D04.(08.11.21)
       改題・化石燃料涸渇に直面する21世紀後半の世界のエネルギー問題

 このHPの出発点は、エネルギー自給率が原子力を含んでも20%も満たない我が国においては、世界のエネルギー事情が安定しなければ、日本のエネルギー事情も安定しないのではないかと言うことで、2100年の世界のエネルギー問題の分析を進めて来たのですが、納得するような事情を見いだすことなく、寧ろ暗い話ばかりであった。

 私どもは、先祖から「改革と成長」と言う輝ける遺産を引き継いで、ますます繁栄の道を歩く物と信じていましたが、其の輝ける遺産とは実は地球の資源を無制限に開発利用して来た負の遺産であることに漸く気づいたのです。「成長の限界」「資源の有限性」「地球温暖化」等哲人が屡々警告を発していたのに、否定し続けて来たのです。未だ無視している論者も居ます。

 私どもは漸くこの期に及んで、「持続可能」「永遠」「永久」等と古今・東西の哲学者や宗教家や芸術家や詩人が愛用して来た言葉が日常の生活の中に屡々浮上してきましたように思います。鷲谷教授は「現状維持か、一歩引き下がるか」と迫りますが、そうではなく、全く新しい時代に突入せざるを得なくなったのです。 

   国際エネルギージャーナリスト足立隼夫氏の最近のHP(08.11.08)にIEAの報告を解説・紹介している。
 その概要は「一言で言えば,世界は多くの不確定要素と数年間先のエネルギー価格上昇に遭遇しており,企業群は,無理矢理に老朽化した油田を運転しながら新規の油田探しに狂奔している状態で,油田探査,原油生産,それに発電設備に,より多くの投資を呼びかけている。現時点の安価な原油価格が続くことはない。なお報告書は,世界の800の原油ガス田の調査を基礎としている。
 エネルギー需要の拡大とインフラの老朽化が並行して起こるので,企業群は,2030年までに26兆ドルの投資を強いられる。そのうちの半分は,発電設備と配電設備の増強に当てられる。残りの殆どは,今後数十年続くと思われる一次エネルギーとしての原油探査と開発に回される。増大する原油需要に対して,この先22年間,新たに日6,400万バレルの増産が必要で,この値は現在のサウジアラビアの生産量の6倍に当たる。そのうち半分は,この先8年内に必要となる。
 2030年までは,エネルギー革命は劇的には起こらない,との前提なのであろう。印象的なのは,老朽化して生産が減って行く油田が多いにもかかわらず,日6,400万バレルの増産が必要,と言っている点で,果たして現実的な数字なのかどうか,一瞬迷うが,石炭は余り増やせないと考えると,まだ石油にここまで頼る必要があるのか。」
  私はこれを読んで、地獄の釜の蓋が開いて、釜の底のドロドロした物を見た感じがした。

 英国のジャーナリストであるデイヴイット・ストローン氏は著書「地球最後のオイルショック」で英国の政策に10個の注文をつけている。その中の一つに大学の経済学部を解体して改組しろ言っている。石炭の利用を発見し産業革命が起きたが、今や化石燃料のない「新しい持続可能性革命?」が起きようとしているのです。

 顧みれば、農業革命は地球が生み出す利子で賄われてきたが、産業革命の成功は地球と言う元本を使いつぶしで賄われて来たと説く人がいます。我々は過去の2つの革命に感謝の意を表し、別れを告げて新しい革命社会に踏み込まなくてはならない。それが未だどんな物か判らないのです。

 地球上の192カ国という大小・強弱そして異人種・異宗教が混沌の儘行くのか、秩序有る形態で行くのかは、これからの国際政治の世界です。しかし、迫り来る化石燃料涸渇の世界は、科学や技術に負うところが多いが、生活や文化の問題でもある。それ等を越えた超人的な偉大な哲学者や思想家や宗教家や為政者の出現を待つより他ないのであろうか。 


 私は、以上のような考えを発信している内に、それとなく志を同じくする有志が10人ほどで発起した「未来エネルギー研究会」(Future Energy Work Shop−FEWS)と言うグループが自然発生的に纏まり、1008年1月に結成し、HPを立ち上げ、活動を開始しました。

 先ず最初のアクションは、水力界でかねてから課題となっていた「荒瀬ダム撤去」の問題を採り上げ、熊本県知事に平成22年3月予定されている荒瀬ダム撤去を再検討していただくよう要望書を1008年4月15日に提出しました。零から出発すると言う政治信条に基づく知事は事務局である企業局と約2ヶ月間に渡る慎重審議をしていましたが、6月4日に撤去を凍結する宣言をし、目下地元と意見の調整を行っております。

 続いてこのたび、「化石燃料涸渇に直面する2050年以降のエネルギーバランスと其の対策」に関する提言を、資源エネルギー庁長官当て提出しましたので、そのコピーを以下に紹介したい。なお、本件は勿論未来エネルギー研究会のHPにも詳しく紹介されております。


「化石燃料涸渇に直面する2050年以降

のエネルギーバランスとその対応策」

に関する提言

                           平成2011

目  次

T.提言の概要
   T-1. 提言の趣旨
  
T-2. 厳しさを増す世界のエネルギー需給情勢
 
T-3. 世界及び日本の一次エネルギー需給の超長期予測
 
T-4. 脱化石燃料におけるエネルギー供給体制
 
T-5. 提言する対応策
 
 5-1 水力
  
5-2 原子力
  
5-3 バイオマス
  
5-4 太陽光・風力
U.提言の各論
 
U-1. 超長期エネルギー予測の必要性
 
U-2. 脱化石燃料時代の世界及び日本の2100年エネルギー需給
  
2-1.世界の一次エネルギー源別需給予測
  
2-2.日本における2100年の一次エネルギー需給
  
2-3.化石燃料の涸渇に直面する21世紀後半以降の主要エネルギー供給源
 
U-3. 世界及び日本の2100年一次エネルギーに関し想定される問題点
  
3-1.世界及び日本の水力と原子力の開発状況
  
3-2.日本及び世界の理論・可能包蔵水力の再確認調査
     
 1).日本の包蔵水力
      
2).世界の包蔵水力
 
U-4. 脱化石燃料時代の担い手
  
4-1 世界の残存包蔵水力の開発
  
4-2.もう一つの親核種「トリウム」の利用
  
4-3.木質バイオマスの利用
  
4-4.太陽光・風力
 
U-5. 日本の既設及びこれからの水力;
  
5-1.日本の水力に新しい検討を、そして世界へ
  
5-2.水力の生涯経理の算定基準の制定
  
5-3.CO2を排出しない権利
  
5-4.水力の利水増加価値
  
5-5.日本及び世界の包蔵水力調査の見直し
 
U-6. 結び
  
6-1.脱化石燃料時代への対処
  
   (1)水力エネルギー
     (
2)原子力エネルギー
     
(3)バイオマスエネルギー
    
(4)太陽光・風力 
  
6-2.結語

V.参考資料

V-1. 世界及び日本の超長期エネルギー需給予測の計算根拠
  
1-1.世界の一次エネルギー需給の超長期予測
  
-2.日本の一次エネルギー需給の超長期予測
 
V-2. 原子力ウラン核燃料サイクルが万一、不調の場合の超長期エネルギー需給予測
  
2-1.世界の一次エネルギー需給、超長期バランス
  
2-2. 日本の一次エネルギー需給、超長期バランス
 
V-3. 2050年の先進国、新興国、発展途上国の一次エネルギー需要とGHG排出量
 
V-4. 包蔵水力調査の経緯
 
V-5.球磨川荒瀬ダム撤去問題の経緯
 
V-6. 「水力発電と持続可能な開発に関する北京宣言

 

T.提言の概要 

T-1. 提言の趣旨

私達の研究会FEWSは化石燃料の涸渇が近い将来、現実のものとなり、エネルギー不足による社会、経済へ深刻な影響を及ぼすのみならず、エネルギー資源の争奪に起因する国際紛争が頻発し、世界の平和、とりわけ、わが国に多大の影響が及ぶことを懸念するものです。最近の原油 価格の高騰はその兆候と思われます。

世界の原油 生産がピークアウトし、伸び続ける需要に追いつかなくなる現象を「ピークオイル」といいますが、このピークオイルの状態になると他のエネルギー資源の争奪や価格の高騰を招き、世界経済に大きな打撃を与えます。このことを考えると石油の可採年数が41年といっても安心できません。石油のピークオイルには色々な説がありますが、2020年から2040年の間に起こる可能性は否定できません。

石油や天然ガスの代替エネルギー源となる原子力や水力発電は、立地等の準備段階から完成まで20年以上の歳月を要するし、有望とされるバイオマス等の新エネルギーも技術開発や必要用地確保も短期間では容易でありません。石油や天然ガスのピークを迎えても混乱が起こらないようにエネルギー供給体制の早急な整備が必要と存じます。

したがって、上記の代替エネルギー供給体制の整備のためにも、現在のわが国の一次エネルギー供給の60%強を占める石油と天然ガスのピークオフが確実にやってくる2050年までの一次エネルギー需給予測をし、その対策を講じることは緊急を要する重要な課題と考えます。

 さらに、石油も天然ガスも完全になくなり、石炭もエネルギー源としては使えなくなる可能性のある2100年後半の一次エネルギー需給見通しを作成しておく必要があると考えます。

私達FEWSでは、出来る限りの知見を集め、大胆な仮定を導入して、上記の世界の一次エネルギーの状況と共に、最近のIEAの予測と去る6月に発表された日本政府の地球温暖化対策である「福田ビジョン」を基として、化石燃料の大部分が涸渇していると思われる2050年と2100年、更に2150年における世界及び日本の一次エネルギー需給の想定作業を行いました。そして、その対応策を検討いたしました。

その結果を、ここに提言書として提案するものです。私達の提言が将来のエネルギー政策に聊かでもお役に立つことを念願しております。

また、世界の一次エネルギーの超長期需給想定作業の結果を用いて2050年の先進国、新興国、発展途上国の一次エネルギー需要とGHG排出量の想定(V-3参照)も行っていますので、ご参考になれば幸いと存じています。

T-2 厳しさを増す世界のエネルギー需給情勢

ご高承のとおり、わが国のエネルギー自給率は原子力を含めても20%にも満たず、その多くを海外資源に依存しています。その海外資源も毎年の消費量が新規発見量を上回るようになり、有限な資源の涸渇が問題視されています。

今年の原油価格の乱高下による国内経済への大混乱や昨年の中越沖大地震による柏崎・刈羽原子力発電所の長期停止による電力供給への甚大なる影響、また、原子力核燃料サイクル技術確立に関する諸問題など、わが国の現在及び将来のエネルギー供給体制は厳しい状況にあり、その安定・安全体制の確立にあらゆる角度から最大限の努力が必要とされています。

BP統計2007によると資源可採年数は石油:41年、天然ガス63年、石炭:147年、ウラン85年となっております。従来は資源発見量が消費量を上回っていたので資源可採年数は問題ありませんでしたが、最近では中国、インドなどの新興国の急激な経済成長に伴うエネルギー消費の急増などにより可採年数は縮小していくものと見られています。

資源小国のわが国は海外のエネルギー需給動向に大きな影響を受けるので、特に、前広な検討がより重要と存じます。

 T-3 世界及び日本の一次エネルギー需給の超長期予測

3-1       前提条件

私達FEWSでは、世界の問題については、2005年の実績及び最近のIEA2030年予測、洞爺湖サミットに対しIEAが提唱した2050年までに地球温暖化ガス(GHG)を現状から半減する案、日本の問題については2005年の実績及び去る6月に発表された日本政府の地球温暖化対策である「福田ビジョン」を基として策定された「低炭素社会づくり行動計画」等を参考として、2050年と2100年、更に2150年における世界及び日本の一次エネルギー需給の想定作業を行いました。また、想定作業の基本となる人口推定につきましては下記によりました。
  (1)世界はUN, World Population Prospects, The 2006 Revision, [中間値]による。
  (2)日本は国立社会保障・人口問題研究所「出生中位・死亡中位」(H.18.12月推計)による。
  (3)具体的な数表はFEWSHP[:関連統計表および技術係数集をご参照下さい。

3-2       世界の一次エネルギー需給の超長期予測

石油が2050年に、天然ガスが2075年に涸渇する場合につき、20502100年、2150年について予測を行い、2075年、2125年は通過点として推定しました。この場合、石炭は2125年まで暫減しながら供給源として継続することにしています(但し、石炭によるGHGCCSで処理することとしている)

2030年の総需要は標準シナリオが171TOEですが、代替シナリオの154TOEとしましたので、省エネは10%となります。2050年の省エネ率は25%、そして、2100年で10%を見込んでおります。原子力は2100年には供給源54となり重要な役割を演じます。

原子力が核燃料サイクル技術を確立し順調に発展し、エネルギー供給源の50%近くを供給できれば、石油、天然ガスが涸渇しても、水力、バイオ、太陽光、風力などの再生可能エネルギーの供給と相俟って、世界のエネルギーバランスは達成可能と思われます。(表T−1、図T‐1参照)

これらの策定作業の詳細については、U−2.2-1及び参考資料(V−1.1-1)に述べておりますので参考にしてください。

表T‐1 石油2050年、天然ガス2075年、石炭2100涸渇(世界の場合)

(エネルギー単位・億TOE

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

人口    (億人)

64

82

89

90

91

88

85

需給

107

154

170

163

156

151

146

無対策需要

107

171

227

200

173

160

146

温暖化ガス(CO2GT

28

23

14

0

0

0

0

 

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

水力

7

10

15

25

30

30

30

原子力

7

25

40

60

85

85

85

石油

38

33

0

0

0

0

0

天然ガス

24

21

35

0

0

0

0

石炭

29

25

41

38

10

10

0

バイオ・他

1

20

20

20

17

13

17

太陽・風力

1

20

19

20

14

13

14

無対策-有対策

0

17

57

37

17

9

0

合計

107

171

227

200

173

160

146

注;GT:ギガトン、10億トン

図T-1.石油2050年、天然ガス2075年涸渇、石炭継続(世界)

 

3-3 日本の一次エネルギー需給の超長期予測 

日本の場合も世界の場合と同様に石油2050年、天然ガス2075年涸渇の場合につき、2050年、2100年、2150年の予測を行いました。しかし、石炭は石油、天然ガスが涸渇する場合には世界の争奪戦も激しくなり、価格も高騰するので、日本では2100年以降はエネルギー供給源としては考慮していません。

また、日本の場合、2030年の省エネ比率を無対策に対し23%、2050年では同じく25%の省エネを見込んでいますが、2100年での省エネは人口半減のため見込んでおりません。この場合、日本の原子力は世界の場合に比べて、より重要性を増し、2100年ではエネルギー供給源の65.8%を占めることとなる。それだけに核燃料サイクル技術の確立は不可欠となります。 

 これらの策定作業の詳細については、U−2.2-2及び参考資料(V−1.1-2)に述べておりますので参考にしてください。 

表T−2.石油2050年、天然ガス2075年涸渇・石炭継続(日本)

 

 

 

(エネルギー単位・百万TOE

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

人口(百万人)

128

115

95

68

48

50

50

需要

540

484

300

226

152

155

158

無対策需要

540

630

400

276

152

155

158

温暖化ガス(CO2億トン)

12

9.3

3.6

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

水力

16

17

25

28

31

31

31

原子力

63

91

107

104

100

100

100

石油

235

168

0

0

0

0

0

天然ガス

98

84

68

0

0

0

0

石炭

113

87

70

54

0

0

0

バイオ・他

14

23

15

20

11

13

14

太陽・風力

1

14

15

20

10

11

13

無対策−有対策

0

146

100

50

0

0

0

合計

540

630

400

276

152

155

158

図T−2.石油2050年、天然ガス2075年涸渇・石炭継続(日本)

T-4.脱化石燃料時代におけるエネルギー供給体制

2005年の一次エネルギーに占める石油と天然ガスの比重は表T−1及び表T-2に示すように世界では57.9%、日本では61.7%となります。わが国で、この石油と天然ガスがそれぞれ2050年と2075年に供給できなくなると、最大限の省エネや需要抑制をし、包蔵水力を最大限に開発しても、バイオマスや太陽光発電も狭い国土の中では限度があるので、原子力が大きな頼みになります。 

その原子力も現在は核燃料サイクルの確立に難渋しており、決して安心できる状況にないので、あらゆる対応策の検討が必要と存じます。

 現在の「長期エネルギー需給見通し」は2030年を目標年次としていますが、政府におかれても2050年以降の化石燃料の涸渇を前提とした需給見通しの策定とその対応策の検討を早急に行う必要があると存じます。 

そこで次節に、私達の対応策を提案するものであります。ご参考になれば幸いです

 T-5.対応すべきエネルギーの概要

 5-1水力
 ご存知のとおり、水力は技術的には完成された100年以上の歴史があり、この水力資源は循環・再生するクリーンなエネルギーであります。このポテンシャルを利用しない手はありません。(参照−図U-2、図U-3、図U-4)

世界の開発可能包蔵水力は19KWhあり、既開発は約14以下の2.7KWHに過ぎず、しかも現在の世界の総発電量は17KWh04年)に照らしてみても、莫大な未開発のクリーンな再生可能エネルギーを持っていることがわかります。この点を世界が注目しないのは不思議でなりません。

しかも、この80%以上の未開発水力の大部分が、これから開発が進む発展途上国にあります。これらの未開発包蔵水力を調査し、開発を促進することは地球温暖化対策上も極めて意義のあるところと存じます。化石燃料の涸渇が数十年後には確実にやってくることを考えると、発展途上国を含む世界の包蔵水力調査は緊急を要すると思われます。 

我が国の包蔵水力は1350KWHで約70%の開発されており、未開発水力は400KWhであります。この未開発水力は1985年に政府が実施した「第5次水力調査」で当時の火力発電をベースとした経済評価で技術的、経済的に開発可能とされた数値です。現在の高騰した原油価格や温室効果ガスを排出しない効果を考慮した評価を行えば、未開発水力の規模は更に増えることになります。 

 5-2 原子力 

原子力については、地球温暖化対策、化石燃料涸渇対策の最重要のエネルギーとしての地位が認められつつあり、現在のウラン原子力発電の安全確保、核燃料サイクルの確立は最優先課題であります。原子力の核燃料ウランは約85年の埋蔵量ですが、使用済み核燃料の再処理、高速増殖技術により約60倍利用可能という技術特性があり、85×605100で約5100年は使用可能と言われています。併し、ウラン燃料サイクルの生涯技術については、高速増殖炉は2050年頃から商業化、また、高レベル放射性廃棄物処分は2030年代〜2040年代半ばから開始予定されており、我が国はこれらの内、使用済燃料の再処理、高レベル廃棄物処分等のバックエンドコスト18.8兆円が電気事業者において積み立てられております。

上記のように日本は現在のウラン原子力の核燃料サイクル技術はその完成に向けて、相当長期の時間と予算により実施中であり、その成果が期待されますが、平行して原子力基本法第3条でウランと共に定義されている「トリウム」と言うもう一つの親核種の利用の検討が進められております。

原子力委員会は最近発表された「原子力の革新的技術開発ロードマップ」で炉心に増殖特性を付与して、燃料の確保可能性を高めることができるとし、またウラン鉱石以外にもウランを含む自然物があるので、ここからウランを採取することにより、利用可能なウランを増加させることができる。さらに、インドでは、トリウム資源を利用することで、燃料を確保するための研究開発も行われていると述べ、ウランを海水から抽出、或いはもう一つの親核種「トリウム」に関心を寄せています。インドにはウランがなく、トリウムが豊富にあるという事情があります。

このトリウムはウランと異なり世界各地に普遍的に存在し、独占されにくく、しかも埋蔵量は数倍あると言われています。両者が併用出来れば1万年を超す利用が可能になります。火力発電所でも燃料として、石炭、石油、天然ガスなど数種を採用してそれぞれ利害・得失を補填し合い、合理的な運転を続けエネルギー供給安定に貢献しています。

原子力も前途多難な脱化石燃料時代に、量的にも、より安定した、経済的なエネルギー事情に貢献するためにも、トリウム燃料を加えて使用核種を複数にすることはエネルギーの安全保証上望まれる事ではないかと思料されます。ご検討をお願い致します。

なお、最近の日本原子力学会誌に掲載されたトリウムの解説記事にも、その特性4項目の一つに資源量の存在が普遍的で豊富である点を評価しております。

注:日本原子力学会誌Vol.48No.12006http://wwwsoc.nii.ac.jp/aesj/atomos/index.htm

また、国際組織で研究を進めている「核融合」技術があります。いずれは涸渇の運命にあるウラン原子力に繋がると言われる核融合の研究は200710月に発足した「ITER国際核融合エネルギー機構」により日本、EU,ロシア、米国、中国、韓国の7カ国で実施されておりますが、この高度な技術開発にはまだ相当の歳月を要すると思われますので、今後の推移を注意深く見守りたいと存じます。 

5-3 バイオマス

エネルギーを利用する場合、好きな時・好きな所・好きな量の利便性が求められるが、それに合致するのが石油でしたが、それに代わる物としてはバイオマスが最適と言われます。持続可能な恒久的エネルギーでしかも賦存量も豊富で、世界的規模で見た場合は、毎年生育する草木は世界の消費エネルギーの約8倍あるといわれます。

しかし、バイオマス燃料のための未利用用地について、具体的に正確な実効性のある数字を早く照査する必要があります。バイオマスエネルギーは水力や原子力の無機質な物理的要素が多いのと異なり、生物多様性そのもので、これを実用化するには、思想・科学・政治・経済・技術など相互に関係する領域を十分調整する必要があります。

必要用地がどれだけ確保出来るのか、どのような植物が適するのか、用地の劣化を防ぎ持続使用の可能性等、我々人類の生活の中で両立出来る環境が造られるのか、それらを確かめた上で初めて有力な循環再生エネルギーとなります。地球規模で早急な研究・調査体制を整え実施する必要があります。 

5-4.太陽光・風力

太陽エネルギーには、熱の利用として温水器関係、光の利用としては太陽光発電があります。

地球上に入射する太陽エネルギーの総量は莫大で、たった1時間で世界のエネルギー消費1年分(2004年での石油換算108億トン)をまかなえる程です。IEA作業部会は、ユーラシア大陸に広がるゴビ砂漠の半分に太陽電池パネルを敷き詰めれば、地球全体の年間エネルギー需要を全てまかなえると言う試算を纏めています。

我が国の太陽熱の利用としては、1m2の集熱面積で年間約60リットルの石油相当の熱が入手出来ると言う。国全体としては物理的潜在量が石油換算で28百万TOEもあると言われます。

太陽光による電力の価値は太陽熱の3倍の価値があると言われます。我が国に於ける潜在量は、利用設置場所別に、共同住宅(73百万KW)、公共施設(6百万KW)、産業施設(57百万KW)、道路等公共施設(38百万KW)、合計173百万KWで、年間1000時間の稼働とすれば、1730KWH、石油換算で39百万TOEとなります。

風力について、風車の発生電力は風況や立地条件に大きく左右される不安定なエネルギーでありますが、海外では、洋上風力発電の期待が高まっております。我が国でも洋上風力について、海岸から100kmまでの海上範囲内で海面から高さ60mにおける風況を調べ、水深100メートル未満の海岸面積について風力発電所を設置した場合を集計すると約2800Kwh63百万TOE)となる試算もあり、陸上の風力と併せてかなり期待が寄せられています。更に数百m上空には安定した風が吹いていると言う事で新技術の研究も進められていると言う。

U.提言の各論

U−1  超長期エネルギー予測の必要性

人類は地球資源のめぐみにより今日の繁栄を享受し、地球の覇者となりましたが、その裏には人口・食料・エネルギーという3つの基本的課題を抱えてきました。その中で人類はエネルギーとして初めて石炭を発見し機械文明と相まって産業革命によって飛躍的な発展を遂げて今日に至った歴史を持ちます。

我が国も勿論その恩恵を受け、世界の中でもかなり高い地位を占めてきました。しかし、第二次世界大戦で敗北し、廃墟の中から経済復興をしましたが、1970年代以降に2回の石油ショツクをうける等多くの困難を克服してきました。現在では地球温暖化という地球環境問題がこれからの経済社会発展を制約するようになってきていますが、その先にはもっと深刻な化石燃料涸渇という予測が現実の問題となって立ちはだかってきました。

 私達は、かねてから日本のエネルギー自給率は原子力を含めても20%にも満たず、80%が輸入依存であるため、海外のエネルギー事情の安定なくして日本の安定は考えられないとの考えで、超長期的な予測と対応策が必要と考え、100年先のテーマとして「世界の2100年のエネルギー問題」と名付け、研究を続けて参りました。

 現在の化石燃料の可採年数予測では前に述べたとおり石油:41年、天然ガス:63年、石炭:147年であり、原子力燃料ウランも85年とされています。特に問題となっているのは、オイルピーク説です。これは米国のハバート氏が米国内の油田の実情を分析して、各油田総量の開発が半分を超すと生産が減少に転ずるという傾向を計数化しオイルピーク説を唱えた所、多くの反論もあつたが、現実に米国の石油生産のピークが来て減少し始めたことが証明され、世界の油田に適用され始めたと言われます。

この世界のオイルピークは遠からず来ると言われていますが、英国のジャーナリストはオイルピークに気づきながら、「涸渇は何時頃かナ?」などと惚けるのは、それは石油メジャー財閥の埋蔵量水増しに惑わされた「犯罪」だと主張しています。オイルピークが来れば、必ず生産が減少し、恐慌が起こる。涸渇が来たときは遅いのです。その前に徹底的な対策を取るべきだと言っています。

 ところが、実際に2050年以降の世界エネルギー事情を予測し、化石燃料の涸渇を検討した資料が見あたりません。つい最近08.10.16に発表された日本原子力研究開発機構の「2100年原子力ビジョン」で2050年から発電に石油を使用を取りやめたと言ういうシナリオを採り上げたのが初めてです。

過去の地球及び人類の歴史を見ても、化石燃料が涸渇した世の中を想像すら出来ません。しかしこの期に及んで、アル・ゴアの「不都合な真実」として地球温暖化の問題が浮上し、賛否両論の世論の中で、二酸化炭素ガスが異常に増加していることが実数的に実証され、地球の温度上昇の犯人は化石燃料の消費であると言うのが定説になってきました。

私どもは、「成長の限界」と言う主張に見られる通り、地球資源には限りがあり、持続可能な社会を築くには如何にすべきかと言う命題に逢着するのであります。化石燃料に代替するクリーンな持続可能なエネルギーを確保出来れば化石燃料涸渇も地球温暖化も全て同時に氷解するのであります。

 人口については先進国は減少し、途上国は増加して、世界全体の人口としてはしばらくは増加すると言われます。2100年以降の世界人口については諸説がありますが、私達は2100年までは人口増は続き、2100年からは2150年までは減少に転じ、その後は安定するものと推定しました。

以下にその作業結果を紹介するものであります。

 U‐2.脱化石燃料時代の世界及び日本の2100年エネルギー需給

 2-1.世界の一次エネルギー源別需給予測

「世界の人口・エネルギー」においては、人口推移は国連の「World Population Prospects,The 2006 Revision」の中間値を基に2005年で64億人、2050年で89億人、2100年で91億人、2150年で85億人とし、一次エネルギー需要については、2005年はEDM08年版(日本エネルギー経済研究所発行)からその実績値の基本的数値を適用、これにIEA2050年の温室効果ガス(GHG)を2005年実績の半分にすると言う声明の基礎となった数値を関数にして以降の計画を推定しました。

なお、上記IEAの声明の内容から2050年は省エネ率25%とし、更に2100年は10%の省エネ率として計画を展開しました。これらの詳しい解説は参考資料(V-11-1)に述べています。

最大の問題は、化石燃料の供給を何時の時点で零にするかです。石油は2050年で零、天然ガスは2075年で零、石炭は2150年で零としましたが、前節でも述べた通り、公表されている可採年数はその後の新興国の急速な経済発展状況から見て更に縮小されるという見方もあります。それよりも生産縮小が続く過程でエネルギー価格の高騰やエネルギー資源の争奪戦などによる世界経済の大恐慌が起こるおそれがありますので、其の補填のための代替エネルギーを早めに用意しておく事は必須の条件と考えます。

もう一つの課題は、ウラン原子力燃料の可採年数が85年となっていますが、これは夢の原子力である高速増殖炉の成功、高レベル放射性廃棄物の完全処理処分が可能となると言う前提で、60倍すなわち85×605100年の使用が可能になると言う希望的観測なのであります。

したがって、この原子力が順調に進行しない時にはどうなるかと言う検証もしておく必要がありますが、ここではウラン原子力が順調に進む場合を前述のT−33-2「世界の一次エネルギー需給の長期予測」表T-2、図T-1として示しております。なお、最近の資料で日本原子力研究開発機構が発表している「2100年原子力ビジョン」で、核融合を2055年から導入する提案をしております。これは数世紀先と言われる夢の技術をこの時期に採り上げると言うことは、現行のウラン軽水炉の継続に不審を抱いているのではないかと思慮し、敢えて原子力が2075年に涸渇するケースを取り上げてみました。この原子力が順調に進行しない場合については参考資料(V-22-1および22)で述べています

供給サイドの考え方は、2005年の水力と原子力は共に7TOEで、2100年に水力は約4倍、原子力は約12倍とし、それぞれ30TOE及び85TOE としています。水力は通過点の2050年では15TOEとしました。この場合の水力の発電電力量30TOEは約12KWh に相当しますが、これは世界の包蔵水力19KWhの約63%となります。包蔵水力については、日本を含め先進国は概ね70%以上開発済みで有り、未開発の大部分が途上国にあります。

2100年には、原子力は100KW規模発電所が約4000基以上となります。石油は2050年から、天然ガスは2075年からそれぞれ零となっていますが、2075年の石炭は残存埋蔵量も減少し30TOE程度の最後の使用となり、そこで排出するCO2CCSで地下に貯留することとしています。上記の差額はバイオマスエネルギーや太陽光・風力等が補充することになります。

バイオマスはセルローズを利用する木質バイオマスとし、食料との競合を避けなければなりませんが、1haあたり石油換算で10TOEが可能と言われていますので、2050年で30TOEのバイオマスを生産するには3haの用地が必要となります。

当然、穀物耕地とバイオマス耕地とは競合しますが、この点につきJohansson氏の資料を基にした2100年を展望した耕地の競合関係を研究したものがあります。それによりますと、穀物耕地を確保した後に利用できるバイオマス耕地は8.9haと推定しています。2100年以降は人口も減少すると思われるので、バイオ耕地の余地はありそうです。

太陽光および風力発電につきましてはT-554に述べたように大きなポテンシャルがあり、2050年以降の化石燃料涸渇時代には大きな比率を占めるエネルギー源ですが、気象条件などに大きく影響される不安定な出力しか得られないので、それを補完する電力供給システム技術の確立が不可欠です。

一方では、最近の太陽光・風力の動きは、新しい技術開発と共に大量生産によるコスト低減、政府の財政的応援を得て、早い速度で設置が拡大されようとしております。 

 2-2 日本における超長期一次エネルギー需給

 日本の人口は2005年で1.28億人、2010年頃より減少に転じ、2050年で1億人、2100年には48百万人まで減少し、それ以降は50百万人で安定すると推定しまた。ここで問題提起いたしたいのですが、2100年に48百万人という数字は明治41年頃の数字で、国立社会保障・人口問題研究所の推計によると更に減少するとしています。これでは国力を維持が出来ません。日本の国情からして最小限50百万人程度を維持したいという願望といたしました。

 2005年、2030年の数値は、資源エネルギー庁の「低炭素社会」研究会の数字を使用しました。2050年は福田ビジョンの地球温暖化ガス68割削減を採用しました。2030年の省エネ23%、2050年では25%、2100年では人口半減のため零としました。これらの詳しい解説は参考資料(V−1.1-2)として末尾に添付しました。

水力は残存未開発水力約400KWh 2100年までに全て開発し、一方、石油は2050年で零、天然ガスは2075年で零、石炭は2100年で零になるとしています。その頃はおそらく、全ての化石燃料が急迫して争奪戦が激しく入手が困難と判断されます。バイオ及び太陽・風力等は2030年で約40百万TOEを見込みました。

その差額を2050年の原子力が供給するとしました。そのエネルギー量は107百万TOEとなり、これは100KWクラスの約60基になります。

 石油は2050年に涸渇し天然ガスが2075年に涸渇する場合の日本における一次エネルギー需給の超長期見通しについては、前述のT-33-3節の表T-2、図T-2に示した通りであります。

2100年目標の想定エネルギーの対策のために2050年は重要な目標年次であり、2050年に「約半分にする」と言う省エネ・効率改善その他もろもろの合理化等の手段を確立させると言う到着点で既にその実績を含めた方法論が確立していなければならない年であります。

日本国内のバイオマス資源量の推定値として色々ありますが、森林の年間成長量を乾物基準で9000万トン、廃棄物系1.8億トンとして、これらを会わせて石油換算6000TOEが代表的な数値であるとされています。しかし、これらの導入に際し相当の環境整備、例えば廃棄物利用に関する法制的見直し、エネルギー買い取り制度、助成など行政・税制面の支援が望まれます。

なお、前節2.1で世界について述べたウラン原子力が順調に進まない場合のわが国のエネルギー供給について、参考資料V−2.2-2に述べています。この場合は石炭の使用が不可欠となりますが、石炭埋蔵量の減少から長くは続かないため、バイオ、太陽光、風力等の新エネルギーに大きく依存することになります。

 2-3.化石燃料涸渇に直面する21世紀後半の主要エネルギー供給源

上述のように化石燃料の涸渇現象が2050年以降に現れれば、頼りに出来るエネルギー源としては水力、原子力および新エネルギーになります。しかし電気自動車はあり得ても電気飛行機は考えられない事からしてもどうしても液体か気体のエネルギーがなければ、我々人類の生活活動は、特に輸送手段が麻痺状態になります。

そこで液体としてバイオマスエネルギーが浮上し研究が進められ、その実態が明らかになりつつあります。更に気体としては、水素がありますが、水素の原料の一つは天然ガスですので、この時点では天然ガスは涸渇しているため、水を電気分解するか熱化学分解する方法しかありません。この場合は高温ガス炉を含む原子力と、水力、太陽光、風力などの自然エネルギーに依存することになります。

利便性や清潔さから電力化率が向上しており、現在の電力化率約40%台は将来60%以上になるとも言われております。表T-1では2100年で電力化率は世界で82.7%また、表T-2では日本で92.7%を占めております。しかし、かなりの部分が水素ガスや熱源に転化して使用される事になります。家庭用ガスの大部分は太陽熱やバイオガスや電気の利用になるのでしょう。

また事実、大量のエネルギーを熱源として利用している製鉄産業等では水素ガスの使用研究がなされています。太陽光や風力は安定電力ではないので、電力会社は全体の予備力の範囲内しか購入しないと言われますが、近い将来には大量の太陽光や風力発電が導入されることになるので、その受入れ態勢を構築しておく必要があります。

さらに最も重要なことは、化石燃料涸渇対策として可能な限りの「省エネ・効率改善」を先ず第1番に実行する事であります。

現在資源エネルギー庁が努力している「低炭素社会」へ向けてのロードマップの研究は、広範な技術開発や、その実現のための組織・制度の確立は当面のエネルギー対策に役に立つばかりでなく、本当は脱化石燃料時代にこそ必要欠くべからざる手段となると存じます。更に、一層技術レベルを上げ、規模を拡大し、確実な組織・制度の実績を上げて、その手法を世界に移転すれば、わが国の貢献は高く評価されることは間違いないことと存じます。

資源エネルギー庁の「低炭素社会」研究会では2030年を対象年にしていますが、是非とも、化石燃料の涸渇を視野に入れた世界と日本の超長期的展望について権威ある方針をお示し頂きたいと存じます。

 U‐3.世界及び日本の2100年一次エネルギーについて想定される問題点について

 3-1.世界及び日本の水力と原子力の開発状況

世界の水力と原子力の開発状況を見ると、下図の通り、水力の開発量は原子力より大きく、設備出力で約2倍、発生電力量で20001000KWh /年多い状態がつづいています。 

図U-1、表U-1示すように、至近年次の水力、原子力の年平均開発スピードは、設備出力で水力が約11百万 KW/年、原子力が3.2百万KW/年であり、発生電力量では水力が約400KWh /年、原子力が約480KWh /年となっています。このスピードでは100年で水力は約4 KWh 10TOE)、原子力で約4.8KWh12TOE)でありますので、前記2100年の世界の一次エネルギーバランスの為には、水力は約2倍に、原子力は約6倍にその開発スピードをあげる必要があります。

世界的に、水力、原子力とも従来にない相当に思い切った新しい推進施策が必要になります。そのための国際的なコンセンサス作りが急がれます。

図 U‐1 世界の水力と原子力の開発推移


表U‐1 水力と原子力の開発スピード(1990-2004)

 

1990

2004

差額

開発量/年

水力・百万 KW

575

739

164

10.9

原子力・〃

323

368

45

3.2

水力・10KWh

2149

2746

597

39.8

原子力・〃

1908

2619

711

47.4

 3-2.日本及び世界の理論・可能包蔵水力の再確認調査

1)日本の包蔵水力

わが国の包蔵水力調査は明治43年に始まる第一次調査以来5回にわたって実施されてきています。それぞれの時代の水力電源の位置づけと技術水準を踏まえて全国規模の水力調査は、各時代の合理的な水力開発の促進に、その指標として貢献してきました。

過去5回の調査は下記のとおりであります。

1次発電水力調査(明治43年〜大正2年)
   2次発電水力調査(大正7年〜大正11年)
 
第3発電水力調査(昭和12年〜昭和16年)
   4次発電水力調査(昭和31年〜昭和34年)
   5次発電水力調査(昭和55年〜昭和61年)

5次調査は水力発電は貴重な国産エネルギーとして、低落差発電や小規模水力も含めて水力資源の最大有効を測る観点から調査されました。その調査結果は下表のとおりでありました。(昭和603月現在)

表U‐2 日本の包蔵水力

区分

地点数

最大出力(MW

年間発電電力量(GWh

既開発・工事中

一般水力

1731

20,936

89,285

混合揚水

21

6,127

2,633

未開発

一般水力

2,507

11,810

41,166

混合揚水

7

7,832

1,082

合計

一般水力

4,238

32,746

130,451

混合揚水

28

13,959

3,715

合計

4,266

46,705

134,166

なお、第5次調査ベースでの平成163月末現在の未開発水力は下記の通りであります。

表U‐3 現在の日本の未開発包蔵水力

区分

地点数

最大出力(MW

年間発電電力量(GWh

未開発水力

(H.16.3.31現在

一般水力

2,459

11,117

38,966

混合揚水

8

6,818

1,005

合計

2,467

17,935

39,971

   出典;資源エネルギー庁ホームページ

上記の第5次水力調査による未開発包蔵水力は、1985年当時の火力発電を基準として経済評価され、技術的、経済的に開発可能とされた数値であります。

 20数年前と現在では火力発電の燃料費も水力発電の建設費も大きく異なります。

 本文では「第6次包蔵水力調査」の実施を提言していますが、その理由は上記の経済評価基準の変化以外に、今後ますます厳しくなる地球温暖化対策および太陽光、風力等の不安定な新エネルギーの増加による電力系統運用など新しい要素を取り入れた水力調査が必要なためです

 (2) 世界の包蔵水力

世界の包蔵水力については、WECWPの調査があり、その数値を下記に示します。

表U‐4 世界の地域別包蔵水力(単位10KWh

地域

理論包蔵

水力a

可能包蔵b

WEC1980

可能包蔵

WEC1995

可能包蔵

WP1987

可能包蔵

WP1994

既設

c

c/b%

b/

%

アジア

16.486

5.340

4.142

4.335

4.226

396

9

32

オセアニア

1.500

390

206

202

98

39

10

26

アフリカ

10.118

3.140

1.590

1.154

1.525

53

2

31

中南米

5.670

3.780

3.887

3.536

4.021

398

11

67

北米

6.150

3.120

1.008

969

1.007

597

19

51

西欧

4.369

1.430

771

1.073

769

455

32

33

旧ソ連

3.940

2.190

1.899

3.831

603

297

14

56

(日本)

718

134

134

 

 

(92)

(69)

(19)

合計

48.224

19.390

13.503

15.099

11.856

2.236

12

44

 注;WECWorld Energy CouncilWPWater Power

 1990年以前は、世界の可能包蔵水力として上表のWEC19.4KWh (この87%が2004年現在世界の総発電量16.6KWhに当たる)の数値を利用していましたが、10数年経た1995年の報告では13.5 KWhになっています。一方、WP誌は世界的な水力専門誌で、権威のある数字と思われますが、かなり差があり意見のあるところであります。

元来、包蔵水力調査というものは、時代の進行に応じて、技術の向上・経済性の基準・需要の要請などから可能包蔵水力が増えるのが当然で、我が国の5回の調査の推移を見ても、第一次340KW、第二次743KW、第三次2000KW、第四次3537KW、第五次4670KWと変遷しております。

 上表から若干疑問が生じます。理論包蔵水力に対し可能包蔵水力が44%となっていますが、日本のケースでは19%と低い値であります。前記のように日本では理論包蔵水力の調査を2回行っており、かなり精度が高いものです。WECの調査では、地域により最大67%から最小26%の開きがあります。これはそれぞれの国の地形や降雨事情によるものかどうか判りませんが、理論包蔵水力が小さすぎるのか、可能包蔵水力が大きすぎるのか、各国の調査の精度に問題があるのか、国際的に議論を興して検討する必要があると思われます。

既設水力の割合も、西欧の水力先進国はかなり高い開発率の32%を示していますが、日本の69%の半分にも及びません。29%の途上国の地域も何故低いのか検討する必要があります。また、この未開発包蔵水力は開発途上国に多く、これら地域の今後の経済発展や地球温暖化防止にクリーンエネルギー源として大きく寄与すると思われます。

 21世紀末に化石燃料涸渇の恐怖を迎えるに当たって、その有力な代替エネルギーとされる水力資源の正確な包蔵量を把握することは、今後のエネルギー政策を立案する上に極めて重要な必須事項と考えられます。

 U‐4.脱化石燃料時代の担い手

 4-1 世界及び日本の残存包蔵水力の開発

水力の問題点は、周辺地域の自然環境や地域社会への開発インパクトが強く、多くの問題を起こしてきましたが、国連や世銀を中心にした多くの国際会議で水力資源の円滑な開発手法が議論され、それらの議論を集約した2004年の北京での共同宣言では強くこの点を意識して、影響軽減や住民参加など万全の策を提言しています。   注:2004年北京共同宣言(参考資料V-5

一方、気候変動により深刻の度を増している世界各地の農業用水・都市用水の水不足は大きな社会問題となっており、ダムや長大水路などによる大規模な広域利水計画の必要性が提唱されております。これらは水力との共同開発が可能です。そういう観点からも、世界の包蔵水力はもう1度調査し、理論包蔵水力調査を含め国際レベルで再調査をすべき時が来ていると存じます。

 また我が国でも、過去100年に開発された水力発電所は一般水力で2,467地点、17,335MWの出力がありますが、その大半は50年以上経過しており設備更新を迎える発電所が多くなってきております。また一方で、最近は地球温暖化の影響で従来なかった規模の集中豪雨や大干ばつが各所で発生するようになっています。

 そのため、その治水や利水のための貯水池建設が必要とされていますが、その適地が少なくなっており、発電以外からの要請により、既設の水力ダムの計画変更(利用水深の増大、ダムの嵩上げなど)により、治水、利水機能を持たせるケースが増えています。それによる発電機能に重大な支障を及ぼすおそれも生じています。上記の諸事情を勘案した新しい水力開発理念の早急な構築が強く望まれています。

 すなわち具体的に、新規のダムを建設するのは、手間とコストが掛かるので、既設の水力ダムを利用、或いは改築して河水を多目的に利用しようとする動きがあります。いずれにしても掛け替えのないクリーンな国産の循環エネルギーである既設水力を確実に守り且つ有効に活用する手段を考えなくてはならないと存じます。

 又一方、水力は自然環境に与える負荷が大きいと言われますが、本文でも特にふれましたが、熊本県の荒瀬ダムの撤去の行政処分は極めて乱暴であり、最近、新任の知事が撤去凍結宣言を出し、現在慎重に地元住民と調整中という状況であります。

 最近の我が国の動きでは、既設水力発電所の運営に関し水利使用の違法性があるとして1000件近く摘発された事件や、河川法の水利許可期間の従来30年を20年に短縮する事を決めるなど、極めて厳しい環境の中で、電力自由化で経営が苦しく経営を放棄する公営水力が25件、既設ダムで撤去の話が8件もあります。

 地球温暖化が主要テーマとなった洞爺湖サミツトの主催国の我が国で、この様な事態に充分な対策を取っているとは言い難く、誠に遺憾なことであります。早急に水力発電の価値を再評価するシステムを構築し、その保全対策を法的にも講じる必要があると考えます。

 わが国では、食糧・資源・エネルギーの自給率の低下に警告が出され、出来るだけ国内資源の活用を図り、地産地消が求められております。上記のような事態の防止のために、一般国民に水力の重要性を広く普及すると共に、新規開発は勿論、既設の維持管理についても充分な環境対策や住民参加による透明性の確保などの開発手法や維持管理基準に関するマニュアル作成など一般国民が安心できる仕組みを早急に策定する必要があります。

 また、今後は、供給電源として不安定な太陽光発電や風力発電が電力系統に大量に投入されることになってきます。このような場合には出力調整の容易な貯水池式水力や揚水発電の系統運用における役割が大きくなってきます。

 4-2 もう一つの親核種「トリウム」の利用

日本政府は、原子力基本政策で核燃料サイクルの確立を宣言し、電力会社首脳の不安に応えております。しかしこの世界は一枚岩になっているのか、奧が深くて広い問題なので判りかねております。

 ウラン鉱物資源は生産地が限られており、温暖化問題で原子力復活の声が上がると忽ち値段が数倍に上がり、ウラン資源争奪が始まります。欧米の原子力大国では高速増殖炉の研究を放棄、高レベル放射性廃棄物処分もメドが立たないと言われております。

ウラン利用でもう一つの問題である核拡散問題があります。国際機関であるIAEAが常時監査していますが、原子力が世界に広く利用される事態を想定しますと、IAEAの人的資源や予算は膨大なものになると予想されます。ちなみにIAEの予算は本部が所在するウィーンの警察署の予算より少なく、その内のかなりの予算が日本の査察に割かれていると言われています。この様にIAEAの厳重な管理下のもとにありますので、開発途上国等への自由な導入には制約があります。

 この様に考えれば、複数以上の核燃料があれば、今ひとつの安心があります。しかもその一つに、核爆弾に無縁なトリウムと言う親核種がありしかも、埋蔵量もウランの数倍有り、其の賦存状態も普遍的であり、しかも原子力基本法第三条にはウランと共に親核種として指定されています。

 50年前に米国のオークリッジ国立研究所で10年間無事故の実験に成功した実績を持つが、非軍事故にウランに予算が注がれ、トリウムは無視されてきたと言う歴史を持ちます。日本の原子力基本政策策定の際、民間からの募集された意見の中で、トリウム推進の提言がありましたが「下から上がってくれば検討する」として採択されていません。

 トリウム熔融塩炉サイクルの特徴は、燃料は個体でなく溶融塩という安定な液体であり漏れてもガラス固化するのみで炉は燃料が無くなり機能停止し、過酷な事故は起こりえないことが挙げられます。また、小型炉が可能で、世界各地に安全に配置出来ます。一番重要なことは、原爆材料となるプルトニウムのような核種に無縁なことです。

 ウラン軽水炉と併存出来れば、余剰プルトニウムとか、高レベル廃棄物を受け入れ、消化し燃やすことが出来、また、高レベル廃棄物は極めて少なくて済むと言われています。

 なお、トリウム熔融塩炉は19501976年頃、アメリカのオークリッジ国立研究所で基礎的研究は既に終わっており、その後日本の研究者グループが中心となって国際共同開発したシステムについて、標準型小型原発16KWの概念設計を終え、その前に実施すべき7KWの発電モデルフプラントの実施設計を完成し、建設運転を待っている状況にあります。

 現在では、我が国でも原子力の持続可能性に必要な増殖炉の稼働は2050年頃、高レベル放射性廃棄物処分も候補地の選定を行っているのが現実ですので、トリウム燃料も併せて採り上げるよう是非とも検討していただきたいと存じます。

 4-3 木質バイオマスの利用

私達は,バイオマスエネルギーは元々食物と競合しないセルローズを主体に利用する木質バイオマスを主眼に考えていましたので、最近始まったばかりのバイオマス問題は、いきなり食糧と競合しており心外に耐えない思いです。この最近の騒ぎを見て、21世紀末の脱化石燃料時代のエネルギー問題に真剣に取り組む必要があると改めて考える次第です。

 液体であるバイオマスを利用形態に合わせたエネルギー変換技術が必要で、そのために各地域や国によって異なります。原料のなかでも食料と競合するものがあり大問題となりますので、それらは避けねばなりません。

 4-4.太陽光・風力

我が国の太陽熱の利用状況の特徴としては、太平洋岸の比較的温暖な地域、大都市より小都市や町村部、集合住宅より戸建てへの普及が多いと言う傾向がありますが、問題は同じ熱量を得るのに都市ガスの2倍のコストが掛かると言うことで、経済的優位性の確立、諸々の技術的課題の解決が望まれます。

 地球温暖化防止及び化石燃料涸渇対策の切り札として脚光を浴びている太陽光発電には太陽電池の電力変換効率の向上と、コストの低減のほか、晴天/曇天、昼間/夜間等の不安定な日照時間及び日射強度の変動に伴う出力変化に対する電力系統システム上の問題もあり、大規模な導入にはまだ多くの問題点を抱えています。

 これら太陽光・風力の品質維持、不安定性、過酷な自然条件に耐えうる為には、技術開発、電力系統のバックアップ、水素など変換、貯蔵システムの整備など多くの課題があります。 

 U‐5.日本の既設及びこれからの水力

5-1.日本の水力に新しい検討を、そしてそれを世界に

地球温暖化・化石燃料の涸渇の究極の対策として、脱化石燃料時代を想定するとき、世界の包蔵する未開発水力ポテンシャルが如何に大きいか期待が持たれますが、そして更に現在の開発実施状況を見ましても、深刻の度を増している水問題を含めて途上国では大規模な計画が進められており、平行して期待されている原子力を越える勢いが示されていることが判ります。

 しかし、前節の世界及び日本の2100年一次エネルギーの考察の中でも、水力の重要性は判明していますが、地球温暖化・化石燃料の涸渇の究極の対策として、脱化石燃料時代を想定するとき、太陽光・風力は自立可能な安定的エネルギーの主流とはなりにくく、頼みは水力と原子力しかないと思われます。

 原子力のウラン燃料は有限で且つ生産地も限られ、核燃料サイクルが未だ確立されていないことを考えると技術的に確立された再生可能な水力は大きな存在だと思います。

 水力開発には環境問題が伴いますが、その開発手法について国連や世銀が中心になった数次にわたる国際会議を通じて検討され、現在では環境に配慮した透明性のある開発手法が国際的に確立されています。(別紙:持続可能な水力開発のための北京宣言(2004)要旨参照)

 日本においては、化石燃料の乏しい状況下で、欧米諸国に負けず劣らず早くから盛んに水力の開発が行われ、所謂水主火従の形態ながら近代化に貢献してきました。既に包蔵水力の約70%を開発していますが、その約半分が50年以上経過しています。

 参考資料V-5に述べるように、約4年前、球磨川の荒瀬ダムでは、古い水力は改修経費がかかり、撤去費用の方が安く、廃止しても影響がないと勝手に判断されて、地元住民との慎重な交渉もなく、簡単に撤去の行政処分がなされる事態が発生しましたが、このようなことは現在、地球温暖化防止のため世界を挙げてクリーンな再生可能なエネルギーを求めている時代の要請に逆行するもので許されないことと存じます。

  日本においては、残存水力は約400KWHに過ぎませんが、これを余すことなく開発する努力をすると共に、既設の貴重な財産を文字通り持続可能にするための幾つかの施策を下記のように検討しました。これらが政府の施策に参考になれば幸いであります。

 5-2 水力の生涯経理の算定基準の制定

 水力の経済性は、建設時に代替火力のKW価値、KWh価値をベースにして資本還元して規模や工事費を設定するので、原則これを越える水力の建設はされる事はなく、火力より安くなっています。水力の発電原価は、燃料費に当たるものは殆ど無く、資本費と修繕費と運転維持費です。その内、大きな比重を占める資本費の減価償却が済み、借入金の返済が済み、金利もゼロとなれば、発電原価はかなり下がります。

 したがって、キャッシュフロー手法により、各発電所の生涯経理を厳密に検討すれば、各水力の原価の事情が明らかになり、売電との差額で利益が出れば、内部留保として蓄積し、古くなった施設の改良費に投資したり、新しい水力の投資に向けたり、自然環境や地元に還元することが出来ます。

 特に、現在のような火力の燃料の高騰は電気料金の値上げに直結することになりますが、水力の場合は燃料価格による変動はありません。また、水力の温室効果ガスを排出しないメリットも生涯経理にカウントする必要もあります。試算によりますと、日本の電力供給において既設水力がもし無ければ、13%のCO2増になると言われています。

 したがって、上述の水力の利点を考慮し、実情にあった新しい水力の評価基準の制定をお願いしたいと存じます。

 5-3 水力のCO2を排出しない権利

 下記の表U-5、表U-6を見るとおり、水力発電はCO2を殆ど発生せず、電気事業の中でCO2発生を大幅に抑制しています。

表U−5 電源別KWh当たりCO2発生量および発電電力量の比率

 

電源

設備運用からの

CO2(gr/KWh)

燃料からの

CO2(gr/KWh)

合計

CO2(gr/KWh)

2006年の発電電力量

比率(%)

石炭火力

88

887

975

24

石油火力

38

704

742

10

LNG火力

130

478

608

26

〃コンバイン

111

408

519

26

太陽光

53

-

53

風力

29

-

29

原子力

22

-

22

30

地熱

15

-

15

水力

11

-

11

9

表U‐6電源別CO2発生量と火力換算CO2削減量(CO2排出抑制量)

電源

事業用発電電力量

2006年度(1,000kWh

CO2(gr/KWh)

 

CO2発生量

(トン)

火力換算

CO2削減量(トン)

水力

89,005,010

11

979,055

67,910,822

地熱

2,877,724

15

43,165

2,184,192

火力

577,570,233

774

447,039,360

原子力

303,426,205

22

66,753,376

227,569,654

風力

5,149

29

149

3,836,005

太陽光

270

53

14

205

合計

972,884,591

 

514,815,119

301,500,878

 福田ビジョンにあるように、わが国は産業別にCO2削減目標量を設定し、CO2排出権市場を開設し、CO2排出権取引によるCO2削減を目指しています。この「産業別CO2削減目標量」設定の中において「森林のCO2吸収効果」と同じく水力発電や原子力発電の「CO2排出抑制効果」を適正に評価し、「CO2排出抑制価値」を設定すべきと考えます。このことにより、新規開発だけでなく既設発電所における「CO2排出抑制価値」が明確になり、その価値が正しく評価されることになるからであります。

 特に既設水力発電所の多くが50年以上を経過し、施設の更新時期を迎えているので、それらの更新に当たって正しい評価を得る一要素として「CO2排出抑制価値」は有効であると考えます。

 また、最近では既設水力ダムに治水、利水機能を付加する事業が増え、水力発電機能が低減することとなっているケースが増えています。これらの場合に対しても本来、当該発電所が持っている「CO2排出抑制価値」の代償を必要とする制度を確立しておく必要があります。

 5-4水力の利水増加価値

 資源エネルギー庁の諮問機関「水力発電に関する研究会」の中間報告(H.20. 6. 23.)においても数十年後に確実にやってくる「化石燃料の涸渇」への対応から見た水力開発の観点が欠けていると思われます。

  上記の中間報告ではきめ細かい水力開発の手法と開発効果を述べ、その促進のため開発費の50%補助を提言しています。これは従来の施策に比べて画期的な提言であります。前記した荒瀬ダム関係者から、電気新聞でエネ庁の中小水力の補助率を太陽光や風力並に50%まで引き上げると言う記事を読んで、荒瀬ダム存続に心強いバックアップを感じたと報告がありました。

 しかし、20数年前に調査された第5次水力調査を前提にし、ダム管理用発電、維持用水発電、農業用水路の遊休落差発電等も推奨しているが、「化石燃料の涸渇」を前提にすれば、もっと大胆に発想を変えて、大規模再開発や水力未参加の既設多目的ダムへ水力発電を新設するなど、或いは新たな水力発電促進制度や実施機関の設置などを提言できるのではないかと思われます。

 我が国の既設発電ダムの貯水池について調べてみますと(2001年)、ダム数415カ所、総貯水量124m3、有効貯水量92m3で、堆砂量はそれぞれ11m33.8m3でした。これによると実質有効貯水量は88.2億トンで4%の減少であることが判りました。これにより2つのことが判ります。

 1つは実質有効貯水量88.2m3を渇水期100日間で補給しますと、約1020 m3/秒と言う膨大な渇水補給が可能になります。これは年間総量にしますと、約322億トンになり、河川流況を改善しています。現在ではこれを下流の人たちに無償で提供しているのです。

 2つ目は流入土砂による堆砂が僅か4%ではありますが、土砂対策は持続可能性を確保する水力にとって避けることの出来ない課題です。現在は関西電力の旭ダム、出平ダム、国交省の美和ダム、宇奈月ダムなど多くのダムで堆砂対策として貯砂ダム、排砂バイパス、堆砂浚渫除去、排砂ゲートによる排砂などが実施されていますが、堆砂問題は流域保全そのものでありますので、河川流域の流砂系対策を含めて経産省、国交省、農水省の関係省庁による総合的抜本的対策の早期確立が望まれます。

 なお石油価格が高騰している現在では、「地球温暖化対策」と「化石燃料の涸渇」を見据えた、国内及び海外の水力開発の重要性に対する新たなコンセプトの構築が必要であると存じます。

 5-5 日本及び世界の包蔵水力調査の見直し

上述の第5次水力調査は198085年に実施され、既に20年以上経っており、当時と現在とは経済、社会情勢、とりわけエネルギー情勢に大きな変化があります。そのため、第6次包蔵水力調査を提案いたします。
 

 今後のエネルギー政策は「化石燃料の涸渇」と「温室効果ガス排出抑制」を前提に為されなければならないと存じます。まず、「化石燃料の涸渇」を前提にした2050年、2100年におけるわが国の一次エネルギー需給構造を設定し、その中における水力の位置づけや開発戦略の構築が必要であります。

 そして従来の経済分析に加えて新しい「化石燃料の涸渇」と「温室効果ガス排出抑制」の要素を加味した分析が必要であり、この2要素の評価基準を設定する必要があります。

従来の電力プロジェクトの経済分析は、その代替施設としての石油火力をベースとしていましたが「化石燃料の涸渇」を前提にすれば違った評価基準を設定しなければなりません。

 太陽光や風力発電は不安定な電源であり、これらが大量に電力系統に導入されるようになると、系統運用における水力の使われ方が違ってくると思われます。貯水池式や揚水発電は電力の安定供給にますます重要になってくると思います。

 「温室効果ガス排出抑制」効果も森林吸収効果やCCS及び排出権取引なども含む代替案をベースとした評価基準を設定しなければなりません。

 上記の各要件を考慮した第6次包蔵水力調査は先ず日本政府が実施すべきでありますが、日本政府のイニシアティブにより国連や世銀等の国際機関が同一基準、同一方法で全世界を網羅する包蔵水力調査を実施することが望まれます。

 また、更に進んで、南西アジアやアフリカの発展途上国にある豊富な包蔵水力の開発と利用の方向付けをすることは今後の世界エネルギー戦略にとって極めて有用と考えますので、この点も併せてご検討頂きたく存じます。

U‐6.結び

6-1 脱化石燃料時代への対処

2008年7月の洞爺湖サミットでは温暖化ガス排出を「2050年に現状の半分にする」という世界全体の長期目標に対し、日本は2050年時点で6080%減とする意思表示しましたが、その後に来る化石燃料涸渇の恐怖、すなわち化石燃料の供給減少による価格の高騰、資源確保の戦争など政治・経済の混乱や国際紛争の発生等を考慮する必要があると存じます。

したがって、現在の2050年目標の温暖化対策案は、温暖化ガス削減のための緊急対策の意味もありますが、本当は次に来る化石燃料涸渇時代に必要欠くべからざる対策でもあります。したがって、現計画に加えて化石燃料涸渇対策も考慮して、将来の予想される混乱が生じないように施策を講ずる必要があります。
 20085月にIEAは「世界のCO2排出量は2005年時点の28GT(ギガトン)から2050年には62GTに増える。50年の排出量を05年の28GT50%にするには、約40年間で48GTの削減が必要となる」として、下表のCO2排出量削減の試算を発表しています。

表U‐7 IEAの温室効果ガス排出予測  (単位;CO2 10億トン

年度

温暖化ガス排出

GT

温暖化ガス排出削減策 

GT

削減量

GT

2005

 28 

 

 

2050

14(無対策の場合62

621448 (全削減量)

 

 

 

内訳比率; CCS 18%=

9.12

 

 

原子力 6%=

2.88

 

 

再生エネルギー 21%=

10.08

 

 

燃料転換 18%=

8.64

 

 

省エネ 36%=

17.28

 

 

48.0

この表では、CCSによる排出の元は化石燃料なので、2050年は排出量149.1223.12GT)相当の化石燃料を燃やして居ることになり、2005年と大差がありません。この後に来る化石燃料涸渇の対策を考えていないように思われます。

そこで私達は、2030年或いは2050年は通過点として、極めて重要ポイントと位置づけ、2100年の脱化石燃料時代に対処出来るように、2050年までに省エネや効率改善の方策について万端の調査・研究、実験等の試行錯誤を極め、一部実効ある実績を残し、満を侍して2100年の脱化石燃料時代に突入すると言う構想を持つ必要があると考えます。

その具体的な案として、資源エネルギー庁の「低炭素社会」研究会で示された様なロードマップを是非確実に成果が上がるような制度を構築し、これを世界レベルまで押し進め、2050年時点で、その一部の実績を上げ、目標の2100年において、効率改善等を含む強力な省エネを予想通り完璧な施策を各論で実施出来るようにすると同時に、脱化石燃料としては、水力と原子力とバイオマスを主要テーマとして考慮に入れてその対策を検討しなければなりません。

 (1) 水力エネルギー

T−55-1、U−44-1及びU−5において、海外及び日本の水力の事情を説明いたしましたが、包蔵水力の調査資料はいずれも古く、化石燃料涸渇のエネルギー時代を迎えて上記の諸事情を勘案した新しい水力開発理念の早急な構築が強く望まれます。

また、最近のわが国において、掛け替えのない国産のクリーンな循環資源である既設の水力ダムの撤去の動き、治水や他の利水に転用、或いは水利権使用期間の縮小など、言語道断の事態が公的機関で採り上げられていることは看過出来ません。

 下記は私達の提案であります。(詳細はU章の各論で述べております)
  
1)日本の第6次水力調査の実施と、続いて、同一基準による国連、世銀等の
    国際機関との協調による世界の包蔵水力調査の実施。

   2)新しい水力評価新基準の策定 (法的手段を含む)
   3)水力開発および水力発電所の保守・運営の実施体制
として電気事業者の
    水力開発推進力を補完する強力な推進母体の整備

(2)原子力エネルギー 

 資源エネルギー庁の「低炭素社会」需給部会の委員の方の発言に「現状では、不幸な原発トラブルの対応として、機動力にすぐれた石油火力がそのバックアップの役割をとらせていただいておりまして、国は決して原子力政策から逃げないで真っ向から取り組んで、その早期正常化に全力を挙げていく、こうした体制が私は絶対必要だと思います。」という趣旨の発言がありまして、作成した表V-3、図V−1及び表V-4、図V−2を見ていただくと化石燃料がなくなり、唯一の頼みの水力と原発のうち原発が欠けた場合の恐怖は想像しただけで身震いいたします。

勿論ウラン原子力の安全運転、増殖炉・高レベル放射性廃棄物処分が確実に進行されると言う前提ですが、更に核燃料の複数化、核不拡散の観点から、原子力のもう一つの選択肢として「熔融塩炉によるトリウム燃料の利用技術の確立」を是非検討されるよう提案するものです。

(3)バイオマスエネルギー

我々は、バイオマスは地球生態系そのものであり、食物と無関係なセルローズ系の木質バイオマスを、新しい持続可能なエネルギーの対象として考えていたのですが、最近の世界で騒がれているバイオマスはトウモロコシや小麦など食物そのものを原料にして石油に代替えしようとして大騒動になっています。
 これでは、長期の脱化石燃料を共に語る資格はありません。言語道断です。地球の覇者になった人類ですから、そのくらいのことは辨えなければならないのではないでしょうか。早急に国際的に対応すべきものと考えます。

また、U-4(3)で述べましたようにバイオマスエネルギーの原料とその必要用地、生産供給システム、自然環境や社会環境への影響などバイオマスエネルギーの持続可能性を立証するには多くの不確定要素の解明とシステムの確立を急ぐ必要があります。

(4)太陽光・風力

 我が国では、太陽光・風力は不安定電力として、系統の予備力(約10%)以内しか購入しないと言う意見が一般的であり、開発が制約されております。今後は電力系統のバックアップを万全にし、余剰が発生すれば、蓄電するとか、水素などに転換するなど、化石燃料涸渇時代の救世主として役目を果たすような政策の確立が期待されます。

6-2. 結語

鷲谷いづみ教授によると、「人間の先祖は猿人・原人・旧人・新人とつながる。猿人は約400万年前だが、ネアンデタール人は旧人で20万年前に現れ、言語をも持たなかったらしい。狩りも不得意で大部分の栄養を植物の採集に選ったと思われる。肉を食べるにしても死肉利用が主だったらしい。その後現在の人類の先祖となった新人のホモ・サピエンスが現れ、生態系のまにまに共生してきた旧人のネアンデルタール人の絶滅をもたらした。

新人のホモ・サピエンスすなわち我々の先祖クロマニョン人は狩りを主な業とし、そのための効率の良い道具を制作し、集団行為を可能にする言語、それに先を読む抽象的思考力を進化させて、現世の人類である我々の姿となった。これが対環境戦略型となり、環境から「資源」を得て生活の向上をはかるようになる。石器時代のように人口も少なく豊かな自然の中では生態系と共生して安定した生活が得られた。
 しかし生産性の低い所では、共生安定型を踏み越えて、開発や創造を重視し、新たな資源を求めて征服型戦略をとるようになる。この究極まで来たのが現在だと言う事になる。今更後ろ向きは出来ない。現状維持か、一歩引き下がるしかないのではないか」と述べています。

人口・食料・エネルギーは人類の生きるための永遠の課題であります。共生型戦略しかなかつた旧人のネアンデタール人は20年前に現れ、その後に現れた征服型戦略の我々の祖先の新人のクロマニョン人に2.7万年まえに絶滅されたと言う史実から見て、深く考えさせられざるを得ないのであります。

現在の地球・人類は、鷲谷教授の言う様な「現状維持か、一歩引き下がるか」と言うような状態ではありません。人口は増え続けます。或いはいつかは減少に向かうかも知れません。併し生活・文化・交易などのレベルは格段に増大し、しかも際限がありません。そして土地・資源の争奪は限度がありません。

特に化石燃料を利用する現代文明は「地球温暖化」と「化石燃料の涸渇」に直面しているのです。これを避けるには、一つの方法として「非在来型化石燃料」が考えられますが、これは又「地球温暖化・涸渇」を繰り返すだけです。解決策はただ一つあります。「脱化石燃料」時代の安定した社会の実現です。

V.参考資料

 V-1.世界及び日本の超長期エネルギー需給予測の計算根拠

  1-1.  世界の一次エネルギー需給の超長期予測の根拠

2100年には石油、天然ガス、石炭の化石燃料はほぼ間違いなくエネルギー源としては利用できなくなると想定される。この場合のエネルギー供給構造を想定してみた。結果は下記の通りであります。

この場合には、水力は現在の4倍、原子力は現在の12倍の開発が必要になり、また、バイオ燃料や太陽光、風力発電は2000年の石油に匹敵する30TOEの供給が期待されることになります。世界の一次エネルギー需給の超長期予測は下記の諸条件を計算根拠にしております。

表V-1 世界の一次エネルギー需給予測およびその条件

項目

 

2005

 

2030

IEA

 

2050 

IEA

 

2100

 

 

2150

 

15総需要・億TOE

(石油換算)

 

 

107

 

標準シナリオ(171

代替シナリオ154

 

無対策227

省エネ170

 

173

156

 

146

146

内訳・水力

 

7

 

10

 

15

 

30

 

30

   ・原子力

 

7

 

25

 

40

 

85

 

85

   ・石油

 

38

 

33

 

0

 

0

 

0

   ・ガス

 

24

 

21

 

35

 

0

 

0

   ・石炭

 

29

 

25

 

41

 

10

 

0

   ・バイオ・他

 

1

 

20

 

20

 

17

 

17

   ・太陽・風力

 

 

20

 

19

 

14

 

14

総人口・億人

 

64

 

82

 

89

 

91

 

85

エネルギー原単位(TOE//年)

 

1.7

 

1.9

 

1.9

 

1.7

 

1.7

温暖化ガス・(GT

対策無・IEA (GT

 

28

28

 

23

42

 

14

62

 

0

 

0

化石燃料(石油+ガス+石炭)

(億TOE

 

91

 

118 79

 

76

 

10

 

0

同上によるガス(GT

 

 

 

23+124

 

14+9.1223.12

 

0

 

0

対策後のガス(GT

 

 

 

23

 

14

 

0

 

0

計算根拠;

1EDM 08年版(エネルギー・経済統計要覧)から基本的な数値を使用した。但し2030年はIEA World Energy Outlook2006)標準シナリオの温室効果ガス排出予測(表U-7参照)を使用した。

2.石油換算値について、水力と原子力について、独自の訂正をした。 すなわちアウトプツトベースでは1kwh860Kcalであるが、インプツトベースでは発電効率により異なる。IEAでは水力はアウトプットベースで1000KWH当たり0.086TOEとし、原子力はインプットベースで0.26 TOE としているが、本文では松井賢一は「エネルギーデータの読み方使い方」により、水力及び火力は1000Kwh当たり0.225TOE、原子力は1000Kwh当たり0.260TOEとした。石油1kl0.92TOE

32030年はIEAの標準シナリオ推定値を( )内に太字で示し、代替シナリオとして154を採択しておりますが、その後洞爺湖サミットで提唱されたIEAの温室効果ガス排出予測を考慮して訂正しました。これによると2030年の温室効果ガスは42億トンの排出を24億トンに制限し、内1億トン相当をCCS処理している。化石燃料に限り、温室効果ガス排出量比率(2824)で2030年の化石燃料を算出しております。総需要154との差額を水力・原子力・バイオ・太陽光風力で補うこととした。

4.基本的には、2005年度の実績値をベースにして、IEA2050年に現状(2005年)の温室効果ガスを半減するとした声明の基礎となった数値(19表U‐7表参照)を関数にして推定値を展開した。

52050年無対策総需要は無対策温暖化ガス排出比、すなわち=(6242)×154227を推定。 省エネ25%で170とする。

620002050年の「エネルギー原単位」はそれぞれ総需要を総人口で除して求められる。

72100年無対策総需要は人口比、(9189)×170173TOEを推定。省エネを10%としてれば2100年の総需要は173×0.9156TOEとなる。

8IEAの効果ガス半減説は、2005年の排出量28GT14GTにすることである。2050年の総需要は約25%の省エネを考え170TOEとしたが、問題は内訳である。IEAの半減説は62 GTの排出ガスの内、CCSで処理するのが9.12 GT有り、上記半減した排出量14 GTと併せて23.12 GTの相当分の化石燃料を使用していることになる。
  
すなわち、2050年のガス排出は62 GTだが、その内訳はガス排出を23.12 GTCCSで処理する化石燃料9.1214の合計値)になるよう化石燃料を減らして、非化石を増やしたのである。

92050年の非化石燃料として、水力は2100年で5倍の30TOEとして2050年を通過点として15TOEとした。30TOE12Kwhに相当し、世界の包蔵水力19兆の63%に過ぎないので未だ余裕がある。

10.原子力は2100年で12倍の約85TOEとして、2050年の通過点では40TOE程度としたが、高速増殖炉の商業化運転も2050年以降と言う事なので成り行きを見守りたい。もう一つのトリウムという原子核の利用の研究を進めて、原子力の開発に安心と自信を与えて欲しい。

11セルローズ系バイオや太陽光、風力発電など有力な新エネルギーの開発に依存するところが大きい。

12.実績も含めて、定義によって数字には一致しないものがあり、精査して確定次第確度の高いものに改めたいが、とりあえずは数字を丸めて採用しているので、端数が合わないところもあります。

1-2.日本の一次エネルギー超長期エネルギー予測の根拠

 下表V-2205年をご覧下さい。人口の大幅減少を見込み、省エネ努力を最大限行い、水力を残存包蔵水力400KWhを全て開発し、バイオ、太陽光、風力を最大限開発しても、原子力は2050年時点で107百万TOEの供給を行わなければならない。107百万TOEの原子力は2005年の供給量に約1.6倍であります。

表V−2 日本の一次エネルギー超長期エネルギー予測およびその条件

    (石油2050年、天然ガス2075年涸渇・石炭継続)(日本の場合)

項目

 

2005

 

2030

 

2050

 

2100

 

2150

総需要・

百万TOE

 

540

 

無対策630

省エネ484

 

無対策400

省エネ300

 

152

152

 

158

158

内訳・水力

 

16

 

17

 

25

 

31

 

31

・原子力

 

63

 

91

 

107

 

100

 

100

・石油

 

235

 

168

 

0

 

0

 

0

・ガス

 

98

 

84

 

68

 

0

 

0

・石炭

 

113

 

87

 

70

 

0

 

0

・バイオ他

 

14

 

23

 

15

 

11

 

14

・太陽・風力

 

 

14

 

15

 

10

 

13

総人口(億人)

 

1.28

 

1.15

 

0.95

 

0.48

 

0.50

エネルギー原単位(TOE//年)

 

4.2

 

4.2

 

3.2

 

3.2

 

3.1

温暖化ガス・億トン

 

12.0

 

9.3

 

3.6

 

0

 

0

化石燃料(石油+ガス+石炭)

(百万TOE

 

437

 

339

 

136

 

0

 

0




























計算根拠:

1.METIの低炭素社会よりから基本的な数値を使用しました。この資料によると、2030年の省エネ(無対策、現状固定ケースに対し)は23%となっています。

 2.福田ビジョンで2050年は温暖化ガス7割減 12.0×0.3=3.6CO2 億トン)とした。

3.2050年のエネルギー総需要は人口比で、(0.951.15)×484400(百万TOE)となるが、2050年の省エネは25%とし、400×0.75300百万TOEとなる。福田ビジョンでは2012年に全て蛍光灯にする事にしている。電灯は約3000KWh0.67TOE)なのでこの450.54TOEが省エネとなる。
4.更に、
2100年には、人口比で300×(0.480.95)=152百万TOEとなり、人口半減のため、特に省エネ無しとした。

5.温暖化ガス起源の化石燃料は発生実績に比例するとし、2050年の温暖化ガス排出源の化石燃料は2030年の化石燃料(1688487339)の温暖化ガス比3.69136百万TOEとなる。すなわちこの1273.690.4の比例で2050年の化石燃料天然ガスと石炭を計算した。

6.福田ビジョンで2030年に太陽光発電を40倍にする。2005年の太陽光発電34.7klでこれは、約32TOEに相当する。32×4013百万TOEすなわち2030年は11314百万TOEとなる。

7.水力は2100年で全包蔵水力1356KWh31百万TOE)を開発し、2050年は中間点とする。

8.原子力は、上記の差額となる。福田ビジョンでは2017年度までに9基の原発の新設をすると言明している。9900KW7000時間の80%稼働とすれば、630Kwhで、これは16百万TOEに相当する。2050年の原発は「300-25+6870+1515=107百万TOE」となり、これは100KW原子力60基となる。

V-2..原子力ウラン核燃料サイクル技術の完成が万一、不調の場合の超長期エネルギー需給予 

 2-1 世界の一次エネルギー需給、超長期バランス 

 化石燃料が涸渇する事態の主力エネルギー源である原子力が、そのウラン核燃料サイクルが確立せず、ウラン燃料が涸渇する事態が万一生じれば、大変なことになりますが、現在の原子力を取り巻く状況から、その事態を想定して、熔融塩炉によるトリウム燃料の利用技術の確立など万全の対策を検討すべきと考え、我々の作業結果を紹介するものです。

この場合、人口減を見込み、省エネ努力を最大限行い、石炭をCCS技術によってエネルギー源として精一杯利用しても、バイオ、太陽光、風力の新エネルギーによって100TOE2000年の世界の一次エネルギー相当量)という膨大なエネルギー供給が為されなければならない状況となります。これが現実的に可能かどうかの検証が必要となります。

 なお、本検討に当たっての需要は表T-1、石油2050年、天然ガス2075年、石炭2100年涸渇(世界の場合)と同じ数値を使用しています。
 

表V-3.石油が2050年、天然ガス・原子力が2075年涸渇、石炭継続(世界の場合)
 (エネルギー単位;億TOE

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

人口(億人)

64

82

89

90

91

88

85

需給

107

154

170

163

156

151

146

無対策

107

171

227

200

173

160

146

温暖化ガス(CO2GT

28

23

14

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

水力

7

10

15

24

30

30

30

原子力

7

25

40

0

0

0

0

石油

38

33

0

0

0

0

0

天然ガス

24

21

35

0

0

0

0

石炭

29

25

41

30

26

21

16

バイオ・他

20

20

55

50

50

50

太陽・風力

1

20

19

54

50

50

50

無対策

0

17

57

37

17

9

0

合計

107

171

227

200

173

160

146

 

 

 

 

 

 

 

 

図V−1.石油2050年・天然ガス・原子力2075年涸渇・石炭継続・ 


2-2日本の一次エネルギー需給、超長期バランス

日本の場合も世界の場合と同じように想定しましたが、日本の場合には石油、天然ガスがなく、原子力のない2100年のエネルギー供給構造の構築は非常に難しいものになります。

水力は包蔵水力の全てを開発しても31百万TOEですし、石炭も2100年時点では国際的な資源争奪の目標になって入手困難が予想されます。

この場合、バイオ、太陽光、風力の新エネルギーで2075年では145百万TOE2100年以降では121百万TOEのエネルギー供給が必要となります。この膨大な新エネルギーがわが国の国土で可能となるか検証が必要です。同時にウラン燃料に変わる熔融塩炉によるトリウム燃料の利用など原子力発電の持続可能性の確立が強く望まれます。

表V-4 石油2050年、天然ガス、原子力2075年涸渇、石炭継続の場合(日本の場合)
(エネルギー
単位・百万TOE

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

人口(百万人)

128

115

95

68

48

50

50

需要

540

484

300

226

152

155

158

無対策

540

630

400

276

152

155

158

温暖化ガス(CO2億トン)

12

9.3

3.6

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

2005

2030

2050

2075

2100

2125

2150

水力

16

17

25

28

31

31

31

原子力

63

91

107

0

0

0

0

石油

235

167

0

0

0

0

0

天然ガス

98

84

68

0

0

0

0

石炭

113

87

70

53

0

0

0

バイオ・他

14

23

15

65

61

62

64

太陽・風力

1

14

15

80

60

62

63

無対策-省エネ

0

146

100

50

0

0

0

合計

540

630

400

276

152

155

158

 

 

 

 

 

 

 

 

図V−2 石油2050年・天然ガス・原子力2075年涸渇・石炭継続(日本の場合)


V-3.2050年の先進国、新興国、発展途上国の一次エネルギー需要とGHG排出量

  近年の温暖化問題において、途上国は先進国のエネルギー多消費国の産業活動が原因であるとして協力出来ないとし、一方では、エネルギー多消費国はBRICs等の自粛がなければ、国際協定も意味がないとして対立している。FEWSで検討したシナリオの数字を利用して、2005年〜2050年に推移する課程で、エネルギー多消費国(Aグループ)と途上国(Bグループ)に分けて、以下に分析してみました。

 先進国の一人当たりエネルギー消費量3.2TOE以上の、カナダ以下イタリアまでの9カ国をエネルギー多消費国とし、途上国のうち中国からブラジルまでの新興国4カ国をB-1グループとし、それ以外をB-2グループと分類して作業をしました。結果は表V-5の通りです。

作業手順

  1.世界の2005年及び2050年の基本データは表T-1, T-2で使用したFEWS数値より。

2.先進国のエネルギー多消費国は、カナダ、アメリカ、ロシア、韓国、フランス、ドイツ、日本、イギリス、イタリアの9カ国として、一人当たりTOE(ネットより入手)に人口を掛けてエネルギー量を算出。温暖化ガスはIEA数値28GTをエネルギー使用比で案分した。

3.途上国は、世界の数字から、エネルギー多消費国9カ国の合計値を差し引いて求めた。

4.途上国は新興国(B-1グループ)と開発途上国(B-2 グループ)に分け、新興国は中国、インド、メキシコ、ブラジルとした。

5.開発途上国は上記世界から先進国のエネルギー多消費国と新興国を差し引いたものとなる。

6.2050年は右側に並べて同様な考えで計算し並べました。但し2050年の世界人口は89億人ですが、各国別人口が判らないので、古い数字の92億人を採用している。

グループ別集計の表を見ますと、

1.Aグループ(エネルギー多消費国)の2005年平均一人当たりのエネルギー使用料量.54TOEですが、2050年にはこれを日本の3.2TOEにするよう、世界に提案する。

2.B-1グループ(新興国)は同様に、2005年に平均0.98TOE2050年には2.0TOEの約2倍にする。

3.B-2グループ(開発途上国)はその差額となり、2005年の1.08 TOE1.47 TOEとなる。

4.2050年における使用エネルギーはAグループで4割も減り、Bグループは2.5倍になる。

5.温暖化ガスもしたがってAグループは大幅に減り、13となり、Bグループは1.25倍となります。

以上は参考資料に過ぎませんが、内容検討の上、世界戦略のベースに組み込まれる事を期待します。

表V-5 2050年のグループ別の一次エネルギー需要とGHG排出量

2005

 

2050

 

1人当りTOE

人口

エネ総量

温暖化ガス

 

1人当りTOE

人口

エネ総量

比率

温暖化ガス

百万人

百万TOE (B

1人当たりトン

ガス量億トン

 

百万人

百万TOE (A

AB

1人当たりトン

ガス量億トン

全世界

1.7

6,389

10,700

4.4

280

 

1.8

9191

17,000

1.59

2.5

14091.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aグループ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

カナダ

8.40

32

269

22

7

 

3.2

43

138

0.51

4.4

1.9

アメリカ

7.90

296

2,338

21

61

 

3.2

402

1,286

0.55

4.4

17.5

ロシア

4.50

143

644

12

17

 

3.2

108

346

0.54

4.4

4.7

韓国

4.40

48

211

12

6

 

3.2

42

134

0.64

4.4

1.8

フランス

4.40

61

268

12

7

 

3.2

68

218

0.81

4.4

3.0

ドイツ

4.20

83

349

11

9

 

3.2

74

237

0.68

4.4

3.2

日本

4.20

127

533

11

14

 

3.2

103

330

0.62

4.4

4.5

イギリス

3.90

60

234

10

6

 

3.2

69

221

0.94

4.4

3.0

イタリア

3.20

59

189

8

5

 

3.2

55

176

0.93

4.4

2.4

合計・平均

5.54

909

5,035

14

132

 

3.2

964

3,085

0.61

4.4

42.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bグループ

1.0

5,480

5,665

3

148

 

1.7

8227

13,915

2.46

2.3

189.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B-1グループ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

中国

1.30

1269

1,650

3

43

 

2

1408

2,816

1.71

2.7

38.3

インド

0.50

1046

523

1

14

 

2

1658

3,316

6.34

2.7

45.1

メキシコ

1.70

100

170

4

4

 

2

132

264

1.55

2.7

3.6

ブラジル

1.10

174

191

3

5

 

2

254

508

2.65

2.7

6.9

合計・平均

0.98

2,589

2,534

3

66

 

2

3452

6904

2.72

2.7

94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B-2グループ

1.1

2,891

3,131

3

82

 

1.5

4,775

7,011

2.24

2.0

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

グループ別集計

Aグループ

5.54

909

5,035

14

132

 

3.20

964

3,085

0.61

4.4

42

Bグループ

1.03

5480

5,665

3

148

 

1.69

8227

13,915

2.46

2.3

189

B-1グループ)

0.