N E W S
電 中 研 ニ ュ ー ス
電No.4692011 February
地球温暖化問題に対応するため、低炭素社会への移行が世界共通の認識となっています。このた
めの CO2 など温室効果ガスの排出削減に向けた対策として、低炭素電源の利用、エネルギー利用の
高効率化および電化の推進があります。これらの対策を相互に組み合わせることにより、温室効果
ガスの大幅な削減が可能となります。
この中でも特に、ヒートポンプや電気自動車に代表される電気利用技術への転換に国際的な注目
が集まっています。これらの技術による CO2 削減効果は、エネルギー消費構造や電気の環境性＊ 1 に
より影響されるため、各国の違いを考慮した削減効果の評価が必要になります。しかし、国際的に
比較が出来る統一した方法で分析した例はほとんどありません。
そこで当所では、国際統計と各国統計を用いて、主要 7 カ国（G7）の電気利用技術（ここでは、ヒー
トポンプと電気自動車）による CO2 削減ポテンシャルを評価しました。
CO2 削減ポテンシャルの計算例
主要 7 カ国（G7）のCO2 削減ポテンシャル—暖房・給湯用ヒートポンプと電気自動車の導入により CO2 削減量は約10％と推定—
G7 以外66％
アメリカ 20％
カナダ 2％
イギリス 2％
ドイツ 2％
イタリア 2％フランス 1％
世界の CO2 排出量（2006 年）28.33 Mt-CO2
主要 7 カ国の CO2 排出量（2006 年）9.63 Mt-CO2
世界の CO2 排出量のうち主要 7 カ国（G7）の割合
主要 7 カ国（G7）の CO2 排出量のうち、家庭部門と運輸部門の割合
他部門52％
家庭部門19％
運輸部門29％
暖房・給湯9.3％
乗用車12％
電気利用によるCO2 削減ポテンシャル
ヒートポンプ技術9.3％×（− 52%）＝− 4.8%
電気自動車12％×（− 48%）＝− 5.7%
CO2 削減率：10.5%
CO2 の排出を大幅に削減するためには、家や
ビルなどの民生部門（家庭、業務）と運輸部門
における対策が重要です。主要 7 カ国（G7）
の CO2 排出量は世界の CO2 排出量の約 34％
であり、このうち本検討では、民生部門のうち
の家庭部門の暖房 ･ 給湯と運輸部門の乗用車に
よる CO2 排出量を扱います。それぞれ G7 の
CO2 排出量の約 10％を占めています。
● 分析の流れ
CO2 削減ポテンシャルを推計するための流れ
を図–1 に示します。国際エネルギー機関（IEA：
International Energy Agency）の統計と各国
の統計を推計の基本情報としました。
家庭用ヒートポンプと電気自動車のエネル
ギー消費量は以下の手順で算出し、燃料別の
CO2 排出原単位の具体的な値は、IEA 統計から
定めました。
●家庭用ヒートポンプ
各国統計から燃料ごと（電力、ガス、石油など）
に、家庭部門の消費量に占める暖房・給湯の割
合を特定し、IEA 統計から燃料別消費量を用途
別に分解しました。
●電気自動車
各国統計から燃料ごと（ガソリン、ディーゼ
ル油など）に乗用車用エネルギー消費割合を特
定し、IEA 統計から燃料別消費量を用途別に分
解しました。
● 分析の前提条件
・CO2 削減ポテンシャルの評価では、各種ロー
ドマップや文献値を参考に、将来の理想的な
効率水準を想定しました。また、現在普及し
ている技術を新しい技術に、完全に入れ替え
ることを想定しました。
・電力の CO2 排出原単位＊ 2 は、基準年（2006
年）から変わらないとしました。
・CO2 排出量には、社会経済、ライフスタイル、
気象などの影響がありますが、この分析では
2006 年水準で一定としました。
図–1分析の流れ
前提条件と分析の流れ
分析の流れ＊1；電力の CO2 排出原単位など、電源に
関する状況が各国で異っていること。
＊2；発電所の建設、運転、解体の各過程で
排出される CO2 量を、その発電所の耐用
年間の発電電力量で除したもの。kg-CO2/
kWh で表わす。
IEA 統計各国統計
燃料別CO2 排出量など
燃料別エネルギー消費量
用途別・燃料別エネルギー消費量
用途別CO2 排出量
CO2 排出量の削減ポテンシャル
燃料別CO2 排出原単位
ケース前提（燃料・機器効率）
（用途分解に活用）
燃料別・用途別エネルギーシェア
● 家庭用ヒートポンプによる削減 ポテンシャル
検討のケースは、「高効率化の進展」（ADVN
ケース）と「高効率化と電化の進展」（ELEC ケー
ス）の 2 つとしました。家庭用暖房・給湯機器
について、燃焼式技術と電気利用技術の現状の
効率、高効率化された場合の効率を表–1 のよう
に定めました。
ADVN ケースでは、G7 平均で現状比 28％
の CO2 削減が可能です。国によって削減率が
異なるのは、現在使われているエネルギーの種
類にもよるからです。一方 ELEC ケースでは、
G7 平均で 52％の CO2 削減が可能であり、フ
ランスやカナダのように、電力の低炭素化が進
んでいる国ほど、CO2 削減率が大きくなる傾向
が顕著です。（図–2）
● 電気自動車による削減ポテンシャル
検討のケースは、「内燃機関自動車の燃費改
善を想定し、利用するエネルギー源は現状水準」
（ADVN ケース）と、「全て電気自動車へ代替」
（ELEC ケース）の 2 つとしました。ガソリン車や
電気自動車の効率は、表–2 のように定めました。
ADVN ケースでは、電 力の 利 用が ないの
で、CO2 排出原単位には影響されず、ハイブ
リッド化などの燃費改善により G7 全体で現状
比 40％の CO2 削減が可能です。これ以上の
削減をするためには、内燃機関の効率改善の技
術的限界を克服していく必要があります。一方
ELEC ケースでは、G7 平均で 48％の CO2 削
減が可能です。ヒートポンプの場合と同じよう
に、電力の低炭素化が進んでいる国ほど、CO2
削減率が大きくなる傾向が顕著です。（図–3）
図–2家庭用暖房 ･ 給湯分野での CO2 削減ポテンシャル
表–1家庭用暖房 ･ 給湯の前提条件
図–3乗用車分野での CO2 削減ポテンシャル
表–2電気自動車の前提条件
家庭用ヒートポンプと電気自動車によるCO2 削減ポテンシャルの分析
家庭用暖房・給湯の機器効率
燃焼式技術電気利用技術
BASE現行技術暖房：80%（90%＊）給湯：80%暖房：100%（200%＊）給湯：100%（130%＊）
ADVN; Advancedエネルギー源は変えず高効率化を追求
暖房：90%給湯：90%（燃焼・利用時の損失低減など）
暖房：350%（600%＊）給湯：350%（ヒートポンプ技術）
ELEC; Electrification電気利用技術への転換を通じた高効率化
全て代替→同上
需要の大きさ、電力 CO2 排出原単位は 2006 年水準で一定。＊カッコ内の値は日本に関する前提。欧米とは普及技術が異なる点を考慮。
乗用車の走行距離あたりの最終エネルギー消費量の改善率 ＊
燃焼式技術電気利用技術
BASE現行技術ガソリン車：1（基準値）ディーゼル車：0.8考慮せず
ADVN; Advancedエネルギー源は変えず高効率化を追求
ガソリン車：0.6ディーゼル車：0.5（ハイブリッド化など燃費改善技術）
ELEC; Electrification電気利用技術への転換を通じた高効率化
全て代替→電気自動車：0.25
需要の大きさ、電力 CO2 排出原単位は 2006 年水準で一定。＊2006 年のガソリン車を基準（=1）。
0.00.10.20.30.40.50.6
BASEADVNELEC
CO2 削減率
電力の低炭素化
電力の CO2 排出原単位（kg-CO2/kWh）
0.00.10.20.30.40.50.6
BASEADVNELEC
CO2 削減率
電力の低炭素化
電力の CO2 排出原単位（kg-CO2/kWh）
〒 100-8126東京都千代田区大手町 1-6-1 大手町ビル 7 階TEL：03-3201-6601
（財）電力中央研究所広報グループhttp://criepi.denken.or.jp/
2011 年 2 月 14 日発行
※この冊子は再生紙を使用しています
社会経済研究所エネルギー技術政策領域主任研究員西尾 健一郎
今回は、理想的な視点から技術の可能性を探ってみました。そうすることで、どのよう
な技術が必要か、なぜ必要なのか、といったことがわかります。その一方では、技術を普
及させるためにはどのような課題があるか、課題を乗り越えるためには何をすべきか、と
いう現実的な視点も大切です。私たちのグループでは、この両面から研究を行うことで、
地球温暖化問題やエネルギー問題の解決に役立てたいと思っています。
「主要 7 カ国の電気利用技術による CO2 削減ポテンシャル－家庭用ヒートポンプと電気自動車のケース分析」Y09019
「CO2 大幅削減に向けた需要側対策の考察」Y08001
関連の電力中央研究所報告
● CO2 削減ポテンシャルの総合評価
表紙の図に示すように、G7 の CO2 排出量の
うち、家庭用暖房 ･ 給湯分野の CO2 排出量、乗
用車分野の CO2 排出量は､ それぞれ 9.3％と
12％を占めています。
給湯 ･ 暖房用ヒートポンプと電気自動車の導
入により、それぞれ CO2 排出量を現状（2006
年時点）の半分程度に抑えることが出来れば、
G7 全体の CO2 排出量の約 10％が削減できま
す。さらに効率が上がれば、CO2 削減ポテンシャ
ルを大きくすることができます。
私たちの身の周りには、直接燃焼技術がたく
さん普及していますので、それらを着実に高効
率なものへと置き換えていくことが大切なのは
言うまでもありません。しかし、最終需要端で
化石燃料を燃やす以上は、CO2 を大幅に削減す
ることは簡単ではありません。これに対して、
電気利用技術への転換は、現時点でも十分な導
入意義を持っており、さらに将来的に系統に供
給される電力源の低炭素化が進めば、低炭素社
会の実現により一層寄与できるものと考えられ
● 更なる効率向上による CO2 削減
ヒートポンプや電気自動車の効率の更なる向
上が図られることを想定し、CO2削減ポテンシャ
ルの評価を行いました。
●家庭用ヒートポンプの場合
暖房 ･ 給湯のヒートポンプの効率は 600％ま
で上がると想定しました。その結果、G7 全体
の CO2 削減率は、前ページの ELEC ケースよ
り更に 20 ポイント増えて 72％となります。
●電気自動車の場合
電気自動車のエネルギー使用量がさらに 2 割
減ると想定しました。その結果、G7 の全ての
国で 50％以上の CO2 削減率となり、全体平均
の CO2 削減率は、前ページの ELEC ケースよ
り 11 ポイント増加して 59％となります。
更なる効率向上を想定した分析と総合評価
図–4更なる効率向上による CO2 削減ポテンシャル
0.00.10.20.30.40.50.6
暖房・給湯；
電気自動車；
CO2 削減率
イギリスアメリカ
電力の CO2 排出原単位（kg-CO2/kWh）
更に効率向上