環境・エネルギー分野における有望技術を用いたまちづくり

資料 ５
経済産業省
産業構造審議会環境部会環境と産業小委員会
環境・エネルギー分野における有望技術を用いた
まちづくりの海外先進事例
2009 年 4 月 21 日
株式会社ドリームインキュベータ
環境・エネルギー分野は、日本の "復権" が期待できる領域
'70年∼'80年代
基幹産業
製造業
z 機械、精密、自動
車、化学、素材・・・
'90年∼'00年代
ＩＴ
z SI、インターネット
関連・・・
これから
環境・エネルギー
z 省エネ、新エネ、環境
保全、各種装置・・・
Originality
◎
加工技術
（低コスト、小型化）
×
米国から輸入？
◎
製造業に付随する長年の
蓄積（省エネ、公害対策）
Global性
◎
先進各国を席巻
×
国内市場のみ
（非関税障壁＝蛸壺）
◎
先進国/途上国とも
ニーズ顕在化
時間軸
◎
長期的
（設備投資/"カイゼン"）
×
短期的
（ドッグイヤー）
◎
長期的
（R&D/"効率化"）
-1 -
環境・エネルギー技術では日本が圧倒的に有利
環境・エネルギー分野の有望技術マップ
日本
の強み
有機EL
照明
強い
燃料電池
（PFPC）
LED照明
CO2 貯蔵
（地中）
ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ
車
家庭用
ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ
NAS
電池
省エネ
水処理
家電
家庭用
燃料電池 ﾘﾁｳﾑｲｵﾝ
技術/部材
列車
微霧
電動
電池
燃料電池車
薄膜系 電動
圧電
装置
2輪
大型
小水力
地熱発電
太陽電池
ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ車 結晶ｼﾘｺﾝ
ｱｼｽﾄ
発電
遮熱
球状ｼﾘｺﾝ
（ﾊﾞｲﾅﾘー
HEMS/* 塗料
太陽電池
海水
BEMS
太陽電池
ｻｲｸﾙ）超電導
有機系
洋上
淡水化
地熱
ﾏｲｸﾛ水力 電気
太陽電池 熱電発電 ｹｰﾌﾞﾙ
風力
ﾊﾞｲｵﾏｽ
発電
自動車
自然 屋上 大型
（直接燃焼）
冷媒ｼｽﾃﾑ緑化 風力
CO2 貯蔵
**
PRT
ﾏｲｸﾛ風力
家庭用
（海洋）
中型
ﾊﾟｰｿﾅﾙ・
ｺｼﾞｪﾈﾚｰｼｮﾝ
風力
水処理
ﾓﾋﾞﾘﾃｨｰ・
海洋
産業用
大型
ｼｽﾃﾑ
プラント
ﾋﾞｰｸﾞﾙ
燃料電池車
発電
燃料電池
市場規模(円）：
1∼3兆
3∼10兆
∼1兆 ∼千億
ﾊﾞｲｵﾏｽ
（ｶﾞｽ化）
ﾊﾞｲｵﾏｽ
化合物系
（ﾒﾀﾝ発酵）
太陽電池
弱い
R&Dレベル
F/Sレベル
製品化レベル
低
量産化レベル
高
技術
完成度
日本政府としては、こうした良い技術の中から本当に大事なものを見極め、育てていくべき
*
（HEMS）Home Energy Management System、（BEMS）Building Energy Management System
**
（PRT）Personal Rapid Transit
出所： DIインタビュー及び分析
-2 -
しかし、まちレベルへの導入では数多く取り組むものの
海外に比べ質で劣る
海外及び国内のまちへの導入事例マップ
政策のコミット
度合い
本日の紹介事例
ｸﾘﾁﾊﾞ
（ﾌﾞﾗｼﾞﾙ）
ﾏﾙﾒ
（ｽｳｪｰﾃﾞﾝ）
高
z規制変更
zﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞ
ﾊﾉｰｳﾞｧ ﾌﾗｲﾌﾞﾙｸ
（ﾄﾞｲﾂ）
（ﾄﾞｲﾂ）
ﾊﾟﾘ
ﾛﾝﾄﾞﾝ
（ﾌﾗﾝｽ） （ｲｷﾞﾘｽ）
国内事例
ｻﾑｿ島
（ﾃﾞﾝﾏｰｸ）
ｶｰｸﾘｰｽﾞ
(ｲｷﾞﾘｽ）
中
zﾌﾟﾚｰﾔｰの
大規模
巻き込み
ﾎﾟｰﾄﾌｨﾘｯﾌﾟ
（ｵｰｽﾄﾗﾘｱ）
ｶﾙｳﾞｨｱ
（ｲﾀﾘｱ）
ﾍﾞｯﾌｪﾝｵｰｳｪﾝ
（ﾄﾞｲﾂ）
ｼｱﾄﾙ
（USA）
北九州市
（福岡県）
岐阜県
低
z立地確保
z金銭補助
など
他、多数の国内
ﾌﾟﾚｰﾔｰ（自治体等）
が、このレイヤで
活動
技術の先進度
（低）
注1)
注2）
注3）
出所：
電力
ｶﾘﾌｫﾙﾆｱ
（USA）
千葉県
富山市
（富山県）
北海道
風力発電
地熱発電
リサイクル
分別⇒再利用
交通
交通・
自動車
LRT
モノレール
大阪府
事例の対象人口：
100万人以上
ｽﾄｯｸﾎﾙﾑ
（ｽｳｪｰﾃﾞﾝ）
八戸市*
（青森県）
横浜市
（神奈川県）
100万未満∼
10万人以上
神奈川県*
堺市*
（大阪府）
川崎市*
（神奈川県）
東京都
豊田市
（愛知県）
水力発電
太陽光発電
海洋発電
分解⇒転用
ﾓｰｶﾞﾝﾀｳﾝ
（USA）
海外事例
ﾎﾞﾙﾀﾞｰ市
（USA）
ｽﾏｰﾄｸﾞﾘｯﾄﾞ
ﾏｽﾀﾞｰﾙ
（UAE）
PET to PET
HEV
10万人未満
三好町*
（愛知県）
LED/有機EL
燃料電池
蓄電技術
CO2 貯蔵
超電導ｹｰﾌﾞﾙ
マイクログリッド/
スマートグリッド
技術の先進度
（高）
PODCAR
FCV/EV
横軸については、技術の先進度（基準はDI独自設定）に基づきマッピング（国内・海外共通）
国内事例については、下記資料に掲載がある事例の中で、1)人口30万人以上、かつ2)政策コミット度×技術の先進性が高い事例をマッピング
但し、下記資料に掲載されていない事例であっても、技術の先進度が高い事例は、マッピングの追加対象とした（*印があるものが対象）
経済産業省 産業技術環境局「エコタウン・環境産業進行形 環境調和型まちづくり事例集」、環境省「環境と経済の好循環のまちモデル事業」、地域活性化統合事務局
「環境モデル都市提案リスト」、DIインタビュー
-3 -
ボルダー
海外先進事例 ①： コロラド州ボルダー(アメリカ）
ボルダー市概要
"スマートグリッドシティ" 構想の概要
スマートグリッドを軸とした環境技術の
ショールーム都市作り
z 様々な技術を複合的に利用した
際の影響を街レベルで実験
人 口
9.5万人
面 積
約65平方キロメートル
産 業
コロラド大学等の大学・研究機関や、
IBMなどのハイテク産業
メンバー
全米で最も住みやすいと言われて
いる環境都市
z 日本では、マラソンの高地
トレーニング地で有名
事業総額
額 約1億ドル
特 徴
目 的
ワシン トン
モン タナ
オレゴン
ノースダコタ
ミネソタ
ﾆｭｰﾊﾝﾌﾟｼｬｰ
ﾊﾞｰﾓﾝﾄ メイ ン
ﾏｻﾁｭｰｾｯﾂ
ニューヨーク
ワイ オミン
ペン シル
ｺﾈﾁｶｯﾄ
グ
アイ オワ
ﾆｭｰｼﾞｬｰｼﾞｰ
ネバダ
ネブ ラ スカ
オハイ オベニア
ﾃﾞﾗｳｪｱ
イ リノイ
イ ン ディ ｳｪｽﾄ
ユ タ
カリ
コロラド
ﾒﾘｰﾗﾝﾄﾞ
アナ
ﾊﾞｰｼﾞﾆｱ
バージニア
カ ン ザス ミズーリ
ﾜｼﾝﾄﾝDC
フォ ルニア
ケン タッキー
ノースカ ロ ライナ
テネシー
アリゾ ナ
オクラ ホマ アー
ｻｳｽ
ニューメキシコ
ｶﾛﾗｲﾅ
カ ン ソー
ジョ
ージア
ミシアラ バマ
シッピ
テキサス ルイ ジアナ
アイ ダホ
サウスダコタ
地元電力会社Xcel Energyをリーダー
とする8社
z Xcel Energyは九州電力程度
z 国、自治体も支援
開始時期 2008年∼
z 導入は、2009年に終了予定
ウィス
コン シン ミシガン
まち全体を使って、様々な技術を一堂に集め
てテストする、世界初の試み
z " エジソンの世界とビルゲイツの世界との
融合。 "
（Ｘｃｅｌ Energy）
フロ リダ
出所： コロラド州ボルダー市資料（GRA 2007 Research Conference August 7, 2007、（写真等））
-4 -
ボルダー
様々な技術を集め、複合的にテスト
変電施設監視制御システム1)
電力会社用制御システム
情報統合システム3)
遠隔制御システム4)
送電網監視制御システム1)
スマートハウスとプラグインハイブリッド自動車5)
ワイヤレス通信システム2)
1）
2）
3）
4）
5）
出所：
ｽﾏｰﾄﾒｰﾀｰ1)
Current technologies International GmbH（写真等）
Smart Synch HP（写真）
OSI soft資料（写真）
GridPoint HP（写真）
THE WALL STREET JOURNAL（2009年2月10日）（イラスト）
Xcel Energy HP、GridPoint HP、Current technologies International GmbH、Smart Synch、OSI soft、 THE WALL STREET JOURNAL HP
-5 -
ボルダー
注目は、HEMSやプラグインハイブリッド自動車
技 術
ホームエネルギーマネジメント（HEMS)
双方向通信制御システム
エネルギー管理ソフト
系統及び各電力機器のデー
タを受信し、統一化した情報
を双方向に送信可能
家庭内の電力消費を知らせ、
各家庭にあった節約方法を
提案するソフト
プラグインハイブリッド自動車
Vehicle to Grid Power（V2G）
ハイブリッド自動車を家庭用
蓄電池として利用
企 業
GridPoint社
z 米国発ベンチャー
z アクセンチュア等も協力
GridPoint
z 自動車は、Ford製HEV
規 模
市全域5万戸に導入予定
z 現在は、1.5万戸に導入
済み
最終的には、約500台で実証
実験予定
z 2008年は、6台で実験
投資額
約1億ドル
zXcel Energy社が全体統括
出所： GridPoint HP（写真（左・中央）等）、ASC Designs 3003-522-0066（写真（右））、Xcel Energy HP
-6 -
ボルダー
電力会社（Xcel Energy）が全体をリードし、関連プレイヤーが集結
"スマートグリッドコンソーシアム" 参加企業
プロジェクトリーダー
z 国や州政府、実施地区との交渉
z 施設設備および資金提供
プロジェクトマネージャー
z 各技術開発プレイヤーの統括
z 環境および経済効果等の定量化
z モデルおよび展開方法の構築
技術担当
＋α
必要なメン
バーを随時
召集
電力会社用
オペレーション
ソフトの開発
リアルタイムで
の情報統合
ソフトの開発
電力会社用ソフトウェア会社
電力網/機器 電力網監視
の自動制御技 システムと通信
術の開発
設備の構築
電力網制御システム会社
HEMSの開発
BEMS及び、
ビル内ワイヤ
レス通信シス
テムの構築
HEMS/BEMS開発会社
出所： Xcel Energy、Accenture、Ventyx、OSI soft、Schweitzer Engineering Laboratories, Inc、CURRENT Group、GridPoint、Smart Synch 各社HP
-7 -
ボルダー
さらに、ボルダーの構想を世界に展開する計画も実施中
"アクセンチュア・インテリジェント・シティ・ネットワーク″
組織概要
目 的
内 容
電力会社と行政機関を対象とした
スマートグリッドの情報交換
スマートグリッドのコンサルティングを
アクセンチュアがメンバーに提供
z 導入計画の立案
z 効果の評価・定量化
z テスト・実施に関わる技術提供
‒ マネジメントシステムのみな
らず独自開発中のソフト・セ
ンサも販売予定
参加メンバー
参加企業/自治体
業種
地域
Xcel Energy
電力会社
米国
MRSK of Centre *
都市計画
ロシア
アムステルダム市
自治体
Alliander N.V.
電力会社
East China Grid Co
送電会社
オランダ
顧客
新都市
構想を
計画中
中 国
" 今後、25都市までメンバーを拡大予定。 "
(アクセンチュア プレスリリースより）
IBM、Cisco、Oracle、Googleなど他の米国IT巨人
も同様の動きを世界各国で展開開始している
*
ロシアの地域間配電会社。ロシアの系統電力会社UES傘下の子会社。ロシア ベルゴロド市のインテリジェント・シティ計画を自治体と推進中
出所： Accenture HP
-8 -
マスダール
海外先進事例 ②： マスダール・シティ(UAE）
"マスダール・シティ" 構想の概要
目 的
メンバー
都市イメージ
最先端エネルギー技術の研究開発を通
した近未来都市作り
z ゼロ炭素、ゼロ廃棄物都市
アブダビ政府および世界各国の企業
z 故ザーイド大統領3男であるムハン
マド･アブダビ皇太子が指揮
z ムバダラ開発が資金援助
z GE、Siemens、BP、Shell、三菱商事、
三井物産、等も参加
事業総額
約220億ドル
z うち1.5兆円は、世界中の環境
関連の先端技術開発等に投資
開始時期
2006年∼
z 2015年に都市完成予定
出所： Masdar Initiative HP（写真等）
人 口
約5万人
面 積
約6.5平方キロメートル
-9 -
マスダール
最新技術をインストールした近代都市を開発予定
"ゼロ炭素、ゼロ廃棄物" の都市を目指す
発電施設* ：
太陽光
太陽熱
省エネ都市* ：
z 自然風と太陽光を活用した都市構造
風力
屋根用発電装置：
PV Roof*
Thermal Tubes Roof**
交通手段：
長距離移動: LRT***
*
**
***
出所：
Masdar Initiative HP（写真、イラスト等））
CBS Interactive Inc. HP（写真）
（LRT）Light Rail Transit、(PRT) Personal Rapid Transit
Masdar Initiative HP、ConstructionWEEKonline.com HP（イラスト（中央）等）、 CBS Interactive Inc. HP
短距離移動: PRT***
- 10 -
マスダール
特に、太陽エネルギー利用と次世代交通技術に注力
太陽エネルギー利用*
技 術
薄膜太陽光発電
集光型太陽熱発電
ガラス上にシリコン薄膜を形
成させる技術で、安価で大面
積な太陽光発電が製造可能
鏡などで太陽光を集め、液
体を熱することで発電
無人交通システム
Personal Rapid Transit (PRT)
無人運転の電気自動車を
自動制御する交通システム
MASDAR PV
z Appleid Materialsの
製造ラインを購入
Torresol Energy
z MasdarとスペインSener
Groupが合弁会社設立
Systematica
z イタリアのインフラ設計
会社
規 模
2014年までに、1GW/年の
生産体制を構築予定
z 薄膜太陽光発電で
世界トップ3を目指す
2012年までに、500MW/年の
生産体制を構築予定
市民5万人に対し、約3,000台
を設置予定
z 駅は約100箇所
投資額
20億ドル
z 6億ドルでドイツに工場
建設開始
12億ドル
z スペインに3工場を設立
N/A
企 業
*
マスダール市は、エネルギー需要を100％再生可能エネルギーでまかなうことを掲げているが、そのうち約80％が太陽光熱利用
出所： PV-tech.org（2009/1/15、写真（左）等）、RenewableEnergyWorld.com（2008/9/2、写真（中央）等）、TreeHugger.com（2009/1/2、写真（右）等）
- 11 -
マスダール
"アル・マスダール・イニシアティブ" が組織的に管理・運営を進める
"アル・マスダール・イニシアティブ" の組織図
エミレーツ
基金
アブダビ・フューチャー・
エナジー会社
z 全体統括
責任者
アブダビ政府と
ムバラダ開発の
資金援助
寄 付
マスダール
研究所
イノベーション
センター
教育・研究担当
z 環境・エネルギー
の技術者育成・
研究開発実施
z MITやロンドンの
大学と連携
z 世界トップの大学・
研究所を目指す
産業育成担当
z 環境・エネルギー
技術の商業化支援
z 約2.5億ドルの基金
z クレディ・スイス銀
行やシーメンス等
が協力
出所： 在UAE日本大使館 HP（組織図等）
CDM開発会社
排出権ビジネス担当
z CDM関連技術の
商業化
z 中東及び北アフリカ
地域でのCDMプロ
ジェクト開発予定
マスダール・
コミュニティー
実証地区開発担当
z マスダール・シティ
の建設実施
z GE等が協力
- 12 -
カリフォルニア
海外先進事例 ③：カリフォルニア州
電力問題から
シュワルツェネッガー知事が誕生
電力自由化による電力価格低下と、電力買取
義務化により、地元電力会社が破綻
カリフォルニア・ソーラー・イニシアティブの概要
80
大規模停電が頻発し、2003年に知事がリコール
60
40
20
シュワルツェネッガー氏が新知事に就任し、
様々な電力対策を打ち出す
z 再生可能エネルギーの推進
‒ カリフォルニア・ソーラー・イニシア
ティブ、等
z 省エネ技術の促進
‒ 2012年から白熱灯の販売禁止 等
z 省エネ・再生可能エネルギーに関する
州の年間予算は、約10億ドル
出所： California Public Utilities Commission HP
電力供給技術の内訳（見込み）
（％）
100
0
総電力
（TWｈ）
予算
制度導入
他
（27）
原子力
（12）
水力
（15）
天然
ガス
（38）
太陽光発電
（1.5）
再生可能
エネルギー
30
20
8.4
2000
（実績）
2010
2016
（見込み）
2020
284
N/A
N/A
N/A
（年）
約28億ドル/10年
1．電力会社への導入義務化
2．フィードインタリフ実施
z 0.32ドル/1kwhでの買取
- 13 -
カリフォルニア
カリフォルニア州全土で、様々な新エネルギー技術を導入推進
Lopez Canyon Landfill
z マイクロタービン
UCLA Energy Services Facility
z 燃焼タービン 等
LADWP Headquarters Facility
z 燃料電池（MCFC型）
Santa Rita Jail, Dublin
z 太陽光発電
Kerman Substato
z 太陽光発電
U.S. Postal Service
z 太陽光発電
Atrium Hotel
z マイクロタービン
Santa Barbara County Jail
z 燃料電池（PAFC)
出所： California Energy Commission HP（写真）、Google（地図）
- 14 -
カリフォルニア
最近では、新エネは太陽エネルギー、省エネは電気自動車に注力
太陽エネルギー利用*
古くから力を入れてる分野
（既に世界最大）
技 術
集光型太陽熱発電
鏡などで太陽光を集め、液体を
熱することで発電
次世代自動車**
最近力を入れ始めた分野
化合物型薄膜太陽光発電
電気自動車
多結晶シリコンに匹敵する効率
を持つ薄膜太陽光発電
Liイオン電池を用いた電気自動車
z 3.5時間の充電で約320km
の走行が可能
規 模
4.2GWの発電量
z 住宅約300万戸分の電力
z 2013年稼動予定
First Solar社
z 1GWの生産能力を保有する
化合物型の大手
z 導入業者はPG&E
約500MW(2014年までに）
z 商業ビルの屋根に250MW
z 7.5∼21MWの発電所
投資額
約50億ドル
N/A
企 業
Bright Source社
z PG&E及び、Southern
California Edison社と提携
Tesla Motors社
z Liイオン電池は日本製
約1億ドル
z 製造機器等の購入の税控除等で
2009年で月産100台
z 1台約10万ドルで販売
*
2020年までに再生可能エネルギーの発電量を全体の約1/3まで引き上げることを目標にしており、太陽エネルギーとバイオマスに注力
**
電気自動車の他に、水素燃料自動車の普及にも積極的で、2004年に水素ハイウェイ構想を掲げ、2010年までに150∼200の水素ステーションを構築予定
出所： Wikimedia Commons HP（写真（左）等）、phpBB Group. HP（2009/2/26、写真（中央））、Tesla Motors, Inc. HP（写真（右））
- 15 -
カリフォルニア
独自組織が環境エネルギー政策の立案から運営管理までを担う
The California Energy Commission (CEC)
の組織概要
拠 点
カリフォルニア州サクラメント市
理 事
知事に任命された各分野の
専門家5名が就任
z 科学者、弁護士、経済学者、
環境保護者、公共団体
約500名
予 算
約3億ドル/年
出所： California Energy Commission HP（写真等）
その他
職員数
認 可
1974年
z レーガン知事により発電所
の認可を行う目的で設立
政策提言
設 立
州の環境エネルギー政策の
提言、執行、管理代行まで実施
z 州のエネルギー政策の提言、実行
z エネルギー技術の普及策の立案、実行
z エネルギー危機に際して、州の緊急対
応策の立案及び指示
z 火力発電所の認可
z 建築のエネルギー効率基準の策定
z 機器の省エネ基準の策定
z 州内のエネルギーの需要予測
z エネルギー技術の研究開発支援
- 16 -
"海外の先進都市" と "これまでの日本" の取り組みの比較
海外の先進都市
これまでの日本
目標設定
・政策
中長期視点
×
実現性を担保する政策
短期視点
×
実現性を担保する政策
もしくは中長期視点だが
実現性の担保なし
技術
（支援・導入）
コア技術の支援
×
複合的な実証実験・導入
総花的な支援
×
単体での実証実験が多数
運 営
中心となる主体プレイヤーが
組織的に運営
z 民間企業や地域オーガ
ナイザーが
z 多くのプレイヤーを巻き
込む
核となる運営主体が不在
- 17 -
まとめ
環境・エネルギー分野は、日本復権の大きなチャンス
z 日本の高い技術力が活きる分野
しかし、このままでは、市場を海外勢に奪われてしまう
z 大規模かつ複合的な取り組みを推進
このチャンスをものにするためには、
z 中長期視点での明確な目標設定と政策支援
z カギとなる有望技術の選定と集中支援
z 取り組みを継続的に運営する仕組み
が必要となる
- 18 -