4章
要素モデル自作の方法
4.11
「海洋開発事業者」要素モデル、「日本社会」要素モデルが、「CO2排出権」を売買するモデル
〜 海洋モデル用要素モデルの作成例(サンプルプロジェクトプレジェクト:「McOceanSampleModels.csproj
」) 〜
海洋施肥による遠海洋を開発が、本来の目的である二酸化炭素の吸収に寄与するものであるか、また二酸化炭素の吸収量がCO2排出権の主張をするに可能なレベルにあるのかを知る必要があります。この為には、二酸化炭素吸収量を正確に観測することが必要です。
そこで、要素モデルとして「海洋CO2吸収量測定」要素モデルは必須です。
ここで、の「海洋CO2吸収量測定」要素モデルは、JAXAの「温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」(GOSAT)」を使用してそのデータ解析からCO2の海洋吸収を計算する作業一連の作業を想定します。
また、2次的な効果として、海洋から採取したプランクトンやネクトンからバイオ燃料(=事前再生エネルギー)を生成し、それを使用した社会が実現可能な否かを検証するための「バイオ燃料製造プラント」、「遠海洋開発事業者」、および、それらを包含した「日本の社会」の要素モデルを作成します。これらの要素モデルは以前の頁で示した「生態系」のモデルとは異なり、「経済循環」モデルになります。
図4.11.1 海洋施肥により形成された生態系から得た資源を元にバイオ燃料を取り入れたモデル
<動作処理>
*モデル全体構造作成を優先していますので、ここの論理は不正確です。後ほど修正していく予定です。(知識のある方は、要素モデルを自作して、本サンプルと交換してください。)
●「海洋による二酸化炭素吸収量の測定」要素モデルは以下の様に想定します。
海洋施肥を行う海域と、それと同じような環境の海域を比較して、海洋施肥の効果を検証します。
JAXA「いぶき」による大気CO2濃度計測結果を、「海上施肥有り/無し」で比較して その濃度差を計算します。
そこで計算した結果から、それだけの濃度差が生じるに足りる海洋へのCO2吸収量を算出します。
図4.11.2 JAXA:温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」(GOSAT)からの情報を元に海洋へのCO2吸収量計算要素モデルの接続
但し、図4.11.1の要素モデルでは、海中溶融ガスから直接CO2吸収シミュレーション値を取得して、観測値としています。(必要となった時に改修)
●要素モデル間接続・・・経済関係接続の例
経済関係の要素モデルを接続する場合の例として、接続の種類を「キャッシュフロー」を接続する場合を考えます。
海洋施肥、海洋への二酸化炭素吸収観測等は、「遠海洋開発事業者」から、運営資金を取得しその対価として作業や、観測結果を得ます。この場合、対価が製品として直接販売できるわけでは有りません。従ってここでは、作業側の要素モデルからの請求額を支払う事にします。
図4.11.3 運営費を接続する。
図4.11.4 運営部の接続の伝送情報詳細
図4.11.3、図4.11.4に示す様に、「外海洋開発事業者」から各要素へ接続パターンは「キャッシュフロー」を用い、上流側の要素モデルは、下流側の要素モデルからの「請求額」を「支払」ます。
(現時点:2022年8月15日では、経費等の計算プログラムを作成しておらず、0円を請求し、0円を支払います)
●「遠海洋開発事業者」要素モデルと、「日本社会」要素モデルにおける 「海洋へのCO2吸収量」情報の伝搬
観測値から、「遠海洋開発事業者」要素モデルでは、「CO2吸収量観測」要素モデルによる観測値から、一本の柱状海洋モデルの海表面からのCO2吸収量を[ton]
単位に変更します。
「日本社会」は、CO2吸収量を 単価U円 [ton/円]で購入し、「CO2排出権」料として、他国や、必要とする日本社会の事業所等に売るとします。
●その他の経済
遠海洋開発事業のCO2排出権ビジネスとバイオ燃料ビジネスが存続可能ならば、その産業が存続することで、日本社会に対しては、「税収入」、「雇用」、がもたらされまる。また、国際社会におけるCO2排出権ビジネス上での優位な地位の確保や、(バイオ燃料の使用が十分に可能ならば)エネルギーの供給の多様性を増やして不安要因を解消する事を通じて、日本の経済安全保障に役立ちます。一方、日本社会としては、この事業を存続する為に、日本社会としては、技術開発、初期設備や法律整備等への投資、日本国EEZの保全への関与等が必要とされます。
(現時点:2022年8月15日では、これらの経済に関する論理は実装しておらず、各モデル間の伝送処理部のみ実装しています)
<テスト>
(*注意) :ユニットテストは別途おこないますが、ここではユニットテストの記述は省きます。
図4.11.1のモデルに於いて、
海洋に吸収されたCO2量から「遠海洋開発事業者」事業者は主張するCO2排出権を「日本社会」が全額買い取る事とします。その結果を図4.11.5に示します。
図4.11.5
「海洋開発事業者」要素モデルの持つCO2排出権を1カ月毎に「日本社会」要素モデルが買い取る。
大気圏のCO2は、前頁で述べたように
(大気圏へのCO2放出量) = (海洋面からのCO2放出量) + Σ(遠海洋開発関連事業に関連する人間活動から大気圏に排出されるCO2量)
として計算し、その値がマイナス値ならば 海洋面へCO2が吸収されていることを示します。
図4.11.5に示したように 海洋開発事業者が行った海上施肥行為により、海洋がCO2を吸収し、それを海洋開発事業者がCO2排出権として主張して「日本社会」が定期的(約1か月毎)に買い取っています。
このモデル(図4.11.1)内では、海洋開発事業者からの雇用、税金、その他副次的事業としてのバイオ燃料作成等の経済モデルは含まれていません(2022/08/19現在)が、少しづつ拡張する予定です。
これまでは、モデルのスケルトンを制作する事を主眼としていた為、各要素モデルの論理は非常に不正確です。また、各係数等も不正確であり、定量的な評価は行えません。
次の頁からは、要素モデル一つ一つを見直していく予定です。
初版:2022/08/18 |