2017年2月6日

日本鉄鋼部門のCO2原単位推移に関する要因分析(公財)地球環境産業技術研究機構（RITE）
システム研究グループ
問い合わせ先：小田潤一郎
TEL: 0774-75-2304、E-mail: sysinfo@rite.or.jp

目的・実施内容

2目的
 現状把握により、2020年、2030年の緩和策の議論に資すること
実施内容
 2000年度～2014年度の日本鉄鋼業CO2原単位に着目し要因分析実施した内容 CO2原単位の実績報告値①の設定
 相対的に確度の高い要因の算定
 公表データから直接観測・推定される
CO2原単位の変動要因②
 相対的に確度が劣る要因の推論
 残差③（＝①－②）の要因を公表
データに基づき推論

実施していない内容
 次の定量評価
 個々の省エネ技術普及の影響
 個々の設備の経年化の影響

製鉄プロセスの概要

3

 本研究では、粗鋼1t当たりのCO2排出量（単位：tCO2/t粗鋼）に着目

銑鉄粗鋼出典）RITE作成

CO2原単位の実績報告値①の設定

4

 「低炭素社会実行計画」の審議会にて公開されている数値を基本的に参照
左図の縦軸の一部を拡大し再表示（数値は完全に同一）
1.86
CO2原単位 (tCO2/t粗鋼)

CO2原単位 (tCO2/t粗鋼)

210FY00

FY04

FY08

FY121.743
1.80

1.741.68

FY00補足）系統電力のCO2原単位は05年度実績（0.4224 kgCO2/kWh）に固定← 鉄鋼部門の動向に着目するため

FY04

FY08

FY12

相対的に確度の高い要因(1/2): 上工程指数
 銑鉄生産はCO2集約的である一方、銑鋼比（＝銑鉄／粗鋼）は時点と共に変遷
 この銑鋼比の変化の影響「上工程指数」を指数化した
1.806【想定】上工程指数=1.42*銑鋼比+0.700.76

1.778

0.741.749

0.736
0.72

FY00

FY04

上工程指数

銑鋼比 (t銑鉄/t粗鋼)

0.78

1.743
FY08FY121.721

補足1）2005年度を本分析の基準時点と定め、2005年度の銑鋼比0.736 t銑鉄/t粗鋼の時にCO2原単位が1.743
tCO2/t粗鋼となるよう規格化した
補足2）他の条件が同一との条件の下、上工程（銑鋼比）の影響で変化し得るCO2原単位

5相対的に確度の高い要因(2/2): 下工程指数6 鋼材構成の変化によってCO2排出も変化し得る
3%

3%

3%
特殊鋼 16%
6%
3% 1%
6%

シェア (%)

75%

50%

17%

19%

4%
8%
2% 1%
5%
16%

5%
20% 8%
2% 1%
5%
14%

8%

8%

13%

13%

18%

9%

12%

29%
0%

3%

9%

25%

1%

23%
4%

※計35区分

FY1411%20%
5%21-23,26-29,31.他の特殊鋼*
30.高張力鋼* (継目無除く)
24,25.構造用鋼
20.ステンレス* (継目無除く)
18,19.鋼管_特殊鋼

特殊鋼(14区分)

FY07

16,17.鋼管_普通鋼
12-14',15.めっき類
10,11.冷延鋼板・鋼帯
9,9'.熱延鋼帯
7,7',8.熱延厚板,中・薄板
1-6.条鋼（形鋼,棒鋼など）
0.半製品正味輸出

出典）経済産業省「生産動態統計」 【少なくとも45鋼種】 、財務省「貿易統計」【約620鋼種】に基づき著者ら整理

普通鋼 (20区分)

100%

FY00

参考: 下工程指数の算定方法

7

 ライフサイクルインベントリ文献値が得られる鋼種は、その値を参照（左図）
 左図の通り、輸出単価とライフサイクルインベントリ文献値の近似式を算定
 ライフサイクルインベントリ文献値が得られない鋼種は、その近似式を当てはめることにより潜在的CO2原単位を算定
ライフサイクルインベントリ文献値設定した潜在的CO2原単位
ﾗｲﾌｻｲｸﾙｲﾝﾍﾞﾝﾄﾘ参照
ﾗｲﾌｻｲｸﾙｲﾝﾍﾞﾝﾄﾘ参照※一部抜粋

2.462.323.404.16
2.532.472.122.071.94※ 一部抜粋
1.75

25.構造用合金鋼*
24.構造用炭素鋼*
20.ステンレス*
18.継目無_ステンレス14'.亜鉛めっき_輸出高張力
14.亜鉛めっき
9'.熱延鋼帯_輸出高張力
9.熱延鋼帯
4.棒鋼
0.半製品正味輸出0

補足1）輸出単価は2010年度のFOB価格
補足2）図中の円の大きさは、生産重量におよそ比例させた

図3の近似式参照
左図の近似式参照

24

設定した潜在的鋼種別CO2原単位（tCO2/t）

補足3）時点によらず固定と仮定

相対的に確度の高い要因(2/2): 下工程指数8 下工程指数は、各鋼種別の鋼種構成シェア（%）と潜在的CO2原単位（tCO2/t）の積をとり、2005年度にCO2原単位が1.743 tCO2/t粗鋼となるよう規格化し算定した
算定された下工程指数

下工程指数

1.801.743

CO2原単位の大きい鋼種の比率が増加

 CO2原単位の若干の低下へ
本指数は寄与1.75

 これは、熱延鋼帯や半製品輸出の比率上昇による（いわゆる「現地化」の影響）

1.70

FY00

FY04

FY08FY12補足）他の条件が同一との条件の下、下工程（鋼種構成）の影響で変化し得るCO2原単位

実績報告値①と生産工程指数②の比較

9

実績報告値①と生産工程指数②の比較

CO2原単位 (tCO2/t粗鋼)

1.86②
生産工程指数（上工程指数＋下工程指数）の影響を考慮したCO2原単位

1.80

1.74

1.68

①CO2原単位の実績報告値

③

FY00

FY04

FY08

FY12補足）FY00を起点とした場合を図示した

 残差③（＝①－②）の要因について次のスライド以降で推論する

相対的に確度が劣る要因の推論
 残差③の要因として先験的に次の要因が考えられる
 稼働率の影響 → 高炉の稼働率などに基づく「稼働率指数」にて表現
 その他の影響 → 時間の経過に対し線形としたタイムトレンド変数で表現

その他の影響（一部抜粋）
改善要因
 副生ガス焚きコンバインドサイクル発電への更新
 廃プラの利用拡大
 鉄鉱石、原料炭の品質低下への対応

悪化要因
 設備経年化 鉄鉱石、原料炭の品質低下

10実績報告値①と推定値（②＋③）の比較

11

 生産工程指数②に加え「稼働率指数の影響」、「線形タイムトレンド変数」も考慮す
れば、実績報告値①を上手く説明できる②＋稼働率指数の影響＋線形タイムトレンドﾞ変数

CO2原単位 (tCO2/t粗鋼)

1.86

①実績報告

確度は劣るが 稼働率指数（FY05=100）の1ポイント低下によって、CO2原単位

1.80

は約0.27ポイント悪化
 線形タイムトレンド変数を推計し1.74

た結果、2000年度～2014年度の間に平均で約0.3%/年のCO21.68

原単位の改善トレンド

FY00

FY03

FY06

FY09

FY12が示唆された

まとめ・今後の課題

12まとめ
 公開データに基づき、2000年度～2014年度の日本鉄鋼業CO2原単位の要因分析を実施
 要因として次の4項目を考慮すれば、CO2原単位の実績報告値①を上手く説明確度が相対的に高い：生産工程指数②
1. 上工程指数（銑鋼比）

2. 下工程指数（鋼種構成）

確度が相対的に劣る※
3. 稼働率指数4. 線形タイムトレンド変数（省エネ、設備経年化など）※実績報告値①と②の残差③に基づき推論→ 省エネなどの影響 ＞ 設備経年化などの影響→ これらトータルで約0.3%/年のCO2原単位改善

今後の課題
 個々の省エネ技術の普及によるCO2原単位改善の個別積み上げ的評価
 分析対象の期間・部門・地域の拡大