環境と人間 ｢エネルギーと環境問題」（前半）

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」（前半）

[email protected]

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）

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

CO

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

加速するエネルギー大転換　 1 次エネルギー

 世界はどのくらいのエネルギーを使っているのか

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

非 OECD のエネルギーが約５８％

非 OECD のエネルギーが約５８％

140 億 t=14Gt

OECD 　経済協力開発機構

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

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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）

テキスト

加速するエネルギー大転換　 1 次エネルギー

 世界はどのくらいのエネルギーを使っているのか

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

加速するエネルギー大転換　 1 次エネルギー

 日本の 1 次エネルギー構成

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

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

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

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

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

約 3 割の増加

約 3 割の増加

キーワード

 1 次エネルギー

自然にそのままの形で存在するエネルギーのこと。

石油、石炭、天然ガス等の化石燃料、原子力燃料のウラン、

水力、風力、太陽、地熱等の自然エネルギーがこれにあたる。

 再生可能エネルギー

水力、風力、太陽、地熱、バイオマス等の自然エネルギー

 OECD 加盟国

 名目 GDP 、実質 GDP

名目 GDP とは、国内で一定期間内に生産されたモノやサービスの 付加価値の合計額を表わす指標である。

名目 GDP から「物価変動の影響」を除いたのが実質 GDP である。

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

加速するエネルギー大転換　電力消費

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

20PWh

電気で使う単位

 電力

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

W ワット（人の名前）

電力＝電圧 × 電流

1W = 1 V × 1 A

必ず大文字

 消費電力、電力量

Wh ^{ワットアワー}

1Wh = 1 V × 1 A× 1 h 1W ^{の電力を 1 時間使う}

小文字

ｋ = 10 ³ M = 10 ⁶

G = 10 ⁹ T = 10 ¹² P = 10 ¹⁵

SI 接頭辞

大文字

加速するエネルギー大転換　電力消費

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：日本エネルギー白書

1kW x 24h x 365 = 8760 kWh

加速するエネルギー大転換　電力消費

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：日本エネルギー白書

加速するエネルギー大転換　電力消費

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：日本エネルギー白書

加速するエネルギー大転換　気候 / 温暖化

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：気候変動監視レホート

出典：日本エネルギー白書

加速するエネルギー大転換　気候 / 温暖化

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：気候変動監視レホート

出典：日本エネルギー白書

図 　 7 大気中の二酸化炭素濃度の経年変化 マウナロア、綾里及ひ南極点におけ 　

る大 気中の二酸化炭素月平均濃度の経年変化 を示す。温室効果カス世界資料セ ンター 　 (WDCGG) 及ひ米国二酸化炭素情報解 析センター 　 (CDIAC) が収集したテー

タ を使用した。

加速するエネルギー大転換　気候 / 温暖化

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：気象庁

出典：日本エネルギー白書

温室効果カスの種類

出典：

非 OECD のエネルギーが約５８％

加速するエネルギー大転換　気候 / 温暖化

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：

産業革命

世界各国のエネルギー転換目標

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：テキスト

世界各国のエネルギー転換目標

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：テキスト

ニュージーランド

エネルギー転換を促進する施策の導入状況

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：

エネルギー転換を促進する施策の導入状況

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

出典：日本エネルギー白書

出典：テキスト

FIT: Feed-in Tarif

RPS: Renewables Portfolio Standard

出典：日本エネルギー白書

RPS 制度とは

Renewables Portfolio Standard の略で、再生可能エネル ギー利用割合基準制度とも呼ばれています。電気事業 者に対し、一定割合以上の新エネルギーから発電され る電気の利用を義務づけることにより、新エネルギー の普及を図る制度です。

FIT 制度との違い

類似した用語として FIT （ Feed-in Tarif ）制度があり

、固定価格買取とも呼ばれています。こちらでは再生 可能エネルギーによる発電に対して、通常の電気料金 より高い料金を設定し、非再生可能エネルギー事業者 への買取を義務付ける制度のことを言います。 RPS 制 度では非再生可能エネルギーによる発電事業者に対し

、再生可能エネルギーによる発電を義務付けるもので

す。

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

イギリス､2040 年｢ガソリン車禁止｣の衝撃

フランス､ドイツ一部都市でも同様の動き

７月２６日、英国のゴーブ環境相（写真）は、ガソリン車とディーゼル車の新規販売を２０４０年から 禁止すると正式発表した。ロンドンで６月撮影（２０１７年 ロイター/ Phil Noble）

［ロンドン 26日 ロイター］ - 英国のゴーブ環境相は26日、ガソリン車とディーゼル車の新規販売を2040年から禁止すると正 式発表した。

与党・保守党は6月の総選挙前に、「ほぼ全ての自動車とバン」のゼロエミッションを2050年までに実現すると公約しており、今 回の措置はその計画の一環。

最近ではフランス政府も同様の禁止措置を発表したほか、ドイツの一部都市も一部ディーゼル車を対象に禁止措置を検討中と明らか にしている。

ゴーブ環境相はまた、汚染のひどい道路にディーゼル車が乗り入れるのを制限するスキームを推進するため、近いうちに地方当局向 けに2億ポンド（2億6000万ドル）を拠出するとした。

業界のデータによると、英国では今年上半期に電気自動車とハイブリッド車の販売が約30％増加したものの、新車登録に占める割 合は5％未満にとどまっている。

英自動車工業会（SM M T）のマイク・ホーズ最高経営責任者（CEO）は、そうした自動車の購入を促すためには消費者向けのイン センティブが必要だと述べた。

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ロイター ^{2017年7月26日}

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

2017/ 9/ 12 1:31

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中国がガソリン車禁止へ 英仏に追随、時期検討

最大市場、ＥＶシフト

中国

【北京＝多部田俊輔】中国政府はガソリン車やディーゼル車の製造・販売を禁止する 方針だ。英仏が７月に2040年までの禁止を表明したことに追随し、導入時期の検討に 入った。電気自動車（ＥＶ）を中心とする新エネルギー車（ＮＥＶ）に自動車産業の軸 足を移す。世界最大の自動車市場である中国の動きは、大手自動車メーカーの成長戦略 や世界のＥＶ市場に影響を与えるのが確実だ。

中国天津市で開かれた自動車産業のフォーラム…

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# # 独ダ イムラー、ガソリン車に投資 禁止の動きをけん制

# # 日本車各社、ＥＶ開発・生産で陣営づくり

# # ＥＶで協力確認 経産相、タイ首相と会談

# # ＥＶ大国めざす中国 「日本車外し」へ布石

# # 「一気にＥＶ」 ジャガー、ボルボの背中押す

# # ジャガー・ランドローバーも全車種電動化 20年から

# # ＳＵＢＡＲＵ、ディーゼル車撤退 20 年度めどＥＶ集中

# # ホンダ 、欧州でディーゼル縮小 規制受けＥＶに軸足

# # ＥＶ普及、実用性の時代 新リーフ400キロ航続

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太陽光発電で何台の電気自動車 (EV) を まかなえるのか？

 背景：

　地球温暖化の懸念から CO

の削減に向けてガソリンや ディーゼル車を廃止して電気自動車（ EV ）に置き換える 動きがある。しかし、電気自動車の電力を化石燃料で発電 した電力を用いては CO

の削減効果は限定される。一方で CO

の削減効果の高いとされる原子力発電は安全性の確保 や核廃棄物の問題がある。

　ここでは、活用が進む自然エネルギーの中で太陽光発電 の普及が進展した場合、どの程度の EV を日常的に使うこ とができるのかを考えてみる。

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

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。



対象とした国の乗用車の年間平均走行距離を想定し、 電気自 動車（ EV ）が普及した場合に必要な 1 台辺りの年間電力量を推 定せよ。



上記 2, 3 から、日本で再生可能エネルギーによる発電で賄え る EV の台数を推定せよ。



上記 4 で求めた EV の台数は、その国で現状利用されている乗用

車（ガソリン、ディーゼル車）の何割に相当するか推定せよ。

エネルギーと環境問題 宮島（啓）

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