Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
### 5. 結論

本研究課題における目標は，量子ビーム，パルスレーザーと電子線，による木質廃棄物のリグニン分離，糖化向上効果の高い条件を決定すること（糖化率の達成目標70%），量子ビームを導光・照射する筐体の設計を行い，量子ビームの効率のよい照射系を作成すること，光前処理後にセルラーゼ産生微生物とアルコール発酵微生物の固体培養を行い，光前処理の発酵系に対する影響を解析し，最も効率よく発酵を行う前処理条件を見出すことである.

本研究において過酸化水素処理や電子線照射処理には、オリゴ糖や多糖を分解してグルコースやキシロースを生成する効果があることが確かめられた。さらに、電子線照射処理には、グルコースが直接生成することに加えオリゴ糖を生成する効果もあることがわかった。また、電子線照射処理直後にはグルコースが5.14g/L、キシロースが3.98g/L、セロオリゴ糖が4.17g/L、キシロオリゴ糖が3.19g/L生成していたと計算され、処理後に水で希釈することなくその後の糖化等に利用することが重要であることもわかった。ただし、過酸化水素処理では、グルコースやキシロースの過分解も起こっていることが示唆され、過酸化水素の濃度を最適化する等により、グルコースやキシロースの過分解を抑制することが必要であると考えられた。本研究で得られた電子線照射による糖化率は還元糖量から算出して75%であった。タケの濃度が250g/Lに相当するように調製して酵素糖化をおこなえば、17.3g/Lのグルコースが生成可能であるとも計算された。電子線照射による木質の高効率糖化効果はラマン分光，NMR法，電子顕微鏡解析などの定性分析結果から，リグニンの変性や多糖類の低分子化に関与していることが示唆され，また木質繊維がほぐれその後の酵素処理の効果が高められたことによることが考えられた。

本研究の成果は，パルスレーザー（波長可変型）と電子線による木質廃棄物のリグニン分離，糖化向上効果の高い条件を選定し，レーザーにも糖化を高める効果はあるものの，量子ビーム照射処理は電子線においてより効果が高く，セルラーゼ添加による糖化効率を高める効果があることが認められたこと，過酸化水素添加条件下における電子線照射前処理を行った後，セルラーゼを加えた際の糖化率は75％となったこと，酵素を用いず電子線と過酸化水素による前処理で木質に含まれる多糖類をオリゴ糖まで直接分解できたこと，電子線を導光・照射する筐体を設計し効率のよい照射系が確立出来たことである。
### 6. 研究発表

### 6.1 学会発表

1. 太田万理，增田早苗，藤田勝吉，柳沢雄太郎，本澤洋江，鈴木英夫，鈴木鐵也

電子線照射によるリグノセルロースのセルラーゼ糖化向上効果

日本農芸化学会 2012 年大会，2012 年 3 月 23-25 日，京都

2. 徐芸萌，松尾遼，中村奏美，富樫万理，鈴木鐵也，藤田勝吉，柳沢雄太郎，鈴木英夫，中崎清彦

電子線照射処理したタケ微細粉末からのエタノール生成

日本化学工学会第44回秋季大会，2012年9月19-21日，仙台

### 6.2 知的財産権の取得状況

特許

特開 2011-182646 リグノセルロース系バイオマスの処理方法

発明者：太田 万理，鈴木 鐵也，柳沢 雄太郎，藤田 勝吉，鈴木 英夫
### 7. 引用文献

1 Yanagisawa, M., Nakamura, K., Ariga, O., Nakasaki, K., Production of high concentrations of bioethanol from seaweeds that contain easily hydrolyzable polysaccharides. Process Biochemistry 46, 2111–2116 (2011)

2 Zhu, J.Y., Gleisner, R., Scott, C.T., Luo, X.L., Tian, S., High titer ethanol production from simultaneous enzyme saccharification and fermentation of aspen at high solids: A comparison between SPORL and dilute acid pretreatments. Bioresource Technology 102, 8921-8929 (2011)

3 Oberoi, H.S., Vadlani, P.V., Brijwani, K., Bhargav, V.K., Patil, R.T., Enhanced ethanol production via fermentation of rice straw with hydrolysate-adapted Candida tropicalis ATCC 13803. Process Biochemistry 45, 1299–306 (2010)

4 Chen, H., Han, Y., Xu, J., Simultaneous saccharification and fermentation of steam exploded wheat straw pretreated with alkaline peroxide. Process Biochemistry 43, 1462-1466 (2008)

5 Geddes, C. C., Mullinnix, M. T., Nieves, I. U., Peterson, J. J., Hoffman, R. W., York, S. W., et al., 2011. Simplified process for ethanol production from sugarcane bagasse using hydrolysate-resistant Escherichia coli strain MM160. Bioresource Technology 102, 2702-2711 (2011)

6 Jin, M., Lau, M.W., Balan, V., Dale, B.E., Two-step SSCF to convert AFX-treated switchgrass to ethanol using commercial enzymes and Saccharomyces cerevisiae 424A (LNH-ST). Bioresource Technology 101, 8171-8178 (2010)

7 Yamashita, Y., Sasaki, C., Nakamura, Y., Effective enzyme saccharification
and ethanol production from Japanese cedar using various pretreatment methods.

Journal of Bioscience and Bioengineering 110, 79-86 (2010)

吉川正信，ダイヤモンド状炭素膜のラマンスペクトル，NEW DIAMOND，vol.4，No.2，16-21（1988）

M-F. Li, Y-M. Fan, R-C. Sun and F. Xu, Characterization of bamboo lignin, BioResources, vol. 5 (3), 1762-1778 (2010)

10 大垣佳寛，原孝佳，一國伸之，島津省吾，固体触媒を用いた竹バイオマス中のヘミセルロースの選択的分解，東京都立産業技術研究センター研究発表会要旨集，vol.2010, 62 (2010)
図木質系バイオマスの高効率糖化光処理技術開発の概略図
9. 英文概要 (Brief Summary)

Research title: Development and evaluation of high-efficient saccharification processing of lignocellulosic biomass by irradiation with quantum beams

Project reader: Mari Ohta Togashi, PhD. (Graduate School for Creation of New Photonics Industries)

Project member: Kiyohiko Nakasaki, PhD. (Tokyo Institute of Technology)

## Abstract:

In this study, we aimed for development high efficiency bioethanol production techniques by degradation of lignocelluloses biomass into monosaccharide by the preprocessing with the quantum beam (a laser and electron beam) in conjunction with enzyme processing and performed ethanol fermentation.

The high saccharification effect was observed in preprocessing of the electron beam, and the pretreatment method of electron beam with hydrogen peroxide generates glucose and xylose without using enzymes.

After having preprocessed the electron beam irradiation under the hydrogen peroxide, the saccharification rate was 75% when using cellulase.

From the results of qualitative analysis such as Raman spectrum, the NMR method, the electron microscope analysis, it was suggested that the degradation of polysaccharide and denaturation of lignin participated in the high efficiency saccharification effect by the electron beam irradiation.

Key words: lignocellulose, saccharification, quantum beam, electron beam
平成29年度予算案における公正取引委員会の予算及び機構・定員について

平成28年12月22日

公正取引委员会

平成29年度予算案における公正取引委員会の予算及び機構・定員については以下のとおりであり，予算については総額112億22百万円（前年度比2.1％増），定員については10人の増員としている。

## 1 予算（重点施策别）

(单位：百万円)

区 分	平成28年度当初予算額(A)	平成29年度予算額(B)	对前年度増△減額(B-A)
1. 厳正かつ実効性のある独占禁止法の運用	3 4 9	3 8 4	3 5
2. 中小企業に不当に不利益を与える行為の取締り強化	1 6 7	2 5 6	9 0
3. 消費税転嫁対策	1,3 9 7	1,1 3 9	△2 5 9
4. 競争環境の整備	1 1 7	1 1 7	0
5. 競争政策の運営基盤の強化	1 7 2	2 0 0	2 9
6. その他 (既定人件費等)	8,7 9 2	9,1 2 6	3 3 3
合 計	1 0,9 9 4	1 1,2 2 2	2 2 8

注：計数はそれぞれ四捨五入しているため、合計は一致しない。

## 2 機構・定員

○ 機構

上席下請取引検査官の新設

定員（増員の内訳）

厳正かつ実効性のある独占禁止法の運用 4 人

中小企業に不当に不利益を与える行為の取締り強化 4 人

サイバーセキュリティ対策及び情報化に関する業務体制の強化・拡充 2 人

※ 事務総局定員 832 人（平成 29 年度末）

問い合わせ先	公正取引委員会事務総局
官房総務課（予算関係） 03－3581－3574
官房人事課（機構・定員関係） 03－3581－5475
ホームページ	http://www.jftc.go.jp/
## セッション 3 事業名 気候変動枠組条約(UNFCCC)義務的拠出金

## 集計結果

- 現状通り 2 名

- 事業内容の一部改善 4 名

- 事業全体の抜本的な改善 名

- 廃止 名

## 取りまとめ結果及びコメント

◆現状通り

◆事業全体の抜本的な改善

◆事業内容の一部改善

◆廃止

●今後とも事務局の予算が適切か精査をする必要がある一方で, 米国のパリ協定をめぐる昨今の状況変化(拠出金の変動等)に適切かつ柔軟に対応できるように努力していただきたい。

●邦人職員を増やす努力の強化が必要。より具体的な対応方針が必要。特に幹部職員数の採用・増加について早急に戦略的かつ具体的に取り組むべき。

●関連事業・省庁との役割分担や活動実績について, 国民へより分かりやすい形での説明が必要。
【S-11-2】資源環境制約の観点からの目標と指標の提示（H25～H27）

馬奈木 俊介（東北大学）

### 1. 研究实施体制

(1) Beyond GDP 目標と指標の提示（九州大学）

（２）資源・環境制約下での開発及び成長実現のための目標や指標の提示（上智大学）

（３）地球システムからの制約の検討（生物資源に焦点を当てた検討）(立命館大学)

（４）地球システムからの制約の検討（鉱物資源に焦点をあてた検討）（東京大学）

## 2 ．研究開発目的

本テーマでは、資源環境制約の下での持続可能な成長・開発に関するヴィジョンや方向性を描くために、科学的根拠に基づいた目標と指標を提示することを目的とする。具体的には、資源環境制約に重点を置き、計量経済学の手法を用いて、持続可能な開発のための目標の提示と指標の精緻化を試みる。また、実証に基づく政策立案に資する観点から、提示した指標を用いた目標の実現可能性を実証研究で検証し、ライフスタイルの変更やグリーン経済実現のための政策提案を行う。

統合的な持続可能性目標の設定および指標の作成には各国における経済・環境・社会の現状を把握することが必要であるが、国や年次によっては入手が困難なデータが少なくはない。そこで、本研究期間では、本テーマでは、図2-(1)に示したように、まず、資源環境のデータベースの応用方法を確立し、世界規模のデータベースの作成に挑戦する。次に、持続性の継続指標の価値面での発展を試みる。また、食料、資源、環境制約の値を算出し、持続可能性指標の構築に導入する。さらに、市民サイドからの合意レベルを調べるためのアンケート票を設計する。

本テーマの全体目標は、資源環境制約のデータベースの構築及び持続可能な社会発展モデルの構築である。そのため、各サプテーマによるデータや情報を収集し、モデルの構築に努める。さらに、S-6、S-8やS-10などのプロジェクトと連携し、関連する情報を共有する。既存の目標や指標について収集したデータをテーマ1に提供し、全プロジェクトのデータベース構築に資する。

## 3 ．本研究により得られた主な成果

## (1) 科学的意義

本研究では、構築したデータベースを用いて、環境資源利用の限界や経済成長に与える影響などに基づき廃棄物削減に関する数値目標の設定や既存目標の補充など政策提言を行った。本研究の最も大きな貢献は、資源利用の効率性や廃棄物排出強度などの観点から、ゼロドラフトに挙げられた目標や指標により詳細な目標設計に関する提言ができたことである。また、その上で最終的にローカルな生活者の視点を織り込んだポスト2015年開発目標の策定に向けて新しい指標・目標を提案すると共に策定後にどのようにグローバルなレベルとローカルなレベルを結ぶことができるか提案をした。さらに、貧困撲滅など中心目標と統合的なSD指標や資源ストックとの関連性を明らかにし、数量的に中心目標の重要性や影響力、並びに具体的な目標設定に有力な根拠の提示ができた。そして、SDGsの今後の在り方の議論の一助として、SDGsを達成するために実施される施策が有効かどうか、また、それをどのように判断すべきかについて、「新国富」という新しい指標の活用し、その指標に必要な資本の量と価値という視点から、環境資源制約下での持続可能性の評価を実施することの必要性について議論した。具体的には、「新国富」によって、従来計測されることのなかった自然資本など新たな資本が計測され、より地域の持続可能性の評価が可能となることを示した。

今後、これらの対策が国や地域の持続可能性にもたらす効果についても「新国富」を用いて評価することが可能となるだろう。国際的な対策や地域レベルでの対策が、自国さらには世界に対
してもたらす効果が、「新国富」といった指標で明確に示されれば、適切な資源管理に関する政策への第一歩へとつながることが期待される。

## (2) 環境政策への貢献

＜行政が既に活用した成果＞

本テーマの研究成果を環境省マクロフレーム WG・技術 WG 合同会合にて紹介し、我が国の開発の方向性について数値的な資料を提供した。

## <行政が活用することが見込まれる成果>

本研究の最も大きな貢献は、グローバルなレベルで議論及び交渉が行われてきた SDGs のイシューに関してローカルな生活者の見解及びイシューの選好結果を提供することである。本研究はグローバルなレベルとローカルなレベルの間における「生活者の豊かさ・幸福度」と「グリーン経済・成長」に関する見解の相違点を明らかにした。前述のとおり、SDGs 合意後の焦点は、新たに合意された SDGs をどのように各国の事情を考慮しながら 2030 年に向けて国レベルで政策として実施していくかという局面に移行した。本局面において、一般市民の関心・懸念を示す本研究結果は国内政策の形成・実施において有用であると考える。

## 4 ．委員の指摘及び提言概要

サブテーマごとの分担・進行管理・報告書内容については良好であり、成果についても、例えば第5次環境基本計画の策定などに活用可能なレベルと判断される。一方で研究成果の具体性の向上や、新規な発見・概念の形成について、更なる努力をお願いしたい。

### 5. 評点

総合評点：A
E-0804 都市・農村の地域連携を基礎とした低炭素社会のエコデザイン

（２）農工連携による自然資本を生かした低炭素化産業の創出（業結合モデル）

大阪大学

大学院工学研究科 環境・エネルギー工学専攻 准教授 町村尚

大学院工学研究科 附属サステイナビリティ・デザイン・オンサイト研究センター

特任教授 小林昭雄

<研究協力者>

大阪大学大学院工学研究科 特任研究員 佐田忠行

大学院工学研究科 招聘准教授 中澤慶久

大学院工学研究科 特任研究員 堤雅史

九州大学 農学研究員 准教授 玉泉幸一郎

中華人民共和国 西北農林科技大学 教授 蘇印泉

中華人民共和国 西北農林科技大学 教授 張景群（平成21～22年度）

平成20～22年度合計予算額 23,584千円

（うち、平成21年度予算額 7,672千円）

上記の予算額には、間接経費を含む。

[要旨] 本研究では、アジア発展途上国の農村地域において農工連携によるバイオマスの高付加価値化利用を企図した新産業を創出し、それによって低炭素型地域経済発展モデルを構築することを目的とする。中国河南省霊宝市におけるトチュウ（Eucommia ulmoides）バイオマス栽培・利用事業を、パイロットモデル事業とした。この事業はトチュウを原料として天然ゴム、雄花茶、BDF、副産物の飼料、薪などを産出し、退耕植林による土壌保全、生態系炭素固定とバイオマス製品による化石資源代替による低炭素効果、高機能バイオマス製品の産出、事業による農村部の雇用創出と経済活性化などの多様な便益を同時達成する「一石五鳥」モデルと位置づけられる。パイロットモデルをケーススタディとし、(1)農工連携バイオマス産業の生産・加工プロセスのデザイン、(2)農工連携バイオマス産業による多様な便益の分析、(3)農工連携農村産業に適用可能なバイオマス樹種探索と土地利用最適化試案をおこなった。(1)では環境調和型プロセスのデザインに加え、スチュワードシップに基づく環境保全活動・製品への対価支払いの仕組みを提案した。(2)では生態系炭素収支と製造プロセスのライフサイクル評価により、低炭素化効果を定量評価した。また様々なバイオマス産業を想定し、環境保全効果（水土保全と低炭素化）の経済便益と社会経済的効果（事業収支、雇用創出、農民収入増加、経済波及効果）を評価・比較した。(3)では中国におけるバイオマス産業適応種を探索し、パイロットモデル地域において事業収支と環境便益を最大化する土地利用計画を提示した。

[キーワード] 農工連携バイオマス産業、中国黄土高原、環境改善効果、社会経済効果
### 1. はじめに

気候変動の低減、緩和は地球社会全体の喫緊の課題であり、先進国、発展途上国を問わずあらゆる国とセクターの低炭素脱温暖化への努力が求められている。気候変動の影響として、異常気象のみならず、数億人規模の水不足、災害の激化、感染症の拡大、海岸浸食、生態系の劣化などが懸念されている。しかし、わが国を含む温室効果ガス（GHG）排出削減に直接的義務を負う先進国の状況を俯瞰すると、高効率技術開発、原燃料転換、カスケード利用、リサイクルなどによる産業セクターの低炭素化が図られているものの、高コスト、高度な技術の導入の必要性、業種を超えたマネジメントの必要などの障壁により、進捗は緩慢であると言わざるを得ない。また先進国の農業セクターでは、生産性向上のための重機械化、化学肥料・農薬・水の多投入、それらに伴うエネルギー消費増によって、炭素負荷の増大が指摘されている。一方、発展途上国では経済成長への希求に対し低炭素社会への取り組みは低調で、今後予想されるGHG排出増の多くは途上国からである。中でも中国では近年の急激な経済発展によってエネルギー消費が急増し、世界最大の排出国となった。先進国である日本は、積極的な知識と技術移転により、アジア環境共同体のリーダーとして先導的な立場を取っていく必要がある。

気候変動問題の現在の国際枠組みにおいて、GHG削減義務を直接に負わない途上国において削減活動を推進するために、先進国による途上国でのGHG削減活動にクレジットを与えるクリーン開発メカニズム（CDM）が制度化されている。CDMではエネルギー利用高効率化などによる排出源対策と植林などによる吸収源対策が認証されるが、近年は森林伐採と生態系劣化によるGHG排出を削減する活動（REDD）などの議論も始まっている。これらはいずれも、先進国と途上国の連携によって高い低炭素化コストパフォーマンスを得るしくみである。一方、今後のポスト京都メカニズムの議論の中で、途上国のGHG削減目標設定や、新興国の自助努力によるGHG削減または義務化が求められる。ここでは、途上国内の社会経済枠組みの中でGHG削減をおこなうため、新たな社会システムのデザインと構築が必要となる。

### 2. 研究目的

以上のような背景をふまえ、サブテーマ2はアジア発展途上国の農村部において、新たなバイオマス産業を立地させることで農工が連携し、産業セクター境界を越えた再生可能資源の地域社会への流通によって、大幅な低炭素化を企図するパイロットモデルを構築することを目的とする。図2-1に、農工連携バイオマス産業のコンセプトを示す。中国各地の農村部で見られる従来型の産業移転では、安価な労働力の確保が農村部への産業立地の最大の意義である。原料や製品は遠隔地にある市場との間で長距離輸送され、また廃棄物の発生など、環境負荷は高い。生産手段と技術は都市部の資本に帰属しているため、農村および農民への経済的便益は法人税と賃収入のみである。一方、地域のバイオマス資源を活用する新しい農工連携バイオマス産業は、農工のシステムがお互いに緊密に連携することにより低炭素化とともに様々な便益を提供することができる。「農」は「エ」に雇用されるだけでなく、生産したバイオマス資源を「エ」に対して供給するため、市場における製品販売益は「農」へも循環する。また、「エ」から排出される主として有機性廃棄物は「農」が有機肥料として利用できるため、資源循環の輪を閉じることができる。「エ」が使用する原材料はローカルで確保するため輸送に伴う環境負荷は小さく、またエネルギーをも「農」から調達できる。農工連携による農村バイオマス産業は、低炭素低環境負荷であり、さらに経済利益を
図2-1 農工連携バイオマス産業のコンセプト

図2-2 パイロットモデル地域（中国河南省霊宝市）の位置図

農工で分かち合う循環共生産業である。

農工連携バイオマス産業のモデル地域として、中国河南省霊宝市を選定した（図2-2）。この地域では退耕還林・還草政策（砂漠化が深刻な地域などにおいて、耕地を森もしくは草地に戻す中国の政策）を活用してトチュウ植林が実施されているが、分担者らの関連プロジェクト研究によってトチュウ果実に大量に含まれるグッタペルカ（Gutta Percha）と呼ばれる高分子量のトランス-1,4-ポリイソプレンを、天然ゴム（トランスゴム）として利用することが可能になり $ ^{1)} $ $ ^{2)} $ 、現地において研究・生産施設が開設されるに至った。

トチュウ（杜仲、Eucommia ulmoides）は中国の四川省周辺が原産の落葉高木であり、トチュウ科トチュウ属トチュウという1科1属1種の珍しい木本植物種である $ ^{3)} $ 。トチュウの樹皮や葉は古来より生薬として用いられ、その効能は利尿、降压、強壮であるとされている。その他に葉からの杜仲茶を含め、雄花から雄花茶、種子からバイオディーゼル燃料（BDF）など多岐にわたる製品利
用が可能である。サブテーマ2は、霊宝におけるトチュウ植林・製品化事業をパイロットモデル事業として取り上げる。霊宝パイロットモデルは、多様なバイオマス製品の生産性、植林による生態系炭素固定とトランスゴムやBDFなどの化石資源代替製品による化石資源代替効果、水土保全、バイオマス製品出荷による事業収支、新規市場開拓及び農村雇用創出と農民収入増加による地域経済活性化といった、環境・社会・経済効果を同時に達成するコベネフィット追及「一石五鳥」モデルと位置づけられる。

本研究は霊宝パイロットモデル事業をケーススタディとして、農工連携バイオマス事業の展開による低炭素化を含む多様な環境便益とそれを持続可能とする社会経済便益の評価を目的とする。そのため、(1)農工連携バイオマス産業の生産・加工プロセスのデザイン、(2)農工連携バイオマス産業による多様な便益の分析、(3)農工連携農村産業に適用可能なバイオマス樹種探索と土地利用最適化試案の作成をおこなった。

### 3. 研究方法

## （１）農工連携バイオマス産業の生産・加工プロセスのデザイン

初めに、種々の文献やデータベースを基に、中国霊宝パイロットモデル地域の自然環境、社会、経済産業、環境問題の現状を把握した。また霊宝市朱揚鎮に建設されたトチュウゴム工場をモデルケースとして農工連携バイオマス産業の低炭素化効果およびその他の環境保全、社会経済的効果を評価するため、システムのバウンダリーを設定した。次に、このパイロットモデルにおいて実施されているトチュウ栽培、バイオマス製品の加工工程を調査し、評価対象とする現地生産プロセス（バイオマス資源、加工工程、製品）の設定をおこなった。さらに地域のバイオマス資源利用による低炭素化事業を持続可能にする社会経済的な仕組みとして、スチュワードシップに基づき、環境改善効果の保証とそれに対する対価交換を担保する社会システムを提案した。

## （２）農工連携バイオマス産業による多様な便益の分析

## 1 ）バイオマス生産・利用ケースの設定

パイロットモデル地域における退耕還林を利用した多目的バイオマス生産・利用による環境改善および社会経済効果を比較評価するため、4つのケースを設定した。第一のケースはバイオマスの多目的利用が可能なトチュウを植林する場合、第二のケースは経済林としてリンゴを栽培する

図2-3 トチュウ林における土壤侵食量測定プロット（左）と土壤流出量実測の様子（右）
場合、第三のケースは環境林であるハリエンジュを植林する場合、そして第四のケースは退耕還林以前の食用トウモロコシ栽培を継続する場合である。トチュウ林では雄花から雄花茶、果皮からトランスゴム、種子からBDFを加工利用するものとし、リンゴ園では果実を生食用として販売するケースと濃縮果汁に加工するケースを設定した。トチュウとリンゴの剪定枝は燃料利用するものとした。ハリエンジュ林では現地の施業・利用法に従い30年間育成後に伐採し丸太として利用し、伐採時の残材と木屑は燃料利用することとした。トウモロコシ畑では子実を食用として利用し、茎葉残渣はすき込みを行わず収穫し、有機肥料とした。

## 2 ）水土保全効果の評価

4つのケースにおける水土保全効果は、Universal Soil Loss Equation（USLE） $ ^{4)} $ により年間土壌流出量を推定し、植林後の土壌流出軽減量を評価した。USLE式は降雨によって1ヘクタール(ha)あたり1年間の総土壌流出量を予測する式である。土地に降り注ぐ雨の浸食エネルギーを降雨強度（降雨係数）として求め、これと土壌特性による侵食性（土壌係数）、基準斜面（斜面長20m，勾配5度）に対する流亡比率（地形係数）、裸地状態を基準とし、植物の被覆や根域の状況により変化する比率（作物係数）、平畝や上下耕を基準とし、畝立て方向や等高線栽培などの保全的耕作を行った場合の減少比率（保全係数）の積で推定するものである。

降雨係数を決定するため、朱揚鎮に雨量計（オンセット社，S-RGB-M002）を設置し、降雨強度を1年間連続観測した。土壌係数、作物係数（トチュウ林以外）、保全係数は文献から決定し、斜面は同条件で比較した。トチュウ林の作物係数は、朱揚鎮のトチュウ林内に設置した測定プロットにおける1年間の土壌侵食量の実測値から計算した（図2-3）。

水土保全効果を明確化するため金銭換算による評価を行った。水土保全効果の経済便益は、Li $ ^{5)} $ による河南省における水土保持効益の算出方法にならい、ダムや河川に堆積した流出土砂回収にかかる工事費と、土砂流出によって損なわれる栄養素（窒素、リン、カリウム）損失被害額の軽減として評価した。

## 3 ）低炭素化効果の評価

低炭素化効果として、生態系における炭素固定とバイオマス利用による化石資源代替効果を評価した。生態系炭素固定は、バイオマス成長と土壌炭素蓄積、そして人為的炭素移動から成る。バイオマス成長は光合成によって大気中の二酸化炭素（CO₂）が取り込まれ固定された炭素量である。土壌炭素は落葉・落枝や有機肥料等の有機物質の投入により土壌中に蓄積した炭素量と、有機物が土壌中で分解されたことにより大気中へ放出されるCO₂（従属栄養呼吸）分の炭素量を差し引くことによって求められる。人為的炭素移動は収穫、剪定、施肥などの施業によって、生態系と外部の間で生じる人為的な炭素の入出量を表している（図2-4）。

生態系炭素固定量の推計方法はプランテーション更新期間を考慮してトチュウ林は100年間、ハリエンジュ林は30年間、リンゴ園は20年間の平均年間固定量を計算した。バイオマス成長量はRichards成長関数式 $ ^{6)} $ により樹齢毎の樹高と胸高直径を計算して幹材積を求め、これにバイオマス拡大係数、容積密度、地下部率を乗じて算出した。さらに炭素含有率をIPCC（気候変動に関する政府間パネル） $ ^{7)} $ のガイドラインに定められているデフォルト値0.5を乗じることにより、炭素固定量を求めた。トチュウはモデル地域のトチュウ林で実施した毎木調査の測定データに基づき、
図2-4 生態系炭素固定の概念図

一方ハリエンジュとリンゴは文献 $ ^{8)(9)} $ から各係数を算出した。土壌炭素蓄積は落葉と有機肥料投入量を考慮し、土壌炭素蓄積モデルROTH- $ C^{10} $ による計算から求めた。

バイオマス利用による低炭素化効果は、バイオマス製品および残渣利用による化石資源代替効果からバイオマス生産と製品加工時に排出するCO_{2}を差し引いて求めた。化石資源を代替する製品は、トチュウから生産するトランスゴム（石油合成ゴム代替）およびバイオディーゼル燃料（軽油代替）であり、また残渣ではトチュウおよびリンゴの剪定枝とハリエンジュの残材・木屑（いずれも練炭代替）である。低炭素化効果の経済便益は、京都議定書に規定される認証排出削減量（CER）クレジットを適用し、市場価格から評価した。

## 4 ）バイオマス事業の事業収支と雇用、農民収入の算出

退耕還林事業を利用した環境改善が持続的に行われるためには、事業が農民および地域経済に利することが重要である。バイオマス生産・利用ケースの事業収支を算定し、農民への利益分配を評価した。生食用リンゴ、ハリエンジュ、トウモロコシの粗収入は収穫物の販売、経費は栽培管理とハリエンジュの伐採である。販売価格と管理費用は、河南省における収穫物、化学肥料、農薬、エネルギーの市場価格を元に計算した。一方、トチュウ製品加工とリンゴ濃縮果汁生産には工場、設備などの初期投資が必要であり、経費には経常経費の他、設備減価償却と金利、法人税が加わる。減価償却は、取得価額から残存価格（取得原価の10%）を差し引き法定耐用年数で割った値とした。建築物の法定耐用年数に従い20年とした。法人税は中国では地方法人所得税3％と企業所得税30％の合計33％が課せられる。バイオマス製品の販売価格は、河南省における市場価格とした。トチュウ事業の経費は現地における聞き取り、リンゴ濃縮果汁事業の経費は実際の事業計画 $ ^{11} $ を参考に決定した。

農民収入は、土地を提供しバイオマス産業の事業主として得られる事業利益による収入と、バイオマス産業への労働雇用による賃金に分けられる。トウモロコシ畑の場合は収穫物の販売利益のみである。退耕還林政策により土地利用転換したハリエンジュ林および生食用リンゴ園は、丸太、果実の販売利益に加え退耕還林補償金が加算される。トチュウ林または果汁用リンゴ園に転
換した場合は、バイオマス製品販売による事業収支と退耕還林補償金が土地提供した農民の収入となり、事業創出により生じる雇用者には栽培管理および加工工場における賃金が農民収入となる。

## 5 ）トチュウバイオマス事業による地域経済波及効果予測

新規バイオマス事業の展開による地域経済への波及効果を定量的に把握することによって、事業と他産業部門との関係性が明確になり、今後の当該事業への投資や新たなバイオマス事業の起業・投資のインセンティブとなる。トチュウバイオマス事業の展開によってもたらされる省内への経済波及効果を算出するため、2007年度の河南省における42部門別投入産出表 $ ^{12)} $ を使用して産業連閥分析をおこなった。経済波及効果は生産額、粗付加価値額、雇用者所得額によって求められる。生産額とは、最終需要を賄うために直接・間接に必要となる省内生産の額である。粗付加価値額とは、生産活動によって新たに付け加えられた価値で、雇用者所得、営業余剰、資本減耗引当などからなる。雇用者所得とは、労働によって支払われる現金、現物の一切の所得を表している。

パイロットモデル地域でのトチュウ植林面積は、朱揚鎮政府への聞き取り調査に従い2008年度時点での総面積を適用した。トチュウバイオマス事業による産出品目は飼料、雄花茶、トランスゴム、BDFの4品目であり、それぞれが投入される産業部門は農林牧漁業、食品製造及びタバコ加工業、化学工業、石油燃料加工業に分類される。トチュウバイオマス事業による生産額、粗付加価値額、雇用者所得は、平成21年度に算出した社会経済効果のトチュウ林のプランテーション期間100年の平均値をもとに計算した。この結果がトチュウバイオマス事業創出による直接効果となる。直接効果により増加した生産額の中には、他の産業から購入した原材料の他に人件費（雇用者所得）や企業の利潤などが含まれ、その総額が第一次波及効果である。しかし、トチュウバイオマス事業と他産業部門との関係性が不明であったため、第一次波及効果については算出できないものとし、これを除外した。生産の誘発によって新たに生み出された雇用者所得は、家計の消費支出の増加となって再び省内の生産を誘発する。この家計消費による生産誘発額を第二次波及効果と言い、第二次までの経済波及効果を算定した。

## （３）農工連携農村産業に適用可能なバイオマス樹種探索と土地利用最適化試案

本研究では、農工連携農村産業の1つのモデルとして、多目的利用可能なバイオマス樹種であるトチュウを選定した。バイオマス資源としてのトチュウの特徴は、中国中南部の幅広い気候・土壌環境において育成可能であり、また様々なバイオマス原料を提供可能なことである。中国における農工連携バイオマス産業として適用性があるバイオマス種を、油糧樹種を中心に探索した。トチュウに加え、霊宝パイロットモデルに適用可能なバイオマス樹種による事業を想定し、事業の経済収支、環境保全効果（低炭素および水土保全）の観点からパイロットモデル地域における最適な土地利用を試案した。

土地利用の最適化には、地理情報システム（GIS: Geographic Information System）を利用し、霊宝市を1kmメッシュに分割し、メッシュ毎の属性（現土地利用、傾斜、気温、土壌pH、集落位置など）に基づいて解析を行った。植林対象となる土地利用区分を草地及び耕作地とし、以下のような制約条件を設定した。第一に、植林による土壌流出の削減率を目標値として設定し、年間土
壊流出量が最も多いメッシュから優先的に植林を行い、削減目標値に達するまでの植林対象メッシュを選択した。第二に、霊宝市において食糧自給率100%維持できる耕作面積と霊宝市の家畜頭数の放牧に必要な草地面積を確保するため、それらの合計面積分を土壌流出量が少ないメッシュから順に植林対象から除外した。第三に、樹種ごとの生育可能条件として年平均気温、土壌pHで分類し、土壌流出削減目標値に従った樹種毎の植林可能範囲と面積を求めた。最後に、農村からの距離と傾斜による作業効率の低下を係数化することで、土地特性に依存した事業利益変化を算出した。以上の制約条件からパイロットモデル地域全体で事業利益、環境便益、および、環境便益と事業利益の合計が最大となる3つの最適化ケースとして土地利用をマッピングし、比較検証した。

### 4 \. 結果·考察

（１）農工連携バイオマス産業の生産・加工プロセスのデザイン

## 1 ）霊宝パイロットモデル地域の現況

退耕還林によるトチュウ植林の状況を把握するため、朱揚鎮政府と農村民に聞き取り調査を行った（図2-5）。既存資料および霊宝市政府へのヒアリングによると、モデル地域である中国河南省霊宝市は黄土高原の東南端に位置しており、総面積の約50%が山地であり、丘陵地は約40%を占めている。2006年度の霊宝市における年間平均気温は14.5℃、年降水量606.5mmで暖温帯大陸性半湿润モンスーン型気候に属している。一部急傾斜地では侵食崖が発達しており土壌侵食による被害が大きな問題となっている。総人口は73万8,400人で、そのうち約70%の49万6,400人が農村部に暮らし、大半が第一次産業に従事している。2008年度の霊宝市の産業総生産額は188億1,697万元であるが、第一次産業生産額は17億6,678万元で総生産額の約7%程度しかない。したがって、第一次産業の就労人口が最も多いにもかかわらず、生産額は最も低いため、1人あたりの生産額は5,544元となり、第二次産業の1人あたりの生産額30.7万元と比較すると60倍もの差があった。この差は農村民の家計にも反映されており、年平均収入は5,690元で、都市民の平均年収12,164元の約半分しかない $ ^{13} $ 。以上のように都市と農村の経済格差、土壌侵食被害など中国が抱える農村問題の典型例となっている $ ^{14} $ 。

霊宝市の耕地面积は約51,000 haで、主要な作物はコムギやトウモロコシである。穀物以外では

図2-5 農村民への聞き取り（左）と朱揚鎮政府での意見交換（右）
リンゴの栽培が盛んで、栽培面積22,000 ha、生産量48万 tと河南省で第1位であり、中国でも有数の産地となっている。このリンゴを利用した濃縮果汁生産がおこなわれ、世界各地へと輸出されている。

退耕還林還草政策は2002年に発布され、25度以上の急傾斜値や乾燥度の高い地域など、自然環境への負荷が大きい土地の農耕や放牧を放棄し、跡地に植林して劣化した生態環境を回復させようとする国家プロジェクトである。自然環境の改善を優先させつつも、国土保全と農民の生活安定、農村振興の同時達成を共に目的としている。退耕還林政策の当事者は農民として位置づけられており、政策の実施は農民の自発性を基本としている。そのため耕作放棄後は、食糧や現金支給による補償が与えられるものの、その後の維持管理は全て農民に一任される。この責任と受益確保の明確化が最終的に農村全体の活性化につながることが求められている。

霊宝市では、退耕還林還草政策に従って、7年間に渡り44.8万畝（約3万ha）に植林・還草を実施してきた。投資金額は1.3億元になり、3.7万戸の農家に対して行われてきた。植林樹種としては、環境林のハリエンジュやポプラ、経済林ではクルミやモモ、カキなどである。霊宝市におけるリンゴ栽培も退耕還林によるところが大きく、結果として市全体の特産品までになった活性化の成功例の1つである。しかしリンゴ栽培には灌溉が必要であるため、栽培地には黄河やその支流から導水可能な霊宝市北部に限られている。そのため南部の山間地では、過酷な土地条件で天水によるトウモロコシ栽培と草地での放牧を行うしかなく、農村民の生活改善が進んでいなかった。これに対して霊宝市の南部中央に位置する朱揚鎮では、近年退耕還林の新たな試みとして、栽培管理が容易であるトチュウの植林を推奨し、2008年度の総植林面積は2,670haとなり、栽培面積は現在も拡大している。

農民へのヒアリングによると、農民は土地を提供しただけであるため退耕還林の補助金として1畝（1/15 ha）あたり年額90元の支給しかなく、大半は収入が約5%減少しており不満を持っていることが分かった。一方で、植林によって黄砂の減少を実感しているといった環境面での改善効果も見受けられた。退耕還林政策のみでは、農村活性化にはつながりにくい。農村民のバイオマス事業への積極的な参加と、事業利益だけでなく環境改善効果に対する正当な利益に対する還元システムの構築が必要である。

## 2 ）パイロットモデルのシステムバウンダリーの設定

モデル地域である中国河南省霊宝市の朱陽鎮において、日本のエンジニアリング企業と現地法人の合弁事業としてトチュウゴム抽出工場が建設され、2009年春に操業を開始した。本研究はこの事業をモデルとし、ケーススタディのバウンダリーを設定した。トチュウバイオマス事業システムの範囲は、耕作地から転換した植林地とトチュウゴム抽出工場とした。対象としたトチュウ植林地の総面積は2,000 haで、120万本のトチュウが植林されている。植林地はすべて退耕還林事業を利用して耕地から転換され、転換前の作物はトウモロコシであったと仮定した。農民1人当たり経営面積は、霊宝市の平均である0.52 haとした。これよりモデル地域内の農民は、3,846人とした。

## 3 ）トチュウバイオマス生産・加工システム

トチュウゴム抽出工場における実際のシステムを調査し、バイオマス生産から加工までのシス
テムをデザインした（図2-6）。トチュウの栽培過程では、苗木の移植、施肥、防除、剪定、収穫の作業をおこなう。トチュウから収穫されるバイオマス原料は雄花、果実、葉であり、また副産物として剪定枝が収穫される。次に、バイオマス加工工程と製品を見る。雄花は2度の焙煎過程を経て、雄花茶になる。果実は種子と果皮に分離し、種子は搾油してBDFを生産、果皮からは下記に述べる工程を経てトチュウゴムを抽出する。葉は飼料、剪定枝は薪炭材となる。

果皮からトチュウゴムを抽出する工程では、新たに開発された環境配慮型の抽出技術を採用した。従来の技術では有機溶剤よって果皮を分解していたが、この方法は有害物質排出やエネルギー消費が大きく、環境負荷が高い。新しい技術では工場周辺の森林から採取した木材腐朽菌によって果皮を分解し、高压水でゴムを分離後、脱水乾燥させる。エネルギー投入は少なく、また有機性廃液は沈殿槽で固液分離後、有機肥料やかんがい水に再利用するため、完全循環型である。

## 4 ）スチュワードシップに基づくバイオマス事業の環境保全効果保証と対価交換の仕組み

「スチュワードシップ（受託責任：Stewardship）」とはある一定の責任をもつ世話役を務めることを意味し、環境政策における狭義としては、製品や経済活動の環境性能を中立的立場から保証することによりそれらの普及を図る仕組みを指す。製品の環境性能保証制度はプロダクト・スチュワードシップと呼ばれ、製品製造段階だけでなく原料生産、流通、使用、廃棄を含む製品のライフサイクルを通した環境負荷削減を目的とする。例えば情報機器における有害物質管理（鉛はんだの使用制限など）、省エネ性能認証、リサイクル認証などが該当する。商品のカーボンフットプリントの表示も、プロダクト・スチュワードシップの範疇である。経済活動の環境性能保障は環境スチュワードシップと呼ばれ、例えばイングランドにおける生物多様性、景観、自然資源、遺伝資源、洪水防止などに配慮した農牧業への補助金制度が代表的である。持続可能な林業経営から生産される木材の保証である森林認証制度も、環境スチュワードシップの範疇である。

図2-6 トチュウバイオマス生産加工システム
スチュワードシップに基づく環境改善の推進において、環境負荷削減や環境保全活動に必要な追加的コストを補填し、利益を増加させる経済的な仕組みが重要である。これには大別して、2つの方法がある。第一に、環境性能の認証・表示によって商品やサービスの市場における競争力向上を図る方法であり、前述の例ではカーボンフットプリントの表示や森林認証が該当する。市場における選択機会が多いエンドユーザ向けの商品やサービスが、このような市場の選好を通した経済的仕組みに適する。第二に、補助金などの財政支出または受益者による補償によって環境保全活動の実施者に直接利益を提供する方法であり、前述の例ではイングランドの環境配慮型農牧業への補助制度が該当する。環境保全活動への補助の財源として、活動がオフセットする環境負荷の排出者や環境改善効果の受益者とそれらの受ける便益が特定可能な場合、例えば炭素税や水源税のような目的税あるいは直接支払が適用可能である。一方、生物多様性対応のように現在の環境政策の枠組みでの受益者や便益が特定できない活動については、一般財源や基金からの支出となろう。

中国政府による退耕還林還草政策は、財政からの直接支出によって農民の植林活動を補助し、水土保全を図るという意味で、政策的な環境スチュワードシップといえる。しかし保全効果の評価と便益に応じた還元システムの不備が、退耕還林政策の効果があまり上がらなかった問題点の1つとして指摘されており $ ^{15} $ 、また樹木の成熟よりも短い期間を限った補償制度も、政策効果の持続性を欠いた理由のひとつである。そこで、パイロットモデルとした霊宝のトチュウバイオマス事業を例として、スチュワードシップに基づく環境保全効果の保証と対価支払いの仕組みについて、試案を示す（図2-7）。

霊宝パイロットモデルでは次節で詳述するように、生態系炭素固定とバイオマス製品の多目的利用による低炭素化効果が期待できる。また急傾斜の耕作地への植林によって、水土保全効果が期待できる。新規植林による生態系炭素固定については、京都議定書に定められた植林CDMの方

トチュウ植林事業

図2-7 トチュウ植林事業をモデルとするバイオマス事業のスチュワードシップ試案
法論がルール化されており、先進国からの出資による植林事業実施が期待できる。一方、パイロットモデル事業で生産されるトチュウバイオマス製品の利用形態のうち、BDFと剪定枝の薪は農村内部での利用が主である。事業から出荷される商品の中で、雄花茶は嗜好品であり、低炭素化効果の認証が市場での競争力に直結するとは考えられない。また果皮から抽出される天然ゴムは石油起源の合成ゴムと比較してライフサイクルでの低炭素化効果を有するが、商品区分では工業原料であるため、前述のようにエンドユーザ市場における選好に訴えることはできない。このためプロダクト・スチュワードシップによる低炭素化効果の推進には、トチュウ天然ゴムを原料としてエンドユーザ向け商品を生産する企業に対して、原料のカーボンフットプリントを証する仕組みが有効と考えられる。一方トチュウ植林による水土保全効果は、農村周辺に立地する都市地域における環境便益も提供する。すなわち、土壌侵食防止によって都市水道の水源であるダムの堆砂を軽減し、また冬季の砂塵発生を低減することで呼吸器疾患など都市住民の健康被害を防止する効果を有する。都市住民を受益者と考えると、環境スチュワードシップに基づく公共水道事業者や健康保険組合からの対価支払いを検討する価値がある。

スチュワードシップに基づいて環境保全便益への対価を求める前提として、植林CDMにおける事後モニタリングのように、環境改善活動とその効果の継続性を公正に認証しなければならない。補償期間の満了とともに林地管理が放棄されているという退耕還林政策の問題から考えるに、林地の管理主体である農民に対して、持続的に林地管理への対価が支払われる仕組みが必要である。このため、土地を提供した農民を事業で雇用するだけでなく、戸別のバイオマス収穫量管理によって植林地の健全な管理をモニタリングし、その管理成果に応じて対価が分配される仕組みが望ましい。

## （２）農工連携バイオマス産業による多様な便益の分析

## 1 ）水土保全効果の評価

水土保全効果の評価として、トウモロコシ畑から退耕還林によって3種の樹林地に転換した場合の年間土壌流出量を比較した。2008年の雨量観測に基づいて算出した降雨係数は、543.58 MJ mm ha $ ^{-1} $ h $ ^{-1} $ であった。Menら $ ^{16)} $ による河北省の土壌係数表から、対象地の土壌係数（褐土）を0.32 th MJ $ ^{-1} $ mm $ ^{-1} $ とした。傾斜25度、斜面長は基準斜面長20 m（斜面長係数=1.0）とすると、傾斜係数は14.25となった。作物係数および保全係数はXuら $ ^{17)} $ を参照し、トウモロコシ畑、ハリエンジュ林、リンゴ園の作物係数をそれぞれ0.1、0.006、0.035とした。トチュウ林の作物係数は、現地の土壌流出量実測から0.0028と計算された。トチュウ林の作物係数はハリエンジュ林より小さかったが、これはハリエンジュの根が水平根系であるのに対し、トチュウは垂直根系で土壌深く根を張るため土壌保持力が高くなったと考えられる。ハリエンジュ林、トチュウ林共に土壌流出に対する保全対策は行われていないため、保全係数を1.0とした。トウモロコシやリンゴの傾斜地栽培では一般的に等高線栽培が用いられるため、トウモロコシ畑は0.35、リンゴ園は0.4とした。

以上の係数を全て乗じることにより年間土壌流出量を求めると、トウモロコシ畑が86.8 $ t ha^{-1} yr^{-1} $ と最も大きく、以下リンゴ園が28.5 $ t ha^{-1} yr^{-1} $ 、ハリエンジュ林が17.0 $ t ha^{-1} yr^{-1} $ 、トチコウ林が6.9 $ t ha^{-1} yr^{-1} $ であった。以上より、トチコウ林の土壌保全効果が最も高いと予測される。リンゴ園は20年、ハリエンジュ林は30年で更新・伐採を行うため、再植林後の数年間は土壌保全効果が低下するが、トチコウは接枝によって長期間（100年程度以上）伐採を行わないため、
表2-1 バイオマス生産・利用による低炭素化効果 $ (t-CO_{2} ha^{-1} yr^{-1}) $

トチュウ	リンゴ	ハリエンジュ	トウモロコシ
生食	濃縮果汁
生態系炭素固定	5.39	6.85	2.92	0.00
化石資源代替効果	薪0.34	BDF0.19	トランスゴム1.51	薪12.40	薪1.47	-
生産・製品加工プロセス	2.04	-14.79	-18.82	0.00	-1.63
低炭素化効果合計	6.12	4.47	0.44	4.39	-1.63

更新直後の危険期を短縮する効果も期待できる。

## 2 ）低炭素化効果の評価

バイオマス生産・利用による低炭素化効果を比較した（表2-1）。生態系炭素固定量はリンゴ園が6.85 t- $ CO_{2} $ ha $ ^{-1} $ yr $ ^{-1} $ と最も大きく、次いでトチュウ林、ハリエンジュ林の順であった。トチュウ林は比較的成長が速く50年生では樹高14 m、胸高直径15 cmになる。その後成長は頭打ちになるが、葉の生産量が大きいため落葉による土壌への炭素供給が大きくなっていた。一方、リンゴ園では収穫作業を容易にするため強度に剪定を行い、樹高を4 m程度に維持する。それゆえ、バイオマス成長量としては他の樹種と比べると最も少ない。しかし、大量の肥料が毎年投入されるため、土壌への炭素蓄積量が最も高くなっており、総合的に生態系炭素固定量は最大となった。トウモロコシ栽培では、すき込みを行わず成長バイオマスをすべて収穫し、また長期間の耕作によって土壌炭素は定常に達しているため、生態系炭素固定量は0とした。

化石資源代替効果を比較すると、リンゴ園が12.40 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ と最も大きく、トチュウ林が2.04 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ 、ハリエンジュ林は1.47 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ と小さかった。リンゴ園では樹形維持のため年2回の剪定を行うことにより剪定枝の量が多く、燃料利用による代替効果が大きかった（12.40 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ ）。ハリエンジュ林は伐採時に生じる残材の燃料利用だけであるため、産出量は多いものの年平均あたりの代替効果は小さくなっていた（1.47 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ ）。トチュウの代替効果を製品別にみると、トランスゴムによる合成ゴム代替（1.51 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ ）が最も大きく、剪定枝の燃料利用（0.34 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ ）と収量が少ないBDFの寄与は小さかった（0.19 t- $ CO_{2} $ $ ha^{-1} $ $ yr^{-1} $ ）。通常、石油合成ゴムの抽出過程では加熱を要するのに対し、トチュウからは非加熱で高純度ゴムを抽出する技術を開発したため、低炭素化効果が大きい。一方でトチュウの成長が50年生でほぼ頭打ちになることが成長式より推算されるため、後年は剪定をあまり必要としなくなり、年平均あたりの剪定枝量が少なく見積もられた。リンゴやハリエンジュのように残材や剪定枝は、直接燃焼による利用であるため代替効果が得やすいが、汎用性がなく輸送にも適さないため、現地での利用のみに限られる。今後は中国農村の発展と共にエネルギー利用形態も変化していくことが予想され、利用しやすい木質ペレットへの加工を考慮する必要がある。対して化石資源代替製品は製造過程でエネルギーを使用するため、その代替効果は小さくなる。