排出上限・電力部門脱炭素化・産業電化下におけるCCUのシステム価値：日本を対象とした空間最適化分析
System-level value of carbon capture and utilization under emission caps, power-sector decarbonization, and industrial electrification: A spatial optimization analysis for Japan (原題)
Jundai Koketsu, Aya Ishigaki, Ryuta Takashima
🤖 gxceed AI 要約
日本語
日本46都道府県を対象に電力・燃料・CO2の空間最適化モデルを構築し、排出上限・電力脱炭素・産業電化の11水準ずつを組み合わせた1331シナリオでCCUのシステム価値を評価した。CCU導入が正の価値を持つのはわずか7.4%のシナリオで、厳しい排出上限と低炭素電力が重なる場合に最大約1.66兆ドルに達する。正の価値には系統炭素強度が約0.109 t-CO2/MWh未満であることが必要で、この境界は前提に依存しにくい。CCUは万能の脱炭素策ではなく、条件が揃う場合にのみ価値を生む柔軟性メカニズムだと結論づける。
English
A spatially explicit electricity–fuel–CO2 optimization model for 46 Japanese prefectures evaluates CCU's system-level value across 1,331 scenarios of emission caps, power decarbonization, and industrial electrification. CCU has positive value in only 7.4% of scenarios, reaching ~$1.66 trillion where stringent caps coincide with low-carbon electricity. Positive value requires grid carbon intensity below ~0.109 t-CO2/MWh, a boundary robust to assumptions. CCU is a contingent flexibility mechanism, not a universal decarbonization option.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本のGX政策（GX推進法・カーボンプライシング・CCS/CCU事業化検討）に対し、CCUが価値を持つ条件を定量的に示す点は、政府の技術選択・補助金配分や企業の設備投資判断に直接資する。系統炭素強度の閾値は電力脱炭素の優先順位を裏付ける。
In the global GX context
Offers global disclosure and transition-planning scholarship a rigorous, spatially resolved method for testing when CCU earns its place in corporate and national decarbonization pathways, informing ISSB/TCFD transition-plan credibility and public CCU subsidy design.
👥 読者別の含意
🔬研究者:空間最適化と価格応答型需要を組み合わせ、CCU価値の条件依存性を頑健に示す手法として参照価値が高い。
🏢実務担当者:CCU/合成燃料への投資判断は系統炭素強度と排出規制の厳格度に強く依存するため、事業化前提の精査に使える。
🏛政策担当者:CCU支援策は電力脱炭素と排出上限の厳格化とセットで設計すべきことを示す定量的根拠となる。
📄 Abstract（原文）
Carbon capture and utilization (CCU) can supply low-carbon fuels to hard-to-abate sectors, but its value depends on conditions across the energy system. Existing studies have not identified when CCU creates system-level value while jointly considering spatial matching of CO 2 sources with utilization and storage sites, multi-resource competition, and endogenous price and demand responses. We embed price-responsive industrial demand in a spatially explicit electricity–fuel–CO 2 optimization model for 46 of Japan’s 47 prefectures. We evaluate the system-level value of CCU, the difference in optimal objective values with and without CCU, across 1331 scenarios combining 11 levels each of the emission cap, power-sector decarbonization, and industrial electrification. Their interactions explain 74.9% of the variation in CCU deployment. CCU has positive value in only 7.4% of scenarios, reaching about 1.66 trillion USD where a stringent emission cap coincides with low-carbon electricity. Improving the electricity consumption coefficient of synthetic-fuel production by 20% enlarges the positive-value region by only about 0.7 percentage points. Positive value requires a grid carbon intensity below about 0.109 t-CO 2 /MWh, just inside the bound set by the electricity needed for synthetic-fuel production; this boundary hardly depends on calibration or structural assumptions. Read as a long-run cross-sectional screening under the modeled conditions, the results show that CCU is not a universal decarbonization option but a contingent flexibility mechanism, creating value only when low-carbon electricity, stringent emission constraints, and residual fuel demand coincide.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1016/j.egyr.2026.109918first seen 2026-11-12 05:01:11 · last seen 2026-11-14 05:06:45
🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録（無料・3キーワードまで）。
gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。