2021 Fiscal Year Research-status Report
Technological and socio-economic feasibility assessment of the global net-zero CO2 emission goal
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20K14860
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大城 賢 京都大学, 工学研究科, 助教 (00601569)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 気候変動緩和 / エネルギーシステム / 統合評価モデル / 脱炭素社会 / パリ協定 / エネルギー政策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、（１）初年度に先行して開発を進めていた世界を対象としたエネルギーシステムモデルの更なる開発、（２）それを用いた世界CO2ネットゼロ排出を達成するエネルギーシナリオ分析を行った。
（１）世界エネルギーシステムモデルの開発では、ネットゼロ排出において有効と考えられる革新的技術の追加、世界全域を対象とした気象データに基づく再生可能エネルギーポテンシャルの推計およびモデルへの実装を行った。革新的技術として、水素の転換・輸送・消費技術および空気中からCO2を回収し隔離する技術（Direct Air Capture: DAC）を追加した。また、炭素回収利用（Carbon Capture and Utilization: CCU）技術の追加に着手・試算を行い、回収したCO2と水素から生成する合成燃料が、運輸など特定の部門において導入され得ることを確認した。
（２）では、世界エネルギーシステムモデルを用いて、今世紀中頃までに世界CO2ネットゼロ排出を達成するシナリオ分析を実施した。その際、炭素回収貯留（CCS）やバイオマスなど、ゼロ排出達成において重要と考えられていた技術について、社会・技術的な諸制約を考慮し、これらの技術普及に制約を設けたシナリオについても分析を行った。さらに、当初３年目に予定していた政策強化ケースの一環として、水素エネルギーキャリアおよび直接空気回収（DAC）の評価を行った。結果として、CCS、バイオマスの諸制約を考慮した場合でも、2050年の世界CO2ゼロ排出は技術的に可能であり、そのようなケースでは、水素エネルギーキャリアの拡大が電化と並び重要な技術対策となり得ることを明らかにした。本成果は国際学術誌Applied Energy (IF:9.746)に掲載された(Oshiro and Fujimori, 2022)。
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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
世界エネルギーシステムモデルの開発は予定通り進行しており、本年度はその成果の一部が国際学術誌に掲載されている。また、当初３年目に予定していた政策強化ケースの分析の一環として、水素エネルギーキャリアの評価を実施するとともに、それ以外の革新的技術の評価にも着手している。以上より、総合的にはおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
２年目で先行的に評価を行った水素エネルギーキャリアの利用形態の一環である、空気中等から回収したCO2と水素を組み合わせた合成燃料の利用拡大が、世界CO2ネットゼロ排出に及ぼす影響を考慮できるよう、引き続きモデル開発に取り組む。また、これらの革新的技術を考慮した上で、２年目で評価したCCSの諸制約に加えて、電化など他の技術の諸制約も考慮した上で、世界ネットゼロ排出のフィージビリティの評価を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた状況：新型コロナウイルスの影響により、当初予定していた学会参加が取り止めとなり、２年目に予定していた旅費の一部に残額が生じた。
翌年度使用計画：翌年度において追加的に学会参加・論文発表を行う。これにより、３年間の合計で予定していた研究成果の発表を計画通り遂行する計画である。
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[Journal Article] Good practice policies to bridge the emissions gap in key countries2022
Author(s)
Baptista Luiz Bernardo、Schaeffer Roberto、van Soest Heleen L.、Fragkos Panagiotis、Rochedo Pedro R.R.、van Vuuren Detlef、Dewi Retno Gumilang、Iyer Gokul、Jiang Kejun、Kannavou Maria、Macaluso Nick、Oshiro Ken、Park Chan、Reedman Luke J.、Safonov George、Shekhar Swapnil、Siagian Ucok、Surana Kavita、Qimin Chai
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Journal Title
Global Environmental Change
Volume: 73
Pages: 102472～102472
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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