エネルギー省は、5年後、10年後、15年後、を目安とした、時間割を持っています。

報告書は2005年12月に行われたワークショップ(会合・討議)での討議結果が元になっていますので、5年後は2010年を、10年後は2015年を、15年後は2020年を、それぞれ指していると推定できます。

5年後の目標;
・細胞壁の構造の理解
・リグニナーゼ、ヘミセルラーゼの開発
・細胞壁分解のすべての過程を利用可能にする遺伝子変換システムの開発
・五炭糖の利用を可能にすること

10年後の目標:
・10億トン以上のバイオマス生産を可能にするエネルギー作物栽培品種の開発
・発酵阻害物質の最小化
・酵素の改善
・五炭糖と六炭糖の同時発酵

15年後の目標:
・統合されたプロセスの開発
・地域の特性に応じた作物栽培~生産プロセスの開発

こうして、2030年には全米の自動車用燃料の30%をセルロース系エタノールで賄おう、というのがエネルギー省の狙っていることです。

いやぁ、やっぱり、アメリカ人はすごい。

時間割から遅れたら遅れたで、その遅れの原因をまた分析し、結果について評価して、また報告書が出てくるんですよ、きっと。

さて、7月に公開されたエネルギー省の報告書の内容についての記述はここまでです。

次回は、この報告書に対して私がどう思ったかを書くことにします。
システム生物学... これこそが、現在のバイオ燃料研究開発の鍵を握っています。

遺伝子の解読はかなり進んでいます。例えば、この連載中で燃料作物の候補として取り上げたポプラは解読が終わっているそうです。

しかし、遺伝子が解読されたらそれで終わりかというと、そうではありません。

遺伝子が細胞内の諸器官の活動をコントロールし、酵素や蛋白質を必要なときに必要な場所で生成し、消費して化学反応を起こしています。

そうして細胞の活動がコントロールされることによって、体内の諸組織の活動がコントロールされ、生物体が全体として生きていけているわけです。

このコントロールの過程は、まだまだほとんど分かっていない、と言って差し支えない状況にあります。

これを分析すれば、「遺伝子から(一個の)生物体全体まで」でどういう生化学反応が連鎖しているかを理解できれば、これまで述べてきた障害を克服して、「生化学反応を利用して効率よく細胞壁からエタノールを製造する」ことが可能になるはずなのです。

このための分析手段、それがシステム生物学です。

・遺伝子レベル、蛋白質レベル、酵素レベルで、基礎データをデータベース化する

・入手できたデータを元に、生化学反応がどのように起こっているかをモデル化する

・そのモデルのうち比較的類似したものを頼りに、未知の生化学反応がどのように起こっているか仮説をたて、シミュレーションして仮説を検証していく

こうして、植物体内で起こっている膨大な生化学反応の連鎖を一つ一つ明らかにしていこうとしているのです。

エネルギー省の報告書では、全編を通してシステム生物学の利用とその重要性が繰り返し述べられています。

インドネシア情勢を題材にして「ハバートのピーク」の実例を論じてきました。

いやぁ、恐ろしいです。(冷汗)

もちろん、私がここに書いていることは、新聞等のニュースと統計データ以外は、私が推定したことです。当たっていると決まっているわけではありません。

ただ、私自身は、これまで書いてきたように考えているわけです。

私の個人的な予想ですが、この日本-インドネシア間天然ガス貿易に限らず、全世界の化石燃料系炭化水素の需給に関して2008年から2012年頃が一つのヤマだろうと思っています。

ですからこの話題については、私はとても注目しています。今回のインドネシアねたはとりあえずここまでですが、この "Terminal Decline" シリーズは、以後ネタが集まったら随時書き足していこうと思っています。

目下の注目点は... もちろん樺太とロシアですよ。

これも個人的な見解ですが、私は、ロシアが工事を差し止めているのは、ロシア国内の天然ガス不足に対処するため、という仮説を立てて事態を観察しています。

ですから、「最重要事項は、ガスの買取をガスプロムが独占するかどうか、であって、開発主体へのロシア側の出資比率がどれくらいになるかは、それよりは重要性が低い」という仮説も立てています。

もしガスプロムが全量買い取るよう契約スキームを設定できれば、その販売先をロシア国内にするか国外へ輸出するか自由にロシア政府が決められるでしょう?

もっとも、仮にロシア側が資本参加を撤回してガスの全量買取だけで妥協したとしても、サハリンエナジーなどの開発主体にとっては、その出資者シェルや三菱商事などにとっては、たまったものではありません。

ロシア国内企業に販売するということは、国際価格より安く販売することを意味しているからです。また、輸出して国際価格で販売する権利をロシア企業だけが持つことになるからです。

ロシアのガス不足の可能性については、ここを参照してください。

http://www.odac-info.org/bulletin/bulletin.htm#ru_gs_cris_2yrs

寒い国ですからね。エネルギーが使えなくなったら、凍死です。洒落になりません。


(7) 天然ガス田の新規開発の困難:

ガス不足に直面しつつあることから、南シナ海の「ナツナ(Natuna)天然ガス田プロジェクト」をいよいよ実行しようとインドネシア政府は努力している。

開発権を奪うとエクソンモービルを脅してまで開発を促進しようとしているが、もともとから海底ガス田である上、二酸化炭素含有率の高く、またガス層が地理的に分散しているガス田らしいので、販売価格が相当上がるまで開発は進まないものと予想する。

また、仮にナツナ・プロジェクトが実施に移されて日本に輸入できるようになったとしても、それは5年以上先の話。(設備の建設には最低でも3年はかかる。事前の準備等を考えると楽観的に見て軽く5年はかかる)

条件の良い油田・ガス田が先に開発され、産出量が減って苦しくなってから開発される油田・ガス田は条件の悪いものが多くなる、というピークオイル論者の論ずるところの典型例と考える。

(筆者註: このほかに、中国との資源の取り合い、という問題もあります。9月22日の日経朝刊9ページを参照してください。CNOOCがLNG輸入を拡大することにインドネシアとマレーシアの企業と基本合意した、と報道されています)


(8) 代替エネルギー①: 液体燃料編

日本の経済産業省は必死になって石炭液化に取り組み始めた。「アジア諸国向けに石炭液化技術研修」と言っているが、「インドネシア対策」であることは明らかと言える。

インドネシア側も、バイオ燃料開発をしようとしている。

どちらも技術的には十分実用可能になっているので、ある程度石油系液体燃料の供給不足を緩和させる効果はあると考えるが、ピークアウト後の産油量減少が急激であることから、追いつくのはかなり困難と考える。(筆者註: それでも何もしないよりはましだと思います)



(9) 代替エネルギー②: 電力編

燃料高騰のため国内では電力不足になっている。このため原子力発電・地熱発電への転換が模索されている。今後は地域の実情に応じた代替電力源の開発が重要になる。(日本ではどうすべきか...?)



(10) インドネシア西北端アチェ州は天然ガスの豊富な地域だったため、有力な化学肥料工場があった。しかし、天然ガス枯渇により、肥料生産が中止に追い込まれている。これこそ「ピークフード(Peak Food)」論が正しいことを示す実例。今後化石燃料が入手困難となるにつれ、食糧生産の困難にも次第に目が向けられてくるだろう。

(5) イランとベネズエラから石油を輸入して国内で精製しようと計画している。CRB Commodity Yearbook 2005 & 2006 によると、ベネズエラは1997年の産出量が日量331万5000バレルで、この年にピークアウトしている。2005年は日量257万バレル。将来のベネズエラからの輸入の実現可能性を考慮すると、この石油精製プロジェクトの将来は楽観できない。


(6) 天然ガス田も、既存のカリマンタン島東部・スマトラ島北部(アチェ州のこと)の生産が不調。つまり「ピークガス」が近いことが予想される。1995年~2004年の間の天然ガス生産は増減を繰り返しており、「既存ガス田の生産不調」という報道内容に矛盾していない。

ということは、新規ガス田開発に成功しない限り、生産量の減少が待っていると推定できる。

このことは日本にとって重大である。インドネシアはカタール、マレーシアを上回る、日本向けLNG輸出国として最大の国である。

手元の日本の天然ガス輸入量に関する統計はあまり無いが、以下程度なら分かる。(#106の統計は、月あたりの生産量で、以下の年あたり輸出量とは直接比較できないことに注意)

(世界国勢図会2005/06および2006/07より)

日本の天然ガス輸入量
2002年: 299万9000テラジュール/年
2003年: 318万4000テラジュール/年

参考: 韓国の天然ガス輸入量
2002年: 97万テラジュール/年
2003年: 105万8000テラジュール/年

インドネシアの天然ガス輸出量
2002年: 153万テラジュール/年
2003年: 155万7000テラジュール/年

マレーシアの天然ガス輸出量
2002年: 79万1000テラジュール/年
2003年: 85万2000テラジュール/年

カタールの天然ガス輸出量
2002年: 69万テラジュール/年
2003年: 74万テラジュール/年

#102の8月29日付日経産業新聞記事には「マレーシア、カタールにインドネシアがLNG輸出量で抜かれるのは時間の問題」と書かれている。2004年以降の統計が手に入っていないので断定はできないが、この報道が本当なら、インドネシアの天然ガス生産が2005年あるいは2006年に急減し、輸出余力が130万テラジュール/年以下(?)の水準にまで落ち込んでいる可能性がある、ということを意味している。(そう考えないと、マレーシア・カタールがインドネシアを追い抜ける、と考えることができない)

ということは、「ピークガス」到来ということである。天然ガス田の場合、ピークアウト後の生産量の減少は油田のそれより急激であるのが普通であるが、まさにそれが起こりつつあると推定できる。

また、上述の統計から、インドネシアが日本の天然ガス需要のおそらく3割程度(?)を満たしていることが推定でき、LNG貿易においては日本がこれまで世界最大の買い手だったことを考えると、カタールやマレーシアなどの代替輸入先に比してインドネシアがLNG輸出者として大きな存在であることがわかる。

ということは、#102で書いたようにオマーンやカタールから代替輸入すると言っても、インドネシア自身の産出量減少次第では代替輸入で減少をそう簡単には埋められなくなることを意味している。(世界国勢図会の天然ガスのページには「オマーン」という国名が登場しないので、少なくとも2003年までは「主な生産国」として記す価値が無い程度の生産量しか無かったことは間違いない) この推定は報道内容と符号する。

天然ガスは、日本では火力発電と都市ガスとして多く使われていると思われる(そこまで統計には書いていないが)。

日本のエネルギー供給における、エネルギー源ごとの構成割合は2003年時点で以下のようになっている。石油が半分を占めているが、これは自動車・船舶・航空機用の消費が多い。石炭は産業用と火力発電用とに利用されていると思われる。そうすると、都市生活に限定してみると天然ガスの存在は大きいものであろうと推定できる。

石炭 ・・・ 20.8%
石油 ・・・ 49.7%
天然ガス ・・・ 13.7%
原子力 ・・・ 12.1%
水力 ・・・ 1.6%
地熱等 ・・・ 0.8%
その他 ・・・ 1.3%

以上を総合すると、数年後 - 2010年頃(?) - に日本国内で天然ガス不足が顕在化し、都市生活に影響する可能性がある、と予想する。ただし、サハリン1&2の状況が好転すればこの限りではない。

非常にまずいことに、この時期はLNG長期契約更改時期にあたっている。いわゆる「LNG端境期」と言える。(9月26日の日経産業新聞19ページを参照)。高騰する可能性がある。

頼みの綱はサハリン1と2だが、ご存知のように状況は悪化しつつある。(筆者註: 樺太の天然ガスプロジェクトについては、別途論じようと思います。また、読売新聞が9月29日に「インドネシアが2010~11年以降のLNG対日輸出を半減させたい、と通告してきた」と報じています。)

天然ガスを代替するにあたっては、発電については相対的に問題が少ないと考える。石油火力・石炭火力などの稼働率を上げて当座をしのぐことが可能なため。一方、都市ガスは代替が困難だろうと予想する。(筆者註: 電磁調理器とエコキュートが売れるだろうと思います)


Terminal Decline (1) ~ (10) から私が理解したこと、および推定していること、を以下に列挙していきます。


(1) 8月の石油生産量が日量86万バレル。これは1996年の平均値の56%。すなわち約半分で、1990年代半ば以来石油生産量の減少傾向は止まる気配を今のところ見せていない。早期ピークオイル論者が言うように、一旦ピークアウトした後の減少は急激である。


(2) 今後開発を期待できる同国最大級油田 - チェプ油田 - は日量16万バレル級。ということは1996年以来の減少傾向を食い止めるには程遠い産出量でしかない。仮にチェプ油田級の油田があと2箇所あったとしても、1996年以来の減少を補うには足りない。1996年のピーク生産量を回復できる見込みはほとんど無いと考えなければならない。

※ 一般化して言うと、ピークオイル論者が言うように、一旦ピークアウトすると二度とピーク生産量を回復できない。長い目で見て、あとは減っていく一方である。


(3) 石油輸出国が輸入国に転じると、経済に重大な影響を与え得る。#103の2つの記事に見るように物価の大幅上昇が国内経済を直撃する。

※ 全世界規模で石油産出量がピークアウトする場合、全世界規模で物価大幅上昇・経済成長鈍化(マイナス成長の可能性高し)が予想されることを意味している。


(4) 検算: 報道では2004年に石油純輸入国となったとある。世界国勢図会 2005/06 および 2006/07 によるとインドネシアの原油自給率は以下のように変遷している。

2001年  130.7%
2002年  117.3%
2003年  110.4%

自給率 = 原油および石油製品の輸出量の原油換算量 ÷ 石油製品の国内消費量の原油換算量

上記の自給率と#106の石油生産量の統計とから、2001~2003年の国内消費量を推定することができる。

2001年の国内消費量 = 日量134万バレル ÷ 130.7% = 日量102万5000バレル
2002年の国内消費量 = 日量124万9000バレル ÷ 117.3% = 日量106万5000バレル
2003年の国内消費量 = 日量115万1000バレル ÷ 110.4% = 日量104万6000バレル

国内消費量がだいたい一定なので、仮に2004年も国内消費量が日量105万バレル程度であると仮定すると、

2004年の自給率 = 日量109万5000バレル ÷ 日量105万バレル = 104.3%

年間の平均値としてはぎりぎり自給できているように見える。しかし、あくまで平均値なので、年の途中から輸入が輸出を上回ったと見ることは十分可能。また、国内消費量が2004年に増えれば、簡単に輸出を輸入が上回った可能性が高い。

以上、報道内容に矛盾しない検算結果を得ることができた。

前処理→加水分解→発酵

という3つの工程について説明してきました。

エネルギー省は、この3つの工程を1つの工程に統合しようとしています。

1つに統合し、3つの工程を同時に進行させつつ、最適な温度・最適なpH値・最適な溶液濃度で最適な生化学反応を起こさせようとしています。

そうすることによって、最も少ないエネルギー投入で最も多くのエネルギー生産量を得ようというわけです。

そして、それを実現するための手段として、「システム生物学」を極めて重視しています。

エネルギー省の報告書の全編を通じて、「システム生物学」の大きな関与、それに対する大きな期待、が現れています。
発酵工程におけるもう一つの壁は、これまでは生成した糖分のうち一部しかエタノール生産に使えなかったことです。

酵母はブドウ糖などの六炭糖は発酵させてくれますが、ヘミセルロースの分解によって生成するキシロースなどの五炭糖からはエタノールを作ってくれません。

そこで、エネルギー省では五炭糖を分解してくれる微生物の遺伝子を酵母に移植するか、あるいはその微生物の不要な機能を抑制して五炭糖を発酵させる機能だけを利用しようと考えているようです。

大腸菌が五炭糖を分解するのだそうです。


#96でご紹介しましたが、アメリカ合衆国エネルギー省と農務省が10月10~12日に会議を共同開催します。場所はミズーリ州セントルイス市です。

9月25日 "USDA-DOE Annouce More Speakers for National Renewable Energy Conference"
http://www.energy.gov/news/4184.htm

この会議が「バイオ燃料会議」であると、そのときは書いてしまいましたが、誤りです。「再生可能エネルギー全国会議」が正確です。

基調講演をする講演予定者が16名、そのほかに会議のパネリストが23名載っています。もっと参加するよう両省は人々に呼びかけています。更に増える可能性があります。「事前に申し込めば、再生可能エネルギーに関わる人なら誰でも参加できる」そうです。

バイオ燃料とピークオイルに絡んだ大物が続々登場です。


1. バイオブタノール開発中のデュポン社の会長

2. シリコンバレーで最も成功しているベンチャーキャピタリストにしてサンマイクロシステムズ創業者の一人 (バイオ燃料関連投資に超積極的)

3. ブッシュ大統領の元アドバイザーにしてピークオイル論者。世界最大の油田、サウジアラビアのガワール油田は枯渇しつつあると発言している人物

4. 穀物メジャー、アーチャー・ダニエルズ・ミッドランド社の社長 (穀物メジャーが石油メジャーから引き抜いたことで有名になった人物)

5. ピークオイル憂慮派の元CIA長官

6. 「1バレル105ドル」を目標価格としている(?)ゴールドマンサックスの役員

7. 石油メジャー1社からもパネリストがしっかり出席


これは必見ですねぇ♪


以下は余談です。

上述のウェブサイトを見ると、元CIA長官が大手の経営コンサルティング会社に天下っていることがわかります。これは、その人物が経済界向けに経営コンサルティングをするべく業種転換した、という意味ではおそらくありません。国防総省向けコンサルティング - 軍事戦略プログラム策定等 - 事業に係わっている、ということです。

アメリカ国防総省は、そんなとこまで外注/民間委託してしまうんです。

エネルギーについて調べていると、こういう軍産複合体に関連する情報には頻繁に出くわします。機会があったら後日別の事例について述べようと思っています。

だんだん日本人も無縁ではいられなくなりつつあるようですから。

発酵工程が直面している課題については、その問題のかなりの部分が取り除かれたという報道が最近ありました。そちらをご紹介しましょう。

それをご覧いただければ、発酵工程で抱えている(或いはこれまで抱えていた)問題の一つを理解することができます。

これについては、forever2xxxさんに先を越されています。

forever2xxxさんのブログ
http://blog.goo.ne.jp/forever2xxx/e/94a16d1b272a063a4676ec271c90a745

ホンダのウェブサイト
http://www.honda.co.jp/news/2006/c060914.html

前処理工程と加水分解工程において「阻害物質」が生成され、その「阻害物質」が発酵の邪魔をする、というわけです。

この「阻害物質」については、エネルギー省の報告書でも "inhibitors" という表現で度々言及されています。

エネルギー省の報告書によると、この阻害物質は以下のような物質だそうです。

・アセテート
・ポリフェノール類
・セロビオース

セロビオースはオリゴ糖の一種なんですが... 皮肉なものです。

セロビオースに限らず、加水分解によって得られたブドウ糖などの糖分子の溶液中の濃度があまりに高いと、やはり発酵の妨げになるのだそうです。

ホンダおよびホンダと共同研究したRITEは、残念ながら「どうやって阻害物質を発生させないようにできたのか」について詳しく発表してはいません。

エネルギー省もこの成果に注目しているかもしれません。英語メディアでも報じられてますから。