1 Long term Policy for International Global Warming Measures USA withdrawal impact on global emissions Important initiatives for GHG reduction

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1 Document 2 Video Presentation 3rd Round Table for Studying Energy Situations Prof. Dr. Claudia Kemfert November 13th 2017 Prof. Dr. Claudia Kemfert Berlin November 13th 2017

2 1 Long term Policy for International Global Warming Measures USA withdrawal impact on global emissions Important initiatives for GHG reduction

3 2 Paris Goal: 10 years left not too overshoot CO2 budget All nations need to reduce emissions: Investment into energy efficiency and renewable energy And electric mobility

4 3 USA Climate Deal Withdrawal US emissions declined but still high No climate action might increase emissions in the next years Source: Boden, T.A., Marland, G., and Andres, R.J. (2017). National CO2 Emissions from Fossil- Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring: , Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, doi /CDIAC/00001_V2017.

5 Renewable Energy and Gas dominant Energy Sources Until 2040: +37 % Growth renewable energy 150 Mio Electric Vehicles Source: International Energy Agency

6 5 Renewable Energy Phase 1: Feed in Tariffs, Financial Promotion Phase 2: Market driven; Energy Security; Storage

7 Share of renewables in global energy use by country 6

8 Costs for renewables are falling 7

9 8 Investment cost pathway for selected technologies (Nuclear 6000 /kw) Source: Schröder et al (2014) and Gerbaulet and Lorenz (2017)

10 Source: IRENA 9

11 10 Global Energy Transition not stoppable Globally more investment in renewables than in fossil fuels Fossil Fuel companies are going bankrupt

12 11 Initiatives to support renewables Priority access to grid Climate Goals: emission reduction goals CO2 Prices /Emissions trading Promotion of storage, smart decentralized grids Sector coupling: energy efficiency of buildings and sustainable transportation

13 12 Advancement of electrification & possibilities of low carbon technology

14 Energy transition in Germany No nuclear power by 2022 Increase of renewables by 80 % by 2050 Energiewende und Versorgungssicherheit 27. November

15 What happened before 14

16 Energy Transitions changes all sectors 15

17 16 The Energiewende in Germany: different solutions needed Load management CHPs: Electricity and Heat Expanding renewable energy Smart Grids Storage Grid Extension to Scandinavia Virtual Power Plant Quelle: Stadtwerke München

18 17 SUSTAINABLE TRANSPORTATION AND BUILDINGS

19 Energy Transition: Sector Coupling 18

20 19

21 % renewable energy system for all sectors feasible, economically and technically efficient

22 Energy Watch Group Study 100 % Renewable Energy 21

23 22 Thank Vielen Dank you for für your Ihre attention! Aufmerksamkeit. DIW Berlin Deutsches Institut German für Wirtschaftsforschung Institute for Economic e.v. Research Mohrenstraße 58, Berlin Redaktion Editor Prof. Dr. Claudia Kemfert

24 資料 2 仮訳 ビデオ プレゼンテーション 第 3 回エネルギー情勢懇談会 Claudia Kemfert 教授 2017 年 11 月 13 日 Claudia Kemfert 教授 2017 年 11 月 13 日ベルリン

25 1 国際的な地球温暖化対策に向けた長期政策 仮訳 地球規模での CO 2 排出課題における米国脱退の影響温室効果ガス削減のための重要な取組

26 2 パリ目標 : 残り 10 年カーボンバジェットはあまり残されていない 仮訳 化石燃料による CO 2 排出量 VS 2 目標達成のために許容される CO 2 排出枠 兆トン CO2 排出量 CO 2 排出枠 全ての国が排出量を削減する必要があり 省エネ 再エネへの投資や EV 化などが求められる ガス非在来 石油非在来 ガス在来 石油在来 石炭

27 3 気候変動問題からの米国の脱退 仮訳 化石燃料の燃焼と産業プロセスによる世界の CO 2 排出量 (2014 年 ) 米国の排出量は減少傾向にあるものの依然として高いレベル 気候変動への対応なしでは今後とも排出量は増加 米国の経済分野別の温室効果ガス排出量 年 日本 4% ロシア 5% その他 30% 中国 30% 米国インド 7% EU 排出量 (100 万 CO2 換算トン ) 農業運輸 商業工業住宅発電 出典 :Boden, T.A., Marland, G., and Andres, R.J. (2017). National CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, Gas Flaning: , Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, doi /CDIAC/00001_V2017. 出典 : U. S. EPA's inventory of U. S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks;

28 再生可能エネルギーとガスに重点を置くエネルギー源 World Energy Outlook % 1.5 億台 再生可能エネルギーからの発電今日の 23% と比較した場合 電気自動車の道路走行今日の 130 万台と比較した場合 2040 年まで : 仮訳 エネルギー 分野 各国がパリ協定での誓約を遵守 0.5% エネルギー分野での炭素排出量の年間平均上昇率 50% 天然ガスの需要成長世界的エネルギー MIX において石炭を上回る 103.5mb/d 石油消費 2015 年の 92.5mb/d と比較した場合 再生可能エネルギーの成長率 +37% 電気自動車 1 億 5,000 万台 その際においても エネルギー分野での CO2 は 2 シナリオを軌道に乗せることは難しい パリ協定の誓約 2 の目標を達成するためにはエネルギー部門は 2100 年迄にカーボンニュートラルを実現しなければならない 2 シナリオ 出典 : 国際エネルギー機関 (2016 年 ) 4

29 5 仮訳 再生可能エネルギー フェーズ 1: 固定価格買い取り制度 財政支援 フェーズ 2: 市場主導 エネルギー安全保障 蓄電

30 6 世界のエネルギー利用における各国の再生可能エネルギーシェア 仮訳 注 : 上記マップは IRENA 提唱の REmap シナリオが採用された場合における 2030 年時点の各国の再生可能エネルギーの全世界に占めるシェアを示す

31 7 再生可能エネルギーコストの低減 仮訳 IRENA 陸上風力海上風力太陽熱太陽光 ( 大規模 ) 太陽光 ( 小規模 ) バイオマス水力 ( 大規模 ) 水力 ( 小規模 ) 地熱天燃ガス 石炭 再生可能エネルギーコストの低減 原子力 ディーゼル発電 ( オフグリッド )

32 8 技術別投資コストの見通し ( 原子力 6,000 /kw) 仮訳 新設設備の金利抜き建設コスト バイオマス風力 ( 陸上 ) 風力 ( 海上 ) 太陽光 蓄電池 (4 時間 ) 蓄電池 (8 時間 ) Power to Gas 出典 :Schröder et al (2014) および Gerbaulet and Lorenz (2017)

33 9 仮訳 太陽光発電を活用した揚水主流技術として準備が整う? PV の価格推移 ディーゼル揚水 太陽光揚水 出典 :Bloomberg New Energy Finance & pv.energytrend.com 発電流量 太陽光パネルの寿命 200m 落差 年 運用と補修 課題 ライフサイクルコスト 燃料 交換 初期費用 盗難 認知認知 維持 修理

34 10 世界規模でのエネルギー転換は止められない 仮訳 大規模水力以外の再エネ 化石燃料 原子力 大規模水力 世界的には化石燃料ではなく再生可能エネルギーにより多く投資されている 化石燃料企業は立ち行かなくなる

35 11 仮訳 再生可能エネルギー支援における取組系統への優先アクセス気候変動取り組みの目標 : 排出量削減目標 CO 2 価格 / 排出量取引蓄電 分散型スマートグリッドの支援部門連携 : 建物のエネルギー効率化と持続可能な輸送

36 12 仮訳 電化の進展と低炭素化技術の可能性

37 仮訳 ドイツにおけるエネルギー転換 2022 年までに原子力発電の撤廃 2050 年までに再生可能エネルギーを 80% に拡大 Energiewende und Versorgungssicherheit 2013 年 11 月 27 日 13

38 14 以前何が起きていたか 仮訳 再生可能エネルギーと電力輸出が 2015 年に過去最高を記録ドイツにおける発電 需要 輸出 ( 年 ) 出典 :AGEB (2016 年 2 月 ) / * 石油 廃棄 他 国内需要 2003 年以降の変化 単位は TWh 再生可能エネルギー 原子力 その他 TWh 天然ガス 石炭 ( ハードコール ) 褐炭 純輸出量 褐炭天然ガス原子力需要石炭 ( ハードコール ) その他 再生可能エネルギー 純輸出量

39 15 エネルギー転換が様々な分野に変化をもたらす 仮訳

40 16 ドイツにおけるエネルギー転換 : 異なる解決策が必要 仮訳 負荷調整コージェネレーション : 電気と熱再生可能エネルギーの拡大スマートグリッド エネルギー生産 蓄電オプション 蓄電 自己修復 マイクロ発電 スマートメータースマートグリッド 電力品質 スカンジナビアへのグリッド拡張 電力市場 大規模ネットワーク 電力貯蔵 孤立マイクログリッド 省エネ VPP( 仮想発電所 ) デマンドレスポンス 出典

41 17 仮訳 持続可能な輸送と建物

42 18 エネルギー転換 : 部門連携 仮訳 グリッド 電力 使用されない電力 ( 夜間に発電 ) 水素電解を通じて生産 水素 コジェネレーションプラント 2 基 水素貯蔵 電力 可変混合 水素 混合バルブ 水素 熱 バイオガス ( とうもろこし由来 ) 水素ステーション 地域冷暖房 バイオガス貯蔵 出典 :

43 19 より統合された取り組みが必要 エネルギー部門間の連携例 : 電力から熱へ 電力からガスへ 電力から液体へ ( 電力から燃料へ ) 仮訳 風力 / 太陽光 消費者 コージェネレーション 地下貯蔵 余剰電力 天然ガスネットワーク 電気分解 メタン化 液体燃料の合成 CO 2 供給 ( 例 : バイオマス ) 電力から熱へコージェネレーション 地域冷暖房 燃料電池自動車 メタン自動車

44 20 仮訳 100% 再生可能エネルギーシステムは 全ての分野で実現可能であり 経済的かつ技術的に効率が良い 100% 再生可能エネルギーへの世界規模での転換 は通年どの時間帯でも実現可能で 既存システムよりも費用対効果が高い

45 21 仮訳 エネルギー監視部門による再生可能エネルギー 100% の研究報告 太陽光風力水力地熱バイオマス / 廃棄物 石炭石油ガス原子力その他 再生可能エネルギー 100% では電力部門における温室効果ガス排出ゼロをもたらし 発電ロスを徹底的に低減 2050 年までに 3,600 万人の雇用を創出する

46 22 仮訳 Thank you for your attention! DIW Berlin German Institute for Economic Research ( ドイツ経済研究所 ) Mohrenstraße 58, Berlin 編集 Claudia Kemfert 教授

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