2024 Fiscal Year Research-status Report
環境制約下での金属資源利用のプラネタリー・バウンダリとその実現に向けた対策の探求
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23K28302
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
横井 崚佑 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80849894)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑山 博樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (30612733)
村上 進亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40414388)
本下 晶晴 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究グループ長 (50371084)
森本 慎一郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究チーム長 (90385518)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Keywords | 金属資源 / 物質フロー分析 / ライフサイクルアセスメント / 産業連関分析 / ホットスポット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、環境制約下での鉱物資源の利用可能な許容量 (プラネタリー・バウンダリ) を科学的に解明し、許容量と将来需要とのギャップ分析とギャップ解消に向けたホットスポット分析を目的としている。そのために2年目は主に以下の3つの課題に取り組んだ。
課題1. 環境制約下での鉱物資源の利用可能量の推計: 鉱物資源生産に伴う環境影響として温室効果ガス排出、水消費、土地改変に着目して、30以上の鉱物資源を対象に既往文献やデータベース、モデリングに基づいて環境負荷原単位 (一部地域別) を整備および推計した。さらに水消費については鉱山別の資源採掘量分布、水消費量強度、地域別の環境容量指標とを合わせることで、各鉱物資源の生産可能量や現状の超過状況を明らかにした。
課題2. 世界における鉱物資源の将来需要予測: 日本における銅需要に着目し、将来の人口変化、脱炭素技術導入、デジタル化を考慮して将来の銅需要量とリサイクルポテンシャルの分析を行った。さらに今後カーボンニュートラルを目指す上で重要な役割を果たす電気自動車について、普及に関する複数の将来シナリオの下での将来の販売台数およびそれに伴う資源消費量を世界規模で推計した。
課題3. 持続的な資源利用に向けたホットスポット分析: 持続的な資源利用に向けた分析として、世界の国・セクター間の経済活動を記述した国際産業連関表を援用して、各資源消費国が資源採掘国に誘発している資源採掘量とそれに伴う外部費用を推計した。さらに資源採掘による環境影響の抑制ポテンシャル評価として、国際サプライチェーンの再構築による環境影響の変化を分析した。
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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
課題1に関しては、鉱物資源生産に関わる主要な環境問題である温室効果ガス排出、水消費、土地改変に関して環境負荷原単位の整備を順調に進められた。さらに水消費については環境容量に基づく資源の生産可能量の分析まで行い、分析結果をまとめた論文が高IFの国際誌に掲載された。課題2に関しては、日本における銅需要を対象とした詳細な将来需要の分析を行うとともに、世界規模での電気自動車の普及に伴う資源需要量予測まで進めることができた。課題3に関しては、ユーザーコストモデルに基づく資源採掘の外部費用評価指標の算定についての論文が国際誌に掲載されるとともに、国際産業連関分析と組み合わせた資源消費国による誘発採掘量分析まで進めることができた。さらに資源採掘の環境影響抑制における手段の一つである国際サプライチェーン再構築の効果についての分析結果をまとめた論文が国際誌に掲載された。各課題に関して必要なデータの整備・分析が進められているとともに論文成果も出始めており、おおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
課題1. 環境制約下での鉱物資源の利用可能量の推計: 鉱物資源採掘に伴う土地改変に関する原単位の更新を行い、妥当性の検証を通して原単位の整備を行う。資源採掘に伴う温室効果ガス排出、水消費、土地改変における環境容量の分析を通して鉱物資源の利用可能量推計を進める。
課題2. 世界における鉱物資源の将来需要予測: 電気自動車のような今後重要となる技術の普及に伴う資源消費量を世界規模で分析する。日本を対象とした将来需要予測を世界規模へと拡張するためのデータ収集やシナリオ設定を行う。
課題3. 持続的な資源利用に向けたホットスポット分析: 国際産業連関モデルによって推計した各国の誘発資源採掘量の分析結果と資源採掘に伴う環境影響の原単位を組み合わせることで、各資源消費国が引き起こす環境影響を明らかにし、ホットスポット分析を進める。
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| Causes of Carryover |
予算の一部を複数の論文のオープンアクセス費用として見込んでいたが、論文の受理が次年度になったため、次年度に使用することとした。
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[Presentation] Recommended model for the endpoint assessment of mineral resource use in GLAM3 project2024
Author(s)
Masaharu Motoshita, Ryosuke Yokoi, Titouan Greffe, Olivier Jollie, Rodrigo Alvarenga, Antoine Beylo, Alexandre Charpentier Poncelle, Johannes Drielsma, Tom Huppertz, Manish Kumar, Stephen Northey, Mikolaj Owsianiak, Amandine Pastor, Chalrotte Pradinaud, Stephan Pfister, Rita Schulze, Timothy Grant
Organizer
SETAC Europe 2024
Int'l Joint Research
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