内容研究の目的新短長期規制導入による大気質改善効果評価補足説明資料 JCAP における大気研究の概要 JCAP 大気研究の体制自動車からの排出量推計 ( 補足資料 ) 都市域大気質予測モデル二次粒子生成モデル沿道大気質予測モデルミクロ交通シミュレーション過渡排出係数の算出法大気観測

(1)

1

中央環境審議会大気環境部会

自動車排出ガス専門委員会

ヒアリング資料

ＪＣＡＰ大気モデルＷＧ報告

平成

平成13

13 13年

13 年

年9

年

9月

99 月

月

月6

66 6日

日

大気モデル

大気モデルWG

資料３－２－１

(2)

2

　内　容

研究の目的

新短長期規制導入による大気質改善効果評価

補足説明資料

¾ JCAPにおける大気研究の概要

• JCAP大気研究の体制

• 自動車からの排出量推計（補足資料）

• 都市域大気質予測モデル

– 二次粒子生成モデル

• 沿道大気質予測モデル

– ミクロ交通シミュレーション

– 過渡排出係数の算出法

• 大気観測

(3)

3

　自動車及び自動車以外の排出源からの

総排出量の推計をベースに、大気モデルシ

ミュレーションにより、排出ガス低減が大気

環境におよぼす影響を解析し、各種大気環

境改善施策の一助とする。

大気モデル研究の目的

(4)

4

新短長期規制導入による大気質改善効果評価

排出量低減効果の評価

¾ 始動時排出ガス、蒸発ガス等、これまで未考慮の排

出ガス要因を考慮したJCAP自動車排出量推計モデ

ルにより推計

広域大気質の改善効果評価

¾ 3次元大気質予測モデルにより無機/有機二次粒子を

含むSPM及びオゾン、NO

2 濃度を予測

沿道大気質の改善効果予測

¾ 交通シミュレーションと過渡排出モデルによる排出量

推計と３次元拡散モデルにより沿道大気濃度を予測

(5)

5

評価対象とした自動車対策ケース

１

２

３

４

５ 99年より規制強化無し

新短期

全車新長期車

新長期

ケース名

－

ガソリン車

ディーゼル車

新短期新長期

G,D車新短期まで導入

G,D車新短長期導入

2000

2015

99年より規制強化無し

年

－

○

○ －

－

○

○ －

－

○

○ －

－

(6)

6

広域モデル：ＮＯｘ法規制地域

　　　　　　　（図中

■

）

沿道モデル：上馬自排局位置

　　　　　　　（図中

○ ）

BBB B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B XX XX X X XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XX XXXX XX X X X X X X X X X X X XXX X X X X XXX XXXXXXXXXXX X XXX XX XXXX XX XX XX XXXXXX X X X X X XXXXXX X XX XXX X X X X X X X XX X X X X XXXXXXX XXXXXXX XXXXX XXXXX X X X X X X X X X X X X XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXX XXXXXXXXX XXXXXX XX XX XX XX XX XX XXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXX XXXXXXXX X X X X X X X X X X X X X X X X X XX X XXXXXXXX XX X XX XX X XX X XXXXX X XX X XX XX X XX XX XXX X X X XX X X X X X X XX X X X XX X X X X XX XX XX X XX XXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX X X X X X X X X X X X XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XXXXXXXXX XXXX XXXX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XXXXX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XXXX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XX_XXXXXXXXXX XX X X X X X X XX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XXXXXXXXXX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X XXXXX X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X （計算対象領域：215km×261km×1～2km、　メッシュサイズ＝5.66km×5.55km×可変）（計算対象領域：1000m×1000m×100m、　最小メッシュサイズ：2m×2m×1m）

評価対象領域

(7)

7

自動車からの排出量推計－１

JCAP推計モデルの特徴

¾ これまで考慮されていなかった排出要因を考慮

• 始動時排出ガス（ソーク時間による補正を考慮）

• 燃料蒸発ガス

• 排出量補正（燃料、環境温度、湿度、触媒劣化等）

＊推計に必要な活動データ（始動回数、駐車時間等）、蒸発ガス排出

係数、補正係数等は、JCAPにて独自調査、実験を実施

¾ 大気質予測モデルへの入力データを直接出力可能

• 計算格子毎、時間毎の排出量を推計

– 約5.5km四方、1時間毎

(8)

8

自動車排出量推計の前提条件－２

・排出量 = 車種別年式別排出係数 × 車種別年式別走行量

・排出係数（

排出係数（

排出係数（g/km/

g/km/

g/km/台）の設定

台）の設定

¾ 平成元年規制以前の車両及び短期規制車の一部

• 環境省排出原単位を採用

¾ 平成元年以降の車両

• シャシベース規制車両：劣化係数を考慮し、耐久要件距離後、規制値の

0.8倍の排出係数となる初期排出係数を設定

• エンジンベース規制車両：元年規制車の排出係数×規制値の低減率

¾ 新長期規制車の低減率

• CO,THC,NOx →新短期規制の50%減

• PM →新短期規制の70%

70%

70%減

減

　　

　　と仮定

　　

　・走行量（台・

走行量（台・

走行量（台・km

走行量（台・

km

km）　

km

）　

¾ JCAP将来交通流予測調査データ（1988年，2020年）と交通センサス

データ（1999年）を用いて2000年，2015年を推定

1.Running Exhaust

(9)

9

自動車排出量推計の前提条件－３

・

・・

・排出量 = 車種別年式別排出係数

　　　　　　　　　× 車種別スタート回数×保有台数

・排出係数(g/start)

¾

小型車：排出係数＝11モード値(g/test）

－10・15mode(g/km)×11mode走行距離

¾

大型ディーゼル：排出係数=実走行モード値（g/test,Cold)

－実走行モード値（g/test,Hot)

¾

二輪車：排出係数=二輪規制モード４山（g/test,Cold)

－二輪規制モード４山（g/test,Hot)

¾

新長期規制車の低減率

z

ガソリン車　　

CO,THC,NOx　　　

→50%減

z

ディーゼル車　CO,THC,NOx ,PM　→低減なし

　　　　　　　

PM

　　　　

→70%減（全車新長期ケース）

2.Start Exhaust

将来車両保有台数は、経済成長率、燃費規制、保有台数トレンド、

社会構造変化等をもとに予測

・保有台数

(10)

10

自動車排出量推計の前提条件－４

・

・・

・排出量 = 車種別排出係数 × 車種別走行量

　・排出係数

SPM汚染予測マニュアル（環境庁）の排出係数を採用

　

　・走行量（台・km）

Running Exhaustの走行量と同じ値を使用

3.タイヤ磨耗、巻上げ粉塵

(11)

11

自動車排出量推計の前提条件－５

・Diurnal Breathing Loss

¾ GM式を利用してタンクからの発生量を推定し、キャニスタ容量、駐

車アクティビティを考慮してキャニスタからの漏れ発生量を求める。

二輪車は、キャニスタ容量０として推定。

・Hot Soak Loss

¾ 排出量 = 排出係数 × 車種別エンジン停止回数 ×保有車両数

• 排出係数

– 四輪車はJCAP測定データをもとに0.068g/testに設定

– 二輪車は自工会データをもとに0.26～0.17g/testに設定

・Running Loss

¾ 排出量 = 車種別年式別排出係数 × 車種別年式別走行量

• 排出係数（四輪車のみ）

– JCAP測定データをもとに、0.76g/km～0.01g/km

*

に設定

• 走行量

– Running Exhaustの走行量と同じ値を使用

4.蒸発エミッション

*：Rvp,年式により異なる

(12)

12

自動車からのTHC排出量　

夏　期

_冬　期

0 50 100 150 200 250 300 350 TH C 排出量　 (t /da y TH C 排出量　 (t /da y TH C 排出量　 (t /da y TH C 排出量　 (t /da y HSL HSLHSL HSL DBL DBLDBL DBL RL RLRL RL 始動　二輪車始動　二輪車始動　二輪車始動　二輪車始動　D車始動　D車始動　D車始動　D車始動　G車始動　G車始動　G車始動　G車走行　二輪車走行　二輪車走行　二輪車走行　二輪車走行　D車走行　D車走行　D車走行　D車走行　G車走行　G車走行　G車走行　G車

0

50

100

150

200

250

300

350 TH

C

排

出量

　

(t

/d

ay

)

TH

C

排出量

　

(t/

da

y)

TH

C

排出量

　

(t/

da

y)

TH

C

排

出量

　

(t

/d

ay

)

D D D D 99 9999 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し新短期新短長期新短期新短長期 D D D D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し注）新短長期の蒸発ガス対策は１day DBL 自動車NOx法規制地域

(13)

13

自動車からのNOx排出量

0 0 0 0 100 100 100 100 200 200 200 200 300 300 300 300 400 400 400 400 NOx 排出量　 (t /da y NOx 排出量　 (t /da y NOx 排出量　 (t /da y NOx 排出量　 (t /da y _{始動　二輪車}_{始動　二輪車}_{始動　二輪車}_{始動　二輪車} 始動　D車始動　D車始動　D車始動　D車始動　G車始動　G車始動　G車始動　G車走行　二輪車走行　二輪車走行　二輪車走行　二輪車走行　D車走行　D車走行　D車走行　D車走行　G車走行　G車走行　G車走行　G車

夏　期

冬　期

0 100 200 300 400 NO x排出量　 (t / da y) NO x排出量　 (t / da y) NO x排出量　 (t / da y) NO x排出量　 (t / da y) 新短期新短長期新短期新短長期 D D D D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 20002000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し D D D D 99 9999 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 20152015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D DD D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車NOx法規制地域

(14)

14 0 10 20 30 40 50 60 70 PM 排出量　 (t / d a y ) PM 排出量　 (t / d a y ) PM 排出量　 (t / d a y ) PM 排出量　 (t / d a y )

始動　二輪車

始動　D車

始動　G車

走行　二輪車

走行　D車

走行　G車

巻き上げ粉塵

タイヤ磨耗

0

10

20

30

40

50

60

70 PM

排出

量　

(t/

da

y)

PM

排出

量　

(t/

da

y)

PM

排出

量　

(t/

da

y)

PM

排出

量　

(t/

da

y)

自動車からのPM排出量　

夏　期

冬　期

D DD D 99 99 99 99 ₉₉₉₉₉₉₉₉ GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し D DD D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 20152015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し新短長期 _新短長期自動車NOx法規制地域

(15)

15

まとめ（1）　ー自動車排出量推計結果ー

HC排出量

¾2000年比１／５に低減

¾DBL、HSLは、夏期においても寄与率は小さい（最大10%強）

NOｘ排出量

¾2000年比１／３に低減

PM排出量

¾テールパイプ排出量では、2000年比１／５に低減

¾テールパイプに比べて，タイヤ磨耗，巻き上げ

*

_{の影響が大きい}

新短期・新長期規制導入後の自動車からの排出量

　　　　　　　

*：タイヤ摩耗、巻上げは過大評価の可能性あり

タイヤ摩耗排出係数(乗用車) 　　　ＪＣＡＰ＝０．０２　g/km

EPA（PART5)＝０．００５g/km

新短長期規制導入により大幅な低減効果が見られる

（テールパイプ）

（2015年、NOx法地域）

(16)

16

自動車以外の排出量推計

現況（1994年）における排出量の推計

　　排出カテゴリー（船舶，航空機，発電所，工場等18分類）毎に，大気汚染

物質排出量総合調査等の資料より推計

将来（2010年）における排出量の推計

¾ 移動発生源

• 船舶については，海上貨物輸送量の伸びを考慮、航空機については，

旅客，貨物輸送量の伸びと域内空港の離発着能力を考慮

¾ 固定発生源

• 長期エネルギー需給見通しを基にエネルギー消費の伸びを推定し，民

生部門（家庭・業務）と産業部門（重化学・軽工業・機械金属）および発

電所に分割して排出量を推計

¾ HC蒸発発生源　　

• 生産量、製造業エネルギー消費量等の変化を考慮し，排出カテゴリー

（製油所，油槽所，石油化学工場，給油所，塗装，印刷，接着剤，ゴム

用溶剤，クリーニング用溶剤，その他溶剤等）毎に推計

2000、2015年における排出量の推計

• 1994と2010年の推計値から2000、2015年を内外挿

(17)

17

0

500 1000

1500

TH C 排出量　 t/da y TH C 排出量　 t/da y TH C 排出量　 t/da y TH C 排出量　 t/da y

自動車排気

給油所、油槽所

塗装

印刷

その他蒸発

家庭、事業所

航空機、船舶

工場（煙突）

自然起源

₀

500 1000

1500

TH C 排出量　 t/d ay TH C 排出量　 t/d ay TH C 排出量　 t/d ay TH C 排出量　 t/d ay

夏　期

冬　期

各種発生源からのTHC排出量　

D D D D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し D D D D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 20002000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車NOx法規制地域

(18)

18 0 100 200 300 400 500 600 700 NOx 排出量　 t/ da y 自動車排気自動車排気自動車排気自動車排気航空機、船舶航空機、船舶航空機、船舶航空機、船舶家庭、事業所家庭、事業所家庭、事業所家庭、事業所工場（煙突）工場（煙突）工場（煙突）工場（煙突）

各種発生源からのNOx排出量　

夏　期

冬　期

0

100

200

300

400

500

600

700

NOx 排出量　 t/ d a y NOx 排出量　 t/ d a y NOx 排出量　 t/ d a y NOx 排出量　 t/ d a y D D D D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し D D D D 99 9999 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D DD D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車NOx法規制地域

(19)

19

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 PM

排出量　

t/

d

a

y

PM

排出量　

t/

d

a

y

PM

排出量　

t/

d

a

y

PM

排出量　

t/

d

a

y

自動車排気自動車排気自動車排気自動車排気巻上げ粉塵巻上げ粉塵巻上げ粉塵巻上げ粉塵タイヤ摩耗タイヤ摩耗タイヤ摩耗タイヤ摩耗家庭、事業所家庭、事業所家庭、事業所家庭、事業所航空機、船舶航空機、船舶航空機、船舶航空機、船舶工場（煙突）工場（煙突）工場（煙突）工場（煙突）

各種発生源からのPM排出量　

夏　期

冬　期

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

PM 排出量　 t/ da y PM 排出量　 t/ da y PM 排出量　 t/ da y PM 排出量　 t/ da y D DD D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 20152015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し D D D D 99 99 99 99 99999999 GGGG GGGG 2000 20002000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D DD D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車NOx法規制地域

(20)

20

全排出量削減率と自動車等の寄与率

　　

まとめ（２）　各種発生源からの排出量

（2015年：新短期・新長期導入ケース、NOx法地域）

全排出量削減率

2000

2000→

→

→2015

→

2015

2015年

年

2000年

2000

年

年 2015

2015

2015年

年

THC

約

約25%

約

25%

25%低減

25%

低減

自動車

約

約18%

18%

約

約5%

5%

塗装

約

約50%

50%

約

約55%

55%

NO

NOｘ

ｘ

_約

_約40%

_40%

_40%低減

_40%

_低減

_自動車

_約

_約60%

_60%

_約

_約30%

_30%

PM

約

約30%

30%

30%低減

30%

低減

自動車テールパイプ

約

約35%

35%

約

約10%

10%

巻上げ粉塵、

巻上げ粉塵、タイヤ磨耗

タイヤ磨耗

_約

_約35%

_35%

_約

_約45%

_45%

寄与率

(21)

21

広域大気質の予測ー計算条件ー

有機・無機二次粒子を含むSPM濃度、NO

2 、オキシダント　　

(夏季のみ)の予測

大気シミュレーションモデル

¾ UAM-AERO

¾ 光化学反応モデル：CBM-Ⅳ

¾ 無機二次粒子モデル：ISOLOPIA （気/固体平衡モデル）

¾ 有機二次粒子モデル：JCAP開発

計算条件

¾ 計算対象地域：関東平野 (評価は自動車NOx法対象地域で実施)

¾ 気象条件：冬季・・1999年12月8～10日

(いずれもJCAP大規模

　　

夏季・・2000年 8月1～ 3日

大気観測実施日)

(22)

22

冬期

0 20 40 60 80 100 NO2 24時間平均濃度変化率 (%) 1999年12月10日の気象条件にて計算

夏期

NO2 24時間平均濃度変化率 (%) 0 20 40 60 80 100 2000年8月3日の気象条件にて計算 99 9999 99 99999999 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 20152015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 D DD DG GG G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し G G G G 車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し 99 9999 99 99999999 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 D D D D G G G G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し G G G G 車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D DD D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し

NO

2 濃度低減に対する自動車

排気対策の寄与

自動車NOx法規制地域平均

(23)

23

NO

２ 濃度低減効果

（2000→2015年）

夏

冬

（日平均、2015年：新短長期導入ケース）

濃度比率＝2015年/2000年 x 100

100

80

60

40

20

0 (％)

広範囲で低減（最大約６０％）

(24)

24 SPM 24時間平均濃度変化率 2000年8月3日の気象条件にて計算

夏期

0 20 40 60 80 100

(%)

1999年12月10日の気象条件にて計算 SPM 24時間平均濃度変化率

冬期

0 20 40 60 80 100

(%)

99 9999 99 99999999 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 D D D D G G G G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し G GG G 車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し * 99 99 99 99 99999999 2000 2000 2000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 D DD DG GG G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し G G G G 車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D DD D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し * *：タイヤ磨耗、巻上げ粉塵はそのまま自動車NOx法規制地域平均

SPM濃度低減に対する自動車

排気対策の寄与

(25)

25

SPM濃度低減効果

（2000→2015年）

夏

冬

濃度比率＝2015年/2000年 x 100

（日平均）

100

80

60

40

20

0 (％)

（日平均、2015年：新短長期導入ケース）

都心部での低減効果が大きく、最大約３０％低減

(26)

26

冬期

1999年12月10日の気象条件にて計算

夏期

24時間平均濃度変化率 0 20 40 60 80 100

(%)

2000年現状 2015年全車新長期 24時間平均濃度変化率 Other Other Other Other NH4+ NH4+ NH4+ NH4+ Cl Cl Cl Cl--- -NO3 NO3 NO3 NO3--- -SO4= SO4= SO4= SO4= OC OC OC OC EC EC EC EC 0 20 40 60 80 100

(%)

2000年現状 2015年全車新長期 2000年8月3日の気象条件にて計算

SPM濃度低減に対する自動車

排気対策の寄与

自動車NOx法規制地域平均

～　ＳＰＭ構成成分の変化　～

一次粒子二次粒子一次、二次粒子

(27)

27

排出NOxと二次粒子中NO

₃

-

_との関係

NOからの粒子生成経路

　　NO　　　　NO

₂

　　　　HNO

₃

　　　粒子

粒子生成速度はNO, O

₃

およびOHの

濃度に依存

　[NO]＞[O

₃

] → [O

₃

]が粒子生成支配

　　　　　　　

NO濃度依存性小

　[NO]≦[O

₃

] → [NO]が粒子生成支配

　　　　　　　

NO濃度に依存

+ OH

+ O

₃ 0 00 0 2 22 2 4 44 4 6 66 6 8 88 8 10 10 10 10 0 00 0 200200200200 400400400400 600600600600 800800800800 1000100010001000 1200120012001200

二次粒子中

NO

3 -

濃度

(μ

g/m

3

)

NOx総排出量

*

_(ton/day)

2015年

2000年

*：イオンおよび流入分を含む

(28)

28

夏期

オキシダント 8時間平均濃度の最大値変化率

(%) 2000年8月3日の気象条件にて計算

オキシダント濃度低減に対する

自動車排気対策の寄与

0 20 40 60 80 100 99 99 99 99 99999999 2000 20002000 2000 年年年年 2015 2015 2015 2015年年年年全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 D D D D G G G G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し G G G G 車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し年より規制強化無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車排出ガス無し自動車NOx法規制地域平均

(29)

29

まとめ（3）　-

広域大気質への影響

-¾ ＮＯ

2 濃度

　

• 規制強化なし

約 5％低減

• 新短期・新長期規制導入約25％低減

（地域により最大約60%低減）

¾ SPM 濃度

• 規制強化なし

約 8％低減

• 新短期・新長期規制導入約12％低減

（地域により最大約30%低減）

¾ オキシダント濃度

• 規制強化なし

約10％低減

• 新短期・新長期規制導入約20％低減

２０１５年の夏期、冬期のSPM、オキシダント高濃度時におけ

　る広域（NOｘ法地域）大気質への影響（地域平均、2000年比）

(30)

30

沿道濃度 = 自動車直接寄与分　+　バックグラウンド濃度

¾ 自動車直接寄与分の予測

• ミクロ交通シミュレーションにより、車両の過渡的挙動（速度パター

ン）を予測

• 得られた速度パターンと車両諸元から過渡排出モデルを用いて、

排出ガス量分布を推計（タイヤ摩耗、土壌巻き上げを含む）

• 乱流モデルにLESを用いた三次元流体力学モデルにより、排出

ガスの拡散を予測

¾ バックグラウンド濃度

：　

広域大気質予測モデルの予測値を使用

沿道大気質の予測ー計算方法ー

(31)

31

沿道大気質の予測ー評価方法ー

評価対象： NOx、SPM

対象箇所：世田谷区上馬交差点近傍

評価項目

¾ 高濃度時間帯の一時間値

• 自排局一時間測定値が最も高濃度となる気象条件

　

　（南南東、1m/sの風）について評価

• 自動車直接寄与分のみを評価

¾ 日平均値（24時間平均値）

• 広域モデルの検討と同一日（99年12月10日）で評価

• 対象日の風向風速から、自動車直接寄与分の２４時間の推移を

計算

• 広域モデルによるバックグラウンド濃度の推移を加え、沿道濃度

を予測

(32)

32 0 50 100 150 200 自動車排気観測値 0 10 20 30 40 50 自動車排気タイヤ磨耗、巻上げ観測値 NOx NOx NOx NOx 濃度濃度濃度濃度 pp b pp b pp b pp b SP M SP M SP M SP M 濃度濃度濃度濃度 μμμμ gggg/ m 3 /m3/m3/m3

～高濃度時間帯（一時間値、自動車直接寄与分）～

新長期規制の沿道濃度への寄与

2000 20002000 2000年年年年 20152015年20152015年年年現状現状現状現状全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 G G G G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入 D D D D GGGG_車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D DD D

計算値そのまま

観測値観測値 2000 20002000 2000年年年年 20152015年20152015年年年現状現状現状現状全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 G G G G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入 D D D D GGGG_車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D DD D

SPM

SPM濃度は観測値に比べて過大。タイヤの排出量を過大評価していると考えられる。

濃度は観測値に比べて過大。タイヤの排出量を過大評価していると考えられる。

NOx

_SPM

(33)

33

0

10

20

30

40

自動車排気タイヤ磨耗、巻上げ観測値

新長期規制の沿道SPM濃度への寄与

～高濃度時間帯（一時間値、自動車直接寄与分）～

SP

M

SP

M

SP

M

SP

M

濃度濃度濃度濃度

μμμμ gggg/ m 3 /m3/m3/m3

計算値現状を観測値と合致させ、過剰分をタイヤ磨耗、巻上げから削減

2000 2000 2000 2000年年年年 20152015年20152015年年年現状現状現状現状全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 G GG G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入 D D D D GGGG_車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 観測値

補正後

(34)

34

0

20

40

60

80

100 観測値、直接（排気）

_{観測値、BG}

直接（排気）

直接（タイヤ磨耗、巻上げ）

BG（固定、自動車等）

0

50

100

150

200

250

300 観測値、直接（排気）

_{観測値、BG}

直接（排気）

BG（固定、自動車等）

～

日平均値

～

NO

x

NO

x

NO

x

NO

x

濃度濃度濃度濃度

ppbppbppbppb

SP

M

SP

M

SP

M

SP

M

濃度濃度濃度濃度

μμμμ

gggg/

m

/m/m/m

3333

新長期規制の沿道濃度への寄与

2000 2000 2000 2000年年年年 20152015年20152015年年年現状現状現状現状全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 G G G G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入 D DD D GGGG_車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 2000 20002000 2000年年年年 20152015年20152015年年年現状現状現状現状全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 G GG G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入 D D D D GGGG_車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D 観測値観測値

計算値そのまま

(35)

35

新長期規制の沿道濃度への寄与

0

20

40

60

80 観測値、直接（排気）

観測値、BG

直接（排気）

直接（タイヤ磨耗、巻上げ）

BG（未把握分）

BG（固定、自動車等）

観測値

～

日平均値

～

2000 20002000 2000年年年年 20152015年20152015年年年現状現状現状現状全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制全車新長期規制 G GG G 車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入車新短期まで導入 D D D D GGGG_車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入車新短長期導入 D D D D

SPMSPMSPMSPM

濃度濃度濃度濃度

μμμμ

gggg/

m

_/m/m/m

3333

計算値現状を観測値と合致させ、過剰分をタイヤ磨耗、巻上げから削減

補正後

(36)

36

高濃度条件での一時間値の自動車直接寄与分は、

¾ NOxは、約７０％低減する。

¾ SPMはテールパイプ分のみでは、約８０％低減、

タイヤ・巻き上げを含めた場合、約５０％低減する。

バックグラウンド濃度も含めた冬期日平均濃度は、

¾ NOxは、約４５％低減する。

¾ SPMは、約３０％低減する。

新短期・新長期規制導入により、2015年の沿道大気は

2000年に対して、

まとめ（４）　ー沿道大気質への影響ー

(37)

37

0

30

60

90 NO

_２

(ppb)

SPM

(

μ

g/

m

3

)

1998年

2015年

0

50

100

150

200

0

50

100

150

200

0

30

60

90 NO

_２

(ppb)

SPM

(

μ

g/

m

3

)

2000年

2015年

常時監視測定局のNO

2 、SPM濃度基準達成見込み

(1998、2000→2015年、東京都、全局、98%値による評価)

1998年をベース

2000年をベース

一般局90%、自排局数%

基準達成見込み

一般局100%、自排局90%

基準達成見込み

環境基準値

ＮＯ

２

の基準達成は大幅に改善する見込み

(38)

38

全　体　ま　と　め　（１）

2015年に向けた都市域、沿道の大気改善効果について、排出量、

大気シミュレーションをもとに解析し、下記の結果を得た。

　　１、新短期・新長期規制を導入することにより、自動車からの排

　　　　出量は、HC、NOx、PM

*

共に、2000年の概略1/3～1/5に削

　　　　減される。

　　

　　2、その結果、自動車からの排出量が都市域のHC、NOx、PM

*　　　　　　　

の全排出量に占める割合は、それぞれ、5％、30％、10％

　　　　程度となる。

　　

　　3、広域（NOx法対象地域）大気質の改善効果は、

　　　　NO

2 、オキシダント、SPMそれぞれ、約25％、20％、15％

　　　　と予測される。

*：タイヤ磨耗、巻上げ粉塵を除く

(39)

39

　4、 NO

2 、SPMの環境基準値は、気象条件に影響されるが、

•　　NO2の達成率は大幅に改善する見込み。

•　　ＳＰＭについては、一般局は90～100%、自排局は数%～90%の幅で　　

　　達成される見込み。

　5、沿道大気質は、NOx及びSPMに対し、それぞれ約45％、30％改善される。

　6、沿道においても、バックグラウンドとしての都市域大気の影響が大きい。

　7、さらなる大気質改善には、光化学反応による2次粒子、

　　　オキシダントの生成を考慮すれば

　　　　１）ＰＭ：工場からの1次排出量削減

　　　　２）ＨＣ：溶剤からの排出量削減

　　　　３）ＮＯｘ：工場、事業所、ディーゼル車等からの排出量削減　

中央環境審議会大気環境部会

自動車排出ガス専門委員会

ヒアリング資料

ＪＣＡＰ大気モデルＷＧ報告

ＪＣＡＰ大気モデルＷＧ報告

ＪＣＡＰ大気モデルＷＧ報告

ＪＣＡＰ大気モデルＷＧ報告

平成

平成

平成

平成13

13

13年

13

年

年9

年

9月

99

月

月

月6

66

6日

日

日

日

大気モデル

大気モデル

大気モデル

大気モデルWG

資料３－２－１

内 容



研究の目的



新短長期規制導入による大気質改善効果評価



補足説明資料

¾ JCAPにおける大気研究の概要

• JCAP大気研究の体制

• 自動車からの排出量推計（補足資料）

• 都市域大気質予測モデル

– 二次粒子生成モデル

• 沿道大気質予測モデル

– ミクロ交通シミュレーション

– 過渡排出係数の算出法

• 大気観測

自動車及び自動車以外の排出源からの

総排出量の推計をベースに、大気モデルシ

ミュレーションにより、排出ガス低減が大気

環境におよぼす影響を解析し、各種大気環

境改善施策の一助とする。

大気モデル研究の目的

新短長期規制導入による大気質改善効果評価



排出量低減効果の評価

¾ 始動時排出ガス、蒸発ガス等、これまで未考慮の排

出ガス要因を考慮したJCAP自動車排出量推計モデ

ルにより推計



広域大気質の改善効果評価

¾ 3次元大気質予測モデルにより無機/有機二次粒子を

含むSPM及びオゾン、NO

2

濃度を予測



沿道大気質の改善効果予測

¾ 交通シミュレーションと過渡排出モデルによる排出量

推計と３次元拡散モデルにより沿道大気濃度を予測

評価対象とした自動車対策ケース

１

２

３

４

５

99年より規制強化無し

新短期

全車新長期車

新長期

　内　容

　自動車及び自動車以外の排出源からの

新短期新長期