2021 Fiscal Year Annual Research Report
木材利用による炭素排出削減効果の世界モデルの開発と将来予測
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20H04384
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
加用 千裕 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (50550183)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
恒次 祐子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00360397)
古俣 寛隆 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 森林研究本部 林産試験場, 主査 (00446303)
野田 龍 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 准教授 (00626955)
橋本 征二 立命館大学, 理工学部, 教授 (30353543)
岡 裕泰 国立研究開発法人国際農林水産業研究センター, 林業領域, 領域長 (90353622)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 木材 / 世界モデル / 炭素貯蔵効果 / 材料代替効果 / 燃料代替効果 / マテリアルフロー・ストック分析 / ライフサイクルアセスメント / 気候変動対策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、世界各国における木材のフロー・ストックに関わる炭素貯蔵、材料代替、燃料代替による総合的な炭素排出削減効果を過去から現在まで推計するとともに、その将来予測が可能となるモデルを開発する。この世界各国モデルを用いて、木材利用に関わる多角的な政策シナリオに沿った将来予測を行い、世界各国および世界全体における木材利用による効果的な温暖化対策およびその炭素排出削減ポテンシャルを提示することを目的とする。当該年度は、(1)世界各国における木材による炭素排出削減効果モデルの開発および(2)モデルの適用による将来予測と木材利用による効果的な温暖化対策の提示を①～③によって進めた。
(1)①木材フロー・ストックのモデル化：前年度に収集した世界各国の木材フローデータおよび寿命関数を用いて利用中の木材ストック量および廃棄木材発生量を推定し、将来予測が可能な木材フロー・ストックモデルを開発した。
(1)②炭素貯蔵効果の推計とモデル化：上記モデルのストック量および炭素換算係数によって、世界各国における利用中の木材の炭素貯蔵量とその年変化を炭素貯蔵効果として推計した。①②の成果をもとに、オーストリアのウィーン天然資源・生命科学大学の研究者とともに、複数の方法・データを用いて世界各国における木材の炭素貯蔵量を過去から現在まで推計し、その研究成果を国際誌に論文発表した。
(1)③材料・燃料代替効果の推計とモデル化：被代替材料・燃料の生産量・貿易量およびLCIデータを収集した。これらと世界各国の木質燃料消費量を用いて、燃料代替に伴う炭素排出削減効果を推計した。
(2)②木材の生産量・貿易量・消費量の将来予測：前年度までに収集した世界各国における過去の木材消費量と人口、経済成長率との関係と将来の人口・経済成長率の推定値をもとに、現状維持シナリオによる各国の2050年までの木材消費量と丸太需給量を予測した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度に計画していた(1)世界各国における木材による炭素排出削減効果モデルの開発①木材フロー・ストックのモデル化、②炭素貯蔵効果の推計とモデル化、③材料・燃料代替効果の推計とモデル化のうち、①および②は計画を達成し、研究成果を国際学術誌へ国際共著論文として発表済みであるため、順調に進展していると判断した。一方、③の燃料代替は概ね計画を達成したが、材料代替は被代替材料の選定や生産量・貿易量データの収集が難しく、次年度も引き続き継続する必要があると判断した。(2)モデルの適用による将来予測と木材利用による効果的な温暖化対策の提示のうち、②木材の生産量・貿易量・消費量の将来予測は当該年度の計画を超えて次年度の計画もおおむね達成した。以上のことから、全体としておおむね順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)世界各国における木材による炭素排出削減効果モデルの開発
③材料・燃料代替効果の推計とモデル化：前年度に引き続き、被代替材料の生産量・貿易量およびLCIデータの収集を継続する。これらと世界各国の木材消費量を用いて、材料代替に伴う炭素排出削減効果を推計する。それらを定式化し、モデル上に本機能を構築する。
(2)モデルの適用による将来予測と木材利用による効果的な温暖化対策の提示
②木材の生産量・貿易量・消費量の将来予測：前年度に検討した現状維持シナリオによる各国の2050年までの木材消費量と丸太需給量を予測する。これらを踏まえて、各国の木材需給が均衡するものとして、木材貿易量を予測する。さらに、複数の政策シナリオに沿った2050年までの各国における木材生産量・貿易量・消費量を予測する。
③炭素排出削減効果の将来予測：前年度までに開発したモデルにおいて、複数の政策シナリオおよび将来の木材消費量・貿易量に沿った木材の炭素貯蔵、材料代替、燃料代替による総合的な炭素排出削減効果を2050年まで予測する。さらに、木材利用による効果的な温暖化対策と世界全体での削減ポテンシャルを提示する。
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