重電・産業システム機器向けLC-CO2
ガイドライン（JEM-TR243）と今後の課題
2018年9月4日

一般社団法人 日本電機工業会
重電・産業システム機器LCA委員会
1１．はじめに
２．JEM-TR243
３．重電・産業分野における動向
４．JEM-TR243の課題
５．おわりに2

はじめに
 JEM-TR243の目的
設計者によるLCA（Life Cycle Assessment）を支援する実務ガイド
 策定の背景重電及び産業システム機器はLCA用データの入手が困難な場合が多く※、実務面で使いやすいガイドラインが求められていた。
（※）
・特殊材料（高性能の金属・絶縁材料）・電子回路基板（部品点数が多い購入品）など
3重電・産業システム機器LCA委員会の活動経緯
2005年 同LCA検討WGとして活動を開始
Eup(Energy Using Products)指令が背景2008年 JEM-TR243初版＋事例集 制定・発行
ガイドに加え、ガイドの活用方法を記す事例集を準備

2014年 JEM-TR243改正（１回目）
初版5年を経てデータ更新と事例集をTR附属書へ2017年 WGから委員会に組織変更
2017年 JEM-TR243改正（２回目）
電子回路基板の事例データを詳細化
4JEM-TR243 基本的な考え方

 LCAの専門家ではない設計者に配慮• 収集すべきデータをフォアグランドデータ（FGD）とバックグラウンドデータ（BGD）で提示（次項）• FDGは評価者自らの実績値，測定値に基づくデータ• BDGは外部情報により算出する場合や完成したデータ

 入手困難なFGDデータについては算定方法を表記• 製造時エネルギー消費量、購入品の電子回路基板など

 合理的なシナリオ設定を容認• 情報が無くシナリオ設定が困難な場合• 既存評価で環境影響が十分小さいことが明らかな場合

 入手困難な原単位データには統計データ※を活用（※）産業連関表に基づく原単位データ（国環研の3EID）
5JEM-TR243 基本的な考え方

6

JEM-TR243 初回改正（2014年）
改正ポイント• 統計データの更新（2000年版→2005年版）• 評価対象をCO2から温室効果ガス（GHG）へ• 評価事例の更新（原単位、基板計算方法）• 事例集をTRに統合（附属書A～I）• 引用規格を最新のものに整合

 特記事項・・・電子回路基板計算方法• (一社)電子情報技術産業協会が実施した電子回路部品のLC-CO2評価の分析情報を参照• コンデンサやダイオードのタイプの違いなどを考慮• 一般電子回路部品データを重電・産業システム機器評価に適用する場合の算定方法※と標準原単位を提示（※）電気特性，容積及び外形寸法による比例配分など• 成果は日本LCA学会誌に掲載（2015年10月）

7JEM-TR243 2回目改正（2017年）
改正ポイント• 電子回路基板計算方法の更新• 評価結果にCO2とGHGを併記• 引用規格を最新のものに整合

 特記事項・・・電子回路基板計算方法• 基板の評価サンプル数を増やし※、評価精度を高めた。

（※）評価対象に新旧プログラマブル・ロジック・コントローラー基板を追加し、既存評価の基板も分析単位をモジュールに見直すことで、評価サンプル数を6から28に増やした• 電子回路基板のCO2とGHG排出標準原単位を策定• 成果は日本LCA学会誌に掲載（2017年7月）
8JEM-TR243附属書 評価事例
JEM-TR243の活用推進のため、重電・産業システム機器代表8製品のLC-CO2を行い、各製品の特徴と材料原単位を提示[評価対象製品]① 大容量（240MVA級）水素冷却発電機② 大容量（160～200MVA級）空気冷却発電機③ 200MVA変圧器④ 300kVガス遮断器⑤ 6.6kV高圧開閉器盤⑥ 200V-11kW産業用インバータ⑦ 400V-15kW産業用インバータ⑧ 産業用プラント制御装置

写真出典：JEMAウェブサイト

インバーター

変圧器

http://jema-net.or.jp/Japanese/info/product_data.html

9JEM-TR243附属書 材料原単位
LCA評価者が材料のインベントリ分析時に計算結果をチェックするためのリファレンスデータとして準備

注）材料原単位：運転段階を除いた材料段階の原単位
10JEM-TR243 導入効果の検証

CO2排出量 [kg-CO2]

入手困難な原単位を産業連関表を活用して補完することで、変圧器の場合でCO2排出量が約10%増加→データが存在しない素材に対する代替の効果を確認

200,000

100,000

0

データベースのみ

データベース+産業連関表

200MVA変圧器のCO2排出量評価ケーススタディ（運転段階除く）
出典：JEMA 機関誌「電機・2005・6」
11

JEM-TR243 事例１ 6.6kV高圧開閉器盤
評価範囲

データ種別

ﾃﾞｰﾀ区分

部材
製造

部材使用量

FGD

部材原単位

BGD

製品
製造

ｴﾈﾙｷﾞｰ消費量

FGD

ｴﾈﾙｷﾞｰ原単位
トラック輸送によるエネルギー消費量
燃料原単位

BGD

ｴﾈﾙｷﾞｰ消費量

FGD

ｴﾈﾙｷﾞｰ原単位
ｴﾈﾙｷﾞｰ消費量
部材使用量
ｴﾈﾙｷﾞｰ原単位
部材原単位

BGD

製品
輸送

使用廃棄
リサイ
クル

FGD
BGD

BGD
BGD

調査項目

調査方法・配分方法
原材料使用量を質量(g)単位で設計
部材使用量
部門に対して調査－－
製造工程全体で 対象ｴﾈﾙｷﾞｰ種は，電力及びガスとし，1台の製造に要し JEMAガイドラインの製造ｴﾈﾙｷﾞｰの配たｴﾈﾙｷﾞｰ消費量 分方法に従い算出－－
製品一台を輸送 対象ｴﾈﾙｷﾞｰ種は，軽油(L)とし，トするのにかかるｴﾈ ラック輸送時に消費される軽油の製造ﾙｷﾞｰ消費量
から燃焼までの環境負荷を評価－－
JEMAガイドラインに従い，電力損失使用期間全体のによって消失した電力量を環境負荷と通電電力損失量
して評価－－
廃棄段階は必要なエネルギー，部材の種類及び消費量を推定し，エネルギー消費量及び構成材使用量として集計。リサイクル段階はバージン素材の製造を抑制するもの
12として減算しリサイクル効果を集計。

JEM-TR243 事例１ 6.6kV高圧開閉器盤
評価結果

13

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 対象機種
評価対象：代表4製品（8基板28モジュール）（内訳）
 産業用インバータ（基板１~４） 産業用プラント制御盤（基板５、基板６）
 旧型プログラマブルコントローラー（基板７） 新型プログラマブルコントローラー（基板８）

産業用インバータ

産業用プラント制御盤

プログラマブルコントローラー

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 対象機種
基板1:パワー基板
１モジュール（4層）
基板3:制御基板
１モジュール（4層）
基板4:LEDオペレータ基板
１モジュール（2層）（裏面）

W×H×D：200×300×197mm

基板2:制御端子基板
１モジュール（4層）

産業用インバータ
15

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 対象機種

基板5:制御基板
６モジュール（4～8層）
基板6:Ｉ／Ｏ基板
８モジュール（2～4層）

産業用プラント制御盤

W×H×D：
600×2300×700m
m

16

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 対象機種

基板７：旧型PLC ５モジュール（２～４層）
基板８：新型PLC ５モジュール（２～６層）

プログラマブルコントローラー（PLC）
17

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 対象基板
No.
12345678910111213141516171819202122232425262728

製品種A

産業用インバータ

基板名
基板1基板2基板3基板4基板5B

産業用プラント制御盤

基板6C

PLC
（旧製品）
*) 注記

D

基板7

能動部品の実装個数がゼロ

PLC
（新製品）

基板8A-1
A-2
A-3
A-4
B-1
B-2
B-3
B-4
B-5
B-6
B-7
B-8
B-9
B-10
B-11
B-12
B-13
B-14
C-1
C-2
C-3
C-4
C-5
D-1
D-2
D-3
D-4
D-5

モジュール種主回路モジュール
端子モジュール
CPUモジュール
LEDオペレータ
入出力モジュール
CPUモジュール
CPUモジュール
通信モジュール
通信モジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
電源モジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
CPUモジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
電源モジュール
マウントベース*
CPUモジュール
入出力モジュール
入出力モジュール
電源モジュール
マウントベース

層数
4442688664442444424222464424

質量（g）
599
154
141
40
507
187
227
207
208
181
182
172
211
212
199
202
200
213
452
108
226
416
143
112
61
181
266
129

面積（cm2）
482.4
70.8
196.6
80.6
1,280
498.8
498.8
541.3
541.3
498.8
498.8
498.8
202.7
498.8
498.8
498.8
498.8
498.8
471.3
222.8
222.8
219.1
246.0
146.0
170.0
67.0
128.4
272.0
18

出典: 古島ら, 「重電・産業システム機器向け電子回路基板の温室効果ガス排出量の算定(第二報)」,日本LCA学会誌Vol.13 No.3, 2017

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 システム境界
産業用インバータの例

19
出典:野田ら,「重電・産業ｼｽﾃﾑ機器向け電子回路基板および主回路部品の温室効果ガス排出量の算定」,日本LCA学会誌Vol.11 No.4, 2015

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 対象基板と計算結果

20
出典: 古島ら, 「重電・産業システム機器向け電子回路基板の温室効果ガス排出量の算定(第二報)」,日本LCA学会誌Vol.13 No.3, 2017

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 算定フロー
基板の面積は明らかか？

No

Yesρs≧1, 又は能動部品がゼロ個か？

No又は不明Yes

層数は明らかか？

No

Yes
分類B’
Y1=45.2
Y1:分類B’の対象となる基板のGHG原単位（g-CO2eq /g）
Y2=35.5
Y2:分類B’の対象となる基板のCO2原単位（g-CO2/g）

分類A’
Y1=25.4X+48.4
Y1:分類A’の対象となる基板のGHG
原単位（g-CO2eq /g）
X:分類A’の対象となる基板の層数
Y2=24.4X+15.7
Y2:分類A’の対象となる基板のCO2原単位（g-CO2/g）
X:分類A’の対象となる基板の層数

分類A’8層の基板の原単位を適用
Y1=252
Y1:分類A’の対象となる基板のGHG原単位（g-CO2eq /g）
Y2=211
Y2:分類A’の対象となる基板のCO2原単位（g-CO2/g）

電子回路基板のGHGおよびCO2の標準原単位の算定フロー

21
出典: 古島ら, 「重電・産業システム機器向け電子回路基板の温室効果ガス排出量の算定(第二報)」,日本LCA学会誌Vol.13 No.3, 2017

JEM-TR243 事例２電子回路基板標準原単位策定 影響分析a) GHG排出量の比較b) CO2排出量の比較

産業用インバータを対象とした製品評価の比較（標準原単位は「分類A’の2層・4層基板の原単位」および「分類B‘」による）22
出典: 古島ら, 「重電・産業システム機器向け電子回路基板の温室効果ガス排出量の算定(第二報)」,日本LCA学会誌Vol.13 No.3, 2017

JEM-TR243の課題海外で高まるインフラ設備導入時の、環境、安全、景観などの社会的受容性の評価
事例１）IEC製品規格（可変速駆動システム等）へのLCA実施方法の検討
事例２）インフラ設備の要求事項を、社会、使用者、環境の視点で定義（ISO/TS37151)
そこで、JEM-TR243と海外からのLCA要求事項とのギャップを分析（2017年度）
環境フットプリント、エコパスポートPCR、EN規格と比較

クリティカルレビュー、カットオフ基準など目的の違い※によるギャップを抽出（※）JEM-TR243は設計者のための実務ガイド→ JEM-TR243をベースに海外からの要求に備えたガイドライン整備が必要
加えて、安全性や景観損失などを分析するリスク評価やLCCも動向ウォッチ要＜2018年度以降の計画＞
整備すべきLCAガイドラインの方向性検討①業界共通に考慮すべき事項、②個別の機種ごとに業界として考慮すべき事項、③機種ごとに各メーカが考慮すべき事項、など各ステークフォルダの役割の明確化。マルチクライテリア対応、など

将来のインフラ設備への社会的受容性評価に向けた必要情報の整備

23

おわりに
JEM-TR243は設計者向けのLCA実務ガイドとして改正を重ね情報発信してまいりました。今後は、海外からの要求に備えた対応に軸足を移し、ガイドの方向性を検討していく予定です。加えて、安全性や景観などの社会的受容性に関する動向もウォッチしてまいります。
＜論文、発表等＞
2007年3月 :平成19年電気学会全国大会, IEE 1-007, 「産業連関表を用いた重電及び産業システム機器向け電子回路基板のLC-CO2評価」
2014年8月：平成26年電気学会産業応用部門大会シンポジウム「重電・産業システム機器のLCCO2ガイドライン」
2015年10月：日本LCA学会誌, Vol.11, No.4, 「重電・産業システム機器向け電子回路基板および主回路部品の温室効果ガス排出量の算定」（査読あり）
2016年8月：平成28年電気学会産業応用部門大会「重電・産業システム機器向け電子回路基板の標準原単位」
2017年7月：日本LCA学会誌, Vol.13, No.3, 「重電・産業システム機器向け電子回路基板の温室効果ガス排出量の算定（第二報）」（査読あり）
24

ご参考私たちとJEMA環境部殿のLCAの活動については、算出手法の確立と普及の活動が認められ、第10回LCA日本フォーラム「経済産業省産業技術環境局長賞」を受賞しました（2014年1月）。
これからも、JEMA環境部と連携しながら、日本の製造業の事業推進において環境などの側面から業界として支援できる情報提供を進めてまいります。

表彰トロフィー

25

ご清聴ありがとうございました。

26