Energy resources

Japanese: エネルギー資源 - えねるぎーしげん

Oil is a substance that produces energy such as oil, electricity, and natural gas, which can be said to be the lifeblood of modern society. Traditionally, it was an important strategic substance used as fuel for warships and aircraft, and as a raw material for nuclear weapons. It is said that one of the causes of the two world wars in the 20th century was the struggle between the great powers over energy resources. Recently, it has been valued as a basic substance that supports the development of industry and people's lives. In particular, as a result of the two oil crises in 1973 and 1979, new problems have emerged, such as (1) a rise in oil and energy prices, and (2) the risk of supply interruption due to political and military instability in resource-rich countries. Energy supply has become a major factor that determines the world economy and people's lives, and the development of alternative energy sources other than oil and the effective use of diverse energy resources have become one of the most important issues for every country.

[Takao Tomitate]

Energy resource classification

Energy resources can be broadly divided into conventional energy sources that are already in use, and non-conventional new energy sources that are to be developed and commercialized in the future. The five main conventional sources are oil, natural gas, coal (these three are called fossil fuels), hydroelectric power, and nuclear power, but developing countries still use large amounts of firewood, charcoal, animal dung, and agricultural residues. Since the oil crises, there has been a shift to alternative energy sources such as coal, natural gas, and nuclear power.

Non-conventional (new energy) resources are classified as non-renewable and renewable. Some of these, such as wind power, can be reused with new technology, but most are resources that have just started to be commercialized or are still undergoing technological development. Non-renewable energy includes resources that contain petroleum-like substances such as oil shale and oil sands (raw materials for synthetic fuel oil), but also synthetic petroleum, synthetic gas, and methanol (methyl alcohol) made by liquefying or gasifying coal. These are fossil fuel resources, and once used, they will disappear from the earth forever.

There are three types of new renewable energy. The first type includes solar heat (power generation, heating and cooling), sunlight (batteries), wind power, wave power, ocean temperature difference power generation, and geothermal energy, which are sometimes referred to as solar energy in a broad sense. The second type is biomass energy, such as alcohol fuel (ethanol) and gas (methane gas) made from agricultural crops and animal waste. The third type is nuclear fusion and hydrogen energy, which are often included in renewable resources in the sense that they are almost inexhaustible.

[Takao Tomitate]

Energy resource volume

There are still large amounts of energy resources on Earth. For example, the proven reserves of oil that have already been discovered and are commercially producible at current prices and technology amount to about 90 billion tons. With annual production of about 3 billion tons, a 30-year supply exists in underground stockpiles. However, if undiscovered recoverable resources are added, the ultimate recoverable reserves are said to be 240 billion tons. Furthermore, if production technology improves or prices rise, the amount of available resources will increase even further.

Thus, the amount of energy resources generally varies depending on the price and technology conditions. However, it is certain that fossil fuels and uranium are finite and non-renewable. What can be said at present is that there are natural gas resources in roughly the same amount as oil, and coal resources with proven reserves about four times that of oil. As for nuclear power, there are proven reserves equivalent to about 25 billion tons of oil, and ultimate recoverable reserves of uranium of about 58 billion tons, but this is calculated based on light water reactors that are already in practical use; if we were to calculate based on nuclear power generation using fast breeder reactors, which are said to breed their own fuel, the amount of resources would increase by 60 to 100 times.

There are no clear scientific estimates yet for the amount of unconventional energy resources. Current, reliable estimates suggest that there are approximately 350 billion tons of recoverable oil shale and oil sand reserves. No meaningful calculations are yet possible for the amount of new renewable energy resources. For example, the amount of solar energy that falls on the Earth each year is approximately 70 trillion tons of oil equivalent, but even the most optimistic forecasts suggest that we will only be able to use 50 million tons of oil equivalent in the year 2000. The same can be said about biomass energy, and it is believed that it will be impossible to put nuclear fusion and hydrogen energy into practical use within the 20th century.

[Takao Tomitate]

Energy resource development

Thus, despite the abundance of resources, serious problems such as energy crises occur because of the special difficulties involved in developing and utilizing energy resources. First, a long lead time is required. Even in the case of conventional energy sources that are already in practical use, in addition to the time required to discover the resources, it takes five to ten years to build production and transportation facilities and finally use them. Second, huge amounts of capital are required, and the more unconventional the energy, the higher the production costs. Third, in the case of unconventional new energy sources, the technological development required for practical use has yet to be completed, and compared to conventional sources such as oil, only a very small amount of them will be available for the time being. Fourth, especially with regard to oil and natural gas, resources are significantly concentrated in developing countries such as the Middle East, and their production, exports, prices, etc. are greatly influenced by the policies of the resource-holding countries.

[Takao Tomitate]

Global energy supply and demand structure

Coal, which had dominated the world's energy supply for many years, was challenged by cheap and abundant oil after the Second World War. Oil spread to all areas of food, clothing, shelter, transportation, and industry, overtaking coal in the late 1960s and accounting for nearly half of primary energy consumption in 1973, just before the first oil crisis. However, the two subsequent oil crises caused crude oil prices to rise nearly 20-fold, from $2 per barrel (about 159 liters) to $34, and the instability of oil supplies slowed the growth of oil consumption, which recorded a significant decline in the three years following the second oil crisis (1979). The rise in oil prices led to an increase in the prices of other energy sources, and the overall growth in energy consumption dropped significantly from an average annual rate of 4.6% between 1965 and 1973 to 1.6% between 1973 and 1983.

[Takao Tomitate]

Interrelationship between energy and economy

The factors behind these changes can be analyzed from the perspective of the interrelationship between economic activity and energy consumption, which acts through prices. The first is the substitution effect. When oil prices rise, companies and households switch to other forms of energy that are cheaper. The second is the conservation effect. When prices rise, people first try to conserve energy by simply cutting back on wasteful spending or becoming more restrained. Then, they try to improve utilization efficiency by improving the equipment and production processes used. All of these are collectively known as energy conservation, and are expressed as an improvement in the energy consumption intensity per unit of gross national product (GNP). The OECD (Organization for Economic Cooperation and Development) estimates that between 1973 and 1983, the energy consumption intensity of developed countries improved by more than 20%.

The third is the income effect. This is because the rise in oil prices caused a recession in the world economy, further slowing its growth rate and slowing the growth of oil energy consumption. As a result of the first oil crisis, the world economy, which had been growing at 5% per year (Japan's economy was at 10%), fell to 3% (5%), and after the second oil crisis, it fell further to 1-2% (3-4%). Although it is extremely difficult to measure these three effects, 50% of the decrease in oil consumption in advanced industrial countries from 1973 to 1980 can be considered to be the income effect, 30% the conservation effect, and 20% the substitution effect. The elasticity of energy consumption to GNP is often used as an indicator of the relationship between economic activity and energy consumption, taking into account these effects and the effect of the shift in industrial structure from energy-intensive industries such as steel and petrochemicals to energy-intensive industries such as machinery and electronics. Before the oil crisis, the elasticity tended to exceed 1.0, but since the crisis, it has fallen to 0.5-0.6 (a 1% increase in GNP requires only a 0.5-0.6% increase in energy consumption), and this trend is expected to continue for the time being. However, the elasticity of developing countries is still slightly above 1.0, and oil consumption continues to increase.

[Takao Tomitate]

Reverse Oil Shock

In the 1980s, a new serious energy problem emerged: the reverse oil shock. Initially, the term "reverse oil shock" referred to the phenomenon in which oil-producing countries began to suffer major blows due to the decline in oil demand as mentioned above and the slump and softening trend in crude oil prices that peaked in January 1980. However, the decline in oil revenues in oil-producing countries (1) led to the setback of industrialization plans, the cancellation of projects, and a decrease in exports to oil-producing countries, (2) the interruption of the recycling of oil money (reinvestment of surplus foreign currency), (3) increased political instability in oil-producing countries, (4) not only delayed the recovery from the global recession, but also (5) the slump in demand, which in turn led to a decline in prices, caused a decline in alternative energy development and investment in energy conservation (the price was reduced by $5 per barrel in March 1983). As a result, there are fears that any economic recovery will once again lead to increased demand for oil and higher crude oil prices, and the International Energy Agency (IEA) has warned that oil shortages and price hikes may return in the 1990s. In any case, there is no denying that there remains a fear that oil shocks and reverse oil shocks will be repeated as the world economy moves toward revitalization.

[Takao Tomitate]

Japan's Energy Problem

Due to Japan's lack of domestic energy resources, a supply structure dependent on imported oil was formed during the period of rapid economic growth in the 1960s. Oil's share, which was 38% in 1960, expanded to just over 76% by 1973, while coal's share plummeted from 42% to 16%. 99% of oil was imported. Moreover, 80% of that was imported from the Middle East, putting Japan in the most vulnerable position among developed countries.

For this reason, since the oil crisis, Japan has made reducing its dependence on oil, geographically diversifying its supply sources, and energy conservation its top policy priorities, and both the public and private sectors have made efforts to achieve these. As a result, by 1983, oil's share of the domestic market had fallen to 61.6%, and dependence on Middle Eastern oil had fallen to about 65%. Moreover, in the ten years from 1973 to 1983, Japan's GNP expanded by 35%, while energy consumption only increased by 2.2% (oil consumption fell by 18%). During the same period, the energy consumption intensity improved dramatically, from 2.41 tons of oil equivalent per 1 million yen of GNP to 1.71 tons. These results have been highly praised internationally as some of the best performances (achievements) among developed industrial nations.

However, as Japan enters the transition period away from oil dependence in the 1980s, the energy issue is now at a critical juncture. The successes achieved thus far have been in areas where it is relatively easy and economically advantageous (cheaper), whether it be the shift to alternative energy sources or energy conservation, but from now on we will have to tackle areas that require new technological developments and huge investments, and in which economic problems will arise. Moreover, we are faced with the unfavorable conditions of slowing economic growth and financial difficulties.

In November 1983, the government announced a new long-term energy supply and demand outlook, setting out the goal of reducing oil dependence to 48% by 1995 and 42% by the year 2000. However, this target was criticized for setting unrealistically large quantities for the introduction of atomic energy, imported thermal coal, LNG (liquefied natural gas), and new energy sources, and for projecting a high economic growth rate of 4%, resulting in total energy demand that was too large.

[Takao Tomitate]

"Japan Energy Reader" by the Institute of Energy Economics, Japan (1982, Toyo Keizai Inc.)" ▽ "Energy Studies in the Living Room" by Toyoo Ikuta (1981, Nihon Keizai Inc.)" ▽ "Resources and Energy Yearbook, various editions supervised by the Agency for Natural Resources and Energy (Ministry of International Trade and Industry Research Institute)" ▽ "Energy White Paper for Citizens, compiled by the Citizens' Council on Energy Issues (1982, Nippon Hyoronsha)" ▽ "Energy Industry" by Takao Tomitate (1980, Toyo Keizai Inc.)

[Reference] | Resources

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

現代社会の血液ともいえる石油、電力、天然ガスなどのようなエネルギーをつくりだす物質。従来は、軍艦や航空機の燃料、核兵器の原料として重要な戦略物質であり、20世紀二度の世界大戦の原因の一つに、エネルギー資源をめぐる列強の争奪があったといわれた。最近では、産業や国民生活の発展を支える基礎物質として重視される。とくに、1973年と79年の二度にわたる石油危機（オイル・ショック）の結果、(1)石油価格・エネルギー価格の高騰、(2)資源国の政治・軍事の不安から発生する供給途絶のおそれ、という新しい問題が出てきて、エネルギー供給が世界経済や国民生活を左右する大きな要因となり、石油以外の代替エネルギーの開発や、多様なエネルギー資源の有効利用が、どの国にとってももっとも重要な課題の一つとなった。

［富舘孝夫］

エネルギー資源の分類

エネルギー資源は、すでに使われている在来型エネルギーと、これから開発・商業化される非在来型の新エネルギーの資源とに大別できる。在来型には、石油、天然ガス、石炭（以上の三つは化石燃料という）、水力、原子力の五つが主要な資源であるが、発展途上の国ではいまでも薪(まき)、炭、動物糞(ふん)、農作物かすなどが大量に使われている。石油危機以来、石炭、天然ガス、原子力などの在来型代替エネルギーへの転換が進んでいる。

　非在来型（新エネルギー）資源は、再生不能エネルギーと再生可能エネルギーとに分類される。これらのなかには、風力のように新しい技術のもとで再利用されるものもあるが、大部分はやっと商業化の端緒についた資源や、これから技術開発が行われる資源である。再生不能エネルギーには、オイルシェールやオイルサンドなど石油類似物質を含む資源（合成燃料油の原料）があるが、石炭を液化またはガス化した合成石油、合成ガス、メタノール（メチルアルコール）もここに分類されている。これらは化石燃料資源であり、いったん使ってしまうと永久に地球上から消えてしまう。

　再生可能新エネルギーには三つのタイプがある。第一は、太陽熱（発電、冷暖房）、太陽光（電池）、風力、波力、海水温度差発電、地熱(ちねつ)などで、広い意味でソーラーエネルギーとよばれることもある。第二は、農作物や動物廃物などからつくられるアルコール燃料（エタノール）やガス（メタンガス）などのバイオマスエネルギーである。第三は、ほとんど無尽蔵にあるという意味で、核融合や水素エネルギーを再生可能資源に入れる場合が多い。

［富舘孝夫］

エネルギー資源量

地球には、まだ大量のエネルギー資源が存在する。たとえば、石油については、すでに発見され、現在の価格と技術で商業生産の可能な確認埋蔵量は約900億トンである。生産量は年間約30億トンだから、30年分が地下在庫として存在している。しかし、このほかに、まだ発見されていない回収可能資源を加えると、究極可採埋蔵量は2400億トンもあるとされる。さらに、生産技術が進歩したり、価格が上昇すれば、利用可能な資源量はもっと増える。

　このように、エネルギー資源量は一般に、価格と技術の条件によって変化する。しかしながら、化石燃料やウランが有限であり、再生不能であることは確かである。現在いえることは、石油とほぼ同じ量の天然ガス資源があるほか、確認埋蔵量だけで石油の約4倍の石炭資源が存在する。原子力については、石油換算約250億トンの確認埋蔵量、約580億トンの究極可採埋蔵量のウランがあるが、これはすでに実用化されている軽水炉で計算したもので、もし自ら燃料を増殖するといわれる高速増殖炉の原子力発電で計算すれば、資源量は60～100倍に増加する。

　非在来型エネルギーの資源量については、まだ科学的にはっきりした推定が出されていない。現在の手堅い試算を紹介すれば、石油換算約3500億トンの回収可能なオイルシェール、オイルサンドの埋蔵量が知られている。再生可能の新エネルギーの資源量については意味のある計算自体がまだできない。たとえば、地球上に注ぐ太陽エネルギーは毎年石油換算で約70兆トンに達するが、もっとも楽観的な見通しでも、2000年において石油換算5000万トンの利用がせいぜいであろうとされている。バイオマスエネルギーについてもほぼ同様なことがいえるし、核融合や水素エネルギーに至っては20世紀中の実用化は無理とされている。

［富舘孝夫］

エネルギー資源の開発

このように、資源量は多量にあるにもかかわらず、エネルギー危機などの重大な問題が発生するのは、エネルギー資源の開発・利用に特別な困難が伴うからである。まず第一に、長いリードタイム（先行期間）が必要である。すでに実用化されている在来型エネルギーの場合でも、資源を発見するのに必要な時間のほか、生産や輸送の設備を建設し、最終的に利用できるまで5年から10年もかかる。第二に、莫大(ばくだい)な資金が必要なうえ、非在来型エネルギーになるほど生産コストが高いという問題がある。第三に、非在来型新エネルギーの場合は、まだ実用化のための技術開発が未完成であり、量としても石油など在来型に比べれば、当分の間ほんのわずかしか利用できない。第四に、とくに石油、天然ガスについては、資源が中東など発展途上国に著しく偏在しており、その生産、輸出、価格などが資源保有国の政策に大きく左右される。

［富舘孝夫］

世界のエネルギー需給構造

長年にわたり世界のエネルギー供給の王座を占めてきた石炭は、第二次世界大戦後、低廉豊富な石油にその地位を脅かされた。石油は衣食住、交通、産業のあらゆる分野に進出し、1960年代後半に石炭を抜き、第一次石油危機直前の73年には一次エネルギー消費の半分近くを占めるに至った。しかし、その後発生した二度の石油危機によって、原油価格は1バレル（約159リットル）当り2ドルから34ドルへと20倍近くも高騰したことと、石油供給の不安定性とが原因になって、石油消費の伸びは鈍化し、第二次石油危機（1979）以降の3年間は大幅な減少を記録した。石油価格高騰は他のエネルギー価格の上昇をもたらし、エネルギー消費の伸びは全体として65～73年の年平均4.6％から、73～83年には1.6％へ著しく低下した。

［富舘孝夫］

エネルギーと経済の相互関係

このような変化の要因は、価格を媒介して作用する経済活動とエネルギー消費の相互関係から分析できる。まず第一は代替効果である。石油価格が上昇すると、企業や家庭はコストの安い他のエネルギーへ転換する。第二は節約効果である。価格が上昇すると、まずむだ遣いをやめたり、がまんするなど単純な消費節約が働く。ついで、使用機器や生産工程の改善による利用効率の向上が図られる。これらをまとめて省エネルギーとよばれるが、国民総生産（GNP）単位当りのエネルギー消費原単位の改善という形で表される。OECD（経済協力開発機構）は、1973年から83年の間に先進工業国のエネルギー消費原単位は20％以上も改善されたと試算している。

　第三は所得効果である。これは、石油価格の高騰が世界経済の不況を招き、さらに成長力を低速化させ、そのため石油エネルギー消費の伸びが鈍ることである。第一次石油危機の結果、それまで年5％の成長であった世界経済（日本経済は10％）は3％（同5％）へ低下し、第二次石油危機後さらに1～2％（同3～4％）へ低下した。これら三つの効果の測定はきわめてむずかしいが、1973～80年の先進工業国における石油消費減少の50％は所得効果、30％は節約効果、20％は代替効果とみてよい。これらの効果と、鉄鋼、石油化学などエネルギー多消費産業から、機械、エレクトロニクスなどエネルギー少消費産業への産業構造転換の効果とをあわせて、経済活動とエネルギー消費の関係をみる指標として、エネルギー消費の対GNP弾性値がよく使われる。石油危機以前の弾性値は1.0を上回る傾向にあったが、危機以後は0.5～0.6へ低下し（GNPが1％増加するのにエネルギー消費は0.5～0.6％の増加ですむ）、この傾向が今後しばらく続くとみられている。ただし、発展途上国の弾性値は依然として1.0を若干上回っており、石油消費の増大も続いている。

［富舘孝夫］

逆オイル・ショック

1980年代に入ると、エネルギー問題に逆オイル・ショックという新しい深刻な事態が現れた。逆オイル・ショックは当初、前述のような石油需要の減少と、80年1月をピークとする原油価格の低迷、軟化傾向によって産油国が大打撃を受け始めた現象をさした。しかし、産油国石油収入減少は、(1)工業化計画挫折(ざせつ)、プロジェクト中止、産油国向け輸出減少をもたらし、(2)オイル・マネーのリサイクル（余剰外貨の再投資）を中断させ、(3)産油国の政情不安を増大させ、(4)世界不況からの回復を遅らせているのみならず、(5)需要低迷→価格低迷が代替エネルギー開発や省エネルギー投資の減退を引き起こしている（83年3月には、1バレル5ドルの値下げが行われた）。これらの結果、景気の回復が進めばふたたび石油需要の増加と原油価格の上昇をもたらすおそれが心配され、国際エネルギー機関（IEA）は1990年代に入ると石油不足と価格高騰が再来する可能性があると警告している。ともかく、世界経済が再活性化に向かう過程で、オイル・ショックと逆オイル・ショックが繰り返される不安が依然として残っていることは否定できない。

［富舘孝夫］

日本のエネルギー問題

わが国は国内にエネルギー資源が乏しいため、1960年代の高度成長期に輸入石油依存型の供給構造が形成された。60年に38％であった石油は、73年には76％強へシェアを拡大し、石炭は逆に42％から16％へ激減した。石油の99％は輸入であった。しかも、そのうち80％は中東からの輸入であり、日本は先進国のなかでもっとも脆弱(ぜいじゃく)な立場に置かれていた。

　このため、わが国は石油危機以降、石油依存度の引下げと供給源の地理的分散化、および省エネルギーとを最大の政策課題とし、官民あげて努力してきた。その結果、1983年には石油のシェアは61.6％に低下し、中東石油への依存も約65％に下がった。また、73～83年の10年間に、日本のGNPは35％も拡大したのに対して、エネルギー消費はわずか2.2％しか増加していない（石油は18％減少）。エネルギー消費原単位は同期間にGNP100万円当り石油換算2.41トンから1.71トンへ大幅に改善された。これらは先進工業国のなかでももっとも良好なパフォーマンス（成果）であると国際的に高い評価が与えられている。

　しかしながら、エネルギー問題は、1980年代の脱石油への移行期に差しかかって、わが国にとってはこれからが正念場である。というのは、これまでの成果は、代替エネルギーへの転換にしろ、省エネルギーにしろ、比較的容易に、かつ経済的に有利（そうしたほうが安い）な分野で進められたのであったが、今後は、新しい技術開発と巨額な投資を必要とし、経済性にも問題が生ずる分野と取り組まねばならないからである。しかも、経済成長の低速化と財政難という悪条件が控えている。

　政府は1983年11月、新しい長期エネルギー需給見通しを発表し、1995年までに石油依存度を48％、2000年には42％へ下げるという目標を打ち出した。しかし、この目標は、原子力、輸入一般炭、LNG（液化天然ガス）、新エネルギーの導入について非現実的に大きい数量を掲げていること、経済成長についても4％と高めのため、総エネルギー需要量が大きすぎるという批判を受けている。

［富舘孝夫］

『日本エネルギー経済研究所著『日本エネルギー読本』（1982・東洋経済新報社）』▽『生田豊朗著『茶の間のエネルギー学』（1981・日本経済新聞社）』▽『資源エネルギー庁監修『資源エネルギー年鑑』各年版（通産資料調査会）』▽『エネルギー問題市民会議編『市民のためのエネルギー白書』（1982・日本評論社）』▽『富舘孝夫著『エネルギー産業』（1980・東洋経済新報社）』

[参照項目] | 資源

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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