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都市・地域スケールでの統合的な低炭素シナリオ設計モデル開発と社会実装手法の検討(平成 30年度)
Development of Holistic Low Carbon Scenario Design Model for Cities and Regions and
its Demonstration in Japan and Indonesia

予算区分
KZ その他公募
研究課題コード
1719KZ001
開始/終了年度
2017~2019年
キーワード(日本語)
低炭素,都市,モニタリング,統合評価モデル,インドネシア
キーワード(英語)
Low Carbon,City,Monitoring,Integrated Assessment Model,Indonesia

研究概要

2015年12月にパリで開催されたCOP21で決定されたパリ協定では、長期目標として世界平均の気温上昇を産業革命前から2℃未満に抑える(1.5℃も視野に入れる)こと、温室効果ガス排出量(GHG排出量)をできるだけ早くピークアウトし21世紀後半に人為起源のGHG排出量を正味ゼロにすることが示されている。この目標達成のためには、国レベルでのGHG削減のためのシナリオ(以降、低炭素シナリオ)検討とともに、地域レベルでの低炭素シナリオの検討と、社会実装のためのロードマップを提示していくことが肝要である。
 本研究では、エネルギー分野からのGHG排出量が主の日本と、農業、林業及び土地利用(AFOLU)及び都市化中心に土地利用、土地利用変化及び林業(LULUCF)分野からのGHG排出量の大きいインドネシアを対象にすることで、様々な特性を持つ地域で共通的に利用可能な「地域低炭素シナリオ設計システム」の構築を目指すものである。具体的には、(1)地域の社会経済状況やエネルギー消費等を時間・空間的にデータベース化した「社会資源データベース」の開発及び(2)低炭素シナリオ及びロードマップを検討できる「地域統合評価モデル」の開発を実施し、(3)データベースとモデルを結合して日本及びインドネシアの具体的な都市へ適用しての効果検証と手法論の一般化とガイドラインの整備を実施する。
 本研究により、以下のような成果が期待されるものである。
- 様々な特性・規模の都市に共通的に利用可能な低炭素シナリオ設計手法(地域低炭素シナリオ設計システム及びガイドライン)の構築とインドネシア環境林業省等との連携を通じた一般化
- パリ協定を踏まえた国のGHG削減対策や各国が自主的に決定する約束草案(Intended Nationally Determined Contributions、INDCs)と整合した都市の低炭素政策及びその社会実装の具体化
- 日本とインドネシア相互の都市低炭素シナリオ比較を通じた、先進国・途上国共通の、あるいはアジア諸国で共有化できる都市の低炭素化に関する知見の集約化

研究の性格

  • 主たるもの:政策研究
  • 従たるもの:応用科学研究

全体計画

 日本の研究者は、これまで低炭素社会構築の観点からエネルギーシステムや経済システム、資源循環システムに関する研究に豊富な実績を有する。また、インドネシアの研究者は、温暖化の自然への影響研究や、国の温室効果ガスインベントリ構築に関する研究や実務について豊富な実績を有している。このような日本及びインドネシアそれぞれの強みを二国間交流により相互に強化させて以下の研究を実施する。
(1)社会資源データベースの開発と地域特性に基づいた低炭素ポテンシャル診断システムの構築
 地理情報システム(GIS)等も利用し、地域の社会経済データ、土地利用、エネルギー資源や技術普及等に関するデータを集約できる社会資源データベースを設計する。また、構築したデータベースをもとに、地域の低炭素ポテンシャルを簡易に診断できるシステムの理論を開発する。
(2)都市の社会経済状況に基づくエネルギー、AFOLU及びLULUCFを統合した地域統合評価モデルの開発と地域低炭素シナリオ設計システムとしての統合化
 日本の有するエネルギー部門を中心とした解析モデルと、インドネシアの保有するLULUCFを中心とした解析モデルを統合した地域統合評価モデルを開発する。また、(1)で開発した社会資源データベースと低炭素ポテンシャル診断システムを組合わせ、データ整備から低炭素シナリオ分析までを一貫して実施できる「地域低炭素シナリオ設計システム」として構築する。
(3)地域低炭素シナリオ設計システムの具体都市への適用と知見の集約化及びガイドライン化
 (2)で開発した地域低炭素シナリオ設計システムを、日本及びインドネシアそれぞれの対象地域に適用し、開発した手法の効果を検証するとともに、シナリオの比較等を通じて相互の知見に基づいて国際的に共有化できる都市低炭素化に関する知見を集約化する。               
 対象都市は、双方の研究者が既に政策担当者との研究連携を構築済みの都市(福島県新地町、福岡県北九州市、インドネシア・ボゴール市、インドネシア・バンドン市)を中心に選定し、成果の政策への反映も視野に入れる。
 これに加えて、一連の手法を日本やインドネシアを越えて都市の低炭素シナリオ設計のための手法として一般化してガイドライン等としてとりまとめて科学的手法に基づいた将来シナリオ設計手法を国際的に発信する。

今年度の研究概要

1. 地域低炭素ポテンシャル診断システムの開発
 地域や都市の低炭素シナリオ設計に際しては、様々な地域データを俯瞰することによっても重要な知見を得ることができる。例えば、地域の戸建住宅と集合住宅の比率に築年数を加えることで、個々の住宅の断熱改修の可能性や、地域全体でのエネルギー及び温室効果ガス排出量削減余地(削減ポテンシャル)を見通すことが可能となる。また、技術普及率とエネルギー消費情報を組合せることで、省エネルギー機器や再生可能エネルギー機器導入による削減ポテンシャルを見通すことが可能となる。
 前年度までに開発した社会資源データベースでは、政府機関等が収集した統計情報を中心とし、一部地理情報システム(Geographical Information System、GIS)等も含めた、地域の社会経済データ、土地利用、エネルギー資源や技術普及等の公開情報を格納できるようにするとともに、日本及びインドネシア両国それぞれに関連データの収集を開始し、住宅及び業務施設を対象に、地域の削減ポテンシャル診断を試行したところである。
 本年度は、社会資源データベースへのデータ収集を継続するとともに、収集したデータ間の統計解析等を行い、その結果を踏まえて地域でのエネルギー及び温室効果ガスの削減ポテンシャル診断手法の開発と、データ収集からその解析、削減ポテンシャルに関する知見の抽出までを一連とした「地域低炭素ポテンシャル診断システム」としてとりまとめを行う。システムの開発及び取りまとめに際しては、GIS情報及びその空間的な統計解析との総合化も考慮することとする。

2. 社会資源データベース、地域低炭素ポテンシャル診断システム、及び地域統合評価モデルを連携した地域低炭素シナリオ設計システムの開発
 前年度及び本年度(1)にて開発及び整備を行った社会資源データベース、地域低炭素ポテンシャル診断システム、及び地域統合評価モデルを連携させ、データ入力からポテンシャル診断、モデルを用いた詳細分析までを一連の流れとして可能とする地域低炭素シナリオ設計システムの開発を行う。
 日本及びインドネシアの研究機関が連携して、両国の他、アジア地域等でも利用可能な設計システムを開発するためには、それぞれの地域特性やデータ、モデルの特性を十分理解することが肝要なところ、若手研究者も含めて両国機関の研究者が相互のモデルを学習する機会(対面での議論のほか、インターネット等を用いた会議も想定)を開催し、十分な情報共有と理解を深めることに努める。

3. 開発した診断システム及び設計システムの日本及びインドネシア両国地域を対象とした適用
 1及び2にて開発した設計システムを日本及びインドネシアにて双方の研究者がすでに政策担当者等との連携を構築済みの都市・地域(福島県新地町、神奈川県川崎市、福岡県北九州市、インドネシア・ボゴール市を想定)へ適用し、手法の効果を検証する。
 適用に当たっては、研究者間での検討及び議論に留めず、成果の政策への反映の観点から、効果検証のための会合においては、政策担当者等も含めることに留意する。また、日本でのモデル等を用いた地域低炭素シナリオ検討の取り組みが進んでいる地域をインドネシア研究者が訪問しての政策担当者等を含めた協議の機会を設け、日本の先進的な知見をインドネシアでも取り込むことができるようにする。
 これらに加えて、適用結果を踏まえて日本側研究者及びインドネシア側研究者合同での改良点抽出の検討を行う。

外部との連携

本研究は二国間共同研究の枠組みを用いたものであり、インドネシア・ボゴール農科大学(IPB)及びバンドン工科大学(ITB)と連携して実施している。

課題代表者

芦名 秀一

  • 企画部
    国際室
  • 室長
  • 博士(工学)
  • 機械工学,システム工学
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担当者