Local low carbon development initiatives in Fukushima...Local low carbon development initiatives in...

23
Local low carbon development initiatives in Fukushima Gomi Kei National Institute for Environmental Studies, Japan (NIES) 2015/Jan/23 AIM International Workshop @NIES

Transcript of Local low carbon development initiatives in Fukushima...Local low carbon development initiatives in...

Local low carbon development initiatives in Fukushima

Gomi Kei National Institute for Environmental Studies, Japan (NIES)2015/Jan/23AIM International Workshop @NIES

Toward Local Society Design

Planning of relatively small municipality

Population decrease and aged society

Employment

Energy

2

Shinchi town (新地町)

A small town in Tohoku

North most of Fukushima’s coastal region.

50km north of Fukushima-daiichi power plant

50km south from Sendai city

3

Tokyo

SendaiShinchi

2011. 3. 11

4

116 were killed

2011.3.11

5

Recovery? 2014. Feb

6

Even without Tsunami,

7

Population decrease Aged society

Employment Agriculture

LNG facility

8

JAPEX (Japan Petroleum Exploration Co. Ltd.)Operation: From 2018Investment: 60Bill. Yen Employment for construction: 1000

Modeling

How much alternative scenarios can enhance its activity level

Describe effects and interaction of : Industry policies Residence policies Transport policies Energy policies Family and welfare policies

Least data requirement9

Family and Welfare PolicyIndustry Policy

Residential and Transport

Policy

Employment Policy

North Hamado-ri Snapshot Model

10

pIndustrial

output

CommutingEmployment

Population

Share of residence

Age composition

Labor participation

Consumption

Labor productivity

Employment(outside)

North Hamado-ri Snapshot Model

11

Age composition

Household size

Household

( )

Vehicle ownership

(household)

Vehicle ownership

of industriesVehicle number

Transport demand Energy service

demand

p gTrip generationpTrip distance g

Energy service demand

generation

( )Value added

(BI) ( )Value added

(NBI)

p yLabor

productivityShare of residence

Commuting matrix

Value added rate of NBI

Employment

Population

p pLabor

participation

( )Employment (commercial)

gEnergy service demand

generation

gEndogenous

gExogenous( )Employment

(outside)

BI: Basic industry NBI: Non-basic industry

Basic Data

Population & Household Commuting pattern Value added Energy demand

12

Commuting from Shinchi (2010)

13

Sendai

Soma

Minami Soma

Sen-nan+

Other Fukushima

Other Miyagi

1860

259

1086

39

436

173

10

Other18

52%commutes to

outside

Shinchi

Commuting to Shinchi (2010)

14

1860

224

782

38

19

23

4 436

41%commutes

from outside

Sendai

Shinchi

Soma

Minami Soma

Sen-nan+

Other Fukushima

Other Miyagi

Other

Four Scenarios

15

BaU

LNG

Industry

Eco-industry

LNG

LNG New Industries

LNG New Industries

Eco-Ind.

Agri. dev.

Agri. dev. 6th Ind.

Local emp.

Local emp.

Local emp. Residence

Residence

Industry Residence Agriculture

New Industries

Agri. dev.Residence

Projection of 4 scenarios

16

0

10

20

30

40

50

60

70

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Bill. Yen

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

10,000

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Popu

latio

nEco-IndustryIndustry

LNGBaU

Popu

latio

nG

RP

Eco-IndustryIndustryLNG

BaU

Caused by recovery from disaster.

Projection of 4 scenarios

17

0

10

20

30

40

50

60

70

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Bill. Yen

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

10,000

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Popu

latio

nEco-IndustryIndustry

LNGBaU

Popu

latio

nG

RP

Eco-IndustryIndustryLNG

BaU

LNG increases GRP, rather than

population

Energy & CO2

18

By Dr. Shiraki (NIES)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

[kt-CO

2]

[TJ]

農林漁業 建設鉱業 家庭

業務 製造業 CO2排出量

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

[kt-CO

2]

[TJ]

農林漁業 建設鉱業 家庭

業務 製造業 CO2排出量

BaU Eco-industry

AGRCOM

CSTMNF

RESCO2 emissions

AGRCOM

CSTMNF

RESCO2 emissions

Energy & CO2

19

By Dr. Shiraki (NIES)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

[kt-CO

2]

[TJ]

農林漁業 建設鉱業 家庭

業務 製造業 CO2排出量

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

[kt-CO

2]

[TJ]

農林漁業 建設鉱業 家庭

業務 製造業 CO2排出量

BaU Eco-industry

AGRCOM

CSTMNF

RESCO2 emissions

AGRCOM

CSTMNF

RESCO2 emissions

From the scenarios to the programs

20

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

10,000

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

Gap

Short term

Long term

Mid term

Appendix

21

North-Hamadori Snapshot Model

22

世帯数車両

保有台数車両

走行距離 内生変数 外生変数エネルギーサービス需要(家庭・業務)

産業生産額

就業者数

,, , / i ri r i rL VA LP

,,

,

,

( )

( )

nb rr aa

i r

b r

P VAP for i nbVA

VA for i b

, ,, , ,i s ri r i s rL RS CM

, ,, , ,,

/ s s r s ai s r s ai r r

CM LPR Lout PC P

人口

通勤者数

純移動

出生率

生残率

移動調整前人口

農業・製造業等

商業・サービス業等

商業・サービス業等

農業・製造業等

町内→町外町内→町内

町外→町内

前期人口

居住人口

350 300 250 200 150 100 50 0 50 100 150 200 250 300

00_0405_0910_1415_1920_2425_2930_3435_3940_4445_4950_5455_5960_6465_6970_7475_7980_84

85_Over

女性 男性

産業の労働需要から雇用を求める

人口に見合う生産額を求める

産業誘致・農業振興施策等から想定する

町外への通勤、町外からの通勤を含む通勤パターンを推計する

雇用と前期の人口、出生・死亡要因から居住人口を求める

NHSMの定式化

23

,, , / i ri r i rL VA LP

,,

,

,

( )

( )

nb rr aa

i r

b r

P VAP for i nbVA

VA for i b

, ,, , ,i s ri r i s rL RS CM

, ,, , ,,

/ s s r s ai s r s ai r r

CM LPR Lout PC P

11

, ,

( 0)

( 0)t-1,s,at-1,s,a

t s a t-1,s,at-1,s,aa

P SVR for aP P BR for a

, , ,s a s a s aP P NM

, / ss a sa

P HS HHD

, ,s ps s pHHD VOW VH

,, ,r fi r r fi

VA VOW VH

,,, ,s cs cs c s cVH TG TD VKT

,

,,

, ,

,

,

( )

( )

( )( )

s res,esvs

s com,esvt sts eds esv

pas s

c s

HHD ESVG for eds res

L ESVG for eds comESVD

VA for eds pasVKT for eds c

内生変数 VAnb,r: 地域 r の非基盤産業 nb の付加価値 [億円] Li,r: 地域 r で産業 i に就業する就業者数 [人] CMi,s,r: 地域 s に住み地域 r で産業 i に就業する就業者数(通勤マトリクス)[人] Ps,a: 地域 s に住む年齢 a の人口[人] Pt-1,s,a-1: 前期に地域 s に住んでいた年齢 a-1 の人口[人] P’s,a: 前期人口から求めた移動考慮前の地域 s に住む年齢 a の人口[人] NMs,a: 当期において地域 s に住む年齢 a の者の前期からの純移動[人] HHDs: 地域 s の世帯数 [世帯] VHs,c: 地域 s の車両 c の保有台数[台] VKTs,c: 地域 s の車両 c の走行距離 [台 km] ESVDs,eds,esv: 地域 s のエネルギー需要部門 edsにおけるエネルギーサービス esvのエネルギーサービス需要 (単位はエネルギーサービスによって異なる) 外生変数

VA______

b,r: 地域 r の基盤産業 b の付加価値 [億円] LP______

i,r: 地域 r の産業 i の付加価値労働生産性 [億円/人] RS______

i,s,r:地域 r で産業 i に就業する就業者のうち地域 s の居住地域構成比[-] Lout_________

s,r: 地域 r に住み域外の地域 s で就業する就業者数[人] VAP_________

nb,r: 地域 r の常住人口一人当たりの非基盤産業 nb の付加価値 [億円/人] LPR________

s: 地域 s に住む者の就業率[-] PC______

s,a: 地域 s に住む者のうち年齢 a の年齢構成比[-] SVR________

t-1,s,a-1: 前期に地域 s に住んでいた年齢 a-1 の者の生残率[-] BR______

t-1,s,a-1: 前期に地域 s に住んでいた年齢 a-1 の者の出生率[-] HS______

s: 地域 s の平均世帯人員[人/世帯] VOW__________

s,p: 地域 s の車両(乗用)p の世帯当たり保有台数[台/世帯] VOW__________

r,f: 地域 r の車両(貨物用)f の全産業付加価値当たり保有台数[台/世帯] TG______

s,c: 地域 s の車両 c の年間トリップ数 [-] TD______

s,c: 地域 s の車両 c の平均トリップ長 [km] ESVG____________

s,eds,esv: 地域 s のエネルギー需要部門 eds におけるエネルギーサービス esv のエネルギーサービス需要原

単位 (単位はエネルギー需要部門およびエネルギーサービスによって異なる) 添え字 t: 年(式(5)を除いて全ての式の全ての変数に添えられる。表記を簡略化するため省略) r, s: 地域 I: 産業の集合 i : 産業 (i∈I) b: 基盤産業(b∈I) nb: 非基盤産業(nb∈I, b∧nb=φ ) com: 業務部門に属する産業(com∈I) pas: 第一次・第二次産業(pas∈I, com∧pas=φ) a: 年齢