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自動車文化と環境問題 最初は大気汚染、現在から未来は気候変動と資源 東京都庁都民ホール 11月9日

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自動車文化と環境問題 最初は大気汚染、現在から未来は気候変動と資源 東京都庁都民ホール 11月9日. 安井 至 ( 独)製品評価技術基盤機構理事長 東京大学名誉教授 国際連合大学名誉副学長 http://www.yasuienv.net/. 一般環境大気測定局推移. 自動車排出ガス測定局推移. ディーゼル車の排ガス規制. 歴史的な進展 燃料の低硫黄化の推進 NO x偏重の日本 PM 重視のヨーロッパ 燃料コスト重視の日本 CO 2 排出削減のヨーロッパ 無関係のアメリカ. 首都圏のディーゼル規制は効果的だった. ディーゼルNOx(g/kWh). - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 自動車文化と環境問題 最初は大気汚染、現在から未来は気候変動と資源 東京都庁都民ホール 11月9日

自動車文化と環境問題最初は大気汚染、現在から未来は気候変動と資源

東京都庁都民ホール 11月9日

安井 至(独)製品評価技術基盤機構理事長

東京大学名誉教授国際連合大学名誉副学長

http://www.yasuienv.net/1

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一般環境大気測定局推移

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自動車排出ガス測定局推移

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ディーゼル車の排ガス規制 歴史的な進展

燃料の低硫黄化の推進 NO x偏重の日本 PM 重視のヨーロッパ 燃料コスト重視の日本 CO 2排出削減のヨーロッパ 無関係のアメリカ

首都圏のディーゼル規制は効果的だった

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ディーゼルNOx(g/kWh)

NOx

012345678

1995 2000 2005 2010

EU日本

窒素酸化物

2010年約1/3に

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ディーゼルPM(g/kWh)

PM

00.050.1

0.150.2

0.250.3

1995 2000 2005 2010

EU日本

微粒子

2010年さらに1/4に

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2010年さらに1/3から1/4に

ディーゼル車 窒素酸化物と粒子状物質(黒煙)規制推移

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1970             2000                 2050

ダイオキシンと POPS

大気汚染

水質&海洋汚染

資源・エネルギーの消費

土壌&底質汚染

オゾン層破壊

日本における環境問題の推移。ただし、ごみの最終処分問題を除く。

地球温暖化

環境ホルモン

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1997年に京都議定書が合意されたのは奇跡だった!

1989年:ベルリンの壁崩壊 1991年:ソ連邦崩壊 1992年:リオのサミット 1993年: EU の成立 1994年:生物多様性条約発効 1997年:京都議定書合意 2000年:ミレニアムサミット 2002年:ヨハネスブルグサミット

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世界の環境マイン

拡大期

縮小期

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475ppm – 国環研によるシナリオ  475ppm Scenario by NIES

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日本の気候変動防止への対応 温室効果ガスの95%がCO2

2020年中期目標:      -25%(国内・国外)2050年長期目標:      -80%(国内)  基準年=1990年比

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CO2排出量と GDP の関係CO2 vs. GDP per Capita

2030Norway2050

Japan

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Costa Rica

2050Japan

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経済発展に必要なエネルギー量

2050年

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GDP per capita (PPP in $)

Energy ConsumptionKg Oil Eq. per capita

1960

1973

1994

1987バブル経済

岩戸、いざなぎ景気

石油ショック

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従来の経済発展と低炭素経済

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途上国型

先進国型

GDP par Capita

Ener

gy C

onsu

mpt

ion

/ Ca

pita

低炭素経済

5%経済成長には5% エネルギー消費増大

これは相当難しい

節約型仙人型

エコプレミアム型

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中期目標 2020 (-15~25%)の達成 CO2排出量/1人あたり=CO2発生量/エネルギー量 (a)× エネルギー量/サービス量  (b)× サービス量/1人あたり   (c)

0.85[90年比-15%だとすれば] =1.08 [2005年で+7.7%] × 0.89 (a)   ( 0.83 -25%の

とき) × 0.89 ( b)   ( 0.83 -25%

のとき) × 1     (c)

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CO2発生量/エネルギーの削減 2005年のエネルギー使用量を原油換算で

4.13億k L(16000 PJ )とする 11%削減は4500万k L 相当の再生可能

エネルギーの導入 地熱で1600万k L(ポテンシャル50%) 中小規 模水力で700万k L(〃50%) 太陽熱(エコキュート付属タイプ+ガス追い炊きタイプ)で300万k L(〃60%)

バイオマス熱利用300万k L 風力・太陽電池その他で1600万k L

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省エネ:エネルギー量/サービス量       11%改善は何とかなるか?

自家用自動車の燃費改善3000万k L 貨物用自動車の燃費改善500万k L 建築・家屋の断熱強化 都市内家庭/業務でのガスコジェネ給湯

(+水の太陽熱予熱) 廃熱利用技術(地域暖房への活用) エアコン(地中熱利用で北国でも) 照明などの効率向上 産業でも多少:これがどのぐらいか?

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燃費改善技術  自動車工業会 HP より

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ガソリン乗用車車重と燃費推移 http://www.jama.or.jp/lib/jamagazine/201005/05.html

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22プリウス発売

京都議定書

自動車:クリーンな排ガス飛行機:燃費向上

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飛行機は、1970 年代に方向転換済み

ボーイング747:初飛行 1969年

747-400:現行モデル 747-8:次世 代モデル

超音速機コンコルド 初飛行 1969年 退役:2003年11月

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世界 で自動車は何台になるか?

2000年の7億台が、2050年には3倍の20億台に

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しかし、目論見破算。バイオ燃料は10%まで? 水素は有り得ない。やはり車重を半分にすることが必要?さらに、プラグイン・ハイブリッド? 電気自動車か?

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自動車産業の目論見(2004年発表)「台数3倍、しかし、燃料2倍。+先端技術で1倍に」

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by Harro von Blottnitz* and Mary Ann Curran 

バイオエタノール : Energy Profit Ratios

IPCC AR4 WG3:第二世 代バイオ燃料が必要      Necessity of 2nd Generation Biofuel

糖蜜

テンサイ

茎、ワラ

バガス

サトウキビ

トウモロコシ

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日本国内の動き トヨタ、ホンダは、プラグインハイブ

リッド車 三菱、日産などの電気自動車 効果:燃費3倍

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理由:ハイブリッド技術が世界 No.1リチウムバッテリーの技術が世界 No.1

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2050年長期目標 マイナス80%

基準年1990年比

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2050年に向けて新コタツ文明項の追加

CO2排出量80%削減=CO2発生量/エネルギー量  (1)× エネルギー量/サービス量   (2)× サービス量/満足量       (3)× 満足量/1人あたり        (4)

  × 人口 (2050年で30%減) (1)  再生可能エネルギー、原発、 CCS=0.6 (2)  省エネ=0.7 (3)  新コタツ文明項=0.6 (4)  不変とする=1

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さらなる省エネ・新コタツ文明とは

必要なとき 必要なところに 必要なサービスを 必要な量だけ

cf.西欧流は、セントラルヒーティング

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発想の原点となった製品

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パナソニックビューティートワレ=便座瞬間加熱(人感センサーによって起動:6秒)=温水瞬間加熱(使用する水のみ加熱)

「必要なときだけ、必要なところだけ」

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電気自動車  2050 年予想

二人乗り 電気自動車 航続距離は30km

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2020年、2030年、、の選択肢 プラグインハイブリッド(2012年~

) トヨタ、ホンダ、スバル、三菱が表明

電気自動車(2008年~) 日産、三菱が注力 トヨタ、ホンダはカリフォルニア州ZEV(

ゼロエミッション車)対応が目的 燃料電池車は復活しても2050年か?

燃料電池自体が、今の形式(高純度水素のみが燃料・白金触媒)ではないだろう

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16kWh ( iMiev )のリチウム電池 普通充電(200V) 充電時間7時間   設置コスト 65~90万。 中速充電(20kW) 充電時間1時間   設置コスト 250万円+工事費 急速充電(50kW) 充電時間30分   設置コスト 800~1000万円cf.5.2kWhのプラグインハイブリッドなら 普通充電(100V) 充電時間 3~4時間 

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中部経産局作成の報告書 平成22年3月クルマの未来とすそ野の広がりを考える懇談会

電気自動車最大の問題は充電時間

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電気自動車普及のシナリオ 小 型・軽量、電池搭載量は選択可能 電池は、長寿命、低価格(1k Wh =2万円?cf.現在、電動自転車用 24 V ・5 Ah=3万)

5k Wh搭載すれば、 航続距離:カタログ上50km、実質30km?

2時間でフル充電が可能な設備(200 V )があらゆる駐車場に設置

カーシェアリングが主流 長距離用発電ユニット(レンタル)を牽引可能

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電気自動車が売れるか? 1台目用は、いくら電池を搭載しても無理だろう

テスラ・ロードスター  56k Wh の電池=450kg

家庭(200 V )で充電:30時間以上? なぜ? ワンボックスが売れているから!

滅多に7人乗ることはないのに売れるのは? 現在の軽自動車を代替するニーズなら OK 1台目は「プラグインハイブリッド車」が204

0年でも主流を占めることがほぼ確実である。  その後、炭素フリー液体燃料ができれば、未来永劫プラグインハイブリッド車かもしれない。

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プラグインハイブリッドと類似技術実は、多種多様の方式がある。

トヨタ・プリウス型 もっとも完成度高い。 複雑。

ホンダIMA型 簡易型ではあるが、そこそこ有効。

 

シボレー・ボルト型 ( Extended Mileage EV )

エンジン駆動の発電機をプラス。性能的には疑問も。

エンジン モータ

エンジン+モータ

エンジン発電機

発電機

電池

電池

電池

モータ

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プラグインハイブリッドの燃費

(代表燃費値) 複合燃料消費率=我が国の自動車の使用実態を考慮した平均燃費値

(ユーザー燃費の算出に必要な基本性能値) ハイブリッド燃料消費率:ハイブリッド走行時の燃料消費率 プラグイン燃料消費率:プラグイン走行時の燃料消費率 プラグインレンジ:蓄電した外部電力を活用して走行可能な距離

(エネルギー消費効率の評価に必要な基本性能値) 電力消費率:プラグイン走行時の電力消費率 等価EVレンジ:(仮に外部電力のみをエネルギー源とした場合にこれにより走行可能な距離)

一充電消費電力量:一回の充電において消費する電力量

38http://www.mlit.go.jp/common/000033774.pdf

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結論:車は化石燃料文明の申し子

BC 10,000 AD 10,000

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結論:大量の資源も使う 人間(平均体重65kg)を運ぶため、

自転車は6~32kgの道具 自動車は700~3000kg

電気自動車になると、鉄とガラスとアルミとプラスチックだけではない。 銅、レアアース、半導体なども。

大量の資源が必要なのは、快適性と自由度を求めているから。

現状の自動車は、単なる移動のための道具としては、効率的ではない。

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同時に、車は経済の牽引役だった

今後の課題 東京と大都市における自動車のあり方

何が本当に必要かの吟味 自転車レーンの整備

地方における自動車のあり方 車が生活に必須な地域と公共交通

先進国における自動車のあり方 途上国における自動車のあり方 自動車=「経済と地球環境のバランス」

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