Upload
preston
View
55
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
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
Citation preview
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
2
一般環境大気測定局推移
3
自動車排出ガス測定局推移
4
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
5
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
6
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
7
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
8
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
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
9
世界の環境マイン
ド
拡大期
縮小期
10
475ppm – 国環研によるシナリオ 475ppm Scenario by NIES
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
11
12
CO2排出量と GDP の関係CO2 vs. GDP per Capita
2030Norway2050
Japan
Costa Rica
2050Japan
13
経済発展に必要なエネルギー量
2050年
14
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
従来の経済発展と低炭素経済
15
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
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)
16
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
17
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?
18
19
燃費改善技術 自動車工業会 HP より
20
21
ガソリン乗用車車重と燃費推移 http://www.jama.or.jp/lib/jamagazine/201005/05.html
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
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
23
24
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
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?
25
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」
26
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
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
27
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
2050年長期目標 マイナス80%
基準年1990年比
28
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
29
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
30
発想の原点となった製品
31
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」
電気自動車 2050 年予想
二人乗り 電気自動車 航続距離は30km
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
33
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
34
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
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
35
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。
36
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
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
39
結論:車は化石燃料文明の申し子
BC 10,000 AD 10,000
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。
40
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」
41