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2019 年度 実施状況報告書

大規模エネルギー転換国が資源採掘国へ強いる環境的犠牲に関する長期予測モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K24391
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

渡 卓磨  国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 研究員 (10845811)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
キーワード物質フロー / 国際貿易 / 気候変動 / ガバナンス
研究実績の概要

本研究は,大規模エネルギー転換が牽引する国際資源フローとそれに起因する環境的被害の将来予測を可能とする数理モデルを開発し、国家間に生じる空間的利害関係を時系列で同定することを目的とする。これにより、利害縮小に資する補助金制度やフェアトレード等の枠組み構築に対する科学的根拠の提供を目指す。本年度は以下に示す3つの研究成果を得た。
(1)既存研究における限界点の抽出:1990年~2018年に国際学術誌にて発表された全88本の文献レビューを実施し、環境影響や元素間連鎖の欠如、廃棄物リサイクル偏向のモデル化など、既存研究には少なくとも5の限界点が存在することを解明した。
(2)低炭素技術普及に対するレアメタル供給制約の影響評価:電気自動車の普及を描写する低炭素シナリオに希少金属資源(リチウム)の需給動態を内在化した統合型モデルを開発し、現状のリサイクル率ではリチウム供給制約がバッテリー電気自動車導入を阻害し、大幅な二酸化炭素排出増加をもたらす可能性を指摘した。
(3)物質フロー変化に伴う空間的乖離の特定:エネルギー転換に伴う物質フローを資源採掘国情報と接続することで、資源ガバナンスの強化を欠いたエネルギー転換は資源消費国と生産国の空間的乖離を誘発しうることを発見した。また、特に注視すべき鉱種および資源生産国を特定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

モデル開発および解析実施の双方において当初計画以上の成果を得られた。既に成果(1)と(2)に関してはResource, Conservation & Recycling誌(IF=7.044)およびEnvironmental Science & Technology誌(IF=7.149)にそれぞれ投稿し、採択されるに至っている。(3)の成果も国際学術誌への投稿を完了している。

今後の研究の推進方策

今後は数理モデルおよびデータの精緻化を実施することで、解析結果の国際政策・戦略反映を目指す。具体的には、本年度の解析によって明らかになった資源消費国と生産国の空間的乖離縮小に資する循環経済戦略や資源ガバナンス強化策の提案を行う。

次年度使用額が生じた理由

購入を予定していたソフトウェア(Matlab)を無料のもの(Python)で代替できたため。残金は投稿論文のオープンアクセス代として使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [国際共同研究] シドニー工科大学/シドニー大学(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      シドニー工科大学/シドニー大学
  • [雑誌論文] Review of critical metal dynamics to 2050 for 48 elements2020

    • 著者名/発表者名
      Takuma Watari, Keisuke Nansai, Kenichi Nakajima
    • 雑誌名

      Resources, Conservation and Recycling

      巻: 155 ページ: 104669~104669

    • DOI

      10.1016/j.resconrec.2019.104669

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrating Circular Economy Strategies with Low-Carbon Scenarios: Lithium Use in Electric Vehicles2019

    • 著者名/発表者名
      Watari Takuma、Nansai Keisuke、Nakajima Kenichi、McLellan Benjamin C.、Dominish Elsa、Giurco Damien
    • 雑誌名

      Environmental Science & Technology

      巻: 53 ページ: 11657~11665

    • DOI

      10.1021/acs.est.9b02872

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 2100年までの気候変動予測シナリオと調和する金属資源需給動態2020

    • 著者名/発表者名
      渡卓磨, 中島謙一, 南齋規介
    • 学会等名
      第15回日本LCA学会研究発表会
  • [学会発表] 2050年までの世界的なエネルギー転換が資源採掘を介して誘引する地球改変量2019

    • 著者名/発表者名
      渡卓磨, Benjamin McLellan, Damien Giurco, Elsa Dominish, 中島謙一, 南齋規介
    • 学会等名
      第38回エネルギー・資源学会研究発表会
  • [学会発表] 資源循環戦略と低炭素シナリオの統合化2019

    • 著者名/発表者名
      渡卓磨, 中島謙一, 南齋規介
    • 学会等名
      環境科学会 2019年会

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公開日: 2021-01-27  

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