環境研究総合推進費による研究（地球環境研究）

〔内　容〕
　（１）持続可能な発展において，環境保全と経済発展の両立は最も重要な要素であり，地球環境政策の世界共通の基本的目標である。その具体的目標の設定と達成方法の検討には環境と経済を同じ枠組みの中で分析できる手法の開発が急務であることから，環境経済モデルと環境勘定を中心に，手法開発を進めてきた。これまで，日本をはじめとする先進国の問題を主な研究対象としてきたが，持続的な国際社会の実現には，発展途上国の問題やそれを含めた国際関係にも視野を広げることが不可欠である。このため，平成１０年度から，これまでの成果の地区制を基礎として，持続可能な発展の重要な鍵のひとつと考えられる国際公共財や，発展途上国を含む多国間の経済の連関にかかわる問題を中心にとりあげ，環境経済モデルおよび環境勘定の手法を適用することにより，環境と経済の統合に係る政策決定の支援に資する分析手法の開発を進めた。
　（２）地球温暖化は最も懸念される地球環境問題の一つであり，温室効果ガスの排出や吸収に関する精度の高いインベントリーシステムを構築する必要がある。日本は今回，IPCCのインベントリーのテクニカルサポートユニット（TSU）を誘致したが，インベントリーデータベース構築作業を科学面から裏打ちするための研究は未だ不十分であり，その構築が不可欠である。また，インベントリーデータの情報ネットワーク・情報システムの構築も重要である。そこで，本研究では，精度の高い温室効果ガスインベントリーシステムの構築を目標に，特にアジア地域を中心にインベントリーの精度の向上方法の検討，および，世界のインベントリー情報を収集整理し，インベントリーに関するネットワークシステムの開発研究を以下のサブテーマで行った。�@温室効果ガスインベントリーシステム構築手法の開発　�A産業部門からの温室効果ガス排出の精度管理　�B森林・土壌部門からの温室効果ガス排出の精度管理　�C陸域生態系におけるCH４，N２O等のインベントリーシステム構築手法の高度化
　（３）地球環境問題は人類の生存にかかわる重要事項であり，２１世紀における最大の研究・政策課題の一つである。地球環境問題に関する研究推進のためには，広く世界の情勢を視野に入れながら，適当な時期に，これまでの研究情報を収集・整理し，現状を把握するとともに，これらの研究を評価し，かつ研究の総合化・体系化を図る必要がある。そして，重要な研究の選択，必要な研究の探求等を行い，研究の方向性について展望し，今後実施すべき研究について，広く世界に提示すべきである。本研究では，比較的，研究の総合化・体系化が遅れていた，「地球の温暖化（対策）」分野および「人間・社会的側面からみた地球環境問題：HDP」分野において，国内専門家による検討会を設置し，以下のような検討を行った。�@これまで実施されてきたプロジェクト報告および関連する研究論文等を収集し，レビューすることによって，研究の現状を把握する。�Aこれまでの研究を評価・再評価するとともに，研究の総合化・体系化を計る。
�Bこれらの分野において，重要な研究の選択，必要な研究の探求等を行い，研究の方向性について展望するとともに，今後実施すべき具体的研究計画等を提示する。なお，本研究においては，当年日本で開催された，IGBPやIHDP等の国際研究集会に参加し，国際的動向を視野に入れた，国際共同研究等の推進についても検討した。

〔成　果〕
（１）持続可能な国際社会に向けた環境経済統合分析手法の開発に関する研究
　本年度は，これまで開発してきた各種経済モデルを発展途上国に適用すべく，モデルの改良と基礎的データの収集ならびにこれを用いたパラメータの設定に取り組むとともに，地球温暖化問題を中心にしてその対応可能性についてシミュレーション分析を実施した。また，国際公共財の評価方法について基礎的検討を行い，投入産出モデルを用いた物的勘定の開発のため，廃物の総量フローに関する国際比較のためのデータ整備および拡張された投入産出表へのデータ登録を行った。さらに，中国の経済，人口，自然資源等の長期的トレンドを分析して，中国のグリーンGDPを推計した。
　以下，サブテーマごとに成果を記す。
　１）国際経済モデルの開発とアジア地域への適用に関する研究
　本サブテーマは，今までに開発してきた各種の経済モデルを発展途上国に適用できるように改良し，さらに国際的な相互作用を再現できるように世界モデルに拡張することによって，地球環境問題と経済発展とのかかわり合いをより体系的に分析することを目的とする。このため，次の３種類の経済モデルを基礎にして，国際経済モデルへの改良作業を進めた。
　�@動学的最適化モデル：スタンフォード大学で開発されたMERGEモデル，イェール大学で開発されたDICEモデル，東京理科大学で開発されたMARIAモデル，東京大学で開発されたGDMEEMモデル
　�A一般均衡モデル：国立太平洋北西研究所（PNNL）で開発されたSGMモデル，パデュー大学で開発されたGTAPモデル
　�Bボトムアップ・モデル：東京大学等で開発されたNE２１モデル
　これらのモデルの開発者の参加により改良作業を進めた。特に，SGMモデルの改良についてはPNNLと当研究所との間で国際共同研究として実施した。そして，これらの改良モデルを用いて以下の分析を実施した。
　動学的最適化モデルを用いた分析では，アジア地域におけるクリーン開発メカニズムの効果を分析するとともに，不確実性を考慮した場合の温暖化対策の産業部門への影響について分析した。
　また，一般均衡モデルを用いた分析では，先進工業国とAPECアジア諸国が，炭素税の導入と技術移転に協力関係を結ぶとき，どのようなシナリオが考えられるかを，シミュレーションにより分析した。
　さらに，ボトムアップ・モデルを用いた分析では，異時点間の取引を導入した場合の京都メカニズムの効果についてシミュレーション分析を行い，クリーン開発メカニズムが効果を発揮する可能性を明らかにした。
　２）国際公共財の貨幣的価値を計測するための方法論の確立に関する研究
　現実の市場が存在しない国際公共財としての環境財については，人々の価値を貨幣タームで計測する手法に仮想市場法（Contingent Valuation Method，CVM）があり，米国を中心に用いられている。本研究は，CVMの中核である仮想的な市場の設定に際して提案されている代表的な回答形式の比較を行い，各国の文化を前提とした上で望ましい回答形式を選び出すことを目的としている。
　このため，前年度に引き続き，調査票の改善作業を行った。特に，本年度は，コンピュータ上のハイパーテキスト形式を導入することにより，わかりやすい調査票を作成することに力点をおいた。次に，上記の調査票を用いて調査を実施した。CVMの困難のひとつに，シナリオをいかにして被験者に的確に伝えるかという点がある。特に，本研究のように地球温暖化問題を想定する場合には，WTPの判断に必要な情報は膨大であり，しかも被験者によって欲する情報は異なる。本年度の調査では，この特性を念頭におき，対策を検討した。大学生を対象に調査を行った結果，被験者に温暖化対策の手法を複数提示することが，シンボリックバイアスの軽減，および被験者にとっての調査の信憑性維持に役立つことが明らかになった。
　３）投入産出モデルを用いた資源・環境負荷フロー勘定の確立に関する研究
　本サブテーマでは，物量単位の環境勘定，とくに資源および環境負荷のフローを中心に扱う。すなわち，自然環境から人間活動への資源のインプットのフローおよび人間活動から自然環境への廃物のアウトプットのフローについて，その総量の把握および経済活動部門への分解を行うとともに，資源が生産活動を経て製品に形をかえ，消費の後廃棄されたり，インフラストラクチュアとして蓄積されたりするまでの過程を物量単位の投入・産出表の形式で表現することにより，さまざまな経済活動が直接・間接にもたらす資源の消費量や環境負荷の発生量を算定しようとするものである。
　本年度は，前年度に設計に着手した環境部門を拡張した物量単位の投入・産出表について，廃棄物・リサイクルフローの記述方法および副産物の記述方法について検討を行った。また，化石燃料，金属，建設原材料などの主要資源を対象とした勘定表作成のためのデータ収集を引き続き行った。とくに本年度中に利用可能となった１９９５年産業連関表を用いて，化石燃料および石灰石の消費とこれによる二酸化炭素排出量の推計を行うとともに，部門別最終需要金額あたりの直接・間接排出量に関するデータ整備を行った。
　一方，資源の総量のフローに関して，平成７年度以来，日本，米国，ドイツ，オランダの４カ国の共同研究を進め，第１段階では資源の総投入量の国際比較を行ってきたが，本年度は，人間活動から自然環境へのアウトプットフローについて，上記４カ国にオーストリアを加えた５カ国の間で平成９年度から進めてきた国際共同研究の第２期の成果のとりまとめを行った。この国際共同研究では，二酸化炭素をはじめとする大気への環境負荷，埋立処分される廃棄物など土地への環境負荷，溶剤・肥料など使用段階で環境へ散逸する物質など，環境への排出形態別の内訳をとらえながら，人間活動から環境への排出フローの総量の国際比較を行った。
　一方，カリフォルニア大学（米国），ライデン大学（オランダ），シュツットガルト大学（ドイツ）との間で， 投入産出分析（産業連関分析）の環境問題への応用，とくにライフサイクル分析や技術評価のための共通のデータベースとしての利用について，これまでの研究成果の交換および今後の共同研究の進め方についての意見交換を行った。
　４）発展途上国を対象とした事例研究
　世界の人口の８５％が居住し，今後急速な発展が予想される発展途上国に焦点を当て，人口増加と経済成長，それに伴う自然資源の消費と環境質の悪化，エネルギー消費，都市化に伴う環境面への影響などの主要なセクターの現状と課題を，インド及びインドネシアを例にとって，両国の研究者の協力を得て，レビューした。
　インドは過去５０年間ほとんどの開発分野で実質的な進展を見たが，その便益は人口増加，工業化，森林の燃料・発電・潅がい利用等による環境悪化によって相当程度オフセットされてきた。肥料，農薬を多量に投入する農業技術は食料安全性を高めたが，同時に地下水位の低下，土壌劣化，農薬の副作用等をもたらした。産業の成長と無秩序な都市化は水，大気，土地を汚染した。急激な経済成長は自動車，プラスチック等の利用の拡大というライフスタイルの変化をもたらし，これがエネルギー等の資源と環境に影響を及ぼしてきていることが明らかとなった。
　インドネシアは，１９７０年代，８０年代に目覚ましい経済発展を遂げており，伝統的な農業国家からここ数年のうちに新興工業国に変身する可能性があるが，こうした経済発展は環境破壊を伴ってきている。１９９７〜９８年の経済危機の際の大気中の浮遊粒子状物質濃度はそれまでの約３分の１に激減しており，経済と環境の関係を象徴していることが明らかとなった。
　インド，インドネシア共に高い経済成長を続けており，人口増加，都市への人口集中，ライフスタイルの変化，生産基盤の変化とあいまって環境悪化をもたらしている。こうした中で，人口増加を抑制し，将来にわたって人々の基本的なニーズを満たすことのできる政策が求められていることが明らかとなった。

（２）温室効果ガスインベントリーシステム構築の方法論に関する研究
　本年度はまず，アジア地域における各種温室効果ガス（GHG）排出係数データの開発・利用状況を把握するため，既存の文献から関連データを抽出し，アジア地域GHGインベントリー排出係数データの一覧表を作成した。この際，使用した既存文献は，主に次の３種類である。�@国別温室効果ガスインベントリーのための１９９６年改訂版IPCCガイドライン　�AALGAS（アジア地域における最少費用での温室効果ガス削減戦略プロジェクト）レポート：同プロジェクトは，GEF（地球環境ファシリティー）やアジア銀行などから資金を受け，アジア銀行が実施しているものである。�B日本作成の国別温室効果ガスインベントリー　この一覧表の作成を通し，アジア地域では各種GHG排出係数として利用できるデータが乏しく，多くの場合はIPCCガイドラインに示されているデフォルト値（各国独自のデータがない場合に用いるべく提案されている便宜的な数値）が用いられている現状が確認された。不確実性が低く信頼性の高いGHGインベントリーを作成するためには，各種排出係数について地域特性を反映した各国独自の値を用いることが望ましい。多くをIPCCデフォルト値に頼るアジア地域の現状は，同地域において独自排出係数データの研究・整備を推進する必要性が高いことを明らかにした。
　次に，こうした認識のもと，同研究推進のためアジア地域の研究者ネットワーク構築を図り，国内検討会及び国際ワークショップを開催した。これらを通して国内外の専門家ロスター（名簿）を作成するとともに，農業，土地利用変化及び森林，廃棄物の各分野において，優先順位が高いと思われる今後の研究課題を以下のように整理した。�@農業セクター：「家畜反芻活動におけるメタン排出係数の決定ための簡易かつ安価な手法の開発」，「GIS（地理情報システム）を利用した，農地起源メタン・亜酸化窒素排出量推計モデルの開発」　�A土地利用変化及び林業セクター：「森林の分類方法の改善」，「森林タイプごとの成長率データの整備（GISの有効利用）」，「森林タイプごとの伐採面積データの整備（GISの有効利用）」　�B廃棄物セクター：「DOC（Degradable Organic Carbon：分解性有機炭素）の地域ごとのデータ整備」，「廃棄物の野焼きの割合の把握と排出量推計式への反映」
　なお，この研究課題の検討にあたっては，IPCCインベントリープログラム（技術支援ユニットはIGES内に設置されている）の動きも踏まえ，同プログラムに資する成果を目指すことを意識している。
　今後の研究協力・情報交換を促進するための研究者ネットワークのあり方については，今回の国際ワークショップ参加者によるネットワークをもとに情報交換とデータ蓄積を進め，将来，各国政府の協力を得た強力なネットワークへと発展させる案などが提示された。
　農業部門からの温室効果ガス排出の精度管理に関しては，IPCCガイドラインのTier２を一部修正した手法（メタン転換計数の決定を含む）を開発した。それにより，中国の動物系肥料管理システムからのメタン及び亜酸化窒素排出量を地域ごとに計量し，全体量の推計を実施した。推計に対し肥料管理システムの使用実態に関するデータ（MS％）が最も重要な影響を及ぼすことを検証した。温室効果ガス推計の改善のためには，MS％に加え，重視すべきいくつかのファクターを提示し，優先すべき地域等を提案した。
　森林・土壌部門からの温室効果ガス排出の精度管理に関しては，不確実性の問題が大きい土地利用，土地利用変化及び森林（LULUCF）からの温室効果ガスの推計を改善するため，当該分野のインベントリーの実態の評価，活動データ及び排出係数のデータベースの収集・改善，問題の検出及び改善のための方針の策定を目的として，フィリピン，インドネシア及びタイの国別インベントリー及び関連文献を調査した結果，関連データの収集及びデータベースの改善が必要との結論を得た。このためには，関係する研究者や研究所のネットワークが必要である。特に，GISの利用等によるバイオマス量及びその経年変化の把握に関する手法の改善を提案した。
　陸域生態系におけるCH４，N２O等のインベントリーシステム構築手法の高度化に関しては，農耕地を含む陸域生態系からのメタン・亜酸化窒素の発生・吸収量とそれらの制御要因について，日本とアジアの研究の現状と今後の課題についてまとめた。

（３）地球環境研究推進のための総合化・体系化に関する研究
　本年度は，「地球環境研究展望−地球の温暖化−（対策）」および「地球環境研究展望−人間・社会的側面から見た地球環境問題（HDP）−」について検討会を実施し，報告書をまとめた。各々の要約を以下に記す。
　１）「地球環境研究展望−地球の温暖化−（対策）」
　地球温暖化対策は１９９７年の京都会議を契機に大きな進展が図られようとしているが，気候変動枠組条約の目標である大気安定化を達成するには，先進国のみならず発展途上国を含め，今後一世紀にわたって温室効果ガスの一層の削減対策が求められる。このような状況で，今後，温暖化対策分野において必要とされる研究について検討した。以下に，重要と考えられる課題を整理した。
　・温暖化対策技術に関する研究：温暖化対策技術の個別技術に関する研究については，この１０年間にかなり進んでおり，利用・普及の段階にきているものも多い。今後は，普及を促進するための情報システムの構築，啓蒙活動，経済手段の導入などに関する研究，総合的，システム的対策に関する研究が重要となってくる。
　・吸収源に関する研究：二酸化炭素の吸収源に関する科学的知見の整理と，シンクの推計モデル開発，インベントリー，京都議定書に関連した対策評価等の研究および長期的な森林管理等に関する研究が必要である。
　・国際協力に関する研究：京都議定書に対応して，排出量取引，先進国間の共同実施，クリーン開発メカニズムの運用，評価手法に関する研究，テクノロジートランスファーの効果分析，国際協力のための資金メカニズムに関する研究等がある。
　・社会システムに関する研究：教育システム，社会システム，産業構造に関する研究が必要である。特に二酸化炭素の削減には，消費者サイドの削減が有効であり，このための啓蒙活動，経済的インセンティブ，社会システムのあり方などに関する研究が重要である。
　・発展途上国における包括的政策評価に関する研究：現在途上国で問題となっている大気汚染などの地域の環境問題と地球規模の環境問題の解決を同時に行なえる方策を見出すことが必要である。
　・適応政策に関する研究：食料生産の変化，海面上昇，健康影響などに対応するには，削減対策を待っているだけでなく，適応政策も考慮しておく必要がある。しかし，この分野は不確実性の大きい分野でもあり，不確実性の解析手法も同時に研究する必要がある。
　温暖化対策研究は現実の政策展開との連携が重要であるとともに，政策科学としての長期的な視野に立った対策研究が必要である。また，世界における我が国の貢献を考えた場合に，アジア地域の発展途上国との共同研究を進めて，国際協力や国際理解を推進していく必要がある。
　２）「地球環境研究展望−HDP−」
　・世界のHDP研究の動向：地球環境問題の深刻化に伴い，その原因である大量生産，大量消費，大量廃棄など資源浪費型の社会・経済システムの変革，貧困をなくし途上国にも豊かな生活と経済をもたらす持続可能な発展，などの具体化方策を見いだすことが緊急課題となった。このために，人間活動が地球環境変化に及ぼす影響と地球環境変化の人間社会へのフィードバックの解明，地球環境変化における人間の役割や社会・経済との相互作用の理解を目的とした，人文社会科学分野を中心とした国際研究計画（IHDP）が１９９０年に開始された。現在，�@土地利用・被覆変化　�A産業転換　�B地球環境変化と制度　�C地球環境変化と人間安全保障の４つの科学研究プロジェクトの研究計画が策定され，本格的な研究が進められようとしている。
　・日本におけるHDP研究の動向：IHDPの設立と同じ頃，日本学術会議にHDP専門委員会が設立され，IHDPのカウンターパートとして国内のHDP研究の推進を図った。地球環境問題の現象面での解明が進むにつれ，日本でも問題解決のためのHDP研究の重要性が再認識され，各種ワークショップを開催してHDP研究を推進し，また研究小委員会を設置して対応した。環境庁では日本で推進すべきHDP研究についてまとめた報告書を公表するとともに，地球環境研究の一分野として「地球環境問題の人間社会的側面（HDP）分野」を創設した。一方，国連大学が提唱したゼロエミッション構想を具体化する企業や自治体も現れ，徹底した省エネ，省資源を目指す低負荷型社会への変革を目指した研究や社会実験が実施され，産業転換や低負荷型社会という面では一歩世界をリードしている感がある。
　・HDP研究の展望：HDP研究は，人間活動，環境，両者の相互作用などを幅広く対象としており，定義が難しい。実際IHDPと環境庁のHDP研究とは関連性はあるが，国際協力といった面では，研究者レベルで対応している現状である。そこで，現在研究計画を策定し，本格的研究遂行の時期にある，IHDPの科学研究プロジェクトに積極的に参加すべきである。日本独自のHDP研究としてはアジア地域，技術の視点を重視した研究を進める必要がある。HDP研究は，人文社会科学者と自然科学，工学の研究者の間の学際的協力が不可欠であり，研究者ネットワークの構築も必要である。地球環境問題の解決は一刻を争う問題であり，今後のHDP研究の推進が大いに期待される。
〔発　表〕A-１４〜２０，C-１３，１６，１７，３２，３５，３７，a-１６，c-３２〜３５，４１，５０〜５２，５５