研究プロジェクト

本研究

プロジェクト区分	FR
プロジェクト番号	14200097
プロジェクト名	アジア環太平洋地域の人間環境安全保障―水・エネルギー・食料連環
プロジェクト名(略称)	環太平洋ネクサスプロ
プロジェクトリーダー	遠藤愛子
プログラム/研究軸	実践プログラム2: 多様な資源の公正な利用と管理
ホームページ	http://www.chikyu.ac.jp/wefn/index.html
キーワード	水・エネルギー・食料ネクサス

○研究目的と内容

研究プロジェクトの全体像　

１）目的と背景

　本研究では、水・エネルギー・食料資源という3つの資源に着目し、これら相互に複雑に関係・依存する3つの資源のつながり（ネクサス）の複雑性を解明し、科学的根拠・科学的不確実性のもと、これら3つの資源間のトレードオフの逓減と、関係者のコンフリクトを解決することで、人間環境安全保障を最大化するための政策立案に資することを目的とする。その背景として、気候変動と、社会的変化（Hoff, 2011）が、水・エネルギー・食料資源にますます圧力をかけるようになったことがあげられる。2016年1月に世界経済フォーラムにより発表されたグローバル・リスク報告書では、水危機、食料危機、エネルギー価格ショックが直接的・間接的に相互に関連するリスクとして確認されている。

２）地球環境問題の解決にどう資する研究なのか

　本研究プロジェクトは、水・エネルギー・食料資源間のトレードオフとして、陸域における食料・エネルギー生産のための水利用が、沿岸域の水産資源を含む生態系に影響を与える、つまり水資源をめぐる陸域活動と海域活動のトレードオフが存在する、という仮説のもと、特に海底湧水と水産資源の関係に着目している。プロジェクトは、水・エネルギー・食料ネクサスシステムの複雑性を解明する水・エネルギー班と、水・食料ネクサス班、ネクサス問題を解決するためのシナリオ作成および政策立案を実施するステークホルダー分析班、社会と科学の共創班、学際統合班の5班で構成されている。さらにFE KAN（Knowledge Action Network）等の世界的ネットワークの一部を担うことで、特定地域の問題解決のみならず、全球的な地球問題解決に資することを目指している。

３）実践プログラムへの貢献

　実践プログラム2では、水資源・生態資源を含む多様な資源の公正な利用と最適な管理、賢明なガバナンスの実現のため、資源の生産・流通・消費に関わる多様なステークホルダーに対して、トレードオフを踏まえた多面的なオプションを提案することを目指している。本研究プロジェクトは、重要な資源問題である水・エネルギー・食料資源間のトレードオフを指摘し、その逓減を目指す政策策定を目指している点で、プログラム目標の達成に貢献する。多様なステークホルダーとの協働という点において、プログラムが主体となって実施したワークショップ「地球環境と企業」や、機構シンポジウム「震災復興とレジリエンス」に参加し、プログラム－プロジェクト間の連携を深めた。さらに、サイエンスアゴラ2017において、プロジェクトでは、プログラム2の協力を得て地域・世代の垣根を超えた温泉資源に関わる参加者を主体としたワークショップを企画・実施した。

○本年度の課題と成果

1）本年度の研究課題・計画

　最終年度となる29年度は、水・エネルギー・食料ネクサスシステムの自然科学的解明と、得られた科学的知見に基づき、様々なステークホルダーとの協働を通して、3つの資源間のトレード・オフやコンフリクトの軽減に向けた政策策定に貢献することを大きな研究課題として設定した。前半の3年間は、水・エネルギー・食料ネクサスシステムの複雑性を解明することに重点を置き、後半の2年間は、科学的根拠と不確実性に基づいた、ネクサス問題に対処するためのシナリオ作成と政策立案に重点的に取り組んだ。

　研究計画は、水・エネルギーネクサス班、水・食料ネクサス班、ステークホルダー分析班、学際的統合ツール開発班、資源利用と社会・文化班の班別に設定されており、29年度の課題は以下の通りである。水・エネルギーネクサスについては、地下環境システムの解明と温度環境の変化がもたらす沿岸生態系の変化を考察するとともに、本年度は、効率的なエネルギー生産のための水利用を通じて、再生可能エネルギー源の多様化を目指すため、様々なチャネルを通じて研究成果を発信する。水・食料ネクサス班は、海底湧水と水産資源とのつながりを定量的に解明する。資源利用と社会・文化班では、主に地下水資源を中心に、文化的・生態的価値を明らかにするとともに、地下水・温泉管理の先行事例について管理制度の分析を行う。ステークホルダー分析班は、温泉資源保護と温泉熱発電開発の両立に向けたガバナンスの課題抽出に加え、これまでステークホルダー会議や専門家ワークショップにより特定したステークホルダーとその利害関心に基づき、シナリオ・プランニング・プロセスを進める。学際統合班は、異なる専門分野の結果を統合するための手法開発とネクサスシステム・シナリオの解明と、そのシステムデザインに注力する。

２）本年度の研究体制

　最終年度の今年度は、今年3月末で退職したプロジェクト研究員の補充はおこなわず、リーダー、プロジェクト研究員2名、研究推進支援員3名でプロジェクト事務局を運営している。所外のメンバーを含むプロジェクト全体を、テーマ別の5つの班（前述）に所属するメンバーと、調査対象地域に属する地域メンバー（海外を含む）、アドバイザリーメンバーの3カテゴリーから構成し、有機的に運営する体制を継続している。

　海外メンバーとは、昨年度に同様、プロジェクト成果の取りまとめの方向性を共有するために、国内メンバーとのオンライン会議を年3回実施する体制を継続している。また、国内及び海外のそれぞれで開催予定としていたプロジェクト全体会議を集約して京都で開催することで、予算減少に対応することができた。

３）本年度にあげた成果

　水・エネルギーネクサスの解明に向けて、調査地である大分県別府市、岩手県大槌町の地下環境システムを明らかにした。特に別府市では、微動アレイ探査を用いたS速度分布の解析から熱水流動経路等を検討し、重力モニタリングの結果（Nishijima, Naritomi, 2017）とあわせて、水・エネルギー・食料の連環をシミュレートするための統合型水循環モデルの構築に有用なデータを得た。また、大槌町における小水力発電のポテンシャル推計や温度検層調査を行い、その成果をシンポジウム「震災復興と地域のレジリエンス」で発表した。

　水・食料ネクサスについて、海底湧水と水産資源とのつながりを明らかにするため、湧水量と栄養塩、栄養塩量と一次生産量、さらに一次生産と水産資源との関係を定量分析した。福井県の小浜湾をはじめ複数の沿岸域で、海底湧水の指標（ラドン濃度）と植物プランクトンによる一次生産の間に正の相関関係が認められた（Sugimoto et al, 2017）。また、海底湧水と栄養塩の関係について、海域に供給される地下水の量は河川水に比べて非常に少ないが、栄養塩供給の貢献度は高いことが判明した。海底湧水の周辺で魚類の出現率が高いことが判明し、海底湧水と水産資源との関係を明らかにした（小路ら，2017）。

資源利用と社会・文化班は、地球研オープンハウスの企画として、ネクサスの概念を大人だけでなく子どもにも理解できるように、漁業（食料）と燃料（エネルギー）の関係をテーマとしたボードゲームを新たに開発した。これは当初の計画では想定されていなかった成果だが、アクティブ・ラーニングを可能にする環境教材として授業の実践を計画中である。

　ステークホルダー分析班は、調査地の別府市をはじめ、日本全国の温泉資源の保護と地熱・温泉発電開発の両立に向けたガバナンスの課題を特定した。別府については昨年度から引き続き、2040年頃までに起こりうる温泉観光と発電・エネルギー供給等に関する将来ストーリーを56通り作成し、各ストーリーの重要性と確実性について、関連分野の専門家を対象としたデルファイ調査を実施した。

　学際統合班では、上記の各班の成果の統合を踏まえ、水・エネルギー・食料ネクサスシステムを解明するために、オントロジー工学を用いたネクサスシステムのデザインや前述の統合型水循環解析モデルの構築を進めた。また、ネクサス・イシューを取り巻くグローバルな課題であるSDGs（Sustainable Development Goals）の普及と達成にも貢献するため、遠藤（2017）などの論考を発表した。

○共同研究者名(所属・役職・研究分担事項）

◎ 遠藤　愛子 ( 総合地球環境学研究所・准教授・プロジェクトリーダー、G5班長 )

○ 王　　智弘 ( 総合地球環境学研究所・研究員・資源論、G1班長 )

増原　直樹 ( 総合地球環境学研究所・研究員・行政学 )

本田　尚美 ( 総合地球環境学研究所・支援員・沿岸海洋学 )

岡本　高子 ( 総合地球環境学研究所・支援員 )

寺本　　瞬 ( 総合地球環境学研究所・支援員 )

<G1：資源利用と社会・文化グループ>

遠藤　崇浩 ( 大阪府立大学現代システム科学域・准教授・環境ガバナンス )

森　　誠一 ( 岐阜経済大学経済学部・教授・社会行動 )

大西　健夫 ( 岐阜大学応用生物科学部・准教授・森里海連環モデル )

Aysun UYAR MAKIBAYASHI ( 同志社大学グローバル地域文化学部・准教授・国際関係論 )

<G2：水・エネルギーネクサス研究グループ>

○ 藤井　賢彦 ( 北海道大学大学院地球環境科学研究院・准教授・環境科学、G2班長 )

荒木　　肇 ( 北海道大学北方生物圏フィールド科学センター・教授・ｴﾈﾙｷﾞｰ科学 )

山田　　誠 ( 龍谷大学経済学部・講師・水文学 )

濱元　栄起 ( 埼玉県環境科学国際センター・専門研究員・地球熱学 )

宮下　雄次 ( 神奈川県温泉地学研究所・主任研究員・温泉学 )

板寺　一洋 ( 神奈川県温泉地学研究所・課長・温泉・地下水 )

西島　　潤 ( 九州大学工学研究院地球資源システム工学部門・准教授・地熱エネルギー )

小林　　久 ( 茨城大学農学部・教授・農業水利 )

井岡聖一郎 ( 弘前大学北日本新エネルギー研究所・准教授・地球熱エネルギー )

先名　重樹 ( 防災科学技術研究所・主幹研究員・地震学、地震工学、地盤工学 )

笹田　政克 ( NPO法人地中熱利用促進協会・理事長・地中熱エネルギー )

太田　賢翔 ( 九州大学大学院工学府共同資源工学専攻・修士1年・地熱貯留層数値モデリング )

Yayan SOFYAN ( 西日本技術開発株式会社ジャカルタ事務所・Chief Representative Jakarta Office・地熱エネルギー )

<G3：水・食料ネクサス研究グループ>

○ 小路　　淳 ( 広島大学大学院生物圏科学研究科・准教授・里海資源生態、G3班長 )

富永　　修 ( 福井県立大学海洋生物資源学部・教授・資源生物学 )

杉本　　亮 ( 福井県立大学海洋生物資源学部・助教・沿岸水産 )

小林　志保 ( 京都大学フィールド科学教育研究センター・助教・河口域生態学分野 )

長谷川拓也 ( 広島大学大学院生物圏科学研究科・修士2年・海洋生態学 )

寺田　裕司 ( 広島大学大学院生物圏科学研究科・修士１年・海洋生態学 )

藤田　浩司 ( 広島大学大学院生物圏科学研究科・修士１年・海洋生態学 )

石田　健大 ( 福井県立大学大学院生物資源学研究科・修士１年・資源生物学 )

竹内　　優 ( 福井県立大学大学院生物資源学研究科・修士１年・資源生物学 )

<G4：ステークホルダー分析グループ>

○ 馬場　健司 ( 東京都市大学環境学部・教授・政策過程論、G4班長 )

木村　道徳 ( 滋賀県琵琶湖環境科学研究センター・主任研究員・ソーシャルネットワーク理論 )

<G5：学際的統合グループ>

熊澤　輝一 ( 総合地球環境学研究所研究部・准教授・環境計画論 )

加藤　尊秋 ( 北九州市立大学国際環境工学部・教授・環境経済評価 )

石井　　明 ( 八千代エンジニアリング・研究員・物理モデリング )

Kimbaly BURNETT ( University of Hawaii, USA・研究員・沿岸海洋学 )

Pedcris Miralles ORENCIO ( Catholic Relief Services・Deputy Program Manager・統合指標・統合マップ )

<小浜メンバー>

○ 田原　大輔 ( 福井県立大学海洋生物資源学部・准教授・地域研究・社会経済・人間行動変容 )

小坂　康之 ( 福井県立若狭高等学校・教諭・海洋科学科 )

<別府メンバー>

○ 大沢　信二 ( 京都大学地球熱学研究施設・教授・地球熱学 )

柴田　智郎 ( 京都大学大学院理学研究科附属地球熱学研究施設・准教授・陸水学 )

斉藤　雅樹 ( 東海大学海洋学部海洋文明学科・教授・温泉、環境、エネルギー )

上城　義信 ( 日出町役場・水産 )

<大槌メンバー>

○ 河村　知彦 ( 東京大学大気海洋研究所国際沿岸海洋研究センター・教授・生物資源・水―エネルギー連関 )

佐々木　健 ( 岩手県大槌町役場・主任主査・地域社会 )

<国内セカンダリーサイト>

徳増　　実 ( 西条市生活環境部環境衛生課・地下水管理 )

菅原　善子 ( 遊佐町教育委員会・係長・地域社会 )

<アドバイザリー>

○ 谷口　真人 ( 総合地球環境学研究所・教授・水文学・スーパーバイザー )

□ 秋道　智彌 ( 総合地球環境学研究所・名誉教授・生態人類学 )

□ 松下　和夫 ( 公益財団法人地球環境戦略研究機関・シニアフェロー・地球環境政策論・社会経済・人間行動変容 )

<フィリピンメンバー>

○ Fernando P. SIRINGAN ( University of the Philippines Marine Science Institute・教授・海洋・沿岸地質学 )

Karen A. B. JAGO-ON ( University of the Philippines School of Urban and Regional Planning・准教授・環境経済 )

Maria Ines Rosana Balangue-TARRIELA ( University of the Philippines National Institute of Geological Sciences・准教授・Physical Sciences )

Sevillo DAVID ( National Water Resources Board・Executive Director・Earth Science )

<インドネシアメンバー>

○ Robert M. DELINOM ( Indonesian Institute of Sciences・教授・水―食料連関 )

Rachmat Fajar LUBIS ( Indonesian Institute of Sciences・研究員・水文学 )

Deny HIDAYATI ( Indonesian Institute of Sciences・研究員・人間生態学 )

Johanis HABA ( Indonesian Institute of Sciences・教授・文化人類学 )

Hidayat PAWITAN ( Bogor Agricultural University・教授・水文システム分析 )

Andy Purnama ROESLI ( PT. Matlamat Cakera Canggih・Director・水文学 )

<カナダメンバー>

○ Diana M. ALLEN ( Simon Fraser University・教授・水-エネルギー連環 )

Dirk KIRSTE ( Simon Fraser University・准教授・水文学 )

Nancy OLEWILER ( Simon Fraser University・教授・公共政策 )

Deborah HARFORD ( Adaptation to Climate Change Team (ACT), Simon Fraser University・Executive Director・気候変動政策 )

Chelton van GELOVEN ( BC Ministry of Forests, Lands and Natural Resource Operations・安全管理者、議長・Hydorogist )

Laurie WELCH ( BC Oil and Gas Commission・水管理者・Hydrogeologist )

<アメリカメンバー>

○ Jason J. GURDAK ( San Francisco State University・准教授・水文学 )

Leora NANUS ( San Francisco State University・助教・Hydrology, Water quality )

Andrew FISHER ( University of California, Santa Cruz・教授・Hydrogeology, Water Resources, Crustal Studies )

Samuel Sandoval SOLIS ( University of California, Davis・助教・Water Management )

Ellen HANAK ( Public Policy Institute of California・Senior Fellow・Natural resource management Water policy )

Peter SWARZENSKI ( United States Geological Survey・教授・Chemical Oceanographer )

○今後の課題

　超学際研究への取組みとして、ステークホルダーと協働で作成したシナリオの政策への反映、具体的には計画策定とその実現等、研究成果の実装化まで実施する。

　社会と科学の共創に関して、空間スケールとしてローカルレベルからグローバルレベルへ繋ぐ手法開発、が課題となる。さらに、時間スケールに対応するために、各プロジェクトサイトにおける将来シナリオのさらなる具体化を進める。

　世界のネクサス研究ネットワーク構築に努める。国内でも、SDGや他機関が実施するネクサス研究との連携を強化する。