A 藤巻 一也 1
1 研究概要 ◦ 1.1 目的及び意義 2 背景 ◦ 2.1 地産地消 ◦ 2.2 Life Cycle Assessment 3 研究方法 ◦ 3.1 研究方法概要図 ◦ 3.2 モデル・定式化 ◦ 3.3 シミュレーション ◦ 3.4 結果 4 考察 2
本研究の目的 ◦ 農業生産における環境負荷軽減の提言 3 本研究の意義 ◦ 環境を定量的に捉える ◦ 地産地消の再検討 ◦ 環境負荷の低い農作物の生産・購入の促進
A県産B県産 生産エネルギー 輸送エネルギー 4 輸送エネルギーを減らすことが 農作物生産の排出量を減らせるの か? 吉川直樹, 天野 耕二, 島田 幸司 “ 野菜の生産・輸送過程における環境負荷に関する定量的評価 ”,2006,
5 データ作成 計算 比較・分析 輸送コスト 輸送排出量 利益 生産排出量 最低需要 最低生産量 面積 新地産地消 モデル化 小規模実験 大規模実験 旧地産地消 モデル化 小規模実験 大規模実験 比較
従来手法による地産地消 排出量軽減重視の農業体系 利益を考慮した農業体系 6
電気・軽 油 トラック 7 輸送段階排出量 ◦ 排出量=排出原単位 × 輸送量 × 輸送距離 生産段階排出量 ◦ 排出量=(耕作 E +加温 E +肥料 E ) × 生産量 × 排出係数 吉川直樹, 天野 耕二, 島田 幸司 “ 野菜の生産・輸送過程における環境負荷に関する定量的評価 ”,2006,
3.2.2 既存モデル定式化:輸送量最小化モデル 8 I :生産県の集合 J :仕入県の集合 K :品目の集合 d jk : j 地点における品目 k の需要量 (t) p ik :i地点における品目 k の最低生産量 (t) x ik :i地点における品目 k の生産量 (t) y ijk :i地点からj地点への品目 k の輸送量 (t) a i :i地点の生産可能量 (t) 輸出量 = 生産量 輸入量 ≧ 需要量 最低生産量 ≦ 生産 量 生産量 ≦ 生産可能 量 面積: 150 単位排出量: 20 需要: 20 最低生産量: 30 利益: 30 単位排出量: 20 需要: 20 最低生産量: 30 利益: 30 輸送量
3.2.3 提案モデル定式化1:排出量最小化モデ ル 9 I :生産県の集合, J :仕入県の集合, K :品目の集合, d jk : j 地点における品目 k の需要量 (t) , p ik :i地点における品目 k の最低生産量 (t) , s ik :i地点における品目 k の生産に伴う CO2 の単位排出量( kg/ 生産量 1t ), x ik :i地点における品目 k の生産量 (t) , u ij :i地点からj地点への輸送に伴う CO2 の単位排出量( kg/ 輸送量 1t ), y ijk :i地点からj地点への品目 k の輸送 量 (t) , a i :i地点の生産可能量 (t) , 輸送段階 生産段階
3.2.4 提案モデル定式化 2 :利益最大化モデル 10 I :生産県の集合 J :仕入県の集合 K :品目の集合 d jk : j 地点における品目 k の需要量 (t) p ik :i地点における品目 k の最低生産量 (t) s ik :i地点における品目 k の CO2 の単位排 出量( kg/ 生産量 1t ) x ik :i地点における品目 k の生産量 (t) u ij :i地点からj地点への輸送に伴う CO2 の単位排出量( kg/ 輸送量 1t ) y ijk :i地点からj地点への品目 k の輸送量 (t) a i :i地点の生産可能量 (t) e i :i地点の CO2 排出量 (t) w ij :総物流量 (t) α : CO2 の排出量価格(円 /kg ) β ik :生産利益係数 ε ij :輸送コスト係数 生産利益 排出コスト 輸送コスト
データに関して -47 地点・ 20 品目 - ・最低限生産しなければならない量 ・各地点が各品目に対し,最低限必要な量 ・各地点,品目ごとに1t生産することによる CO2 排出 量 ・各地点間ごとに1t輸送することによる CO2 排出量 輸送コスト 輸送排出量 所得 生産排出量 最低需要 最低生産量 生産可能量 ・その地点において生産できる最大の量 ・各地点,品目ごとに1t生産することによる所得 ・各地点間ごとに1t輸送することによるコスト 11 より現実的な シミュレーション より現実的な シミュレーション 排出量比較 利益比較
他地点輸送量,自地点消費 量 生産利益-排出コスト-輸送コ スト 生産排出量+輸送排出量 以下の三点の評価尺度についてそれぞれ考慮 ◦ 輸送量 ◦ 排出量 ◦ 利益 12
利益最大化排出量最小化輸送量最小化 輸送量 (t) 4.88 ・ ・ ・ 10 6 自地点消費 (t) 2.42 ・ ・ ・ 10 6 輸送量 最小化 排出量 最小化 利益 最大化 輸送量 13
CO2 排出量 利益最大化排出量最小化輸送量最小化 生産排出量( kg ) 5.26 ・ ・ ・ 輸送排出量( kg ) 1.26 ・ ・ ・ 10 9 総排出量( kg ) 5.38 ・ ・ ・ 輸送量 最小化 排出量 最小化 利益 最大化 輸送排出量 生産排出量 14
利益最大化排出量最小化輸送量最小化 生産所得(円) 1.73 ・ ・ ・ 排出コスト (円) 1.08 ・ ・ ・ 輸送コスト (円) 1.00 ・ ・ ・ 利益(円) 1.53 ・ ・ ・ 輸送量 最小化 排出量 最小化 利益 最大化 15
16 1 20
250万 t 6500億円 = 500億円 17
成果 ◦ 大幅な排出量削減 ◦ 同時に利益の確保 課題・今後の展開 ◦ 一様ランダムデータの実データ化 18
19
春キャベツ 夏秋キャベツ(旬) 春レタス 夏秋レタス(旬) 春夏トマト 夏秋トマト 夏秋なす 春夏にんじん 秋にんじん(旬) 夏秋ピーマン ブロッコリー 冬春きゅうり(促成) 夏秋きゅうり 春だいこん 夏だいこん(旬) 春ねぎ ホウレンソウ 秋ばれいしょ 春はくさい 夏はくさい(旬) 20
21 輸送機関原単位( kg-CO 2 /t/km ) トラック 国土交通省:輸送機関別国内エネルギー消費量の推移,2007 環境省:地球温暖化対策の推進に関する法律施行令第三条 排出係数一覧表 2006
22 データ作成 計算 比較・分析 新地産地消 モデル化 小規模実験 大規模実験 旧地産地消 モデル化 小規模実験 大規模実験 輸送コスト 輸送排出量 利益 生産排出量 最低需要 最低生産量 面積 比較
排出量取引価格 ◦ ◦ 農業市場規模 ◦
データに関して -47 地点・ 20 品目 - ・生産可能量に対し 50 ~ 100 %間の一様乱数で数値決定 ・生産可能量に対し,一様乱数で 47 地点に配分 ・長野・広島の生産データを利用し,他県は参考値 ・長野・広島の所得データを利用し,他県は参考値 20 回の実験を行い,平均値を算 出 輸送コスト 輸送排出量 所得 生産排出量 最低需要 最低生産量 生産可能量 ・農水省の農作物実データを利用 ・都道府県間距離データ及び,トラックの排出量を利用 ・都道府県間距離データ・物流センサスデータを利用 24
Caroline Saunders, Andrew Barber, Greg Taylor. “Food miles Comparative Energy/Emissions performance of NZ’s agriculture industry”, 2006, study _rr285_s97601.pdf ( accessed ) 国土交通省 “ 輸送機関別国内エネルギー消費量の推移 ”, 2007, =‘ 輸送機関別国内エネルギー消費量の推移 ' (アクセス ) 環境省 “ 地球温暖化対策の推進に関する法律施行令第三条 排出係数一覧 表 ”, 2006, rch=' 地球温暖化対策の推進に関する法律施行令第三条 排出係数一覧表 ' (アクセス ) 25
吉川直樹, 天野 耕二, 島田 幸司 “ 野菜の生産・輸送過程における環境負荷に関する定量 的評価 ”,2006, yoshikawanaoki.pdf (アクセス ) 西薗大実, 茂木裕美 “ 野菜の生産・流通における環境負荷の LCA 的考察 ”, (アクセス ) 吉川啓治, 天野耕二 “ 農林水産品の輸送に伴う環境負荷分 析 ”,2006, yoshikawakeiji.pdf (アクセス ) 吉川 直樹, 天野 耕二, 島田 幸司 “ 日本の青果物消費に伴う環境負荷とその削減ポテン シャルに関する評価 ”, (ア クセス ) 26