s 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · zhang...

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S122 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 増井 利彦 (国立環境研究所) 研究実施期間:2014年度~2018年度 累積予算額:274,833千円(間接経費を含む) 環境研究総合推進費環境研究推進委員会S-12部会 終了成果報告会 環境再生保全機構会議室 201937

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Page 1: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

S‐12‐2統合評価モデルの改良と

それを用いた将来シナリオの定量化

増井 利彦(国立環境研究所)

研究実施期間:2014年度~2018年度累積予算額:274,833千円(間接経費を含む)

環境研究総合推進費環境研究推進委員会S-12部会終了成果報告会

環境再生保全機構会議室2019年3月7日

Page 2: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

テーマ2「統合評価モデルの改良とそれを用いた将来シナリオの定量化」の研究体制

• サブテーマ1:世界を対象とした統合評価モデルの改良とそれを用いた排出シナリオの定量化(国立環境研究所)増井利彦・花岡達也・金森有子・芦名秀一・藤森真一郎研究協力者: 甲斐沼美紀子・田邊千英・Xing Rui・Dai Hancheng・

Zhang Runsen・Xie Yang・Satish Yaware・Li Zhaoling・Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang Shiyao

• サブテーマ2:国・地域を対象とした統合評価モデル開発と排出シナリオの定量化(みずほ情報総研)日比野剛・藤原和也・平山智樹・吉川実・不破敦・元木悠子・高野真之

• サブテーマ3:都市スケールにおける排出シナリオの定量化と大気汚染影響の評価(京都大学)倉田学児・島田洋子・河瀬玲奈研究協力者: Xing Rui・Guo Minna

その他、中国、インド、韓国、タイ、インドネシア等の研究機関が研究協力機関となって本研究課題を支援。

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Page 3: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

テーマ2の目的と概要様々なスケール、将来像、政策目標を対象としたGHG・SLCPの排出シナリオ開発

社会・経済シナリオ(世界、国、州、省、都市)人口・GDP・資源・技術・都市化・...

排出インベントリ(アジア以外)

【テーマ1】排出インベントリ(アジア)

統合評価モデルの改良とGHG・SLCP排出シナリオ開発

世界排出シナリオ

国シナリオ

省シナリオ州シナリオ

地区・家庭シナリオ

ダウンスケールによるグリッドデータ化

簡易気候モデルによる長寿命ガス濃度

【テーマ3・4】気候影響・環境影響影響のフィードバック

【テーマ4・5】

統合化

政策目標

2℃目標・1.5℃

目標・健康目標...

3

Page 4: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

テーマ2の主な成果

• 世界、国、地方、都市、家庭など様々なスケールの温室効果ガス、SLCPの排出シナリオを整合的に定量化した。

• 温暖化対策、SLCP対策に要する費用や、負荷削減による環境改善によって生じる便益(損失の回避)も評価した。

• ステークホルダーが集まって議論する際に利用可能なツールの開発、公開を行った。

• 学術的成果• 平成26年度 査読付き誌上発表:6件 査読なし誌上発表:2件 口頭発表:29件• 平成27年度 査読付き誌上発表:7件 査読なし誌上発表:2件 口頭発表:16件• 平成28年度 査読付き誌上発表:4件 査読なし誌上発表:3件 口頭発表:21件• 平成29年度 査読付き誌上発表:7件 査読なし誌上発表:1件 口頭発表:9件• 平成30年度 査読付き誌上発表:9件 査読なし誌上発表:2件 口頭発表:11件• 合計 査読付き誌上発表:33件 査読なし誌上発表:10件 口頭発表:86件IPCC AR6への入力に向けて、S‐12‐2での成果の論文化、投稿を今後更に進める予定。

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Page 5: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

• 気候変動緩和策は、これまで長寿命GHG対策が中心であったが、短寿命のSLCP対策も含めて検討することは地域的な気候変動に対して影響が及び、これを解明することは、全球レベルならびに地域における気候変動を予測するにあたって極めて重要であり、科学的な意義は大きい。また、大気汚染対策と気候変動緩和策を同時に検討することの科学的メカニズムや効果を解明し、シナリオとして定量化することは、IPCCや環境政策にも貢献する。

• アジア地域においては、今後、大幅な長寿命GHG排出量の増加が見込まれるとともに大気汚染対策も急務であり、本研究課題において収集する技術情報、費用に関する情報と、それをもとにした温暖化対策ならびに大気汚染対策の包括的な汚染物質削減政策の検討結果から、NDCの深掘りや長期低炭素発展戦略の策定、さらにはSDGsの評価に向けた基礎情報を提供することができる。

• 統合モデルを用いて分析した結果を基にした簡易ツールを作成した。

• PM2.5とオゾンに起因する健康影響、米の生産性といった限られた分野であるが、想定した排出に対する物理的被害がもたらす経済影響(GDPへの影響)を明らかにするとともに、取り組みに必要な対策費用の見積もりを評価することが可能となった。

• 韓国や中国でのSLCP研究と意見交換等を行い、東アジア地域での排出予測について連携することができた。また、インドやタイなど東アジア以外のアジア地域を対象とする研究連携も進めており、より広範囲な取り組みとその評価が可能となっている。

テーマ2の成果を通じた環境研究・環境行政への貢献

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Page 6: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

「国民との科学・技術対話」の実施

• 他のテーマとともに毎年シンポジウムを開催。• 平成26年度 「アジアにおける温室効果ガスと短寿命気候汚染物質の排出削減の可能性(花岡達也)」

• 平成27年度 「AIMモデルによる大気汚染物質の排出シナリオ(花岡達也)」

• 平成28年度 「アジア地域の家庭部門からの大気汚染物質の排出量とその影響(倉田学児)」

• 平成29年度 「SLCPシナリオの構築と排出削減策による共便益効果・相殺効果(花岡達也)」「アジア地域の家庭部門からの大気汚染物質の排出量とその影響(島田洋子)」

• 平成30年度 「気候変動と大気汚染を考慮した将来の排出シナリオ(増井利彦)」

• その他、全国環境研究所交流シンポジウム等で講演

• 本課題で開発した排出シナリオを簡易に再現できるツールを開発し、ホームページに公開。排出削減対策コンテストを実施。

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Page 7: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

技術選択モデルによる将来推計

エネルギー消費 エネルギーサービス量技術の利用

•石炭•石油•天然ガス•再生可能エネルギー•電力

•鉄鋼プラント•発電プラント•エアコン、ストーブ等•蛍光灯、LED等•乗用車、バス等

•粗鋼生産量•電力消費量•暖房・冷房の需要•照明•旅客輸送量、貨物輸送量

実際の社会

エネルギー消費 技術の選択 エネルギーサービス需要量の推計

•エネルギー種•エネルギー価格•エネルギー制約•排出係数 など

•技術の費用(初期費用、運転費用など)•エネルギー消費量•サービス供給量•技術の普及率•技術の寿命 など

•人口の増加・減少•経済の成長•産業の構造•雇用・労働•ライフスタイル など

エネルギーデータベース

技術データベース 社会経済シナリオ

モデルによる推計

各種ガス

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大気汚染対策のモデル化

• 省エネルギー・技術選択モデルである従来のAIM/Enduseモデルに対し、大気汚染対策技術の選択フローを追加した。

• フロー全体での費用最小化による技術選択と、各種GHGおよびSLCP、大気汚染物質の排出量推計を可能にした。

8大気汚染排出対策部分(発電・産業部門)のエネルギー・サービスフロー(改良後)

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気候変動と大気汚染を考慮した将来の排出シナリオの定量化に向けて

9

世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化

国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

環境影響の軽減の評価

対話に向けた簡易ツールの開発

テーマ1排出インベントリ

テーマ3・4気候モデル・影響モデル

ダウンスケール

米の生産性・健康被害

様々な環境影響

排出シナリオ

【サブ1】

【サブ1‐3】

【サブ1・2】

【サブ1】

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世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化

• 使用モデル:AIM/Enduse [Global]エネルギーサービス需要量(エネルギーを必要とする活動水準)を前提として、設備費用と運転費用の合計を最小化するような技術、エネルギー種の組み合わせを推計するモデル。

• アジアにおける排出インベントリはテーマ1のREASを利用

(REASが対象としていない地域・ガス種についてはEDGARを使用)。

• 社会経済シナリオ(人口・GDP)は、Shared Socio‐economic Pathwaysと呼ばれる5つのうち「中庸(SSP2)シナリオ」の社会像の前提をもとに、将来のエネルギーサービス需要を設定。

• 世界の国・地域別の排出量の結果は、ダウンスケールツールを使用して、0.5度メッシュ排出量に変換してテーマ3に提供。

10

【サブ1】

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世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化

11

CO2 CH4 N2O SO2 NOx BC OC PM10 PM2.5 CO NH3 NMVOCエネルギー供給部門

燃料採掘部門産業部門運輸部門

民生・業務部門廃棄物部門

農畜産・農耕作部門

JPN (Japan)

AUS (Australia)

NZL (New Zealand)

RUS (Russia)

CHN (China)

IND (India)

IDN (Indonesia)

THA (Thailand)

USA (United States)

XE15 (Western EU‐15)

XE10 (Eastern EU‐10)

XE2 (Other EU‐2)

XSA (Other South Asia)

XEA (Other East Asia)

XSE (Other South‐East Asia)

MYS (Malaysia)

CAN (Canada)

TUR (Turkey)

XEWI (Other Western EU in Annex I)

XEEI (Other Eastern EU in Annex I)

XENI (Other EU)

XCS (Central Asia)

XOC (Other Oceania)

VNM (Viet Nam)

KOR (Korea)

MEX (Mexico)

BRA (Brazil)

ARG (Argentine)

XLM (Other Latin America)

ZAF (South Africa)

XAF (Other Africa)

XME (Middle East)

Annex I(exact)

OECD(approx)

ASEAN(exact)

排出量が最も大きい部門・ガス種。排出量が大きい部門・ガス種。

排出量が比較的大きい部門・ガス種。

排出量が小さい(又はない)部門・ガス種。

世界技術選択モデルで対象とする32地域

技術選択モデルにおいて取り扱うガス種と発生部門

【サブ1】

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• 想定した取り組み

12

シナリオグループ

シナリオコード

主な低炭素対策・大気汚染対策・短寿命気候汚染物質対策の組合せ

除去対策強化

2℃目標低炭素対策

CO2回収貯留強化

再生可能エネルギー強化

民生部門電化強化

運輸部門電化強化

なりゆき Ref

除去対策のみ

EoPmid MidEoPmax Max

2℃目標+

除去対策

2D‐EoPmid‐CCS BLD Mid ✔ ✔ ✔

2D‐EoPmax‐CCS BLD Max ✔ ✔ ✔

2D‐EoPmid‐RES TRT Mid ✔ ✔ ✔

2D‐EoPmax‐RES TRT Max ✔ ✔ ✔

2D‐EoPmid‐RES BLD TRT Mid ✔ ✔ ✔ ✔

2D‐EoPmax‐RES BLD TRT Max ✔ ✔ ✔ ✔

世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化

多種多様な対策の組合せを検討し、特徴的な結果が得られた9シナリオを選択

【サブ1】

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• 世界全体の排出量

13

0

20

40

60

80

100

120

140

19801990200020102020203020402050

SO2Em

ission

 (TgSO

2) 

0

20

40

60

80

100

120

140

19801990200020102020203020402050NOx Em

ission

 (TgN

Ox) 

0100200300400500600700800900

19801990200020102020203020402050

CO Emission

 (TgCO) 

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

19801990200020102020203020402050

BC Emission

 (TgB

C) 

0

5

10

15

20

25

30

35

40

19801990200020102020203020402050

PM2.5Em

ission

 (TgPM

2.5) 

0

50

100

150

200

250

19801990200020102020203020402050

VOC Em

ission

 (TgV

OC) 

EDGER4.2 HTAP Refrefence2D-EoPmid-RESTRT

EoPmax 2D-EoPmax-CCSBLD

2D-EoPmid-RESBLDTRTEoPmid

2D-EoPmax-RESTRT 2D-EoPmax-RESBLDTRT

2D-EoPmid-CCSBLD

世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化

Hanaoka et al. (under review)

【サブ1】

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• アジアの排出量

14

EDGER4.2 HTAP Refrefence2D-EoPmid-RESTRT

EoPmax 2D-EoPmax-CCSBLD

2D-EoPmid-RESBLDTRTEoPmid

2D-EoPmax-RESTRT 2D-EoPmax-RESBLDTRT

REAS2D-EoPmid-CCSBLD

0

10

20

30

40

50

60

19801990200020102020203020402050

SO2Em

ission

 (TgSO

2) 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

19801990200020102020203020402050NOx Em

ission

 (TgN

Ox) 

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

19801990200020102020203020402050

BC Emission

 (TgB

C) 

0

5

10

15

20

25

19801990200020102020203020402050

PM2.5Em

ission

 (TgPM

2.5) 

0

20

40

60

80

100

120

19801990200020102020203020402050

NMVO

C Em

ission

 (TgV

OC) 

0

100

200

300

400

500

600

19801990200020102020203020402050

CO Emission

 (TgCO) 

世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化

Hanaoka et al. (under review)

【サブ1】

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• 排出削減量の相関図(アジア)

15

0.0

0.5

1.0

1.5

0.0 0.5 1.0 1.5

BC emission

 ratio

[value

 in 201

0 = 1]

SO2 emission ratio [value in 2010 =1]

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

CO2 em

ission

 ratio

[value

 in 201

0 = 1]

SO2 emission ratio [value in 2010 =1]

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

CO emission

 ratio

[value

 in 201

0 = 1]

NOx emission ratio [value in 2010 =1]

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

VOC em

ission

 ratio

[value

 in 201

0 = 1]

NOx emission ratio [value in 2010 =1]

Refrefence

2D‐EoPmid‐RESTRT

EoPmax

2D‐EoPmax‐CCSBLD

2D‐EoPmid‐RESBLDTRT

EoPmid

2D‐EoPmax‐RESTRT

2D‐EoPmax‐RESBLDTRT

2D‐EoPmid‐CCSBLD

世界技術選択モデルを用いた世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化

Hanaoka et al. (under review)

【サブ1】

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16

世界全域及びアジアの排出シナリオの定量化から明らかになったこと

• 2℃目標シナリオのCO2排出経路は同じでも、対策の組合せによって非CO2排出経路は大きく変化。

• なりゆきからエンドオブパイプ技術の導入により、多くの大気汚染物質が削減できる。ただし、ガス種別に主要なエネルギー種・排出部門が異なり、エンドオブパイプ技術では削減できないガス種もあるため、削減対策として不十分。低炭素対策との組み合わせが重要。

• 2℃目標を達成させる低炭素対策のうち、運輸部門における電気自動車と発電部門における再生可能エネルギーの促進により、より多くのSLPCおよび大気汚染物質の排出削減が可能となる。同時に、民生部門における(特に途上国での)電化を促進することで、BC、OCなどのガス種を更に多く削減することが可能となる。

【サブ1】

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国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

• 2D‐EoPmid‐RESBLDTRTにおける中国のEoP装置の普及と NOx, PM10, SO2の除去率(左軸:燃料投入量[Mtoe]、右軸:除去率及び排出量比率)

【発電用】 【産業用】

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%110%120%130%140%150%

0

1,000 (左軸) 排煙集塵(左軸) 無対策(右軸) 排煙集塵によるPM10除去率(右軸) PM10排出量(2010=100%)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%110%120%130%140%150%

0

1,000 (左軸) 排煙脱硫(左軸) 無対策(右軸) 排煙脱硫によるSO2除去率(右軸) SO2排出量(2010=100%)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%110%120%130%140%150%

0

1,000 (左軸) 排煙脱硝(左軸) 無対策(右軸) 排煙脱硝によるNOx除去率(右軸) NOx排出量(2010=100%)

0%

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1,000

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700

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900

1,00020

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2020

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4020

50

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脱硝装置【発電用】 【産業用】 【発電用】 【産業用】

集塵装置 脱硫装置

【サブ2】

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国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

18

0.00

0.05

0.10

Energy consumption (Gtoe)

Rural

2010 2020 2030

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

Energy consumption (Gtoe) FIX REF 

wo.ETINDC w.ET

2010 2020 2030

Urban

REF w.ET

Commercial biomassCoal Heat Oil productsElectricityGasTraditional biomassFIX:技術固定 REFwoET:なりゆき(エネルギー遷移なし)REFw.ET:なりゆき(エネルギー遷移あり) INDCw.ET:INDC(エネルギー遷移あり)

中国の民生部門を対象とした省別技術選択モデルに、エネルギー遷移(経済発展の段階に応じて導入されるエネルギーが変化する)の考え方を取り入れ、費用以外の障壁を考慮した将来のエネルギー種別需要を推計。

Xing et al. (2018)

【サブ1】

Page 19: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

19

【サブ3】

• 中国各省の家庭部門での燃料種別エネルギー消費量とSLCP排出量の推計結果から屋内・屋外のPM2.5曝露濃度を推計した。

• さらに家庭部門サービス需要の将来推計をして技術選択モデルを使って,将来の燃料種別エネルギー消費量も推計。

中国省別の都市及び農村におけるPM2.5の曝露量とその内訳

• 都市では屋外大気汚染の寄与が大きく,寒冷地では暖房の寄与も大きい。

• 農村では,暖房や調理・給湯の寄与が大きい。特に固形燃料の使用量が多い地域で汚染物質の排出量が大きくなっている。

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国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

中国を対象に家庭部門の省別、都市・農村(2区分)の各用途のエネルギー消

費量を、詳細な統計データの分析をもとに推計。ボトムアップ的なアプローチ

による家庭起源のSLCP排出量の推計モデルを提案することを目指した。

農村地域を

●カン(Kang)を使用している地域(寒冷地域)

●カン(Kang)を使用していない地域(温暖地域)

と区別して調理エネルギー消費用を算定。

20

中国の地域区分

農村地域一律に算定するよりも、中国における家庭にお

けるエネルギー消費をライフスタイルを考慮した、より実

態に近い推計をすることにつながることから重要

【サブ3】

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国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

21

0 50 100 150 200 250 300

MADHYA PRADESH_CHHATTISGARH 2010年MADHYA PRADESH_CHHATTISGARH 2030年MADHYA PRADESH_CHHATTISGARH 2050年

Maharashtra 2010年Maharashtra 2030年Maharashtra 2050年

Gujarat 2010年Gujarat 2030年Gujarat 2050年

UTTAR PRADESH_UTTARAKHAND 2010年UTTAR PRADESH_UTTARAKHAND 2030年UTTAR PRADESH_UTTARAKHAND 2050年

UT 2010年UT 2030年UT 2050年

PUNJAB_HARYANA _CHANDIGARH 2010年PUNJAB_HARYANA _CHANDIGARH 2030年PUNJAB_HARYANA _CHANDIGARH 2050年

Tamil Nadu 2010年Tamil Nadu 2030年Tamil Nadu 2050年

BIHAR_JHARKHAND 2010年BIHAR_JHARKHAND 2030年BIHAR_JHARKHAND 2050年

Andhra Pradesh 2010年Andhra Pradesh 2030年Andhra Pradesh 2050年

Karnataka 2010年Karnataka 2030年Karnataka 2050年

Rajasthan 2010年Rajasthan 2030年Rajasthan 2050年

West Bengal 2010年West Bengal 2030年West Bengal 2050年

Orissa 2010年Orissa 2030年Orissa 2050年

Kerala 2010年Kerala 2030年Kerala 2050年

Jammu & Kashmir 2010年Jammu & Kashmir 2030年Jammu & Kashmir 2050年

NORTH EASTERN STATES 2010年NORTH EASTERN STATES 2030年NORTH EASTERN STATES 2050年

Himachal Pradesh 2010年Himachal Pradesh 2030年Himachal Pradesh 2050年

0 200 400 600 800 1,000 1,200 0 20 40 60 80 100

CO2排出量 [Mton] SO2排出量 [Kton] BC排出量 [Kton]インド17地域

各々上から2010年2030年2050年

0 500MAD…

Mah…Guja…UTT…

UT …PUNJ…Tami…

BIHA…Andh…

発電産業家庭業務運輸その他

• 2D‐EoPmid‐RESBLDTRTにおけるインドの17地域ごとのCO2,SO2,BC排出量(2010/2030/2050年)

【サブ2】

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国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

22Yawale et al. (paper to be submitted)

• インド35州別&農村・都市別の家庭の将来サービス需要量推計インドは家庭部門のうち、調理のエネルギー消費が最も大きく、かつ、農村と都市でエネルギー構成が大きく異なるのが特徴。そこで、エネルギー遷移(経済発展や都市化の段階に応じて導入されるエネルギーが変化する)の考え方を取り入れ、費用以外の障壁を考慮した将来のエネルギー種別需要を推計。(下図:18地域に集約した調理の例)。

0%

25%

50%

75%

100%

0 50000 100000 150000 200000

エネルギー割合

1人当たりGDP [単位:ルピー]

0%

25%

50%

75%

100%

0 50000 100000 150000 200000

エネルギー割合

1人当たりGDP [単位:ルピー]

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2004

2009

2011

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

調理用エネルギー需要量

[PJ/

Year

]

DLHPCMHTNOTHAPGJHPKAKLBRJJ&KMPCNESODRJUPUWB

高位発展地域

中位発展地域

低位発展地域

将来エネルギーサービス需要量推計

ガス 伝統的バイオマス

現在までのエネルギー遷移の傾向

調理(都市)

調理(農村)

州別および都市農村別の将来推計

【サブ1】

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0 5 10 15 20 25 30

EoPmid

EoPmax

"2D-EoPmid-CCSBLD"【発電】CCS⽯炭⽕⼒優先

"2D-EoPmid-RESTRT"【発電】再エネ優先

【家庭】バイオマス優先

"2D-EoPmid-RESBLDTRT"【発電】再エネ優先

【家庭運輸】電化優先

"2D-EoPmax-RESBLDTRT"【発電】再エネ優先

【家庭運輸】電化優先

エンドオブパイプ技術 省エネ低炭素技術(発電)省エネ低炭素技術(産業) 省エネ低炭素技術(運輸)省エネ低炭素技術(⺠⽣他)

※2 EoP=エンドオブパイプ技術(排煙脱硫・脱硝・集塵装置) 23

• 2050年までの対なりゆき比累積追加的投資額(中国・インドの合算値;単位:兆ドル)

国(インド・中国など)や地方を対象としたエネルギー・排出シナリオの詳細化と対策費用の推定

Hanaoka et al. (to be submitted)

【サブ2】

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環境影響の軽減の評価

24

• 2030年の中国省別のPM2.5による健康被害のGDPへの影響(%)

【サブ1】

• 死亡率:中国で、2030年に923.7万人(WoPol:大気汚染対策なし)、233.5万人(WPol:大気汚染対策あり)がPM2.5により死亡。河南省、山東省、江蘇省、河北省、四川省で死亡率が高い。

• 疾病率:2030年に2.28億人(WoPol)、6600万人(WPol)が罹患。上気道疾患や喘息による通院患者が主。

• 通院等に関する支出額:2030年に2063億元 (WoPol;GDPの0.11%)、533億元(WPol;GDPの0.027%)の追加的支出が発生。

• 大気汚染対策の導入により、中国全体でGDPの0.3%の損失を回避。上海、北京、天津、江蘇省、河南省、浙江省で対策による便益が大きい。

Xie et al. (2017)

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環境影響の軽減の評価

25

• 2030年の中国省別のオゾンによる健康被害のGDPへの影響(%)

Xie et al. (2017)

【サブ1】

2030年の中国において、オゾンによる健康影響は、なりゆきでGDPの0.034%に相当。

大気中での化学反応や自然起源の影響が大きいために、現行の大気汚染対策を行っても被害は0.030%(0.004%の軽減)に止まる。

Page 26: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

環境影響の軽減の評価

• 対象とする地域や汚染物質の種類によって、被害額は大きく変化する。

• 2℃目標を実現する費用は、エンドオブパイプ技術による対策費用よりも高額となり、導入促進に向けた政策支援が必要。

• 課題• 健康影響については、PM2.5とO3による影響、農業影響は米の生産性の変化のみを対象としており、今後は、温暖化による他の影響も含めたより包括的な影響の評価が必要となる。

• 気候変動影響は、2050年以降において深刻化することが予想されており、分析期間の延長が必要となる。

26

【サブ1・2】

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対話に向けた簡易ツールの開発

• 統合評価モデルを用いた分析は、プログラミング等の知見とともに、計算に多大な時間を要する。「対策議論で使えるツール」を目的にAIM/SLCPを開発。http://www‐iam.nies.go.jp/aim/data_tools/S12/

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【サブ1】

Page 28: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

対話に向けた簡易ツールの開発

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• 2019年3月6日までのアクセス数:合計393件• 87件(2018年12月)

• 143件(2019年1月)

• 155件(2019年2月)

• 8件(2019年3月)

• 2019年2月28日午後5時まで、AIM/SLCPを使った「排出削減対策コンテスト」を実施。• 応募5件

• 課題• 作成したツールでは世界全体が対象。国内で使用してもらうためには、地域の排出、影響が対象となるような工夫が必要。

• 使用するブラウザによっては正確に作動しない場合がある(研究として実施することの限界)。

【サブ1】

Page 29: S 12 2 統合評価モデルの改良と それを用いた将来シナリオの定量化 · Zhang Runsen・Xie Yang ・Satish Yaware ・Li Zhaoling・ Marissa Malahayati・Li Gen・Zhang

対話に向けた簡易ツールの開発

29

【サブ1】

‐4

‐3

‐2

‐1

0

1

2SO2排出量

NOx排出量

BC排出量

OC排出量

PM2.5排出量

PM10排出量

CO排出量

NMVOC排出量CH4排出量CO2排出量

気温変化

降⽔量変化

流出量変化率

陸上の蒸発散量変化率

積雪量変化率

陸域⽔貯留量変化率

⽔ストレス⼈⼝変化率

2050年

20929kh

31533rk

71348xz

71736tm

81553mk

base

best

応募頂いた結果について、排出量変化、環境影響変化で比較。

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S‐12‐2のまとめ

• 世界、国、地方、都市、家庭など様々なスケールの温室効果ガス、SLCPの排出シナリオを整合的に定量化した。

• 温暖化対策、SLCP対策に要する費用や、負荷削減による環境改善によって生じる便益(損失の回避)も評価した。

• ステークホルダーが集まって議論する際に利用可能なツールの開発、公開を行った。

今後の展望

• パリ協定の実現や大気環境の改善に向けて、世界の温室効果ガスやSLCPの排出削減は加速させる必要がある。政策や様々なステークホルダーと協力して研究に取り組む必要が今以上に求められ、排出量だけでなく費用など意思決定に必要な情報を適切なタイミングで提供することが重要になる。

• 温室効果ガスやSLCPの大幅削減の実現には、技術的な取り組みだけではなく、社会経済の転換(Transition)も必要となり、より多様な社会像を対象とした定量化が求められる。こうした分析をアジア各国の研究者と連携して取り組み、排出削減の実現の一助となるような分析、支援を行うことが求められる。

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