Environment Research and Technology Development Fund 環境省環境研究総合推進費終了研究等成果報告書
地球規模の気候変動リスク管理戦略の構築に関する総合的研究 (S-10)
平成24年度~平成28年度
A Comprehensive Research on the Development of Global Climate Risk Management Strategies
国立研究開発法人国立環境研究所
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 農業環境変動研究センター
国立研究開発法人海洋研究開発機構(平成24年度~25年度) 茨城大学
大阪大学 上智大学 筑波大学 東京大学 東京工業大学 東京理科大学 北海道大学
一般財団法人エネルギー総合工学研究所
公益財団法人地球環境戦略研究機関(平成24年度~25年度) 株式会社野村総合研究所
三菱UFJリサーチ&コンサルティング株式会社
平成29年5月
環境省
総合環境政策局総務課環境研究技術室 環境保健部環境安全課環境リスク評価室
地球環境局総務課研究調査室
地球規模の気候変動リスク管理戦略の構築に関する総合的研究 (S-10)
I.成果の概要 ・・・・・・・ ⅰ 1. はじめに(研究背景等) ・・・・・・・ ⅰ 2. 研究開発目的 ・・・・・・・ ⅱ 3. 研究開発の方法 ・・・・・・・ ⅱ 4. 結果及び考察 ・・・・・・・ ⅳ 5. 本研究により得られた主な成果 ・・・・・・・ ⅵ 6. 研究成果の主な発表状況 ・・・・・・・ ⅶ 7. 研究者略歴 ・・・・・・・ ⅷ
II. 英文Abstract ・・・・・・・ x
課 題 名 S-10 地 球 規 模 の気 候 変 動 リスク管 理 戦 略 の構 築 に関 する総 合 的 研 究
課 題 代 表 者 名 江 守 正 多 (国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 地 球 環 境 研 究 センター 気 候 変 動 リスク評 価 研 究 室 室 長 )
研 究 実 施 期 間 平 成 24~28年 度
累 計 予 算 額 1,420,193千 円 (うち平 成 28年 度 :257,527千 円 ) 予 算 額 は、間 接 経 費 を含 む。
本 研 究 のキーワード 気 候 変 動 リスク、影 響 評 価 、統 合 評 価 、パリ協 定 、リスク判 断 の社 会 的 側 面
研 究 体 制
(1)地 球 規 模 の気 候 変 動 リスク管 理 戦 略 の総 合 解 析 に関 する研 究 (国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 、 国 立 大 学 法 人 東 京 大 学 、株 式 会 社 野 村 総 合 研 究 所 )
(2)気 候 変 動 リスク管 理 に向 けた土 地 ・水 ・生 態 系 の最 適 利 用 戦 略 (国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 、 国 立 研 究 開 発 法 人 農 業 ・食 品 産 業 技 術 総 合 研 究 機 構 、国 立 大 学 法 人 茨 城 大 学 )
(3)クリティカルな気 候 変 動 リスクの分 析 に関 する研 究 (国 立 大 学 法 人 東 京 工 業 大 学 、国 立 大 学 法 人 東 京 大 学 、国 立 大 学 法 人 筑 波 大 学 、国 立 大 学 法 人 北 海 道 大 学 、国 立 研 究 開 発 法 人 海 洋 研 究 開 発 機 構 )
(4)技 術 ・社 会 ・経 済 の不 確 実 性 の下 での気 候 変 動 リスク管 理 オプションの評 価 ( 学 校 法 人 東 京 理 科 大 学 、 国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 、上 智 大 学 、一 般 財 団 法 人 エネルギー総 合 工 学 研 究 所 、公 益 財 団 法 人 地 球 環 境 戦 略 研 究 機 関 )
(5)気 候 変 動 リスク管 理 における科 学 的 合 理 性 と社 会 的 合 理 性 の相 互 作 用 に関 する研 究 ( 国 立 大 学 法 人 東 京 大 学 、国 立 大 学 法 人 大 阪 大 学 、三 菱 UFJリサーチ&コンサルティング株 式 会 社 )
(6)プロジェクト全 体 の管 理 (国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 )
研 究 概 要
1.はじめに(研 究 背 景 等 )
本 研 究 開 始 時 点 (2012年 )の状 況 として、気 候 変 動 枠 組 条 約 COP16 カンクン合 意 により世 界 全 体 で平 均 気 温 上 昇 を工 業 化 以 前 と比 べ「2℃」以 内 に押 さえるという目 標 のもと様 々な行 動 が実 施 されていた。カンクン合 意 では、この目 標 について、気 候 変 動 枠 組 み条 約 第 2条 との関 係 から十 分 であるか、また、目 標 達 成 に向 けた国 際 的 な緩 和 行 動 や緩 和 行 動 を進 める枠 組 みについて、 2013年 ~2015年 の間 にレビューを行 うとした。さらに、「2℃」
目 標 達 成 に向 け、国 際 的 に大 幅 なGHG の削 減 が必 要 となるが、大 幅 削 減 に向 けた国 際 的 な合 意 は停 滞 し、大 幅 削 減 に必 要 な時 間 が刻 々と失 われているという認 識 があった。(図 1)
図 1 研 究 開 始 時 点 の問 題 認 識
その後 、5年 の研 究 期 間 の間 に、気 候 変 動 問 題 をめぐる状 況 は大 きく進 展 した。2015年 末 に、国 連 気 候 変 動 枠 組 条 約 の第 21回 締 約 国 会 議 (COP21)がパリで開 催 され、2020年 以 降 の気 候 変 動 対 策 の新 しい国 際 枠 組 で ある「パリ協 定 」が採 択 された。パリ協 定 には「世 界 的 な平 均 気 温 上 昇 を工 業 化 以 前 に比 べて 2℃より十 分 低 く 保 つとともに、1.5℃に抑 える努 力 を追 求 する」こと、そのために「今 世 紀 後 半 に人 為 的 な温 室 効 果 ガスの排 出 と 吸 収 源 による除 去 の均 衡 を達 成 する」ことが長 期 目 標 として盛 り込 まれた。パリ協 定 は 2016年 11月 に国 際 条 約 としては異 例 の早 さで発 効 し、国 際 社 会 がこの長 期 目 標 を目 指 す体 制 が整 った。
2.研 究 開 発 目 的
本 プロジェクトでは、「クリティカルな気 候 変 動 リスクの分 析 」、「気 候 変 動 リスク管 理 に向 けた土 地 ・水 ・生 態 系 の最 適 利 用 戦 略 の分 析 」、「幅 広 い気 候 変 動 リスク管 理 オプションの評 価 」、「気 候 変 動 リスク管 理 問 題 への科 学 技 術 社 会 論 の適 用 」により、制 約 条 件 、不 確 実 性 、リスク管 理 オプション、社 会 の価 値 判 断 を網 羅 的 に考 慮 し た、地 球 規 模 での気 候 変 動 リスク管 理 戦 略 を構 築 ・提 示 することを目 的 とした。これにより、国 際 的 合 意 形 成 へ の寄 与 、日 本 の交 渉 ポジション・国 内 政 策 立 案 の支 援 、国 民 の気 候 変 動 問 題 への理 解 の深 化 に貢 献 することを 目 指 した。
パリ協 定 採 択 前 まで、本 プロジェクトでは、世 界 が1.5℃、2℃、2.5℃といった異 なる長 期 目 標 を目 指 したそれぞ れの場 合 の、避 けられるリスク、残 留 するリスクは何 か、対 策 に伴 うコストや副 作 用 のリスクは何 か等 を整 理 し、
人 類 が気 候 リスクに対 処 する方 針 の「選 択 肢 」を示 すことに努 めてきた。しかし、パリ協 定 で長 期 目 標 が合 意 され たことにより、人 類 の「選 択 」はすでに成 されたとみることができる。そこで、パリ協 定 採 択 以 降 は、プロジェクトの 研 究 成 果 に基 づき、パリ協 定 の長 期 目 標 の含 意 をリスクの観 点 から解 釈 するとともに、残 された課 題 を議 論 し た。
3.研 究 開 発 の方 法
本 プロジェクトでは、制 約 条 件 、不 確 実 性 、リスク管 理 オプション、社 会 の価 値 判 断 を網 羅 的 に考 慮 した、地 球 規 模 での気 候 変 動 リスク管 理 戦 略 を構 築 ・提 示 するため、以 下 の (1)~(5)の個 別 テーマにおいて研 究 を実 施 す るとともに、各 テーマの結 果 を統 合 する議 論 を行 う総 合 化 会 議 を運 営 し、また、テーマ横 断 のタスクグループを必 要 に応 じて設 置 して検 討 を進 めた。(図 2)
図 2 プロジェクトの構 成
(1)地 球 規 模 の気 候 変 動 リスク管 理 戦 略 の総 合 解 析 に関 する研 究 【 S-10-1】
戦 略 課 題 全 体 の司 令 塔 (総 括 班 )として、テーマ間 の研 究 調 整 ・連 携 促 進 ならびに課 題 全 体 の進 行 管 理 の 役 割 を担 いつつ、各 テーマが生 み出 す研 究 知 見 を総 合 化 し、リスク管 理 戦 略 の解 析 の枠 組 みを定 め、地 球 規 模 の気 候 変 動 リスク管 理 戦 略 の解 析 を実 施 する。このため、各 テーマが提 供 する気 候 変 動 リスクおよび対 策 に関 する知 見 を、統 合 評 価 ツールへの組 み込 みを通 じて定 量 的 に、知 見 集 約 と議 論 を通 じて定 性 的 に総 合 化 し、リ スク管 理 戦 略 について解 析 を実 施 する。また、意 思 決 定 理 論 の数 理 的 応 用 、実 践 を通 じたリスク伝 達 の研 究 成 果 をふまえ、リスク管 理 戦 略 解 析 の枠 組 みを研 究 実 施 期 間 内 に定 期 的 に見 直 す。
(2)気 候 変 動 リスク管 理 に向 けた土 地 ・水 ・生 態 系 の最 適 利 用 戦 略 【 S-10-2】
気 候 変 動 が食 料 ・水 ・エネルギー利 用 可 能 性 および生 態 系 に対 して与 える影 響 を総 合 的 に評 価 し、将 来 の土 地 ・水 ・生 態 系 の利 用 制 約 、温 暖 化 対 策 と食 料 生 産 ・水 資 源 ・生 態 系 とのトレードオフ関 係 ・コベネフィット関 係 を 定 量 分 析 し、温 暖 化 影 響 下 での温 暖 化 対 策 のクリティカルなプロセスやポイントを特 定 する。このため、土 地 ・ 水 ・農 業 ・生 態 系 を記 述 する陸 域 統 合 モデルを開 発 し、温 暖 化 の影 響 や温 暖 化 対 策 の要 求 の 下 で、持 続 可 能 性 の観 点 から望 ましい土 地 ・水 ・生 態 系 の利 用 の用 途 ・方 法 ・程 度 を地 理 的 な分 布 を併 せて検 討 し、水 資 源 セ キュリティーや生 態 系 サービスなどの各 種 持 続 可 能 性 指 標 を設 定 して評 価 を試 みる。また、陸 域 統 合 モデルを 構 成 する生 態 系 ・水 資 源 ・土 地 利 用 ・農 業 生 産 の各 モデルを高 度 化 するとともに、それらの間 の相 互 作 用 につい ての分 析 も実 施 する。
(3)クリティカルな気 候 変 動 リスクの分 析 に関 する研 究 【S-10-3】
リスク分 析 を担 当 する。リスク分 析 は気 候 変 動 によって生 じ得 る事 象 の特 性 評 価 とそれがもたらす社 会 への影 響 の推 計 からなる。気 候 変 動 リスクの特 性 評 価 研 究 では、気 候 変 動 によって生 じ得 る事 象 の中 でも、特 に、海 洋 の熱 塩 循 環 (THC)の変 化 、グリーンランドなど極 地 の氷 床 の大 規 模 融 解 等 、地 球 物 理 学 的 な臨 界 現 象 に注 目 し、気 候 モデルによる数 値 実 験 結 果 や古 気 候 を参 考 にしつつそれらの現 象 を列 挙 し、その発 生 メカニズムと起 こ りやすさ、地 球 全 体 の気 候 変 化 との関 係 を明 らかにする。気 候 変 動 リスクの推 計 研 究 では、気 候 変 動 によって 生 じ得 る海 水 面 の上 昇 、各 地 域 の気 温 や降 水 量 の変 化 とその極 端 現 象 の発 生 頻 度 の変 化 等 を踏 まえて、全 球 平 均 気 温 を指 標 として表 現 されるようないわゆる気 候 変 動 レベルごとに生 じ得 る社 会 への影 響 を、水 、食 料 、 エネルギー、健 康 等 の分 野 に関 して列 挙 し、各 分 野 の気 候 変 動 リスクの大 きさを推 計 する。
(4)技 術 ・社 会 ・経 済 の不 確 実 性 の下 での気 候 変 動 リスク管 理 オプションの評 価 【 S-10-4】
地 球 温 暖 化 対 策 に関 する様 々な中 長 期 エネルギー経 済 モデル開 発 と評 価 が行 われているが、これまでの多 く のモデル開 発 は完 全 予 見 型 の合 理 的 行 動 を前 提 とすることが多 く、理 想 的 状 況 におけるポテンシャルの評 価 に 主 眼 が置 かれてきたため、具 体 的 行 動 に移 す際 、現 実 の意 思 決 定 行 動 と理 論 的 な結 果 の間 の乖 離 の評 価 や、
乖 離 の縮 小 という問 題 に十 分 応 えられてはいない。本 研 究 では、従 来 のモデル方 法 論 と現 実 的 な行 動 の間 を結 ぶアプローチの現 状 の調 査 を行 い、さらに現 実 的 な政 策 決 定 に寄 与 するためのモデル方 法 論 の拡 張 を試 みる。
さらに、モデル評 価 への考 慮 がなされていない適 応 策 とジオエンジアリングについてメタ分 析 を行 い、これらも考 慮 し、技 術 ・社 会 ・経 済 の多 面 的 不 確 実 性 を加 味 したモデル方 法 論 の開 発 と対 策 ポートフ ォリオの提 示 を行 う。
(5)気 候 変 動 リスク管 理 における科 学 的 合 理 性 と社 会 的 合 理 性 の相 互 作 用 に関 する研 究 【 S-10-5】
地 球 規 模 の気 候 変 動 リスク管 理 の問 題 は、不 確 実 性 をふくむ問 題 でありながら、社 会 的 意 思 決 定 が必 要 な 課 題 である。科 学 者 にも予 測 がつかない要 素 を含 む問 題 を公 共 的 に解 決 しなくてはならないときは、科 学 的 合 理 性 に加 えて、公 共 の合 意 、公 共 の意 思 決 定 の根 拠 となる「社 会 的 合 理 性 」を、公 共 のメタ合 意 として作 っていく 必 要 がある。社 会 的 合 理 性 が担 保 されるためには、意 思 決 定 主 体 の多 様 性 、情 報 開 示 及 び選 択 肢 の多 様 性 の保 証 、意 思 決 定 プロセス及 び合 意 形 成 プロセスの透 明 性 ・公 開 性 の保 証 と手 続 きの明 確 化 が必 要 とされる。
その際 、意 思 決 定 の主 体 となる国 民 のリスクの受 け取 り方 、リスク認 知 、理 解 、といった科 学 コミュニケーションあ るいは科 学 の公 共 理 解 、およびそれに基 づく価 値 判 断 、といった課 題 は避 けて通 れない。本 テーマでは、気 候 変 動 リスク管 理 の問 題 について、社 会 的 合 理 性 担 保 に必 要 なリスク認 知 、コミュニケーション、価 値 判 断 を視 野 に 入 れ、各 テーマからの科 学 的 研 究 知 見 を総 合 化 し、全 球 規 模 での気 候 変 動 リスク管 理 戦 略 について社 会 的 合 理 性 の視 点 からの分 析 を行 う。また、分 析 結 果 をテーマ1から4へ還 元 し、リスク管 理 戦 略 の解 析 の枠 組 みの定 期 的 な見 直 しに役 立 てる。
なお、プロジェクトの愛 称 を「Integrated Climate Assessment-Risks, Uncertainties and Society (ICA-RUS)」
と名 付 け、ギリシア神 話 のイカロスが高 く飛 んでも低 く飛 んでも墜 落 するリスクがあったのと同 様 に、気 候 問 題 の 難 しいリスクトレードオフ状 況 の中 で人 類 がどのような選 択 をするかを議 論 したいという意 味 を込 めた。
4.結 果 及 び考 察
ここでは、本 プロジェクトが研 究 終 了 時 点 にインターネット上 に公 開 した報 告 書 である「 地 球 規 模 の気 候 リスクに 対 する人 類 の選 択 肢 最 終 版 概 要 版 (ICA-RUS Report 2017)」
(https://www.nies.go.jp/ica-rus/report/version2/index.html )のエグゼクティブサマリーに基 づき、すべてのテ ーマの結 果 を統 合 して得 られた知 見 を記 述 する。知 見 の全 体 像 を図 3に示 す。
図 3 本 プロジェクトで得 られた知 見 の全 体 像
工 業 化 以 前 からの世 界 平 均 気 温 の上 昇 を66%程 度 の確 率 で1.5℃、2.0℃、2.5℃以 下 に抑 えるための排 出 経 路 を緩 和 目 標 として掲 げることを、それぞれT15、T20、T25という3つの「戦 略 」として設 定 した。その上 で、影 響 評 価 と対 策 評 価 の両 面 から、不 確 実 性 を考 慮 しつつ、地 球 規 模 における各 「戦 略 」の帰 結 を比 較 することを試 み た。
影 響 評 価
農 業 、生 態 系 、水 資 源 、洪 水 、健 康 、ティッピングエレメントの各 項 目 について影 響 評 価 を行 った結 果 、一 般 的 傾 向 として、「戦 略 」間 の差 は、各 「戦 略 」とBaU(気 候 変 動 対 策 無 しの場 合 )との差 に比 べて小 さく、かつ気 候 不 確 実 性 の幅 と比 べても小 さいことが示 された。一 部 の項 目 (農 業 、健 康 )については適 応 策 の効 果 を評 価 したが、
同 等 なレベルの適 応 策 実 施 を想 定 した「戦 略 」間 を比 較 した場 合 も上 記 の傾 向 は変 わらなかった。
このことから、地 球 規 模 リスクの観 点 からは、1.5℃、2.0℃、2.5℃のいずれを目 指 すかという選 択 よりもむしろ、大 きな方 向 性 としてそのいずれかに確 実 に向 かっていくこと、および気 候 不 確 実 性 への対 処 を考 えることが重 要 で あるという示 唆 が得 られた。
ただし、本 研 究 では影 響 評 価 項 目 の包 括 性 に限 界 がある上 に、市 場 価 値 のような統 合 指 標 への換 算 ができ ておらず、項 目 間 の比 較 や対 策 評 価 との比 較 にも限 界 があることに注 意 を要 する。また、特 定 地 域 における特 定 項 目 の影 響 では「戦 略 」間 の差 が小 さいとはいえない可 能 性 がある。
さらに、ティッピングエレメントに注 目 すると、「戦 略 」間 の差 が重 要 な意 味 を持 つ可 能 性 がある。本 研 究 では、
既 存 の知 見 を基 に簡 便 な仮 定 を置 いて、グリーンランド氷 床 融 解 の不 安 定 化 と北 極 海 の夏 季 海 氷 の消 滅 につ いて、閾 値 (ティッピングポイント)を超 える確 率 を「戦 略 」毎 に試 算 した。T15では、2100年 までに閾 値 を超 える確 率 がT20に比 較 して半 分 前 後 に抑 えられる結 果 となり、閾 値 現 象 を考 慮 することにより「戦 略 」間 に顕 著 な帰 結 の違 いが認 識 される可 能 性 が例 示 された。
対 策 評 価
各 「戦 略 」の緩 和 目 標 を達 成 するために必 要 な緩 和 策 および経 済 損 失 等 を、複 数 の統 合 評 価 モデルを用 いて 見 積 もった結 果 、「戦 略 」間 の差 は顕 著 であった。特 に T15は、本 研 究 で用 いた対 策 評 価 モデルの範 囲 では、よ ほど楽 観 的 な条 件 の下 でないと実 現 しないか、モデルによっては実 行 可 能 解 が得 られなかった。
また、社 会 経 済 発 展 経 路 としてSSP1(持 続 可 能 社 会 )、SSP2(中 庸 )、SSP3(分 断 社 会 )のそれぞれを用 いた 場 合 の結 果 を比 較 すると、SSP2、SSP3と社 会 経 済 発 展 経 路 が持 続 可 能 性 から遠 ざかるにつれ、「戦 略 」が必 要 とする排 出 削 減 によって生 ずる経 済 損 失 は明 瞭 に拡 大 した。T15については、SSP1ではどのモデルでも実 行 可 能 解 を描 きうるが、SSP3では実 行 可 能 解 を示 せないモデルが増 えた。
これらの「戦 略 」の緩 和 目 標 を達 成 するための技 術 オプションの選 択 は、モデルによって大 きく異 なり、原 子 力 の大 規 模 な導 入 により達 成 する方 法 も、再 生 可 能 エネルギーの大 規 模 な導 入 により達 成 する方 法 もあることが 示 された。一 方 で、CO2隔 離 貯 留 (CCS)はどのモデルに従 ってもある程 度 大 規 模 な導 入 が必 須 である。尚 、バイ オマスエネルギーに大 きく依 存 する対 策 を想 定 した場 合 、大 規 模 バイオマス生 産 のための農 地 需 要 により、食 料 生 産 との競 合 、水 資 源 の逼 迫 、生 態 系 サービスの損 失 といった波 及 的 な影 響 も懸 念 されることが、食 料 ・水 資 源 ・生 態 系 モデルを用 いた追 加 分 析 により示 唆 された。
一 般 に、統 合 評 価 モデル分 析 では、世 界 全 体 での経 済 合 理 的 な最 適 行 動 を前 提 としているため、コスト等 の 見 積 りが楽 観 的 になる傾 向 がある。しかし一 方 で、技 術 体 系 や社 会 経 済 体 系 を大 きく変 えるような未 知 のイノベ ーションを表 現 することはできないため、現 実 より悲 観 的 な面 があると見 ることもできる点 に注 意 を要 する。
パリ協 定 の長 期 目 標 の含 意 と残 された課 題
パリ協 定 の長 期 目 標 として「世 界 的 な平 均 気 温 上 昇 を工 業 化 以 前 に比 べて 2℃より十 分 低 く保 つとともに、
1.5℃に抑 える努 力 を追 求 する」こと(温 度 目 標 )、そのために「今 世 紀 後 半 に人 為 的 な温 室 効 果 ガスの排 出 と吸 収 源 による除 去 の均 衡 を達 成 する」こと(排 出 経 路 目 標 )が国 際 的 に合 意 された。
1) 大 きな方 向 性 としての排 出 経 路 目 標
このうち排 出 経 路 目 標 は、上 述 した「大 きな方 向 性 として1.5℃、2.0℃、2.5℃のいずれかに確 実 に向 かっていく こと」の指 針 となる行 動 目 標 として評 価 できる。一 方 、排 出 経 路 目 標 が実 現 した際 に温 度 目 標 が実 現 するかどう かは現 実 の気 候 感 度 等 に依 存 し、不 確 実 性 がある。例 えば、T20の排 出 経 路 (RCP2.6相 当 )が実 現 した場 合 に、
約 33%の確 率 で現 実 の気 候 感 度 が低 く1.5℃未 満 の目 標 が達 成 できるが、同 じく約 33%の確 率 で現 実 の気 候 感 度 が高 く2℃未 満 の目 標 も達 成 できない。
2) 不 確 実 性 への対 処
この不 確 実 性 に対 処 するために、第 一 に、「学 習 」による不 確 実 性 の低 減 に期 待 することができる。本 研 究 で は、今 後 の気 温 上 昇 の推 移 を監 視 することによって、今 世 紀 末 の気 温 上 昇 予 測 の不 確 実 性 を今 世 紀 半 ばまで に半 分 程 度 まで減 らせる可 能 性 を示 した。
第 二 に、この「学 習 」の結 果 、将 来 の気 温 上 昇 が高 い(~気 候 感 度 が高 い)ことが判 明 した場 合 に取 りうるオプ ションとして以 下 の3つが考 えられる。
A. 温 度 目 標 を超 える気 候 状 態 の受 入 れ(適 応 を含 む)
B. 緩 和 の強 化 による温 度 目 標 達 成 の追 及
C. 気 候 工 学 (特 に太 陽 放 射 管 理 )による気 温 制 御
Bについて、本 研 究 の分 析 では、例 えば気 候 感 度 3.65℃を仮 定 して気 温 上 昇 2℃未 満 を目 指 す緩 和 経 路 に沿 った後 、今 世 紀 半 ばに気 候 感 度 が4.5℃と判 明 して2℃未 満 を目 指 す為 に緩 和 経 路 を強 化 した場 合 、T15を超 え る大 きな経 済 損 失 が生 じるという結 果 を得 た。
Cについて、本 研 究 では、太 陽 放 射 管 理 の代 表 的 アイデアである成 層 圏 エアロゾル注 入 の実 施 コストが従 来 の想 定 よりも数 倍 以 上 大 きいことを示 すとともに、気 候 工 学 をめぐる倫 理 的 な課 題 の検 討 を行 った。
A , B, Cのいずれを(あるいはそのどのような組 み合 わせを)選 択 したとしても、パリ協 定 の排 出 経 路 目 標 の実 現 により温 度 目 標 を達 成 できた場 合 に比 べて、追 加 的 なリスクを引 き受 ける必 要 があることに注 意 を要 する。
パリ協 定 における温 度 目 標 の合 意 は、BまたはCのリスクを引 き受 けてまで温 度 目 標 を追 及 するという判 断 を 意 味 しているわけではないであろう。従 って、もしも気 候 感 度 が高 く、パリ協 定 の排 出 削 減 目 標 が実 現 したとして も温 度 目 標 が実 現 しない見 通 しとなった場 合 には、気 温 上 昇 が2℃または1.5℃を超 えてはいけない理 由 を国 際 社 会 が深 く再 検 討 し、A, B, Cの選 択 に伴 うリスクを比 較 した上 での再 判 断 が必 要 になると考 えられる。
3) 排 出 経 路 目 標 達 成 の考 え方
ここまでは排 出 削 減 目 標 達 成 を前 提 に議 論 したが、実 際 にはその達 成 自 体 が人 類 にとって壮 大 な挑 戦 であ る。
これについて本 研 究 からいえることは、第 一 に、社 会 経 済 発 展 経 路 ( SSP)が持 続 可 能 なものから遠 いほど、
緩 和 目 標 の達 成 が困 難 になる傾 向 が明 瞭 であった。このことから、緩 和 目 標 達 成 のための政 策 は、社 会 経 済 発 展 経 路 を所 与 として低 炭 素 化 の技 術 や制 度 を導 入 する狭 い意 味 での気 候 政 策 に限 定 されず、社 会 経 済 発 展 経 路 をより持 続 可 能 な方 向 にシフトさせるための幅 広 い「持 続 可 能 性 政 策 」を含 むべきである。
第 二 に、モデルは現 時 点 で予 見 できない社 会 経 済 や技 術 のイノベーションを表 現 できないのであるから、数 十 年 より先 を考 える上 では、モデルにより導 かれる制 約 (膨 大 な対 策 コスト等 )を必 ずしも絶 対 的 なものとみなさず、
むしろモデルの前 提 を変 化 させるにはどうしたらよいかを柔 軟 かつ創 造 的 に発 想 する必 要 がある。
民 主 的 な意 思 決 定
最 後 に、一 国 における気 候 問 題 の対 処 方 針 を民 主 的 に意 思 決 定 するにはどうすべきか。気 候 リスクの問 題 は、
複 雑 、長 期 的 、効 力 感 が持 ちにくいなどの特 徴 があり、市 民 の多 くは自 分 の意 見 を述 べることが難 しいと感 じる 傾 向 がある。しかし、専 門 家 に判 断 を完 全 に委 任 したいわけでもない。社 会 の判 断 を代 行 するのではなく、多 様 な観 点 から課 題 の整 理 等 を行 い社 会 の議 論 を手 助 けする媒 介 専 門 家 を組 織 することが有 効 と考 えられる。
5.本 研 究 により得 られた主 な成 果
(1)科 学 的 意 義
本 プロジェクトでは、地 球 規 模 ・長 期 の気 候 変 動 問 題 に関 する目 標 設 定 を不 確 実 性 下 の意 思 決 定 の問 題 とし て捉 え、気 候 変 動 の悪 影 響 リスクと対 策 コストだけでなく、各 種 対 策 が波 及 効 果 としてもたらすリスクや機 会 等 も 包 括 的 に捉 えたうえで、リスク対 応 戦 略 の検 討 を行 った。気 候 変 動 をこのような枠 組 みで捉 えた包 括 的 な検 討 は これまで行 われたことが無 く、大 きな科 学 的 意 味 がある。
テーマ1-5を含 むプロジェクト全 体 として、以 下 の意 義 を持 つ成 果 が得 られた。
複 数 の対 策 長 期 目 標 に対 応 した整 合 的 なシナリオに基 づき、気 候 予 測 の不 確 実 性 を考 慮 した、多 数 分 野
(水 害 、水 資 源 、食 料 、生 態 系 、健 康 等 )の気 候 変 動 影 響 評 価 を実 施 し、その結 果 を包 括 的 に分 析 した。
厳 しい対 策 目 標 を目 指 した場 合 に必 要 な、「負 の排 出 」を実 現 するバイオマス CCS技 術 の大 規 模 導 入 に伴 う、土 地 、水 、食 料 、生 態 系 とのトレードオフを分 析 した。
複 数 の対 策 長 期 目 標 に対 して、複 数 の統 合 評 価 モデルを用 いて、必 要 となる緩 和 オプションと導 入 量 、コ ス ト等 の評 価 を行 い、包 括 的 に分 析 した。
気 候 変 動 のリスク問 題 としての特 徴 を整 理 し、国 民 の考 え方 を調 査 するとともに、社 会 的 合 理 性 の高 い意 思 決 定 のあり方 を検 討 した。
(2)環 境 政 策 への貢 献
本 研 究 開 始 時 点 では、気 候 変 動 枠 組 条 約 における国 際 交 渉 の過 程 で2013~2015年 に行 われる長 期 目 標 の レビューおよび2015年 の合 意 を目 指 して交 渉 が行 われる新 しい国 際 枠 組 の議 論 において、リスク管 理 の観 点 か ら各 種 提 案 の合 理 性 を評 価 するなどの形 で国 内 外 の政 策 立 案 に貢 献 することを目 指 してきた。
2015年 のCOP21においてパリ協 定 の長 期 目 標 が合 意 されたが、これを受 けて、その実 現 に向 けて政 策 的 に 取 り組 む上 での指 針 となる考 え方 を、リスクの観 点 から提 示 した。
また、COP21前 後 から、メディア等 を通 じて2℃や1.5℃目 標 の意 味 を一 般 社 会 に向 けて解 説 する機 会 を多 く得 た。これによって、気 候 変 動 政 策 目 標 についての国 民 の理 解 促 進 に寄 与 し、環 境 政 策 に貢 献 したものと考 える。
<行 政 が既 に活 用 した成 果 >
2013年 3月 18日 (国 立 環 境 研 究 所 訪 問 時 )と4月 3日 に石 原 環 境 大 臣 へのレク、3月 27日 に自 民 党 環 境 部 会 でのレクを行 い、地 球 規 模 ・長 期 の視 点 から見 た気 候 変 動 のリスクに関 して国 会 議 員 へ知 見 の提 供 を行 った。また、同 年 10月 30日 には自 民 党 の環 境 部 会 、環 境 ・温 暖 化 対 策 調 査 会 合 同 会 議 において、 IPCC AR5 第 一 作 業 部 会 の報 告 書 をもとに、知 見 の提 供 を行 った。
2013年 10月 25日 に環 境 省 国 際 地 球 温 暖 化 対 策 室 ならびにこのテーマを交 渉 官 として担 当 する IGESの吉 野 研 究 員 に対 して、COP19に先 立 ち、本 プロジェクトの内 容 を踏 まえ、知 見 の提 供 を行 った。
2014年 9月 25日 にIPCC報 告 書 および環 境 研 究 総 合 推 進 費 を含 む気 候 変 動 に関 する研 究 活 動 について、
環 境 省 事 務 次 官 ・審 議 官 等 の省 幹 部 の理 解 を深 めるための勉 強 会 に講 師 として出 席 し、 IPCC WG1報 告 書 と本 研 究 プロジェクトの内 容 を基 に知 見 の提 供 を行 った。
2014年 9月 29日 に経 済 産 業 省 政 策 審 議 室 において検 討 中 の2050年 のあるべき日 本 の姿 を念 頭 においた 直 近 の10年 間 の政 策 策 定 のために、気 候 変 動 の現 状 と将 来 予 測 、異 常 気 象 や気 候 変 動 が経 済 や社 会 に 与 えるであろうインパクト等 について、本 研 究 プロジェクトの内 容 を基 に知 見 の提 供 を行 った。
2014年 10月 17日 に「第 1回 環 境 省 ・文 科 省 連 携 懇 談 会 」に出 席 し、両 省 の連 携 のために IPCC AR5 第 一 作 業 部 会 の報 告 書 や気 候 変 動 の現 状 と将 来 予 測 、および本 研 究 プロジェクトの内 容 に関 連 した知 見 の提 供 を行 った。
2016年 7月 22日 に環 境 省 地 球 環 境 局 長 をはじめとする省 職 員 に対 し、本 研 究 プロジェクトの内 容 を基 に知 見 の提 供 を行 った。
2016年 9月 15日 に環 境 省 の中 央 環 境 審 議 会 長 期 低 炭 素 ビジョン小 委 員 会 における有 識 者 ヒアリングで、本 研 究 プロジェクトの成 果 に基 づき発 表 を行 い、2050年 の国 内 排 出 量 80%削 減 に向 けた議 論 に貢 献 した。
<行 政 が活 用 することが見 込 まれる成 果 >
IPCCの1.5℃目 標 に関 する特 別 報 告 書 の引 用 に間 に合 うように論 文 を執 筆 する予 定 であり、同 報 告 書 なら びにAR6の内 容 への貢 献 が見 込 まれる。
今 後 、NDCの深 堀 り、2050年 に国 内 80%削 減 といった議 論 の中 で「なぜ/本 当 に1.5℃/2℃か?」という疑 問 が 繰 り返 し再 燃 することが予 想 される。その際 に、本 研 究 で提 示 したような考 え方 が指 針 として役 立 つことが見 込 まれる。
6.研 究 成 果 の主 な発 表 状 況
(1)主 な誌 上 発 表
<査 読 付 き論 文 >
1) T. Iizumi, H. Sakuma, M. Yokozawa, J.J. Luo, A.J. Challinor, M.E. Brown, G. Sakurai, and T. Yamagata:
Nature Climate Change, 3, 904 –908 (2013)
“Prediction of seasonal climate -induced variations in global food production ”
2) Y. Hirabayashi, R. Mahendran, S. Koirala, L. Konoshima, D. Yamazaki, S. Watanabe, H. Kim and S. Kanae : Nature Climate Change, 3, 816 –821 (2013)
“Global flood risk under climate change ”
3) E. Kato and Y. Yamagata: Earth ’s Future, 2, 421-439 (2014)
“BECCS capability of dedicated bioenergy crops under a future land-use scenario targeting net negative carbon emissions”
4) K. Nishina, A. Ito, D.J. Beerling, P. Cadule, P. Ciais, D.B. Clark, P. Falloon, A.D. Friend, R. Kahana, E. Kato, R. Keribin, W. Lucht, M. Lomas, T.T. Rademacher, R. Pavlick, S. Scahphoff , N. Vuichard, L. Warszawski, and T. Yokohata: Earth System Dynamics, 5, 197-209 (2014)
“Quantifying uncertainties in soilcarbon responses to changes in global mean temperature and precipitation”
5) Y. Honda, M. Kondo, G. McGregor, H. Kim, Y. -L. Guo, Y. Hijioka, M. Yoshikawa, K. Oka, S. Takano, S. Hales and R.S. Kovats: Environmental Health and Preventive Medicine, 19(1), 56 -63 (2014)
“Heat-related mortality risk model for climate change impact projection ”
6) H. Ishida, S. Kobayashi, S. Kanae, T. Hasegawa, S. F ujimori, Y. Shin, K. Takahashi, T. Masui, A. Tanaka and Y. Honda: Environmental Research Letters, 9, 9 (2014)
“Global-scale projection and its sensitivity analysis of the health burden attribution to childhood undernutrition under the latest scenario fram ework for climate change research ”
7) A. Tanaka, K. Takahashi, Y. Masutomi, N. Hanasaki, Y. Hijioka, H. Shiogama and Y. Yamanaka: Scientific Reports, 5 (14312) (2015)
“Adaptation pathways of global wheat production: Importance of strategic adaptation to clima te change”
8) H. Shiogama, D. Stone, S. Emori, K. Takahashi, S. Mori, A. Maeda, Y. Ishizaki and M.R. Allen: Scientific Reports, 6 (2016)
“Predicting future uncertainty constraints on global warming projections ” 9) S. Mori: Journal of Economic Structures, 5 (5), 1-22 (2016)
“A new approach of carbon emission allocation among stakeholders: an expansion of Multiregional and Multisectoral Dynamic Energy Economic Model THERESIA ”
10) R. Moriyama, M. Sugiyama, A. Kurosawa, K. Masuda, K. Tsuzuki and Y. Ishimoto: Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, DOI: 10.1007/s11027 -016-9723-y (2016)
“The cost of stratospheric climate engineering revisited ”
11) 江 守 正 多 :環 境 経 済 ・政 策 研 究 , 9, 1, 75-78 (2016)
「パリ協 定 における 1.5℃および 2℃目 標 の科 学 的 ・政 策 的 含 意 -ICA-RUS プロジェクトの成 果 より-」
12) B.C. O’Neill, M. Oppenheimer, R. Warren, S. Hallegatte, R.E. Kopp, H.O. Poertner, R. Scholes, J.
Birkmann, W. Foden, R. Licker, K.J. Mach, P. Marbaix, M.D. Mastrandrea, J. Prce, K. Takahashi, J.P. van Ypersele and G. Yohe:Nature Climate Change, 7, 28-37 (2017)
“IPCC reasons for concern regarding climate change risks ”
13) A. Arneth, S. Sitch, J. Pongratz, B. D. Stocker, E. Kato et al.: Nature Geoscience, 10, 79 –84, doi:10.1038/ngeo2882 (2017)
“Historical carbon dioxide emissions caused by land -use changes are possibly larger than assumed”
<査 読 付 論 文 に準 ずる成 果 発 表 >
1) 藤 垣 裕 子 、草 深 美 奈 子 、山 内 保 典 、兪 石 洪 他 「不 確 実 性 の評 価 :ポスト・ノーマル・サイエンスと NUSAP」
(2013)
翻 訳 論 文 を中 心 として、ポスト・ノーマル・サイエンスと NUSAPを紹 介 する冊 子 として編 集 、作 成 。S10主 催 で 開 催 した国 際 ワークショップの参 加 者 に配 布 。
(2)主 な口 頭 発 表 (学 会 等 )
1) Y. Goto-Maeda, S. Emori, K. Takahashi, M. Aoyagi -Usui, Y. Tanaka, H. Fukuda, K. Fukushi and M.
Kawamiya: AGU Chapman Conference, Colora do, USA (2013)
“Enhancing Communication between Journalists and Scientists on Climate Change in Japan ” 2) M. Kiguchi, Y. Iseri, R. Tawatari, S. Kanae and T. Oki: AGU fall meeting, San Francisco, USA (2015)
“Uncertainty of tipping elements on risk analysis in hydrology under climate change ”
3) S. Mori, T. Washida, A. Kurosawa and T. Masui: Our Common Future under Clima te Change, Paris, France (2015)
“Pathways to be Opened towar ds Low Carbon Society; Findings on Multi -model Comparison in ICA-RUS Project”
4) 宗 像 慎 太 郎 、高 橋 渓 :第 14 回 科 学 技 術 社 会 論 学 会 (2015)
「気 候 変 動 に係 るトレードオフに関 する意 思 決 定 パターンの研 究 」
5) K. Takahashi, S. Emori, Y. Yamagata, S. Kanae, S. Mori and Y. Fujigaki: 1.5 Degrees: Meeting the challenges of the Paris Agreement, Abstracts, 77-78, Oxford, UK (2016)
“Comparing risks for aiming at 1.5 ℃, 2.0℃ and 2.5℃ degree targets with climate uncertainties ” 6) A. Yamamoto, A. Abe-Ouchi, M. Shigemitsu, A. Oka, K. Takahashi, R. Ohgaito and Y. Yamanaka: AGU fall
meeting, San Francisco, USA (2016)
“Multimillennium changes in dissolved oxygen under global warming: results from an AOGCM and offline ocean biogeochemical model ”
7) 桑 田 学 、草 深 美 奈 子 :第 15 回 科 学 技 術 社 会 論 学 会 (2016)
「気 候 変 動 問 題 をめぐる社 会 的 合 理 性 と倫 理 」
7.研 究 者 略 歴
課 題 代 表 者 :江 守 正 多
東 京 大 学 教 養 学 部 基 礎 科 学 科 第 二 卒 業 、博 士 (学 術 )、現 在 、国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 地 球 環 境 研 究 センター気 候 変 動 リスク評 価 研 究 室 室 長
研 究 分 担 者 1) 高 橋 潔
京 都 大 学 工 学 部 衛 生 工 学 科 卒 業 、博 士 (工 学 )、現 在 、国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 社 会 環 境 シス テム研 究 センター広 域 影 響 ・対 策 モデル研 究 室 室 長
2) 山 形 与 志 樹
東 京 大 学 教 養 学 部 基 礎 科 学 科 第 二 卒 業 、博 士 (学 術 )、現 在 、国 立 研 究 開 発 法 人 国 立 環 境 研 究 所 地 球 環 境 研 究 センター気 候 変 動 リスク評 価 研 究 室 主 席 研 究 員
3) 鼎 信 次 郎
東 京 大 学 工 学 部 土 木 工 学 科 卒 業 、博 士 (工 学 )、現 在 、東 京 工 業 大 学 環 境 ・社 会 理 工 学 院 教 授
4) 森 俊 介
東 京 大 学 工 学 部 電 子 工 学 科 卒 業 、工 学 博 士 、現 在 、東 京 理 科 大 学 理 工 学 部 経 営 工 学 科 教 授 5) 藤 垣 裕 子
東 京 大 学 教 養 学 部 基 礎 科 学 科 第 二 卒 業 、博 士 (学 術 )、現 在 、東 京 大 学 大 学 院 総 合 文 化 研 究 科 教 授
A Comprehensive Research on the Development of Global Climate Risk Management Strategies
Principal Investigator: Seita Emori
Institution: National Institute for Environmental Studies (NIES) 16-2 Onogawa, Tsukuba-City, Ibaraki 305-8506, JAPAN Tel: +81-29-850-2724 / Fax: +81-29-850-2960
E-mail: [email protected]
Cooperated by: Tokyo Institute of Technology, Tokyo University of Science, The University of Tokyo
[Abstract]
Key Words: Climate change risks, Impact assessment, Integrated assessment, Paris agreement, Social aspects of risk decisions
We have assessed risk implications of setting a 1.5, 2.0 or 2.5 degrees C temperature goal in a comprehensive manner. Process based impact models for multiple sectors are used for future projections of impacts, while multiple integrated assessment models a re employed for assessing the portfolios of mitigation options and associated economic impacts for
achieving emission pathway for each goal.
Results suggest the following two major implications for ways to pursue Paris agreement goals. Firstly, given the uncertainties in climate sensitivity, “net zero GHGs
emission in the second half of this century” is a more actionable goal for society than the 2 or 1.5 degrees C temperature goal itself. If the climate sensitivity is relatively high, the
temperature goals wouldn’t be met even when the net zero emission goal is achieved. If it is proven (through “learning”) to be the case, the options left are: A. accepting/ adapting to a warmer world, B. boosting mitigation, C. climate geo-engineering, or any combination of them.
In this case, decision should be made based on a deeper discussion of risks associated with each option in society with the latest knowledge on scientific and moral aspects of those risks.
Secondly, the net zero GHGs emission itself is obviously not an easy goal to achieve.
We need to consider a wider range of policies: not only climate policies (represented in IAMs by introducing more expensive mitigation options due to higher c arbon pricing given a fixed socio-economic scenario), but also a broader “sustainability policies” (policies to shift the socio-economic scenario toward a more sustainable one). We need to be aware that IAMs cannot represent innovative changes in technolog ical and socio-economic systems that we are not able to foresee so far. The limitations for net zero emission scenarios (e.g., extremely high cost) would not be an absolute one. We can envisage more innovative solutions than IAMs can illustrate currently.
Based on a consideration of social aspects of risk decisions, we also recommend the establishment of “intermediate layer” experts, who support both decision making by citizens as well as social and ethical thinking by policy makers.