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資料 5 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 (1) 海洋基本計画について (2) 海洋産業ポテンシャルマップ (3) 深海底鉱物資源開発 (4) エネルギー資源 (5) 海洋生物資源 (6) 海洋エネルギー (7) 海洋技術開発 (8) 海洋情報管理 (9) 海洋環境保全・創成

海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

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Page 1: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

資料 5

海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論

(1) 海洋基本計画について (2) 海洋産業ポテンシャルマップ (3) 深海底鉱物資源開発 (4) エネルギー資源 (5) 海洋生物資源 (6) 海洋エネルギー (7) 海洋技術開発 (8) 海洋情報管理 (9) 海洋環境保全・創成

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海洋基本計画について

内閣官房 総合海洋政策本部事務局

内閣参事官 本田 直久

①海洋資源の開発及び利用の推進

②海洋環境の保全等

③排他的経済水域等の開発等の推進

④海上輸送の確保

⑤海洋の安全の確保

⑥海洋調査の推進

⑦海洋科学技術に関する研究開発の推進等

⑧海洋産業の振興及び国際競争力の強化

⑨沿岸域の総合的管理

⑩離島の保全等

⑪国際的な連携の確保及び国際協力の推進

⑫海洋に関する国民の理解の増進等

基本的施策

国○ 総合海洋政策本部の設置(本部長 :内閣総理大臣副本部長:内閣官房長官、海洋政策担当大臣)・ 有識者からなる参与会議の設置(10名)・ 事務局の設置(関係8府省、37名)

○ 海洋基本計画の策定(海洋に関する施策についての基本的な方針、海洋に関し、政府が総合的かつ計画的に講ずべき施策等を規定。おおむね5年ごとに見直し。)

地方公共団体各区域の自然的社会的条件に応じた施策の策定、実施

国 民海洋の恵沢の認識、

国・地方公共団体への協力

事 業 者基本理念に則った事業活動、国・地方公共団体への協力

海洋政策の推進体制

海洋基本法海洋基本法の成立(平成19年4月27日)、施行(同7月20日)の成立(平成19年4月27日)、施行(同7月20日)

①海洋の開発及び利用と海洋環境の保全との調和 ②海洋の安全の確保

③科学的知見の充実 ④海洋産業の健全な発展

⑤海洋の総合的管理 ⑥国際的協調

基本理念

◎ 食料、資源・エネルギーの確保や物資の輸送、地球環境の維持等、海が果たす役割の増大

◎ 海洋環境の汚染、水産資源の減少、海岸侵食の進行、重大海難事故の発生、海賊事件の頻発、海洋権益の確保に影響を及ぼしかねない事案の発生等、様々な海の問題の顕在化

海洋政策の新たな制度的枠組みの構築が必要

海洋基本法について(概要)海洋基本法について(概要)

odano
スタンプ
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海洋行政の推進体制海洋行政の推進体制

海洋開発関係省庁連絡会議(局長級)

内閣官房、文科省、総務省、外務省、

農水省、経産省、国交省、環境省

≪関係省庁連絡会議≫

内閣基本法施行前 基本法施行後

大陸棚調査・海洋資源等に関する関係省庁連絡会議

(局長級)内閣官房、外務省、文科省、農水省、

経産省、国交省、海上保安庁、環境省、

防衛省

関係省庁

・本部長内閣総理大臣

・副本部長内閣官房長官海洋政策担当大臣

・本部員本部長及び副本部長以外の全ての国務大臣

総合海洋政策本部

幹事会(局長級)

参与会議

副長官補

総合海洋政策本部事務局

内閣官房

構成

内閣官房、総務省、外務省、

文科省、農水省、経産省、

国交省、環境省、防衛省から

併任

2008年1月頃 第3回総合海洋政策本部会合の開催海洋基本計画の閣議決定海洋基本計画の公表

当面のスケジュール(予定当面のスケジュール(予定)

2007年7月20日(金) 海洋基本法の施行7月31日(火) 第1回総合海洋政策本部会合の開催

・第2回総合海洋政策本部会合の開催・参与会議の開催(2回開催予定)

海洋基本計画の作成

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新たな海洋政策に係る論点(例)新たな海洋政策に係る論点(例)

・ 我が国周辺海域における法執行体制

・ 境界海域の管理、開発等への対応

・ 排他的経済水域等の開発の考え方

・ 海洋法条約で認められた権利の行使

・ 国際海洋秩序をめぐる動向への参画

・ 持続可能な海洋開発と海洋保護区

・ 沿岸域の総合的管理

・ 海洋調査データの共有

・ 海洋に関する調査・研究や人材の育成の支援

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Page 7: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて

道田 豊

(東京大学海洋研究所)

海洋技術フォーラムシンポジウム東京大学小柴ホール 2007.9.5

我が国の排他的経済水域

海上保安庁海洋情報部HPより

面積 447万平方キロメートル国土面積の12倍 世界第6位

排他的経済水域に何があるか?どのような状態か?

大陸棚限界画定のための調査結果の提出期限:2009年調査の内容:海底地形,地殻構造

「経済」水域としての評価そのための調査・分析

産業ポテンシャルマップ

odano
スタンプ
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海洋産業ポテンシャルマップのイメージ

産業化可能性段階

Ⅰ (易) F<α

Ⅱ (中) α<F<β

Ⅲ (難) β<F

産業化可能性評価関数F

F=F(x,y,z,D,・・・・)

パラメータ:資源密度,水深,コスト・・・

海洋基本法・目的

第一条 (目的)~海に囲まれた我が国において,~海洋の平和的かつ積極的な開発及び利

用と海洋環境の保全との調和を図る新たな海洋立国を実現することが重要である ~ もって我が国の経済社会の健全な発展及び国民生活の安定向上を図るとともに,海洋と人類の共生に貢献することを目的とする.

第二条 (海洋の開発及び利用と海洋環境の保全との調和)~海洋の開発及び利用が我が国の経済社会の存立の基盤であるとともに,

海洋の生物の多様性が確保されることその他の良好な海洋環境が保全されることが人類の存立の基盤であり,~ 海洋環境の保全を図りつつ海洋の持続的な開発及び利用を可能とすることを旨として,その積極的な開発及び利用が行われなければならない.

第五条 (海洋産業の健全な発展)海洋の開発,利用,保全等を担う産業(以下「海洋産業」という.)については,

我が国の経済社会の健全な発展及び国民生活の安定向上の基盤であることにかんがみ,その健全な発展が図られなければならない.

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海洋基本法・基本的施策

第三章 基本的施策

海洋資源の開発及び利用の推進(17条)海洋環境の保全等(18条)排他的経済水域等の開発等の推進(19条)海上輸送の確保(20条)海洋の安全の確保(21条)海洋調査の推進(22条)海洋科学技術に関する研究開発の推進等(23条)海洋産業の振興及び国際競争力の強化(24条)沿岸域の総合的管理(25条)離島の保全等(26条)国際的な連携の確保及び国際協力の推進(27条)海洋に関する国民の理解の増進等(28条)

対象とする海洋産業

海洋の開発,利用,保全等を担う産業(海洋基本法第五条)

・エネルギー資源開発従来型化石燃料,メタンハイドレート,潮汐・潮流発電,波力・風力,温度差・・・

・海底鉱物資源開発マンガン・コバルト(法第十七条),・・・

・海洋生物資源利用水産資源,非水産生物資源・・・

・海洋空間利用

・海洋環境保全

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ポテンシャル調査の現状(メタンハイドレートの例)

メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアムHPより

産業技術総合研究所・佐藤幹夫による資料

現時点のメタンハイドレート資源量:天然ガス消費量の数十年分

【課題】

南海トラフ海域以外の場所における資源量等の評価

産業化可能性に関する要素の調査

資源ポテンシャル調査とモニタリング

浮魚資源の経年変化:近年のイワシの激減

本質的に時間変化を伴うため,「モニタリング」の概念が極めて重要

資源量そのものは時間変化しない海底鉱物資源やメタンハイドレートなどのエネルギー資源については,産業化に伴う環境影響評価などにおいて環境モニタリングが必要となる.

【海洋生物資源】

【海底鉱物資源等】

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当面の課題と長期展望

【海底鉱物資源・エネルギー資源】 <経年変化しない資源>(当面)

マッピングに関する現状把握利用可能性を指標とした評価手法の確立,それに基づく優先順位設定

(中期)可能性のある海域すべての調査探査

(長期)産業化に伴う環境影響のモニタリング

【海洋生物資源・海水関連資源】 <経年変化を伴う資源>(当面)

マッピング,モニタリングの現状把握漁場環境,海洋環境動態のモニタリング観測網の設定

(中長期)資源変動に応じたモニタリング体制の構築

調査リソースの確保と技術開発

【我が国経済水域のマッピングに必要なリソース】

(例として調査船による海底地形の調査)調査巡航速度 10ノット(約20km/h)測線間隔 10km年間運航日数 250日 として,

経済水域を一通り航送するのに 4年・隻 を要する

>調査海域への往復に要する日数は含まない>調査対象・海域によって高密度の観測,停船を要する観測等が必要

メタンハイドレート可採候補海域 仮に100あり,1海域20箇所試掘するとして,

産業化判定のための試掘に要する調査船リソース : 約40年・隻

【必要な研究開発等】より効率的・効果的なマッピング調査・モニタリングのための技術開発実用的かつ正確なポテンシャル評価のための研究開発海洋の諸事象理解のための基礎的海洋科学研究データ処理,情報管理技術の高度化計画的な調査船・観測船の建造人材育成

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ロードマップ

産業ポテンシャルマップ

検討対象産業の選定・現状把握

産業ポテンシャル調査計画策定

産業ポテンシャル調査

資源開発以外の産業

産業ポテンシャルマップ

モニタリング調査

産業ポテンシャルマップ

現状把握

モニタリング観測網の設定

モニタリング調査

生物資源

産業ポテンシャルマップ

資源量調査(2期)

産業ポテンシャルマップ

現状把握

ポテンシャル評価手法の確立

資源量調査(1期)

鉱物資源

エネルギー資源

2014 2015 2016 2017 2018 2019 20202008 2009 2010 2011 2012 2013

戦略見直し

戦略見直し 戦略見直し

戦略見直し

戦略見直し

海洋産業ポテンシャルマップの整備

鉱物資源

エネルギー

生物資源

環境保全

海事産業

空間利用

安全確保

情報管理 産業ポテンシャル技術開発

科学研究

海洋産業ポテンシャル:我が国の経済水域内にある共通財産

産業化可能性評価を含めた基礎情報のマッピング

変動性資源等のモニタリング

資源量等調査 産業化可能性評価

調査リソースの確保 技術開発・基礎研究

海洋産業ポテンシャルマップ

【アプリケーション】

【基盤】

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海洋基本計画の中に「海の国勢調査」を!

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深海底鉱物資源開発マスタープラン-未来に「資」「産」を!-

深海底鉱物資源TF 山崎哲生(産業技術総合研究所)

2007年9月5日 海洋技術フォーラムシンポジウム

広くて豊かなEEZ、大陸棚の資源を活用し、将来の世代に「資」「産」を残すために、

①海底熱水鉱床やコバルト・リッチ・クラストなどの深海底鉱物資源のうち、「資源」として価値があるものの存在場所を特定し、開発技術を整備し、優先順位をつける

②海底熱水鉱床やコバルト・リッチ・クラストなどの開発「産業」として価値があるものを探査活動、技術開発等を通じて育成、振興する

ことを目的とする「深海底鉱物資源開発マスタープラン(今後の技術開発、探査活動等の進め方)」を、 2007年3月23日に開催したシンポジウムで提言した。

このマスタープランを再度提示するとともに、反響、実現に向けた課題、浮かび上がってきた問題点を紹介する。

5年間の緊急的取り組み

2,0004,0004,0004,0004,000予算規模(百万円)

熱水環境影響評価手法確立、ベースライン調査、モニタリング

既知鉱体パイロットスケール採鉱実験、選鉱・製錬実験

黒鉱型海底熱水鉱床可能性調査、抽出手法確立と適用

黒鉱型海底熱水鉱床開発の技術・経済的評価

20122011201020092008項目

・パイロットスケール採鉱実験を早急に実施し、採鉱による環境影響のモニタリング(5年間は必要)と評価の時間を稼ぐ・パイロットスケール採鉱実験と選鉱・製錬実験により、経済性評価の精度向上を図る・世界基準の環境保全対策から、世界基準の開発技術を創造する

モニタリング

予察的評価 中間段階評価 総合的評価

採鉱実験 選鉱・製錬実験

可能性調査、抽出手法確立 抽出手法適用

評価手法確立、ベースライン調査

未来に「資」「産」を!

odano
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有望鉱床抽出

レアエレメント類製錬技術開発

調査手法確立 調査手法適用

採鉱技術開発

評価手法確立 基礎調査

予察的評価 総合的評価

3,5003,0003,0003,0003,0001,5001,0001,0001,0001,000予算規模(百万円)

EEZ・大陸棚ポテンシャル基礎調査

クラスト環境影響評価手法確立と基礎調査

クラスト採鉱・製錬技術開発

クラスト調査手法確立・適用と鉱床抽出

クラスト開発の技術・経済的評価

2017201620152014201320122011201020092008項目

中間段階評価

ポテンシャル基礎調査

中長期的取り組み・資源開発の王道である「資源価値」を正しく評価するためのデータ収集を図る・データ収集のための調査手法を確立する・潜在的ポテンシャルも調査する

未来に「資」「産」を!

なぜ並行して進めるのか

2,0004,0004,0004,0004,000予算規模(百万円)

熱水環境影響評価手法確立、ベースライン調査、モニタリング

既知鉱体パイロットスケール採鉱実験、選鉱・製錬実験

黒鉱型海底熱水鉱床可能性調査、抽出手法確立と適用

黒鉱型海底熱水鉱床開発の技術・経済的評価

20122011201020092008項目

・「5年間の緊急的取り組み」では「探査」、「採鉱、選鉱・製錬実験」、「環境影響評価」に並行して取り組む・資源開発の常識では、順番に直列的に並行して取り組む

モニタリング

予察的評価 中間段階評価 総合的評価

採鉱実験 選鉱・製錬実験

可能性調査、抽出手法確立 抽出手法適用

評価手法確立、ベースライン調査

未来に「資」「産」を!

「探査」⇒「実験」 ⇒ 「環境影響評価」 取り残される!

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Source: http://www.nautilusminerals.com/: News Releases

US$120-million miner and lift-subsystem

Nautilus社のUS$120M採鉱船とUS$120M海中サブシステム(6,000t/d)

長さ:191m、幅:40m、デッキ高:12m、貯鉱槽:24,000t水深: 1,800m、年間生産量: 180万t、年間海上操業: 300日

急展開する海底熱水鉱床開発ビジネス

US$280Mの事業資金を保有2009年商業生産開始

Neptune襲来!!Neptune Minerals社(Neptune社)は2005年に設立。出資金UK£9.3Mを集め、

ニュージーランド、イタリア、バヌアツ、PNG等に鉱区を確保し、探査活動継続

Neptune社は2006年11月に来日

出資勧誘のため商社、鉱山会社訪問資源エネルギー庁で鉱区可能性調査

急展開する海底熱水鉱床開発ビジネス

鉱区申請した9海域(http://www.neptuneminerals.com)

2007年2月21日に、ネプチューン・ミネラルズ・ジャパン

(株)が鉱業法に基づいて9海域、133箇所の鉱区を申請したことを発表

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資源は実際の「物」が手に入るまで、長い準備時間必要開発段階直前に到達していないと非常時の役に立たない

詳細な調査を実施し、開発優先順位をつける採鉱・製錬等の技術開発を完了する環境影響予測評価技術を確立し、環境アセスメントをする

資源開発の常識長い時間がかかる

ライバルを意識したスピードで、特徴的技術を確立世界に先駆けて、世界基準の開発技術を実用化する深海底鉱物資源開発は世界の未来産業

産業技術開発の常識スピードが勝負

資源の安定供給確保と産業育成を両立させる方策は?

X

未来に「資」「産」を!従来型発想では「資」も「産」も失う!

環境ガイドライン・規制は未整備

・基本的には陸上の鉱山保安関連法令等を援用

・海洋では石油・天然ガスと海砂・海砂利の採掘実績

石油・天然ガスは採血。黒鉱型海底熱水鉱床開発は開腹手術

海砂・海砂利採掘は沿岸部。瀬戸内海は環境破壊で禁止化

・試掘権2年×3回更新可能。試掘の定義なし。試掘で開発終了!?

・暫定的環境ガイドライン整備が早急に必要

・試掘段階の環境ガイドラインは開発段階と同等のものが必要

・サンクチュアリ設定等の具体策必要

・開発段階の環境ガイドラインでは長期モニタリング義務付け必要

未来に「資」「産」を!

Page 19: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

・「5年間の緊急的取り組み」後、3年かけて事業化・初期設備投資に300~350M$、生産開始までのテスト・試運転に100~150M$必要・150M$/年×3年=450 M$

about 500M$/year (expected)Metal salesabout 135M$/year (expected)Operating costsabout 300-350M$ (expected)Initial investments

with 1,800,000t/yexcept metallurgy

Nautilus’s SMS ventureCase

Press release:Production=1.8Mt/yMining ship=120M$Subsea system=120M$Mining contract=75$/t

Nautilus Minerals社のPress releaseより(推定値を含む)

亜鉛含有率と市場規模が制約要因。3~4システムは同時稼働可能

未来に「資」「産」を!黒鉱型海底熱水鉱床開発産業化に必要な投資規模

開発リスクが多数存在・価格変動リスク(長期間安定的な価格ということはない)・技術革新リスク(有用物がある日突然不要になる)・カントリーリスク(市場原則を無視した政治的介入)

未来に「資」「産」を!

国内資源にはカントリーリスクがないが、それが落とし穴になる!

資源リスクが迫っている・金属、レアアース類の埋蔵量不足・一部の国が輸出規制

⇒いつでもできる(いつまでもできない)

資源リスクと開発リスクを克服できるか?

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今すべきこと

未来に「資」「産」を!

黒鉱型海底熱水鉱床は明日の銅供給源世界に先駆けて開発産業の育成・振興を!!

技術でNautilusに勝つ場所取りでNeptuneを無力化

・海洋基本法を活用する既存法体系の見直し、再整備

・スピード勝負で採鉱実験と環境モニタリング実現探査→技術開発→環境対策では遅すぎる

・縦割り意識、既存概念を排除したプロジェクト立案

・世界に向けての情報発信(プロジェクトPR)投機的動きの排除、金属市場の沈静化

資源・エネルギー産業化の分類

権益保有型

技術保有型

中東・アフリカ産油国、ベネズエラ

ロシア、カザフスタン、オーストラリア

チリ、ペルー、南アフリカ、ナウル

オランダ、ノルウエー、イギリス

フランス

アメリカ、カナダ、ブラジル

昔の日本(金、銀、銅)

未来の日本は?

消費国

今の日本、中国、インド、ドイツ、イタリア

海洋基本法がめざすのは

昔の日本(黒鉱型海底熱水鉱床、メタンハイドレート)

未来に「資」「産」を!

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海洋技術フォーラムシンポジウム(2007年9月5日)

「エネルギー資源」マスタープラン

国産の海洋石油・天然ガス資源の確保と海洋メタンハイドレート開発の早期実現へ向けて

海洋技術フォーラム・エネルギー資源タスクフォース

東京大学大学院 工学系研究科

増田 昌敬[email protected]

2

「エネルギー資源」マスタープランの提言

1. 日本のEEZ及び大陸棚における石油・天然ガスの探鉱・開発の推進

2. 海洋メタンハイドレートの早期実用化

日本のエネルギー安全保障の強化,海洋新産業の創造,フィールド研究を通じた海洋技術に携わる人材の育成

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[%

]

Coal

Hydroelectricity

Nuclear Energy

Natural Gas

Oil

石油・

天然ガス

世界の一次エネルギー消費量の伸び(石油換算トン)とそのエネルギー構成

出典統計データ: BP Statistical Review of World Energy 2007 online (http://www.bp.com/)

odano
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マスタープラン1:日本のEEZ及び大陸棚における石油・天然ガスの探鉱・開発の推進

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(1) 国による基礎調査(物理探査・基礎試錐)の計画的な実施(資源ポテンシャル評価)

[現状] EEZの海底下に存在する石油・天然ガスの探査活動・ポテンシャル評価が十分でない

[重要課題]

◎ 3次元物理探査船を用いた計画的な基礎調査の実施

3次元物理探査技術の適用による新たな海洋油ガス田構造の発見年間に5,000km2の探査を継続すると,2017年度には40,000 km2までの調査面積の拡大が可能探査データを公開による3次元物理探査の解析のできる研究者・技術者の育成

◎ 民間企業では対応できない隣国との調整が未解決な海域(東シナ海等)における国による積極的な調査の実施

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020~2030

◆ 国による計画的な日本周辺海域の石油・天然ガス資源の調査実施

◎ 地質構造的に有望な海域の選定

◎ 二次元・三次元物理探査の必要な海域の抽出

◎ 高い石油・天然ガス資源ポテンシャルが期待できる海域の調査

◎ 探鉱データが欠如する地質フロンティア海域の調査

◎ 東シナ海等の隣国との調整が未解決な海域(民間では対応できない海域)の調査

   ⇒ 日本周辺海域の資源ポテンシャル評価

◎ 国が導入する3次元物理探査船の積極的な活用 ⇒ 探査データの公開 ⇒ 3次元物理探査解析技術者の育成

   日本周辺海域の資源ポテンシャル評価

 3次元物理探査船によるデータ取得・解析

国による基礎調査(物理探査・基礎試錐)の計画的な実施(資源ポテンシャル評価)

 調査計画の策定 ⇒ 各海域調査の実施  ◎ 継続的な調査 ◎ 5ヵ年毎に調査計画の見直し  総合評価

 調査の継続

項目

 調査計画の策定 ⇒ 各海域調査の実施

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(2) 日本周辺の大水深海域での商業規模の油ガス田の探査・開発

[現状] 世界の海洋石油開発は水深2,000~3,000m級の大水深油ガス田での海底生産システム

を用いた開発へ移行しているにもかかわらず,日本では水深200m級の開発

[重要課題]

◎ 大水深海域での油ガス田開発の早期実現へ向けた技術整備◎ JAMSTECの保有する地球深部探査船「ちきゅう」の大水深海域での掘削調査への活用

フィールド研究を通じて,大水深開発に対する日本の技術開発力・国際競争力を高める

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020~2030

◆ 大水深海域(水深約2,000m)での油ガス田開発の早期実現へ向けた技術整備

◎ 基礎調査に基づく重点海域の選定

 ◎ 大水深開発に必要な海洋技術の整備 ⇒ 油ガス田開発へ適用 ⇒ 海洋開発のノウハウを有する技術者の育成

民間企業による大水深開発への技術適用

◆ 大水深フロンティア海域(水深3,000m級)の油ガス田開発技術の整備

 ◎ 氷海域の開発技術

 ◎ 遠隔海域における油ガス田の管理技術(物理探査・海底センサー・通信技術を統合化したデジタルフィールド技術)の確立

⇒ 実用化

 ◎ 海底生産システムに対応したプラットフォーム技術・操業技術・輸送技術

⇒ 実用化 高効率/低コスト開発システムの設計・製作 (フローティングGTL等 日本周辺海域での適用を視野に入れる)

日本周辺の大水深海域での商業規模の油ガス田の探査・開発

 地球深部掘削船「ちきゅう」の活用 ◎ 大水深掘削調査の継続 ◎ DPS,ライザーシステム等の機能強化

 開発コンセプト策定・技術FS  基盤技術開発(大水深用潜水式タンカー等)

 パーマネントセンサー(地中埋め込み型センサー等)による計測技術・ 物理探査及びセンサーデータを活用した油ガス層把握技術の開発

 デジタルフィールドの システム化技術

項目

 中小規模ガス田の開発コンセプト策定・技術FS ROV,AUV等による海底生産システムの管理技術の研究 GTL(Gas To Liquid)技術等の新燃料輸送技術の研究

 重点海域の絞込み

 海底仕上げ・プラットフォーム設計技術

 大水深海域での掘削調査の促進 ◎ JAMSTECが保有する地球深部掘削船「ちきゅう」の活用

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ノルウェー石油会社Statoilの技術戦略 (R. H. Utseth et al., OTC2007)

海洋石油開発のコスト削減&石油回収率向上のキー技術

どこから出るのかを把握 海底での流体処理技術

スマートフィールド(通信)多くの坑井から安価な生産

簡単なインターベンション作業

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ノルウェー石油会社Statoilの技術戦略 (R. H. Utseth et al., OTC2007)

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(3) 海洋開発に関わる政策・予算・法制・教育の整備

[現状] 海洋資源開発に対する継続的な研究・教育,海洋技術の継承が十分でない(短期的な

研究プロジェクトでは,若手研究者の人材育成と技術の継承ができない)

[重要課題]

◆ 技術力向上へ向けた海洋政策・予算の確保

◎ 日本の周辺海域石油・天然ガス資源の探査・開発を重要な海洋政策の柱として位置付け◎ 継続的な予算による海洋技術者の育成

◆ 海洋開発推進のための政策・法制面の整備

◎ 漁業関係者との合意形成へ向けた環境ガイドラインの策定

◆ 人材教育と海洋教育の整備

◎ 産官学連携,海洋アライアンス機構の設置・活用,大学間の教育ネットワーク等の構築

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020~2030

◆ 国産資源の確保と技術力向上へ向けた海洋政策・予算の整備

◎ 日本周辺海域における石油・天然ガス資源の探査・開発を重要な海洋政策の一つとして位置付け

◎ 海洋資源探査・開発の促進,海洋技術者の育成に対する継続的な予算の確保

◆ 政策・法制的視点からの探鉱・開発における環境ガイドラインの策定

◎ 漁業関係者との合意形成へ向けたガイドラインの策定

◆ 人材の育成と海洋教育の整備

◎ 初等・中等教育における海洋エネルギー資源の重要性の提示

◎ 具体的な教科書改定,国民への啓蒙

◎ 産官学連携による海洋アライアンス機構の設立・活用

◎ 大学間の研究・教育ネットワーク,単位の互換制度,e-learningなどの構築

項目

海洋開発に関わる政策・予算・法制・教育の整備

 海洋エネルギー資源の重要性に対する 国民の認識度の向上

 海洋に関する大学教育・研究の改善 技術者の継続教育制度の整備

 海域環境調査データの整備と 漁業補償に対する環境ガイドラインの策定

 政策理念の形成と 継続的予算の確保

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(4) 環境調和型開発技術の確立

[現状] 低環境負荷の海洋開発に対する要求が強まっている

海洋生態系・微生物に関する新しい研究・調査成果が注目を集めている

[重要課題(中長期的課題)]

◆ 低環境負荷の海洋開発システムの実用化(ゼロエミッション開発技術)

◎ ゼロエミッション要素技術の確立◎ 海洋開発における自然エネルギー利用

◆ 海洋油ガス田開発環境影響評価・対策技術

◆ 油ガス田開発への海底下微生物の利用

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◆ 低環境負荷の海洋開発システムの実用化(ゼロエミッション開発技術)

 ◎ ゼロエミッション技術(海洋開発に伴う生産水の坑内分離,掘屑の処理,地層中への水・掘屑圧入技術)の確立

⇒ 実用化

 ◎ 海洋開発における自然エネルギー利用(太陽エネルギー・海洋潮力・風力等を利用したコンパクトグリーンリグの設計・製作)

⇒ リグの設計・製作

◆ 海洋油ガス田開発環境影響評価・対策技術

 ◎ 海洋開発における統合型環境影響評価手法の確立(統合型環境マネジメントシステムの構築)

◆ 油ガス田開発への海底下微生物の利用

 海洋掘削での地殻内微生物の調査 メタン・水素生成に関与する有用菌の探索

 地層内での油改質・CO2処理等に対する微生物利用の研究 ⇒ 実用化

項目

環境調和型開発技術の確立

 海洋開発のリスクマネジメントの整備 海洋生態系の調査・整理

環境データベース プロトタイプの製作  環境データマネジメントシステム

 の公的機関での運用・機能強化⇒ 実用化

 海洋微生物のゲノム解析による環境モニタリング技術の基盤確立

 要素技術の開発  フィールド性能試験 ⇒ 機能・技術改良  実フィールドでの適用試験

 概念設計  要素技術開発  リグの詳細設計  ゼロエミッション技術の取り込み

マスタープラン2:海洋メタンハイドレートの早期実用化

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天然ガス資源のフロンティア:メタンハイドレート

天然ガス資源の究極資源量

• 在来型天然ガス

– 究極可採資源量:436兆m3

– 現在の確認埋蔵量(R): 182兆m3

– 現在の天然ガス生産量(P): 2.9兆m3

– R/P (供給可能年数) = 約63年

メタンハイドレート:低温高圧の環境で安定に存在するメタンの水和物(固体結晶)

低温・高圧の条件下では,水分子の水素結合が強くなり,水分子の作るクラスター(かご)構造の中にメタン分子が捕獲されて存在する

海域のメタンハイドレートから10%のメタンをエネルギーとして取り出して利用可能になれば,34~172年の天然ガスの供給が可能になる

世界の海域には,膨大な量(1000~5000 兆m3 )のメタンガスを含むメタンハイドレートが存在

未来の燃料資源メタンハイドレート

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(1) 日本周辺海域MH資源フィールドの探査とMH資源量の評価

[現状] 東部南海トラフ海域(東海沖~熊野灘)の海底下地層中にMH濃集帯が把握され,本海域のMHフィールドにおいて約1.1兆m3のメタン原始資源量(国内ガス消費量の約13.5年分に相当する量)の存在が明かにされた。

[重要課題]

◆ MH有望フィールド海域調査の推進と日本周辺海域のMH資源量の適切な評価

◎ 東部南海トラフ海域MH濃集帯での3次元物理探査◎ 他の有望海域への3次元物理探査拡大 日本周辺海域のMHプロスペクトマップの整備◎ 3次元物理探査船の積極的な活用 探査データの公開 探査データ解析技術者の育成

有望なMHフィールドの把握とメタンガス原始資源量の評価

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020~2030

◆ MH有望フィールドの海域調査により日本周辺海域のMH資源量を早期に明かにする研究の推進

◎ 東部南海トラフ海域MH濃集帯での3次元物理探査

掘削による検層・コアデータの取得・解析

⇒ MH資源量評価の信頼性向上,MHフィールドの候補選定

◎ 東部南海トラフ海域からの他の有望海域への調査拡大

⇒ 各海域のMH資源量評価,MHフィールドの地質構造モデリング

◎ 地震探査・坑井データを用いたMH層キャラクタライゼーション技術

◎ 4C・4D地震探査,海洋電磁探査によるMH層モニタリング技術

◎ 各調査海域におけるMH集積メカニズムの把握技術

 ◎ 国が導入する3次元物理探査船の積極的な活用 ⇒ 探査データの公開 ⇒ 3次元物理探査解析技術者の育成

◆ MH有望フィールドの海域調査の継続的な調査

◎ 日本周辺海域のMHプロスペクトマップの整備

 統合型MH資源フィールドモデリング技術の確立非砂層型MH層探査の技術開発

日本周辺海域におけるMH資源フィールドの探査とMH資源量の評価

 EEZ内海域全域へのMH資源調査の拡大

項目

 MH資源フィールドとして有望な海域の精査 EEZ内の調査海域の拡大

 ⇒ 高信頼度のMH資源量評価

 MH資源量評価に必要となる要素技術開発

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MH資源開発研究コンソーシアムにおけるMH資源量評価の研究

メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム平成18年度成果報告会資料より引用 (http://www.mh21japan.gr.jp/)

• MH濃集帯の検知技術が確立

1) 海底擬似反射面(BSR: Bottom Simulating Reflector)

2) タービダイト砂層

3) 強振幅の反射波

4) 弾性波速度の高速度異常

の解析から,MH濃集帯が存在する場所と深度,その濃集帯の面積と厚さの分布を直接推定することが可能になった

• 東部南海トラフ海域における3次元物理探査・掘削調査の詳細解析による本海域MH層のメタンガス原始資源量の評価

メタンガス原始資源量の評価平均値(合計で約1.14兆m3)

◎ MH濃集帯エリア(767km2)に5,739億m3

◎ それ以外のMH賦存エリア(3,920km2)に5,676億m3

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(2) 有望MH資源フィールドの選定,開発経済性評価,ガス商業生産へ向けたフィールド基盤技術の整備(その1)

[現状] MH資源開発研究コンソーシアム(通称MH 21研究コンソーシアム)が,資源としてのMHの有効性を実証して2016年度までにその生産技術を整備することを目標に,研究開発を推進

[重要課題]

◆ MH早期実用化へ向けた研究の推進(MHフィールドを絞った開発研究への移行)

◎ 経済性を有するMH生産手法の開発◎ 有望MHフィールドの選定とMH層のガス生産性評価◎ MH開発システムのコンセプト設計とその開発経済性評価◎ 実フィールドでの海洋産出試験の実施 技術の実証 フィールド基盤技術の整備

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◆ MH開発の早期実用化へ向けた研究の推進(MHフィールドを絞った開発研究への移行)

◎ 有望海域のMH貯留層特性の解析

◎ コア試験技術の高度化

◎ MH分解採収法の回収率評価

◎ CO2圧入等の先進技術の適用によるMHガス回収率の向上

◎ MH貯留層シミュレータの高速化・実用化

◎ MHフィールドの貯留層モデリング

◎ MHフィールドからのガス生産挙動予測と生産最適化設計

◎ 有望なMHフィールド開発のコンセプト設計と開発経済性評価

⇒ MH貯留層シミュレータと経済性評価モデルを用いた経済性評価技術の確立

⇒ MH開発システム設計技術(海底仕上げ・プラットフォーム設計技術)

◎ MHフィールドを絞った現場研究:実フィールドにおける減圧法の実証試験

⇒ 海洋でのMH層坑井仕上げ・生産・操業技術の開発と実証

⇒ MH層内でのMH分解挙動の計測技術(モニタリング機器・解析手法)の開発

⇒ MH層生産性評価の実証

 ◎ 低リグレートで利用可能な掘削リグの建造 ⇒ MH海洋産出試験を促進 ⇒ 海洋掘削技術者・クルーの育成

 ◎ 大水深開発に必要な海洋技術の整備 ⇒ MHフィールド開発へ適用 ⇒ 海洋開発のノウハウを有する技術者の育成

 MH海洋産出試験に活用して,現場技術の開発を促進させる

項目

有望MH資源フィールドの選定

開発経済性評価技術

ガス商業生産へ向けたフィールド基盤技術の整備

 有望MH資源フィールドの選定と MH層生産性評価

 実フィールドの海洋産出試験の実施

 ⇒ ガス商業生産へ向けた    フィールド基盤技術の確立

 大水深開発リグの整備

 MH開発システムのコンセプト設計と その開発経済性評価

 経済性を有するMH生産手法の開発

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海洋MH開発のイメージ(在来型天然ガス田開発のように単純ではない)

① MHを分解させて水とガスにする

② ガスのみを海上のプラットフォームへ輸送

水はMH層とは別な地層中へ再圧入

③ プラットフォームから陸上までガス輸送

出典: メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアムパンフレットより引用,加筆 (http://www.mh21japan.gr.jp/)

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(2) 有望MH資源フィールドの選定,開発経済性評価,ガス商業生産へ向けたフィールド基盤技術の整備(その2)

[重要課題]

◆ MH商業開発へ向けたフィールド基盤技術の早期整備

海洋産出試験による現場実証研究を推進する必要がある

◆ 日本国内で優先して使用できる水深1,000~2,000mで稼動できる掘削リグの確保

◎ 低リグレートで利用可能な掘削リグの建造 海洋掘削技術者・クルーの育成

◎ 大水深開発に必要な海洋技術の整備 海洋開発のノウハウを有する技術者の育成

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◆ MH商業開発へ向けたフィールド基盤技術の整備

◎ MH開発可能性の検証 ⇒ MH開発システムの実証 ⇒ 民間企業からの投資を期待

 実フィールドの海洋産出試験の実施  海洋MH開発システム設計

 (複数坑井によるベンチ試験)  海洋実証プラントでの生産試験

 MHガス・風力等を動力源とした

 自立型生産システムの設計

◎ 高経済性かつ環境適合したMH生産手法の開発

 CO2圧入等のMH増進回収法技術の研究

 海洋MH開発に適した生産手法の提唱

◎ MH層生産性評価技術の高度化・実用化

 MH貯留層シミュレータの実用化

 MH資源フィールドモデリング技術の実証

 海洋産出試験による評価技術の実証

◎ MHフィールド開発のコンセプト設計と開発経済性評価

◎ 大水深開発リグの海洋産出試験における利用

 海洋実証プラント生産試験への 技術の適用・実用化

 海洋実証プラント生産試験への 技術の適用・実用化

 経済性評価技術の確立 MH開発システム設計技術の確立

 海洋実証プラント生産試験への 技術の適用・実用化

 海洋産出試験におけるMH層掘削・ 坑井仕上げに活用

 海洋実証プラント生産試験での MH層掘削・坑井仕上げに活用

項目

有望MH資源フィールドの選定

開発経済性評価技術

ガス商業生産へ向けたフィールド基盤技術の整備

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MH開発研究における重要課題:大水深掘削リグの確保

[予想される問題点]

海底下浅部での坑井仕上げ技術・生産技術,MH層内でのMH分解挙動の計測技術などは,現場試験でしか技術の実証ができない

実証試験でネックになるのは,世界の大水深石油開発ブームで高騰している掘削リグの使用料(リグレート)

2003年と比較するとリグレートは約8倍に上昇しており,水深1,500mまで稼動可能なセミサブリグのレートは1日あたり約40万ドル(4,600万円)

3ヶ月のMH海洋産出試験の実施には,リグコストだけで約40億円かかる

世界に存在する大水深対応リグは100%稼動状態に近く,リグの調達も極めて困難な状況

この状況下では,リグの調達・コストのために研究開発が制限されてしまう

出典: Petrodata Inc. (http://www.ods-petrodata.com/)

世界のセミサブリグの使用料と稼動率の推移

◎ 低リグレートで利用可能な掘削リグの建造

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(3) MH開発の環境技術の整備

[重要課題]

◆ MH開発における環境管理・保全システムの確立 MHフィールドモニタリング技術開発

◎ MH開発の環境適合性を保証するためのモニタリングシステムの開発・実証◎ MH開発の海洋環境影響評価技術◎ MH開発の安全性の保証

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◆ MH開発における環境管理・保全システムの確立

◎ MH開発に伴う環境変化の計測システムの整備

⇒ メタン漏洩検知,海底地盤変形のモニタリングシステム

⇒ 海洋産出試験での実証

◎ MH開発の海洋環境影響評価ツール群の整備

⇒ 地層変形予測,漏洩ガスの海水中の挙動予測シミュレータ

⇒ 海洋産出試験での予測結果の実証,シミュレータ改良

◎ MH開発の安全対策技術の整備

⇒ メタンガス漏洩抑制等の保安技術の検討

⇒ リスクマネジメント・漁業関係者との合意形成へ向けた環境ガイドラインの検討

◆ MH開発における環境管理・保全システム ⇒ MHフィールドモニタリング技術開発

◎ MH環境モニタリング技術の実用化 ◎ MHフィールドモニタリング技術開発

◎ MH開発の海洋環境影響評価

◎ MH開発の安全性の保証

 MHフィールドでの長期計測 ・温度・圧力・メタン濃度 ・監視衛星のモニタリングへの利用

 海洋MHベンチ試験における技術の実証  ⇒ 環境影響評価手法の確立  海洋実証プラント生産試験

 への技術の適用・実用化  ⇒ 総合環境影響評価技術 ⇒ 環境管理技術 海洋MHベンチ試験における技術の実証

  ⇒ リスクマネジメント等も含めた    安全操業管理技術の確立

項目

 海洋MHベンチ試験における技術の実証  ⇒ メタン漏洩検知,海底地盤変形    のモニタリングシステム

MH開発の環境技術の整備

 MH開発の環境適合性を保証するための モニタリングシステムの実証・改良

 MH開発の海洋環境影響評価のための 要素技術開発・実証・改良

 MH開発操業の安全性に関する技術・ HSEガイドラインの検討

Page 30: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

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海洋MHの資源としての利用における研究課題

日本近海のMHが非在来型天然ガス資源として位置付けられる

生産手法ガス回収率と生産速度の向上MH層のガス生産性予測地層健全性の保持

開発技術大水深での浅層仕上げ坑井の安定性MH分解モニタリング低コスト化

資源量評価良質のMHの探査

MHの連続性高いMH飽和率高浸透率

減圧法

熱を利用した採収法

異種ガス圧入などの新規生産手法

大水深の在来型海洋ガス田の開発技術

MH分解のモニタリング技術

経済性を有する坑井仕上げMH分解生産技術の確立

MH層の性状に適した経済的な生産手法の確立

環境影響評価開発に伴う環境影響評価環境モニタリング技術・手法の確立

シミュレータによる地層変形予測

モニタリング技術漏洩・地層変形等

海域環境調査海域環境,生態系

自然環境との調和に向けた環境影響評価手法の確立

MH資源フィールドの選定メタン資源量の把握

フィールドでの実証 (陸上産出試験と海洋産出試験)

MH資源フィールドの調査掘削,コア・検層3D弾性波探査

シミュレータによる実フィールドでの生産性予測

MH開発用の掘削,坑井仕上げ技術

開発システムの仕様設計

MH層の動的態様の解明

資源量評価・解析手法の高精度化(信頼性の向上)

MH資源フィールドの性状把握

安全・環境管理システム

日本近海のMHが非在来型天然ガス資源として位置付けられる

生産手法ガス回収率と生産速度の向上MH層のガス生産性予測地層健全性の保持

開発技術大水深での浅層仕上げ坑井の安定性MH分解モニタリング低コスト化

資源量評価良質のMHの探査

MHの連続性高いMH飽和率高浸透率

減圧法

熱を利用した採収法

異種ガス圧入などの新規生産手法

大水深の在来型海洋ガス田の開発技術

MH分解のモニタリング技術

経済性を有する坑井仕上げMH分解生産技術の確立

MH層の性状に適した経済的な生産手法の確立

環境影響評価開発に伴う環境影響評価環境モニタリング技術・手法の確立

シミュレータによる地層変形予測

モニタリング技術漏洩・地層変形等

海域環境調査海域環境,生態系

自然環境との調和に向けた環境影響評価手法の確立

MH資源フィールドの選定メタン資源量の把握

フィールドでの実証 (陸上産出試験と海洋産出試験)

MH資源フィールドの調査掘削,コア・検層3D弾性波探査

シミュレータによる実フィールドでの生産性予測

MH開発用の掘削,坑井仕上げ技術

開発システムの仕様設計

MH層の動的態様の解明

資源量評価・解析手法の高精度化(信頼性の向上)

MH資源フィールドの性状把握

安全・環境管理システム

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提言するマスタープランの要点

1. 日本のEEZ及び大陸棚における石油・天然ガスの探鉱・開発の推進

(1) 国による基礎調査(物理探査・基礎試錐)の計画的な実施(資源ポテンシャル評価

(2) 日本周辺の大水深海域での商業規模の油ガス田の探査・開発

(3) 海洋開発に関わる政策・予算・法制・教育の整備

(4) 環境調和型開発技術の確立

想定される予算規模:

2008年度からの5年間(緊急的課題):750億円

2008年度からの12年間(中長期的課題):1,400億円

2. 海洋メタンハイドレートの早期実用化

(1) 日本周辺海域におけるMH資源フィールドの探査とMH資源量の評価

(2) 有望MH資源フィールドの選定,開発経済性評価,ガス商業生産へ向けたフィールド基盤技術の整備

(3) MH開発の環境技術の整備

想定される予算規模:

2008年度からの5年間(緊急的課題):最低限920億円

2013年度からの7年間(中長期的課題):900億円

3. 研究投資の効果

東部南海トラフ海域のMH濃集帯エリアのメタン原始資源量5,739億m3の20%が回収できれば,本海域のガス埋蔵量は1,148億m3と見積もられ,巨大ガス田の埋蔵量に匹敵する。ガス販売価格を30円/m3として,この海域だけでもMHの現金価値は約3.4兆円である

日本のエネルギー安全保障の強化,海洋新産業の創造,海洋資源開発のフィールド研究を通じた海洋技術に携わる人材の育成が可能になる

日本の海洋技術力の強化という付加価値も含めて,研究投資を大きく上回る効果が期待される

Page 31: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

海洋生物資源の持続的利用と新しい産業・社会の創出のためのマスタープラン

-海洋生物資源に立脚した新しい海洋国家の創造を目指して-

独立行政法人 水産総合研究センター

松里 寿彦

海洋生物資源海洋生物資源

再生産性再生産性

相互作用性相互作用性

移動性移動性

動物性タンパクの40%、海洋のCO2吸収、バイオ燃料、遺伝子資源、観光・レクリェーション資源、科学教育、etc....

適切な管理、保全で持続的利用(cf.他の海洋資源)

odano
スタンプ
Page 32: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

海洋生物資源の持続的利用と新しい産業・社会の創出のために

1.わが国経済水域の海洋生物資源のモニタリングと適切な評価を行い,

2.海洋生態系の保全と積極的な再生・創成によって,

3.海域の生物生産力を向上させ,あわせて地球温暖化対策へ貢献し,

4. 新しい産業・地域社会の創出による,新しい海洋国家の創造を目指す。

海洋生態系監視・管理システム

GEOSSCoML

データ同化データ統合再解析値

予測・影響評価管理

DATA

生物資源の持続的利用

モニタリング網の維持・強化

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生態系監視システムの構築

Page 33: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

生物生物生産力生産力増強・温暖化緩和増強・温暖化緩和システムシステム

•不足する微量元素や栄養分の添加で基礎生産力を増強•生物力でCO2を深層へ輸送・貯蔵

具体例CO2封入ブロックで人工海山建設

→湧昇発生→食料生産+バイオマスエネギー増大

Fe, N, P, Sietc….

冬 春 夏 秋 冬

深層で産卵

ノープリウス幼生

表層へ移動 表層で摂餌、成長

コペポディド幼生 深層に沈降、越冬

深層で脱皮し成体になり、交尾、産卵

呼吸や捕食で体成分炭素が深層に保存

成体

冬 春 夏 秋 冬

深層で産卵

ノープリウス幼生

表層へ移動 表層で摂餌、成長

コペポディド幼生 深層に沈降、越冬

深層で脱皮し成体になり、交尾、産卵

呼吸や捕食で体成分炭素が深層に保存

成体

北太平洋のネオカラヌスが日本の二酸化炭素排出量の46%相当を深海に輸送し、数百年間深海に貯蔵

鉄など不足する栄養分を補給し深海への輸送力を増強

大規模沖合養殖システム大規模沖合養殖システム

・現在の養殖可能水域は限界・現在の養殖可能水域は限界

沈下

沈下

浮上

浮上

沈下

沈下

浮上

浮上

ペレットを給餌ペレットを給餌

・外国との魚介類の買い負け・外国との魚介類の買い負け

・水産物の安定的供給を確保・水産物の安定的供給を確保生簀システム : 大型浮沈式生簀(浮沈式、ウォーターバッグ式)生簀システム : 大型浮沈式生簀(浮沈式、ウォーターバッグ式)

ブイシステム : 自動給餌装置

モニタリングシステム(魚影、残餌、海象、浮沈等)

ブイシステム : 自動給餌装置

モニタリングシステム(魚影、残餌、海象、浮沈等)

オペレーション船 : 魚の収容、回収、網メインテナンスウォーターバッグ : 魚の運搬

オペレーション船 : 魚の収容、回収、網メインテナンスウォーターバッグ : 魚の運搬

・未利用沖合域での効率的、環境にやさしい養殖産業の確立・未利用沖合域での効率的、環境にやさしい養殖産業の確立

取り上げシステム、尾数カウンター、サメ防除システム、盗難防止、斃死魚回収、鮮度保持取り上げシステム、尾数カウンター、サメ防除システム、盗難防止、斃死魚回収、鮮度保持

・関連技術開発課題・関連技術開発課題

浮沈式生簀浮沈式生簀 ウォーターバッグ式生簀ウォーターバッグ式生簀

オペレーション船オペレーション船

ウォータバッグウォータバッグ

Page 34: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

まぐろ沖合養殖の背景

マグロの資源管理クロマグロ資源状態の評価・予測資源確保への漁業の組み合わせの検討資源再構築のための資源管理方策漁業活動、管理のためのモニタリング加入量、漁場形成、漁獲量、漁獲物

国内のマグロ供給量の確保クロマグロ全ゲノム解析・育種技術開発沖合大規模養殖システムの開発種苗生産・養殖技術の高度化(生残、成長率向上技術)天然種苗による養殖技術の高度化種苗放流による資源増大効果の検討

我が国生産者の経営安定化省エネ・省人化漁船漁業の構築流通コストの削減国内・国外のクロマグロ類の需要把握クロマグロ類供給量の予測品質保持・向上技術開発原産地、生産地判別技術の開発機能特性解明、加工残滓利用技術開発

まぐろ研究所まぐろ研究所既存の

人材・施設を利用して

研究

まぐろ研究連絡協議会外部機関との連携

大規模遠洋養殖システム大規模遠洋養殖システム水産物の自給率を向上しつつ,消費者の嗜好にあわせた水産物の供給広大に拡がる未利用海面効率的生産に基づく採算性の高い養殖システム

具体例シラスウナギの大量生産世界的な規制によるシラスウナギの供給量の減少シラスウナギは高価なため採算性が高い

深海の海水を汲み上げる 孵化したウナギ稚魚を養殖施設を備えた船でマリアナ海溝付近まで運び,深海の海水を汲みあげてシラスウナギまで育て,日本国内の養殖業者に供給

清浄な飼育水の確保,海の中の餌の確保,天然産卵による稚魚を採集して,遺伝的多様性を確保

将来的には、養殖期間中に,太陽光発電により海水を電気分解し水素を燃料に養殖船

を運航する。

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かけがえのない海の生物資源を使って陸上の様々な問題を解決

堆積物

洋上発電

監視カメラ

簡易プラットフォーム

養殖生簀

農作物保管

陸上産業と海洋産業のコラボレーション

簡易プラットフォーム

・病害虫対策(一時避難)

・病弱種養生

・農作物保管

・高品質・強耐性種生産研究

・海洋汚染対策

【洋上農園】堆肥供給

花卉産業

農業

エネルギー供給

海洋産業技術・海洋空間を利用して、陸上産業の課題解決を支援、宇宙開発を支援

【洋上堆積物汲み上げ・堆肥化施設】

宇宙産業と海洋産業のコラボレーション

堆積物収集

堆積物

洋上発電

監視カメラ

簡易プラットフォーム

養殖生簀

農作物保管

陸上産業と海洋産業のコラボレーション

簡易プラットフォーム

・病害虫対策(一時避難)

・病弱種養生

・農作物保管

・高品質・強耐性種生産研究

・海洋汚染対策

【洋上農園】堆肥供給

花卉産業

農業

エネルギー供給

海洋産業技術・海洋空間を利用して、陸上産業の課題解決を支援、宇宙開発を支援

エネルギー供給

海洋産業技術・海洋空間を利用して、陸上産業の課題解決を支援、宇宙開発を支援

【洋上堆積物汲み上げ・堆肥化施設】

宇宙産業と海洋産業のコラボレーション

堆積物収集

食料生産、温暖化対策、エネルギー生産癒し空間創成、etc

海藻養殖、エネルギー化

使って

おわりに

海洋基本法の成立を期に、国のリーダーシップの下、産学官の連携と市民参加により、世界第6位の広さを誇るわが国EEZを、第二の国土として、海洋生物資源の面から有効活用するとともに、国民自らそれを護る体制を確立しよう。

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海洋エネルギー海洋エネルギータスクフォースからの提言タスクフォースからの提言

大阪大学大阪大学 高木高木 健健

膨大な資源量膨大な資源量

•• 海洋エネルギーは我が国の一次エネルギー海洋エネルギーは我が国の一次エネルギーの10万倍の10万倍(海面に降り注ぐ太陽光エネルギーから概算)(海面に降り注ぐ太陽光エネルギーから概算)

•• 例えば、洋上風力発電なら例えば、洋上風力発電ならEEZEEZの9%を利用の9%を利用

すれば、一次エネルギーが賄えるすれば、一次エネルギーが賄える

•• 温排水は発電電力量と同じオーダーのエネ温排水は発電電力量と同じオーダーのエネルギーを捨てているルギーを捨てている

odano
スタンプ
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Energy Profit Ratio Energy Profit Ratio による評価による評価原子力が一番だが、化石燃料に取って代わるのは原子力が一番だが、化石燃料に取って代わるのは

海洋エネルギー海洋エネルギー

1.90

2.50

1.90

0.90

1.60

2.00

3.90

6.80

15.30

17.40

2.14

7.90

6.55

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00

海洋温度差

潮力

波力

太陽熱曲面式

太陽熱タワー式

太陽光

風力

地熱

中小水力

原子力

LNG火力

石油火力

石炭火力

タスクフォースの目的タスクフォースの目的

•• 海洋エネルギーを小規模でも「産業」として魅海洋エネルギーを小規模でも「産業」として魅力あるものにする力あるものにする (短期)(短期)

•• 海洋エネルギーを将来の「基幹エネルギー」海洋エネルギーを将来の「基幹エネルギー」の一つとして育てるの一つとして育てる (中長期)(中長期)

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ソケットブイ構想ソケットブイ構想

•2MW×10基接続

•水深:50m

•送電距離20Km

実績のある小型プラントを多数集めた実験場の整備

ソケットブイ構想ソケットブイ構想(緊急的取り組み)(緊急的取り組み)

ーー今やるべきことは海へ出て技術を磨くことー今やるべきことは海へ出て技術を磨くことー

•• 小型のプラントは、すでに実績のあるも小型のプラントは、すでに実績のあるものの多数多数

•• 共通インフラの整備で多くのプロジェクトを惹きつけ共通インフラの整備で多くのプロジェクトを惹きつけることが可能ることが可能

•• 基幹系統へ接続しておけば、発電電力の変動を吸基幹系統へ接続しておけば、発電電力の変動を吸収できる収できる

•• メンテナンスなどの共通技術を共有メンテナンスなどの共通技術を共有

•• 気象・海象データの計測も共通化気象・海象データの計測も共通化

•• プロジェクト間のシナジー効果も期待プロジェクト間のシナジー効果も期待

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深層水・温排水の多様な利用深層水・温排水の多様な利用(緊急的取り組み)(緊急的取り組み)

•• 海洋深層水(無限の腑存量)海洋深層水(無限の腑存量)

飲料水や食品,化粧品,医薬品飲料水や食品,化粧品,医薬品

•• 発電所温排水(全発電電力量と同オーダー)発電所温排水(全発電電力量と同オーダー)

魚介類の養殖、農産物の促成栽培魚介類の養殖、農産物の促成栽培

先行した小さな産業先行した小さな産業なのでなので、将来の大きな産業の芽、将来の大きな産業の芽として大切に育てていく必要として大切に育てていく必要がある。がある。

我が国の未来のために我が国の未来のために((中長期的取り組み)中長期的取り組み)

1,000億kWh+α合 計

α(電力量で表せない)全発電電力量と同じオーダー海洋深層水・発電所温排水の利用

350億kWh100MW級×40基海洋温度差発電

30億kWh1MW級×2,000基波力発電

260億kWh発電機基数17,000基潮流・海流発電

360億kWh5MW風車×2、000基洋上風力発電

年間発電電力量規 模

•大型プラント建造能力

•水素など新しいエネルギー輸送形態

•深層水・温排水の農水産への利用

•漁業との協調、複合利用で効率UP

•2030年には全発電電力量の10%

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海洋技術開発マスタープラン

海洋技術フォーラム海洋技術開発タスクフォース

2007年9月5日 海洋技術フォーラムシンポジウム 於東京大学小柴ホール

わが国の海洋技術の現状

(1)強い要素技術日本の強固な産業基盤

(2)脆弱なシステム技術要素技術を組み合わせて、目的を達成するシステムを継続的に設計・製作する産業が無い⇒ 欧米では海洋石油産業

部品・素材供給の立場

odano
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(3)脆弱な海洋立国の基盤わが国固有のニーズに答えるシステムの供給が危うい

海洋産業

技術者の確保

技術の継承

新しい技術開発

大学、研究所

悪循環継続性の無い受注 ⇒ 技術者の散逸 ⇒ コスト高

必要な取り組み

海洋技術開発マスタープランの目的

(1)事業の取っ掛かりとなるパイロットプロジェクトの提案

(2)事業性向上のための共通基盤技術開発

日本のニーズに基づいた事業

海洋産業の育成

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パイロットプロジェクトの提案

★過去の研究で多くの海洋技術については技術的成立性は検討済み

★新しいフェーズへの移行が必要

事業性の重視「実験から商業化へ」

・パイロットプロジェクト(実証試験)により事業性を確認

・過度の慎重、チャレンジの欠如の克服

(1)深層水複合利用(海洋生物資源)

(2)黒鉱型海底熱水鉱床開発(鉱物資源)

海洋深層水:富栄養性、低温性、膨大な資源量

・海域肥沃化・発電・淡水化離島へのインフラ供給施設

黄金の国ジパンク再び金属価格の高騰銅、鉛、亜鉛、金、銀の含有率高い

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(3)資源量調査と天然ガス開発(石油・ガス)

(4)海洋エネルギー複合利用実証(海洋エネルギー)

日本海域における資源量調査東南アジア・オセアニアの天然ガス開発

事業として成立する領域に達しつつある

総合的な事業性評価プラント・風力発電・太陽光発電・潮流・海流発電・波浪発電深層水

(5)CO2海洋隔離システム技術実証試験(地球環境問題)

(6)浮体式物流基地(海洋空間利用)

技術開発済み、実証試験も終了中規模程度の浮体式物流基地の実現

洋上基地から3000m程度の長大なパイプを吊り下げるCO2海洋隔離システムの技術開発

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(8)海洋生態系実験施設(海洋環境保全)

(7)海洋観測基地・ネットワーク基地(海洋情報産業)

我が国の排他的経済水域(EEZ)の調査・開発・保全および離島の振興

地球環境問題について環境影響を評価するための海洋生態系実験施設

共通基盤技術開発

事業性向上のための共通基盤技術開発

(1)低動揺浮体技術同じ性能を小型の浮体で実現⇒ コスト低減

(2)100年浮体再生可能エネルギーなど初期投資の大きなシステムのライフサイクルコスト低減

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(3)係留技術開発わが国周辺の急峻な海底地形、速い流れ

・大水深無係留位置保持・大水深高流速域位置保持・長期低コスト係留

(4)ライザー技術海上施設と海中、海底を結んで資源の輸送を行う管状構造体

・流力弾性挙動解析 Vortex Induced Vibration

(5)サブシー技術海底生産設備、パイプライン、電力ケーブル

(6)低コストで実証試験が行える体制の構築

・多目的技術試験船・海洋技術試験場

海洋技術試験場出典:エンジニアリング振興協会

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ロードマップ

パイロットプロジェクト共通基盤技術開発

5~10年取り組み

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海洋情報管理TFマスタープラン

2007年9月5日

海洋技術フォーラム

山口 一

背景

海洋を知る(科学)、利用する(工学)、海洋から新たな財産を生み出す(産業)ための基盤は海洋情報である。

海洋基本法における関連条項(第二十二条)

海洋環境の変化の予測その他の海洋に関する施策の策定及び実施に必要な調査の実施並びに海洋調査に必要な監視、観測、測定等の体制の整備に努めるものとする。

地方公共団体の海洋に関する施策の策定及び実施並びに事業者その他の者の活動に資するため、海洋調査により得られた情報の提供に努めるものとする。

必要な施策

・海洋監視・観測体制の整備→省庁の枠を超えた連携・最先端観測技術の導入

・海洋情報の提供→海洋情報管理システムの構築→利用者のニーズに沿った海洋情報の提供

我が国の経済社会の健全な発展及び国民生活の安定向上を図るとともに、海洋と人類の共生に貢献(海洋基本法 第一条)

odano
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海洋情報の国際連携の状況(1/2)

国際連携:ARGO、TAO-TRITON等のブイによる自動観測網や海洋衛星観測を国際協力のも

とで実施。全世界の包括的地球観測システムを構築するGEOSS(全球地球観測システム)に

おいて海洋観測データの国際協力を推進。国際協力のもとでの海洋観測データの管理を、気象庁・JAMSTEC・海上保安庁

(JODC)にて分担して実施

国際連携:国際連携:ARGO、TAO-TRITON等のブイによる自動観測網や海洋衛星観測を国際協力のも

とで実施。全世界の包括的地球観測システムを構築するGEOSS(全球地球観測システム)に

おいて海洋観測データの国際協力を推進。国際協力のもとでの海洋観測データの管理を、気象庁・JAMSTEC・海上保安庁

(JODC)にて分担して実施

図:全世界のARGOフロートの分布・密度(2007年8月25日現在)ARGO計画では気候変動監視のため、約300km格子・10日間隔の時空間スケールでの観測網を設計。10年足らずでほぼ実現。(出典:JAMSTECホームページ)

図:気象庁が国際協力のもとで世界に発信したリアルタイム海洋観測データ(2005年の1年分、出典:吉田・倉賀野,2006)

海洋情報の国際連携の状況(2/2)

国際連携:海洋予測の現業化を目指した国

際プロジェクトであるGODAEにて

海洋観測データを統合。仏国MERCATOR、豪州BlueLink、気象庁MOVE等の海洋予測システム

の現業化に貢献GODAEのもとで、OPeNDAP等

の情報通信・管理の共通基盤を開発

国際連携:国際連携:海洋予測の現業化を目指した国

際プロジェクトであるGODAEにて

海洋観測データを統合。仏国MERCATOR、豪州BlueLink、気象庁MOVE等の海洋予測システム

の現業化に貢献GODAEのもとで、OPeNDAP等

の情報通信・管理の共通基盤を開発

GODAE:Global Ocean Data Assimilation Experiment

Mercator Oceanによる海洋予測結果(出典:Mercator

Oceanホームページ)

海流

水温

MERCTOR OCEAN概念図

国立宇宙研究センター(Centre National d’

Etudes Spatiales)

国立科学技術研究センター(Centre Natilnalde RechercheScientifique)

フランス海洋開発研究所(Institut FRancaispour l’ Exploitation de

la MER)

開発研究所(Instututde Recherche pour le Developpement)

フランス気象庁

(Meteo-France)

フランス海軍水路部(Service Hydrographique et Oceanographique de la Marine)

協力・支援

委員会

MERCTOR OCEANプロジェクトチーム

科学委員会技術委員会

・人工衛星や船舶、浮遊式自動観測機器による海洋観測データを利用した高解像度海洋数値シミュレーションによる海洋オペレーションシステムの開発・海洋予報プロダクト提供によるユーザー・アプリケーションの開発・全世界の海洋オペレーション実現を目指す国際プロジェクトGODAE(Global Ocean Data Assimilation Experiment, 全球海洋データ同化実験)への貢献

海洋産業・マリンスポーツなどでも活用へ

出所:Mercator Ocean ホームページより三菱総合研究所作成

海運業シップルーティング 海底資源開発

水産業

ヨットレース海洋汚染監視

海洋予報プロダクトを提供

フランスの海洋関連機関

システム開発部門と研究開発部門の2部門・合計約40名。研究開発部門では、データ解析・数値モデル・データ同化の研究開発を実施。

Page 51: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

米国や欧州での海洋情報管理の状況

米国:10組織連携で持続的統合的な海洋観測を実現するOcean.USを2000年に設立Ocean.USにてIOOS (Integrated Ocean Observation System) 、GEOSS等を推進

沿岸・全球観測網の連携および、観測からユーザーまでの連携を図る。

米国:米国:10組織連携で持続的統合的な海洋観測を実現するOcean.USを2000年に設立Ocean.USにてIOOS (Integrated Ocean Observation System) 、GEOSS等を推進

沿岸・全球観測網の連携および、観測からユーザーまでの連携を図る。

欧州:SeaDataNet を設立(2006-2010)。35カ

国、49海洋観測機関が参加し、効率的な

海洋データ管理を行うことを目的とし、現場観測、衛星観測、予報などを統合。

欧州:欧州:SeaDataNet を設立(2006-2010)。35カ

国、49海洋観測機関が参加し、効率的な

海洋データ管理を行うことを目的とし、現場観測、衛星観測、予報などを統合。

図:IOOSによる観測網のイメージ(上)とOcean.USのホームページ(左) 出典:http://www.ocean.us

海洋情報管理の4つの提言

海洋産業を創出し「海洋立国」を実現するため、国際競争力のある海洋情報の管理・発信を実現する

地球規模の気候変動等への対応のため、国際協力のもとで海洋情報を共有する

海洋産業を創出し「海洋立国」を実現するため、国際競争力のある海洋情報の管理・発信を実現する

地球規模の気候変動等への対応のため、国際協力のもとで海洋情報を共有する

1.海洋情報戦略・管理を担うリエゾンオフィスを設置せよ

2.海洋産業創出のための海洋情報産業を育成せよ

3.統一された持続的なEEZの観測・監視体制を構築せよ

4.独自性と協調性を両立する海洋情報管理システムを構築せよ

Page 52: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

リエゾンオフィスの設置必要性

省庁の連携による既存の観測・管理システムの強化・継続

将来のEEZ統合的監視と海洋情報管理の推進

国際協力・産官学連携のもとでの海洋情報の共有

海洋情報の戦略策定・管理を、省庁の枠を超えて行い、海洋国日本の海洋情報管理を推進。

恒久的な組織設立(仮名:Umi.JP)

海洋情報の戦略策定・管理を、省庁の枠を超えて行い、海洋国日本の海洋情報管理を推進。

恒久的な組織設立(仮名:Umi.JP)

既存観測システムの強化・継続海洋監視・情報管理の推進データポリシー策定、Umi.JP設立

長期展望での技術課題の明確化国際協力・産官学連携、教育国民合意形成、海洋情報産業支援

1.リエゾンオフィス情報戦略・管理

2.海洋情報産業の育成

4.海洋情報管理システム

3.統一された海洋観測

GEOSS・地球温暖化・海洋環境保全

海洋産業の創出による

海洋立国の実現

持続的・統合的な海洋情報管理を国際社会と協調しか

つ独自性を保ちながら実現

図:4つの提言と海洋立国・国際協調との関連

リエゾンオフィスが中心となり4つの提言を実現

Umi.JP:Unified MarineInfrastructure of Japan

国際協調

EEZの海洋観測・監視網の構築

図:将来の複合観測によるEEZ内

海洋の統合的監視網のイメージ例):EEZ内の基本情報を5日毎・

50km間隔で網羅するAUV観測

:航空機による海面監視網

必要性国際協力のもとで継続的な地球観測を実現。災害軽減・海洋監視・資源管理を行う

海洋国日本としての独自性を保つためのEEZの観測・監視網の構築

AUVによる観測(EEZ内を巡回)

船舶による観測ブイによる観測

衛星・航空機による海面観測

衛星・ブイ・AUV・船舶等の複合観測によるEEZ内統合的監視網の構築

底置観測機(ADCP等)

海底ケーブル

産業が共通的に求める海洋情報を取得するための最適な観測網を設計・展開

Page 53: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

Obs 1

Obs 2

Obs 3

Obs N

FCST 1

FCST 2

FCST M

USR 1

USR 2

USR K

Hub 1

Hub 2

Hub K

QC

QC

QC

Hub間の連携 e.g. Hub1 温暖化予測Hub2 海洋産業創出

図:海洋情報管理システム~Hub-of-Hubsのイメージ

各Hubにて情報の選択・加

工・配信を実施。

→多様な利用者に向けて情報提供を行う、海洋情報管理システムを目指す。

海洋情報管理システムの構築必要性

海洋に関するあらゆる情報の収集・管理と産業界への提供国と産業界の海洋情報の共有と独自性を両立できる情報管理システムの構築

複数の海洋観測網(OBS)、予報センター(FCST)、利用者(USR)をHubで結び情報連携を実現するHub-of-Hubs構築

海洋情報産業の育成

図:海洋予報産業のイメージ

海洋産業を基盤として支える海洋情報を提供する、海洋情報産業を育成

予測データや観測データ等の情報を国から提供して、育成を支援

海上輸送海上輸送海上輸送

海底資源開発(鉱物・天然ガス・メタンハイドレートetc)

海底資源開発海底資源開発(鉱物・天然ガス・(鉱物・天然ガス・メタンハイドレートメタンハイドレートetcetc))

自然エネルギー(洋上風力・波力・

潮力 etc)

自然エネルギー自然エネルギー(洋上風力・波力・(洋上風力・波力・

潮力潮力 etcetc))

水産業水産業水産業

海洋レジャー海洋レジャー海洋レジャー

海洋情報産業海洋情報産業予測・現況データ、平年値、観測データ等の海洋産業が必要とする海洋情報を、必要とされる形態で作成・提供する

海洋産業

利用項目:安全操業、シップルーティング環境影響評価、資源量予測、適地選定、設備設計 etc

図:海氷予報のGIS表示画面人工衛星データや砕氷船による観測データ、気象データを数値モデル上で統合。GISを利用した

統合予報システムを構築。流氷域の安全操業に貢献。

目標目標数100億円規模の

海洋情報産業の育成→更に、新たな海洋産業

の創造・活性化へ

Page 54: 海洋立国に向けたロードマップ の提言と総合討論 - CANPAN海洋産業ポテンシャルマップの整備に向けて 道田豊 (東京大学海洋研究所)

更なる展開~海洋情報による海洋教育~

小学校 中学校

・ 漂流ビン作り・ ビンの放流・ 漂流マップ作り

企画・構成立案/実験資材の共有化・・・・

・ 漂流ビン作り・ ビンの放流・ 漂流マップ作り

・ 漂流ビン設計・ 測定地域検証・ データ解析

大会事務局

研究成果研究成果

研究成果 研究成果

【海までマップ大作戦】

■ 対象とする河川を決める。■ 大会当日、2級河川(場合によっては準河川を含む)に一定間隔ごとに人を配置し、携帯電話(GPS)等を使用して位置情報を収集する。■ 収集された情報を元に河川ネットワークを作成する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

【海までマップ大作戦】

■ 対象とする河川を決める。■ 大会当日、2級河川(場合によっては準河川を含む)に一定間隔ごとに人を配置し、携帯電話(GPS)等を使用して位置情報を収集する。■ 収集された情報を元に河川ネットワークを作成する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

高(専門)学校

・ 漂流ビン作り・ ビンの放流・ 理論学習

大学(院)・水族館・企業・・・

【沿岸海流調査大作戦】

■ 高等(専門学校)、大学、研究機関などによって漂流ブイの設計を行なう。■ 設計図に基いて初等教育関係者から高等教育関係者が一緒に漂流ブイを作成する。■ 大会当日に放流。■ 衛星や沿岸保有地区の関係者等によってブイの漂流状況を観測する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

【沿岸海流調査大作戦】

■ 高等(専門学校)、大学、研究機関などによって漂流ブイの設計を行なう。■ 設計図に基いて初等教育関係者から高等教育関係者が一緒に漂流ブイを作成する。■ 大会当日に放流。■ 衛星や沿岸保有地区の関係者等によってブイの漂流状況を観測する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

小学校 中学校

・ 漂流ビン作り・ ビンの放流・ 漂流マップ作り

企画・構成立案/実験資材の共有化・・・・

・ 漂流ビン作り・ ビンの放流・ 漂流マップ作り

・ 漂流ビン設計・ 測定地域検証・ データ解析

大会事務局

研究成果研究成果

研究成果 研究成果

【海までマップ大作戦】

■ 対象とする河川を決める。■ 大会当日、2級河川(場合によっては準河川を含む)に一定間隔ごとに人を配置し、携帯電話(GPS)等を使用して位置情報を収集する。■ 収集された情報を元に河川ネットワークを作成する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

【海までマップ大作戦】

■ 対象とする河川を決める。■ 大会当日、2級河川(場合によっては準河川を含む)に一定間隔ごとに人を配置し、携帯電話(GPS)等を使用して位置情報を収集する。■ 収集された情報を元に河川ネットワークを作成する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

高(専門)学校

・ 漂流ビン作り・ ビンの放流・ 理論学習

大学(院)・水族館・企業・・・

【沿岸海流調査大作戦】

■ 高等(専門学校)、大学、研究機関などによって漂流ブイの設計を行なう。■ 設計図に基いて初等教育関係者から高等教育関係者が一緒に漂流ブイを作成する。■ 大会当日に放流。■ 衛星や沿岸保有地区の関係者等によってブイの漂流状況を観測する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

【沿岸海流調査大作戦】

■ 高等(専門学校)、大学、研究機関などによって漂流ブイの設計を行なう。■ 設計図に基いて初等教育関係者から高等教育関係者が一緒に漂流ブイを作成する。■ 大会当日に放流。■ 衛星や沿岸保有地区の関係者等によってブイの漂流状況を観測する。■ 結果をまとめ、関係機関に報告する。必要に応じて関心の有る人々に報告書を提供する。

ロードマップ

2007 2008 2013 2018 ~2028

基本計画への提言

ⅰ)情報管理リエゾンオフィス設置EEZ統合的監視網の立案情報管理システムの立案海洋情報産業の支援Umi.JP(仮称)の設立

ⅲ)EEZの統合的

監視網の構築技術開発

観測網の展開・確立維持・持続的な発展

国際協力・情報一元化・産官学連携

ⅳ)情報管理シス

テムの構築体制・システムの構築

システムの維持持続的な発展

ⅱ)海洋情報産業

の育成産業育成支援

EEZの統合的監視網の構築・持続:100億円/年情報管理システムの構築・維持:20~30億円/年(海洋産業育成を含む)

最適な観測技術の組合せによる統合的観測網を実現

50人規模の体制で、予測情報等の

海洋産業が求める基盤情報を提供

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海洋環境保全・創成タスクフォースからの提言

「人類の持続的発展のために、海洋環境の保全と共に、海洋の革新的利用に伴う新たな環境変化を調和的に創成する」

東京大学新領域創成科学研究科

佐藤 徹

背景

内海性浅海域では、陸域からの負荷の増大・埋立による干潟の減少により、赤潮・貧酸素化・青潮等が沿岸生態系に壊滅的な打撃

外海域や中深海では、大気中CO2濃度の上昇による表層酸性化と、それに伴う中深海への沈降有機物の減少による生態系変化の危惧

現状のままでは生態系の維持・生態系サービスの持続的利用が困難になるとの危機感

odano
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マスタープランの基本コンセプト

海洋には持続的生産可能な未利用資源が多く、その利用は人類の発展に多大な恩恵。

海底油田や他の資源開発、CO2海洋隔離、深層水汲上げや栄養塩散布、海洋エネルギー開発、大型浮体の設置等の海洋の大規模利用の普及は重要。

環境と開発を二元論として捉えるのではなく、海洋環境保全のみならず、開発に伴う環境改変を新たな環境創成として考え、計画時から環境調和型の開発を目指した研究開発を行う必要。

マスタープランの概要

モニタリング調査による環境変化の把握を基盤とした環境影響評価技術が必要。

バイオセンサー、化学・生物成分の現場型の自動試料採取・計測システム機器、モニタリングに関する国内外のネットワーク化の拠点確立を拡充・強化。データベースの構築。

これらの情報を広く社会に公開し、その上で合意形成を図り、意思決定することが肝要。

順応型管理促進のため、生態系の持つ環境適応能力の評価、環境と生態系の安全性評価、環境と生態系の撹乱を最小化するエコ技術。陸域・大気・海洋の区別なく地球規模での環境へのインパクトを包括的に評価するため、政策決定者や一般市民にわかりやすい指標の開発。

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海洋の開発に伴う環境改変を最小限に抑えるための環境保全対策技術開発が重要。

ハザードマップの作成、環境リスクの定量化(データ収集)。

ハザードマップの因果関係の効率的断絶による低コスト対策技術の抽出、開発。

対策技術が新たな環境変化を生み出す可能性。

モニタリング・情報公開による合意形成・対策技術のループを常に回し続けることによる順応型管理。

現場の環境と生態系の相互関係を的確に評価できるマクロからミクロまでのマクロ・メソコスム実験装置開発。

海洋生態系の多角的・多面的利用の高度化を促進するため、生物種・生態系の機能・特徴をシステムとして把握する科学的技術開発。

どのような生態系構築が環境変動に対応できるか、食糧生産に繋がるか。

植・動物プランクトン・微生物の複合共生系利用、サンゴ礁、藻場、マングローブ等の主要な沿岸生態系の複合的機能性の利用

「モニタリング・合意形成・対策技術」のループ「モニタリング・合意形成・対策技術」のループを回す順応型管理システムの構築を回す順応型管理システムの構築

マクロコスム(沖合に設置した直径500m、深さ500mの生態系シミュレータ)による現場

実験により高精度フラックス測定、長期評価モデルの検証を行い、環境リスク管理の手法を用いて、社会合意形成を図る。

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CO2海中・海底下隔離

海洋滋養・人工湧昇による漁業生産とCO2隔離

大規模沖合養殖システム

深海生態系への環境リスク評価技術

生態系改変の環境リスク管理

沿岸域栄養塩サイクル最適化

施肥や深層水利用による水質変化の環境影響評価

海の大規模利用技術の開発

コストと共に環境リスクが実現化のネック

環境修復技術バイオレメディエーション

海洋大規模利用技術に伴う海中環境遷移の理解とその実施に対する社会的合意形成

克服

持続的食糧供給

大気中CO2濃度550ppm安定化

実用化研究

海洋利用による人類生存基盤強化

環境リスクの克服のために必要な技術の開発

研究開発プロジェクト例

沿岸域環境再生技術開発東京湾、大阪湾、伊勢湾には「再生計画」、陸域からの負荷対策、海域の環境修復も含めたプランが提示。しかし、現実には沿岸海域の修復・再生が積極的に事業として推進されている例は少い。

順応的管理に適した低コスト修復技術、モデリング連動型モニタリング技術、陸・海域のバランスを考えた栄養塩サイクル最適化、バイオレメディエーション、有害物質除去技術。

環境変動に伴う海洋生態系の応答実験外海域環境影響評価システムの開発

マクロコスム(外洋現場型生態系シミュレータ)を用いて、開発段階からの環境リスク抽出および、順応型管理による環境調和型システムの創成。

室内実験による生物影響データ計測技術の開発対象生物(動・植物プランクトン、無脊椎動物、魚類)を用いた試験データの蓄積、海洋生物試験法の確立

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次世代油流出対処システムの構築

海難事故および、沈船(日本近海に1200隻以上)からの流出油の防除作業の策定段階で、流出油及び防除作業による環境影響を総合的評価、合理的判断が必要。

包括的環境影響指標の開発

海産バイオマス利用による循環型沿岸環境再生

東アジア海域の海洋環境保全

海洋機能遺伝子の統合情報解析

モニタリング技術の高度化

生物運動型潜水機の研究開発と利用

有害藻類検出用ナノロボットの開発

深海微生物探索技術開発

衛星・飛行船・AUVを用いた3D高精度マルチスケール情報化利用

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ロードマップ

タスクフォースメンバー

大内一之 大内マリンコンサルタント

大塚耕司 大阪府立大学海洋システム工学

河村知彦 東京大学海洋研究所

喜田 潤 海洋生物環境研究所

木暮一啓 東京大学海洋研究所

佐藤 徹 東京大学新領域創成科学研究科

鈴木 款 静岡大学創造科学技術大学院

田中瑞穂 NTTデータ経営研究所

多部田茂 東京大学新領域創成科学研究科

角田智彦 三菱総合研究所

山本郁夫 北九州市立大学国際環境工学部