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調査研究レポート

近年行った調査研究の概要や調査研究レポートを紹介します。できるだけ多くの資料を電子化し、順次ホームページにアップして参ります。

国際エネルギー機関 2023年エネルギー技術の展望  概要

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<< 概 要 >>
 本報告書は、クリーンエネルギー技術のための安全で強靭かつ持続可能なサプライチェーンを構築するための重要事項を政策立案者に提示している。
 クリーンエネルギーのサプライチェーンにおいて、製造技術とそれに依存する原料の両方で、潜在的に危険なレベルの“集中”が存在している。現在、中国はほとんどのクリーンエネルギーの製造技術と貿易を支配している。中国だけで2030年の太陽光発電モジュールの世界市場全体、電解槽の世界市場の3分の1、電気自動車のバッテリーの世界市場の90%を供給できる。
 サプライチェーンのどの部分(得意部分)を国内特化し、どの部分(不得手部分)で戦略的パートナーシップを構築するか、あるいは第三国に直接投資するかを慎重に検討することが、各国の産業戦略における重要な検討事項となっている。
 新しいインフラは、すべての国で新しいエネルギー経済のバックボーンを形成し、インフラ構築には時間がかかる(その原因の一つは許認可の遅れであることを指摘)。
 大型燃料電池トラックの(各メーカーから発表されている計画を合計すると)供給は、IEAがロードマップで設定しているNZE(ネットゼロエミッション)の目標に対し、2030年時点で約50%(半分が不足)である。ただし、燃料電池自動車(FCV)生産のリードタイムは、(鉱物採掘や、インフラ構築より)1〜2年と短く、挽回可能と指摘されている。
英文報告書【PDF:39.9MB】

ブレークスルー・アジェンダレポート 2022(概要)〜自動車交通〜

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<< 調 査 概 要 >>
 パリ協定の目標達成に向け、COP26で5分野(電力、水素、自動車交通、鉄鋼、農業)におけるクリーン技術のイノベーションと普及を協力して加速し、すべての人がアクセス可能で安価なものにするためのこの10年間の目標が承認されました。この目標を達成するための打開策についての最初の年度報告書が「IEA ブレークスルー・アジェンダレポート※2022」として取りまとめられました。
 ※ブレークスルー・アジェンダとは、“目標を達成するための打開策”ということ。
 報告書にまとめられている5分野のうち、“自動車交通”について概要を報告します。
<< 成 果 概 要 >>
 自動車交通ブレークスルー目標 “ゼロエミッション車が新常識となり、2030年までにすべての地域で取得可能で、安価で、持続可能であること”
 運輸部門は化石燃料の依存度が最も高く、最終エネルギー需要の95%が化石燃料であり、世界のCO2排出量の20%以上を占めている。ゼロエミッションの自動車交通への移行が進展しているが、2030年までにはZEVが新車販売の60%を占める必要がある。政策とエネルギー効率化対策が必要である。国際協力による実現条件にわたる行動が緊急に必要であり、政府は暫定目標を設定し、投資を動機づける政策に関するベストプラクティスについて情報交換を行う必要がある。また、電池のライフサイクルエミッションとその生産に関連する影響を最小限に抑える必要がある。中古車の国際貿易における自動車の効率と安全性を向上させるため、自動車取引に関する規制の調和に合意するべきである。
英文報告書【PDF:10.1MB】

ブレークスルー・アジェンダレポート 2022(概要)〜第3章 水素〜

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<< 調 査 概 要 >>
 パリ協定の目標達成に向け、COP26で5分野(電力、水素、自動車交通、鉄鋼、農業)におけるクリーン技術のイノベーションと普及を協力して加速し、すべての人がアクセス可能で安価なものにするためのこの10年間の目標が承認されました。この目標を達成するための打開策についての最初の年度報告書が「IEA ブレークスルー・アジェンダレポート※2022」として取りまとめられました。
 ※ブレークスルー・アジェンダとは、“目標を達成するための打開策”ということ。
 報告書にまとめられている5分野のうち、“水素”について概要を報告します。
<< 成 果 概 要 >>
 水素ブレークスルー目標 “手頃な再生可能・低炭素水素が2030年までに世界的に利用可能になる”
 再生可能な低炭素水素の利用可能性と受容性を高めるために、国や企業が協力して、水素の導入およびより大きな取引市場(購入契約含む)を創出することが当面の優先事項である。これは、2020 年に 100万トン未満であった生産量を、2030 年までに年間約 1億4,000万〜1億5,500万トンにまで拡大する必要があり、生産への投資も促進することになる。国や企業は、すでに水素が利用されている分野において、化石燃料を利用した生産から脱却するための施策をコーディネートし、鉄鋼、船舶、エネルギー貯蔵といった水素の新しい用途への普及におけるベストプラクティスを共有する必要がある。実証プロジェクトの数や地理的分布を増やし、学習したことを深く共有するとともに、的を絞った技術的・財政的支援をする必要がある。これは、より多くの国にとって、より早い時期に水素の利用を可能にし、かつ安価にするために重要であろう。安全基準、運転基準、排出基準を国際的に合意するための努力は、広範な普及と取引を可能にするために不可欠であるため、加速されるべきである。
英文報告書【PDF:10.1MB】

IEA バイオエネルギータスク共同プロジェクトの概要報告書《再生可能ガス-普及、市場、持続可能な貿易》

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<< 調 査 概 要 >>
 再生可能ガス(Renewable Gas:RG)として、バイオメタン(及びバイオガス)、非生物起源再生可能ガス(非生物起源の再生可能メタン:グリーン水素+捕捉CO2(化石起源ではない))を対象に脱炭素を進めるうえでのバイオメタン及び再生可能メタンの普及状況、市場動向、再生可能ガスの貿易に関する概要調査を行い取りまとめている。
<< 成 果 概 要 >>
 バイオメタン原料は現在、主として堆肥や廃棄物である(嫌気性消化による発酵で製造)。コスト、土地利用等の観点で、エネルギー作物を原料にする製造は収束の方向にある。バイオガスによる発電は、太陽光、風力よりもコスト高いため、固定価格買い取り制度が必要である。バイオガス(及びバイオメタン)は化石天然ガスと比較して経済性がないため、脱炭素の移行にはCO2プライシングが必要で、経済性がないことが最大の課題となっている。
 非生物起源再生可能ガス(非生物起源再生可能メタン、以下、再生可能メタン)は、使用する電力とメタネーションのための炭素源が、再生可能メタンによる炭素排出を軽減するための鍵である。国際貿易は世界のエネルギーシステムを脱炭素化するための重要な要素になる可能性があると予想している。
英文報告書【PDF:986KB】

ブレークスルー・アジェンダレポート 2022(概要)〜クリーン技術のイノベーションと普及に関する提言〜

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<< 調 査 概 要 >>
 2022年9月に、国際エネルギー機関、国際再生可能エネルギー機関等から「ブレークスルー・アジェンダレポート 2022」が出された。この10年間のクリーン技術のイノベーションと普及を協力して加速し、すべての人が安く容易に使えるものにするためにはどのようにしたらよいかのレポートの提言を整理した(この取り組みには日本含む45か国・地域が署名)。
<< 成 果 概 要 >>
 レポートでは、今後取組むべき対応策の考えた方として、低炭素社会への移行をより早く、より容易に、より低コストで行うためには、国際協力が不可欠であり、国際的な協力がなければ、世界のネット排出量ゼロへの移行は数十年遅れる可能性があることなどを指摘している。
 自動車輸送における対応策は、国やメーカーは、すべての新車をゼロエミッション車にする目標時期を合わせる(2035年)、充電インフラへの投資を促す効果的な政策を推進、最も進んでいる国とそれ以外の国の間のギャップを縮めるため、より体系的なベストプラクティスの情報交換が必要、などが提言されている。
英文報告書【PDF:915KB】

令和3年度 道路輸送の脱炭素化における輸送用再生可能燃料の役割−概要−(IEA報告書)

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<< 調 査 概 要 >>
 現在の各国の政策、自動車保有台数の予測、および再生可能輸送用燃料の利用可能性に基づいて、道路交通部門の脱炭素化において再生可能燃料が果たす役割を定量化し、各国の違いや、脱炭素化のための選択肢、成功した政策事例などを検討、整理した。
<< 成 果 概 要 >>
 2060年の輸送用燃料需要の最大30%を代替するのに十分な持続可能な原料をバイオ燃料生産に利用することができる。
 ライフサイクルの観点から評価すると、バイオ燃料は化石燃料よりも大幅にGHG排出量を削減できる。現在、カリフォルニア州で提供されているバイオ燃料の平均的な炭素強度は、15?65gCO2e/MJである(化石燃料である軽油とガソリンの炭素強度は95)。将来的には、バイオ燃料の炭素強度はさらに低下すると予想され、廃棄物処理によるGHG排出回避のクレジットを取得したり、CCSと組み合わせたりすることで、正味でマイナスになることもある。
 先進バイオ燃料のコストは生産経路によって異なり、ほとんどの場合、ガソリン換算で1リットル当たり0.35〜1.58ユーロと、現在の化石燃料換算のコストを大幅に上回っている。先進バイオ燃料技術は現在、開発の初期段階にあるため、さらなるコスト削減の可能性が大きい。
などが明らかになった。
英文概要【PDF:6356KB】
英文報告書1【PDF:Key-Strategies-in-Selected-Countries 7005KB】
英文報告書2【PDF:Production-Technologies-and-Costs 7229KB】
英文報告書3【PDF:Scenarios-and-Contributions-in-Selected-Countries 12488KB】
英文報告書4【PDF:Deployment-Barriers-and-Policy-Recommendations 3694KB】

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令和2年度 重量車の低炭素化・脱炭素化に関する技術動向調査(国土交通省事業)

<< 調 査 概 要 >>
 2050年における我が国全体のCO2排出80%削減やカーボンニュートラルを実現するとした場合の、重量車分野における低炭素化・脱炭素化を実現せせる絵姿について、現時点で技術的に実現の可能性が最も高い観点からそれを提示した上で、その実現に向けた諸課題を整理・検討した。
<< 成 果 概 要 >>
 2050年にCO2排出80%削減および2050年カーボンニュートラルを実現させるには、重量車の電動化、水素燃料電池化の推進は重要である一方で、電力構成および水素の入手方法などに影響されるほか、重量車は使用年数が長いことから入れ替えに掛かる年数を考慮した代替計画および補助金等の政策が重要であることが分かった。


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令和2年度 都営バスにおけるEVバス導入検討に関する調査業務委託(東京都交通局事業)

<< 調 査 概 要 >>
 国内に投入されている車両、充電器の仕様調査および各営業所に何台の車両、充電設備を導入することが可能かを理論的に解析。さらに、実際の電力設備や設備設置スペース、駐車スペースの状況を調査し、具体的な充電器の選定並びに同機器や電力設備設置場所案を提示。1台から保有台数までを導入するのに必要なイニシャル・ランニングコストの最大・最小及びCO2削減量を試算した。
<< 成 果 概 要 >>
 理論的に行なった導入可能車両台数、充電器出力の種類、台数およびコストの試算から、導入する車両台数に対応するために必要な充電器の出力、台数の選定によって電力コストが大幅に変化することがわかった。このため、車両の運用方法とともに充電設備のエネルギーマネジメントの最適化が重要であることが確認された。


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令和2年度 地域交通グリーン化事業効果検証調査等請負業務(電気バス調査)(国土交通省事業)

<< 調 査 概 要 >>
 地域交通グリーン化事業として国土交通省が導入補助を実施した電気バスの現在の運行状況を調査し、電気バスの性能、航続距離、メンテナンス及び運行に大きく影響するバッテリの劣化状況等の調査を行った。
<< 成 果 概 要 >>
 改造車の場合、モーターやバッテリー等の改造部分は製造者によって違うことなどもあり、長期間問題なく利用されている車両のほか故障等を理由に運用を終了している車両もあった。量産車は調査を実施した車両については導入年数が浅いため特段不具合はなく運用されている。航続距離はバッテリー容量により異なり、1日100〜200km程度を走行している。バッテリーの劣化具合については簡易的な電力計測での判断は困難であることが確認できたほか、バッテリーSOCを継続的に記録することでおおよその劣化進行度合いを確認できることがわかった。


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令和元年度 地域交通グリーン化事業効果検証調査等請負業務(電気トラック調査)(国土交通省事業)

<< 調 査 概 要 >>
 地域の配送の活用されている次世代自動車(電気トラック、ハイブリッドトラック)の実走行事例を把握し、電費、燃費等の計測を行い、既存ディーゼル車と比較した。また、地域交通グリーン化事業で導入された超小型モビリティを導入した事業者にヒアリングを行い、その運営に資する事例を収集した。
<< 成 果 概 要 >>
【 ハイブリッドトラック 】 従来車のディーゼルトラックに対する電気トラックの省エネ効果は、省エネ法によるエネルギー削減効果は 19〜23.8%の削減となり、CO2排出削減効果も同じく19.8〜23.8%の削減となった。
【 電気トラック 】 従来車のディーゼルトラックに対する電気トラックの省エネ効果は、省エネ法によるエネルギー削減効果は-23.1〜-8.6%の増加となるが、CO2排出削減効果はおよそ11.8〜22.2%の削減となった。
原油換算では増エネになるが、CO2換算すると削減となった。電気はCO2換算係数により削減となる。


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令和2年度 LNGトラック実証走行事業(いすゞ自動車梶j

<< 調 査 概 要 >>
 令和元年に引き続き、関西から関東間のLNG車走行によるデータ収集を行った。
<< 成 果 概 要 >>
LNG車の使い方によるBOG(ボイルオフガス)への影響を再認識し、都市間運などがLNG車に適した運行形態であることが改めて分かった。今後は量産車の登場とこの結果を踏まえたLNG車の適材低所への採用による普及が期待される。


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令和元年度 LNGトラック実証走行事業(いすゞ自動車梶j

<< 調 査 概 要 >>
 環境省補助事業に引き続き、関西から関東間のLNG車走行によるデータ収集を行った。年間を通じて、LNGトラックの市場投入に向けた実運行化における実証走行試験を行い、LNG車の更なる課題抽出を行った。
<< 成 果 概 要 >>
LNG車は年間を通じて運行が可能であり、LNG車の量産化が期待される。


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平成30年度から令和元年度 欧州における軽油デュアルフューエル天然ガスエンジンに関する性能調査(日本ガス協会)

<< 調 査 概 要 >>
 ガス組成の異なる燃料をジュライの火花点火方式エンジン、デュアルフューエルエンジンに適用した時の車両特性について、LEVOが参加してるIEA AMFの共同研究を活用して調査。低メタン価組成は車両のエネルギー効率に変化はなく、NOxが低下する一方でPNやCH4の排出が増加することがわかった。
<< 成 果 概 要 >>


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平成29年度 産学官連携による高エネルギー効率大型車両開発促進に関する調査業務(国土交通省)

<< 調 査 概 要 >>
 大学や研究機関で行われている大型車両を含む自動車の高エネルギー効率化に関する研究の現状や産学官連携に関する課題についてアンケート、ヒアリングを行い、欧州のCOREプロジェクトや米国のスーパートラックプロジェクトについての文献調査を行った。
<< 成 果 概 要 >>
 国内の大学や研究機関にアンケートやヒアリングの結果、等が分かった。  


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自動車用代替燃料の導入障壁

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世界の国々では、エネルギー政策や環境問題などを背景に、伝統的な輸送用燃料であるガソリンや軽油に代わる代替燃料が導入されようとしているが、こうした新しい燃料を導入するにあたっては、実際上の課題(障壁)が多くある。そこで、国際エネルギー機関(IEA)、自動車用先進燃料研究開発実施協定アネックス15 において、IEA 諸国における自動車用代替燃料の導入に関連した実際上の障壁について分析・検討が進められた。
 本調査は、これら障壁の概要を明らかにし、代替燃料を導入するかどうか決断する際に参考となる情報を提供することを目的とした。利用者が利用者の二一ズに最も適した代替燃料を選択し、問題解決をできるよう、代替燃料の導入時の潜在的な問題に焦点をあてた。

〜「低公害・代替燃料自動車の普及促進のための調査研究」〜
この事業は、競艇公益資金による日本財団の補助金を受けて実施したものである。
概要【PDF:71kB】本編【PDF:3.4MB】添付資料【PDF:2.4kB】


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大型CNG自動車の実走行モードによる燃費及び排出ガスの評価

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小型車同様、大型車についても、燃費を改善し、排出ガスを減らすための新技術の導入が必要であることから、世界中でこうした分野の実証実験が行われている。しかし、実証実験の方法や実証試験に用いられる車両、燃料などに違いがあることから、排出ガス低減の比較評価を行うことは難しい。また、燃費や排出ガスの試験モードが必ずしも実際の走行を反映したものでないことも試験結果の比較をさらに難しいものとしている。
 そこで、国際エネルギー機関(IEA)、自動車用先進燃料研究開発実施協定(アネックス17)では、異なる排出ガス低減技術を用いた3台の大型CNGバスを用いて、様々な運転モードや試験手順の違いが燃費や排出ガスに及ぼす影響を調査した。

〜貨物自動車の排出ガス低減に関する技術動向調査 資料集〜
概要【PDF:76kB】本編【PDF:3.0MB】添付資料【PDF:2.3kB】


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低温における粒子状物質 ディーゼル車に関する調査

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世界中で、自動車から排出される粒子状物質(PM)に大きな関心が集まっている。しかし、PMの測定調査の大半は、常温におけるものであり、中低温や低温時に排出されるPMについての研究はあまり行われていない。
 そこで、国際エネルギー機関(IEA)、自動車用先進燃料研究開発実施協定アネックス22 では、様々な燃料やエンジンで、温度を変えた場合のオフサイクル条件の出ガス試験を行った。代替燃料と従来の燃料や改質燃料によるPMの排出データを比較することで、低温時にPMの排出個数がどのように変化するのかを調査した。

〜貨物自動車の排出ガス低減に関する技術動向調査 報告書〜
本編【PDF:1.3MB】


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