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環境と人間 「エネルギーと環境問題」(後半)

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Academic year: 2021

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(1)

www.ee.ibaraki.ac.jp/hanken/

宮島 啓一

茨城大学 工学部 電気電子システム工学 科

環境と人間

「エネルギーと環境問題」(後半)

[email protected]

(2)

講義内容

1. 「加速するエネルギー大転換」

テーマ 1 の説明と発表会の班分け

2. テーマ 1 のディスカッション

各班内でのディスカッション

各班ごとの発表と全体でのディスカッション

3. 「古いエネルギー経済の衰退」

テーマ2の説明

4. テーマ2のディスカッション

各班内でのディスカッション

各班ごとの発表と全体でのディスカッション

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

(3)

世界のエネルギー事情が急速に変化してい る

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

異常気象 異常気象 大気汚染 大気汚染 温暖化 温暖化

CO

2

の排出が無い(少ない)エネル

ギー

(4)

CO

2

の排出が無い(少ない)エネルギーを求 めて

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

のリスク 原発事故 原発事故 のリスク

原子力 水力

再生可能エネルギー

CO

2

排出 リスク CO

2

排出

リスク

持続可能なエネルギー 持続可能なエネルギー

風力 風力 太陽光 太陽光 波力 波力

地熱 地熱

太陽熱 太陽熱

バイオマス

バイオマス

(5)

加速するエネルギー大転換  1 次エネルギー

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

石油、石炭、原子力

(6)

電力化率の推移

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

最終エネルギー消費に占める電

力の割合が増加

(7)

石油を取り巻く状況

可採年数は変わって いないが、在来型石 油の生産は頭打ち

非在来型石油によっ て可採年数が保たれ ている。

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

出典:今日の石油産業  2017

(8)

石油を取り巻く状況

在来型石油

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

非在来型石油

エネルギー収支比 1:16〜

 

エネルギー収支比 1:3〜5

 

アクセスし易い陸地や浅い海底油田 シェールオイル、オイルサンド

深い海底や極地などの油田

(9)

世界の石油の消費動向

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:今日の石油産業  2017

需要全体は年々増加

OECD 諸国は減少

非 OECD 諸国は増加

(10)

日本の石油の消費動向

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

近年の輸入量は年々減少

1996→2015 年 約 31% 減

出典:日本エネルギー白書2017

輸入依存度

99.7%

(11)

古いエネルギー経済の衰退   石油

石油は何に使われているのか?

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

自動車 41%

航空機3%

運輸船舶 農林水産 2%

2%

鉱工業 8%

ガス 1%

電力

7%

家庭 12%

化学用

24%

石油総消費量

2

1,362

kl

出典:今日の石油産業  2017

2015

年度(国内)

(12)

古いエネルギー経済の衰退   石油

石油は何に使われているのか?

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:今日の石油産業  2017

(13)

世界の自動車保有台数の推移

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

先進国は横ばい

途上国は増加

2015

年時点

126 千万台

12 億 6 千万台

出典:JAMA  日本自動車工業会

(14)

先進国におけるライフスタイルの変化

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

 ネットの普及による外出機会の減少

SNS などでの繋がり

ネット通販の普及

 ネットによるシェアリングエコノミーの 普及

Uber など  低コスト化や利便性の向上

 価値観の変化

物欲意識:所有からシェアリングへ

環境意識:自転車、公共交通の利用

出典:日本エネルギー白書2017

(15)

自動車の変化( HV, PHV, EV, の普及)

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

国内の次世代自動車販売割合

出典: EVPHVロードマッフ検討会 報告書   

(16)

自動車の変化( PHV, EV の販売台数の推移)

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典: EVPHVロードマッフ検討会 報告書   

4

■図1- 2 次世代自動車の新車販売実績と目標

出典:自動車 業戦

2014(経済

業省)11

■図1- 3 各国のEV・PHVの販売台数の推移(2011~2015年)

出典:オランダ・ノルウェー・フランス・イギリス・ドイツ:European Alternative Fuel Observatory(EAFO) 中国・アメリカ:マークラインズ、日本:日本自動車工業会(J AMA)

11 自動車 業戦

2014:http://www.meti.go.jp/press/2014/11/20141117003/20141117003.html 2015年(実績) 2030年目標

従来車 73.5% 30~50%

次世代自動車 26.5% 50~70%

ハイブリッド自動車(HV) 22.2% 30~40%

電気自動車(EV

プラグインハイブリッド自動車(PHV

0.27%

0.34% 20~30%

燃料電

自動車(FCV) 0.01% ~3%

クリーンディーゼル自動車(CDV) 3.6% 5~10%

(17)

ノルウェーにおける EV の普及

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

クルマをコンセントに挿すのは当たり前

電力の96%を水力でまかなっている

夏に余った電力で水素を作って貯める

水素からまた電気をつくって、

EV

に充電

(18)

石炭を取り巻く状況

豊富な可採埋蔵量 (114 年 )

資源の偏在が少ない

世界の発電電力の 4 割りは 石炭から

燃焼時の CO2 排出量

  石油の 1.3 倍、天然ガスの 1.8 倍

大気汚染物質の主要因

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

(19)

世界の石炭の消費量

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

中国 インド

米国

石炭の消費量は減少

(20)

世界の石炭の消費量(用途別)

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

発電用途は減少

(21)

脱石炭化の動き

 石炭火力発電 → 風力、太陽光発電

 化石燃料からの投資引き揚げの動き

 途上国の脱石炭化への支援

 石炭の使用規制

北京では 2020 年〜石炭の使用と販売禁止

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

(22)

温暖化防止に向けた脱化石燃料へ

 気温上昇2℃以内→総 CO

2

排出 1400Gt 以下

 2013 年までに 400Gt 排出

→2050 年までに CO

2

排出 1000Gt 以下

 化石燃料の確認埋蔵量中の CO

2

は、 2860Gt

石炭 65%, 石油 22%, 天然ガス 13%

 1860Gt 分は、地殻中に残す必要がある

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

(23)

原子力を取り巻く状況

CO

2

排出の無い発電

3.11 以降、安全コスト への意識が高まり、建 設費が増加

  → 経済性の悪化

核廃棄物の問題

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:日本エネルギー白書2017

日本   42GW

  1GW/

(24)

原子力による発電電力量の推移

エネルギーと環境問題 鵜殿  出典:日本エネルギー白書2017

(25)

自然エネルギーの発電量>原発の発電量

自然エネルギーの発電量が急速に伸びている

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:自然エネルギー財団 やっぱり自然エネルギー 

(26)

自然(再生可能)エネルギーへの投資

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:REN21 GSR 2017

(27)

自然(再生可能)エネルギーへの投資

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:REN21 GSR 2017

(28)

自然(再生可能)エネルギー TOP5 (国)

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:REN21 GSR 2017

(29)

電力に占める自然(再生可能)エネルギー

エネルギーと環境問題 宮島(啓)  出典:REN21 GSR 2017

(30)

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

境エネルギー政策研究所

日本国内の自然エネルギーによる設備容量の推移

6

• 自然エネルギー ( 大規模水力以外 ) による設備容量は 5000 万 kW (2016 年度末 )

• 2012 年からの FIT 制度により、太陽光発電が急増し、 3900 万 kW* に (2016 年度末 )

出典:ISEP調査

RPS

制度

FIT

制度

一部太陽光 FI T制度

*太陽光発電の設備容量はパワコン出力(ACベース)

日本国内の自然エネルギーの電源設備容量

(31)

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

日本国内の自然エネルギーの発電量

境エネルギー政策研究所

日本国内の自然エネルギーによる発電量の推移

7

• 自然エネルギー ( 大規模水力以外 ) による発電量は、国内全体の約 9% 以上に (2016 年度 )

• 太陽光による発電量が急増し、 2010 年度の約 14 倍の 4.8% に (2016 年度 )

出典:ISEP調査

(32)

日本において原子力発電所を 再稼働すべきか?

背景:

 地球温暖化の懸念から CO

2

の削減に向けて原子力発電を 推進する動きがあった。しかし、福島第一原子力発電所事 故の後、原子力発電は安全性の確保の点や核廃棄物の問題 から単純な CO

2

削減の為だけに動かし続ける事には懸念が ある。

 近年活用が進む自然エネルギーの中で太陽光や風力発電 が普及しているが安定性に問題がある。

 そこで、日本において現時点で原子力発電をどうするべ きか?を考えてみる。

エネルギーと環境問題 宮島(啓) 

(33)

具体的な問題設定

議論の対象とする国は日本とする。(他国まで広げ ると議論が発散することがあるため)

日本で、どの程度の再生可能エネルギーによる発電

(太陽光、風力、地熱、水力等)が導入目標とされ ているか調べよ。また目標が達成された時に、得ら れる電力( W )および年間の発電量( Wh )を推定せ よ。

日本で、 2011 年以前に原子力発電で発電していた年 間電力量を調べよ。

上記 2, 3 から、日本で原子力発電をどう扱っていく

べきか考えよ。

(34)

「否」側から考えると…

福島第一の事故を見れば明らかなとおり、事故が起 こった場合周辺地域の人々の生活を根本から脅かす ものであり、それは倫理的に認められるのか?

現時点で、日本では電力不足は起こっていない。ム リに再稼働しなくても良いのでは?

その他いろいろ・・・

(35)

「是」側から考えると…

今般の台風による千葉県の大規模停電を見れば解る とおり、電気の有無は(ライフラインという)文字 通り人間の生死に直結する。現時点ではまだ不安定 な再生可能エネルギーだけでは安定した電力をまか なえないのでは?

安定した電力を得るため、現時点の日本では火力

(主として石炭と天然ガス)を増強している。特に 石炭は CO

2

排出量が多く、気候変動対策を考える上 で問題があるのでは?

その他いろいろ・・・

参照

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