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国立研究开発法人国立环境研究所、国立大学法人茨城大学、国立大学法人京都大学、芝浦工业大学、国立大学法人筑波大学、国立大学法人东京大学、国立研究开発法人农研机构、立命馆大学などの研究グループは、パリ协定で定めた2℃目标を含む复数の异なる温室効果ガス排出の将来见通し、并びに异なる人口や骋顿笔といった社会経済の将来状况の仮定の下での大规模なシミュレーションを実施し、地球温暖化によって生じる経済的な被害额の推计を行い、成果を论文として公表しました。

最も悲観的な将来の仮定の下では、21世纪末における地球温暖化による被害额は世界全体の骋顿笔の3.9～8.6％に相当すると推计された一方、パリ协定の2℃目标を达成し、かつ、地域间の経済的な格差等が改善された场合には被害额は世界全体の骋顿笔の0.4～1.2％に抑えられるという推计结果が得られました。また、特に开発途上国においては社会経済状况の改善が被害额（対骋顿笔比）を小さく抑える効果があることも分かりました。これらの结果は、温室効果ガスの排出削减等の地球温暖化対策の取り方や社会経済状况の変化といった、我々人类が选択しうる要因が将来の地球温暖化によって生じる被害の大きさに対して、大きな影响力を持つことを示唆しています。

1．研究の背景

地球温暖化は様々な分野にわたって人々の生活や社会に大きな影响（被害）を及ぼします。复数の分野にまたがる影响を统一的な基準の上で评価する方法の一つとして、これらの影响を金銭に换算し、経済的な损失（被害额）を推计する方法があります。しかし、地球温暖化による影响は多くの分野にわたるため、その推计を统一的な枠组み、かつ全世界を対象に実施することは困难でした。
また将来にわたって人类が温室効果ガスの排出をどの程度削减するかといった地球温暖化対策の取り方や、将来の社会経済状况（人口や経済活动水準?规模など）によって被害の程度は変わります。これらの条件の违いによる被害の差は地球温暖化対策や社会経済状况が改善されることによる、地球温暖化の被害軽减効果に相当します。一方で、将来の気候予测についての不确実性も存在します。たとえば、温室効果ガスの排出量が同じ仮定の下であっても、気温上昇の予测は気候モデルによってバラツキがあります。もし、この気候予测の不确実性が地球温暖化対策等の効果に比べてずっと大きければ、地球温暖化の対策を行うことの意义も不确実であることを意味します。しかし、これらの要因のうち、どの要因がどの程度、被害额に対して影响を持つのかについて、定量的な评価はほとんど行われていませんでした。
本研究では、日本国内の复数の研究机関の研究者が协力し、复数分野にわたる世界全体での地球温暖化による経済的な被害额を推计するとともに、被害额の推计结果に対する各要因による寄与の定量化を行いました。
 

2．研究の方法

本研究では、地球温暖化によって影响を受けると考えられている主要な9つの分野（农业生产性、飢饿、暑さによる死亡、冷暖房需要、労働生产性、水力発电、火力発电、河川洪水、海面上昇）を対象として、被害额の推计を実施しました。
将来の温室効果ガス排出量や社会経済状況については、RCPおよびSSPと呼ばれる気候変動研究において広く用いられているシナリオ（将来の仮定）を用いました。RCPs（Representative Concentration Pathways）は温室効果ガスの排出量についてのシナリオで、RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5の4種類のシナリオを利用しました。RCP2.6はパリ協定で合意された世界の平均気温の上昇を産業革命前と比較して2℃未満に抑えるという目標（2℃目標）に相当する温室効果ガスの排出削減を実施し、今世紀末には二酸化炭素排出量をゼロ以下に抑えるシナリオです。一方、RCP8.5はこれまでのペースのまま温室効果ガスの排出が増え続けるシナリオです。RCP4.5とRCP6.0はその中間に相当します（RCPの数値が大きいほど、温室効果ガスの排出量が多い）。
SSPs（Shared Socioeconomic Pathways）は、将来の社会経済状況についてのシナリオでSSP1からSSP5までの5種類のシナリオが存在します。仮に気候の条件が同一であっても、例えば気温上昇の影響を強く受ける地域に、どのくらい人が住んでいるか、資産がどのくらい存在するかによって人間社会が受ける被害の大きさは変わります。また、その地域の経済的な豊かさの違いによって、例えば人々がエアコンを購入できるか、堤防を整備できるかは異なり、被害の大きさに影響を与えます。これらの違いを考慮するため、SSPsには国別の人口、国の豊かさ、技術レベルなど様々な項目が含まれています。SSP1は、現在の開発途上国も含めて持続可能な形で経済成長が達成されるというシナリオです。SSP2では、社会経済状況の改善が現在のペースのまま続きます。SSP3では、技術革新が進まず、現在の開発途上国は貧しいままに留まります。SSP4では、地域間および国の中での格差が拡大します。そして、SSP5では、より早いペースでの経済成長を達成しますが、化石燃料に依存し続ける、といった世界観をそれぞれのシナリオは表しています。
将来の気候については、搁颁笔蝉によって规定される温室効果ガスの排出量の仮定に基づいて、気候モデルによって计算される気温や降水量などの结果を用いました。また、気候予测における不确実性を考虑するために、5种类の异なる気候モデルによる计算结果を用いました。
各分野における影响の被害额への换算は、以下の3つの方法によって行いました。1つめは、物理的に计算される影响を直接被害额に换算する方法です。过去に起きた灾害における物理的影响等と被害额の関係から、被害额を予测する式を作成しました（河川洪水?海面上昇）。2つめは、経済モデルを用いる方法です。物理的に计算される影响を経済活动に影响を与えるパラメータ（生产性など）に変换した上で、経済モデルに入力して経済的影响（骋顿笔の変化）を推计しました（农业生产性?飢饿?冷暖房需要?労働生产性?水力発电?火力発电）。3つめは、统计的生命価値と呼ばれる方法です。死亡のリスクを回避するための支払い意思额によって1人あたりの生命の価値を金銭换算し、推计された地球温暖化による死亡者数と掛け合わせることで求めました（飢饿?暑さによる死亡?河川洪水）（図1）。
 

図1：地球温暖化による被害の金銭换算の流れ
 

3．研究の结果

各シナリオ（厂厂笔と搁颁笔の组合せ）の下で推计された、21世纪末（2080～2099年）における全世界での地球温暖化による被害额（対骋顿笔比）の推计结果を示したものが図2です。いずれの厂厂笔蝉の下でも気温の上昇が大きいほど、被害额が大きい结果となっています。最も悲観的なシナリオ（厂厂笔3-搁颁笔8.5）においては、被害额は世界全体の骋顿笔の3.9～8.6％に相当するという结果になりました。一方で、パリ协定の2℃目标を达成し、かつ、地域间の経済的な格差等が改善されるシナリオ（厂厂笔1-搁颁笔2.6もしくは厂厂笔2-搁颁笔2.6）^※1においては、被害额は世界全体の骋顿笔の0.4～1.2％相当に抑えられるという结果が得られました。

 

図2：推计された地球温暖化による被害额（2080-2099年の期间の平均）。箱ヒゲ図の広がりは异なる気候モデルを用いることによる予测のバラツキを表す（ヒゲの両端が异なる気候モデルによる推计値の最大?最小値、箱の両端が1/4、3/4分位値、箱の中央の线が中央値、にそれぞれ対応）。
 

地域ごとに见た场合、同じ条件（同一の厂厂笔や搁颁笔）であっても、地域によって受ける影响の大きさが大きく异なりました。また、同一の搁颁笔（気候条件が同一）の下で厂厂笔の违いが被害额に与える影响も地域によって大きく异なりました。図3では、例として、アフリカ、ヨーロッパ、北米地域における被害额（対骋顿笔比）と、1人あたり骋顿笔と地域の平均気温1℃上昇による各地域における追加的な被害の大きさの関係を示しています。図3补から、被害额（対骋顿笔比）はアフリカでは大きく、北米では比较的小さくなりました。また、社会経済状况の改善（1人あたり骋顿笔の増加）が被害の軽减にどの程度効果があるかにも、地域によって大きな差があります（図3产）。この结果は、特にアフリカなどの开発途上国の占める割合が多い地域では、温室効果ガス排出削减によって地球温暖化を防ぐことだけでなく、社会経済状况を改善することが被害軽减のためには重要であることを示唆しています。
 

図3：(a) 地域別の推計された地球温暖化による被害額（2080-2099年の期間の平均）。箱ヒゲ図の広がりは異なる気候モデルを用いることによる予測のバラツキを表す（図示の方法は図2と同様）。(b)各地域の1人あたりGDPと脆弱性の関係（2080-2099年の期間の平均）。地域ごとの5つの点は、それぞれ異なるSSPシナリオでの結果を表す。
 

温室効果ガスの排出削减や社会経済状况の改善といった人為的な要因と気候予测の不确実性が被害额の推计结果の差に対して寄与する割合を年代别に表したものが図4です。比较的近い将来（2020～2039年）においては、気候予测の不确実性が大きな割合を占めています。すなわち、仮に温室効果ガス排出削减などの地球温暖化対策を取ったとしても、その効果よりも、気候予测の不确実性の方が大きく、対策の効果は必ずしも明确ではないことを意味します。しかし、この関係は21世纪の中盘には逆転し、人為的な要因の占める割合が大きくなっていきます（2050～2069年においては63％、2080～2099年においては78％）。これらの结果は、中长期的には、気候モデルの违いによる结果の不确実性を考虑してもなお、人為的な温室効果ガスの排出削减や社会経済状况の改善は、地球温暖化による被害を大きく軽减させる効果があることを示しています。
 

図4：被害额の推计结果の差（分散）に影响を与える要因。厂厂笔と搁颁笔の违いに起因するものを人為的な要因、気候モデルの违いに起因するものを気候予测の不确実性としている。

4．研究助成

本研究は独立行政法人环境再生保全機構の环境研究総合推進費 戦略研究プロジェクトS-14（気候変動の緩和策と適応策の統合的戦略研究、研究代表：東京大学 沖 大幹）によって実施されました。

5．注釈

※1：図2中では厂厂笔5-搁颁笔2.6の方が被害额の対骋顿笔比は小さい推计结果となっているが、厂厂笔5の世界（化石燃料に依存した発展をする社会）において、搁颁笔2.6相当の温室効果ガスの排出削减はほぼ実现不可能と考えられている。