JP2003076747A - 温室効果ガス排出権換算システムおよび温室効果ガス排出権換算方法 - Google Patents
温室効果ガス排出権換算システムおよび温室効果ガス排出権換算方法Info
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Abstract
引を行うために、より正確で公正な温室効果ガスの計測
と数値演算によって、取引のための金額に至までの演算
をリアルタイムで換算する温室効果ガス排出権換算シス
テムおよび温室効果ガス排出権換算方法を提供する。 【解決手段】 排出ガスGに含まれる温室効果ガスの濃
度Cを計測するガス分析計5と、排出ガスGの流量Qを
求める流量計4と、計測された温室効果ガスの濃度Cに
流量Qを乗算して温室効果ガスの排出量Qtotal を求
め、この排出量Q total の積分によって得られる総排出
量MMTCEに変換レートRを乗算して温室効果ガス排
出費Pを算出する演算処理部2とを有する。
Description
るために規制されている温室効果ガスの排出権を取引す
るための温室効果ガス排出権換算システムおよび温室効
果ガス排出権換算方法に関するものである。
いるCO2 ,CH4 ,N2 O,HFC,PFC,SF6
などの工場排出ガスなどによって地球の温暖化が進むこ
とが憂慮されており、国家間では温室効果ガスに排出権
の枠が取り決められている。ところが、現状では各国が
温室効果ガスの排出量を規制するための手段や罰則が審
議途上にある。
果ガスの排出枠に有効な規制が決定されておらず、増大
しつつある温室効果ガスの排出による地球環境に対する
影響の大きさが懸念されている。このため各地域および
各企業において温室効果ガスの排出枠を定めた上で何ら
かの規制手段を設けることが検討されており、そのため
の温室効果ガスの排出量を算出する様々な計算法が考え
られている。
て、各種の研究機関や各種の工業会の集計情報に基づ
き、炭素量換算が行われており、以下の式(1)は一般
的な炭素等価値MMTCE(Million Metric Ton Carbon
Equivalent)の式を示している。 MMTCE =12/44 Σ{(Pi ×0.9)×(1-C) ×(1-A×F)×GWPi} … 式(1) 但し、Piは購入量、Cはプロセス内における消費率、A
は除害装置による減少効率、Fは除害装置の分解率、GW
Piは地球温暖化係数100年値である。
温室効果ガスの量、減少効率Aはプロセスに取り付けた
除害装置のメーカが保証する効率を示しており、これら
は各企業が自己申告によって入力するものである。ま
た、消費率Cや分解率Fはプロセスの種類などによっ
て、気候変動に関する政府間パネル(以下、IPCCと
いう)が定めたものである。
された温室効果ガスの排出量を例えば各企業に与えられ
た規定の範囲内に抑えることにより、各企業における温
室効果ガスの総排出量に制限を設けることができると考
えられている。つまり、温室効果ガスの総排出量を求め
ることにより、各企業は総排出量が排出枠内で収まるも
のかどうかを自主的に判断し、将来的には排出権の足ら
ない企業がこの排出権を余らせている企業から購入でき
るようにすることが検討されている。
の管理者が自己申告により自社の工場排出ガスの演算を
行なう上述の方法は公正さに欠けるところがあった。例
えば、各企業が購入した温室効果ガスの量を誤って入力
したり、除害装置の効率を実情以上のものであるとして
入力した場合には、前記式(1)による計算が実際の排
出量とは大きく異なることが考えられる。また、プロセ
スによる消費率Cや除害装置の分解率Fなどはプロセス
の状態によって大きく変わるものであるから、たとえ正
確な入力を行ったとしても実情とは異なる値を算出する
ことがあった。さらに、前記式(1)ではプロセスによ
って生み出された副産物である温室効果ガスが計算され
ていないので、この副産物によって実際にはより多くの
温室効果ガスが排出されていることが考えられる。
算に用いる式には、より正確な値を算出するためにIP
CCによって定められた種々の計算式(Tier1,T
ier2A,Tier2B,Tier2Cなど)が存在
している。また、この場合、どの計算式を用いて算出し
た値を売買の基準にするかを判断することが困難であ
り、排出量の取引を行うときに相互間で折り合いが付か
ないことも考えられる。したがって、不確かな要素が多
分にある温室効果ガスの排出量を基にして排出権の売買
を行なうことは現状では事実上できなかった。
されたものであって、その目的は、信頼のおける温室効
果ガスの排出権の取引を行うために、より正確で公正な
温室効果ガスの計測と数値演算によって、取引のための
金額に至までの演算をリアルタイムで換算する温室効果
ガス排出権換算システムおよび温室効果ガス排出権換算
方法を提供することにある。
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、本発明の温室効果ガス排出権換算システムは、排出
ガスに含まれる温室効果ガスの濃度を計測するガス分析
計と、排出ガスの流量を求める流量計と、計測された温
室効果ガスの濃度に流量を乗算して温室効果ガスの排出
量を求め、この排出量の積分によって得られる総排出量
に変換レートを乗算して温室効果ガス排出費を算出する
演算処理部とを有することを特徴としている。
システムを用いることにより、排出ガスの総排出量とそ
の排出費をリアルタイムに算出できるので、これを即売
買に利用することができる。また、温室効果ガスの排出
量はガス分析計と流量計による実測値から求めるので温
室効果ガスの実際の排出量をより正確に求めることがで
きる。つまり、除害装置の効率低下やプロセスの異常、
さらには副産物の発生などによって生じる温室効果ガス
の排出量の変動も、これを確実に測定するので、従来の
ように実情と異なる排出量を算出することがない。
って温室効果ガスの排出量が変動することがないので、
信頼性を確保し、公正な取引を行うことができる。した
がって、将来的には例えば温室効果ガスの総排出量を炭
素等価値(MMTCE)などによって表わして、これに
排出税を課することも可能となる。
から取引情報を入力する入力部を有し、かつ前記取引情
報を用いて前記変換レートを求める市場参照機能を有す
る場合には、取引市場の変動によって変換レートが変動
したとしても、これにリアルタイムに対応することがで
きる。
に対して温室効果ガスの取引高を市場公開する機能を有
する場合には、市場との取引を自動化することができ、
それだけ温室効果ガスの排出権を容易に取引することが
できる。
ガス分析計を用いて排出ガスに含まれる温室効果ガスの
濃度を計測すると共に、流量計を用いて排出ガスの流量
を計測し、温室効果ガスの濃度に流量を乗算して温室効
果ガスの排出量を算出し、かつ、排出量の積分によって
得られる総排出量を求めて、変換レートを乗算して温室
効果ガス排出費を算出することを特徴としている。
出権換算システム1の一例を示す図である。図1におい
て、2は温室効果ガスを排出する工場などに設置される
演算処理部、3は工場などの排出ガスの排気流路、4は
この排気流路3に取り付けられたガス流量計、5は排気
流路3を流れるガスの濃度分析を行なうガス分析計、6
はネットワークの一例であるインターネット、7はイン
ターネット6を介して各演算処理部2に接続された取引
市場である。
びガス分析計5による各測定値信号Q,Cを入力する信
号入力部8と、インターネット6を介して取引市場7か
ら換算レート(換算値)や為替レートなどの取引情報を
入力する取引情報入力部9と、信号入力部8によって入
力された情報および取引情報から算出した温室効果ガス
の排出費Pを取引市場7に出力する出力部10とを有し
ている。11はこの演算処理部2による演算によって求
められた各種の値を表示する表示部である。
スなどから排出されるガスの全てが通る部分であり、工
場などの組織から排出されるガスが幾つかの排気流路3
を介して排出される場合には、各排気管3にそれぞれガ
ス流量計4とガス分析計5を一対ずつ設ける必要があ
る。
可能であるが、超音波式、ドップラー式、カルマン渦式
などを用いることができる。
ガスGに含まれる温室効果ガスの各濃度をそれぞれリア
ルタイムに測定できるものであり、望ましくはFTIR
(フーリエ変換赤外線ガス分析計)である。測定対象と
なる成分は、例えばCO2 ,CH4 ,N2 O,HFC,
PFC,SF6 などであり、以下の説明では個々の温室
効果ガスの濃度をCCO2 ,CCH4 ,CN2O ,CHFC ,C
PFC ,CSF6 と表現する。
するものでも、ガス分析計5の種類を限定するものでも
ない。すなわち、あらゆる種類の温室効果ガスを測定し
てもよく、各温室効果ガスの濃度をそれぞれ別々のガス
分析計5を用いて測定してもよい。
られた測定値Q,Cはそれぞれ乗算することにより、各
温室効果ガスCO2 ,CH4 ,N2 O,HFC,PF
C,SF6 の排出量Qi (QCO2 ,QCH4 ,QN2O ,Q
HFC ,QPFC ,QSF6 )を求めることができる。以下の
式(2)はこの関係を示している。 Qi =Ci ×Q … 式(2) 但し、iは温室効果ガスCO2 ,CH4 ,N2 O,HF
C,PFC,SF6 の種類を示している。
2 ,CH4 ,N2 O,HFC,PFC,SF6 の排出量
にCO2 を1とする地球温暖化係数GWPを乗算してそ
の総和を算出すると、CO2 換算された温室効果ガスの
合計排出量の瞬時値Qtotalを求めることができる。 Qtotal =Σ(Ci ×Q×GWPi ) … 式(3) 但し、iは温室効果ガスCO2 ,CH4 ,N2 O,HF
C,PFC,SF6 の種類を示している。
は、例えば以下の表1に一例を示すように定められてい
る。
total を式(4)に示すように、所定の時間だけ積分す
ることにより、温室効果ガスの総排出量(MMTCE)
を求めることができる。 MMTCE=∫Qtotal … 式(4)
9を介して取引市場から二酸化炭素の単位量当たりの金
額R(すなわち換算値)を入力し、この換算値を乗算す
ることにより、温室効果ガスの排出費P(取引高数値)
を算出することができる。 P=MMTCE×R … 式(5)
場合には、前記換算値Rとして為替レートを考慮に入れ
ることにより、異なる国家間でも温室効果ガスの排出権
を取引することができる。
して取引市場7に対して取引高数値Pまたは温室効果ガ
スの総排出量MMTCEを出力することにより、取引市
場7は各工場においてどの程度の温室効果ガスが排出さ
れているかを確認することができる。すなわち、取引市
場7は地域全体として温室効果ガスを所定の範囲内に抑
えられるように調整しながら、温室効果ガスの排出量が
過剰になっている企業が温室効果ガスの排出量に余裕の
ある企業から温室効果ガスの排出権を購入できるように
している。
取引高数値Pまたは温室効果ガスの総排出量MMTCE
のみに限られるものではなく、二酸化炭素の総量、炭素
量、温室効果ガスの排出量の瞬時値Qtotal など報告先
の必要に応じて選択可能としてもよい。つまり、出力部
10を介して出力する先(報告先)は取引市場7のみな
らず、地域または国家における地球環境の管理機関であ
っても、各企業に設置した温室効果ガスの排出量の管理
システムであってもよい。
求められる温室効果ガスの排出費Pや温室効果ガスの総
排出量MMTCEを表示することにより、将来的に各工
場における排出権の枠(排出枠)が定められたときに、
この排出枠に対してどの程度の割合で排出しているのか
を確認することができる。加えて、表示部11に二酸化
炭素の総量、炭素量、温室効果ガスの排出量の瞬時値Q
total など種々の情報を表示することも可能である。
流量計4およびガス分析計5による測定値から演算して
求めているので、排気流路3を通って排出される温室効
果ガスの正確な排出量を測定できるだけでなく、これを
リアルタイムに温室効果ガスの排出費Pに換算できるの
で、温室効果ガスの排出権を容易に売買することができ
る。
ステムの別の例を示している。図2において、図1と同
じ符号を付した部材は同一または同等の部材であるか
ら、その詳細な説明を省略する。
した演算処理部、3a1 ,3a2 は演算処理部2aによ
って管理される排気流路、4a1 ,4a2 は各排気流路
3a 1 ,3a2 にそれぞれ設けられたガス流量計、5a
1 ,5a2 はガス分析計、8a1 ,8a2 は各計測器4
a1 ,4a2 ,5a1 ,5a2 による測定値Q1 ,
C 1 ,Q2 ,C2 を入力する信号入力部、12a1 ,1
2a2 は各信号入力部8a 1 ,8a2 をインターネット
6を介して演算処理部2aに接続する入出力部である。
そして、13,14は各排気流路3a1 ,3a2 にそれ
ぞれ設けられた計測ユニットである。
側の入出力部、11a,11bは演算処理部2a,2b
によって算出された温室効果ガスの排出量を表示する表
示部である。加えて、15は例えば政府などによって運
営される環境管理局であり、各計測ユニット13,1
4,…による測定値を適宜監視する。演算方法について
は、既に詳述したとおりであるから、その詳細な説明を
省略する。
り、演算処理部2aは各企業が所有する複数の排気流路
3a1 ,3a2 にそれぞれ計測ユニット13,14を取
り付けて、これをネットワーク6を用いて演算処理部2
aに接続することにより、温室効果ガス排出権換算シス
テム1’を形成することができる。
a2 …の数に合わせて計測ユニット13,14…を適宜
取付けることにより、この企業によって放出している全
温室効果ガスの総量やこれにかかる費用Pa,Pb…等
をリアルタイムかつ容易に確認することができる。つま
り、割り当てられた排出枠に対してどの程度の排出を行
っているのかを的確に把握し、不足分は余剰のある企業
から排出権を購入し、余剰分は他の企業に販売すること
ができる。また、計測ユニット13,14…はその構成
が簡素であるから、その製造コストを可及的に抑えるこ
とが可能である。
bはネットワーク6上に形成された所望の演算機能を用
いて形成することができ、その構成を限定するものでは
ない。本例の場合、各企業毎にサーバなどを配置し、こ
のサーバを用いて演算処理部2a,2bを形成する例を
示しているが、ネットワーク6上の別のコンピュータで
実行されてもよい。例えば、本例のように環境管理局1
5を設けて各計測ユニット13,14による測定値を監
視するようにした場合には、各企業が地球環境面で適切
な運行を行っているかどうかを監視することも可能とな
る。
層構造的に行うことも可能である。すなわち、例えば、
各企業毎に集計した総排出量を各地域ごとにまとめて、
各地域単位で排出される温室効果ガスの総量を算出した
り、各地域単位で集計した総排出量を国ごとにまとめ
て、各国で排出される温室効果ガスの総量を確認するこ
とも可能である。また、温室効果ガスの取引も企業間で
行なう場合のみならず、国家間や市町村間で行ってもよ
い。
例として一般的に普及しているインターネット6を用い
る例を示しているが、本発明はこの点を限定するもので
はない。すなわち、インターネットの代わりに、イント
ラネットなどの限られた通信ネットワークを用いること
によりセキュリティの向上を図ってもよいことはいうま
でもない。
ガス排出権換算システムおよび温室効果ガス排出権換算
方法を用いることにより、排出している温室効果ガスの
総量を測定値から正確に求めるとともに、その排出権を
即取引金額に換算して出力できるので、適正な排出権の
取引を迅速に行なうことができる。
成を示す図である。
を示す図である。
処理部、4…流量計、5…ガス分析計、6…ネットワー
ク、7…取引市場、9…入力部、C…濃度、G…排出ガ
ス、GWP…地球温暖化係数(取引情報)、MMTCE
…総排出量、P…温室効果ガス排出費、Qtotal …排出
量、R…変換レート(取引情報)。
Claims (6)
- 【請求項1】 排出ガスに含まれる温室効果ガスの濃度
を計測するガス分析計と、排出ガスの流量を求める流量
計と、計測された温室効果ガスの濃度に流量を乗算して
温室効果ガスの排出量を求め、この排出量の積分によっ
て得られる総排出量に変換レートを乗算して温室効果ガ
ス排出費を算出する演算処理部とを有することを特徴と
する温室効果ガス排出権換算システム。 - 【請求項2】 前記演算処理部が温室効果ガスの取引市
場から取引情報を入力する入力部を有し、かつ前記取引
情報を用いて前記変換レートを求める市場参照機能を有
する請求項1に記載の温室効果ガス排出権換算システ
ム。 - 【請求項3】 前記演算処理部が温室効果ガスの取引市
場に対して温室効果ガスの取引高を市場公開する機能を
有する請求項1または2に記載の温室効果ガス排出権換
算システム。 - 【請求項4】 ガス分析計を用いて排出ガスに含まれる
温室効果ガスの濃度を計測すると共に、流量計を用いて
排出ガスの流量を計測し、温室効果ガスの濃度に流量を
乗算して温室効果ガスの排出量を算出し、かつ、排出量
の積分によって得られる総排出量を求めて、変換レート
を乗算して温室効果ガス排出費を算出することを特徴と
する温室効果ガス排出権換算方法。 - 【請求項5】 温室効果ガスの取引市場から取引情報を
入力し、この取引情報を用いて前記変換レートを求める
ことにより市場参照を行なう請求項4に記載の温室効果
ガス排出権換算方法。 - 【請求項6】 温室効果ガスの取引市場に対して温室効
果ガスの取引高を市場公開する請求項4または5に記載
の温室効果ガス排出権換算方法。
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