このホームページは早稲田大学社会学部上沼ゼミの個人発表のページです
エアコンのつけっぱなし。歯を磨く時の水の出しっぱなし。
このような状況を他人に目撃された際、「電気代・水代がもったいない」という言葉とともに、
「地球に悪い」
と言われた事が皆さんにはないだろうか？
私は幼い頃から、このような言葉を父親に言われて育ってきた。そのためだろうか、私は新聞・ニュースで新エネルギーやエコについてのトピックには一際興味をもった。
私が政策科学ゼミでの研究テーマについて思いあぐねている時に、新聞で出会ったバイオエタノールという文字に惹かれたのは、こうした成長過程で育まれた環境への潜在意識によるものなのかもしれない。
私はバイオエタノールが「地球に良い」のかと知りたくなった。良いものならば普及させるべきだと単純に思った。
これが私の研究動機。
それではどういった視点からバイオエタノール燃料を研究していけば良いだろうか。
当初私は、地球全体としてどうすればいいかを考えた。そんな事を到底無理だとすぐに気づいた。そんな事は権威ある学者がやっている。私の出る幕ではない。
それでは日本としてどう取り組むべきか、という日本を中心とした視点を考えた。大学4年の1月までこの視点でいくつもりであったが、いざ本気で考えてみるとそんな事は日本の有識者・行政担当者が既に行っていた。彼らの考えを模倣するだけも面白くない。また、一介の学生が敵うわけがない。何か私の研究だという独自性を出せる視点はないか。思慮を重ねて結果、
経営者としての視点で切り込んでいけば面白いのではないかと辿り着いた。
井上代表取締役として、ビジネスとして、私が経営者だとしたらどうバイオエタノールの普及化を図るかを考えていきたい。
まず始めに、そもそもバイオエタノールとは何かを説明する。
「バイオエタノール」とは、サトウキビやトウモロコシといった植物資源（バイオマス資源）を発行させ、蒸留して作られるエタノールの事をいう。
一方、石油や天然ガス等の化石資源から作られるものを合成アルコールと呼ぶ。バイオエタノールの大きな特徴として、
「再生可能エネルギー」「カーボンニュートラル」
が挙げられる。「再生可能エネルギー」というのは、バイオエタノールは植物を原料にしているため、原料となるサトウキビやトウモロコシを畑で作り続ける限り、エタノールを生産する事ができる。
一方、合成アルコールは、原料である石油や天然ガス等が枯渇してしまうと、もはや生産する事ができない。つまりは有限エネルギーである。
「カーボンニュートラル」というのは、植物は光合成を行いCO2を取り込むため、植物を燃やした際に大気中に放出されるCO2は、成長過程で吸収したCO2分を放出しているだけなので、地球全体でみればCO2はプラスマイナス・ゼロである。
この事をCO2が中立という意味でカーボンニュートラルという。
このような特徴を持つバイオエタノールをガソリンの代替として使用する事により、ガソリンの消費量を低減する事が可能となる。また、代替した化石燃料分のCO2を排出量を削減する事が可能である。
その事は原油を中東から輸入している現状の依存度を低減することにもつながる。
これまでの説明だけでは、バイオエタノールは良いとこずくめであるが、その生産には化石エネルギーが投入されている。原料が何であれ、植物の栽培には肥料が必要である。サトウキビやトウモロコシをバイオエタノールの原料にする場合でも、それらを効率よく生産するために化学肥料が使われる。その化学肥料は電気や重油で稼動する肥料プラントで生産されているので、肥料を使えば化石エネルギーを間接的に消費していることになる。
つまり、バイオエタノールは再生可能エネルギーであるが、その生産・輸送には化石エネルギーが投入されているので、化石エネルギーの消費を前提とした再生可能エネルギーである。
ということは、バイオエタノールの生産・輸送にかかる化石エネルギーの量を鑑みても、バイオエタノールの使用にメリットがある事が極めて重要である。何故なら、バイオエタノールを輸入すれば日本ではCO2を削減できるが、もしバイオエタノールの輸入元でその生産のために大量のCO2を発生させてしまったら、地球全体としてはCO2が増加してしまう事になるからである。
次で述べよう。
ではここで、実際に国内で消費されているガソリンを統計から得て、ガソリンが全てE10になった場合を試算してみる。これは日本でも米国のように、ほとんどのガソリンがE10化された場合に達成できるCO2削減量の目安にもなる。
2001年度の自動車によるガソリン消費量は約5,270万klである。この消費量を満たすE10は約5,470万ｋｌとなり、このうち９０%はガソリンなので、E１０をを導入した場合4,920万ｋｌがガソリン量になる。残りの550万ｋｌがバイオエタノール消費量となり、CO2排出量はゼロとみなされる。年間5,270万ｋｌであったガソリン消費量が、E10を導入する事により、4,920万ｋｌに消費が抑えられる。この差、350万ｋｌがE10により消費を避けることができるガソリン量である。この350万ｋｌにあたるCO2削減量は、830万ｔと運輸部門CO2排出量の約３％にあたる。
そして次にライフ・サイクル・アセスメント（LCA）によるCO2削減効果を述べる。
ここでいうライフ・サイクル・アセスメントというのは、原料の栽培からエタノールの生産という全てのライフサイクル全体にわたって環境への負荷を分析する手法をいう。
バイオエタノールは世界各地で生産され、主に生産国内で消費される、いわゆる「地産地消」のスタイルである。一方、トウモロコシやサトウキビといった原材料栽培面、およびエタノール製造プラント能力から一定の供給余力も認められ、特に当面の供給源としてはこれらをわが国に輸入し国内のバイオエタノール需要に充当する手段が有望と考えられている。
輸入先には、サトウキビ生産国として数百万から1,000万klの輸出余力があるブラジルが候補として挙げられるが、エタノール生産量の不安定性や世界的なバイオエタノール需要増大による輸出余力の減少懸念も指摘されている。
また、海外からバイオエタノールを輸入する際、市場におけるバイオエタノール価格の動向に注意を払う必要がある。既にガソリン代替燃料としての位置づけが確保されている事から、バイオエタノールの価格がガソリン価格に追随している傾向が明確になっている。今後のバイオエタノール価格を見通す際は、一段と上昇しつつあるガソリン価格、原油価格、さらにはバイオエタノールの原料コストの動向に注視する必要がある。
国内においても自動車用燃料利用を目的としたバイオエタノール製造プラントの建設が進んできている。
糖蜜やサトウキビ、テンサイ、規格外小麦といった各地域の農産資源を活用したもの、木屑や建設発生木材といった気質系バイオマスを利用したもの、さらには休耕田で栽培する多収量米を利用したものなど、多様な形態のプロジェクトが立ち上がっている。
これらのうち「バイオ燃料地域利用モデル実証事業」(農水省)にて採択され、現在施設整備に向けた取り組みが行われているものとして、北海道清水町では、テンサイ・米を原料として年1.5万klの生産を目標とする実証事業が具体例として挙がる。
しかし、日本では低い食料自給率の観点から、農産物を原料とした燃料用のバイオエタノール生産は可能性が低いといわざる得ない。こうしたことから、食料用途と競合しない、主に廃棄物を原料としたエタノール生産の可能性が注目されている。例えば、建築廃材などの木質系バイオマス資源をエタノール発酵する技術開発が進められている。
環境省による評価では、約200万klの供給可能量が示されており、さらには未利用樹や休耕田、耕作放棄地などでの資源作物栽培の利用を追加検討した三菱総研の試算例では、1,000万klを超えるポテンシャルが確認されている。
| バイオマス種 | 発生量 {万ｔ/年} | 利用可能量 {万ｔ/年} | エタノール生産可能量 {万ｋｌ/年} |
|---|---|---|---|
| 林地残材 | 214 | 196 | 54 |
| 間伐材 | 323 | 187 | 52 |
| 未利用樹 | 1230 | 1230 | 341 |
| 製材残材 | 465 | 193 | 54 |
| 建築廃材 | 477 | 296 | 82 |
| 古紙 | 306 | 280 | 140 |
| 稲わら | 1015 | 678 | 188 |
| 合計 | 5186 | 4058 | 1189 |
ただ、いずれの試算についても、実際の利用にあたっては、@木質バイオマス調達コストも加味した製造コストの問題、A発電や熱量利用といった多様な木質バイオマスのエネルギー利用形態との競合が存在し、全てをエタノール生産用に仕向ける事はできないことに留意が必要である。
上記のような状況を踏まえ、ブラジル等からの輸入によるもの、国産資源での生産によるものを適切なバランスにて組み合わせ、安定的な供給の確保を実現する事が必要となる。
| @規格外農産物・農産物副産物(糖・デンプン質) | 5万kl |
| A草本系 | 180万kl〜200万kl |
| B資源作物 | 200万kl〜220万kl |
| C木質系 | 200万kl〜220万kl |
| Dバイオディーゼル燃料 | 10万kl〜20万kl |
| 合計 | 600万kl |
しかし、上記の政策動向と違い国内のバイオエタノール普及への足並みは揃っていない。
というのは、政府は将来ガソリンへのエタノールの混合率を高める事を見越して、直接混合方式であるＥ３方式を普及させようとしている。E3は廃木材(いわば不要なゴミ)を材料にしているため、ETBE方式と比べて食料品などの影響が少ないとされている。環境省によると、廃木材から作ったバイオ燃料を商業的に販売するのは世界でも初めて。海外ではアメリカ・タイ・オーストラリア等がＥ１０を導入している。
一方で、ガソリンを扱う石油連盟はETBE方式（エチルターシャリーブチルエーテル）を採用している。素材としてはETBEが既存の農産物エタノールを使用しているため、調達しやすい一方で、現在の食料品の高騰や生態系の変動につながる状況から批判の声も高まっている。海外では、フランス・スペインで利用されている。
先手を打ったのが石油業界である。
2007年4月、首都圏50箇所ののガソリンスタンドでETBE方式ガソリンの試験販売を開始した。これは、環境意識の高いユーザーに利用され、月間累計1万キロリットルの販売に成功している。
ETBEをガソリンに混合しても、蒸気圧が上昇せず、ガソリンからの燃料蒸発ガスを増加させないため、光化学スモッグの発生に影響を及ぼさない。また、ETBE混合ガソリンは、水分が混入しても、ETBEが水と混和して分離することがなく、水分を除去することも可能であり、ガソリンの性状は変化しない。このため、金属の腐食やゴムの劣化等が生じず、自動車の安全性や走行性能に問題を生じない。
問題点として、ETBEについて、急性毒性、発癌性などのデータ・情報が十分ではないことから、その人体への影響・毒性評価はまだ十分には明らかになっていない。
後手環境省は10月から大阪府2箇所のガソリンスタンドで直接混合方式による試験販売を開始した。上記でも記したが、ここで販売のガソリンは木材を原料にしており、商業用としては世界初である。
メリットとしては、間伐材なども利用できるため後述するバイオ流用による食品生産への影響が少ないことがあげられる。
しかし、バイオ燃料製造に必要なガソリンの供給について、大手元売り１０社に協力を求めたが拒否され、結局ガソリンは元売り業者とは無関係の商社などから、調達することでスタートにこぎつけたのである。また、ＧＳ側も元売り各社への配慮から「直接混合方式」の販売を躊躇する店が目立つ 。
以下、E３方式とETBE方式で対立する環境省と石油連盟との状況を読売新聞から抜粋する。
反対する最大の理由は設備費だ。各ガソリンスタンドの直前の段階で混合させるE3を全国に普及させるとなると、施設改造費にETBE方式より数千億円余計にかかる。さらに、E3方式の欠点として、
〈1〉雨水が混ざると品質が低下する
〈2〉E3から蒸発したガスが光化学スモッグを招く恐れがある
〈3〉流通段階で脱税目的で混合される可能性がある
とも指摘している。一方の環境省はE3方式の実用化に向けた実証事業を大阪府で計画しているが、せっかくできたエタノールも混ぜるガソリンがない。苦肉の策として、石連に加盟しない石油元売り会社のガソリンも含め調整中だが、その供給量はごくわずかで目標達成にはほど遠い。
また、当初はE3方式を主張していた農林水産省も、国産バイオエタノールの販売先確保のため、ETBE方式になびいている。ホクレン農業協同組合連合会（北海道）も、製造したバイオエタノールを、ETBE向けとして石連加盟社に販売する方針。「E3方式」包囲網は広がる一方だ。
しかし新聞にはこうとも書いている。
石油業界がE3方式に反対する理由として、品質やコストの問題以上にE3方式が普及するとガソリン販売が急減しかねないためだと考えられる。
石油連盟はＥＴＢＥ方式ならば従来の石油精製施設を利用できるが、Ｅ３方式だと純粋なエタノール混合のための専用タンクが必要で、流通体制も根本的に見直さなければならない。新たな設備投資が必要なうえ、将来的には新規業者の参入も見込まれることから既得権益を侵されると見ているようだ。このような思惑が見え隠れする。
個人的には、「林地残材」と「稲わら」に着目したい。