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京津冀(北京・天津・河北)における大気煙霧排出状況の研究(その4)

2016年 4月21日

姜克雋

姜克雋:中国国家発展改革委員会エネルギー研究所 研究員

 専門領域はエネルギー環境システムモデル研究、中国総合環境政策評価モデル(IPAC)の開発主担当。研究領域はエネルギーおよび気候変動政策に関連するシナリオモデルが中心。既存研究のもと、国 際政策決定プロセスや国際モデル研究にも関与。

その3よりつづき)

5.エネルギーと大気汚染物排出状況

5.1エネルギー状況

 三省・市の社会経済状況の設定、およびIPACモデルの技術進歩指標に基づき、三省・市のエネルギー需要状況を得ることができる。下の表12と20を参照していただきたい。

 京津冀大気汚染の深刻化は、同地域の強力な抑制政策の実施を余儀なくされた。エネルギーと煙霧汚染排出の変化のみならず、より重要なことは区域発展の全体的枠組みをより鮮明にしたことだ。この3地域の未来の社会経済発展は全体的に経済構造の最適化がなされ、より一体化が進むことにより、同地域のエネルギー需要にも大きな変化が生じる。全体的に見て、同地域のエネルギー需要の増加速度は顕著に緩やかになり(外部への送電は当量計算)、京津冀一次エネルギーの需要の成長速度は2012年から2020年にそれぞれ3.48%,3.62%と0.46%、2020から2030年にそれぞれ0.87%、2.06%と0.77%となる(図4参照)。ここから、河北の経済構造調整のエネルギー需要に対する影響が非常に顕著であることが分かる。それは京津冀の大気煙霧抑制政策に拠るところであり、同時に全国における経済情勢の発展の結果であり、全国範囲で見ると京津冀一体化がハイレベル経済モデルへと歩みを進めているのである。こうした変化は、同地域のエネルギー需要を2030年に基本的にピークへと移行させ、その後は増加することなく2030年から低下を始める。

図4

図4 京津冀一次エネルギー需要量

 もう一つ顕著な変化が同地域における一次エネルギー需要構造のクリーン化である(図5参照)。石炭の一次エネルギー消費に占める割合は2012年の73.2%から2020年の44.3%に下がっており、2030年は33%となる。天然ガスの割合は2012年の4.4%から2020年の10.1%に増え、2030年に15.4%となる。再生可能エネルギーは2012年の1.1%から2020年の3.5%に増え、2030年に4%に増える。

図4

図5 種類別一次エネルギー需要量

5.2 大気汚染物質排出状況

 IPACモデル研究に基づき、今後のエネルギー状況および排出抑制技術の応用を提示し、その他の排出源の抑制を加える。一次排出の状況は以下の表の通りである(表6-1から8-2参照)。

表6-1 北京の主な汚染物質一次排出量
  PM2.5,トン
建築
現場
道路 炊事 電力 その他の
エネルギー
活動
農村炊事
の薪燃焼
エネルギー
と工業の
合計
藁の燃焼
2012 2583 37440 1052 9530 30686 1114 41329 15000
2013 2609 38189 1045 9244 31913 1092 42249 13500
2015 2196 40061 974 0 22002 1047 23049 9000
2017 1792 41663 858 0 15872 820 16692 7200
2020 1792 45830 771 0 4155 6168 10322 5760
2025 1648 48579 678 0 2069 4348 6417 4608
2030 1451 51008 593 0 837 681 1518 3686
表6-2 北京の主な汚染物質一次排出量(続き)
  SO2 Nox 農地
NH3
化学工業
NMVOC
ガソリン
スタンド
NMHC
燃料油
HC
電力 その他の
エネルギー
活動
合計 石炭+
燃料ガス
燃料
2012 26378 95868 122245 145944 93481 28100 216000 18830 42491
2013 25586 94909 120495 141565 91611 28763 211680 18885 45041
2015 0 73093 73093 84172 84983 30370 237600 13836 48074
2017 0 55598 55598 56182 86533 32117 256608 6084 52701
2020 0 34468 34468 28508 84322 32515 281114 6994 60217
2025 0 26081 26081 16707 84303 33258 322302 8722 74082
2030 0 14253 14253 10051 88899 34020 352798 9203 77924
表7-1 天津の主な汚染物質一次排出量
  PM2.5,トン
建築
現場
道路 炊事 電力 その他の
エネルギー
活動
農村炊事の
薪燃焼
エネルギー
と工業の
合計
藁の燃焼
2012 1873 23544 702 39031 60523 23798 123353 272600
2013 1891 25192 707 37860 62944 23322 124127 245340
2015 1592 28253 673 36884 45220 22370 104475 163560
2017 1299 33903 577 38166 33441 19346 90954 130848
2020 1299 38989 497 34287 10838 15813 60938 104678
2025 1195 46787 428 32830 6922 11148 50900 83743
2030 1052 49594 367 28799 4992 6986 40778 66994
表7-2 天津の主な汚染物質一次排出量(続き)
  SO2 Nox 農地
NH3
化学工業NMVOC ガソリン
スタンド
NMHC
燃料油
HC
電力 その他の
エネルギー
活動
合計 石炭+
燃料ガス
燃料
2012 108035 236854 344890 363990 96243 18460 310000 17741 43747
2013 104794 234486 339280 353070 94318 18700 303800 17793 46371
2015 90690 158556 249247 267953 87493 19364 341000 13059 49591
2017 67442 125402 192844 209760 89263 19743 368280 6010 56843
2020 42060 94554 136614 142114 90949 20051 401900 7317 68331
2025 40839 83831 124670 88031 95663 20605 456983 9370 86056
2030 37199 79108 116308 63939 103268 21176 492782 9859 91177
表8-1 河北の主な汚染物質一次排出量
  PM2.5,トン
建築
現場
道路 炊事 電力 その他の
エネルギー
活動
農村炊事
の薪燃焼
エネルギー
と工業の
合計
藁の燃焼
2012 7560 68947 3502 141918 447893 23798 613609 367000
2013 7636 73774 3499 137660 465809 23322 626791 330300
2015 6426 82737 3311 129187 343193 22370 494750 220200
2017 5244 99284 2853 129146 264411 19346 412903 176160
2020 5244 114177 2484 110766 94185 15813 220765 140928
2025 4824 137012 2173 100252 64009 11148 175409 112742
2030 4245 145233 1907 84331 41201 6986 132518 90194
表8-2 河北の主な汚染物質一次排出量(続き)
  SO2 Nox 農地
NH3
化学工業
NMVOC
ガソリン
スタンド
NMHC
燃料油
HC
電力 その他の
エネルギー
活動
合計 石炭+
燃料ガス
燃料
2012 392816 1961118 2353934 2044250 104677 481600 520000 17307 47580
2013 381031 1941507 2322538 1982922 102583 491978 509600 17358 50435
2015 317642 1316658 1634300 1520273 95161 517550 572000 12864 54151
2017 228206 1083114 1311320 1103739 97471 543586 617760 6007 62209
2020 135877 869849 1005727 682225 99534 550684 673121 7438 74925
2025 124709 789151 913859 419761 104895 563768 780673 9603 93753
2030 108927 677062 785990 312288 112503 577183 854308 10098 99065

5.3 排出削減政策効果の分析

 我々の分析に基づくと、大気煙霧抑制の第一段階において、各地の抑制目標は容易に実現できる。政策措置実行の初期において、石炭消費の抑制や石炭から天然ガスへの転換、わらの燃焼、ガソリンスタンドの有機物揮発、炊事飲食による排出の抑制、工事現場の粉塵等、一部比較的容易かつコストの比較的低い措置はやや顕著な効果を得ることができる。各地の2017年までの大気の質改善目標に基づくと、それらの目標は基本的に容易に実現可能である。

 第一段階も学習過程であり、政策と行動案の制定は互いに対比することができる。国もすでに大気煙霧抑制を至急解決すべき政策目標の一つとしており、各種の制度と政策はいずれも未曾有のレベルで、2017年までに大気の質はやや顕著な改善が見られる見込みである。

 しかし、我々の長期目標は厳しい挑戦である。我々がこのような政策のレベルを実際に維持できるのであれば、2025年から2030年の間に、35ppmという濃度目標を全国で実現することが期待できる。そのためには、いち早く第一段階の汚染抑制行動案を実行に移し、各地の産業が新政策に備えられるようにしなければならない。

 一次汚染物質排出の分析において存在する不確定性は、主に政策の定量的不確定性および未来のエネルギー発展情勢の不確定性に表れている。

 政策定量化の不確定性は、主に一部の定量記述の政策と行動によるもので、具体的な排出削減効果を確定するのは困難である。我々は政策分析の経験と全国的な政策効果、および事例研究の効果から分析を行い、さらに政策実施中の実際に発生する効果をも考慮する。わらの燃焼や露天での調理による汚染などは、実際の政策執行において目標実現がやや困難な例である。

 次に、未来のエネルギー需要の判断に対する不確定性である。我々研究チームは地方ないし全国のエネルギー需要を持続的に研究しているが、未来のエネルギー需要を正確に予測するのは学術的に依然困難である。直近の非常に重要な研究の結論は、全国の未来におけるエネルギー需要成長速度は顕著に鈍化し、わが国はすでに経済構造調整期に入り、それがもたらすエネルギー需要の成長も明らかに弱まり、さらにそれが長期的傾向となる。こうした全国の全体的判断は省・市の情勢を分析する際により複雑で、不確定要素も多くなる。しかしそれでも全国の情勢は、省・市のエネルギー需要分析のひとつの参考となる情報をもたらした。各地が大気煙霧行動案を確定した2013年と比べ、現在わが国のエネルギー成長情勢は2014年にすでに顕著になり、我々の判断も長期的傾向となる。こうした結論は、各地の大気煙霧抑制目標の実現に資するものである。一部省・市は石炭の消費比例目標を示しているが、これは一次エネルギー所期需要が依然急速に成長する状況下で出した判断である。一次エネルギー需要の成長が弱まり、石炭比例目標を実現するならば、石炭の消費総量と元々の所期は顕著に減少することを意味している。新たに大型の設備が投入されると、点源汚染の石炭消費は増大する可能性があり、その他の石炭製品と小型消費石炭設備の石炭消費抑制により高い要求を提示することになるが、これは政策調整の一種である。

6.研究の結論と政策提言

 上述のモデルを通じた一次排出の分析から、石炭消費の削減は重要な政策的選択である。しかし、一部の省は前期に新たに石炭燃料施設を導入し使用しているため、石炭消費が次第に大きくなっている。大気煙霧の抑制は石炭消費にブレーキをかける役割を担うが、多くの新設の設備が現地の発展計画に組み込まれ、建設中であるため、石炭消費の減少はより長いスパンで顕著になってくる。我々の分析では、経済情勢の変化により、産業構造転換が急速に到来し、大気煙霧抑制措置が実施され、わが国の石炭消費はすでにピークを迎え、2020年までに減少する。そのため、多くの省・市の石炭消費はすでに減少を始めるが、建設中の石炭燃焼施設の使用が原因で一部省・市の石炭消費は引き続き増加する。

 石炭製品と小型石炭燃焼設備は、各地でいずれも対策を採って抑制、集中化、あるいは石炭から天然ガスへの転換を行っている。しかし、石炭製品と小型石油燃焼設備を大幅に減少させる政策は実行がやや困難で、コストも高く、とりわけ政策と行動が進むにつれ、容易に解決できるものは解決し、その後はより厳しくなるため、政策措置により力を入れて取り組まなくてはならなくなる。

 農村部の面源汚染排出は、現在基本的に有力な抑制措置が採られていない。この点は今後さらに政策と行動案に盛り込まなければならない。農村の発展や農村管理とも関連しており、これも難しい点である。近日中に農業部(省)は化学肥料使用を抑制する政策を発表する予定であり、将来の一定期間内において化学肥料の使用のピークに達した後に、減少していくよう力を尽くす。農村の面源汚染排出も重要な一部分を占めており、急ぎ対策を採り対応していかなくてはならない。江蘇省ではすでに対策を講じており、そのプロセスにおける政策の効果は他の省・市に参考となる。

 農村部のわらの燃焼は依然局所的かつ特定の時間帯に出現する大気煙霧の重要な汚染源である。現在主に行政手段により抑制しているが、引き続き解決方法を探さなければならない。一部の省・市はすでに行動案においてわらの利用と処理を検討しており、我々もこうした措置の効果を観察する必要がある。石炭発電所で直接混ぜて燃やすのも選択肢かもしれない。

 長期的に見て、エネルギー需要の成長は抑制され、エネルギー構造は顕著に最適化されていく。こうした転換のためには一日も早い政策の制定によって転換を促していかなければならない。

(おわり)

主要参考文献:

  1. 『大気汚染防治行動計画』
  2. 『京津冀及周辺地区落実大気汚染防治行動計画実施細則』
  3. 『河北省削減煤炭消費及圧減鋼鉄等産能任務分解案』
  4. 『天津市大気汚染防治条例』
  5. 2013年天津市環境情況公報
  6. 2013年北京市環境情況公報
  7. 2013年河北省環境情況公報
  8. 環保組織和緑色和平、『霧霾真相―京津冀地区PM2.5汚染解析及減排策略研究』2013年
  9. 『天津市煤炭消費総量削減和清潔能源替代実施案』
  10. 『津南区貫徹落実国家〈大気汚染防治行動計画実施状況考核弁法(試行)〉実施案』
  11. 王躍思、専家研討京津冀霧霾成因及対策、2014
  12. 孟亜東、孫洪磊、京津冀地区“煤改気”発展探討、国際石油経済、2014NO.11
  13. BTV新聞2015-4-9
  14. 中科院専家_京津冀何以成霧霾重災区
  15. 石元春、中国霧霾的産生機理及応対策略研究

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