バイオエタノールについて
平成１８年１０月
資源エネルギー庁
世界の石油需給の見通し
142 96 121 在来型石油のピーク時における世界全体の需要（100万バレル/日） 2033-2037 2013-2017 2028-2032 在来型石油生産のピーク時期 3,200 1,700 2,626 1996年1月1日時点における、在来型石油の残存究極可採資源量（10億バレル） 高資源量ケース 低資源量ケース 基準シナリオ 56% 45% 42% 39% 36% 15% 10% 10% 9% 9% 7% 12% 13% 14% 15% 12% 18% 19% 20% 21% 4% 4% 5% 5% 6% 1% 4% 4% 5% 5% 4% 5% 5% 6% 7% 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 1971 2002 2010 2020 2030 （石油換算百万トン） 5,536 10,345 12,194 14,404 16,487 OECD（日韓除く） 旧ソ連等 中国 アジア（日韓含む） 中南米 中東 アフリカ 世界の地域別エネルギー需要の推移と見通し出典）IEA World Energy Outlook 2004 石油ピークに関するＩＥＡの見通し ①世界のエネルギー需要は、中国を初めアジアを中心として急速に伸び、2030年に は2002年比で60%増加するとの見通し（全体の伸びの約46%はアジア地域） 。 ②世界の石油埋蔵量は、その半分以上が中東地域に集中しており、OPECへの依存 度は、今後更に世界全体で高まる見通し。 ③在来型石油生産については、楽観的なケースでも、生産のピークが2040年頃には 到来するとの見通しもある。 イラン 11.1% イラク 9.7% クウェート 8.3% アラブ首長国連邦 8.2% ベネズエラ 6.5% ロシア 6.1% カザフスタン 3.3% リビア 3.3% ナイジェリア 3.0% アメリカ合衆国 2.5% その他 15.9% サウジアラビア 22.1% 出典）ＢＰ統計(2005) 各国別石油の確認埋蔵量（2004年）
-1-0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 90 9 5 0 0 03 年度 （ 101 8J） 石油 石炭 天然ガス 原子力 水力 新エネルギー・地熱等 57.2% 20.1% 9.4% 14.3% 50.0% 73.4% 56.3% 54.8%
我が国の石油依存度・中東依存度
原油輸入の中東依存度推移 90.9% （1968年） 67.4% （1987年） 90.2% （2005年） 0 50 100 150 200 250 300 350 1960年 1963年 1966年 1969年 1972年 1975年 1978年 1981年 1984年 1987年 1990年 1993年 1996年 1999年 2002年 2005年 輸入 量 （ 千 kl ） 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 中東依存度 中東地域以外からの輸入量 中東地域からの輸入量 中東依存度 我が国においては、二度の石油ショックを契機に石油代替エネルギーの導入・開発 が進み、石油依存度は2003年度には約5割に低下。しかし、80年代半ばまで減少傾 向にあった中東依存度は再び増加傾向にあり、2005年では9割を超えた。 出典）資源・エネルギー統計（ただし、2005年は年間補正前の実績値。） 出典）総合エネルギー統計 我が国の石油依存度の推移-2-地球温暖化問題などの環境制約の増大
温室効果ガス排出量の大半はエネルギー起源ＣＯ２（我が国では約９割）であり、世界 のＣＯ２排出量は途上国を中心に、急速に増大する見込み。 我が国の温室効果ガス排出量のガス別割合（2002年単年度） 出典） 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 年 百万炭素 ト ン 非 附 属 書 １国 米 ・豪 附 属 書 Ⅰ 国 （除 く米 ・ 豪 ） 41 % 26 % 3 3% 5 0% 2 6% 2 4% 6 1% 19 % 20 % 24% 51% 33% 26% 41% 25% 20% 61% 19% 二酸化炭素排出量の長期見通し 出典）（財）地球環境産業技術研究機構（ＲＩＴＥ） 百万 炭素ト ン-3-我が国運輸部門の石油依存度
0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 1990F Y 1991 FY 1992 FY 1993 FY 1994 FY 1995 FY 1996F Y 1997F Y 1998 FY 1999 FY 2000 FY 2001 FY 2002 FY 2003F Y 旅客（乗用車） 貨物（貨物自動車） 旅客（鉄道） 貨物（鉄道） 旅客（船舶） 貨物（船舶） 旅客（航空） 貨物（航空） 部門別に見れば、民生・産業部門では燃料の多様化が進展しているが、運輸部門は、 そのほとんどを石油に依存している。運輸部門の内訳を見れば、自動車用燃料が需 要の大半を占めている。 部門別石油依存度の比較（2000年度） 運輸部門のエネルギー需要の推移 出典）総合エネルギー統計 38% 55% エ ネ ル ギ ー 需 要 [PJ] 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 産業部門 民生家庭部門 民生業務部門 運輸部門 運輸部門（LPG除く） ５１．８％ ９７．９％ ３７．８％ ３６．４％ ９６．４％ 注）石油依存度は、「（原油＋石油製品）の消費量／最終エネルギー消費量」 とした。非エネルギー用途については、部門分割できないため、すべて産業部 門に含めた。 出典）1973年以降の推移を一貫して見るため、「総合エネルギー統計（平成13 年度版）」を用いた。-4-京都議定書目標達成計画
バイオマス由来燃料は、気候変動枠組条約において二酸化炭素の排出量が計上され ないこととなっており（カーボン・ニュートラル） 、京都議定書目標達成計画において、 2010年度に原油換算50万KLの導入が目標とされている。 ○エタノールを含むバイオマス由来燃料の輸送分野における利用については、「京都 議定書目標達成計画」（平成１７年４月２８日閣議決定）において、 「輸送用燃料（ガソリン及び軽油）におけるバイオマス由来燃料の利用について、経 済性、安全性、大気環境への影響及び安定供給上の課題への対応を図り、実証を 進めるとともに、これらの課題を踏まえた最適な導入方法を検討した上で、その円滑 な導入を進める。」 とし、２０１０年度の導入量として原油換算５０万KLを見込む旨決定。 ○バイオマス由来燃料５０万ｋｌの導入について、以下の３つの方法を想定。 •ETBEのガソリンへの混合 •地域におけるバイオエタノール混合ガソリン（E3） •バイオディーゼル燃料（BDF）-5-◎現在、国内外で実用化されている主な輸送用バイオマス燃料は、以下のとおり。 ◆バイオエタノール ・化石燃料合成によるものではなく、サトウキビ、とうもろこし 等のデンプン質や木質系のセルロース等を糖化し、アルコ ール発酵、蒸留して製造されるエタノール。 ガソリン に混合又は代替として利用。 ◆ＥＴＢＥ（エチル・ターシャリー・ブチル・エーテル） ・エタノールとイソブテンから製造されるガソリンの添加剤、 バイオマス由来のエタノールから製造される場合は、バイオ マス燃料。 オクタン価が高く、エタノールと異なり、水との相溶性が低い、 蒸気圧を上昇させない等の理由から、ガソリンへの混合に 際しては、バイオエタノールよりガソリン品質への影響が少 ない。
◆バイオディーゼル燃料（Bio Diesel Fuel）
・主に菜種油、大豆油、パーム油等の植物油をメチルエステル化等の化学処理をして製造され る燃料で、軽油に混合又は代替として利用。 ・バイオディーゼル燃料を軽油に混合した場合における軽油規格を平成１８年度中に施行予定。
輸送用燃料としてのバイオマス燃料
-6-－ ＥＴＢＥ -6-－ － エタノール －米国 ○「2005年包括エネルギー政策法」により、再生可能燃料（主にエタノール）の使用を 義務づけ、使用量を2012年までに年間75億ガロン（約2,839万KL）まで拡大。 ○環境保護庁（EPA）が、米国で販売されるガソリンの2.78%（2006年）を再生可能 燃料（エタノール、バイオディーゼル燃料等）で賄うことを義務付ける新規制を発表。 （既にE10、E85が販売されている州もある。）
○2006年1月の大統領一般教書演説において発表された「The Advanced Energy Initiative」において、バイオ燃料の研究開発費を2007年予算に1.5億ドル計上し、 エタノール製造技術について、穀物由来に加え、木くずや植物等を原料とする製造 技術の開発を促進する意向。2012年までの商用化と既存動力の30％代替という目 標を発表。
世界主要国の取組①
米国、欧州、ブラジル等では、エタノールの導入推進に向けて目標設定等を行ってい る。ただし、これらの国・地域は、エタノールを国・地域内でほぼ自給しており、農業対 策としての政策的意義が大きい点で、我が国と状況が異なる。 出典） エタノール自給率については、石油部会燃料政策小委員会第２回ＥＴＢＥ利用検討ワーキンググループ配布資料を基に試算。-7-欧州連合 ○2003年5月に施行された「自動車用バイオ燃料導入促進に係る指令」により、EU各 国に対し、運輸部門で販売される燃料に占めるバイオ燃料の導入目標を、2005年に 2%、2010年に5.75%まで段階的導入目標を定めるよう指令。 ○現在、フランス・スペイン等ではETBEを混合したガソリンが、またスウェーデン等にお いてはガソリンにエタノールを混合した燃料（E5，E10等）が販売されている。
世界主要国の取組②
ブラジル ○ガソリンにエタノールを20～25％の間で混合することを義務づけ（具体的な混合率 はエタノール市況等を勘案して決定） 。 ※例えばフランスでは、1994年に農業政策の観点からETBEの導入を開始。2005年に はバイオ燃料導入目標として燃料の1.2%、2010年に5.75%を目指している。 ※2006年3月1日に、エタノール需要の増加とサトウキビ生産の端境期であることからエ タノール価格が上昇しているため、エタノールの混合割合を従前の25％から20％に引 き下げた。 出典） エタノール自給率については、石油部会燃料政策小委員会第２回ＥＴＢＥ利用検討ワーキンググループ配布資料を基に試算。-8-バイオエタノール活用の現状について①
１．揮発油等の品質の確保等に関する法律による規制 ○我が国においては、安全性及び排ガスへの影響の観点から、「揮発油等の品質 の確保等に関する法律」（品確法）において、ガソリンにエタノールを３％（含酸素 １．３ｗｔ％）まで混合すること（Ｅ３）が認められている。 我が国では、エタノールをガソリンに３％ （含酸素１．３ｗｔ％）まで混合することが、法 制上認められている。ただし、その供給安定性、経済性等の課題がある。 ２．エタノール導入の課題 ○供給安定性 •国産エタノールの量が僅かであるため、エタノールの供給を輸入に頼らざるを 得ないが、供給余力があるのはブラジル一国にほぼ限られている。 ○経済性 •国産・輸入を問わず、エタノールの価格がガソリンより割高である。 ※ライフサイクル（原料作物の生産から、エタノールの製造、消費地への輸送、使用までを含めたトータルのCO2排出量を 勘案）でのCO2削減効果及びその費用対効果については様々な見方がある。-9-バイオエタノール活用の現状について②
バイオエタノールを原料として製造するETBE（エチル・ターシャリー・ブチル・エーテ ル）の利用可能性について検討が行われている。 ２．ETBEの利用可能性の検討 ○石油連盟は、本年１月に、2010年度においてバイオエタノールを原料とするＥＴＢＥ （原油換算約２１万KL相当量のバイオエタノール）を導入することを目指すことを決 定した。ただし、導入に先立ち、ＥＴＢＥが「化学物質の審査及び製造等の規制に関 する法律（化審法）」上の「第二種監視化学物質」と判定されたことを踏まえ、必要な リスクアセスメントとこれを踏まえた対策の検討・実施を関係省庁の指導を得つつ取 り組むこととしている。 １．ＥＴＢＥとは ○ＥＴＢＥとは、バイオエタノールを原料として製造される ガソリン添加剤。品確法上8%程度（含酸素1.3ｗｔ%）ま で混合可能。 ＥＴＢＥ-10-
-11-化審法上の第二種監視化学物質とは
化審法上の第二種監視化学物質とは
①生物の体内には蓄積し難いが（高蓄積性なし）、②環境中で容易に分解せず（難 分解性あり）、③継続的に摂取される場合に人の健康を損なうおそれ（長期毒性） の疑いがある、との性質を有する化学物質 ※化審法（化学物質審査規制法）とは、環境中で容易に分解せず（難分解性）、生物の体内に 蓄積しやすく（高蓄積性）、長期毒性を有する化学物質が環境汚染を通じて人の健康や動 植物への生育に被害を及ぼすことを防止するため、このような性状を有する化学物質の製 造・使用等について厳格に管理する法律。 化学物質 第二種監視化学物質 （クロロホルム等） 第二種特定化学物質 （トリクロロエチレン等） 審査 監視 事業者：製造・輸入実績数量等の届出 国：指導・助言、勧告 等 事業者：製造・輸入予定数量等の 届出 国：製造・輸入量の削減命令等 難分解性かつ長期 毒性の疑いあり 長期毒性有り 環境中に相当程度残留 ※環境の汚染により人の健康に係る被害を生ずるおそ れがあると見込まれるときは、有害性の調査指示エタノールの活用に伴うインフラ上の課題
２．エタノールを3%超ガソリンに混合しようとすれ ば、自動車の改良が必要になる。 –エタノールは金属腐食やゴム部品の膨張など を起こすため、金属部分の耐腐食性処理や、 耐膨潤性のゴム材料の使用が必要。（金属腐 食、ゴム膨張対策） –エタノールは通常のガソリンより酸素を多く含 んでいるため、空燃比を調整しなければNOx 等が増加。（排出ガス制御） –エタノール混合ガソリンは光化学スモックの原 因となる燃料蒸発ガスの量が増加。通常より 大きなガス吸収装置が必要。 （燃料蒸発ガス 対策） エタノールの活用には、ガソリンスタンド等石油供給インフラ側の対応が必要となる。 また、将来的にエタノールを３%超ガソリンに混合して使用する場合には、自動車側の 対応が必要であり、既販車に対策が行き渡るためには、対策の開始から10年以上の 期間がかかる。 2.4% 39.3% 37.6% 20.8% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 平成17年1月～3月 平成12年～16年 平成7年～11年 平成6年以前 79.2% 保有車両の初度登録年別の割合（平成17年3月末） ※10年以内に登録された車が8割を占める。 →保有車両の８割の車が入れ替わるのに、10年以 上かかる。 出典）初度登録年別自動車保有車両数NO.33 １．エタノール混合ガソリンを販売のための供給インフラの課題 エタノール直接混合ガソリンは、わずかな水分が混入しても、相分離（エタノールが水分と混和し てガソリンと分離すること）が発生し、ガソリンの性状が変化するため、流通段階での水分混入を 防止することが必要。-12-エタノールの直接混合（Ｅ３）の品質管理上の課題について
ガソリン＋水10％ エタノール混合ガソリン＋水10％ 水 ガソリンとエタノールの水との関係（相分離の例） エタノールと 水が混合 ガソリン ガソリンの性状が変化 ①３％以内の混合であっても、エタノール直接混合ガソリンは、わずかな水分が混入し ても、相分離（エタノールが水分と混和してガソリンと分離すること）が発生し、ガソリン の性状が変化する。流通段階での水分混入を防止するため、ガソリンスタンド等の流 通インフラについて水分混入防止のための追加対策を講じることが必要。 ①３％以内の混合であっても、エタノール直接混合ガソリンは、わずかな水分が混入し ても、相分離（エタノールが水分と混和してガソリンと分離すること）が発生し、ガソリン の性状が変化する。流通段階での水分混入を防止するため、ガソリンスタンド等の流 通インフラについて水分混入防止のための追加対策を講じることが必要。 ②３％以内の混合であっても、エタノールをガソリンに直接混合する場合、蒸気圧が上 昇し、光化学スモックの原因となる燃料蒸発ガス（HC)の発生が増加する。そのため、 ベースガソリンの蒸気圧を製油所で予め調整することが必要。 ②３％以内の混合であっても、エタノールをガソリンに直接混合する場合、蒸気圧が上 昇し、光化学スモックの原因となる燃料蒸発ガス（HC)の発生が増加する。そのため、 ベースガソリンの蒸気圧を製油所で予め調整することが必要。 -13-※なお、消防庁は、「エタノール３％含有ガソリン（Ｅ３）を取り扱う給油取扱所に関する運用上の指針について」において、 エタノール分の地下水への拡散防止の観点から、E3の場合においても、①地下タンクをピット式又は二重殻タンクとす ること、又は②漏洩検知の厳格化（漏洩検査管による確認、在庫管理、年１回以上の漏洩確認等）を求めている。出典） 石油部会燃料政策小委員会第２回ＥＴＢＥ利用検討ワーキンググループ配布資料 世界生産 ４１００万ＫＬ 飲料用 工業用 燃料用 ２７００万ＫＬ ６００万ＫＬ ８００万ＫＬ ・ブラジル、米国の２カ国で世界のエタノールの消費 数量急拡大 ・その他の国では、自国内の燃料用エタノール計画 で輸出余力減少 ・インド、タイではサトウキビを減産 ・供給がブラジルに集中したため、２００４年はブラジ ルの輸出量が前年比３倍強に急増 ◇日韓向 ・・・ ４５万ｋＬ ◇米国（ＣＢＩ含）・・・ ７０万ＫＬ ◇インド ・・・ ５０万ＫＬ ◇他ｽｳｪｰﾃﾞﾝ、ﾅｲｼﾞｪﾘｱ ・２００４年後半からエタノールの国際価格が急騰 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 日 本 韓 国 中 国 イ ン ド 米 国 ブ ラ ジ ル Ｅ Ｕ 生産（ 国内消費） 輸入（ 国内消費） 生産（ 輸出） 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 日 本 韓 国 中 国 イ ン ド 米 国 ブ ラ ジ ル Ｅ Ｕ 飲料 工業 燃料 各主要国の需要内訳（飲料・工業・燃料）の状況 各主要国の生産・輸入・輸出の状況
各地域のエタノールの生産と主要国の需給事情（2004年）
万KL 万KL 2004年における世界のエタノール生産量は約4100万KLであり、エタノール生産は米国・ ブラジル等がほとんどを占めている。現在ブラジルは、240万KL程度を輸出している。 2004年における世界のエタノール生産量は約4100万KLであり、エタノール生産は米国・ ブラジル等がほとんどを占めている。現在ブラジルは、240万KL程度を輸出している。-14-バイオエタノールの輸入可能性
バイオエタノールの輸入可能性
①
①
出典）第１０回燃料政策小委員会（２００３年８月）配付資料 「ブラジルからの輸送燃料用エタノール輸入可能性に関する調査」報告書（平成17年5月） 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 EU Australia India Thailand China Colombia Peru Central America Canada USA (fuel) Brazil (fuel)千ｋｌ 世界の燃料用エタノール生産量の推移（予測） 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 1971 1980 1990 2003 2010 2015 2020 2030 含水アルコール 無水アルコール ガソリン (万KL) エタノール ブラジルのガソリンエンジン用燃料の需要推移（予測） 出典：エネルギー経済研究所 我が国は、ブラジル・米国等と異なり、国産エタノールの生産量はわずかであり、輸入エ タノールに依存せざるを得ない。その際、安定的な供給を確保することが必要。 我が国は、ブラジル・米国等と異なり、国産エタノールの生産量はわずかであり、輸入エ タノールに依存せざるを得ない。その際、安定的な供給を確保することが必要。
-15-バイオエタノールの輸入可能性
バイオエタノールの輸入可能性
②
②
1,290 2,210 240 520 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 2004 2010 国内 輸出 ブラジルにおけるエタノール生産・輸出予測出典）UNICA（Sao Paulo Sugarcane
Agroindustry Union) 資料 出典）F.O.Licht,World Ethanol & Biofuels Report,Vol.4(2005),p103 ブラジルにおけるエタノール輸出能力の予測 ブラジルアルコール連盟（ＵＮＩＣＡ）によれば、ブラジルは２０１０年において約５２０万ｋＬ のエタノール輸出が可能になると予測している。 他方、ブラジル国内において、高濃度アルコールも使用可能な「フレックス燃料車（ＦＦ Ｖ）」が急増しており、２０１０年においてＦＦＶの市場シェアが８０％になるとした場合、輸出 可能量は、現在と同程度の２００万ｋＬ程度になるとの見方もある。 ブラジルアルコール連盟（ＵＮＩＣＡ）によれば、ブラジルは２０１０年において約５２０万ｋＬ のエタノール輸出が可能になると予測している。 他方、ブラジル国内において、高濃度アルコールも使用可能な「フレックス燃料車（ＦＦ Ｖ）」が急増しており、２０１０年においてＦＦＶの市場シェアが８０％になるとした場合、輸出 可能量は、現在と同程度の２００万ｋＬ程度になるとの見方もある。 -16-６５％ ６５％ ＦＦＶＦＦＶ ｓｈａｒｅｓｈａｒｅ ８０％ ８０％ ＦＦＶＦＦＶ ｓｈａｒｅｓｈａｒｅ
アメリカ合衆国における推移 ブラジルにおける推移 出典：ブラジル鉱山動力省 注１：ガソリン単価は、アルコール（エタノール）が混合された価 格。 注２：１レアル＝５０．７９円で換算。 （２００６年１月６日現在の為替レート） 注３：単価はブラジル全土の平均卸売価格の月間平均を採用。 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2004 2005 年月 円／ ㍑ エタノール ガソリン 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2004 2005 年月 円／ ㍑ エタノール ガソリン 出典：Oxy-Fuel News（発行元：Hart）
（２００４年２月よりRenewable Fuel Newsに誌名変更） 注１：ガソリン単価は、全米平均汎用ガソリンの単価。 注２：エタノール単価は、油槽所渡し価格であり、優遇税制の税 控除前の金額。 注３：１ドル＝１１６．０８円で換算。 （２００６年１月６日現在の為替レート） 注４：単価は全米平均の月末値を採用。
