なお、本報告書では関係者へのインタビューを実施した後も可能な限り情報をアップデートするよう努めたが、政策検討・実施に関する一部の情報については2015年5月時点の最新のものとなっていない可能性もあることに留意されたい。
#### 3.3. 鉄鋼部門の低炭素化へ向けたインセンティブ付け施策の評価

経済活動の低炭素化実現のためのインセンティブ付け施策としては、炭素税や排出量取引制度（ETS）に代表されるカーボン・プライシングや、鉄鉱石への天然資源税課税やスクラップ利用材への課税減税などの資源税制のグリーン化が挙げられる。これら施策については、鉄鋼業など国際競争の激しい産業に及ぼす影響が大きな懸念事項として指摘されてきた。そのため、上記のEUや韓国のように一国・一地域でETSを導入するにあたっては、鉄鋼業はその影響が最小限にとどまるよう配慮されてきた。

本節では鉄鋼部門におけるインセンティブ付け施策について、温暖化対策政策の産業競争力への影響と炭素リーケージについて包括的なレビューを行ったZhang（2012）にて引用されている文献や、多国間政策協調について分析したその他の文献について、（1）炭素リーケージ率 $ ^{3} $ の規模、（2）インセンティブ付け政策の一国実施と多国間共同実施による国内鉄鋼部門への影響の差、（3）炭素リーケージ対策の効果、を中心に論点整理を行った。

### 4. 結果及び考察

#### 4.1. 国内鉄鋼部門からの CO₂ 排出に関する削減ポテンシャル分析

##### 4.1.1. 分析 A

## マテリアルおよびエネルギー収支

粗鋼、銑鉄生産とおよびスクラップ收支に関して、2010年実績および2030年シナリオ別試算結果を表5に示す。REFおよびBATシナリオでは2030年の銑鉄生産量が2010年に比べ7%増加する。また、両シナリオでは積極的なスクラップ利用拡大がないことから2030年の国内余剰スクラップは6.5Mt/年となり、近年の実績値と同水準となった。仮にこれら余剰スクラップを全て電炉で消費する場合（High-EAFシナリオ）、電炉鋼シェアを28%まで上げる必要がある。これは2000年以降見られない高水準である。一方、ERシナリオのように転炉でのスクラップ利用を拡大した場合、銑鉄生産量はREF、BAT両シナリオに比べ6Mt/年減少し、2010年レベルにとどまる。同時に、国内余剰スクラップはほぼ解消される結果となった。

## 転炉鋼生産のエネルギー・バランス

転炉鋼生産における2030年$\mathrm{CO}_{2}$排出削減シナリオ別のエネルギーバランス試算結果を表6に示す。ERシナリオではREFシナリオと比較して、粗鋼1トン当たりの一次エネルギー消費原単位と$\mathrm{CO}_{2}$排出原単位はそれぞれ10％と12％削減する結果となった。また、ERシナリオでは、コークスの総消費量がREFおよびBATシナリオに比べ22％減少した。一方、銃鉄およびコークス生産量が減少するために高炉転炉法からの副生ガス生成も減少し、ERシナリオでは発電に回せる副生ガスの量がREFおよびBAT両シナリオに比べ、それぞれ15％と20％少なくなる結果となった。
表 5: 粗鋼および銑鉄生産と鉄スクラップ収支に関する 2010 年実績および 2030 年シナリオ別試算結果。

年/シナリオ
指標/単位	2010年実績	2030年:試算結果
REF, BAT	ER	High-EAF
粗鋼生産(Mt)	合計	110.8	119.8	119.8	119.8
高炉転炉法	86.3	93.3	93.3	86.0
電炉法	24.5	26.5	26.5	33.8
電炉鋼シェア	22.1%	22.1%	22.1%	28.2%
銑鉄生産(Mt)	合計	83.3	89.0	82.9	82.2

鉄スクラップ消費	合計(Mt)1)	45.5	48.7	54.8	55.2
高炉転炉法	13.4	14.5	20.6	13.4
電炉法	25.6	27.7	27.7	35.3
高炉転炉法での消費原単位
(t/t-粗鋼)	0.155	0.155	0.221	0.155

鉄スクラップ回収
(Mt)	合計	51.1	55.2	55.2	55.2
自家発生	14.2	15.2	15.2	15.2
加工	6.9	6.0	6.0	6.0
老廃	30.0	34.0	34.0	34.0
国内スクラップ余剰(Mt)	5.4	6.5	0.4	0

1) 合計値は鋳物用の消費（6.5 Mt/年）も含む。
表 6：転炉鋼生産における 2030 年 CO₂ 排出削減シナリオ別のエネルギーバランス

2030年シナリオ	REF	BAT	ER
指標/単位
銑鉄生産における燃料投入原単位
コークス	t/t-銑鉄	0.365	0.365	0.299
微粉炭(PCI)	t/t-銑鉄	0.140	0.140	0.200
廃プラスチック	t/t-銑鉄	0.0015	0.0015	0.014
粗鋼生産における燃料消費原単位
燃料
コークス炭	t/t-粗鋼	0.562	0.562	0.440
微粉炭	t/t-粗鋼	0.133	0.133	0.177
その他石炭	t/t-粗鋼	0.030	0.030	0.027
廃プラスチック	t/t-粗鋼	0.005	0.005	0.016
天然ガス	GJ/t-粗鋼	0.416	0.416	0.409
石油製品	GJ/t-粗鋼	0.838	0.838	0.775
電力、蒸気および副生ガス
蒸気消費(総計)	GJ/t-粗鋼	0.96	0.96	0.92
電力消費(総計)	GJ/t-粗鋼	1.75	1.75	1.71
エネルギー回収	蒸気	GJ/t-粗鋼	1.08	1.37
電力	GJ/t-粗鋼	0.18	0.18
正味蒸気消費	GJ/t-粗鋼	-0.13	-0.41
正味電力消費	GJ/t-粗鋼	1.57	1.58
正味副生ガス生成	GJ/t-粗鋼	4.91	5.22
総計
一次エネルギー消費原単位	GJ/t-粗鋼	20.8	19.7
CO2排出原単位	t-CO2/t-粗鋼	1.89	1.85
コークス総消費	Mt/年	37.1	37.1
廃プラスチック総消費	Mt/年	0.45	0.45
発電用副生ガス生成	PJ/年	458	487

図 6 に転炉鋼生産 1 トンあたりの副生ガス収支を $ CO_{2} $ 排出削減対策導入ケース別に示す。BAT シナリオと ER シナリオを比較した場合、低熱量の高炉ガスの生成量はあまり変わらないものの、高熱量のコークス炉ガスの生成量が大きく異なることが分かる。この結果、表 6 に示したように高炉転炉法からの発電用副生ガス総生成量が変わるだけでなく、副生ガスの体積あたりの平均熱量も低下するため、副生ガスからの発電において、より厳しいガス・ミックスの管理が必要になることが示唆される。
図 6：転炉鋼生産1トンあたりの副生ガス収支

###### 4.1.1.1. $ CO_{2} $ 排出量

国内鉄鋼部門の2030年における総$\mathrm{CO}_{2}$ 排出量と各種対策による排出削減量を図7に示す。REFシナリオとBATシナリオでは2030年の$\mathrm{CO}_{2}$ 排出量はそれぞれ基準年比14 Mtと10 Mt増加している。しかし、廃プラスチック利用およびPCIを拡大するとそれぞれ約4 Mtと約3 Mtの追加的$\mathrm{CO}_{2}$ 排出削減につながる。さらに、転炉でのスクラップ利用拡大により約900万トンの追加的$\mathrm{CO}_{2}$ 排出削減が可能であることが示された。本分析では、粗鋼生産量が2030年まで120 Mt/年という高いレベルで推移する場合、電炉鋼シェア拡大やCCSに依存することなく$\mathrm{CO}_{2}$ 排出量を基準年レベル以下に低減させるには、転炉でのスクラップ利用の拡大が必要なことが示唆された。また、本分析で想定した2030年の老廃スクラップ回収量の下では、転炉のスクラップ配合比を最大化するだけで、電炉鋼シェアを拡大せずとも回収老廃スクラップのほぼ全量を国内で消費することができるが示された。

なお、日本鉄鋼連盟の「対炭素社会実行計画フェーズⅡ」(日本鉄鋼連盟 2014)では、CCSを除いた場合、2030年にベースライン比で $ CO_{2} $ 排出量を640万トン削減するとしている。本分析はBAT導入およびコークス代替還元材利用最大化だけでも、日本鉄鋼連盟の見積もりを大きく上回る11 Mtの削減が可能であることを示した。
図 7：国内鉄鋼部門からの 2030 年における $ CO_{2} $ 排出量

## $ CO_{2} $ 排出削减费用

ER シナリオについて 2030 年における対 BAT シナリオ比での追加的 $ CO_{2} $ 排出削減に係る費用を図 8 に示す。高炉への PCI 拡大と転炉でのスクラップ配合率拡大の 2 つの追加的対策について、PCI 拡大は 300 万トン以上の $ CO_{2} $ 排出削減をマイナスのコストで実現できることが示唆された。この結果は Ribbenhed et al. (2008) などの先行研究の結果と一致しており、近年高炉メーカーが PCI 関連の設備能力を強化していることの説明がつく。

一方、転炉でのスクラップ配合率拡大による$\mathrm{CO}_{2}$ 排出削減費用は1トン当たり約US$110（約9,700円）という結果を得た。この結果はスウェーデンの一貫製鉄プロセスにおけるスクラップ利用拡大に関する先行研究の結果（$38/\mathrm{t}-\mathrm{CO}_{2}$）（Wang et al. 2009）よりは高くなっているが、その理由として各種前提条件の違いや、我が国の一貫製鉄プロセスのエネルギー効率が非常に良いために銃鉄の代替による省エネ効果が小さいことが挙げられる。また、この結果は「エネ環」策定にあたり4つのモデルにより算出された(NPU 2012)、GHG排出量を2030年に1990年比20-25%削減させる場合の限界削減費用のレンジ（5886-56183円/t-CO₂：原子力の割合0-20%）と比べても、十分検討するに値するレベルであるといえる。

図 8：2030 年における ER シナリオの追加的 $ CO_{2} $ 排出削減に係る費用（対 BAT シナリオ比）
CO₂削減費用試算結果について、（a）割引率、（b）電力のCO₂排出原単位、（c）電力価格、（d）原材料価格、（e）エネルギー価格に対する感度分析の結果を図9に示す。コークス代替によるCO₂排出削減は原材料価格やエネルギー価格だけでなく、設備費用が比較的大きいことから割引率想定に対する感度が高いことが示唆された。特に廃プラスチック利用拡大については、将来の需給状況とそれに伴う落札価格が不透明なため、CO₂排出削減費用の不確実性が大きい。転炉でのスクラップ利用拡大については、コークス炉ガスや高炉ガスなど、発電に利用される副生ガスの生成量に比較的大きな変化を与えるため、電力の価格やCO₂排出原単位に対する感度が高い結果となった。

図 9： $ CO_{2} $ 削減費用試算結果の主要パラメータに対する感度分析
## スクラップ利用拡大による転炉鋼中の銅濃度の変化

転炉でのスクラップ利用拡大による転炉鋼中の平均銅濃度の変化を図10に示す。高級鋼材とされる製品の中で最も基準が厳しい製品では銅混入率を0.06質量%以下に抑える必要があるが(Takeuchi 2009)、本分析では老廃スクラップが転炉で多く消費される場合でもそのレベルには達しないことが示唆された。

図 10：転炉スクラップ利用拡大による転炉鋼中の銅濃度（混入源別）の変化

## 分析Aのまとめ

● 2030 年においても 1 億 2000 万トンの高い粗鋼生産量が維持される場合、 $ CO_{2} $ 回収・貯留（CCS）を利用せずとも技術固定シナリオに比べて約 2100 万トン/年の $ CO_{2} $ 排出削減が 110/t- $ CO_{2} $ 程度で実現可能であることが明らかになった。2010 年排出量と比較すると、約 4% の削減に相当する。

● 算出された削減ポテンシャルは、低炭素社会実行計画フェーズ II の目標値（900 万トン/年、CCSを含む）の 2 倍以上である。鉄スクラップ利用拡大と CCS を除いて比較した場合でも、約 2 倍の削減ポテンシャルがあることが明らかになった。

● 国内回収スクラップは電炉鋼シェアを拡大させずとも転炉での消費拡大によりほぼ全量国内で消費できることが分かった。また、電炉鋼シェア拡大の場合と同等の $ CO_{2} $ 排出削減効果が得られることを確認した。また、老廃スクラップの利用を拡大しても、転炉鋼の銅混入率は高級鋼材生産に影響を与えない程度にとどまることが明らかになった。

しかし、高い粗鋼生産量想定の下では CCS の大規模導入またはスクラップ利用の更なる拡大を実現しない限り、 $ CO_{2} $ 排出量の大幅削減は困難であることが改めて示された。
##### 4.1.2. 分析 B

## 必要最低限の高炉およびコークス炉設備能力

2030 年時点での最低限必要な高炉およびコークス炉能力の試算結果を表7に示す。高炉については、2010年の90 Mt/年から1割弱減の82.9 Mt/年と算出された。一方、コークス炉については2010年の44 Mt/年（鉄鋼業消費相当分）から約3割減の29.1 Mt/年と算出された。コークス炉設備能力の減少幅が大きいことについては主に2つの理由が考えられる。一つは現状でコークス炉の設備利用率が70-80%程度で推移しているなど、設備能力が余剰になっていることが挙げられる。二つ目は、コークス消費の削減は代替還元材の利用拡大のみならず、転炉スクラップ利用の拡大によっても実現可能であるなど、削減の余地が大きいことである。

表 7：必要最小限のコークス炉および高炉設備能力の算出

銑鉄 (k = 高炉)	コークス (k = コークス炉)
高粗鋼生産－転炉スクラップとコークス代替の最大化	低粗鋼生産－BATのみ導入	高粗鋼生産－転炉スクラップとコークス代替の最大化	低粗鋼生産－BATのみ導入
2010年実績値	89.8	43.8 (鉄鋼業消費相当分)
2030年生産量(計算値)	82.9	66.9	29.1	27.9
2030年生産能力(Ck,2030,opt:計算値)	82.9	29.1

## 主要結果

必要最低限の高炉およびコークス炉の設備能力の下での操業可能性を考慮した、各シナリオの主要結果を表8に示す。粗鋼生産量が120 Mt/年と高レベルで推移する場合、設備能力の制約から、転炉でのスクラップ利用の拡大やコークス代替還元材の利用拡大は、 $ CO_{2} $ 排出削減に関係なく最大化させる必要があることが明らかになった。一方、粗鋼生産量が90 Mt/年まで低下する場合、最低限の設備利用率（本分析では85%に設定）を維持するために転炉でのスクラップ利用を最小に抑える必要があると同時に、コークス不足とならないようコークス代替還元材の利用は最大化させる必要があることが明らかになった。その結果、2030年に想定しうる $ CO_{2} $ 排出量は2010年比でマイナス4-21%であることが明らかになった。なお、粗鋼生産量が105 Mtの場合の $ CO_{2} $ 排出量は、2010年比でマイナス11-16%となると算出された。同時に、粗鋼生産量が90 Mt/年レベルまで低下する場合、電炉鋼シェアを上げない限り国内スクラップ余剰が17.4 Mt/年まで増加する可能性が示唆された。
表 8：必要最低限の高炉およびコークス炉の設備能力の下での各シナリオの主要結果

粗鋼生産量/シナリオ	120 Mt	105 Mt	90 Mt
ER	High	Low	High	Low
Emission scenario	Emission scenario	Emission scenario	Emission scenario
転炉スクラップ投入(t/t-粗鋼)	0.221	0.155	0.221	0.104	0.104
PCI(t/t-銑鉄)	0.200	0.174	0.200	0.140	0.196
コークス炉設備利用率	100%	100%	87.1%	100%	85%
高炉設備利用率	100%	94.1%	87.7%	85%	85%
一次エネルギー原単位(GJ/t-粗鋼)	18.7	19.5	18.7	20.2	19.9
CO2排出量(Mt)	168	156	147	143	138
CO2排出量(2010年比)	-4%	-11%	-16%	-18%	-21%
CO2排出原単位(t/t-粗鋼)	1.67	1.78	1.67	1.91	1.84
国内スクラップ余剰(Mt)	0.4	10.1	4.8	17.4	17.4

## 主要設備の寿命延長に関する感度分析

主要設備の寿命パラメータ設定が$\mathrm{CO}_{2}$ 排出削減量と2030年までに必要な設備導入量にどのような影響を与えるかについて、感度分析を行った。設備寿命を5年（コークス炉は10年）延長させた場合の、2010年から2030年の間に必要な設備導入量（新設・更新）の変化を図11に示す。寿命延長により2030年までに必要な設備導入量が、高炉については72 Mt/年から46 Mt/年に、コークス炉については26 Mt/年から4 Mt/年に、それぞれ減少することが明らかになった。

一方、主要設備の寿命延長による$\mathrm{CO}_{2}$排出削減量の減少は、いずれのシナリオにおいても1$\mathrm{M t-CO_{2}/}$年以下にとどまることも明らかになった。この理由としては主に2つが考えられる。1つ目は、省エネの大きい発電設備の大半の更新時期が2025年以前に集中しているため、5年の寿命延長を実施しても2030年の結果にほとんど影響しないことである。2つ目は、他の主要設備においては設備更新による省エネ効果がもともと小さく、寿命延長による影響が限定的なことである。
図 11：高炉およびコークス炉の設備寿命を既定値よりそれぞれ 5 年と 10 年延命させた場合の、2010 年から 2030 年の間に必要な設備導入量（新設・更新）の変化

###### 4.1.2.1. 分析 B のまとめ

● 2030 年へ向けた将来粗鋼生産量の不確実性が大きい中（90-120 Mt）、設備投資を最小化させるべく転炉スクラップ利用やコークス代替還元材料利用を最大限活用した弾力的な操業を目指す場合、最低限必要な高炉およびコークス炉の設備能力は、それぞれ 83 Mt/年（2010 年比 7 Mt/年 減）および 2900 万トン/年（2010 年比 14 Mt/年 減）となることが明らかになった。

● 2030 年の粗鋼生産量が 120 Mt/年と高いレベルに維持される場合、設備能力の制約から、転炉でのスクラップ利用の拡大やコークス代替還元材の利用拡大は、CO $ _{2} $ 排出削減に関係なく最大化させる必要があることが明らかになった。

● 粗鋼生産量が 90 Mt/年まで低下する場合、最低限の設備利用率（本分析では 80% に設定）を維持するために転炉でのスクラップ利用を最小に抑える必要があると同時に、コークス需要が供給能力を上回らぬよう、コークス代替還元材の利用を 2010 年レベルより大きく増加させる必要があることが明らかになった。

● 算出された高炉およびコークス炉の設備能力想定の下で操業可能なシナリオのみを考慮すると、2030年におけるCO₂排出量は2010年比で4-25%削減の幅に収まると算出された。粗鋼生産量105Mt/年では、CO₂排出量は2010年比11-16%削減と算出された。

● 主要設備の寿命を 5 年（コークス炉は 10 年）延長しても $ CO_{2} $ 排出削減量への影響は限定的であることが明らかになった。
#### 4.2. 海外における鉄鋼部門の低炭素化政策に関する事例調査

##### 4.2.1. EU

EU27 の 2013 年粗鋼生産量は 166Mt であり、うち 6 割の 100Mt が転炉鋼であり、電炉鋼の占める割合が日本に比べ高くなっている。欧州鉄鋼連盟は 2030 年に向けて、粗鋼生産量が 204Mt まで増加すると見込んでいる (Ghenda 2013)。

EU は GHG 排出量を 2020 年までに 1990 年比 20% 削減させ、他の先進国が同等の排出削減目標を掲げ、また途上国が各々の責任と能力に従った適切な貢献をする場合は、目標を 1990 年比 30% 削減に引き上げるとしている (UNFCCC 2012)。また、2020 年以降の温暖化対策目標については、1990 年比で 40% 削減させる約束草案 (INDC) を UNFCCC 事務局に提出している (EU 2015)。

## ETS および炭素税の現状と今後

EU については、鉄鋼業への影響が大きいとされる EU-ETS の動向について調査を実施した。2005 年に開始した EU-ETS は現在、第 3 フェーズ（2013－2020 年）に入っている。第 1 フェーズ（2005－2007 年）および第 2 フェーズ（2008－2012 年）では、一貫製鉄所の排出枠の全てがフリーアロケーション $ ^{4,5} $ となっており、排出枠の売却によって利益を上げた高炉メーカーすらあった。このことについて、国内高炉メーカー関係者は、EC による形を変えた欧州鉄鋼業への補助金に過ぎないとして、EU-ETS のあり方を批判している (Anonymous 2015)。

一方、電炉鋼メーカーについては EU-ETS による電力価格の上昇により粗鋼1トン当たりの追加費用が転炉鋼のそれより大きくなるという事態が発生した (CEPS 2013)。このような間接コストの上昇について加盟国政府は補償金を出すことができるが、対応は国毎に大きく異なっている。このような事情から EU-ETS は鉄鋼部門からの GHG 排出削減にはあまり貢献していないことが伺えた。ヒアリングを行った EC 担当者は、EU-ETS 導入による鉄鋼部門での設備投資促進の効果は限定的であったと述べており、また 2008－9 年の世界金融危機以前の好景気時に省エネ投資が進まなかったことは排出量削減の点からは痛手であったとも述べている。

第 3 フェーズからは高炉メーカーにもより厳しい排出枠が課されることになっている。排出枠を決める際に使用される排出量ベンチマークが EU 域内のベスト・パフォーマーでも未達であり、ETS 指令に反する過度な厳しさであるとして、EUROFER は欧州委員会を欧州司法裁判所に提訴している（Eurofer (2011)、結果は却下 (Reuters 2012)）。その一方、電炉メーカーの場合に見られる間接費用の問題については特段対応する予定はないようである。このことから、EUROFER は EU 域内において健全な競争が全くできない環境になっていると、EC を批判している (Croon 2013)。
## 鉄スクラップ回收および利用の拡大へ向けた方策

EU27において老廃スクラップ回収量は2050年に向けて着実に増加する見込みで、欧州鉄鋼連盟は2011年の65Mtから2030年には77Mt、2050年には98Mtに増加するとしている(Ghenda 2013)。同時に、欧州では電炉鋼シェア拡大のために特段の政策を実施してはいないことが明らかになった。上記のEU ETSにおける間接コスト増加の補償制度も不十分であるが、鉄スクラップ価格の安定化のための制度等は特に存在しないとのことだった。

転炉鋼と電炉鋼のバランスについては、長期的には高炉転炉法から電炉法へのシフトは止まらないだろうというのがECおよびEUROFER共通の見解であった。将来にわたり鉄鋼市場における国際競争が厳しさを増し、環境規制の強化やエネルギー・ $ CO_{2} $ 価格の上昇ならびに鉄スクラップ回収の増加が見込まれる中、多大な設備投資を要する高炉の更新・新設はリスクが大きく、今後も厳しい状況が続くだろうとの見解が示された。

## 革新的製鉄技術の研究・開発

EU の中長期 GHG 排出削減目標の下では、鉄鋼部門において革新的製鉄技術の大規模導入が確実に必要になるにも係わらず、そのための研究・開発支援体制が不透明になってきている。これまで CCS を含む革新技術の研究開発を担ってきた ULCOS プロジェクトにおいても、中期将来に有望とされてきた炉頂ガス循環 CO₂ 回収高炉技術の実証試験について公的支援の目途が立っていない。

一方、日本における革新的製鉄技術の研究開発（COURSE50）については、世界中の同様の事業の中で最も政府の着実な支援を受けている事業の一つであり（Reimink 2012）、CO $ _{2} $ 分離技術の研究・開発と同時に既存の高炉技術をベースに製鉄におけるエネルギー消費量の大幅削減も同時に目指している点が評価されていた。日本の方向性は正しく、今後も政府支援が継続することを期待している。ただ、CO $ _{2} $ 分離技術自体の研究開発については欧州の方がリードしているとの見方がある（Reimink 2013）。

## その他

環境汚染物質の管理については、Integrated Pollution Prevention and Control（IPPC）指令に基づくBAT技術導入を条件とした操業許認可制度が、これまで大きな役割を果たしてきた。このIPPC指令は2011年に産業排出指令（IED: Industrial Emissions Directive）によって引き継がれたが、IEDの下では操業許認可条件としてのBAT技術導入が環境汚染物質管理だけでなくエネルギーを含む資源効率についても適用される可能性がある。このようにEUでは気候変動対策について、ETS等温室効果ガス排出を直接ターゲットにする政策のみならず環境規制を拡大する形でも進めていることが伺える。

CO₂ 排出削減に関するセクター別アプローチについては、2009年に本格的に検討されたものの方法論について合意が得られず頓挫した。その後議論は下火になり、今後も検討される見込みは薄いとのことである。「エネルギー効率向上に関する国際パートナーシップ」(GSEP: Global Superior Energy Performance Partnership)のように、産業部門全体をカバーするスキームの方がより現実に即しており、また実質的な効果が得られるのではないかと見解が示された。ただし、実効性の確保には地域レベルでの合意と取り
組みが不可欠であるとの見解が示された。

##### 4.2.2. 中国

中国は世界最大の鉄鋼生産国であり、2013年の生産量は全世界の総生産量の50%に当たる822Mtであり、そのうち9割以上の750Mtが転炉鋼であった。将来の粗鋼生産量見通しについては非常に幅が大きい。世界の2大鉱業会社であるBHP BillitonとRio Tintoは2020年代半ばに1000-1100Mtでピーク達し、その後2030年に向けて同水準で推移するとしている(BHP Billiton 2014; Rio Tinto 2015)。しかし、この見通しについては過大であるとの指摘が多く上がっており(Australian Financial Review 2015)、今後は現在の生産レベルで2020年代半ばまで推移し、その後は減少する可能性も示唆されている。Hatch AssociatesやWorld Steel Dynamicsも同様に、2025年に向けて850Mtまで増加する見通しを立てている(Hatch Associates 2012; World Steel Dynamics 2013) $ ^{6} $ 。最近は国内需要の低迷も相まって鉄鋼生産能力の余剰が深刻化している(OECD 2015)。

世界最大の $ CO_{2} $ 排出国である中国は 2020 年までに、GDP 当たりの $ CO_{2} $ 排出量を 2005 年比で 40-45% 削減することなどを掲げている (NDRC 2010)。この目標を達成するために、第 12 次 5 カ年計画 (2011-2015：「十二五」）において、GDP 当たりの $ CO_{2} $ 排出原単位を 2015 年までに 2010 年比で 17% 削減させる目標を立てている $ ^{7} $ 。また、2030 年へ向けては、2014 年 11 月に発表された米中合意文書の中で、2030 年以前のできるだけ早い時期に $ CO_{2} $ 排出量を頭打ちにさせる目標を立てている (The White House 2014)。

大気汚染問題も相まって、鉄鋼部門における石炭消費の抑制および$\mathrm{CO}_{2}$ 排出削減は重要な課題となっている。「十二五」においては、大手企業を対象とした「一万社省エネ低炭素プロジェクト」や、「非効率生産設備の強制淘汰プロジェクト」などを通じて、国内鉄鋼業の生産効率改善および$\mathrm{CO}_{2}$ 排出削減を進めている。また、GHG排出量削減そのものが政策目標ではないが温暖化対策に寄与する施策としては、北京市、天津市、河北省、山東省の4つの地域に対し、2012年の石炭消費量を基準に、2017年まで計8,300万トンの石炭消費量の削減義務を課した大気汚染防止行動計画などがある。また、廃鋼鉄産業“十二五”発展規則では、鉄鋼生産におけるスクラップ原単位を2010年の136 kg/t-粗鋼から2015年までに200kg/t-粗鋼に引き上げ、過去最高水準（227 kg/t-粗鋼）にできるだけ近づける目標を設定している。

## ETS および炭素税の現状と今後

中国では現在、2省5市において排出量取引制度（ETS）が試行されている。これら試験的ETSから得られた教訓を踏まえ、中国政府は2016年に全国版ETSをスタートさせる予定である。しかし、当面の間は測定・報告・検証（MRV）のためのインフラ整備などに重きが置かれ、EU ETSの第1・2フェーズ
のように実際の $ CO_{2} $ 排出削減効果は限定的だろうと見られている。よって、鉄鋼部門への経済的影響は今のところ限定的と見られており、この点については日本の高炉メーカー関係者も同様の見解を示している (Anonymous 2014)。

同時に、中国政府は今年中にも環境税を導入することを表明している (New York Times 2015)。課税レベルについては公式な発表はないが、20 人民元/t- $ CO_{2} $ （約380円/t- $ CO_{2} $ ）で始まり、2020年には100人民元/t- $ CO_{2} $ （約1900円/t- $ CO_{2} $ ）まで引き上げる計画が示唆されている (Jiang 2015)。IEA World Energy Outlook (WEO) 2014の450シナリオでは、中国における2020年の炭素価格は10米ドル/t- $ CO_{2} $ と想定されているが(IEA 2014)、これと比べると中国の環境税は野心的な取り組みと言える。

## 鉄スクラップ回收および利用の拡大へ向けた方策

鉄スクラップ市場については今後、中国を中心に東アジアでの鉄スクラップ発生が急増する見込みである。2013年の中国における鉄スクラップ供給量は、（主に日本からの）約5 Mtの輸入も含めて約92 Mtであった。約87 Mtの国内供給のうち、自家発生スクラップと市中スクラップ（加工スクラップと老廃スクラップの合計）がほぼ半分ずつであった。老廃スクラップ回収量は、鉄鋼蓄積量の増加と共に着実に増えているものの、2013年時点では44 Mt程度にとどまっている（Wübbeke & Heroth 2014）。しかし、1990年頃からの急激な経済成長により急増した鉄鋼蓄積が今後徐々に寿命を迎え始めるため、2030年時点では相当量の利用可能な老廃スクラップが排出される可能性が示唆されている。World Steel Dynamicsは2025時点で220 Mtの使用済み鋼材が排出されると算出しており（World Steel Dynamics 2013）、Pauliuk et al. (2012)も2025年には使用可能な老廃スクラップ供給が120-200Mtに達すると算出している。

2030 年へ向けて中国国内でスクラップ供給余剰になるかどうかについては、不確実性が大きいものの、その可能性は低くないと見られ、その規模も相当大きくなる可能性がある。現在の中国の粗鋼生産に占める電炉鋼の割合は10%前後、かつ電炉鋼においてもスクラップ配合率は5割程度 (Kawabata & Chou 2014) と、国内のスクラップ消費能力には大きな余裕がある。また、鉄鋼需要や使用済み鉄鋼材排出量の見通しだけでなく、使用済み鋼材排出のうちどの程度が利用可能なスクラップとして回収されるかについても文献間で想定に大きな開きがあるため、中国の老廃鉄スクラップ需給の将来予測は文献報告値の幅が非常に大きい (World Steel Dynamics 2013; Pauliuk et al. 2012; Hatch Associates 2012)。2025年時点における老廃スクラップの供給余剰見通しの文献値はゼロから90 Mtまで非常に幅が大きいが、ゼロ予測を報告しているPauliuk et al. (2013) は電炉鋼シェアを20%、電炉および転炉におけるスクラップ配合率をそれぞれ100%と18%まで上げることを前提としている。2030年時点の見通しはPauliuk et al. (2013) のみ報告しており、この中でも電炉鋼シェアを40%、電炉および転炉におけるスクラップ配合率をそれぞれ100%と20%まで増加させない限り中国は国内で回収される老廃スクラップを全量消費することはできず、仮に電炉鋼シェアが現在のレベル（9%）で留まる場合は90-150 Mtの老廃スクラップが供給余剰になると算出している。2030年の電炉シェアについては中国・冶金工業規劃研究院 (Li 2014) が18-29%の見通しを示すなど、現在のレベルにとどまることは考えにくいとはいえ、年間数千万トンレベルで老廃スクラップの供給余剰が発生する可能性は十分に考えられる。

中国では使用済み鉄鋼排出量に対する老廃スクラップ消費率が現在40－50％に止まっている (Guo & Zhang 2014)。中国での老廃スクラップ回収量が比較的少ない理由としては、使用済み鉄鋼材の排出量が
まだ少ないことや、スクラップ回収・流通システムが成熟していないことが挙げられている (Kawabata & Chou 2014)。スクラップ回収・流通システムの脆弱性についてはまず、国の産業基準（2010年公布）に適合したスクラップ加工・運送事業者（認定事業者）が、2013年時点で50社前後、加工能力は25-30 Mt/年と小さいことが挙げられる（張伯玲 2013）。中国には国の産業基準に適合しない零細企業も多数存在しており、これら不法業者は不当利益を背景に認定企業よりスクラップ買取価格を高く設定しているケースが少なくなく、認定事業者の経営を圧迫している。結果として、認定企業にはスクラップが集まりにくい状況を招き、経営コストを押し上げている。上記のような不当取引量は30 Mt/年以上にのぼると見積もる指摘もある(張伯玲 2013)。自動車については、廃棄予定のものが中古車としての販売目的で不法業者に買い取られたり、所有者が自ら解体してリサイクル鉄を売りさばくケースも多く、寿命を迎えた自動車が正規のルートで回収・解体される割合は全体の38%から48%にとどまる (Wübbeke & Heroth 2014)。第12次5カ年計画における「中国鉄スクラップ産業 2011年～15年の発展計画」では、2015年までに20万トンから30万トンの加工能力を持つ業者を新たに100社増やし、市中発生スクラップの50%を加工できる能力を整備する計画である。一方、中国政府は2002年よりスクラップ産業発展のためにスクラップ業者への税制優遇政策を実施してきた。しかし、優遇政策そのものに一貫性がなかったため、脆弱なスクラップ産業の経営は不安定になりやすく、結果としてスクラップ回収の長期的なコスト改善を阻害している。例えば、2012年にスクラップ国内消費が初めて減少に転じた背景には、高炉の生産能力余剰だけでなく、中国政府が2002年から導入したスクラップ関連減税措置を2011年に打ち切った影響もあると考えられる。その後、減税措置の再発動に関する議論はあるが、スクラップ産業の補助金体質からの脱却には時間がかかる見通しである(張伯玲 2013)。

## 革新的製鉄技術の研究・開発

中国政府はアジア開発銀行の支援等の下で CCS ロードマップを策定中であるが (ADB 2012)、これまで公式に発表されたものはない。中国・科学技術省の 2011 年報告書によると、公的支援の下での製鉄プロセスにおける CCS 技術開発・実証事業は 1 件のみ 2011 年から 2014 年の間実施されていた (MOST 2011)。CCS 技術開発は宝山鋼鉄も独自に行っているが、具体的な技術や開発状況については公開されている情報が少ない (Jiang 2015)。

##### 4.2.3. 韓国

韓国は世界第6位の粗鋼生産国である。2013年の総粗鋼生産量66 Mtのうち、61%の40 Mtが転炉鋼であった。韓国鉄鋼業のエネルギー効率は日本と並び世界最高レベルと算出されている(RITE 2012)。気候変動政策について、韓国は2020年までにGHGをBusiness-As-Usual比で30%削減させる自主目標をUNFCCC事務局に提出している(Ministry of Foreign Affairs and Trade Republic of Korea 2010)。2030年の温暖化対策目標（INDC）については現在政府内で検討中であり、公開されている情報は少ない。

## ETS および炭素税の現状と今後

韓国では2015年よりETSがスタートした。韓国ETSは総GHG排出量の66%を占める525の事業所を対象にしている。鉄鋼部門に関しては、2017年までの第1次計画期間は無償割当の割合が100%となっている(International Carbon Action Partnership 2015)。国内鉄鋼メーカー関係者も韓国の高炉メーカーがETS
導入により不利な状況に陥るという話は確認していないことから $ ^{10} $ 、当面はEU ETSの第1・2フェーズのように、鉄鋼部門から大規模な $ CO_{2} $ 排出削減が求められることはないと考えられる。2030年へ向けては、韓国は現在INDCを策定中であり、ETSが2030年へ向けてどのように展開していくかは未知数である。

## 鉄スクラップ回收おより利用の拡大について

現在韓国は鉄スクラップの純輸入国であり、2013年には日本から4.7 Mt輸入している(JFRMA 2015)。韓国では経済成長に伴い、鉄鋼蓄積量が2010年の540 Mtから2030年には940 Mtまで増加すると予測されている。その結果、老廃スクラップ回収量は2010年の10.7 Mtから2030年には20.7 Mtへと大幅に増加する見通しで、2025-30年頃には韓国はスクラップ自給に転ずるとみられている(Steel Recycling Research 2013)。なお、韓国政府として特段のスクラップ利用拡大策は取っていない(Kim & Lee 2015)。

## 革新的製鉄技術の研究・開発

韓国最大の高炉メーカーである POSCO は、以下の 5 つの $ CO_{2} $ ブレークスルー技術開発（（1）スクラップ大量消費転炉技術、（2） $ CO_{2} $ 分離技術、（3）スラグ熱回収技術、（4）回収廃熱による熱電子発電技術、（5）水素還元製鉄技術）を進めている (POSCO 2013)。このうち、（1）のスクラップ大量消費転炉技術はドイツ・Saarstahl との共同開発によるもので、転炉でのスクラップ配合率を 50% 以上にすることが可能である。粗鋼生産能力 75 万トン/年の炉の建設が 2013 年に完成した。スクラップ大量消費の際のエネルギー消費削減や $ CO_{2} $ 削減効果については記載されていない。（2）の $ CO_{2} $ 回収技術については、浦項に導入したアンモニア溶媒による回収設備を 2015 年までに商用化させるとしている。 $ CO_{2} $ 回収量は約 30 万トン/年になる予定である。なお、CCS の研究開発について韓国は、2009 年に 2020 年の商用化を目指した CCS ロードマップを策定しており、産業 CCS も含まれている。また、2010 年には「緑の成長に関する大統領諮問委員会」と関係 5 省が National CCS master action plan を発表しており、韓国 CCS 協会が発足している (Han 2014)。

##### 4.2.4. まとめ

● ETS や炭素税については、中国や韓国などのライバル鉄鋼生産国でも本格導入の流れができつつある。これら炭素価格付け政策が直ちに両国の鉄鋼部門に影響を及ぼす可能性は低いが、これまで省エネ技術普及でリードしてきた国内高炉メーカーも低炭素化の国際ルール作りでは主導権を握られる可能性がある。EU ETS からは、本来推進されるべき電炉メーカーが高炉メーカーより経済影響を受けたことが明らかになっており、日本で炭素価格付けが実施される際は十分留意せねばならない。

● 低炭素製鉄技術開発においては、日本は比較的規模の大きい CCS 技術開発支援を継続しており、できるだけ早い時期の実用化に向けて今後一層の支援拡大が求められる。一方、韓国はスクラップ配合率 50%以上が可能な転炉技術を開発していることは注目に値する。日本も JFE スチールなどが 2030 年 30%配合を目指して技術開発を行っているが、今後の東アジアでの鉄スクラップ供給の急増を考えると技術開発をより強化すべき分野であるといえる。
● 2030 年に向けては東アジアで鉄スクラップ回収が急増し、日本・中国・韓国がいずれもスクラップ（大）輸出国となる可能性が示唆される。地域的なスクラップの需給ミスマッチを回避するためにも、東アジア諸国はできる限り地域内で鉄スクラップ消費を拡大するよう政策協調すべきであり、同時に東アジアの余剰スクラップが確実に需要地に届けられるよう、遠隔地への輸出インフラ整備でも協調していく必要が出てくるかもしれない。

● EU、韓国ではスクラップ回收および利用拡大を目的とした政策は特に実施していない。一方、中国では大規模な政策展開を行っており、老廃スクラップ回收率にもまだ改善の余地があるとみられることから、今後日本による技術やインフラ面での協力が期待される。

#### 4.3. 鉄鋼部門の低炭素化に向けたインセンティブ付け施策の評価

鉄鋼部門のみに焦点を当てて多国間政策協調の効果を分析した既往研究は、特に近年実施されたものが少なかった。比較的古い既往研究については、分析当時と比べて鉄鋼部門を取り巻く世界的な状況が大きく変化しているため、分析結果の定性的な部分についてのみ有効であると OECD は忠告している (Braathen 2008)。今後更なる研究の進展が期待される分野であるが、ここでは Zhang (2012) によってまとめられている文献について、定量的な結果も参考までに示しつつ、その概要を紹介する。

鉄鋼部門のような特定のエネルギー集約型産業における炭素リーケージをより正確に評価するには、GTAPなどの一般均衡モデルにおける産業区分から更に踏み込んで詳細な産業データベースの構築を行う必要があると指摘されている (Monjon & Quirion 2011; Mathiesen & Maestad 2004)。炭素価格付けによる産業への影響分析の文献レビューを実施した Zhang (2012) によると、リーケージの影響については、一般均衡モデルと鉄鋼部門に特化した部分均衡モデルの間で結果が異なることが示唆されている。具体的には、一般均衡モデルを用いた場合、経済全体での炭素リーケージ率はパラメータ設定によっては100%を超える（世界全体での総排出量が増加する）結果もみられたものの、全体的には鉄鋼部門に特化した部分均衡モデルにおけるリーケージ率の結果より低かった。その一方で、部分均衡モデル分析においても100%以上の炭素リーケージ率を報告する文献はなかった。

鉄鋼部門に特化した分析における炭素リーケージ率については、10-25/tCO_{2}と比較的低いレベルでも35-45%の高いリーケージ率が報告されており、100/tCO_{2}を超える場合は70%以上に達する可能性が示唆されている。Gielen and Moriguchi (2002)は、日本とEUで10,000円（83）/tCO_{2}の炭素税を導入した場合 $ ^{11} $ 、2030年における日本とEUでのCO_{2}排出量は約80 Mt-CO_{2}/年程度削減されるが、炭素リーケージ率も70%近くに達すると算出した。また、Gielen and Moriguchi (2002)では炭素リーケージ率は1200円（10）/tCO_{2}の場合でも35%と高い結果となっているが、同様の結果が別のモデル分析でも示されていることから、炭素リーケージ率は低い税率であっても炭素税導入に敏感に反応することが示唆されている(Oikonomou et al. 2006)。OECDでは2003年に、OECD鉄鋼部門における25/tCO_{2}の炭素税導入の影響分析を実施している(Maestad 2003)。国境税調整や税収の還流を考慮しない場合、OECD諸国における転炉鋼生産は12.2%減少する一方、非OECD諸国では5.5%増加し、世界全体では3.1%減少する。世界の総粗
鋼生産量は2.2%減少する（OECD 諸国：-8.6%、非 OECD 諸国：+4.5%）。OECD 諸国における鉄鋼業からの CO₂ 排出量は19.3%減少し、非 OECD 諸国では6.4%増加し、結果世界全体で4.6%の削減となる。炭素リーケージ率 $ ^{12} $ は45%に達する。

低炭素化のインセンティブ付け政策を一国で実施した場合と先進国が協調して共同実施した場合では、共同実施の方が国内鉄鋼部門への影響は小さいことが示唆されている (Maestad 2003)。上記の OECD による分析では (Maestad 2003)、日本単独で鉄鋼部門に $ 25/tCO_{2} $ の課税を実施した場合の転炉鋼生産量の減少率が 25% であったが、OECD 諸国と政策協調する場合には半分程度の 12.9% であった。また、炭素リーケージ率については、一国実施の場合は平均で 60%（国別結果の記載なし）となり、OECD 諸国との政策協調の場合（45%）より高かった。

炭素価格付けによる産業競争力低下や炭素リーケージへの対策としては、生産量ベースの還付（output-based allocation）や国境税調整などが挙げられる。これら対策の効果については、文献によって見解が分かれるため、どちらの対策がより効果的かについては、目的や対象となる部門および国・地域によって異なる。鉄鋼部門における国境税調整については、Maestad (2003) は 45%からマイナスに（つまり非 OECD 諸国でも排出が減少）、Kuik and Hofkes (2010) は 35%から 2%に、それぞれ炭素リーケージ率を抑制する効果が示唆されている。両政策を比較した場合、Zhang (2012) は複数の文献を比較検討した上で (Fischer & Fox 2009; Monjon & Quirion 2011; Rivers 2010)、炭素価格付けの対象となる部門全体として見ると、生産量低下を抑制するのが主目的であれば生産量ベースの還付、炭素リーケージの抑制が主目的であれば国境税調整の方が効果的であることが示唆されると結論づけている。Maestad (2003) における税収還流と国境税調整の効果の比較も、同様の結果を示唆している。しかし、鉄鋼部門への影響については文献により見解が異なる (Fischer & Fox 2009; Monjon & Quirion 2011)。

この他、スクラップ利用の促進を目的としてスクラップ利用商品に係る税に注目した研究もある。電炉メーカーの経営環境悪化に対する国内鉄リサイクル産業の維持策として、スクラップ輸出関税と電炉鋼（間接税）減税の2つの政策のどちらが好ましいかについて、山崎（2009）が日中2国間一般均衡モデル（CGE）を用いて分析を行っている。輸出関税および減税は、電炉の粗鋼生産量をベースラインの水準（2000年の生産水準）から1%増加させるレベルに設定されている。分析の結果、輸出関税は国内スクラップ価格とスクラップ回収率の低下を引き起こすだけでなく、中国でのスクラップ価格を大きく上昇させることが明らかになった。一方、電炉鋼減税は国内スクラップ回収率を上昇させるだけでなく中国スクラップ価格への影響が小さいことが分かった。上記の結果から、山崎は輸出関税よりも間接税減税措置の方が、国内の鉄リサイクルを維持する政策としては望ましいと結論付けている。また、鉄鉱石に対する天然資源税課税の環境および経済への影響については、環境省「環境経済の政策研究」において分析がなされている（小嶋ほか2015）。日本単独での天然資源税導入は産業流出の影響などもあり、世界全体ではCO₂排出量が増加するが、先進国が協調して天然資源税を導入する場合は世界全体でもCO₂排出量が削減されるだけでなく、鉄鋼輸出国のオーストラリア以外の国・地域では厚生水準（一人当たり等価変分）が改善することが示唆された。

しかし、上記はあくまで生産量と $ CO_{2} $ 排出の変化のみを扱ったモデル分析上の結果であり、政策導入