K1 CCD2007Symposium Nishio JPN出典:WGⅠAR4 SPM 2007.9.6 5...

52
Clean Coal Day in Japan 2007 K-1 IPCC 気候変動に関する政府間パネルの動向 (独)産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門 エネルギー社会システムグループ主任研究員 西尾 匡弘 IPCC IPCC 気候変動に関する 気候変動に関する 政府間パネルの動向 政府間パネルの動向 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 エネルギー技術研究部門 エネルギー技術研究部門 エネルギー社会システムグループ エネルギー社会システムグループ 西尾匡弘 西尾匡弘 2007.9.6 CLEAN COAL DAY 2007.9.6 2 気候変動に関する政府間パネルとは 気候変動に関する政府間パネルとは IPCCとは? 国連環境計画( UNEP )・世界気象機関( WMO )により 1988 年に設立 された政府間機関。 1990 年の第一次評価報告書に始まり、 1995 年、 2001 年に評価報告書を発行。今年発行されるのは、第四次評 価報告書となる。 IPCCの任務: 「気候変動に関する最新の科学的知見の評価」 世界各国の研究者の参加のもと、地球温暖化に 関する 科学的・技術的・社会経済的な評価を行い、得られた知 見を政策決定者を始め広く一般に利用してもらうこと。 ※ただし、 IPCC は設立以来、前提として、 政策的に中 立であり特定の政策の提案を行わない 、という科学 的中立性を重視している。

Transcript of K1 CCD2007Symposium Nishio JPN出典:WGⅠAR4 SPM 2007.9.6 5...

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-1

    IPCC 気候変動に関する政府間パネルの動向

    (独)産業技術総合研究所

    エネルギー技術研究部門 エネルギー社会システムグループ主任研究員 西尾 匡弘

    IPCCIPCC:: 気候変動に関する気候変動に関する政府間パネルの動向政府間パネルの動向

    産業技術総合研究所産業技術総合研究所

    エネルギー技術研究部門エネルギー技術研究部門

    エネルギー社会システムグループエネルギー社会システムグループ

     西尾匡弘 西尾匡弘

    2007.9.6 CLEAN COAL DAY

    2007.9.6 2

    気候変動に関する政府間パネルとは気候変動に関する政府間パネルとはIPCCとは?

    国連環境計画(UNEP)・世界気象機関(WMO)により1988年に設立された政府間機関。1990年の第一次評価報告書に始まり、1995年、2001年に評価報告書を発行。今年発行されるのは、第四次評価報告書となる。

    IPCCの任務:「気候変動に関する最新の科学的知見の評価」

    世界各国の研究者の参加のもと、地球温暖化に 関する科学的・技術的・社会経済的な評価を行い、得られた知見を政策決定者を始め広く一般に利用してもらうこと。

    ※ただし、IPCCは設立以来、前提として、政策的に中立であり特定の政策の提案を行わない、という科学的中立性を重視している。

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-2

    第一作業部会第一作業部会Working Group Working Group ⅠⅠ

    気候変動気候変動2007:2007:

    自然化学的根拠自然化学的根拠Climate Change 2007Climate Change 2007

    The Physical Science BasisThe Physical Science Basis

    2007.9.6 3

    IPCC総会

    第2作業部会(WG2):影響・適応・脆弱性生態系、社会・経済等の各分野における影響及び適応策について評価

    第1作業部会(WG1):科学的根拠気候システム及び気候変動の観測と予測についての評価

    第3作業部会(WG3):緩和策気候変動に対する対策(緩和策)についての評価

    インベントリー・タスクフォース各国の温室効果ガス排出量・吸収量目録に関する計画の運営委員会

    IPCCIPCCの組織 の組織 

    気象庁・文科省

    環境省

    経済産業省

    環境省

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-3

    •産業革命以前から温室効果ガス濃度は大幅に増加

    •二酸化炭素( CO2 ):  約280ppmから379ppmに増加•メタン( CH4 ):  約715ppbから1774ppbに増加•亜酸化窒素( N2O )  約270ppbから319ppbに増加

    •主たる増加要因は化石燃料の使用と、農業及び土地利用変化(森林の農地化など)

    •直近10年間の放射強制力の増加は、過去200年で最大

    ※起点は2005年

    温室効果ガスの濃度変化温室効果ガスの濃度変化WG1

    出典:WGⅠ AR4 SPM

    2007.9.6 5

    第一作業部会第四次評価報告書概要第一作業部会第四次評価報告書概要

    気候システムの温暖化が生じていると断定。

    温暖化の原因は、人為起源の温室効果ガス排出によるものとほぼ断定。(TARでは「可能性が高い」としていたもの)気候感度の下限を1.5℃から2℃に修正。最適予測値も3.2℃に上方修正。(550ppmで平衡に達すると最低でも2℃の気温上昇が見込まれる)2030年までは、どのシナリオでも10年間に0.2℃上昇。熱帯低気圧は、発生数は減少するも強度が強まると予測。

    二酸化炭素濃度の上昇より、海洋表層の酸性化の進行を指摘。(温暖化以外の直接影響を初めて指摘)

    2007年1月29日~2月1日:第一作業部会総会(フランス・パリ)で審議・採択

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-4

    2007.9.6 8

    (a)全球平均気温・1901-2000年の気温上昇 0.6℃(TAR)・1906-2005年の気温上昇  0.74℃と増加

    (b)全球平均海面上昇・海洋の平均気温上昇に伴う海水の膨張による

    (c)北半球の積雪面積

    直接観測された気候システムの変動直接観測された気候システムの変動WG1

    気候システムの温暖化には疑う余地がないと結論

    気候システムの温暖化には疑う余地がないと結論

    2005年のCO2 と CH4 の大気中濃度は、過去65万年の自然変動を超えている。

    CO2

    CH4

    氷河、氷床コアからのデータ氷河、氷床コアからのデータWG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-5

    2007.9.6 10

    地表面温度と海氷表面温度の傾向地表面温度と海氷表面温度の傾向

    SSTLand

    地表のほうが海面表面よりも温度上昇傾向が強い

    WG1

    2007.9.6 9

    全球平均気温変化の傾向全球平均気温変化の傾向

    100 0.074±0.01850 0.128±0.026

    Warmest 12 years:1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000

    Period Rate

    Years °/decade

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-6

    2007.9.6 12

    氷河と凍土の減退氷河と凍土の減退

    北半球において、季節的な凍土は1901年から2002年までに7%減少した。

    1990年代初頭からの氷河の後退

    WG1

    2007.9.6 11

    北半球積雪面積と北極海氷の減少北半球積雪面積と北極海氷の減少

    1980年以降、春季の積雪面積は段階的に5% 減少

    北極海氷床地域の氷10年間あたり2.7%減少(夏期: -7.4%/10年)

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-7

    2007.9.6 14

    激しい降雨の割合激しい降雨の割合

    ほとんどの地域で激しい降雨の割合が増加する傾向にある

    WG1

    2007.9.6 13

    全球202箇所の計測による厚い夜と寒い夜の傾向: 1901 ~ 1950 (黒), 1951 ~ 1978 (青), 1979 ~ 2003 (赤).

    1979-2003

    1951-1978

    1901-1950

    ⇐fewer more⇒ ⇐fewer more⇒

    暑い夜の増加と寒い夜の減少暑い夜の増加と寒い夜の減少WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-8

    全球平均放射強制力の推定全球平均放射強制力の推定

    2007.9.6 16

    WG1

    2007.9.6 15

    増加傾向

    減少傾向

    陸域の降水傾向の変化陸域の降水傾向の変化WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-9

    2007.9.6 18

    気候変化の特性の理解気候変化の特性の理解WG1

    欧州地域の温暖化は過去数十年の人為的影響に由来する。

    モデル計算上、自然の強制力だけでは現在の気候を再現できない。

    2007.9.6 17

    外部の強制力

    自然界のみの現象では説明できない

    観測された広域温暖化観測された広域温暖化

    全球海洋

    1955 20051980

    Annual Trend 1979 to 2005

    表面 対流圏

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-10

    2007.9.6 20

    表面温度の将来予測表面温度の将来予測

    21世紀中の温暖化予測は、今後30年程度まではシナリオによる変化はない。北半球では高緯度域において顕著な温暖化が見られる。温暖化の傾向は、南洋と北大西洋の一部で最も少ない。

    WG1

    全球平均気温上昇予測全球平均気温上昇予測

    2007.9.6 19

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-11

    海洋の酸性化海洋の酸性化

    大気中の二酸化炭素濃度の増加が、直接的に海洋表層の酸性化を引き起こす。

    産業革命以降、海洋表層はすでにpHが0.1低下している

    21世紀末には、さらに0.14-0.35低下すると予測されている。

    炭酸カルシウム骨格をもつ生物の生長や繁殖にも影響が及ぶ可能性がある。

    2007.9.6 22

    WG1

    2007.9.6 21

    降水分布の将来予測降水分布の将来予測

    高緯度域では、降水量が増加する確率が非常に高い

    多くの亜熱帯陸域では降水量が減少する確率が高い

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-12

    2007.9.6 24

    第二作業部会第四次評価報告書概要第二作業部会第四次評価報告書概要

    全ての大陸といくつかの海洋における、多くの自然システムは、地域の気候変動(温度上昇)の影響を受けている人間の活動に起因する温暖化が、世界的なレベルで多くの物理的、生物学的システムに識別できる影響を持っている「影響」については、現在、より組織的に、分野あるいは地域ごとに予測が可能となった長期的には、温暖化の影響は自然と人間の適応力を超えると予測。適応策と緩和策を組み合わせて実施することが必要全球平均気温の上昇が1990年レベルから1~3℃未満では、ある影響はある場所のあるセクターに便益をもたらし、別の影響は別の場所の別のセクターにコストを要すると予測気温の上昇が約2~3℃以上である場合には、全ての地域は正味の便益の減少か正味のコストの増加のいずれかを被る可能性が非常に高いと予測第3次評価報告書で報告された、4℃の温暖化が起こると、全球平均損失はGDPの1~5%となり得るという証拠を再確認

    WG2

    2007年4月2日~4月5日:第二作業部会総会(ベルギー・ブリュッセル)で審議・採択

    第二作業部会第二作業部会Working Group Working Group ⅡⅡ

    気候変動気候変動20072007::

    影響、適応と脆弱性影響、適応と脆弱性Climate Change 2007Climate Change 2007::

    Impact, Adaptation and VulnerabilityImpact, Adaptation and Vulnerability

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-13

    2007.9.6 26

    世界平均気温の上昇による主要な影響世界平均気温の上昇による主要な影響・影響は、適応の度合いや気温変化の速度、社会経済シナリオによって異なる。

    WG2

    2007.9.6 25

    温暖化影響に関する科学的知見の向上温暖化影響に関する科学的知見の向上■全ての大陸及びほとんどの海洋から観測された証拠により、多くの自然環境が

    地域的な気候変化、特に気温上昇によって影響を受けていることが示された。世界各地で観測された物理・生物環境※の変化と温暖化の相関

    ※ここでの物理環境とは氷雪、水文、沿岸部などに関する物理的な事象であり、生物環境とは海洋、淡水、陸上における生物に関する事象のこと。

    世界各地の物理・生物環境での変化は温暖化と関係が高い。

    北アメリカラテンアメリカ 欧州 アフリカ アジア 豪・NZ 極域 陸域 海洋 全世界

    WG2

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-14

    2007.9.6 28

    各地域毎の影響例各地域毎の影響例

    2020年までに7,500万~2億5千万人に水ストレスいくつかの国で、降雨依存型農業からの収穫量が2020年までに50%程度減少21世紀末に海面上昇適応コストがGDPの5~10%に

    アジア

    2050年代までに10億人以上に水不足の悪影響洪水と干魃に伴う下痢性疾患の増加沿岸の海水温度の上昇によるコレラ菌の存在量/毒性の増加21世紀半ばまでに、穀物生産量は、東・東南アジアで最大20%増加。中央・南アジアで最大30%減少

    オーストラリア・ニュージーランド

    グレートバリアリーフやクイーンズランド湿潤熱帯地帯を含む場所で2020年までに生物多様性の著しい損失

    ヨーロッパ

    山岳地域で、氷河の後退、雪被覆の減少、広範な生物種の喪失(高排出シナリオで、ある地域では2080年までに最大60%喪失)熱波と森林火災に起因する健康リスクの増加

    ラテンアメリカ

    今世紀半ばまでにアマゾン東部地域の熱帯雨林がサバンナに徐々に代替

    多くの生物種の絶滅による生物多様性の重大な損失のリスク

    北アメリカ

    西部山岳地帯で、水資源をめぐる競争が激化

    現在熱波に見舞われている都市で、今世紀中に熱波の数、強度、継続期間の増加による健康への悪影響

    極域

    氷河・氷床の縮小、渡り鳥、哺乳動物及び高位捕食者など多くの生物に悪影響

    北極では、海氷面積・凍土の減少、沿岸浸食の増加、凍土の季節的な融解深度の増加

    アフリカ

    小島嶼

    海面上昇による浸水、高潮、浸食及びその他沿岸災害の悪化による社会資本、住宅地、施設への脅威

    中高緯度の小島嶼で非在来種の侵入の増加

    WG2

    2007.9.6 27

    いくつかのシステムとセクターはいくつかのシステムとセクターは非常に脆弱である非常に脆弱である

    いくつかの生態系:珊瑚; 海氷域ツンドラ, 北方森林, 山岳と地中海地域

    低地海岸, マングローブと 塩性湿地中緯度と乾燥熱帯地域の水資源低緯度域の農業適応能力の低い地域での人の健康

    いくつかの地域は、より多くの影響を受けるいくつかの地域は、より多くの影響を受ける北極サハラ以南のアフリカ小島嶼国アジアのメガデルタ地帯

    WG2

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-15

    2007.9.6 29

    ChacaltayaChacaltaya 氷河とスキーリフト氷河とスキーリフト((ボリビアボリビア))20042004以降の近い将来、スキーが不可能に以降の近い将来、スキーが不可能に

    WG2

    2007.9.6 30

    極端な気象現象は増加する極端な気象現象は増加する

    我々は、最近のいくつかの極端な気象現象によりこれらの影響を理解することができる。

    例:パリにおける例:パリにおける20032003年の死者数年の死者数

    WG2

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-16

    第三作業部会第三作業部会Working Group Working Group ⅢⅢ

    気候変動2007:気候変動2007:

    気候変動の緩和気候変動の緩和Climate Change 2007:Climate Change 2007:

    Mitigation of Climate ChangeMitigation of Climate Change

    2007.9.6 31

    「適応」は、過去の排出により避けることのできない温暖化の影響に対処するために必要である。

    いくつかの適応は現在でも実施されているがそれらには限界が障壁に直面している

    脆弱性は他のストレスによっても悪化する

    脆弱性は、気候変動だけではなく開発経路にも関係し、持続可能な開発によって脆弱性を減ずることもできる。

    緩和は、影響を減ずるあるいは遅らせる効果を持つ

    WG2

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-17

    第四次評価報告書の構成第四次評価報告書の構成

    温室効果ガス排出の動向

    中短期のセクター別排出削減ポテンシャル

    長期的緩和策

    政策、措置、手法

    持続可能な開発と緩和策

    知識のギャップ

    2007.9.6 34

    WG3

    2007.9.6 33

    第三作業部会第四次評価報告書の概要第三作業部会第四次評価報告書の概要

    GHGの低濃度安定化には早期着手が必要500ppm程度の安定化には、現状からの漸減が必要緩和による経済影響は、最大でGDPの数%の損失

    セクター毎の短中期的な緩和について評価二酸化炭素1tあたり100$までのコストを想定し、各セクターに相応のポテンシャルがあると評価

    原子力、CCSなど現実的なオプションに言及

    政策措置や手法についても記述炭素価格は一つの重要なインセンティブとなる

    日本の自主行動計画、トップランナー方式などに一定の評価

    各種の対策技術、政策措置の緩和策はあるが切り札はない省エネや非CO2削減に低コストで大きなポテンシャルがある多様かつ網羅的な対応が求められることを示唆。

    WG3

    2007年4月30日~5月4日:第三作業部会総会(タイ・バンコク)で審議・採択

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-18

    2007.9.6 35

    温室効果ガス排出量温室効果ガス排出量の動向の動向

    温室効果ガスの排出量は、産業革命以降増加

    2004年の排出量は490億トン(CO2換算)で、1970年比で70%増追加的な政策がなければ、今後数十年増加し続ける

    注: CO2換算濃度とは、温室効果ガス濃度を、GWPにより重み付けしたもの

    WG3

    各濃度安定化目標への排出パス各濃度安定化目標への排出パス

    2007.9.6 36

    - 5

    0

    5

    1 0

    1 5

    2 0

    2 5

    3 0

    3 5

    2 0 0 0 2 0 10 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 40 2 0 5 0 2 0 6 0 2 0 70 2 0 8 0 2 0 9 0 2 1 00

    Wol

    d C

    O2

    Emis

    sion

    s (G

    tC)

    E : 8 5 0 -1 1 3 0 p p m C O 2 - e q

    D : 7 1 0 -8 5 0 p p m C O 2 - eqC : 5 9 0 -7 1 0 p p m C O 2 - eq

    B : 5 3 5 -5 9 0 p p m C O 2 - e q

    A 2 : 4 9 0 -5 3 5 pp m C O 2 - e qA 1 : 4 4 5 -4 9 0 pp m C O 2 - e q

    S ta b i liza ti on ta rge ts : P os t- S R E S (m a x)

    P o s t-S R E S (m i n)

    - 5

    0

    5

    1 0

    1 5

    2 0

    2 5

    3 0

    3 5

    2 0 0 0 2 0 10 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 40 2 0 5 0 2 0 6 0 2 0 70 2 0 8 0 2 0 9 0 2 1 00

    Wol

    d C

    O2

    Emis

    sion

    s (G

    tC)

    E : 8 5 0 -1 1 3 0 p p m C O 2 - e q

    D : 7 1 0 -8 5 0 p p m C O 2 - eqC : 5 9 0 -7 1 0 p p m C O 2 - eq

    B : 5 3 5 -5 9 0 p p m C O 2 - e q

    A 2 : 4 9 0 -5 3 5 pp m C O 2 - e qA 1 : 4 4 5 -4 9 0 pp m C O 2 - e q

    S ta b i liza ti on ta rge ts : P os t- S R E S (m a x)

    P o s t-S R E S (m i n)

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-19

    二酸化炭素の排出増の要因二酸化炭素の排出増の要因

    排出原単位は減少しているものの、人口や所得の伸びに相殺されて、CO2の排出量は増加している。

    2007.9.6 38

    WG3

    2007.9.6 37

    気候感度に基づいた排出パスの検討気候感度に基づいた排出パスの検討表SPM.5:TAR以降の安定化シナリオの特徴 [表TS 2, 3.10] カテゴリー 放射強制

    力二酸化炭素濃度39

    温室効果ガス濃度(二酸化炭素換算)39

    気候感度の“最良の推定値”を用いた産業革命からの全球平均気温上昇 (注)

    二酸化炭素排出がピークを迎える年

    2050年における二酸化炭素排出量(2000年比)

    研究されたシナリオの数

    W/m2 ppm ppm ℃ 西暦 %

    Ⅰ 2.5-3.0 350-400 445- 490 2.0-2.4 2000-2015 -85~ -50 6

    Ⅱ 3.0-3.5 400-440 490- 535 2.4-2.8 2000-2020 -60~ -30 18

    Ⅲ 3.5-4.0 440-485 535- 590 2.8-3.2 2010-2030 -30~ +5 21

    Ⅳ 4.0-5.0 485-570 590- 710 3.2-4.0 2020-2060 +10~ +60 118

    Ⅴ 5.0-6.0 570-660 710- 855 4.0-4.9 2050-2080 +25~ +85 9

    Ⅵ 6.0-7.5 660-790 855-1130 4.9-6.1 2060-2090 +90~+140 5

    総計 177

    注:目標とする温室効果ガス濃度で安定化した場合に、最終的に到達する温度上昇幅である。

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-20

    2007.9.6 40

    各セクター別緩和ポテンシャル

    ポテンシャルは先進国にも存在するが、概して途上国の方が大きい。

    エネルギー供給

    輸送 建築物 産業 農業 林業 廃棄物

    100米ドル/tCO2-eq以下のポテンシャル

    100米ドル/tCO2-eq以下のポテンシャル

    100米ドル/tCO2-eq以下のポテンシャル

    100米ドル/tCO2-eq以下のポテンシャル

    100米ドル/tCO2-eq以下のポテンシャル

    100米ドル/tCO2-eq以下のポテンシャル

    100米ドル/tCO2-eq以下のポテンシャル

    年間24-47億トン(CO2換算)

    年間16-25億トン(CO2換算)

    年間53-67億トン(CO2換算)

    年間25-55億トン(CO2換算)

    年間23-64億トン(CO2換算)

    年間13-42億トン(CO2換算)

    年間4-10億トン(CO2換算)

    WG3

    2007.9.6 39

    短中期的な緩和ポテンシャル短中期的な緩和ポテンシャル

    図SPM 5A:ボトムアップ研究が推計する2030年の世界の経済ポテンシャル(表SPM 1のデータ)

    図SPM 5B:トップダウン研究が推計する2030年の世界の経済ポテンシャル(表SPM 2のデータ)

    2030年の温暖化ガス排出量推計(二酸化炭素換算値)SRES A1Bシナリオ 約680億トン、 SRES B2シナリオ 約490億トン

    2030年を見通した削減可能量は、予測される世界の排出の伸びを相殺し、削減できる可能性がある。温室効果ガス削減の結果として大気温汚染が緩和されることによる短期的な健康上の利益は、緩和のコストを相当程度オフセットできる可能性がある。

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-21

    2007.9.6 42

    各個別セクターの緩和ポテンシャル各個別セクターの緩和ポテンシャル(2)(2)運輸:

    排出量の増加は最終消費部門で最も大きい。燃費向上はコストを節約する効果があるが、消費者は他の観点からも判断するので、燃料コストなど市場の力だけでは大幅な削減に結びつかない。

    建築(民生機器を含む):エネルギー高効率化のオプションで、コストを生じさせずに2020年までに30%CO2を削減できる可能性がある。これには障壁も大きいが共同便益も大きい。

    産業:削減ポテンシャルはエネルギー集約産業に集中しているが、先進国、途上国によらずそのポテンシャルの利用は限られている。

    WG3

    2007.9.6 41

    各個別セクターの緩和ポテンシャル各個別セクターの緩和ポテンシャル(1)(1)

    エネルギー供給:途上国への新規供給投資、先進国でのインフラの改善、エネルギー安全保障関連政策により温室効果ガスの排出削減機会がつくられる。将来のエネルギーインフラに対する投資の意志決定は、温室効果ガスの排出量に長期的な影響を及ぼす。エネルギー需要を満たすためエネルギー供給量を増加するよりも、最終エネルギー効率の向上に投資する方が安価である場合が多い。現在関心が高まりつつある新規の石炭火力発電所にどれだけ早くCCSを装備できるかが重要。

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-22

    2007.9.6 44

    大きな削減可能性を持つ緩和技術大きな削減可能性を持つ緩和技術

    部門 現在商業化されている主要な緩和技術 2030年までに商業化されると期待される主要な緩和技術

    エネルギー供給

    燃料転換;原子力発電;再生可能エネルギー(水力、太陽光、風力など);CCSの早期適用(例、天然ガスから分離したCO2の貯留等)

    ガス、バイオマス、石炭を燃料とする発電所での炭素回収貯留(CCS)、先進的原子力技術、潮汐発電、波力発電、太陽電池など先進的再生可能エネルギー

    運輸 ハイブリッド車、バイオ燃料、公共交通システムへのモーダルシフト、動燃機関以外の交通手段(自転車、徒歩)

    第二世代バイオ燃料、高効率航空機、強力かつ信頼性の高い電池を利用する電気自動車およびハイブリッド車

    建築 高効率照明、高効率な機器利用、代替冷媒、フロンガスの回収と再利用

    統合的太陽電池による電力、高性能な計測器、建築物に統合された太陽電池などの技術により商業ビルを総合設計する

    産業 熱および電力の回収、材料の再利用と代替、CO2以外のガス排出量の制御

    先進的なエネルギー効率化、セメント、アンモニア、鉄鋼の製造でのCCS

    農業 土壌炭素貯留量増加のための作物耕作、放牧用の土地の管理方法改善、CH

    4排出量削減の

    ための家畜および堆肥の管理方法の改善

    作物生産の向上

    林業・森林 新規植林、再植林、森林管理、森林減少の削減

    バイオマス生産のための樹種改良、土地利用の変化の地図化のためのリモートセンシング技術の向上

    廃棄物 埋立地メタンの回収、廃棄物焼却によるエネルギー回収、有機廃棄物の堆肥化、廃棄物の再利用、最小化

    CH4酸化を最適にするバイオカバーとバイオフィルター

    WG3

    2007.9.6 43

    各個別セクターの緩和ポテンシャル各個別セクターの緩和ポテンシャル((33))農業:

    農業を実施することで、低コストでの土壌吸収源の拡大や、バイオエネルギーに貢献できる可能性がある。

    緩和ポテンシャルの90%は土壌炭素の管理による。

    林業(森林):低コストで、排出量の削減及び吸収量の増加の両方に大きく貢献することが可能。

    緩和ポテンシャルの65%以上が熱帯にあり、また合計量の50%が森林減少の削減と劣化の防止で達成可能。

    廃棄物:全体の寄与は小さいものの低コストでのGHG排出削減が可能であり、持続可能な開発も促進する。

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-23

    2007.9.6 46

    長期的な緩和長期的な緩和

    長期的な安定化のためには、世界の温室効果ガス排出量がどこかでピークを迎え、その後減少させる必要がある。安定化レベルが低いほど、このピークと減少を早期に実現しなければならず、今後20~30年間の緩和努力によって、長期的な気温上昇とそれに対応して、回避できる影響がほぼ決定される。

    安定化レベルを低く設定したシナリオでは、再生可能エネルギー、原子力などの低炭素エネルギーの活用、そしてCO2回収貯留に重点が置かれる。

    WG3

    2007.9.6 45

    20302030年までの経済への影響年までの経済への影響

    表SPM.4:異なる長期的安定化レベルに向けた最小コストとなる排出経路において推計される2030年での世界のマクロ経済コスト

    安定化レベル(ppm CO2-eq)

    GDP低下の中間値(%)

    GDP低下の範囲(%) 年平均GDP成長率低下(百分率)

    590 - 710 0.2 - 0.6 - 1.2 < 0.06

    535 - 590 0.6 0.2 - 2.5 < 0.1

    445 - 535 Not available < 3 < 0.12

    •所与の安定化レベルでは、大半のモデルで2030年以降、GDPの削減幅が時をおうごとに増加していく。長期的なコストもさらに不確実になる。[図3.25]•多様なベースラインを用いる研究に基づく数値•安定化が得られる時期については、研究により異なるが、通常は2100年かそれ以降を示す。

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-24

    2007.9.6 48

    気候変動緩和の政策、手法気候変動緩和の政策、手法広範な開発政策への気候政策の組込み

    規制と基準

    税金および課徴金:

    排出権取引制度

    資金インセンティブ(補助金と税金控除)

    産業界と政府の自主協定

    情報手法(例えば啓蒙活動)

    研究開発/普及

    政策措置は、中立的に列挙。特定のものを推奨しているわけではない

    WG3

    2007.9.6 47

    20002000年から年から21002100年の累積排出量年の累積排出量

    最重要な削減策は、省エネルギー

    短期的には、非CO2削減が有効原子力も重要なオプション

    再生可能エネルギー、原子力、CCSは見解に相違

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-25

    2007.9.6 50

    ライフスタイル変更の役割ライフスタイル変更の役割

    生活様式および行動パターンの変化は、全ての部門を横断して気候変動の緩和に貢献することができる。管理手法もプラスの役割を果たす可能性がある。(意見の一致度高、中程度の証拠)

    生活様式の変化はGHG排出量を削減することができる。資源保全に焦点を当てる生活様式および消費パターンの変化は、公平かつ持続可能な低炭素経済の発展に貢献できる。[4.1, 6.7]教育訓練プログラムは、特に他の措置と組み合わせることで市場での高効率エネルギーの受け入れに対する障壁克服に役立つ可能性がある。[表6.6]建築物現住者の行動、文化パターンや消費者の選択の変化、そして技術の利用は、建築物でのエネルギー利用に関係するCO2排出量を大幅に削減できる。[6.7]都市計画(これは旅行需要を削減できる)および情報や教育技法の提供(これは車の利用を削減し、効率的な運転方式を生む)などの輸送需要管理は、GHG緩和をサポートできる。 [5.1]産業部門では、スタッフの研修、報奨制度、定期的なフィードバック、現行実施方法の文書化などの管理手法が、産業組織上の障壁克服、エネルギーの利用量削減、GHG排出量の削減に役立つ可能性がある。[7.3]

    ベルギーの提案で急遽記述を追加。パチャウリ議長もプレス発表のときに日本のクールビズを引き合いに出しつつ言及した。

    WG3

    2007.9.6 49

    政策、措置、手法

    「炭素価格」がプラスである場合、低炭素の製品や技術、プロセスに投資を行うインセンティブが生産者及び消費者の間に生まれる。しかし、直接的な政府の財政支援や規制による追加的なインセンティブも重要である。

    温室効果ガスの排出緩和を促すインセンティブは多種多様であるが、いずれの手法にも利点と欠点が存在する。

    • 規制措置、税金・課徴金、排出権取引制度、自主協定、自主行動、資金インセンティブなど。

    持続可能な開発と気候変動の緩和

    開発経路を、より持続可能な開発の方向に向けるなら、気候変動の緩和にも大きく貢献する可能性がある。

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-26

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-27

    IPCC: INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE

    National Institute of Advanced Industrial Science and TechnologyEnergy Technology Research Institute

    Socio-economics and Policy Study Group Masahiro Nishio

    IPCC: Intergovernmental panel on IPCC: Intergovernmental panel on climate changeclimate change

    National Institute of Advanced Industrial Science and National Institute of Advanced Industrial Science and TechnologyTechnology

    Energy Technology Research InstituteEnergy Technology Research Institute

    SocioSocio--economics and Policy Study Groupeconomics and Policy Study Group

      Masahiro NISHIOMasahiro NISHIO

    2007.9.6 CLEAN COAL DAY

    2007.9.6 2

    What is the intergovernmental panel on climate change?What is the intergovernmental panel on climate change?

    What is the IPCC?An intergovernmental organization established in 1988 by the United Nations Environment Programme (UNEP) and World Meteorological Organization (WMO).The first assessment report was started in 1990 and assessment reports were published in 1995 and 2001. The report to be published this year will be the fourth assessment report.

    Role of IPCC:“Assessment of the latest scientific findings on climate change”

    With the participation of researchers around the world, scientific, technical and socio-economic assessments on global warming shall be carried out, and the resulting knowledge will be used including informing policy decision makers.

    *The IPCC, since establishment, has placed importance on the scientific neutrality of maintaining political neutrality without proposing a particular policy.

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-28

    Working Group 1Working Group 1

    Climate Change 2007:Climate Change 2007:The Physical Science BasisThe Physical Science Basis

    2007.9.6 3

    General meetingof IPCC

    Working Group 2 (WG2): Influence, Adaptation, VulnerabilityAssessment of influence and plans for adaptation in every field of the ecosystem, society, economy, and more

    Working Group 1 (WG1): Scientific groundsAssessment of observations and forecasts of climatic system and climate change

    Working Group 3 (WG3): Measures for mitigationAssessment on the measures (for mitigating climate change)

    Inventory-Task forceSteering Committee for plans relating to lists of emission amounts and absorption of greenhouse gas of every nation

    IPCC organizationIPCC organization   

    Meteorological Agency and Ministry of Education, Sports,

    Science and Technology

    Ministry of the Environment

    Ministry of Economy, Trade and Industry

    Ministry of the

    Environment

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-29

    •The concentration of greenhouse gas has greatly increased since before the industrial revolution.

    •Carbon dioxide (CO2):  Increase from about 280 ppm to 379 ppm•Methane (CH4):  Increase from about 715 ppb to 1,774 ppb•Nitrous oxide (N2O)  Increase from about 270 ppb to 319 ppb

    •The main causes of increases are the use of fossil fuels, agriculture, and changes in land use such as forests changing to farming land.

    •The increase of radiative forcing in the recent decade is the biggest in the past 200 years.

    *The starting point was set in 2005.

    Concentration changes of greenhouse gasConcentration changes of greenhouse gasWG1

    Source: WGI AR4 SPM

    A.D.

    A.D.

    A.D.

    Met

    hane

    con

    cent

    ratio

    n (p

    pb)

    Car

    bon

    diox

    ide

    conc

    entr

    atio

    n(p

    pm)

    Rad

    iativ

    efo

    rcin

    g (W

    m-2

    ) R

    adia

    tive

    forc

    ing

    (Wm

    -2)

    Rad

    iativ

    efo

    rcin

    g (W

    m-2

    )

    Nitr

    ous

    oxid

    e co

    ncen

    trat

    ion

    (ppb

    )

    Track back from present (years before)

    2007.9.6 5

    Outline of the fourth assessment report of working group 1Outline of the fourth assessment report of working group 1

    Assertion of warming in climate system.Emission of man-caused greenhouse gas was asserted to almost certainly be a factor of warming. [TAR deemed “highly probable”].Adjustment of the lower limit of climatic sensitivity from 1.5°C to 2°C.The optimal predictive value was upwardly adjusted to 3.2°C. (Minimum temperature elevation of 2°C is anticipated for equilibrium at 550 ppm)

    Elevation of 0.2°C in ten years is anticipated for every scenario until 2030.Tropical cyclones are predicted to become stronger although their number

    will decrease.Advanced acidification of marine surface is indicated by the elevation of

    CO2 concentration. (First indication of a direct influence other than warming)

    Jan. 29 to Feb. 1, 2007:

    Discussion and adoption in the working group 1 general meeting (Paris, France)

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-30

    2007.9.6 9

    Trends in changes of global mean temperatureTrends in changes of global mean temperature

    100 0.074±0.01850 0.128±0.026

    Warmest 12 years:1998,2005,2003,2002,2004,2006, 2001,1997,1995,1999,1990,2000

    Period Rate

    Years °/decade

    WG1

    Atmospheric concentrations of CO2 and CH4 in 2005 surpassed the natural variations in the past 650 thousand years.

    CO2

    CH4

    Data from glaciers and ice sheet coresData from glaciers and ice sheet coresWG1

    2007.9.6 8

    (a) Global mean temperature・Temperature elevation between 1901-2000

    0.6°C (TAR)・Temperature elevation between 1906-2005

    Increased to 0.74°C

    (b) Global mean elevation of sea level・Due to expansion of marine water accompanied with the mean elevation of marine temperatures

    (c) Snow covered area in northern hemisphere

    Changes of directly observed climatic systemChanges of directly observed climatic systemWG1

    It is concluded that the climatic system is undoubtedly warming.

    It is concluded that the climatic system is undoubtedly warming.

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-31

    2007.9.6 10

    Trends in land and sea ice surface temperaturesTrends in land and sea ice surface temperatures

    SSTLand

    The temperature elevation trend of land surface is greater than that of

    sea surface.

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-32

    2007.9.6 12

    Retreat of glaciers and frozen groundRetreat of glaciers and frozen ground

    Seasonal frozen ground in the northern hemisphere decreased by a total of 7% from 1901 to 2002.Retreat of glaciers from

    early 1990

    WG1

    2007.9.6 11

    Decrease of snow covered area of Decrease of snow covered area of northern hemisphere and Arctic sea icenorthern hemisphere and Arctic sea ice

    Since 1980, the snow-covered area in spring has decreased step-by-step for a total of 5%.

    The ice in the land area of the Arctic Ocean decreased 2.7% in a decade. (Summer: ?7.4%/decade)

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-33

    2007.9.6 14

    Ratios of heavy rainsRatios of heavy rains

    There are trends of increased heavy rains in almost entire areas.

    WG1

    2007.9.6 13

    Trends of warm and cold nights determined at 202 global stations:1901 to 1950 (Black), 1951 to 1978 (Blue), 1979 to 2003 (Red)

    1979-2003

    1951-1978

    1901-1950

    ⇐fewer more⇒ ⇐fewer more⇒

    Increased warm nights and decreased cold nightsIncreased warm nights and decreased cold nightsWG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-34

    Presumed global mean of radioactive forcingPresumed global mean of radioactive forcing

    2007.9.6 16

    WG1

    Man

    -cau

    sed

    orig

    ins

    Nat

    ural

    or

    igin

    s

    Radiative forcing factors

    Radiative forcing (W/m2)

    Spatial expansion

    Long term residing greenhouse gas

    Ozone

    Water vapor in stratosphere generated from CH4Surface albedo

    Aerosol

    Direct effect Cloud albedoeffect

    Airplane track

    Solar emission

    Total of man-casused origins

    Stratosphere

    Ozone

    Land use

    Halocarbons

    Troposphere

    Black carbon on snow cover

    Global scale

    Continental to global scale

    Global scale

    Global scale

    Continental to global scaleContinental to global scaleContinental to global scale

    Global scale

    Continental scale

    High

    High

    Moderate

    Low

    Low

    Low

    Low

    Moderateto low

    Moderateto low

    Radiative forcing (W/m2)

    2007.9.6 15

    Increased trends

    Decreased trends

    Changes in rain fall trends in land areasChanges in rain fall trends in land areasWG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-35

    2007.9.6 18

    Understandings of characteristic features Understandings of characteristic features of climate changeof climate change

    WG1

    Warming in European area is caused by human influences over the past several decades.

    The present climate is not reproducible solely by force of nature in model calculation.

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    Mean

    temp

    eratu

    re

    differ

    ence

    in ye

    ars (

    o C)

    YearYearYear

    Year

    Year

    Year

    Year

    Year

    Year

    Europe

    North America

    Asia

    Africa

    South America Australia

    Whole oceansWhole land areasWhole world

    2007.9.6 17

    External forceUnexplained solely by natural phenomenon

    Observed widely spread warmingObserved widely spread warming

    Global oceans

    1955 20051980

    Annual Trend 1979 to 2005

    Surface Troposphere

    WG1

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-36

    2007.9.6 20

    Forecast of future surface temperatureForecast of future surface temperature

    Forecast of warming in 21st century shows no change in the scenario up to about 30 years later.A remarkable warming will be found in the high latitude area of the northern hemisphere.The warming trend will be smallest in some southern ocean areas and the northern Atlantic Ocean.

    WG1

    Forecast of global mean temperature elevationsForecast of global mean temperature elevations

    2007.9.6 19

    WG1

    Constant at a concentration in 2000

    20th Century

    Year

    Deg

    ree

    of e

    leva

    tions

    of w

    orld

    mea

    nte

    mpe

    ratu

    re o

    n th

    e gr

    ound

    (°C

    )

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-37

    Acidification of oceansAcidification of oceansIncrease of carbon dioxide concentration in the air directly causes acidification of marine surface.After industrial revolution, already 0.1 decrease in the pH in marine surface.At the end of 21st century, further decreases of 0.14-0.35 are predicted.

    Growth and reproduction of organisms having calcium carbonate skeleton may be influenced.

    2007.9.6 22

    WG1

    2007.9.6 21

    Forecast of future rainfall distributionForecast of future rainfall distribution

    Very highly probable in the increasing amount of rainfall in high latitude areas

    Highly probable in the decreasing amount of rainfall in many subtropical land areas

    WG1

    Dec. to Feb. Jun. to Aug.

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-38

    2007.9.6 24

    Outline of the fourth assessment report of working group 2Outline of the fourth assessment report of working group 2

    Many natural systems on all continents and several oceans are influenced by area climate change (elevation of temperature). Warming caused by activities of human beings has many discriminableinfluences on physical and biological systems at the worldwide level.The influence became systematically predictable at present in every field and area. The influence of warming is predicted to surpass the adaptability of humans and nature in the long term. A combination and practice of countermeasures for adaptation and mitigation is necessary.In the elevation of mean global temperature within 1-3℃ from those at the 1990 level, some influences will be beneficial for particular sectors in some places, and other influences are expected to demand costs in other sectors in other places.When the elevation of temperature becomes about 2-3℃ or over, decrease of net benefit or increase of net cost is predicted to be highly probable for all areas.Evidence of global mean loss of 1-5% for GDP by warming of 4℃ reported in the third assessment report was reconfirmed.

    WG2

    April 2 to April 5, 2007:Discussion and adoption in the working group 2 general meeting (Brussels, Belgium)

    Working Group 2Working Group 2

    Climate Change 2007Climate Change 2007::

    Impact, Adaptation and VulnerabilityImpact, Adaptation and Vulnerability

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-39

    2007.9.6 26

    Major influences caused by elevation of Major influences caused by elevation of world mean temperatureworld mean temperature

    WG2

    Wat

    erE

    colo

    gica

    l sy

    stem

    Food

    sC

    oast

    al

    area

    Hea

    lth

    Increase of probable water use in wet tropical and high latitude areasDecrease of probable water use and increase of drought in middle latitude and semiarid low latitude areasSeveral hundred million people will face serious water shortages

    Increase of risk of annihilation in maximum 30% of species

    Serious* annihilation in global scale

    Increase of coral albinism Albinism in almost all coral Wide extinction of coral in wide area

    Advanced net carbon release sourcing of terrestrial biosphere Influence on ecosystem up to 15%

    Influence on ecosystem up to 40%

    Changed distribution area of species and increased risk of wildfire Changes of ecosystem due to weakened oceanic deep circulation

    Combined local negative influences on small scale farmers, self-sufficient farmers, and fishery operators**

    Declines of some crop productivity in low latitude areas

    Declined whole crop productivity in low latitude areas

    Declines of crop productivities in some areas

    Improvement of several crop productivities in medium and high latitude areas

    Increase of damage by flooding and severe rainstorms

    About 30% disappearance of coastal swamp in the world**

    Increases of additional several million people for flood damaged populations every year

    Increase of social burdens due to malnutrition, diarrhea, respiratory diseases, and infectious diseases. Increase of social burdens due to malnutrition, diarrhea, respiratory diseases, and infectious diseases.

    Increase of morbidity rate* and death rate due to hot waves, floods, and drought

    Distribution changes of some infectious disease transmitting organisms

    Serious burdens on medical services

    Changes of world annual mean temperature in 1980-1999

    • The influences differ by the degree of adaptation, rate of temperature changes, and social economic scenario.

    2007.9.6 25

    Improvement of scientific findings on Improvement of scientific findings on the influence of warmingthe influence of warming

    ■ Influences on many natural environments with area climate change, particularly elevation of temperature, were shown by evidence observed on all land and almost all oceans.

    WG2

    Relationship between physical and biological environmental* changes observed in many points in the world and warming.

    * The physical environments shown here mean snow and ice, hydrologic and coastal physical phenomena, and the biological environments mean phenomena of organisms in saltwater, freshwater, and on land.

    North America Latin America Europe Africa AsiaAustralia/

    New Zealand Polar areas Land areas Marines Whole world

    The physical and biological environmental changes in many points in the world have

    strong ties with warming.

    Observed points

    Physical environments

    Biological environments

    Indications of observed points in Europe

    Changes in temperatures (°C)

    Physical environment

    Biologicalenvironment

    Number of observed points with significant changes

    Number of observed points with significant changes

    Ratios of significant observations coincident with warming

    Ratios of significant observations coincident with warming

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-40

    2007.9.6 28

    Examples of influences for every areaExamples of influences for every area

    Water-stress for 75 to 250 million people up to 2020About 50% decrease of crop yield for dependent agriculture depending on rainfall in some countries up to 2020Adaptation cost to sea level elevation will become 5-10% of GDP in the end of the 21st century

    AsiaAdverse impact of insufficient water for more than one billion people up to in the 2050sIncrease of diarrheal diseases caused by flood and droughtIncreases of existence/toxicity of Vibrio cholerae (cholera bacillus) due to elevation of coastal seawater temperatureThe crop productivity up to the middle 21st century will increase a maximum of up to 20% in eastern and south-eastern Asia. Decrease up to a maximum of 30% in mid- and southern Asia.

    Australia/New Zealand

    Marked loss of biodiversity up to 2020 in places including wet tropical areas of Great barrier reef and Queensland

    EuropeRetreat of glaciers, decreasing snow cover, and wide loss of biological species in mountain areas (maximum 60% loss until 2080 in some area in high emission scenario)Increase of health risk caused by hot waves and wildfires

    Latin America

    Gradual alternatives from tropical rainforest to savanna in eastern area of Amazon until the middle of present centuryRisks of serious loss of biodiversity due to annihilation of many species of organisms.

    North America

    Escalation of competition for water resources in western mountain areaAdverse effects on health due to increased numbers, strength, and durations of hot waves in cities suffering hot waves at present

    Polar areas Diminution of glaciers and ice sheets, adverse effects on many organisms such as migrating birds, mammals,

    and high predatorsDiminution of sea ice area and frozen ground, increases of littoral erosion, and seasonal increase of meltdown depth of frozen ground in North pole.

    Africa

    Small islands

    Threats to social capital, residential districts, and facilitiesby water immersion, high tide water, erosion, and aggravations of coastal extraordinary accidents due to elevated sea-level.Increasing invasion by non-native species in small islands at medium and high latitudes

    WG2

    2007.9.6 27

    Some systems and sectors are very Some systems and sectors are very vulnerable.vulnerable.

    Some ecosystems:Coral; sea ice areaTundra, boreal forest, mountains, and Mediterranean sea areas

    Lowland coastline, mangrove and salt marshWater resources in middle latitude and dry tropical areasAgriculture in low latitude areaHealth of people in low adaptability area

    Some areas will be more affectedSome areas will be more affectedNorth poleAfrica south of the SaharaCountries with small islandsMega-delta area in Asia

    WG2

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-41

    2007.9.6 29

    ChacaltayaChacaltaya glacier and ski lift (Bolivia)glacier and ski lift (Bolivia)Skiing will become impossible in the near future (since 2004).Skiing will become impossible in the near future (since 2004).

    WG2

    2007.9.6 30

    Extraordinary meteorological phenomena will increaseExtraordinary meteorological phenomena will increase

    We can understand these influences by several recent extraordinary meteorological phenomena.

    Example: Mortality in Example: Mortality in 2003 in Paris2003 in Paris

    WG2

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-42

    Working Group 3Working Group 3

    Climate Change 2007:Climate Change 2007:Mitigation of Climate ChangeMitigation of Climate Change

    2007.9.6 31

    Adaptations are necessary to treat unavoidable influences of warming due to past emissions.

    Some adaptations are already in practice at present, but they have limits.The vulnerability may also be aggravated by other stresses.The vulnerability relates to climate change and developmental routes, and can be decreased by sustainable development.Mitigation has a reducing or delaying effect on the influences.

    WG2

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-43

    Construction of the fourth assessment reportConstruction of the fourth assessment report

    Trends in greenhouse gas emissionEmission reductive potential by sector in short and medium termsLong term measures for mitigationPolicies, measures and techniquesSustainable development and mitigation strategyGap in knowledge

    2007.9.6 34

    WG3

    2007.9.6 33

    Outline of the fourth assessment report of working group 3Outline of the fourth assessment report of working group 3

    Early start is necessary for stabilizing low concentration of GHG (greenhouse gas)

    Stabilization of about 500 ppm requires a gradual decrease from the present levelEconomic influence due to mitigation will be a maximum of a several percent GDP loss

    Assessment of mitigation of the short and medium terms for everysector

    Cost up to $100/ton of carbon dioxide is presumed and the corresponding potential for each sector was assessed.Practical options such as atomic power and CCS (carbon capture and storage) were cited.

    Descriptions for political measures and techniques were also cited.Price of carbon became one important incentive.Some assessment for Japanese voluntary activity planning and a top runner system

    There is no powerful card although there are various mitigation measures such as technology and political measures.

    Big potentials are presumed in cost reduction by such as energy saving and non-CO2reduction.Demands for multiple and exhaustive measures were suggested.

    WG3

    Apr. 30 to May 4, 2007:Discussion and adoption in the working group 3 general meeting

    (Bangkok, Kingdom of Thailand)

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-44

    各濃度安定化目標への排出パス各濃度安定化目標への排出パス

    2007.9.6 36

    - 5

    0

    5

    1 0

    1 5

    2 0

    2 5

    3 0

    3 5

    2 0 0 0 2 0 10 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 40 2 0 5 0 2 0 6 0 2 0 70 2 0 8 0 2 0 9 0 2 1 00

    Wol

    d C

    O2

    Emis

    sion

    s (G

    tC)

    E : 8 5 0 -1 1 3 0 p p m C O 2 - e q

    D : 7 1 0 -8 5 0 p p m C O 2 - eqC : 5 9 0 -7 1 0 p p m C O 2 - eq

    B : 5 3 5 -5 9 0 p p m C O 2 - e q

    A 2 : 4 9 0 -5 3 5 pp m C O 2 - e qA 1 : 4 4 5 -4 9 0 pp m C O 2 - e q

    S ta b i liza ti on ta rge ts : P os t- S R E S (m a x)

    P o s t-S R E S (m i n)

    - 5

    0

    5

    1 0

    1 5

    2 0

    2 5

    3 0

    3 5

    2 0 0 0 2 0 10 2 0 2 0 2 0 3 0 2 0 40 2 0 5 0 2 0 6 0 2 0 70 2 0 8 0 2 0 9 0 2 1 00

    Wol

    d C

    O2

    Emis

    sion

    s (G

    tC)

    E : 8 5 0 -1 1 3 0 p p m C O 2 - e q

    D : 7 1 0 -8 5 0 p p m C O 2 - eqC : 5 9 0 -7 1 0 p p m C O 2 - eq

    B : 5 3 5 -5 9 0 p p m C O 2 - e q

    A 2 : 4 9 0 -5 3 5 pp m C O 2 - e qA 1 : 4 4 5 -4 9 0 pp m C O 2 - e q

    S ta b i liza ti on ta rge ts : P os t- S R E S (m a x)

    P o s t-S R E S (m i n)

    WG3Emission path for stabilization target for each concentration

    2007.9.6 35

    Trends in emission volume of greenhouse gasTrends in emission volume of greenhouse gas

    The emission volume of greenhouse gas increased after the industrial revolution.The emission volume in 2004 was 49 billion tons (converted as CO2) with a 70% increase compared to 1970 volume.Continuous increases in several decades will continue from this year without additional policies.

    Note: Concentration converted as CO2 means concentration of greenhouse gas weighted with GWP (global warming potential).

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-45

    Factors of increased emission of carbon dioxideFactors of increased emission of carbon dioxide

    Emission volume of CO2 is increasing due to increases in population and

    income although the emission intensity shows a decrease.

    2007.9.6 38

    WG3

    2007.9.6 37

    Study of emission path based Study of emission path based on climatic sensitivityon climatic sensitivity

    Table SPM.5: Characteristic features of stabilization scenario since TAR [Table TS 2,3.10]

    Category Radiativeforcing

    Carbon dioxide concentration39

    Concentration of greenhouse gas (converted as carbon dioxide) 39

    Global mean elevation of temperature after industrial revolution using best presumed value of climatic sensitivity (Note)

    Year showing peak emission of carbon dioxide

    Emission volume of carbon dioxide in 2050 (in comparison with that in 2000)

    Number of scenarios studied

    W/m2 ppm ppm °C A.D. %I 2.5-3.0 350-400 445- 490 2.0-2.4 2000-2015 -85 to -50 6

    II 3.0-3.5 400-440 490- 535 2.4-2.8 2000-2020 -60 to -30 18

    III 3.5-4.0 440-485 535- 590 2.8-3.2 2010-2030 -30 to +5 21

    IV 4.0-5.0 485-570 590- 710 3.2-4.0 2020-2060 +10 to +60 118

    V 5.0-6.0 570-660 710- 855 4.0-4.9 2050-2080 +25 to +85 9

    VI 6.0-7.5 660-790 855-1130 4.9-6.1 2060-2090 +90 to +140 5

    Total 177

    Note: Finally reached temperature elevation range in case of stabilization with targeted greenhouse gas concentration.

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-46

    2007.9.6 40

    Mitigation potential by sector

    • The potential also exists in developed countries, but developingcountries generally show greater potential.

    Energy Supply

    Transporta-tion

    Buildings and plants

    Industries Agriculture Forestry Waste

    US$100/tCO2-eq or less potential

    US$100/tCO2-eq or less potential

    US$100/tCO2-eq or less potential

    US$100/tCO2-eq or less potential

    US$100/tCO2-eq or less potential

    US$100/tCO2-eq or less potential

    US$100/tCO2-eq or less potential

    2.4-4.7 billion tons/year(converted as carbon dioxide)

    1.6-2.5 billion tons/year(converted as carbon dioxide)

    5.3-6.7 billion tons/year(converted as carbon dioxide)

    2.5-5.5 billion tons/year(converted as carbon dioxide)

    2.3-6.4 billion tons/year(converted as carbon dioxide)

    1.3-4.2 billion tons/year(converted as carbon dioxide)

    0.4-1.0 billion tons/year(converted as carbon dioxide)

    WG3

    2007.9.6 39

    Mitigation potential for short and medium termsMitigation potential for short and medium terms

    Fig. SPM 5A: World economic potential in 2030 presumed by a bottom up study (Data from Table SPM 1)

    Fig. SPM 5B: World economic potential in 2030 presumed by a top down study (Data from Table SPM 2)

    Presumed emission volume of warming gas in 2030 (converted as carbon dioxide)SRES A1B scenario about 68 billion tons, SRES B2 scenario about 49 billion tons

    The possible reduction volume estimated for 2030 may be more than presumed increase in world emission.Short term benefit on health by mitigation of atmospheric pollution as a result of reduced greenhouse gas may substantially offset the cost for mitigation.

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-47

    2007.9.6 42

    Mitigation potential classified by individual sector (2)Mitigation potential classified by individual sector (2)Transportation:

    Increase of emission volume is greatest in the final consuming category.Improvement of fuel consumption is effective for cost reduction, but consumers also judge from other perspectives too. Market strength solely by fuel cost cannot lead to substantial reduction.

    Buildings and plants (including consumer appliances):

    An option for advanced energy efficiency may reduce 30% of CO2by 2020 without increasing cost. This measure gives a great common benefit although the barrier is also big.

    Industries:Reduction of potential is concentrated in energy-intensive industries, but use of the potential is limited for both developed and developing countries.

    WG3

    2007.9.6 41

    Mitigation potential classified by individual sector (1)Mitigation potential classified by individual sector (1)

    Energy supply:Greenhouse gas emission reduction opportunities are created by investing in new energy supplies for developing countries, improving infrastructures in developed countries, and an energy security related policy. Decision making for investment in future energy infrastructure exercises long term influence on the emission volume of greenhouse gas. Investment for improving final energy efficiency often results in lower cost than increasing the amount of energy supply to satisfy the demand.Setup of CCS as soon as possible in new coal thermal electric power plants under increasing interest is important.

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-48

    2007.9.6 44

    Mitigation technology having great Mitigation technology having great reduction capabilityreduction capability

    Division Major mitigation technologies commercialized at present

    Major mitigation technologies expected to be commercialized by 2030

    Energy supply

    Conversion of energy, nuclear power generation, renewable energies (such as hydroelectric power, sunlight and wind power): early adaptation of CCS (e.g. storage of CO2separated from natural gas)

    Advanced renewable energies such as CCS (carbon capture and storage) in power plants using gas, biomass, and coal as fuels, advanced atomic power technologies, tidal wave generation, wave activated power generation and solar batteries

    Transportation Hybrid vehicles, biofuels, modal shifts to public traffic systems, and mode of transportation without fuel power engines (bicycles and on foot)

    Second generation of biofuels, highly efficient airplanes and electric vehicles and hybrid cars using strong and reliable batteries

    Buildings and plants

    Highly efficient illumination, use of highly efficient equipment, alternative cooling medium, and recovery and reuse of chlorofluorocarbon gas (CFC gas)

    Integrated designs of commercial buildings with technologies such as electric power with integrated solar batteries, highly efficient measuring devices and solar batteries housed in buildings

    Industry Recoveries of heat and electric power, reuse and alternatives of materials and control of gas emission volume other than CO2

    Improving advanced energy efficiency, and CCS in production of cement, ammonia, iron, and steel.

    Agriculture Crop cultivation for increasing storage volume of carbon in soil, improvement of land management process for pasturage, and improvement of managing process of livestock and manures for reducing CH4 emission volume

    Improvement of crop productivity

    Forestry and woods

    New tree planting, replanting of trees, management of forest and preservation of diminishing forest

    Improvement of tree species for biomass production and improvement of remote sensing technologies for preparing maps corresponding to the changes of land use

    Waste Recovery of methane in landfills, energy recovery by waste incineration, compost production from organic waste, and reuse and minimization of waste

    Biocover and biofilter optimizing CH4 oxidation

    WG3

    2007.9.6 43

    Mitigation potential by individual sector (3)Mitigation potential by individual sector (3)Agriculture:

    Practice of agriculture may contribute to expanding the absorption source as soil and bioenergy at low cost.90% of mitigation potential is due to management of soil carbons.

    Forestry (woods)Both reduction of emission volume and increase of absorbing volume may be greatly contributed to at a low cost.65% or over of mitigation potential is in tropical areas, and 50% ofits total amount may be attained by preventing forest degeneration and reduction.

    Waste:GHG emission may be reduced at a low cost though the overall contribution is small and sustainable development can be accelerated.

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-49

    2007.9.6 46

    Long term mitigationLong term mitigation

    It is necessary to set a peak of emission volume of greenhouse gas in the world followed by decrease for a long term stabilization. The lower the stabilization level, the sooner actualization of the peak and reduction are necessary. Efforts for mitigation in the future 20-30 years may nearly decide the long term elevation of temperatures and corresponding avoidable influences.

    A scenario with a low designed stabilized level prioritizes renewable energy, application of low carbon energy such as nuclear power, and recovery and storage of CO2.

    WG3

    2007.9.6 45

    Influence on economics up to 2030Influence on economics up to 2030

    Table SPM. 4: Global macroeconomic costs in the world presumed for 2030 in the emission pathway with minimum cost aiming toward different long term stabilization levels.

    Stabilized level(ppm CO2-eq)

    Median value in declined GDP (%)

    Range of declined GDP (%)

    Decline of GDP growth rate in annual means (percentage)

    590 - 710 0.2 - 0.6 - 1.2 < 0.06

    535 - 590 0.6 0.2 - 2.5 < 0.1

    445 - 535 Not available < 3 < 0.12

    •In the given stabilization level, most models show a gradual increase of the reduction range of GDP on and after 2030. The long term cost becomes more uncertain after that. [Fig. 3.25]•Numeric value based on studies using various baselines.•Terms for stabilization will be different according to the study, but 2100 or later is shown in general.

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-50

    2007.9.6 48

    Policies and techniques for mitigation of climate changePolicies and techniques for mitigation of climate change

    Building climatic policy into broad development policyControls and standardsTaxes and surchargesTrading system for emission creditsCapital incentives (money grants and tax exemption)Voluntary agreements between industry and government Information techniques (e.g. education)

    Research and development/popularization

    Political measures are neutrally enumerated. There is no particular recommendation.

    WG3

    2007.9.6 47

    Cumulative emission volume from 2000 to 2100Cumulative emission volume from 2000 to 2100

    Most important reduction measure is energy savingNon-CO2 reduction is effective in the short termNuclear power is an important optionDifferent opinions for renewable energy, nuclear power, and CCS

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-51

    2007.9.6 50

    Role of life style modificationRole of life style modificationChanges of life style and behavior patterns can help to mitigate climate change crossing all divisions. Management techniques may also take positive roles (Coincidence rates in opinions: high, evidence: moderate)

    Changes of life style can reduce GHG emissions volume. Life style and consuming patterns focusing on resource conservation can help develop fair and sustainable Low Carbon Economy. [4.1, 6.7] An educational training programme may be useful for overcoming barriers against highly efficient energy, particularly in combination with other measures. [Table 6.6]Behaviors of present building inhabitants, changes of cultural patterns, selections by consumers, and application of technologies can greatly reduce CO2 emission volume relating to energy use in buildings. [6.7]Transportation demand management such as city planning (this may reduce travel demand) and offering of information and educational techniques (this reduces use of automobiles and leads to efficient driving technique) may support GHG mitigation. [5.1]In industry, management techniques such as studies of staff members, incentives, regular feedback, and documentation of present methods for practices may be useful for overcoming barriers in industrial organizations, reduced energy use, and reduced GHG emission volume. [7.3]

    A description was additionally rushed in with the proposal from Belgium. Dr. Rajendra K. Pachauri, IPCC chair, made a mention citing cool biz in Japan in a press release.

    WG3

    2007.9.6 49

    Policies, measures and techniquesWhen the carbon price is positive, incentives for investment in products, technologies, and processes for low carbon will come up for producers and consumers. However, direct financial support by government and additional incentives from regulations are also important.Incentives accelerating emission mitigation of greenhouse gas have a wide variety, but every technique has advantages and disadvantages

    • Such as control measures, taxes and surcharges, trading systems for emission credit, voluntary agreements, voluntary activities and capital incentives

    Sustainable development and mitigation of climate change

    Focusing the developmental route on more sustainable development may contribute greatly to mitigating climate change.

    WG3

  • Clean Coal Day in Japan 2007

    K-52

    氏名: 西尾匡弘 現職: 独立行政法人産業技術総合研究所エネルギー技術研究部門

    エネルギー社会システムグループ主任研究員

    横浜国立大学工学部化学工学科を卒業後、大学院物質工学学専攻に進学。化学プロセス工学・反応装置

    工学を専攻し、工学博士の学位を取得。1990年通商産業省工業技術院機械技術研究所に入所。

    二酸化炭素の回収・隔離、貯留技術研究開発に従事。

    特に、二酸化炭素の海洋への希釈、溶解法の研究を担当。

    1995年に、通商産業省工業技術院ニューサンシャイン計画推進本部に併任。

    WE-NET、セラミックガスタービンおよび地球環境技術等の研究開発プロジェクトを担当。その後、CCS

    関連プロジェクト立ち上げ、推進にも携わってきた。

    2004年3月、経済産業省産業技術環境局環境政策課に出向。IPCC第四次評価報告書の執筆活動に対する

    国内支援を担当。その他、二酸化炭素の回収・貯留に関する特別報告書作成支援、ロンドン条約・議定

    書におけるCCSの取扱いに関する対応などを行ってきた。

    2007年6月より現職。現在に至る。

    Name: Dr Masahiro Nishio Present Position: Senior Research Scientist

    Socio-economics and Policy Study Group, Energy Technology Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology

    After graduating from the Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Yokohama National University, undertook postgraduate studies in material engineering there. Completed doctoral studies specializing in reaction systems and received Ph.D. In 1990 joined the Mechanical Engineering Laboratory of Industrial and Technology, Ministry of International Trade and Industry (MITI) Areas of work included CO2 capture and sequestration, research and development of storage technology; particular areas of responsibility included CO2 dilution in the sea and dissolution method research In 1995, concurrently worked in the New Sunshine Program Agency of the Ministry of Industrial Trade and Industry; was responsible for various R&D projects such as WE-NET, ceramic gas turbines, and earth environmental technology; was subsequently involved in the launch and promotion of CCS-related projects. In March 2003, was seconded to the Environmental Policy Division, Industrial Science and Technology Policy and Environment Bureau of the Ministry of Economy, Trade and Industry (METI); was responsible for writing activities for the IPCC Fourth Assessment Report; Other areas of work includes assistance with the preparation of reports regarding CO2 capture and storage, response regarding the handling of CCS in the London Convention and Protocol. In current position since June 2007