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ふみなしげまつ
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1 バイオエタノールについて平成 18 年 1 月資源エネルギー庁

世界の石油需給の見通し 1 世界のエネルギー需要は中国を初めアジアを中心として急速に伸び 23 年には 22 年比で 6% 増加するとの見通し ( 全体の伸びの約 46% はアジア地域 ) 2 世界の石油埋蔵量はその半分以上が中東地域に集中しており OPEC への依存度は今後更に世界全体で高まる見通し 3 在来型石油生産については楽観的なケースでも生産のピークが 24

2 世界の石油需給の見通し 1 世界のエネルギー需要は中国を初めアジアを中心として急速に伸び 23 年には 22 年比で 6% 増加するとの見通し ( 全体の伸びの約 46% はアジア地域 ) 2 世界の石油埋蔵量はその半分以上が中東地域に集中しており OPEC への依存度は今後更に世界全体で高まる見通し 3 在来型石油生産については楽観的なケースでも生産のピークが 24 年頃には到来するとの見通しもある 18, 16, 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2, 世界の地域別エネルギー需要の推移と見通し ( 石油換算百万トン ) 16,487 7% アフリカ 14,44 5% 中東 6% 6% 中南米 5% 12,194 5% 5% 21% アジア ( 日韓含む ) 4% 1,345 5% 2% 5% 4% 4% 19% 15% 中国 18% 14% 13% 9% 旧ソ連等 12% 9% 5,536 4% 1% 1% 4% 1% 12% 7% 15% 45% 42% 39% 36% OECD( 日韓除く ) 56% 石油ピークに関する IEA の見通しアメリカ合衆国 2.5% 各国別石油の確認埋蔵量 (24 年 ) ナイジェリア 3.% リビア 3.3% カザフスタン 3.3% ロシア 6.1% その他 15.9% サウジアラビア 22.1% ベネズエラ 6.5% アラブ首長国連邦 8.2% クウェート 8.3% イラク 9.7% イラン 11.1% 出典 )BP 統計 (25) 基準シナリオ低資源量ケース高資源量ケース 1996 年 1 月 1 日時点における在来型石油の残存究極可採資源量 (1 億バレル ) 2,626 1,7 3,2 在来型石油生産のピーク時期在来型石油のピーク時における世界全体の需要 (1 万バレル / 日 ) 出典 )IEA World Energy Outlook 24-1-

3 我が国の石油依存度中東依存度我が国においては二度の石油ショックを契機に石油代替エネルギーの導入開発が進み石油依存度は 23 年度には約 5 割に低下しかし 8 年代半ばまで減少傾向にあった中東依存度は再び増加傾向にあり 25 年では 9 割を超えた (1 18 J) 25 我が国の石油依存度の推移石油石炭天然ガス原子力水力新エネルギー地熱等 2 9.4% 14.3% % % 56.3% 57.2% 54.8% 5.% 輸入量 ( 千 kl) % (1968 年 ) 中東地域以外からの輸入量中東地域からの輸入量中東依存度原油輸入の中東依存度推移 67.4% (1987 年 ) 年度出典 ) 総合エネルギー統計 9.2% (25 年 ) 95% 9% 85% 8% 75% 7% 65% 6% 中東依存度 196 年 1963 年 1966 年 1969 年 1972 年 1975 年 1978 年 1981 年 1984 年 1987 年 199 年 1993 年出典 ) 資源エネルギー統計 ( ただし 25 年は年間補正前の実績値 ) 1996 年 1999 年 22 年 25 年 -2-

地球温暖化問題などの環境制約の増大温室効果ガス排出量の大半はエネルギー起源 CO2( 我が国では約 9 割 ) であり世界のCO2 排出量は途上国を中心に急速に増大する見込み我が国の温室効果ガス排出量のガス別割合 (22 年単年度 ) 二酸化炭素排出量の長期見通し出典 ) 16 14 百万炭素トン12

4 地球温暖化問題などの環境制約の増大温室効果ガス排出量の大半はエネルギー起源 CO2( 我が国では約 9 割 ) であり世界のCO2 排出量は途上国を中心に急速に増大する見込み我が国の温室効果ガス排出量のガス別割合 (22 年単年度 ) 二酸化炭素排出量の長期見通し出典 ) 百万炭素トン12 附属書 Ⅰ 国 ( 除く米豪 ) 1 61% 8 5% 51% 6 41% 4 25% 26% 19% 26% 2 33% 24% 2% 年出典 )( 財 ) 地球環境産業技術研究機構 (RITE) -3- 百万炭素トン非附属書 1 国米豪

5 我が国運輸部門の石油依存度部門別に見れば民生産業部門では燃料の多様化が進展しているが運輸部門はそのほとんどを石油に依存している運輸部門の内訳を見れば自動車用燃料が需要の大半を占めている部門別石油依存度の比較 (2 年度 ) 運輸部門のエネルギー需要の推移 1% 9% 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% % 産業部門民生家庭部門民生業務部門運輸部門運輸部門 (LPG 除く ) % 96.4% 51.8% 37.8% 36.4% 注 ) 石油依存度は ( 原油 + 石油製品 ) の消費量 / 最終エネルギー消費量とした非エネルギー用途については部門分割できないためすべて産業部門に含めた出典 )1973 年以降の推移を一貫して見るため総合エネルギー統計 ( 平成 13 年度版 ) を用いた 4,5 エネ4, ルギ3,5 ー3, 需要2,5 2, [PJ] 1,5 1, 55% 5 199FY 1991FY 1992FY 1993FY 1994FY 1995FY 1996FY 1997FY 1998FY 1999FY 旅客 ( 乗用車 ) 貨物 ( 貨物自動車 ) 旅客 ( 鉄道 ) 貨物 ( 鉄道 ) 旅客 ( 船舶 ) 貨物 ( 船舶 ) 旅客 ( 航空 ) 貨物 ( 航空 ) 出典 ) 総合エネルギー統計 38% 2FY 21FY 22FY 23FY -4-

6 京都議定書目標達成計画バイオマス由来燃料は気候変動枠組条約において二酸化炭素の排出量が計上されないこととなっており ( カーボンニュートラル ) 京都議定書目標達成計画において 21 年度に原油換算 5 万 KL の導入が目標とされているエタノールを含むバイオマス由来燃料の輸送分野における利用については京都議定書目標達成計画 ( 平成 17 年 4 月 28 日閣議決定 ) において輸送用燃料 ( ガソリン及び軽油 ) におけるバイオマス由来燃料の利用について経済性安全性大気環境への影響及び安定供給上の課題への対応を図り実証を進めるとともにこれらの課題を踏まえた最適な導入方法を検討した上でその円滑な導入を進めるとし 21 年度の導入量として原油換算 5 万 KL を見込む旨決定バイオマス由来燃料 5 万 kl の導入について以下の 3 つの方法を想定 ETBE のガソリンへの混合地域におけるバイオエタノール混合ガソリン (E3) バイオディーゼル燃料 (BDF) -5-

7 輸送用燃料としてのバイオマス燃料現在国内外で実用化されている主な輸送用バイオマス燃料は以下のとおりバイオエタノール化石燃料合成によるものではなくサトウキビとうもろこし -エタノール- 等のデンプン質や木質系のセルロース等を糖化しアルコール発酵蒸留して製造されるエタノールガソリンに混合又は代替として利用 ETBE( エチルターシャリーブチルエーテル ) エタノールとイソブテンから製造されるガソリンの添加剤バイオマス由来のエタノールから製造される場合はバイオマス燃料オクタン価が高くエタノールと異なり水との相溶性が低い蒸気圧を上昇させない等の理由からガソリンへの混合に際してはバイオエタノールよりガソリン品質への影響が少ない -6- -ETBE- バイオディーゼル燃料 (Bio Diesel Fuel) 主に菜種油大豆油パーム油等の植物油をメチルエステル化等の化学処理をして製造される燃料で軽油に混合又は代替として利用バイオディーゼル燃料を軽油に混合した場合における軽油規格を平成 18 年度中に施行予定

8 世界主要国の取組 1 米国欧州ブラジル等ではエタノールの導入推進に向けて目標設定等を行っているただしこれらの国地域はエタノールを国地域内でほぼ自給しており農業対策としての政策的意義が大きい点で我が国と状況が異なる米国 25 年包括エネルギー政策法により再生可能燃料 ( 主にエタノール ) の使用を義務づけ使用量を 212 年までに年間 75 億ガロン ( 約 2,839 万 KL) まで拡大環境保護庁 (EPA) が米国で販売されるガソリンの 2.78%(26 年 ) を再生可能燃料 ( エタノールバイオディーゼル燃料等 ) で賄うことを義務付ける新規制を発表 ( 既に E1 E85 が販売されている州もある ) 26 年 1 月の大統領一般教書演説において発表された The Advanced Energy Initiative においてバイオ燃料の研究開発費を 27 年予算に 1.5 億ドル計上しエタノール製造技術について穀物由来に加え木くずや植物等を原料とする製造技術の開発を促進する意向 212 年までの商用化と既存動力の 3% 代替という目標を発表出典 ) エタノール自給率については石油部会燃料政策小委員会第 2 回 ETBE 利用検討ワーキンググループ配布資料を基に試算 -7-

9 世界主要国の取組 2 欧州連合 23 年 5 月に施行された自動車用バイオ燃料導入促進に係る指令により EU 各国に対し運輸部門で販売される燃料に占めるバイオ燃料の導入目標を 25 年に 2% 21 年に 5.75% まで段階的導入目標を定めるよう指令現在フランススペイン等では ETBE を混合したガソリンがまたスウェーデン等においてはガソリンにエタノールを混合した燃料 (E5,E1 等 ) が販売されている例えばフランスでは 1994 年に農業政策の観点から ETBE の導入を開始 25 年にはバイオ燃料導入目標として燃料の 1.2% 21 年に 5.75% を目指しているブラジルガソリンにエタノールを 2~25% の間で混合することを義務づけ ( 具体的な混合率はエタノール市況等を勘案して決定 ) 26 年 3 月 1 日にエタノール需要の増加とサトウキビ生産の端境期であることからエタノール価格が上昇しているためエタノールの混合割合を従前の 25% から 2% に引き下げた出典 ) エタノール自給率については石油部会燃料政策小委員会第 2 回 ETBE 利用検討ワーキンググループ配布資料を基に試算 -8-

10 バイオエタノール活用の現状について 1 我が国ではエタノールをガソリンに 3% ( 含酸素 1.3wt%) まで混合することが法制上認められているただしその供給安定性経済性等の課題がある 1. 揮発油等の品質の確保等に関する法律による規制我が国においては安全性及び排ガスへの影響の観点から揮発油等の品質の確保等に関する法律 ( 品確法 ) においてガソリンにエタノールを 3%( 含酸素 1.3wt%) まで混合すること (E3) が認められている 2. エタノール導入の課題供給安定性国産エタノールの量が僅かであるためエタノールの供給を輸入に頼らざるを得ないが供給余力があるのはブラジル一国にほぼ限られている経済性国産輸入を問わずエタノールの価格がガソリンより割高であるライフサイクル ( 原料作物の生産からエタノールの製造消費地への輸送使用までを含めたトータルの CO2 排出量を勘案 ) での CO2 削減効果及びその費用対効果については様々な見方がある -9-

11 バイオエタノール活用の現状について 2 バイオエタノールを原料として製造する ETBE( エチルターシャリーブチルエーテル ) の利用可能性について検討が行われている 1.ETBE とは ETBE とはバイオエタノールを原料として製造されるガソリン添加剤品確法上 8% 程度 ( 含酸素 1.3wt%) まで混合可能 ETBE 2.ETBE の利用可能性の検討石油連盟は本年 1 月に 21 年度においてバイオエタノールを原料とする ETBE ( 原油換算約 21 万 KL 相当量のバイオエタノール ) を導入することを目指すことを決定したただし導入に先立ち ETBE が化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律 ( 化審法 ) 上の第二種監視化学物質と判定されたことを踏まえ必要なリスクアセスメントとこれを踏まえた対策の検討実施を関係省庁の指導を得つつ取り組むこととしている -1-

12 化審法上の第二種監視化学物質とは 1 生物の体内には蓄積し難いが ( 高蓄積性なし ) 2 環境中で容易に分解せず ( 難分解性あり ) 3 継続的に摂取される場合に人の健康を損なうおそれ ( 長期毒性 ) の疑いがあるとの性質を有する化学物質難分解性かつ長期毒性の疑いあり長期毒性有り環境中に相当程度残留化学物質審査第二種監視化学物質 ( クロロホルム等 ) 監視第二種特定化学物質 ( トリクロロエチレン等 ) 事業者 : 製造輸入実績数量等の届出国 : 指導助言勧告等環境の汚染により人の健康に係る被害を生ずるおそれがあると見込まれるときは有害性の調査指示事業者 : 製造輸入予定数量等の届出国 : 製造輸入量の削減命令等化審法 ( 化学物質審査規制法 ) とは環境中で容易に分解せず ( 難分解性 ) 生物の体内に蓄積しやすく ( 高蓄積性 ) 長期毒性を有する化学物質が環境汚染を通じて人の健康や動植物への生育に被害を及ぼすことを防止するためこのような性状を有する化学物質の製造使用等について厳格に管理する法律 -11-

13 エタノールの活用に伴うインフラ上の課題エタノールの活用にはガソリンスタンド等石油供給インフラ側の対応が必要となるまた将来的にエタノールを 3% 超ガソリンに混合して使用する場合には自動車側の対応が必要であり既販車に対策が行き渡るためには対策の開始から 1 年以上の期間がかかる 1. エタノール混合ガソリンを販売のための供給インフラの課題エタノール直接混合ガソリンはわずかな水分が混入しても相分離 ( エタノールが水分と混和してガソリンと分離すること ) が発生しガソリンの性状が変化するため流通段階での水分混入を防止することが必要 2. エタノールを3% 超ガソリンに混合しようとすれば自動車の改良が必要になるエタノールは金属腐食やゴム部品の膨張などを起こすため金属部分の耐腐食性処理や耐膨潤性のゴム材料の使用が必要 ( 金属腐食ゴム膨張対策 ) エタノールは通常のガソリンより酸素を多く含んでいるため空燃比を調整しなければNOx 等が増加 ( 排出ガス制御 ) エタノール混合ガソリンは光化学スモックの原因となる燃料蒸発ガスの量が増加通常より大きなガス吸収装置が必要 ( 燃料蒸発ガス対策 ) 保有車両の初度登録年別の割合 ( 平成 17 年 3 月末 ) 79.2% 39.3% 37.6% 2.8% 2.4% % 2% 4% 6% 8% 1% 平成 17 年 1 月 ~3 月平成 12 年 ~16 年平成 7 年 ~11 年平成 6 年以前出典 ) 初度登録年別自動車保有車両数 NO.33 1 年以内に登録された車が 8 割を占める保有車両の8 割の車が入れ替わるのに 1 年以上かかる -12-

エタノールと水が混合 23% 23% 以内の混合であってもエタノールをガソリンに直接混合する場合蒸気圧が上昇し光化学スモックの原因となる燃料蒸発ガス (HC) (HC) の発生が増加するそのためベースガソリンの蒸気圧を製油所で予め調整することが必要なお消防庁はエタノール

14 エタノールの直接混合 (E3) の品質管理上の課題について 13% 13% 以内の混合であってもエタノール直接混合ガソリンはわずかな水分が混入しても相分離 ( エタノールが水分と混和してガソリンと分離すること ) が発生しガソリンの性状が変化する流通段階での水分混入を防止するためガソリンスタンド等の流通インフラについて水分混入防止のための追加対策を講じることが必要ガソリン + 水 1% エタノール混合ガソリン + 水 1% 水ガソリンとエタノールの水との関係 ( 相分離の例 ) ガソリンガソリンの性状が変化エタノールと水が混合 23% 23% 以内の混合であってもエタノールをガソリンに直接混合する場合蒸気圧が上昇し光化学スモックの原因となる燃料蒸発ガス (HC) (HC) の発生が増加するそのためベースガソリンの蒸気圧を製油所で予め調整することが必要なお消防庁はエタノール 3% 含有ガソリン (E3) を取り扱う給油取扱所に関する運用上の指針についてにおいてエタノール分の地下水への拡散防止の観点から E3 の場合においても 1 地下タンクをピット式又は二重殻タンクとすること又は 2 漏洩検知の厳格化 ( 漏洩検査管による確認在庫管理年 1 回以上の漏洩確認等 ) を求めている -13-

15 各地域のエタノールの生産と主要国の需給事情 (24 年 ) 年における世界のエタノール生産量は約万 KL KLでありエタノール生産は米国ブラジル等がほとんどを占めている現在ブラジルは万 KL KL 程度を輸出している 27 万 KL 世界生産 41 万 KL 飲料用工業用燃料用 6 万 KL 8 万 KL ブラジル米国の 2 カ国で世界のエタノールの消費数量急拡大万 KL 各主要国の生産輸入輸出の状況日本韓国中国インド米国ブラジル EU 生産 ( 国内消費 ) 輸入 ( 国内消費 ) 生産 ( 輸出 ) その他の国では自国内の燃料用エタノール計画で輸出余力減少インドタイではサトウキビを減産供給がブラジルに集中したため 24 年はブラジルの輸出量が前年比 3 倍強に急増日韓向 45 万 kl 米国 (CBI 含 ) 7 万 KL インド 5 万 KL 他スウェーテンナイシェリア 24 年後半からエタノールの国際価格が急騰万 KL 各主要国の需要内訳 ( 飲料工業燃料 ) の状況日本韓国中国インド米国ブラジル EU 飲料工業燃料出典 ) 石油部会燃料政策小委員会第 2 回 ETBE 利用検討ワーキンググループ配布資料 -14-

16 バイオエタノールの輸入可能性 1 我が国はブラジル米国等と異なり国産エタノールの生産量はわずかであり輸入エタノールに依存せざるを得ないその際安定的な供給を確保することが必要世界の燃料用エタノール生産量の推移 ( 予測 ) ブラジルのガソリンエンジン用燃料の需要推移 ( 予測 ) 千 kl EU Australia India Thailand China Colombia Peru Central America Canada USA (fuel) Brazil (fuel) 出典 ) 第 1 回燃料政策小委員会 (23 年 8 月 ) 配付資料ブラジルからの輸送燃料用エタノール輸入可能性に関する調査報告書( 平成 17 年 5 月 ) 6, 5, 4, 3, 2, 1, ( 万 KL) 含水アルコール無水アルコールガソリンエタノール出典 : エネルギー経済研究所 -15-

17 バイオエタノールの輸入可能性 2 ブラジルアルコール連盟 (UNICA) によればブラジルは年において約万 kl kl のエタノール輸出が可能になると予測している他方ブラジル国内において高濃度アルコールも使用可能なフレックス燃料車 (FF (FF V) V) が急増しており年において FFV FFVの市場シェアが 8% 8% になるとした場合輸出可能量は現在と同程度の 2 2 万 kl kl 程度になるとの見方もあるブラジルにおけるエタノール生産輸出予測ブラジルにおけるエタノール輸出能力の予測 3, 2,5 国内輸出 52 2, 1, % FFV share 8% FFV share 1, 2,21 5 1, 出典 )UNICA(Sao Paulo Sugarcane Agroindustry Union) 資料出典 )F.O.Licht,World Ethanol & Biofuels Report,Vol.4(25),p13-16-

18 バイオエタノールの経済性 1 バイオエタノールの利用が進むブラジルアメリカ等では価格のガソリンとの連動性が高まっているアメリカ合衆国における推移ブラジルにおける推移円 / リットル年月円 / リットル年月エタノールガソリンエタノールガソリン出典 :Oxy-Fuel News( 発行元 :Hart) (24 年 2 月より Renewable Fuel News に誌名変更 ) 注 1: ガソリン単価は全米平均汎用ガソリンの単価注 2: エタノール単価は油槽所渡し価格であり優遇税制の税控除前の金額注 3:1 ドル =116.8 円で換算 (26 年 1 月 6 日現在の為替レート ) 注 4: 単価は全米平均の月末値を採用出典 : ブラジル鉱山動力省注 1: ガソリン単価はアルコール ( エタノール ) が混合された価格注 2:1 レアル =5.79 円で換算 (26 年 1 月 6 日現在の為替レート ) 注 3: 単価はブラジル全土の平均卸売価格の月間平均を採用 -17-

19 バイオエタノールの経済性 2 我が国におけるガソリンとエタノールの輸入価格を熱量等価で比較するとエタノールはガソリンに比べて 2~4 円 /L 程度割高になると試算される ( エタノールの熱量はガソリンの 6 割程度 ) 円 /L ガソリンとエタノールの価格推移試算 ( 熱量等価 ) エタノール ( 熱量等価 ) ガソリン 2 24 年 1 月 24 年 7 月 25 年 1 月 25 年 7 月 26 年 1 月注 : ガソリン価格は自動車燃料用揮発油の輸入価格エタノールは工業用エタノールの輸入価格をガソリンと熱量等価 ( 約 6 割 ) で換算した価格 ( 出典はいずれも貿易統計 ) -18-

参考資料 1 約束草案関連資料中央環境審議会地球環境部会 2020 年以降の地球温暖化対策検討小委員会産業構造審議会産業技術環境分科会地球環境小委員会約束草案検討ワーキンググループ合同会合事務局平成 27 年 4 月 30 日

参考資料 1 約束草案関連資料中央環境審議会地球環境部会 2020 年以降の地球温暖化対策検討小委員会産業構造審議会産業技術環境分科会地球環境小委員会約束草案検討ワーキンググループ合同会合事務局平成 27 年 4 月 30 日参考資料 1 約束草案関連資料中央環境審議会地球環境部会 2020 年以降の地球温暖化対策検討小委員会産業構造審議会産業技術環境分科会地球環境小委員会約束草案検討ワーキンググループ合同会合事務局平成 27 年 4 月 30 日約束草案の提出に関する各国の状況 (2015 年 4 月 28 日時点 ) 2015 年 4 月 28 日時点で 7 か国 1 地域 (EU28 カ国 ) が約束草案を提出