低炭素社会形成正しい情報伝達で意識・アクションを誘導

安井　至（独）製品評価技術基盤機構理事長

東京大学名誉教授国際連合大学名誉副学長

http://www.yasuienv.net/1

最初に提示する結論　（過去の環境施策の反省）

日本の環境汚染（公害）対策は有効で、世界でももっともキレイな国になった＝規制

グリーン購入法などで、国、自治体、意識の高い企業はグリーン購入へ。省エネ家電、自動車の燃費改善進行＝規制

気候変動・生物多様性時代になり、地球環境問題を自分のことだと考える国民が減少＝知識不足・特に未来

そのため、インセンティブを多用した。そのため、エコ＝エコノミーという考えが普及し、厄介な状況になっている＝経済誘導

ISO14000、 EA21などの取得企業が増えたが、現時点では頭打ちから、減少へ＝経済的誘導の限界か

東日本大震災と福島原発事故で、電力不足を経験。節電で夏を乗り切り環境意識も全般的に向上した＝理解と協力

しかし、今後の対策によっては、原発から化石燃料転換を容認し温室効果ガスへの意識を喪失？＝知識不足・特に未来

今後、国民の意識をどのように変えるかが、重大な課題。 2

3

4

5

グリーン・マーケット・プラス研究会資料

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環境意識と支払い意思額

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8

対応仮説 １．知識仮説

事実関係を知れば、意識が変わる 未来社会、例えば、孫の世代を考えるようになれば、意識が変わる

２．責任仮説 神との契約を感じる欧米人に対して、現在の日本人のマインドでは、「社会的責任」という言葉の影響が弱い

以前の日本では、公私のバランスが適正だった 真＝善＝美、みっともない、といった感覚が日本流社会的

責任。年齢層によっては残っているのではないか 近江商人三方よし 　　「売り手よし、買い手よし、世間よし」 若干変更して、　 　　「売り手よし、買い手よし、世間よし、ひ孫よし」

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環境関連の本来の対応 地球市民として考えるべき環境必須項目は、

UNFCCC（気候変動枠組み条約）への対応 CBD（生物多様性条約）の対応

UNFCCCは、 COP15 以降、様変わりをした。今後の見通しは？　自然エネルギーの役割と限界。 COP16は予想通り「何も無し」だった。

世界の状況を熟慮し、震災後の日本の戦略を決める

COP17（南ア・ダーバン）で、京都議定書の単純延長案に反対して離脱。

カナダは、現在の京都議定書から離脱。10

１９９７年に京都議定書が合意されたのは奇跡だった！

１９８９年：ベルリンの壁崩壊 １９９１年：ソ連邦崩壊 １９９２年：リオのサミット １９９３年： EUの成立 １９９４年：生物多様性条約発効 １９９７年：京都議定書合意 ２０００年：ミレニアムサミット ２００２年：ヨハネスブルグサミット

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世界の環境マイン

ド

拡大期

縮小期

12

475ppm – 国環研によるシナリオ　 475ppm Scenario by NIES

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２０５０年までの途上国と先進国の分担

2050Japan

14

経済発展に必要なエネルギー量

２０２０年中期目標◆鳩山国連演説　２００９年９月２０５０年長 期目標◆安倍Ｇ８演説　　２００７年７月

２０２０年　GHG25% 削減（国内・国外） 環境省は１５％程度が適切と考えている？　

２０５０年　GHG80% 削減（国内） 多くの関係者も、この数値は無理だと考えている？

２０５０年　世界でGHG ５０％削減 これは相当難しい

しかしダーバン COP17で、 日本は京都議定書単純延長には反対し KP2から離脱。

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0

2

4

6

8

10

12

14

CO2排出量（億トンCO2）

エネルギー起源CO2排出量（米国エネルギー省オークリッジ国立研究所，1965年まで表示）エネルギー起源CO2排出量（国際エネルギー機関）エネルギー起源CO2排出量（環境省）

2010 20501950 1970 1990 2030出典：国立環境研究所 AIMプロジェクトチーム「中長期ロ ードマップを受けた音質効果ガス排出量の試算（再計算）」 ,H21,12,21.より作成

1990 年比 80%

削減

1990 年比 80%

削減

2050 年日本の排出量

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★

なりゆきケースなりゆきケース

17

GDP per capita (PPP in $)

Energy ConsumptionKg Oil Eq. per capita

1960

1973

1994

1987バブル経済

岩戸、いざなぎ景気

ジャパン・アズ・ナンバーワン

Costa Rica

2050Japan

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経済発展に必要なエネルギー量

すべての国で１／３にする

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総発電量推移

20

原油輸入状況の推移

天然ガス輸入量推移

21

石炭輸入生産量推移

22

出典：国土交通省　「長期展望 に向けた検討の方向性について」 p4.より引用

2050 年日本の将来人口（＜国立社会保障・人口問題研究所の推計＞

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1,500 1,000 500 0 500 1,000 1,500

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

日本の人口ピラミッド （千人）

（男） （女）(才)

2050年

2005年2005年

2050年

出典：国立社会保障・人口問題研究所 ,日本の将来推計人口（ H18,12 月推計）より作成

2050 年日本の将来人口構成（＜国立社会保障・人口問題研究所の推計＞

65 歳以上人口

2005 年　 20%↓

2050 年　 40%

80 歳以上人口

2005 年　 5%↓

2050 年　 17%

総人口

2005 年 1 億 3 千万人

↓2050 年

9500 万人（ 25%減）

24黄色の帯はWS 参加者の 2005 年時点の年齢帯。緑の帯はWS 参加者の 2050 年の年齢帯。

電力供給の基本的な考え方　消費者の選択に沿った形で、進める

日本国民は、古い原発から廃炉、新規は当面無しという選択をすることになるだろう（確率９０％）。

「絶対に停電しない、いくらでも使える、しかも値段が安い」電力を望んでも、無い物ねだり。

妥協点：「現時点ほど安定ではない。しかし停電はしない、量もまあ足りる程度、価格もそれほど高くない」電力を目指すとしたら、これから示すような考え方になるのではないか。

８５～１２０ V 、周波数は５５ Hz± ５ Hz 程度　周波数に意味を！ まず、妙な機器を導入して、 Lock-inすることを避ける。コスト的に妥当な経路を経る。

ただし、政治的な視点からは、この方法が正しくない可能性はある。口頭で説明。

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（１）エネルギー供給不足　 （２）エネルギー価格の高騰 （３）電力供給不足による大停電　 （４）電力料金高騰のリスク　良すぎる品質もリスク （５）想定外の停電の有無 （６）使用済み核燃料の対応 （７）現存の、特に古い原発のリスク （８）低い自給率による供給変動のリスク （９）２０２０年の温暖化予測への対応 （１０）２０５０年の温暖化予測への対応

26

基本方針：エネルギーの選択は、リスクとコストとのトレードオフ。

ベースロード　深夜電力はなぜ安い

27

真夏晴天時

価格安い

価格高い

2050 年日本の排出量原発依存型シナリオ

産業産業

民生

民生

運輸

運輸

産業産業

民生

運輸

運輸

0

300

600

900

1200

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2005 2050 2005 2050

最終エネルギー消費量 CO2排出量

CO2換

算百

万トン

石油換

算百

万トン

出典：脱温暖化 2050プロジェクトスナップショットモデルの試算結果より作成

４割減1990 年比

▲ 8 割

これが実現できれば 80%削減が可能との試算あり

これが実現できれば 80%削減が可能との試算あり

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３．１１の事態を含まない　含めれば６割減か

CO2 排出量の恒等式

CO2 排出量＝CO2 排出量／エネルギー量× エネルギー量／サービス提供量× 一人あたりサービス提供量／個人の満足量× 個人の満足量× 人口

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第１項：低炭素エネルギーを大量に大量に使え！

自然エネ・ CCS・原子力第２項：徹底的な

省エネ・高効率化だ！

第３項：新こたつ文明項新コンセプト「満足量が同じなら、

サービスが低下しても良い」人口は２０５０年９３００万人－ α

一定

30２０１３年以降の対策施策小 委員会　技術ＷＧ

31

MTOE

32

MtCO2

33

必須？

34

35

36

出来れば

やめたい

最終的：直流幹線網＋変動を許容した交流電力網 その前に、交流電力網を小さく する その前に、オフラインローカル送電網 その前に、ガス供給網との連携 まず、現状の電力網と整合性の高い自然エネ導入

これらをいつやるのか。コスト的には、できるだけ遅らせるのが国民視点からも得策

最大の挑戦課題が、省エネ・高効率化をどこまで！

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最重要事項：電力網の変更をどうするか＝基本的な考え方をすべて変える

自然エネルギーは、まず分類から １．安定型自然エネルギー　これをまず導入

水力、地熱、中小 水力 バイオマス 太陽熱温水器

２．不安定・予測可能型自然エネルギー　次に スマートメーターを付加した太陽光 将来：潮流発電、潮汐発電

３．不安定・予測不能型自然エネルギー　いきなりは無理 現状のメガソーラー 風力、波力（天気予報程度では可能）

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現実的アプローチ　その１ Ⅰ．すぐやること

１．省電１５％。最初は節電で、その後は、省エネ機器の開発で。最終目標は６０％以上省エネ。

２．安定型再生可能エネルギー、地熱、中小水力を最大量導入（１０年掛かる）

３．太陽光発電は、自家用のものは無制限で導入、スマートメータ付きで、ちょっと先が読めるようにすること

４．風力、メガソーラーは、発電容量で１０％を上限として推進。

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GDP per capita (PPP in $)

Energy ConsumptionKg Oil Eq. per capita

1960

1973

1994

1987バブル経済

岩戸、いざなぎ景気

ジャパン・アズ・ナンバーワン

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エアコンの COP 推移

1970 80 90 00

Trend in COP効率係数

Now> 6

IntroductionTop RunnerBy METI

最近では、自動お掃除Self-cleaningAir conditioner

トップランナー方式

公平な比較のために、多くの区分に分割。エアコンだと、　冷暖房用、冷房専用、マルチ、　サイズ、能力などなど

２０１０冷凍年からは４区分

32 categories for Air Conditioners; 4 from 201042

43プリウス発売

京都議定書

自動車：クリーンな排ガス飛行機：燃費向上

飛行機だけは、方向転換済み ボーイング７４７：初飛行　１９６９

年 ７４７－４００：現行モデル ７４７－８：次世代モデル

超音速機コンコルド 初飛行　１９６９年 退役：２００３年１１月

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さらなる省エネ・新コタツ文明とは

必要なとき 必要なところに 必要なサービスを 必要な量だけ

ｃｆ．西欧流は、セントラルヒーティング

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発想の原点となった製品

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パナソニックビューティートワレ＝便座瞬間加熱（人感センサーによって起動：６秒）＝温水瞬間加熱（使用する水のみ加熱）

「必要なときだけ、必要なところだけ」

連結可能な電気自動車 2050

二人乗り　電気自動車　航続距離は３０ｋｍ

新こたつ文明分類 パッシブ型

例：高断熱＝こたつの布団 例：サービス範囲＝こたつそのもの

アクティブ型 例：シートヒータの制御

未来型 例：未来を読むタイプ

複合型

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現実的アプローチ　その１

Ⅰ．すぐやること １．省電１５％。最初は節電で、その後は、省エネ機器の開発で。

２．安定型再生可能エネルギー、地熱、中小 水力を最大量導入（１０年掛かる）

３．太陽光発電は、自家用のものは無制限で導入、スマートメータ付きで、ちょっと先が読めるようにすること

４．風力、メガソーラーは、発電容量で１０％を上限として推進。

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年間発電電力量は、化石燃料利用の同じ発電容量の発電機のそれぞれ　１５～２５％、８～１２％

地熱 日本最大の地熱発電所は九州の八丁原

５５０００ｋW が２基 バイナリー発電も試験中

イスラエル　オーマット社製　２０００ｋW

東北地方にもポテンシャルがある 日本全体で、当面原発２．５～３基分ぐらいか

未来は、高温岩体発電か50

中小 水力　と　揚水発電 発電所出力＝９．８ × 使用水量（ｍ３ /ｓ） × 有効落差（ｍ） × 効率効率＝水車効率 × 発電効率＝０．９ × ０．９５ 原発２～３基分は行けるか

揚水発電　この逆をやって揚水 総合効率＝０．７ぐらい

これまで、原発の夜間電力で揚水していた これを揺らぐ風力の電力で揚水？？ 実現するには、別枠の送電網か直流電力幹線網

51

52

日本流スマートグリッド by 2020　　　　　実は考え方も原発依存だった

既存の発電（化石燃料 , 原発 , 水力）

新規自然エネ

大容量電池（ NAS 電池）電気自動車 （ Li 電池）

スマートメーター 需 要

八戸メガソーラー　１．５ MWの場合

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◆ ４万９千平方メートルの敷地（２００平米の宅地だとすれば２４５戸分）に、太陽電池パネル約１万枚を設置する。

◆ 年間発電量は約１６０万ｋWh　　　　　＝一般家庭約５００世帯分の年間電力消費量

◆フルパワーでの動作時間は１０６０時間と仮定

●もっとも注意すべき点＝発電容量（ｋW ）と、年間発電量（ｋWh）の単位が違う＝太陽光発電の発電量は、原発などの１／８程度と考える＝原発１００万ｋW を置き換えるには、太陽光発電であれば、８００万ｋW （＝８０００ MWの）メガソーラー発電所を作る必要がある。

日本の風力の実力 日本では年間２０００ｈｒの運転時間

宮古島では、台風で風速７０ｍを超してもろくも崩壊

秋田県などでは、冬の雷が敵 イギリスなどでは、５ MW級の風車が計画中 日本だと、２ MW級か

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☆沖縄電力：　

　大宜味村に沖縄県内最大級となる約２ MWの設備を２基導入し、一般家庭約２２００世帯分の電力使用量（約８００万ｋＷｈ）をまかなう計画。ただし、蓄電池併用。　　２０００時間の稼働を前提としている。　　

Ⅱ．５年後から１０年後にやること ５．家庭用 SOFC型燃料電池を導入し、電・熱同時供給型の電力網とする。

６．電気自動車などの充電用電力も、取り敢えずこれで供給するが、やはりかなり高くなる。

Ⅲ．２０年後にやること　２０３０年 ８．多少、グリッドサイズを 小さく する。 ９．海流発電、潮流発電などが貢献している。 １０．停電をある程度常態化することで、家庭用電池が普及するので、これを活用する？

１１．オフラインローカル電力網を作り、電気自動車・プラグインハイブリッド車の充電に使う。

55

現実的アプローチ　第二段階

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発電所（化石燃料＋ CCS, 水力、地熱、海洋）

スマートメーター需要

電・熱複合型スマートグリッド

都市ガスなど電 ・ 熱 供 給

燃 料 電 池

自家用太陽光

小 規模風力

２０１１年新顔登場

Solid Oxide Fuel Cell＝SOFC

固体酸化物型燃料電池 運転温度　８００～１０００℃ 燃料は、天然ガス、液体燃料など 電熱同時利用で効率は８７％（最大出力時）

（電４５％＋熱４２％） 天然ガスを火力発電で使うより高効率

揺らぐ電力を補う追従性 常時運転で、ベースロードにも しかし、エネファームという名称なので、従

前機種との差が分かっている人は居ない？57http://www.noe.jx-group.co.jp/newsrelease/2011/20110915_01_0950

261.html

２０１１年１０月１７日発売出力過大？将来は、３００ W× ２

Ⅱ．５年後から１０年後にやること ５．家庭用 SOFC型燃料電池を導入し、電・熱同時供給型の電力網とする。

６．電気自動車などの充電用電力も、取り敢えずこれで供給するが、やはりかなり高くなる。

Ⅲ．２０年後にやること　２０３０年 ８．グリッドサイズを 小さく し、不安定対応＝防衛的

９．海流発電、潮流発電などが貢献している。 １０．停電をある程度常態化することで、家庭用電池が普及するので、これを活用する？

１１．オフラインローカル電力網を作り、電気自動車・プラグインハイブリッド車の充電に使う。

58

現実的アプローチ　第二段階の２

オフグリッド不安定電力利用 不安定な風力、太陽光発電は、電力網に繋がない利用法

揚水発電と洋上風力のサイトは遠いため ２０３０年に Plug-in Hybridが乗用車の６５％、 EV車が２５％になれば、この動力の充電用に風力、太陽光発電を使う

水素にする方法は？ 水素は移動体用の用途が無い 化学原料用はないとは言えない 都市ガスに何％か混ぜるということはありうる

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　　　　　　電気自動車　プラグインハイブリッド　　　　　　

IEA 予測 EVと PHVの販売量

電気自動車

プラグインハイブリッド車

電力も低炭素

PHVは本命で、２０５０年以降もこれになる。ただし、バイオ燃料

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自動車WG

相当に保守的な予測

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発電所（化石燃料＋ CCS, 水力、地熱、海洋）

不安定な大型

自然エネ

電気自動車

スマートメーター需要

電・熱複合型スマートグリッド

都市ガスなど電 ・ 熱 供 給

燃 料 電 池

自家用太陽光

少量の風力

ローカルなオフライン第二送電網

Ⅴ．３０年後にやること。 １０．直流幹線網を完成し、風力、メガソーラーからも揚水を組み合わせて、安定電力網への供給を可能にする。

Ⅵ．２０５０年に実現できていること １１．省エネが６０％進行。電力供給量も、現在の５０％（自動車用を除く）。火力発電の割合は、発電量ベースで２０％で CCS付き。家庭でのガス発電が５～１０％。再生可能エネルギーが２０～２５％（うち、水力が１０％）ぐらい。

１２．自動車の動力も７０％が電力で、不安定電力網が主体。残り３０％はカーボンフリー燃料（バイオだがエタノールではない）か天然ガス。

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直流には位相はない　 小さ い交流電力網なら、電力の品質は問題でなくなる

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発電機

発電機

発電機

交流交流電力網電力網

交流交流電力網電力網交流交流

電力網電力網

交流交流電力網電力網

交流交流電力網電力網

交流交流電力網電力網

交流交流電力網電力網

交流交流電力網電力網

直流幹線

直流幹線

直流幹線揚水発電

周波数は意図的に変動

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本当のスマートグリッドとは？

インターネットは制御には使わない となると、情報はどこに＝周波数 周波数によって価格を決める

Ex．５０ Hz＝基本料金 ５１ Hz＝１．１倍 ５２ Hz＝１．２倍 ５３ Hz＝１．４倍 ５４ Hz＝３倍 ５５ Hz＝１０倍

消費者は、料金を考えて、機器を設定66

２２世紀に世界は 世界は６５億人 日本の省エネ技術が世界で使われている 一人あたりのエネルギー使用量は、１／３になって、世界平均で１．５トン石油相当／人

世界全体で１００億トン石油相当＝２０００年の全エネルギー消費量

構成は、化石燃料３０％（石炭は CCS付）、原子力２０％、自然エネルギー５０％

アフリカ、アジアの多雨地帯は水力 乾燥地帯は太陽光＋太陽熱発電＋大規模送電

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Costa Rica

2050Japan

68

経済発展に必要なエネルギー量

1/3程度に

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国連の人口予測

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020

2030

2040

2050

中位予測上位予測下位予測

２２世紀に日本は 日本は人口が４５００万人 一人あたりのエネルギー使用量は、世界平均の１．５トン石油相当／人

2000 年＝１．２６億人 × ４トン /人＝５．０億トン 2100 年＝ 0.45 億人 ×1.5トン /人＝０．７億トン 化石燃料４０％（家庭用以外はすべて CCS） 自然エネルギー６０％ 自然エネルギーの中身

最大の効果は、「エネルギー自給率が６０％」70

■洋上風力発電■地熱・高温岩体発電■海流・潮流発電■太陽熱利用

■家庭用太陽電池■家庭用蓄電池併設■地中熱利用エアコン■不安定エネルギーによる水素

もっとも重要なことは

　　　　　2050 年の日本社会の姿　　　　　　　　　　　　　環境省審議会での検討

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Herman Dalyの定義　１９７２年　学術的ハードSustainability

"再生可能な資源 "の持続可能な利用の速度は , その供給源の再生速度を超えてはならない .

"再生不可能な資源 "の持続可能な利用の速度は , 持続可能なペースで利用する再生可能な資源へ転換する速度を越えてはならない .

"汚染物質 "の持続可能な排出速度は , 環境がそうした汚染物質を循環し , 吸収し , 無害化できる速度を越えてはならない .

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エネルギー使用量の長 期推移Ultra-Long Term Scope Fossil Fuel

Fossil Fuel Era 500 Years

BC 10,000 AD 10,000

結論 ２０３０年頃までに、国民的理解の醸成を！ もしも原発ゼロ、化石燃料依存低下、しかも、 CCSなしを目指すと、国民の負担は、エネルギー代より、むしろ機器の購入になる

具体的には、 家庭用太陽電池 家庭用蓄電池、あるいは、電気自動車・ PHV ガス（水素）コジェネによる電熱同時供給機器、あるいは、太陽熱温水器

真のスマートグリッド対応超高効率機器 これがダメなら、森林バイオマス自給生活

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