K-1

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

事業活動による低炭素社会への貢献量評価に向けた滋賀県の取組
Shiga's challenge to assess the contribution of business towards a low-carbon society○奥田一臣
Kazuomi Okuda
滋賀県琵琶湖環境部温暖化対策課* okuda-kazuomi@pref.shiga.lg.jp
1. はじめに

目標を掲げています。いずれ枯渇する化石燃料になる

滋賀県の中央にある琵琶湖は、世界有数の歴史を持だけ依存しない低炭素社会づくりは、世界的に進むべつ古代湖であり、多くの固有種を育む貴重な水資源でき方向性ですが、滋賀県はこれにいち早く取り組み、

あるとともに、漁業、観光、景観など様々な価値を有

新たな社会経済構造へ転換することが、国際的な競争

する、滋賀県にとってかけがえのない存在です。この力を確保するなど、地域経済の将来に向けた持続的なため、これまで滋賀県では水質問題を中心に琵琶湖の発展にもつながると考えています。

保全に様々な取組を実施してきました。

この前例のない社会づくりに向けた行動として滋賀

一方で世界的な課題である地球温暖化については、

県では、目標を達成するための取組とその規模を洗い

どこか遠い世界の問題であると感じていたものでした

出し、2030 年までにどの様に取組を進める必要がある

が、琵琶湖で見られたある変化によって我々にも身近のか検討を行い、「滋賀県低炭素社会実現のための行程に迫った課題であると強く認識しました。
琵琶湖では、

表」というシミュレーションを行いました。検討した

例年冬季に湖面の水が冷やされて重くなり、下層に沈取組は、歩いて暮らせるまちづくりや、家庭や事業所

み込むことで上下の水が混合する全層循環が起こりまでの省エネ機器や太陽光発電設備の普及、子どものこす。これは春から秋にかけて溶存酸素が消費され減少ろからの環境学習など 190 に及びました。この検討のしてきた琵琶湖の湖底に新たな溶存酸素を届け、イサ

結果、県内の全ての県民や事業者などが省エネ取組にザをはじめとする豊かな生態系の維持や底泥からの水努力するだけでは、低炭素社会を実現することは困難

質汚濁物質の溶出抑制のために重要な現象です。地球であり、省エネ機器や再生可能エネルギーを創出する

温暖化の進行によって、この全層循環が阻害されるこ機器等の普及が不可欠であることが明らかになりましとがかねてより専門家の間で懸念されている中で、気た。また行程表では、2030 年までに必要となる累計経

温が平年より約 1.5 度高い暖冬となった平成 19 年に、費を滋賀県内で７～８兆円と推計しています。この経

全層循環が例年どおりの時期に起きませんでした。今費について、機器等を導入する立場からは“負担”と後、IPCC（気候変動に関する政府間パネル）が予測す論じられることも多いのですが、逆に機器等を供給するような気候変動が起きると、これまでの琵琶湖の保る立場から見ると、相当規模のビジネスチャンスが生

全の取組にもかかわらず、その生態系や水資源に大きじる”可能性”であり、長期的には経済の活性化が進な影響が生じることが予想されます。

むことを示していると捉えることもできます。滋賀県

滋賀県では、琵琶湖をはじめとする自然を守り、そは、この両方の立場に着目していくことが、低炭素社の恩恵を受ける人々の暮らしや産業を守るため、琵琶会づくりを考える上で重要な視点であると考えていま湖で起きた変化をきっかけに地球温暖化対策を本格化す。

させることとしました。しかし、原因が滋賀県内で発生していた水質問題とは異なり、地球温暖化という課

3. 低炭素社会づくりに向けた制度設計

題は、県域を越えて世界中で排出された温室効果ガス

滋賀県では、製造業を中心とした事業活動からの二が原因であり、そのうち滋賀県域から排出される約

酸化炭素排出量が県域からの排出量の約６割を占める

1,100 万 t（二酸化炭素換算：平成 21 年度）の温室効と同時に、太陽光発電設備や省エネ機器をはじめとし果ガスは、地球規模から見ると 0.04%にすぎず、滋賀

た環境関連製品やその部品・素材を生産する事業所が県内での削減だけでは解決になりません。
この様な中、

数多く存在するという特徴があります。このため滋賀地域だからこそ取り組むべき対策として、低炭素社会

県では、低炭素社会づくりを進める上で事業活動の役づくりに率先して取り組むこととしました。

割は大変大きいと考えています。この様な発想の下、滋賀県は平成 23 年３月に「滋賀県低炭素社会づくりの2. 滋賀県の低炭素社会づくり推進に関する条例」を制定しました。この条例には、

滋賀県では、2030 年に低炭素社会を実現するという①社会経済構造を転換する必要、②全ての者の主体的－ ii －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

かつ積極的な参画、③各主体の連携および協働の下、のとすることを基本スタンスとしています。したがっ様々な分野における取組を総合的に推進、④温室効果て算定条件については、特定の考え方に限定するのでガスの排出の抑制等と経済の持続的な成長との両立をはなく、複数の選択肢を示し、算定を行う各事業者で基本理念に掲げ、県、県民、事業者などが多くの活動

どの選択肢を選ぶかを判断することとしています。この場面で実施すべき取組を規定しています。その中でれは、事業者間で算定結果を単純に比較することを困も特に事業者に関しては、「自らの省エネ取組」だけで難にしますが、貢献量評価が製品等の種類によって多なく「製品等を通じた他者の温室効果ガスの排出削減

種多様な視点があること、滋賀県の事業者行動計画書に貢献する取組」を併せて評価するという特徴を有し制度が基本的に自主目標に対する自己評価としている

た「事業者行動計画書制度」を設けています。この事こと、そして何よりも貢献量評価という取組はこれか

業者行動計画書制度では、自主目標を設定し、これらら普及し、社会的に認知されていかなければならないの取組を実施していただくこととしており、さらに計段階にあるとの現状認識から、あえて柔軟な運用が可画した内容や、実施した取組について公表し、特に優能となるようにしています。

れた取組に対しては顕彰を行うこととしています。こ滋賀県の事業者行動計画書制度は、貢献量算定の手の様な制度としたのは、低炭素社会づくりを進めるに引きの取りまとめに先立ち、今年度から施行していまあたっては規制的な手法は効果的ではなく、むしろ進す。今年度提出いただいた事業者行動計画書におけるんだ取組の情報を社会で共有し、多くの事業者による製品等を通じた貢献の取組に関する定量的な記載の状

実践に展開することや、進んだ取組を行う事業者に対況は全体の 14%程度に留まっていました。しかし、定する県民等からの応援などに繋げていくことが効果的性的な記載も含めると４割を超える事業者行動計画書であるとの発想に基づいています。

の中で製品等を通じた貢献の取組に関する記載をしていただいており、また別に滋賀県が行った事業者アン

4. 貢献量評価の検討

ケートの結果では、事業者側からの貢献量評価に対す事業活動において、エネルギーの使用の合理化に関る高い期待が示されております。
このことを踏まえて、する法律（省エネ法）や地球温暖化対策の推進に関す

今後は貢献量算定の手引きを活用しながら、また提出る法律などの既存の制度でも着目されている「自らのいただいた算定結果の有効な広報などの活用も図りな

省エネ取組」については、多くの事業者にとってなじ

がら、より多くの事業者に貢献量評価を普及していきみある評価である一方で、「製品等を通じた他者の温室たいと考えています。

効果ガスの排出削減に貢献する取組」は、CSR 報告書の中に記載する事業者や、算定方法について検討する

5. まとめ

業界団体など、いくつかの取組例があるものの、まだ地球温暖化問題が、もはや遠い世界の問題ではなく、多くの業種や特に中小規模事業者にとってはなじみが身近に迫った喫緊の課題である今、あらゆる主体が立薄いものとなっています。これは、製品等を通じた貢場を超えて連携し、ライフスタイルや産業構造、都市献が、自社の活動地域や活動期間を超えて、LCA の考構造などの変革を進め、低炭素社会づくりを進めていえ方にならい、サプライチェーン全体を見て事業活動

く必要があります。特に事業者には、供給する製品やの影響や効果を評価する必要があるためです。

サービスを通じて低炭素社会づくりに貢献することがこれに対して滋賀県は、新たに「製品等を通じた温期待されます。こうした事業活動による低炭素社会へ

室効果ガスの排出削減に貢献する取組」の定量的な評の貢献を明らかにする上で、LCA の視点が欠かせませ

価、すなわち「貢献量評価」を始めようとする事業者ん。今後、LCA の視点で明らかにする事業活動の貢献

にとって参考となる評価算定手法を作成するため、県

量評価は、社会全体で進める低炭素社会づくりにおい内で先進的に取組を行っている事業者および学識者のて重要なツールとなっていくと考えています。

６名の委員で構成された検討会を平成 23 年度に立ち琵琶湖に現れた現象への危機感から、滋賀県では事上げて検討を行っており、
平成 24 年度末における貢献

業活動による低炭素社会への貢献量評価を他の地域に

量算定の手引きのとりまとめを目指しています。これ先駆けてスタートしましたが、今後、低炭素社会を目までの検討では、ベースライン設定の考え方など、貢指す多くの地域にとって道しるべになることができる

献量を算定する上で設定すべき９項目の算定条件に対よう、事業者をはじめ、LCA に関わる多くの方々の協して、取りうる選択肢とその特徴などを整理しました。

力を得ながらこの取組を展開していきたいと考えていまた、具体的な算定作業を支援するため、算定作業シます。

ートや算定事例などの情報を併せて提供しています。
この検討では、より多くの事業者が参加しやすいも－ iii －

K-2

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

東レグループの地球環境への取り組みとＬＣＡに基づくＬＣＭ環境経営
The Action to the Global Environment of the Toray groupand LCM Environment Management based on the LCA○岡 研一郎Ken-ichiro Oka
東レ株式会社

地球環境事業戦略推進室*Kenichiro_Oka@nts.toray.co.jp
1. はじめにて存在価値の無い時代になりました。

20 世紀の科学技術と経済の飛躍的発展の代償として、地球は大きな危機的状況を迎えています。地

２．地球環境問題の現状

球温暖化、ｴﾈﾙｷﾞｰ資源枯渇、水や食糧不足等が顕在

地球温暖化問題に関しては、COP 国際会議での議化しています。その根元的な原因は、世界人口の爆論、京都議定書の発効、CO2 排出量の削減に向けた発的増加（20 世紀の 100 年間で 16 億人から 61 億人

環境税の導入や CO2 排出量取引制度及び再生可能ｴﾈに膨れ上がり、2011 年で既に 70 億人超）と化石ｴﾈﾙ

ﾙｷﾞｰの拡大を目指した再生可能ｴﾈﾙｷﾞｰ固定買取制度

ｷﾞｰ消費量の膨大な増加（この 100 年間で石油換算での実施等の経済的対策が世界的規模で実施されてい4 億ﾄﾝから 90 億ﾄﾝ）です。今後、更なる世界人口のます。更に GHG ﾌﾟﾛﾄｺﾙや米国の TSC の動向等の企増加と新興国や発展途上国の経済発展、生活水準の業の立場からの警鐘も鳴らされています。しかしな

向上は、更なるｴﾈﾙｷﾞｰ消費量を増加させることは必

がら、世界の CO2 排出量は単調増加の一途を辿り、至です。CO2 排出量の増加は必然です。このまま行

2011 年度は 316 億ﾄﾝで、’92 の地球ｻﾐｯﾄの年の約 1.5

けば、世界共通の唯一の地球は健全で美しいまま次倍にまで増加しています。この CO2 増加傾向は、こ世代に引き渡せない事は明らかです。

のままでは、2050 年までに地球の気温上昇が 6℃上

地球温暖化の原因は 2007 年の IPCC（気候変動にがるという IPCC の最悪のｼﾅﾘｵに完全に一致し、地関する政府間ﾊﾟﾈﾙ）の第 4 次評価報告で、「地球気温球に壊滅的な影響を及ぼすことを示唆しています。

の上昇は自然現象ではなく、人為的な原因である可

又、21 世紀に入り、地球環境問題は欧州の「環境能性が非常に高い」と報告されています。'92 にﾘｵﾃﾞ

ﾌｯﾄﾌﾟﾘﾝﾄ」規制等で見られるように、CO2 排出量のｼﾞｬﾈｲﾛで開催された第 1 回地球ｻﾐｯﾄで地球環境問題、

みならず、水、生態毒性、土地等 14 項目の環境負荷

特に地球温暖化問題が世界の共通の課題になり、’95

物質にまで議論が及んでいます。

からは、国際会議 COP（気候変動枠組条約締約国会議）が毎年開催され、地球環境の危機と対応策を訴

３．東レの地球環境への取り組み姿勢と LCA 思想

え続けています。既に 18 回を数える COP 会議です

地球温暖化対策は世界的規模で実施しなければなが、同じ目的を共有化しているとはいえ、先進国とりません。前述した CO2 排出量取引等の経済的対策

途上国の認識と達成手段の違いにより有効な対策がでは限界があるばかりでなく、国内産業の空洞化を実現できていないのが現状です。しかも、昨年 3.11

助長し、ｶｰﾎﾞﾝﾘｰｹｰｼﾞにより地球規模では CO2 を増の東日本大震災、大津波、原発事故は日本と世界の加していることはこの十数余年の実績が証明していｴﾈﾙｷﾞｰ政策の見直しと従来型ﾗｲﾌｽﾀｲﾙの変革を我々ます。

に問い掛けました。3.11 で提起された原子力発電の世界が成長しつつ地球規模で CO2 を削減できる答

問題は世界中の原子力発電による CO2 削減戦略に大えは、CO2 削減のための革新技術開発にあります。

きな影響をもたらしています。必然の流れとして、

そして、CO2 削減のための革新技術開発を効率的且CO2 排出量の多い火力発電への回帰が進んでいます。

つ効果的に推進する方法論が LCA（ﾗｲﾌｻｲｸﾙｱｾｽﾒﾝﾄ）

21 世紀を迎えた世界は今、20 世紀型の化石ｴﾈﾙｷﾞ思想なのです。LCA とは技術や製品の CO2 発生量のｰ多消費型社会から新しいﾗｲﾌｽﾀｲﾙの持続可能な低炭実態を、そのﾗｲﾌｻｲｸﾙ視点から、すなわち資源採掘と素社会の実現に向け、環境・資源・ｴﾈﾙｷﾞｰの新時代

原料・材料段階、製造段階、流通や使用・消費段階、を迎える歴史的転換期に立っています。

廃棄段階までのﾄｰﾀﾙとして科学的、定量的に分析し、現状の地球環境に危機感を持って、快適で持続可問題の所在や解決法を見いだす手法です。LCA 視点

能な低炭素社会の実現、美しい地球環境実現に貢献

からの新しい革新技術・革新製品を開発し、世の中する事業運営をしない企業は生き残れず、企業としに提供することが重要です。

－ iv －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

(1) CFRP 製（炭素繊維複合材料）航空機

このような考えの下、当社は 2009 年に「東レｸﾞﾙｰﾌﾟは、全ての事業戦略の軸足を地球環境に置き、持航空機の一般的主力材料である既存材料のｱﾙ

続可能な低炭素社会の実現に貢献します」と公表し、ﾐﾆｳﾑを CFRP に代替すれば、大幅な軽量化が実2020 年近傍での地球環境に関する次の二つの数値現可能で燃費向上による CO2 削減が図れます。

目標を社内外に公表しました。

今年就航したﾎﾞｰｲﾝｸﾞ社の B787 はその機体構造①環境に貢献するｸﾞﾘｰﾝｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ製品：１兆円達成の 50％を CFRP 化することで、約 20%の軽量化②CO2 削減貢献量：２億トン以上達成を行いました。LCA 分析結果では、約 27,000 ﾄ
ﾝ／機･10 年の CO2 削減に貢献しています。

そしてその二つの数値目標を達成するために、LCAに基づく LCM（ﾗｲﾌｻｲｸﾙﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ）環境経営を導入し(2) CFRP 製自動車

ました。
当社はこの数値目標を含め、2011 年 4 月に、自動車の車体構造の 17%に CFRP に代替すれ

長期経営ﾋﾞｼﾞｮﾝ“AP-Growth TORAY 2020”を発表、

ば、し、一般的主力材料であるｽﾁｰﾙ自動車に比LCM 環境経営推進を明確にしました。

較して約 30%の軽量化が図れます。軽量化による燃費向上により、LCA 分析の結果では、約5 ﾄﾝ／台･10 年の CO2 削減に貢献しています。

４．東レの LCM 環境経営
当社は LCM 環境経営を実践するため、LCA 思想(3) CFRP 製ﾌﾞﾚｰﾄﾞを使用した超大型風力発電に基づいた二つの環境評価ﾂｰﾙ「CO2 削減貢献量

CO2 削減に大きな効果を発揮する再生可能ｴﾈ（度）」と「T-E2A（Toray Eco-Efficiency Analysis）」

ﾙｷﾞｰの中で、超大型風力発電は超大型化するﾌﾞを開発しました。前者は、当社製品を社会へ適用すﾚｰﾄﾞ製造に課題がありますが、軽量且つ高剛性ることにより、
既存製品と比較して、どの程度の CO2の炭素繊維は好適な材料です。CFRP 製ﾌﾞﾚｰﾄﾞ

の削減に貢献出来るかを指標化する分析ﾂｰﾙ、後者はを適用することにより、3MW ｸﾗｽ以上の超大型

ﾗｲﾌｻｲｸﾙ視点からの経済性 LCC（ﾗｲﾌｻｲｸﾙｺｽﾄ）も評

風力発電の実現が容易になります。ある前提で価し、LCA と LCC の両面から２次元評価するｴｺ効

LCA 分析を行った結果、3MW ｸﾗｽ（実効発電量

率分析ﾂｰﾙです。
「見える化」が可能になります。

1MW 想定）の CFRP 製ﾌﾞﾚｰﾄﾞの風力発電は、火力発電に比較して約 15 万ﾄﾝ／基･20 年の CO2

当社は主要製品や技術に対し、「CO2 削減貢献量（度）」と「T-E2A」を試算する全社体制も構築し、削減貢献量があることが分かりました。
(4) 海水淡水化用 RO 膜での水処理技術

既に活動を開始しています。そしてこの分析結果を研究開発、設備投資等の経営･事業戦略の指針や判断

一般的に海水淡水化技術は蒸発法ですが、水基準、生産活動や CSR 活動及びﾏｰｹﾃｨﾝｸﾞ活動に活用

処理技術の適用で大きな省ｴﾈﾙｷﾞｰ効果が期待出しています。これが LCM 環境経営です。

来ます。両技術の LCA 分析を行ったところ、

この LCM 環境経営と環境評価ﾂｰﾙは社内活用のみ

RO 膜技術は蒸発法に比較して、約 84%の CO2

ならず、他企業、業界、社会に提唱し、普及を図っ

削減効果があることが分かりました。

ています。
「T-E2A」は産環協（JEMAI）の最新 LCA
支援ｿﾌﾄと連携し、ﾈｯﾄ上で公開しています。

６．まとめ：21 世紀の企業のあるべき姿

一方、LCA 思想や CO2 削減貢献量の概念は国際的

地球環境問題、特に地球温暖化抑制は地球規模のにも浸透してきています。2009 年に ICCA（国際化

喫緊の課題であり、各国の利害関係を超越して地球学工業協会協議会）が、CO2 削減貢献量の概念で世規模で対応しなければなりません。国と同様に、21界の化学産業が LCA 視点で如何に世界の CO2 削減

世紀の企業も新しい企業の存在価値が問い直されてに大きく貢献しているかを明らかにし、2011 年にはいます。20 世紀の企業は事業拡大を通じて資本効率

JCIA（日本化学工業会）が日本国内の化学製品のや利益の追求を行い、その適正な利潤を社会に貢献

LCA 視点からの CO2 削減貢献量を明確にしました。

することで企業の存在価値を高めてきました。しか更に、WBCSD（持続可能な開発のための世界経

し、21 世紀の企業は、20 世紀の企業の存在価値に加済人会議）と WRI（世界資源研究所）が連携して提え、危機的状況なる地球環境問題解決に積極的に貢唱している「GHG ﾌﾟﾛﾄｺﾙ」は正に LCA 視点からの献するような企業理念、事業経営が必須になります。

CO2 排出量の把握と削減の重要性を説いています。

世界の経済発展と地球環境問題の解決をともに実現するためには、LCA に基づいた LCM 環境経営は極めて重要になります。
当社は 21 世紀の企業として、

５．東レ製品の LCA 分析の事例
当社製品の LCA 分析の結果、CO2 削減貢献の大き

新しい企業理念と企業運営を通して、快適で持続可
能な低炭素社会の実現に向けて貢献します。

い製品の事例を幾つか紹介します。

－v－

A1-01, P2-096

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

NIKKEI225 企業における環境リスクマネジメント－歴史と分析－Corporate Environmental Risk-Management on NIKEEI225 companies-History and Analysis○九里 徳泰*1)、長谷川 慶輔 1)

Noriyasu Kunori, Keisuke Hasegawa
1) 富山県立大学工学部環境工学科*kunori@pu-topyama.ac.jp
1.

はじめに

クマネジメントの組み込みは「範囲外の将来項目」とし

近年、企業を取り巻くリスクが急速に巨大化・複雑化ている。企業はより自主的に、また独自に環境リスクマしてきた。同時に、社会の一員としての企業の存在が指ネジメントを展開しなくてはいけない現状だ。それには、摘されるようになり、CSR という範疇で企業の社会的責任

企業の環境方針に忠実に環境目標と計画を設定し、できも追及されるようになってきた。このような背景から、る限りの定量的な測定を行い、環境負荷低減に継続的に企業が様々なリスクに対しどうマネジメントしていくか

努めるマネジメントサイクルが求められる。

が企業の存続に重要なファクターとなる。特に企業が発3.

研究の方法と目的生源となりやすい公害問題及び企業責任が追及される地

2012 年の日経 225 企業が発行している環境報告書等を

球環境問題といった「環境リスク」と企業における対応

集めデジタルでのデータベースを構築した。日経 225 企現象としての「マネジメント」に注目した。

業で環境報告をしていない企業は 0 社であり（2012 年末

本研究では日本をリードする企業（日経225 選定企業）

現在）、有効対象企業は 225 社となる。データベースからが環境に関するリスクのマネジメント活動の実態を明ら

日経 225 企業の総合的な環境リスクマネジメントの取りかにするために企業情報データベースを構築し、企業の組み状況、業種別の実施状況を分析した。また、2012 年、

歴史を検証し、企業活動の実態調査を行った。

2009 年、2004 年の日経 225 選定企業の環境報告書等の環2.

企業における環境リスクマネジメントの先行研究

境報告のクロス調査を行い、サンプル企業を業界別に 5

企業における環境リスクマネジメントとは、環境リス社抽出し、環境リスクマネジメントの実施経過、環境リクの管理は測定が不可能な不確実なものではないという

スクマネジメントの事業上の重点項目を調査した。

前提で、「保険や安全対策、経営戦略などを活用して事業4.

日経 225 企業の環境リスクマネジメント分析結果

から引き起こる環境に関する偶発的なあるいは人為的な2012 年における日経 225 企業において環境リスクマネ

リスクを発生させないようにし、もしリスクが発生した

ジメントまたは環境リスク管理を報告書に明言している場合には、それを最小化し、さらに適切に対応する経営

企業は、全体で 31％、製造業は 37%、非製造業は 22％と１）管理の手法」 だ。現代的な企業における環境リスクは、いう結果になった。詳細情報は SI の図 S1 で示す。

リーガルリスク、マーケットリスク、レピュテーション製造業では、医薬品、石油、ゴム、非鉄金属・金属製

リスク、
地球環境の限界という 4 分類があげられている 。

品、造船、精密機器が 50％を超えていて鉄鋼業、機械、企業における伝統的な化学物質管理以降の環境リスク

電気機器、自動車・自動車部品が 40％を超えている。非マネジメントへの言及の初出の１つは Steger.,U.(1993)

製造業では、水産が 100％のほか、商社、保険、電力がUMWELTMANAGEMENT で、企業環境リスクマネジ

50％を超えている。しかし、鉱業、その他金融、陸運、メントの問題点として、排除・代替、川上での対応、時海運、空運、倉庫・運輸関連 、情報・通信、サービス間経過問題、組織構造と意思決定プロセスが指摘されて業で 0%となり、大手優良企業でも非製造業の場合は環境いる。その後の ISO14001: 2004 の序文には「組織は、リスクを強く認識せずに事業運営上重要なマネジメント

自らの環境方針及び環境目的に整合して、自らの活動、であると認識していないことが理解できる。

２）

製品及びサービスが環境に及ぼす影響を管理することに環境リスクマネジメントまたは環境リスク管理を報告

よって、健全な環境パフォーマンスを達成し、実証する書に言及していた企業のテキストマイニング（±3L）
、共ことへの関心を高めてきている」と書かれている。これ起ネットワーク分析（4 語共起）を行ったところ、資源循は日本政策投資銀行が 2004 年にスタートした環境格付

環社会の構築、ISO14001 認証、事故未然、適切是正予防、の経営全般事項のリスクマネジメントの評価として反映

コンプライアンス、化学物質、緊急訓練、目標実績、関されている。しかし、ISO14001:2004 の付属書にはリス

連会社、海外工場、容器リサイクル、エネルギー側面と－2－

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

いった環境リスクマネジメントの関連用語とともに、地

全環境管理部を設置。1998 年 ISO14001 取得を行い、同

球温暖、生物多様、外部経済、コスト効果などの地球環社初めてのレポートを発行。1999 年に環境中期計画を開境問題や経済に関わる言葉も抽出できた（図 S2 参照）。

始。2002 年より環境リスクという言葉が使われだした。

5.

2003 年の中期経営ビジョンで「環境で際立つ」と宣言。

環境リスクマネジメント導入企業事例
企業における環境リスクマネジメント導入に関して歴2005 年には環境トップランナープランを策定、環境経営史的な考察とその管理対象を把握できる企業 5 社を業界

総合管理指標の導入をした。管理対象は、ジクロロエタ

別にサンプリングした。以下、5 社を紹介する。

ン、HCFC、PRTR 法対象化学物質であり、その排出と移①新日本製鉄（現新日鉄住金）／鉄鋼業（製造業）

動を把握し、前者 2 つは全廃、後者は大幅な削減を行う。

1972 年に環境管理基本方針ができ、化学物質等の環境⑤三井物産／商社（非製造業）

影響の管理体制ができる。1992 年の国際鉄鋼協会の環境

1990 年に環境問題対策委員会設置、地球環境に関する声明を受けて翌年に環境に関する行動指針を出す。1996

基本理念制定。1999 年に ISO14001 を取得。同社で最初

年 ISO14001 の認証取得と同時に環境管理方針を決め、鉄に発行された2000年度の環境報告書では環境調和型企業

鋼連盟の自主行動計画に参画する。1998 年に環境経営委を目指す上での環境リスクへの対応として環境リスクマ員会を発足し、同社初の環境報告書を発行する。2003 年

ネジメントがいわれている。全世界的なグローバルな企

発行の 環境報告書で、グローバルな標準に対応するた業展開から管理対象は、既存事業では資源開発から製造、めに初めて「環境リスクマネジメント」という言葉が使貯蔵までの企業バリューチェーンで「関連会社環境管理」

われた。以前は環境負荷低減対策としていた。管理対象として環境負荷、リスク評価を 16 項目で 1993 年から毎は、ベンゼン、ダイオキシン、PRTR 法に基づく特定化学

年行っている。新規事業でも同様なアセスメントを行っ物質である。同年に中期環境計画がスタートし 3 年ごとている。また、商品・サービスの負荷低減、事業所の負に見直す。

荷削減も行われている。

②トヨタ自動車／自動車・自動車部品（製造業）

6.

考察

1992 年の基本理念で、クリーンで安全な商品の提供を

非製造業が環境リスクを強く認識していないこと、製使命とし、トヨタ地球憲章で環境問題に対する未然防止

造業においてもまだまだ環境リスク認識が必要なことがを謳った。また、環境委員会を設置。1996 年に ISO14001わかった。消極的な法令遵守から自主的な環境経営の中を取得し、環境取組プランを造る。1998 年に同社初の環に環境リスクマネジメントがとりこまれていくべきであ境報告書を発行。2000 年から環境リスクという言葉を多る。Hart.,S.L.(1997)の指摘では、持続可能性への経営戦略

く使うようになり、2004 年発行の環境報告書で、「環境リは、汚染防止、プロダクト・スチュワードシップ(ライフスクマネジメント」という言葉が使われた。管理対象は、サイクルアプローチ)、グリーンテクノロジー、サステナ

環境取組プランでは、鉛、水銀、カドミウム、六価クロ

ビリティという 4 段階を指摘している３）。
黒澤ほか（2000）

ムの全廃が優先課題とされた。1996 年に策定した環境取の戦略的環境マネジメントシステムでは EMS にリスク組プランは 5 年ごとに見直している。

マネジメントを入れ込むケーススタディが提示されてい③パナソニック／電気機器（製造業）

る４）。経済産業省環境政策課（2004）は企業を取り巻く1972 年に環境管理室を設置。1975 年に環境管理規程を

環境リスク対応の視点を指摘している。管理範囲を、サ制定。1989 年に環境保護推進室を設置する。1991 年に松プライチェーン、ライフサイクル、企業グループにとる

下環境憲章を制定し、翌年環境政策委員会を置く。1997

こと。環境影響側面が生物多様性まで拡大され、法制度年の環境本部設置と同時に環境マネジメントという言葉を越えた管理が必要であること。環境リスクが倫理、社が使われ始める。1998 年に同社初の環境報告書を発行。

会面と融合した CSR マネジメントに統合すること。環境1999 年に全事業所での ISO14001 取得が完了する。1999

リスクコミュニケーションの重要性も指摘している５）。

年に環境リスクマネジメント委員会が発足。1997 年には

引用文献

すでに環境負荷化学物質削減は行われている。管理対象

1)高梨智弘,”リスクマネジメント入門”,第 5 版,(2001),

は、PRTR 対象物質、製品・生産でのアセスメント指定物

pp.27-28

質。内分泌撹乱物質等をあわせて 245 物質とした。この

2)環境経営戦略辞典編集委員会,”環境経営戦略辞典” ,物質のリスク評価を行い化学物質管理ランク指針を設け、(2003),pp.49-55

1998 年よりこの指針により総合管理体制がとられた。環3) Hart.,S.L:HBR,Jan-Feb 75(1) ,(1997),pp.66-77

境ビジョン、グリーンプラン 2010 が 2001 年に策定。後

4) 黒澤ほか, ”戦略的環境マネジメントシステム”,日科者は数年不定期に改訂される。

技連,（2000）,pp.87-119④積水化学工業／化学工業（製造業） 2012 年末選定外＊1972 年に環境管理部が発足、1991 年に環境委員会、安5) 経済産業省環境政策課, ”検証!日本の環境経営”,ケイ
ブン出版,（2004）,p.42－3－

Supporting Information

食品
繊維

サービス業
100%
ガス

パルプ・紙

90%

電力

化学工業

80%

情報・通信

67%

医薬品

70%

倉庫・運輸関連

石油

63%

60%
50%

空運

ゴム
50%

40% 18%20% 25%
海運

30%

陸運

13%

鉄道・バス

17%

50%

窯業

12%

20%
0%0%
0%
0%
0% 10%
0%
0%
0%

鉄鋼業

11%

40%
58%

0%

非鉄金属・金属製品

44%
0%

不動産
18% 13%
50%

その他金融

33%
25%

41%

機械

50%

電気機器

44%

33%

造船

保険
60%
証券

自動車・自動車部品

57%
銀行

精密機器
小売業

その他製造
商社

建設

鉱業

水産

100%

図 S1

日経 225 企業の環境リスクマネジメントの報告書への明記（%）

経済

資産
標準
配慮

外部
境

容器
リサイクル

環

化学
物質

拡販

皆様
開発

管理
環境 リスク

地球

お客様

.

:
基づく

温暖
方針
基本

側面

生物 多様

構築

ISO14001 取得
資源
====

=

機械

月

投資

エネルギー

マネジメント

認証

住友

循環
社会

統合

検索

是正

未然

適切

年
コスト

リ

訓練

査
目標

緊急

ル

効果
イ
ク

関係

電気
土壌

2013/01/09
---((

地下

))--2012.pdf

水
金属
東洋製罐

非鉄
海外

図 S2

プライア
機器

年度

会社

コン

実

実績

2011

予防

事故

工場

環境リスクマネジメントに関するテキストマイニングと共起ネットワーク分析

A1-02

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

非負行列因子分解によるサービス産業の排出責任評価
Evaluation of Emission Responsibility of Tertiary Industry Using Nonnegative Matrix
Factorization○岡本隼輔*1)、加河茂美 1)、南斉規介 2)

Shunsuke OKAMOTO, Shigemi KAGAWA, Keisuke NANSAI
1) 九州大学、2) 独立行政法人国立環境研究所*solitario_halcon_azul@yahoo.co.jp
1.

はじめに

年）産業連関表」および独立行政法人国立環境研究所・

 日本経済のサービス産業への移行は、国内産業起源

地球環境センターが公表している「産業連関表による環CO2 排出量の削減に貢献してきた。しかしながら、どの

境負荷原単位データブック(3EID)」の「2005 年生産者価

程度この影響が地球温暖化の進展を緩めたかははっきり

格基準原単位（内訳データを含む）および生産者価格基していない。国内産業のサービス産業の比率が増加する

準原単位」である。産業連関表に関しては、生産者価格というサービス経済化と CO2 排出量との関係に関する重評価表の 108 部門表を用いている。この部門分類に合わ

要な実証研究として、Suh (2006)と Nansai et al. (2009)があせて 403 部門存在する 3EID における産業の基本分類をる。Suh (2006)は、アメリカの CO2 排出量全体のうち 37%

108 部門にまとめている。

は、電力利用と輸送サービスを除いたサービス産業の家
計消費に起因するということを明らかにした。Nansai et al.

ここで修正産業連関モデル (Kagawa et al., 2013b)に従い次の(1)式を表すことができる。

(2009)は、1990 年から 2000 年にかけての日本におけるサ
析を行い、サ－ビス産業におけるエネルギーや物質（材料や部品など）の投入の増加が CO2 排出量を大きく増加させていることを明らかにした。しかしながら、Suh(2006)と Nansai et al. (2009)の研究では、特定のサービス産
業の生産に起因するサプライチェーンのどの部分が、CO2
排出量に多大な影響を与えているのかの考慮はされていない。
サービス産業が生産に用いるエネルギーや物質の投入に関する政策提言を行う際、各産業単体でなく CO2 排出負荷の観点から関連性の高い産業を一つのグループ（以下、産業クラスター）として抽出し政策の効果を議論する方が、国内産業起源 CO2 排出量の削減をより効率的に行えると考えられる。

 

*

 

*

  (1)*

B j diag f j  Adiag f j  Adiag Af j

ービス産業のライフサイクル CO2 排出についての要因分 *

ここで、 A  aij は産業 i から産業 j への投入係数を要*素に持つ行列である投入係数行列を表す。 f j は j * 番目の要素が産業 j * の最終需要であり、その他の要素が0であ  は f を対角化した行列でるベクトルを表す。 diag f





j*

j*

*

あり、 j* , j* 要素が f j であり、その他の要素が0であ
*

 
*

る行列を表す。結果的に、B j  bijj は特定の産業 j * の最終需要が発生した際に、その製品を製造するために産業 i から産業 j への投入された中間投入を表す。
*

B j は金額ベースの数値を持つ行列となっている。そこで、産業 i から産業 j への中間投入によって誘発される
CO2排出負荷の強さを分析するために、 (2)式に示される
CO2排出モデルを定式化する。
**

そこで本研究では、環境産業連関表から得られるネッG j  diag  α  B j

トワーク情報に非負行列因子分解を適用して、CO2 排出ここで、α  i  は産業 i 起源の CO2 排出量を産業 i の生量の観点から関連性の高い産業クラスターを検出する

産額で割ることで算出した産業 i の CO2 排出係数を要素

 (2)(Kagawa et al., 2013a)。算出された結果から、特定のサーに持つベクトルである。
したがって、G j は特定の産業 j *ビス産業のクラスターを用いて、CO2 排出量に対してそに対する最終需要が発生した際に、その製品を製造するのサプライチェーンが果たす役割について評価する。

ために産業 j が産業 i への財・サービスの供給として生産2.

*するために発生させた CO2 の量を表す。

研究手法

 まず、本研究で使用するデータについて説明する。用
いるデータは、総務省が公表している「平成 17 年（2005

CO2排出量に基づいた産業クラスターを抽出するため、*

G j を次の(3)式を用いて行列を対称化する。

－4－

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Gj*i  j 
i  j 

j*j* gij  g ji

0



(3)
 

*

ここで、gijj* は、行列 G j の  i, j  要素である。(3)式で算* 表 1 を見てわかるように、商業部門に需要があった際に必要となる財・サービスの中間投入（在庫を常備するための「不動産仲介および賃貸」、様々な形態の輸送およ
びそれに付随する「金融・保険」など）に関して、CO2出した G j を用いて、Ding et al. (2005)で提案された非負

排出量が高いと思われる産業が局所的に集中してこの産行列因子分解に従い、各産業クラスターに CO2 排出負荷業クラスターを形成している。なお、この流通クラスタの観点から関連性の高い産業クラスターを検出する。
Ding et al. (2005)に従うと、(4)式で示される問題を解くことによってクラスターを検出することができる。

Minimize J
H 0

1

D

2G

ここで、D は各産業の次数 di 

j*

1

2

ーに属する産業部門間の中間投入取引に起因する CO2 排出量を計算すると 690 kt CO2-eq であった。
すなわち、商業部門に一定の最終需要が発生した場合、

 (4)CO2 排出負荷に関するサプライチェーンネットワークの j gijj を対角成分に持中においては、表 1 に示される流通クラスターの重要性

D

2  HH *Fつ対角行列であり、 H   hiK  は、内生的に求まる割当が定量的にわかった。

行列を表す。プライム記号は行列の転置を表し、 K は産2

業クラスターの数を表す。  F は行列のフロベニウス
ノルムを表す。(4)式の最小化問題の解 H は、次の(5)式で示される更新ルールに基づいた計算を繰り返し行い算出できる (Ding et al., 2005)。

 D 1 2 G j * D 1 2 H  

 


ij 
hij  hij 1     HHH ij





(5)

表 1 流通クラスターおよび属する産業部門#16 家具・装備品#27 化学最終製品（除医薬品）#70 ガス・熱供給#72 廃棄物処理#74 金融・保険#75 不動産仲介及び賃貸#78 鉄道輸送

4.

#79 道路輸送（除自家輸送）#81 水運#82 航空輸送#86 通信#88 情報サービス#99 物品賃貸サービス#101その他の対事業所サービス終わりに

 本要旨では、商業部門の最終需要が発生した際に、その製品を生み出すサプライチェーンの中での CO2 排出量

ここで  は任意のパラメータである。(5)式の繰り返し計ˆ  hˆ とする。
算によって最終的に算出された行列を Hを基準として産業クラスターを検出した。研究発表会で最終的に求められた行列 Ĥ を利用した K-means 分析を行られるサプライチェーンネットワークから CO2 排出集約

うことによって、CO2 排出量を基準とした各産業の各ク

的な産業クラスターを検出し、どのサービス産業の生産

ラスターを検出した（Kagawa et al. (2013a)を参照）。

に起因するサプライチェーンのどの産業クラスターが

 
ij

3.

は、商業部門以外のサービス産業の最終需要によって得

CO2 排出量に影響を与えているのかを評価・報告する。

分析結果

 産業 j * の最終需要が発生した場合のサプライチェーン
j*に帰属する CO2 排出ネットワーク（すなわち G ）は産業部門の数 n 個分得られる。本要旨では、紙面の都合上



第三次産業の一つである商業部門 j*  73 の最終需要が発生した場合の産業クラスターの検出結果について述べる。商業部門における最終需要は、平成 17 年産業連関表における民間消費支出に基づいて 69 兆円とした。これによる産業起源 CO2 排出量は、73 Mt CO2-eq であった。

引用文献
1)

Mining (SDM'05), (2005), pp.606-610
2)

Kagawa S., Suh S., Kondo Y., Nansai K.: (2013a), working
paper

3)

Kagawa S., Suh S., Kondo Y., Nansai K.: Economic
Systems Research, (2013b), forthcoming

4)

Nansai K., Kagawa S., Suh S., Fujii M., Inaba R.,
Hashimoto S.: Environmental Science & Technology, 43,

分析の結果抽出された複数のクラスターのうち、排出量が最も高いクラスターは、商業部門の属するクラスタ

Ding C., Li T., Jordan M.I.: Proc. SIAM Int'l Conf. Data

(2009), pp.4241-4246
5)ーであり、属する産業が商業部門および電力部門の 2 部門のみであった。次に排出量の大きなクラスターとして抽出されたのが下に示す表 1 のクラスターであり、現れた産業部門の特性上、流通クラスターと呼ぶことにする。

－5－

Suh S.: Environmental Science & Technology, 40, (2006),
pp.6555-6560

A1-03, P2-073

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

サプライチェーンを通した化学物質リスク管理–産業洗浄における取組みに基づく提言－
Chemical risk management through supply chain– proposal based on approaches in industrial cleaning ○上原恵美*1)、菊池康紀 1)、平尾雅彦 1)

Emi Kikuchi-Uehara, Yasunori Kikuchi, Masahiko Hirao
1) 東京大学*e-uehara@pse.t.u-tokyo.ac.jp
1.

諸言に対応し、かつ、限られた資金でプロセス設計を行わな

持続可能な産業活動を実現するために、産業プロセスで使用される化学物質の健康・環境リスクの適正な管理ければならないといった制約も存在する。
2.2. リスク解析に基づくプロセス設計が求められている。化学物質の製造、使用、廃棄に至る

図 1 に洗浄剤として使用される化学物質のライフサイ

ライフサイクルは、製品サプライチェーンと密接に関わクルを通して発生するリスクを示した。洗浄剤は作業者っている。リスク削減を実現するためには、定量的なリの健康や工場周辺の環境における局所的なリスクを引き

スク評価に基づくサプライチェーンを通した包括的な化起こす他、一般環境への排出や製造時の環境負荷物質の学物質管理体制を整備する必要がある。

排出により、地球規模の環境影響を引き起こす。リスク

化学物質製造に携わるサプライチェーンの川上の事業を考慮した洗浄プロセスの設計を支援するために、プロ者に対しては、MSDS による原料含有物質に関する情報

セスからの化学物質の排出に伴う多様なリスクを統合的伝達が義務付けられている。また、製品組立を行う川下に解析するための手法を整備する必要がある。

の事業者に対しては、製品含有物質に対する規制の遵守

洗浄剤のライフサイクルが求められている。一方、川中の製造プロセスにおいて原料採掘

化学物質を使用する事業者に対しては、化学物質の排出

廃棄物処理

廃棄

化学物質
Local

体的な方法や支援の仕組みが不足している。

作業者
健康リスク

本研究では、川中産業で稼動しているプロセスの一つである産業洗浄を対象とし、リスク解析や事業者の取組

使用

排出先

抑制のための自主的取組みが求められているが、その具

環境リスク

NOx, SOx, SPM, VOC
Regional

都市域
大気汚染事例の調査を通して、サプライチェーンを通した化学物
質リスク管理の支援のあり方を提言することを目的とす

Global

光化学
オキシダント生成CO2, NOx, SOx, 有機物質, 有害化学物質
地球温暖化

る。
2.

製造

酸性化

富栄養化

人間毒性

生態毒性

図 1 化学物質のリスクの多様性

産業洗浄における取組み

2.1. 産業洗浄プロセスのリスク管理の現状

さらに、リスク解析にはプロセスで使用される装置やめっきや熱処理などの電子部品の表面処理において、オペレーションの影響を考慮した排出量推算のためのプ

部品表面の汚れを取り除くために洗浄が行われる。洗浄

ロセスモデルが必要となる。本研究では、産業用洗浄装剤として使用される塩素系有機溶剤等の化学物質は健置を用いた実験を行い、測定結果に基づき溶剤のマスフ

康・環境への影響が懸念されており、事業者による適切ローを解析しモデル化を行った 1)。
モデルを利用した洗浄プロセスのリスク解析結果の例

な管理が求められている。
塩素系有機溶剤を含む VOC 排出量の削減を目的としを図 2 に示した。塩素系有機溶剤を開放型の装置で使用た自主的な取組みとして、代替洗浄剤の利用や装置、オ

する現行プロセスを想定し、代替物質である水系洗浄剤

ペレーションの変更が行われてきた。しかし、プロセスの利用、装置の密閉化、オペレーションの改善という 3

変更に伴うリスク削減効果の定量的な評価が十分に行わつの代替案を評価対象とした。洗浄剤のライフサイクル

れていないため、最適な対策の導出が困難であり、また、を通した一般環境影響を LCA によって、洗浄プロセスか

リスクトレードオフの懸念も存在する。さらに、洗浄プ

らの洗浄剤の排出に伴う局所的なリスクをリスクアセス

ロセスを保有する事業者の多くがサプライチェーンの川

メント（RA）によって評価した。LCA と RA を利用した

中で部品製造に携わる中小企業である。そのため、川下解析を行うことで、多様なリスク間の関係を可視化するの組立メーカーから与えられる多様かつ複雑な品質要求ことが可能となった 2)。

－6－

14
装置の密閉化12103）に大きく分類され、VOC 削減効果だけでなくプロセ
ス変更に伴い発生するコストが意思決定に大きな影響を
2,500

1000 2000 3000 4000 5000
LIME2 Eco-index [円/日]
LCAによる一般環境影響の統合化結果

図 2 産業洗浄プロセスのリスク解析結果

部分的に導入可能
1,500

導入不可能

1,000
500
0%

40%

60%

80%

100%

VOC排出量削減率

図 4 VOC 削減率とコストに応じた
リスク削減対策の選択

までに、現場調査により洗浄技術に関わる経験的知識を収集し、収集した知識を科学的・工学的知見に基づき分との関係を整理した。図 3 に洗浄後のプロセスと被洗浄

20%

-500

は、技術的・経済的な制約を考慮する必要がある。これ析することでプロセスの条件と適用可能な洗浄剤・装置

グループ 2

グループ 30

2.3. リスク削減対策の意思決定
リスク解析結果に基づき代替案の意思決定を行う際にグループ 1

導入可能

2,000

現行プロセス

オペレーションの改善

0

与えていることが分かる。

大

化学物質の代替20

減効果が小さく導入不可能と判断されたもの（グループ

リスク

6
4

断されたもの（グループ 2）、低コストであるが VOC 削

水系洗浄剤を使用する
プロセス

小

8

で 30～80%程度の VOC 削減が可能であり導入可能と判

塩素系有機溶剤を使用するプロセスコスト [万円/10年]

RAによる局所的なリスクの評価結果（産業者健康、河川の生態系）
暴露マージン（MOE）[-]

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.

化学物質リスク管理の課題
産業洗浄プロセスの化学物質リスク評価、及び、管理物の素材に応じて使用可能な洗浄剤を示した。リスク削の取組み事例の調査を通して、サプライチェーンを通し減を目的として代替洗浄剤を利用する場合には、プロセ

たリスク管理の実現に向けて、以下の課題が明らかになスに対する品質要求によっては、代替可能な洗浄剤が限った。

られる場合がある。技術的な制約を変更し実行可能な代1)替案の幅を広げるためには、製品設計において品質要求支援するために、化学物質の利用に伴う多様なリスクをを決定している川下の事業者との情報共有を行う必要が統合的に解析するための実践的手法・ツールを整備するある。

必要がある。
Al

Zn

素材

Cu

2)
Fe

120ºC

表面熱処理
電気めっき
一般加工

洗浄温度

洗浄後のプロセス

塗装

効果の高いリスク削減対策が実行できない場合がある。

非アルカリ性

代替案に対し、リスク削減効果だけでなく機能面も考慮

テトラクロロエチレン

した評価を行い、川下との情報共有を支援する必要があ

100ºC
80ºC
60ºC

組み立て

40ºC

仕上げ

20ºC

川中の製造プロセスにおいては、製品設計を行う川下の組立メーカーからの品質要求が技術的制約となり、

SUS

反応性
アルカリ性

化学物質管理のための事業者による自主的取組みを

トリクロロエチレン 水系洗浄剤

る。

炭化水素

3)

中小企業においては、プロセス変更に必要なコストがリスク削減対策の意思決定を大きく左右する。経済性

ジクロロメタンを考慮した幅広い代替案の導出の支援を行う必要がある。

図 3 洗浄後のプロセスと被洗浄物の素材に応じて使用可能な洗浄剤

4.

結言
産業洗浄プロセスをケーススタディとしてリスク解析

手法の整備とプロセス設計における意思決定の仕組みをさらに、実際の洗浄サイトにおけるプロセス改善事例分析した。ケーススタディを通し、サプライチェーンをを調査し、代替案の実行可能性とコストとの関係を分析通したリスク管理の支援の課題と課題解決に必要な支援した。図 4 に、6 つの洗浄サイトの 7 つの洗浄プロセスのあり方を提言した。

に対して提案された代替案について、VOC 排出量削減率とコスト（初期投資と 10 年間のランニングコストの和）

参考文献の関係を示した。さらに、対策案の導入可否についての

1)(7), (2012), pp.829-842

洗浄サイトの意思決定結果を○、△、×の別で示した。
代替案は、VOC 削減効果が高いが高コストであり導入

Kikuchi E., Kikuchi Y., Hirao M. : Ann. Occup. Hyg., 562)

不可能と判断されたもの（グループ 1）、比較的低コスト－7－

Kikuchi E., Kikuchi Y., Hirao M. : J. Clean Prod., 19 (5),(2011), pp.414-423

A1-04

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

代替比較に基づく難燃剤含有製品の規制影響分析
Analysis of regulatory impact on flame retardant materials based on alternative assessment○真名垣聡*1)、益永茂樹 1)、小林剛 1)、半井豊明 1)、三宅淳巳 1)、本藤祐樹 1)

Satoshi Managaki, Shigeki Masunaga, Takeshi Kobayashi, Toyoaki Nakarai, Atsumi Miyake, Hiroki Hondo
1) 横浜国立大学環境情報研究院*managaki@ynu.ac.jp1.

要量は全用途において製品の需要量に従って使用量が増

はじめに
現在使用中の化学物質が規制される場合、しばしば予加するとした。

防的に代替化合物や代替製品への移行が起こる。しかしその際、事前に代替によってリスクが低減するか否かがシナリオ 1（代替物質の導入）評価されることは稀である。有害性情報の少ない物質へ規制により HBCD の使用が禁止され、HBCD を使用の代替が、全体としてのリスクの増大や、温室効果ガス

する全用途において、代替物質が導入されるケースを仮

排出削減など他の社会的目標・政策課題とのトレード
オフの発生へ繋がることが懸念されるため、これらを留定した。代替シナリオの共通の前提条件として、製品中意した化学物質のリスク削減対策・リスク管理が重要と仮定したため、HBCD より難燃性の劣る代替物質の需要なっている。このような背景のもと本研究では、規制対量は多くなる。

に含まれる HBCD と代替物質の難燃性は同等であると象候補物質を用いている「製品」のライフサイクルと代替比較に着目したリスク低減手法を提案し、化学物質のシナリオ 2（代替製品の導入）

管理政策の立案に寄与することを目指している。本稿でシナリオ 1 と同様に HBCD が使用禁止となり、HBCD

は、臭素系難燃剤ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)を使用する全用途において、代替化がおこなわれるケーを例として、可能性のある代替物質／プロセスを抽出し、スを仮定した。建築用断熱材は国内出荷量から出荷量のそれらについて全ライフサイクルリスク評価と代替リス

多い 2 つを選択し、繊維系断熱材としてグラスウール（シク比較を実施し、具体的な評価事例を提示することを目

ナリオ 2-1）を、発泡系断熱材としてポリウレタンフォー的とした。

ム（シナリオ 2-2）を想定した。また繊維製品は素材難燃
糸を選択した。

2.

方法
2.2 ライフサイクル・インベントリ分析

2.1 前提条件
本研究では、HBCD を含む発泡ポリスチレン製の建築

各シナリオについて、HBCD 製造、断熱材製造、断熱用断熱材及び繊維製品を分析対象とした。本研究では、材の利用、廃棄・リサイクル、繊維製造、繊維の利用、

HBCD の規制に対応する複数のライフサイクル・シナリ

廃棄・リサイクルにおいて、単位プロセス毎にインベンオを想定して、各シナリオにおけるライフサイクル・イ

トリ分析を行い、ライフサイクルにわたる化学物質

ンベントリ分析を実施した。機能単位は戸建住宅におけ（HBCD、代替難燃剤）の排出量及び曝露量、CO2 排出

る 8.8 万トンの建築用断熱材（押し出し発泡ポリスチレ量を求めた。HBCD およびモデル代替化合物のサブスタ

ン; XPS、ビーズ法ポリスチレン; EPS)の 30 年間にわた

ンスフローは各ステージにおける流入量、移動量及び環る使用と 2 万トンの 7 年間にわたる繊維製品の使用を想

境排出量からなる物質収支に基づいている。各ライフス

定した。ライフサイクルは、HBCD の製造、発泡ポリス

テージにおける環境排出量は流入量に排出係数を乗じてチレンと繊維の製造から断熱材と繊維としての使用を通算出した。排出係数は NITE 排出係数一覧表に記載されし、最終的にその断熱材、繊維製品が廃棄/リサイクルさている値を用いた。NITE 排出係数一覧表は 4 プロセスれるまでのプロセスで構成されるシステムを対象とした。

（製造、調合、工業使用、製品使用）について、47 用途

さらに、本研究では、HBCD の継続使用と、代替物質の分類、26 詳細用途と、水溶解度、蒸気圧の値から類型化

導入、代替製品の導入という3種のシナリオを用意した。

された排出係数の一覧表である。また水溶解度、蒸気圧以下に設定したシナリオの概要を示す。

は EPI suite を用いて HBCD 及び、そのモデル代替化合物について推定した。
CO2 排出量に関しては、産業管理協会(JEMAI)の LCA

比較基準シナリオ（HBCD の継続使用)
本研究では、HBCD は規制されず、従って代替物質のオンラインデータベース、およびソフトウェア

導入はないシナリオを比較基準とした。尚、HBCD の需

JEMAI-LCA Pro 等に記載された値を用いて各プロセス－8－

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

別に排出量を推計した。本研究では温室効果ガスとして量はグラスウールに代替したシナリオ 2-1 が最も小さく

CO2 のみを対象として、ポリスチレン製造プロセスなどなった。グラスウールへの代替案では、使用する XPS のからのメタン排出や、断熱材使用時などに漏洩するフロ

量に比べてグラスウールの使用量が0.65 倍と少ないこと、ン類の影響については考慮していない。

また難燃剤が含まれないため、難燃剤の製造工程からの排出がないことによる。対して、HBCD を代替物質に変3.

えたシナリオ 1 では使用量の増加にともなって化学物質

結果
図1に各シナリオにおけるライフサイクルHBCD及びの製造過程からの CO2 排出量が多くなった。つまり、代替物質の排出量をプロセス別に示す。HBCD の排出量

HBCD 排出量の低減方策が、代替案の排出量を増加させはライフサイクルで見ると繊維製品の製造過程（HBCD

る可能性があることを示唆している。

の工業使用過程）からの寄与が最も多く、続いて HBCDの製造過程となった。一方、HBCD を代替したシナリオ
1 や HBCD 含有製品を代替したシナリオ 2 は HBCD の排出量はなくなるが、その代わりに代替物質の排出量が多くなった。特に代替物質を導入したシナリオ 1 では代替物質の合計排出量（断熱材用代替物質 + 繊維用代替物

4.

おわりに

HBCDとその代替候補化合物を対象として、フロー分析に基づく排出量を推定した結果、規制によって化
学物質の排出量が増加する可能性があることが示唆された。

質）は比較基準シナリオの HBCD 排出量の約 1.3 倍となり単純に排出量のみを比較すると化学物質の代替によって負荷が大きくなることが示唆された。一方、製品を代替したシナリオ 2 では代替した製品に難燃剤が含まれる

謝辞
本研究の一部は、環境研究総合推進費(C-1003)の支援により実施された。

が、素材難燃糸からの排出が減少することで、比較基準
シナリオのそれに比して約 37％の削減が見込まれる。
HBCD排出量の推計と同一の前提条件下でライフサイク
ル CO2 排出量を計算した結果を、図 2 に示す。CO2 排出

排出量 (トン)

繊維製品使用

断熱材製品使用

繊維製造

断熱材製造

コンパウンド (調合)
化学物質の製造


比較基準シナリオ

シナリオ1

+%&'

(Σ5種の代替難燃剤）

シナリオ2-1

シナリオ2-2(代替製品の難燃剤)

図 1 シナリオ別の HBCD 及び代替物質のライフサイクル排出量
(

廃棄輸送
リサイクル
サーマルリカバリー

CO2排出量 (kg)(

廃棄(焼却)
廃棄（埋立）
廃棄物輸送

(

消費者製品使用製品輸送
製品製造

(
比較基準
シナリオ

シナリオ1

シナリオ2-1

シナリオ2-2

化学物質輸送(海外）
化学物質輸送(国内）
化学物質製造(

図 2 シナリオ別のライフサイクル CO2 排出量－9－A1-06, P2-068

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

トレードオフ解析に基づく印刷業務プロセスの改善支援
Support for process improvements in printing based on trade-off analysis○田中沙由利*1)、上原恵美 1)、菊池康紀 1)、平尾雅彦 1)
Sayuri TANAKA, Emi UEHARA, Yasunori KIKUCHI, Masahiko HIRAO
1) 東京大学*s-tanaka@pse.t.u-tokyo.co.jp
1.

はじめに

発注者

印刷事業者

近年、大気汚染による健康リスクの削減のために産業
印刷から排出される揮発性有機化合物（Volatile Organic

用途・目的

Compounds : VOC）の排出削減が求められている。また、同時に地球温暖化リスクの削減のために GHG 排出削減

企画相談も求められている。しかしながら VOC の削減を目的に排仕様書作成

気を燃焼処理した場合には GHG 排出量が増大するため異なるリスク間でのトレードオフが発生する。
インキ製造

インキ

製版・刷版

版

製紙

紙

印刷

表面加工

後加工

製品出荷

提案・助言

印刷会社選定制作受注

見積もり受領見積もり作成制作プロジェクト編成

制作プロジェクト編成

校正・チェック
印刷物制作

図1 印刷プロセスの概要
図 1 に印刷プロセスの概要を示した。印刷にはインキ・成果品検品、受領図2 印刷物作成の流れ

版・紙といった資材を要する。それぞれの工程でのエネ

図 2 に印刷事業者からのヒアリングによって得られた印刷物作成の流れとその際の発注者と印刷事業者の間でルギー消費や資材使用量、VOC 等の排出量を把握することにより、ライフサイクルアセスメント（LCA）の実施が可能となり、その評価結果を用いることで、トレードの情報のやり取りを示した。印刷の仕様は最終的に発注1,2)者が決定し、その情報に従って印刷事業者側は印刷を行

しかしながら印刷産業は受注型産業であるため、発注

うため、より良い印刷プロセスを選択するためには発注の段階で両者が協調して検討を行う必要がある。

オフについて定量的に可視化出来ることを示してきた。

の段階で印刷物の仕様の多くを決定する。

表1 印刷の仕様項目とパラメータ・環境影響との関係
影響を受ける
印刷会社の決定項目
用 印
紙 刷

版

イ
ン
キ

湿
し
水

印刷パラメータ
表
面
加
工

後
加
工

用
紙

印
刷

版

イ
ン
キ

湿
し
水

指標
表
面
加
工

後
加
工

環
境
影
響

用
使
使
恒 使 使
使消
消
消
消
消
紙
面
使 使
使
使
使 使 使
使 㻳 㼂
用 速 枚 用 速 銘 温 用 速 用 速銘 用費種 費銘 費 種 費種 費
品
サ
付
用 用
用
用
用 用 用
用 㻴 㻻
機 度 数 機 度 柄 装 機 度 機 度柄 機電類 電柄 電 類 電類 電
質
イ
数
量 量
量
量
量 量 量
量 㻳 㻯
械
械
置 械 械
械力
力
力
力
力
ズ
規格
㻥 㻟
㻟 㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟 㻟
㻟 㻟 㻟 㻟
発
印刷物
数量
㻟
㻟
㻟
㻟
㻝
㻟
㻟
㻟 㻟
㻟 㻟 㻟 㻟
注
ページ数
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟
㻟 㻝
㻟
㻟 㻟
者
種類
㻥
㻥
の 用紙
坪量
㻝
㻟
㻟
決
方式
㻟
㻟
㻥
㻥
㻥
㻟
定 印刷
色数
㻟 㻟
㻟 㻥 㻥
項 インキ
方法
㻥
㻥
㻥
目 表面加工
後加工
方法
㻥
㻥
影
用紙
用紙サイズ
㻟
㻟
㻝
㻟
㻟
㻟 㻟
㻟
㻟
㻟 㻟
㻟 㻟 㻟
響
使用機械
㻥 㻟
㻟
印刷
を
速度
㻟
㻟
㻟
与印
面付数
え刷
枚数
㻟
㻟
版
る会
使用機械
㻟
㻟
㻟
社
速度
㻟
㻟
の
銘柄
㻥
㻟
インキ
決
使用量
㻥
㻟 㻥
定
恒温装置
㻟
㻝
湿し水
項
使用量
㻥
㻝
目
使用機械
㻟
㻟
表面加工
速度
㻟
㻟
使用機械
㻟 㻟
後加工
速度
㻟 㻟

－ 10 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

実行するには、印刷事業者のみではなく発注者も含めた取り組みが重要となる。本研究では、発注者及び印刷事業者で共有するべき情報の支援を目的とする。
2. 方法
発注の段階ではその製品について詳細なLCAが不可能であるため、まず印刷物製造の際に必要となる仕様項目の抽出と、各項目の持つ環境への影響度を LCA の評価を基に半定量化した。
表 1 に発注・印刷で決定する項目と印刷パラメータ・

紙刷版

響に対して効果が強く出ることとなる。
また、この表から発注者の決定する項目と印刷会社の決定する項目との関係性を見ることができるため、各仕様項目を誰が最終決定するのかを見ることも可能である。
数値の多くが発注者側に設定されていることから、ここでの改善が最終的な製品製造における GHG や VOC 排
出量に強く影響を及ぼすことが分かる。
また、これら印刷仕様の変更は環境影響以外にも印刷物の品質についても影響を及ぼす。品質面の変動についいても適切な印刷仕様及びプロセスの選択が可能となる。
表2 仕様と印刷品質との関係
種類
非塗工紙
塗工紙
用紙
坪量
規格
オフセット枚葉
オフセット輪転
㼁㼂
印刷方式
水なし
グラビア
フレキソ
カラー
色数
モノクロ
OPニス
水性ニス
UVニスコート
ビニール引き表面加工 プレスコート
PP貼り
PET貼り
PVC貼り
箔押し

色再現
○

水・添加剤
後加工
㻟㻜

㻢㻜㻜㻜

㻞㻡

㻡㻜㻜㻜
㻞㻜
㻠㻜㻜㻜
㻝㻡
㻟㻜㻜㻜
㻝㻜
㻞㻜㻜㻜
㻡

㻝㻜㻜㻜
㻜

㻜
㻿㻝

S1

㻿㻞

S2

数量変更

㻿㻟

S3

色数変更

図3 印刷物製造による環境影響
した結果を図 3 に示す。
対象製品として A5、256 ページの本を印刷した場合を想定する。シナリオ 1 では数量を 10000 部、カラー印刷
としており、シナリオ 2 では数量を 5000 部に変更、シナ
リオ 3 ではモノクロ印刷と設定する。
図 3 からも分かる通り、シナリオ 2、シナリオ 3 はともにシナリオ 1 と比較すると GHG 排出量、VOC 排出量のどちらも削減することが出来、特にシナリオ 2 では主にGHG の削減に、シナリオ 3 では VOC の削減に寄与している。これらの評価結果は表 1 で導き出される結果と一致することが分かる。

ても考慮できるようにするために、印刷仕様によって生じる影響を表 2 の形で評価した。
これらの二つの情報を利用することで、発注段階にお

版材
表面加工

㻣㻜㻜㻜

環境影響との関係を示した。数値は 1,3,9 の三種類で、影響の大きいもの程数値を高く設定した。
数値の高い項目について変更を行うと、その分環境影

インキ
印刷

VOC排出量[kg –Ethylene eq. / 製品製造]

GHG排出量 [kg –CO2 eq. / 製品製造]したがって、環境配慮のための印刷プロセスの改善をまた、シナリオ 3 の場合では品質面でも影響があるため、表 2 の色数の項目を参照する。この場合、品質面の低下というトレードオフが発生する。実際に変更をするかどうかはこれらの情報を基に発注者が検討していくこととなる。

階調再現性 光沢 平滑性 耐摩擦性 耐水性 リサイクル性△△○○

これらの評価を図 2 における企画相談の段階で行うことにより、製品製造の適切なプロセスを選択することが

○
○
○
○
◎
○
◎
△
△
△
△
△
△
△

○
○
○
○
◎
○
◎
△
△
△
◎
○
◎
◎
◎
◎
◎

○
○
○
○
△
◎

△
△
○
△
◎
◎

△
△
○
△
◎
○
○
○

○
◎
◎
○
△
○
○
○

○
○
△
○
○
○
△
△
○
△
△
◎
◎
◎

可能となる。
4.

○
○
△
○
○
×
×
×
×

おわりに

本研究では印刷産業における印刷物発注段階で適切なプロセスの選択を支援するための情報の整理を行った。
印刷の仕様項目を抽出し、それらの与える影響を半定量化し、改善の目安となる表を作成した。また、実際に与える影響についても /&$ で評価し、結果の妥当性を検

3.

結果

証した。

ケーススタディとして、印刷数量を変更した場合とインキの色数を変更した場合について評価を行う。
まず、印刷数量を変更した場合では、表 1 の「印刷物リスク間のトレードオフも含め、発注者はこれらの情報から優先順位を取捨選択し、製品ごとにプロセスを選数量」の項目を辿って分かる通り、各資材の使用量や工択していく必要がある。


程全体の消費電力に関わる。よって、GHG 排出に関して大きく寄与することとなる。インキの色数を変更した場

参考文献
1) 三木暁子,菊池康紀,平尾雅彦,第6回日本LCA学会研究発表

合については、インキの使用量に影響を及ぼすため VOCについても寄与が大きいと考えられるほか、版の枚数に会講演要旨, pp.168-169(2011)

2)

も影響があり、GHG 排出が増大すると考えられる。
実際にLCAを用いてこれら二つのケースについて評価－ 11 －

田中沙由利,菊池康紀,平尾雅彦,第7回日本LCA学会研究発
表会講演要旨,pp.100-101,(2012)

A1-07, P2-069

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

用紙再使用対応型複写機を対象とした WF と CFP
WF and CFP of Copier which can use reuse paper○横山創*1)、中村鐵也 2) 、山内俊昭 2)、吉田稔 2)、柏倉勇二 2)、伊坪徳宏 1)
Hajime Yokoyama, Tetsuya Nakamura, Toshiaki Yamauchi, Minoru Yoshida, Yuji Kashiwagura, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) 東芝テック*g0931236@tcu.ac.jp
1.

オの一覧を記載する。

はじめに
90 年代以降、世界における紙の消費量が大幅に増え、2007 年の生産量は 1985 年のそれの約 1.6 倍であった。紙は生物由来であるため、カーボンニュートラルが期待されるが、森林伐採をはじめとした生態系への影響に加え、
育林時・パルプ・製紙時における水の消費に対する管理が重要である。
一方で、複写機の運用における環境影響評価では、待機時間や起動時間の短縮、複写機本体の省資源化に重点※資源採掘～組立間の輸送は、輸送元を特定出来ないたが置かれてきた。近年、複写機に消去機を付属させて、め対象外

紙の印字を消去することで紙の再使用を可能にする複合※紙の輸送は、紙の消費量に比例して減るため対象外

機が開発された。従来のものは印字の跡が残ってしまう

図 1 システム境界課題があったが、2012 年になって跡がほとんど残らずか

表 1 機能単位及び評価シナリオの一覧

つ短時間で消去するシステムに改良された。新システム

使用機器

用紙再使用型複合機、従来型複合機（各 1 台）によれば、複写機に付属した消去機に印刷した紙を投入

使用期間

5 年間

すると印字を瞬時に消去して、数秒で紙を消去機の再生

5 年間で使用

54 万枚

済みカセットに戻すとともに、印字を電子データ化するする紙の枚数（9000 枚/月）

紙の種類

市販の PPC 用紙（A4 サイズ）

紙のリユース

0 回、5 回（一括消去）、5 回（逐次消去）

回数の 3 つのシナリオことが可能である。
このシステムの開発を機に、複写機の環境影響を考える際には、印刷用紙の負荷を含めた評価をすることで省資源化を目指す動きが出てきた。
これまでに複写機の環境影響評価は数多く行われて来たが、紙の再生機能を持った複写機について、紙の再生効果を含めた形で分析した例は無い。更に、既存研究の多くは GHG を対象としており、水の消費については言及されていない。
2.

筆記具使用数⇒1 本/2 カ月/人×40 人×5 年間（60 カ月）※一人が二カ月で一本の筆記具を消費する。

その他備考

1 台の機械を 40 人がシェアしていると仮定

システム境界内それぞれの分野の生産地点に関する情報は、一次データを参考にした。
WF の原単位は伊坪研究室で扱っている WF データベ

研究目的
本研究では、2012 年に発表された用紙再使用対応型複写機の最新機種を対象に、紙の消費量変化に伴う水消費量の変化を見るとともに、CO2 について分析して従来機種と比較する。また、LIME2 の影響評価手法による統合化結果の従来機種との比較も行う。
3.

1200 本ースを使用した。ただし、紙の水消費原単位は WFN で2012 年に発表されている、Towords qualification of the water
footprint of Paper から引用した。
また CFP については MiLCA（産業環境管理協会 原単
位：IDEA）を使用して結果を比較した。ただし、紙だけ
は ecoinvent の値を用いている。
 用紙のリユース回数は 0 回と 5 回の場合で計算してい算定対象及び範囲 今回は、 年に発表されたモデルを対象とした。また、印刷部分の他に「書き込み」部分を同時に消去することもできることから、「書き込み」に使用する筆記具の使用数も算定結果に含むことにした。
 図  にシステム境界、表  に機能単位及び評価シナリ

るが、リユースにあたっては消去機にかけられる最大量の紙を一度に消去する「一括消去（消去回数 4 回）」と、紙をこまめに消去する「逐次消去（消去回数 15 回）」に場合分けしている。5 回使いまわしたという仮定は、紙が破損などで再生不可能な場合が消去一回につき約 10％の－ 12 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）割合で発生する想定のもと、現実的に使いまわし続けらる一方で、消去機による消去電力が加わることで使用電れる回数を 7 回に設定し、そこから紙の平均利用可能回

力量が通常に比べて大きくなる他、消去機がある分だけ数を求めたものである。

複写機本体の負荷が大きくなるが、紙の負荷の削減効果

また、筆記具の使用本数はアンケートにより筆記具のがより大きい為、WF においても CFP においても、環境

消費期間を聞きだし、それらの平均値を算出して使用し影響の総量は低減したことが分かる。しかし、紙は原料ている。

の栽培地点や製紙方法、生産国などによって、WF も CFP
も算定結果が大きく異なるため、条件によって環境負荷4.

の削減率が大きく異なる可能性が高く、評価の際は注意

評価結果

4.1  消費水量算定結果が必要であることも分かった。
なお、CFP においては筆記具の環境負荷が紙のリユー

2.11E+03

スを行った場合に最も大きくなるが、筆記具の使用本数
はアンケートによる平均値を使用しており、筆記具の使用本数については今後、より厳密なデータを得ることが今後の課題である。
4.44E+02

4.44E+02

5.

おわりに 用紙の再使用を行うことで、複写機を使用する上での環境負荷を大きく削減することが可能であることが、WFと CFP の観点から定量的に証明することができた。しか㎥

し、今回はあくまでも平均値を用いたおおよその目安であり、今後はバージンパルプと古紙配合再生紙の場合別の比較や、使用する紙や機械を使用する国、紙の製造国

図 2 WF（消費水）算定結果（紙 54 万枚/5 年間 想定）

や紙の輸出入による事例別に分けた算定結果の整理が課

なお、今回の評価ではバージンパルプを用いた紙を使題となる。

用したという前提で評価しているが、再生パルプを使っ

また、紙の使用数や筆記具の本数、一台あたりを共有た場合が算定出来なかったため、再生パルプとバージンする従業員数などを、実際にオフィス等で使用された時パルプとの比較が今後の課題となる。紙由来の水消費量の実測値を用いた算定結果を事例別に論じ、使用者の職のほとんどが木を育てる段階で消費されているため、紙種や使用時期などによる環境負荷削減率の変化を見るこのリユースによる削減効果は機械を含めた全体の削減量

とも今後の課題となった。

に直結し、リユースの回数を増やせば増やすほど高い効
果があると言える。

参考文献

4.2

・Towords qualification of the water footprint of Paper（2011）

CO2 排出量算定結果-P.R.van Oel & A.Y.Hoekstra

4.09E+03

・THE GREEN AND BLUE WATER FOOTPRINT OF
2.59E+03

PAPER PRODUCTS(2010)- P.R.van Oel & A.Y.Hoekstra

2.69E+03

・From forest of paper , The story of our water
footprint(2011)- Jesse Rep, Senior Environmental
 Specialist at UPM-Kymmene
・再生複写機による循環型社会実現への取り組みと今後
 の展望（2005 年）-亀山敏明ら（RICOH）
・限りなく廃棄物ゼロを目指して ～複写機～（1997）-小渋弘明 （富士ゼロックス）㎏-CO2

・リマニュファクチャリング複写機の LCA（2000）
 -加地靖 （みずほ情報総研）
・421 E2-PA による複写機の評価と他の LCA 手法との 比較（2005） -永田勝也 （早稲田大学）

図 3 CO2 排出量算定結果

・日本製紙連合会 http://www.jpa.gr.jp/（MiLCA 使用 紙 54 万枚/5 年間想定）
 用紙再使用対応型複写機では、紙の使用量が大幅に減－ 13 －

A1-08, P2-071

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

産業における産業における時間変化
製造業の労働時間に
労働時間に着目して着目してにおける時間変化の
時間変化の分析 -製造業のしてAnalysis of time change in industry.
-Attention to the working hour of manufacturing.○甲斐正也＊1)、長妻大介 1)、岡田龍幸 1)、八木田浩史 2)
Masaya Kai, Daisuke Nagatsuma, Tatsuyuki Okada, Hiroshi Yagita
1)日本工業大学大学院，2) 日本工業大学※

scaercrow01469@gmail.com
また、エネルギー問題を背景に省エネルギー化が求め

1. はじめにられる中、機械化を推し進めることによりエネルギー消

1.1. 製造業の背景
日本の製造業は高度な機械化がなされているが、機械費が増加するのではないかとも考えられ。

化が雇用の減退や正社員比率の減少を招いているのではないかという示唆もある。1)

表 1 世界における日本の経済的地位

図 1 に示すように、産業構造の変化もあり、生産性は一人当たりGDPの世界ランキング推移
2000年
2008年
⇒
3位
23位
世界GDPに占めるシェアの推移
1990年
2008年
⇒
14.30%
8.90%
IMD国際競争力順位の変遷
1990年
2008年
⇒
1位
22位

高いものの雇用者数は減少傾向に向かっている。
1200

生産性 (万)

1000
800
600

サービス業
製造業
農林水産業

400
200
0
0

2000

2. 目的
本研究では時間の評価を産業分野に拡張することを目4000的とし、今回はその中でも製造業の雇用者を対象に時間雇用者 (万)のマクロな評価が可能か検討する。
また、製造業に対して時間の評価を行うにあたり、機図 1 生産性と雇用者の関係

械化による効率化や機械化によるエネルギー消費の関係にも着目する。

1．3．労働時間について
日本の年間労働時間は 1986 年に前川春雄元日本銀行総裁によってまとめられた「国際協調のための経済構造

3. 研究方法

調整研究会」いわいる「前川レポート」2)の通り年間 1800

製造業を対象にして、国民経済年報(平成 22 年版)より時間に達したが、一般労働者(正社員)の労働時間は、まだ1990 年度から 2009 年度間の労働時間，雇用者数，実質年間 2000 時間近くある。所定外労働時間(残業時間)は年

GDP を用いて雇用者の労働時間の価値を求める。加えて

間 200 時間近くあり、本研究の背景の一つとする。

機械化に伴うエネルギー消費と雇用者の労働時間の関係を考察する。

1.2. 製造業の今後
表 1 のように世界 GDP シェアにおいて 1990 年には

4. 結果

14.3%であった日本が 2008 年に 8.9%に下がり、世界に

4.1. 労働の貨幣価値換算おける日本の経済的地位は低下している。経済産業省は製造業における労働時間における効率の向上について考察するにあたり、“労働する時間”について貨幣
換算を式 1 を用いて算出する。

日本の産業の行き詰まりの深刻さに対し、「今後、日本は、
何で稼ぎ、雇用していくのか」、を検討する「産業構造ビジョン(仮称)」戦略を打ち立てている。3)
機械化する事により製造する際のコストを安くできるが、正社員の雇用の減少により新規の製品開発に携わる労働の貨幣価値換算＝実質 GDP(円)／
労働人口(雇用者数)＊労働時間(時間) (式 1)

専門職の雇用者も減少してしまう可能性がある。

－ 14 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

対象として 1980 年度から 2009 年度までの、食料品・消費型産業に分類でき、建設業，小売業(サービス産業)

たばこ製造業、繊維工業、パルプ・紙製造業、化学工業、が時間他消費型業種に分類できる。産業全体としてはエ

窯業・土石製品、一次金属、建設業、卸売・小売業の 8

ネルギー消費が減少傾向にある。

業種と製造業の平均(2nd ave)をプロットしたものを図 2
4.3. エネルギーと労働時間と GDP の関係

に示す。
食料品

14000

繊維

12000

パルプ・紙

10000

化学

8000

窯業・土石製品

6000

一次金属

4000

その他の製造業
建設業

700

卸売・小売業

600

2000
0

エネルギー/GDP (円)

労働の貨幣価値換算(円/時間)

1980 年度から 2009 年度のエネルギー消費，労働時間と GDP の関係の推移を図 4 に示す。食料品，繊維工業，紙・パルプ工業，化学工業，窯業・土石，一次金属，建設の 7 業種、製造業の平均(2nd Ave)とサービ
ス産業の参考として卸業・小売業を対象とする。

2nd Ave

1980

1990

2000

2010 (年度)

図 2 労働の貨幣価値換算

小売業
その他の製造業
建設

500

一次金属

400

窯業・土石
化学工業

300

紙・パルプ

200

繊維
食料品

100

労働の貨幣価値換算では、各産業の総労働時間から生

2nd Ave0

み出される付加価値が増加していることを示している。

0

製造業全体として機械化を導入したことによって総労働時間を減少させ、付加価値を生み出していると考えられ0.00050.001

0.00150.002

総労働時間/GDP (円)

0.0025図 4 エネルギーと労働時間と GDP の関係る。
2009 年度で労働の貨幣価値が下がっている産業は一 GDP を産出するのに使用する総労働時間を労働

2009 年に起きた世界的金融危機を受けたものだと考えの効率として、
一 GDP を産出するのに使用するエネルギられる。
8 業種のうち化学工業が最も労働に対する貨幣価

ー消費を機械のエネルギー効率とする。一次金属や化学値が高く 1998 年度に約 5336 円になっている。化学工業

工業などの素材系分野の業種は雇用が少ないがエネルギ

はもともと生産性が高く、2009 年度の出荷額は製造業内

ー効率がよく GDP を多く必要とする。
エネルギー消費もの 8.4%を占めている。

少なく、総労働時間も少ない食料品，建設業や小売業(サービス産業)は機械化の効率化がなされ、労働も効率化さ

4.2. エネルギーと労働時間の関係れている。

1980 年度から 2009 年度までの最終エネルギー消費と総労働時間の推移を図 3 に示す。

5. まとめ最終エネルギー消費 (J)2.5E+15

製造業の雇用者は機械化に伴ってパートタイマーに置

小売業

2E+15
1.5E+15

建設

き換わってきているが、省エネルギー化によりさらにパその他の製造業
一次金属

ートタイマー化に加速がかかるのではないかと考えられ

窯業・土石

る。

化学工業

1E+15

製造業に対してマクロでの時間評価は拡張できたが、

紙・パルプ
繊維

5E+14

関係性について整理までしかできず、統合し評価するに食料品至っていないため今後の課題としたい。

2nd Ave

0
0

1E+10

また、日本標準産業分類の中分類項目で行ったため、各産業の中の差異につてまで触れることができなった。

2E+10

総労働時間 (時間)

図 3 2009 年度のエネルギーと労働時間の関係
参考文献
総労働時間を雇用数、エネルギー消費を機械化していると考える。ここでは雇用者が多く、エネルギー消費が少ない業種を時間他消費型業種、雇用者が少なく、エネ
ルギー消費が多い業種をエネルギー多消費型業種とする。

1)塩沢由具「機械化と労働雇用」京都大学経済学会
2) 「前川リポート(全文)」〈http://www.komazawa-u.ac.jp〉(2012/12/25)
3)経済産業省「産業構造ビジョン(仮称)」

化学工業，一次金属などの素材系分野がエネルギー多－ 15 －〈www.meti.go.jp/〉(2012/12/28)

A1-09, P2-002

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）,&7 化による効率改善の評価タブレット 3& に着目して
Evaluation of efficiency improvement by introduction of ICT-Focusing on Tablet PC1
1
2○長妻大介* ）、甲斐正也 ）、八木田浩史 ）
1)日本工業大学大学院2)日本工業大学
ash.d.n.jai.@live.jp
1. はじめにタブレットPC=の環境効率

ビジネスパーソン(実業者、経営者、会社員、事務員)の残業時間は増加傾向にある1)。残業時間の増加は可処分
時間(自分の裁量で自由に使える時間)の減少に直結してタブレットPC価値
タブレットPCの環境負荷目的地いる。近年、スマートフォンやポータブルコンピュータ
タブレットPC といった携帯機器の性能が上がり普及率

メール 移を急激に高めている。スマートフォンやポータブルコン
ピュータを職場に導入する企業も増えている2)。

ビジネスパーソンする場合の環境効率を推計する。

執務
（会社）

メール
配布

ビジネスパーソンがビジネスメール1通にかける時間を計算したものを示す 表1 。受信時間はイギリスの調査を参考に2分と想定した4)。


睡眠時間

執務（通勤）
会社での
執務が削
減

メモ

3.2 ビジネスメールに使う時間間を費用換算した時間の価値からタブレットPC を導入

通勤

通勤

図 ケースモデル 本研究ではビジネスパーソンの生活にタブレットPCを導入して生活時間の変化を定量的に考察する(図1)。時

移動中に
メールや資
料をチェッ
ク。

出張先

電車

2. 目的

睡眠時間

会社

動
手
段

執務
（会社）

出張先か
ら直帰し
たり、在宅
勤務など
により
移動が削
減。

睡眠時間

表 ビジネスメールの所要時間
執務（自宅）

ビジネスメール

平均作成時間(1通当たり) 平均受信時間(1通当たり)
8分
2分

3.3 出張報告
自由時間(可処分時間）自由時間(可処分時間）自由時間(可処分時間）

出張報告における作業時間は資料作成に10分、資料のコピーに1分、配布5分を想定した(表2)。

図 研究イメージ
表 出張時の必要な時間
3. 研究対象
移動手段は東京圏21区間の電車、ビジネスパーソンは項目
オフィスに帰るために必要な時間
メモを参考にした配布資料作成に必要な時間
配布資料をコピーするために必要な時間(8枚を5セット=40枚)
コピーした資料を配布するために必要な時間
1週間の作業回数
1年間の作業時間

業種の限定はしないが、ホワイトカラー(頭脳労働に就いている人)を想定して考察する。
3.1 ケーススタディ
自宅～最寄り駅、降車駅～目的地までの徒歩による時

出張報告
30分
10分
1分
5分
週2回
4416分(73時間36分)

間を除き「電車を(乗り換え含め)30分間利用した」計算す※1年間を12ヶ月、1ヶ月を4週間として計算した。4週間

る(図2) 。時間の費用換算の方法としては、地域や所得の違いの扱いなど課題はあるが、シチズンのアンケート調

×12ヶ月＝48週間/年

査に基づく2,497円/時とした3)。

3.4 環境負荷
 環境負荷の数値はタブレットPCのライフサイクルにおける環境影響に関するデータがないため構造部品の近い
ノートパソコンのデータ約27.8kg-CO2/年/台を代用した5）。
－ 16 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

4.3 混雑費用

3.5 電車の混雑による疲労費用

本研究では混雑率を東京圏 21 区間の平均混雑率 171％

電車はラッシュアワー時とそれ以外の時間で混雑率に差があるので、疲労を考慮する必要があり、疲労コスト
6)で計算した(図 3)。
平均の混雑率で計算した場合30分で約170円の疲労費用が発生し、年間で40800円/年になる。

を以下の式により算出した 。

疲労費用＝9,826(180－Ti／180－0.807Ci1.112Ti) 0.1764－9,826 (1)           ※Ci：駅から 0 駅までの通勤区間平均混雑率
Ti ： 駅から 0 駅までの乗車時間
9,826：勤労者半日の所得

500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0

180：余暇の平均保有時間0.807：疲労乗数
3.6 タブレット3&の使用料金
 タブレットPCを導入するにあたっての購入費は20,000

0円、通信費は通勤中のタブレットPC使用からモバイル
Wi-Fiルーター月額4,000円を想定した。

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

5．まとめ

4.1 ビジネスメールの効果
電車利用時間30分の中で処理可能なビジネスメールの最大値を示す 表3 。通勤中にメールの確認は最大15件、メールの作成なら3件できる。この値はビジネスパーソンの1日のメール確認の約33％、メール作成は27％になるた
め1日のメールの約1/6が可能である。情報収集は1日の約1/3が消費可能である7) 。電車通勤の中でメールを行うことは年間で259,680円分の時間の価値がある。

メール
打つ
読む
3通
15通
259680円

4.2 出張中にタブレット使用
 出張にタブレットPCを導入すると表2のような導入前の作業が無くなり時間を短縮できる(表 4)。表 2 と表 4 から、タブレット PC 導入前後の作業に必要な時間をまとめると導入前が出張報告に 4,416 分/年(約 74 時間)であり、分/年(約 61 時間)の差がでる。
表  タブレット 3& 導入後の必要な時間
項目
出張報告
メールを作成・送信
8分までに必要な時間
1週間の作業回数
週2回
1年間の作業時間 768分(12時間48分)

で年間218,880円、出張に使うことで年間152,317円の利益が出る。約27.8㎏-CO2/年の負荷に対して年間303,197円の時間の価値を得られる。
6．おわりに欠けている。そのため、データを更新しながら環境効率を求めていく必要がある。

表3 通勤時間内で処理可能なビジネスメール数

導入後は 768 分/年(約 13 時間)である。比較すると 3,648

 タブレットPCをビジネスパーソンの平日の生活に導入すると本研究の条件の場合通勤中にメールをすること

 本研究は、現段階では推測による計算が多く整合性が

通勤中可能数
年間獲得時間利益5 図  東京圏  区間の平均混雑率による疲労費用

4. 結果・考察

通勤時間利用結果

疲労費用(円)参考文献
1) 毎月勤労統計調査(2011/11/16)
http://www.rieti.go.jp/jp/publications/dp/05j017.pdf
2) モバイルソリューション(2012/11/5) 㻌
http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/Active/20120530/399432/?act023) シチズンホールディングス株式会社ビジネスマ
ン・2/人に聞く『私の“可処分時間”』(2012/11/5)
http://www.citizen.co.jp/research/time/19980610/08.html
4) (PDLOEHFRPHVDGDQJHURXVGLVWUDFWLRQ(2012/11/5)
http://www.smh.com.au/news/biztech/youve-got-interrupti
ons/2008/09/08/1220857455459.html?page=fullpage5) 第２章ＩＣＴ分野におけるＣＯ２排出量及びＣＯ
２排出削減効果(2012/12/24)
http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyre
ports/chousa/ict_globalwarming/pdf/0804_h1_2.pdf6) 容積率緩和による通勤鉄道混雑への影響(2012/11/5)
http://www.rieti.go.jp/jp/publications/dp/05j017.pdf
7) メールを処理する(2011/11/5) 
http://business-mail.jp/data/enqute_04.html－ 17 －

A1-19, P2-015

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ミクロ交通流シミュレーションを組み込んだ
交通施設整備のライフサイクル CO2 変化の推計
Estimating Change in Life Cycle Carbon Dioxide Emissions
from Transportation Infrastructure Development Using Microscopic Traffic Flow Simulation○眞野新吾*1)、加藤博和 1)、柴原尚希 1)、工藤希 2)、伊藤圭 1)、森本涼子 1)

Shingo Mano, Hirokazu Kato, Naoki Shibahara, Nozomi Kudo, Kei Ito, Ryoko Morimoto
1) 名古屋大学, 2) 交通安全環境研究所* smano@urban.env.nagoya-u.ac.jp
1.

はじめに

本研究における評価範囲(拡張ライフサイクルCO2)

 交通施設整備が環境負荷を削減しうるかどうかの判断を行うためには、整備の内容や、地域の諸状況などに伴って変化する利用を考慮に入れた定量評価を行うことが必要である。その方法として、車両の運行はもとより、インフラ建設や車両新造も含めたシステム全体の環境負

バスのライフサイクルCO2
車両（製造・走行）

荷をライフサイクルにわたって評価することが必要であ

LRT のライフサイクル CO2
車両（製造・走行） インフラ（軌道・電停）

る。また、交通施設は直接利用されるのみならず、競合

図 1 評価範囲の設定

もしくは補完的な交通施設の利用状況を変化させ、さら表 1 LRT・路線バスの CO2 排出原単位に周辺社会にも間接的・波及的な影響を及ぼす。結果とシステムしてそれら諸活動に伴う環境負荷も変化することから、

構成要素
車両

評価範囲を施設整備によって施設外において波及的に生LRTじる環境負荷変化分にまで拡張することが妥当であり、これまでも交通施設整備の環境負荷評価へ適用されてきた 1)2)3)。一方、交通施設整備によるライフサイクル環境負

路線バス

荷変化に大きな影響を及ぼす運行起源の環境負荷推計に

インフラ

車両

段階

排出原単位

a)製造[t-CO2/編成]

39.34)b)軌道[t-CO2/km]

1,0702)c)電停[t-CO2/箇所]

14.42)d)維持補修[t-CO2/年]

42)e)製造[t-CO2/台]36.44)

ついては、入手できるデータの制約から、日交通量や平るとする。また、LRT
整備や路線バス廃止によって交通

均旅行速度といったマクロデータを用いて推計すること

流の変化する自動車（乗用車・トラック）については、が広く行われてきた。しかし、局所的に整備される交通

走行起源の環境負荷変化を扱う。環境負荷の種類として施設の場合、信号の影響、道路勾配や車両の混在等に影CO2 を取り上げる。評価範囲を図 1 に示す。

響を受けるミクロな交通流を把握する必要がある。
そこで本研究では、実際の交通施設整備計画の評価に

3.

CO2 排出量推計方法

ミクロ交通流シミュレーションを導入し、マクロ推計で3.1 車両製造およびインフラ建設・維持段階の推計方法扱えなかった車両走行挙動の詳細な変化が環境負荷に及 LRT・路線バスの各システムについては、車両製造・ぼす影響を評価することを目的とする。

インフラ(LRT のみ)それぞれの CO2 排出量を求める。車
両製造については著者らの先行研究 4)による推計値を用2.

いる。また LRT のインフラ建設は軌道と電停に大別し、評価範囲の設定

 本研究では、LRT を評価対象とする。路線バス及び自それぞれ先行研究 2)で整備した原単位を用いる。LRT の動車を評価範囲に含める。LRT はインフラ(軌道等の本体

インフラ維持補修は毎年行うとし、レール交換は 20 年に構造物、停留所等の付帯構造物)と車両から構成される。

1 度と仮定する。表 1 にこれらの推計設定値をまとめる。

これらをシステムとして捉えライフサイクル環境負荷を推計する。一方、従来運行している路線バスについては、

3.2 車両走行段階の推計方法

インフラ(道路・停留所等)はもともと存在するとして推計

 本研究では(独)交通安全環境研究所が開発した都市交に加えず、車両製造・更新及び走行に伴う環境負荷を評

通シミュレータ 5)を用いて現行の路線バスや自動車およ価する。

び新設 LRT の車両走行の CO2 排出量を求める。シミュレ

ライフタイムは、LRT・路線バスいずれのシステムもータの概要を表 2 に示す。このシミュレータは車両間の60 年とし、車両は LRT30 年、路線バス 10 年で更新され追従挙動モデルに基づいたミクロ交通シミュレーション－ 18 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）となっており、車両 1 台毎に 0.5sec 毎の位置データを得

表 2 都市交通シミュレータの概要

られるため、加減速や停止(アイドリング)といった走行モ
ードを再現することができる。走行状況は、国土交通省

道路による平成17年度の一般道路交通量調査データに基づき、サイクル長信号に従った自動車交通
オフセット
の再現
青矢現示にも対応
1台ずつルートを想定して発生点から消滅点までの走行
交通OD表
前方を走る自動車の速度
車間距離
自動車 に応じた走行
車線数
同方向多車線にも対応
大型・小型車に分けて
旅行時間・燃費・環境負パラメータを設定
荷等の計算
LRTと同時走行
路線及び車両パラメータ
他交通
バスの同時走行
路線、時刻表、バス停

通量を用いて再現されている。シミュレーション設定条件を表 3 に示す。各車からの CO2 排出量は普通ガソリン
自動車と大型・バスディーゼル自動車別に瞬時燃料消費量を計算し、環境省が定める CO2 排出係数を乗じて算出される 6)。

表 3 シミュレーション設定条件

ケーススタディにおける推計

LRT路線 三方原本線（JR浜松駅～都田テクノ北）
平成17年度道路交通センサス
ODデータ
主要交差点の交通流調査
交通信号 LRTに対してはPTPSを適用
計算時間 1h（ラッシュ時間帯を想定）

4.1 ケーススタディの概要
 評価対象とするLRT導入計画の概要を表4に示す。
LRTの導入により、従来同じ区間・ルートを運行している路線バスは廃止され、利用者は LRT 利用に転換するとする。

表 4 評価対象とする LRT 計画と現行バス路線

なお専用軌道の敷設に伴って車線は減少するものとし、また並行道路を走る自動車交通からの転換は考慮しない

車両重量［t/両（編成）］
運行本数［本/日］
表定速度［km/h]
停留所数[箇所]
路線延長[km]
輸送量[人/日]
車両数
定員[人]ものとする。
4.2 ミクロ交通流シミュレーションを用いた推計結果
 図3 にライフサイクルCO2 推計結果をこれまでLCA で主に用いられてきた簡略推計法(平均旅行速度法・燃費法)
による結果と合わせて示す。なお、簡略推計法では平均

2500

2174kt(q：交通量、k：交通密度)より算出し、土肥ら 7)によるガ
ソリン乗用車の燃料消費率式により求める。また、LRTの走行については表 4 に示した表定速度における車両走
行距離あたり電力消費量 1.5[kWh /編成 km]を用いる。推計の結果、簡略推計法では、CO2 排出量が LRT 導入によって 242[kt-CO2/60 年]減少する一方で、ミクロ交通流シミ

拡張ライフサイクルCO2[kt-CO2/60年]

旅行速度 v を交通工学における基本公式である q=k・v 式ュレーションでは 73[kt-CO2/60 年]増加するという結果が2311kt2238kt
▽73kt

1500

1000

維持補修
車両製造
走行(路線バス)

500

インフラ建設走行(LRT)
走行(自動車)現行（自動車＋路線バス）

LRT導入（自動車＋LRT）

平均旅行速度法と燃費法

現行（自動車＋路線バス）

LRT導入（自動車＋LRT）

ミクロ交通流シミュレーション

図 3 ライフサイクル CO2 推計結果の一例

まとめ

 本研究では、LRT 整備事業を対象に環境負荷変化をラ
イフサイクルで評価するにあたり、ライフステージのう
ち走行段階について環境負荷が大きな割合を占める推計に、ミクロ交通流シミュレーションを適用することで、自動車や LRT のエンジン挙動(加減速や停止など)を考慮した環境負荷評価を行う推計手法を開発した。その結果、
簡略推計法では LRT 導入によって CO2 削減されるという結果が得られる一方で、ミクロ交通流シミュレーションによる推計では逆に増加するという結果が得られた。これは、シミュレーションでは車線減がもたらした自動車の渋滞による CO2 排出量増加等が考慮できていることによるものであり、従来の簡略推計法が交通流変化を過小に評価していることが示唆される。

2000▲242kt1932kt

路線バス
㻸㻾㼀
（現行）
（計画）
㻝㻜㻚㻣
㻞㻡
㻠㻡㻜
㻟㻞㻜
㻝㻜㻚㻞
㻝㻢㻚㻤
㻡㻜
㻟㻢
㻝㻠㻚㻡
㻝㻠㻚㻡
㻞㻣㻘㻜㻜㻜
㻞㻣㻘㻜㻜㻜
15[台] 20[編成]
㻤㻜
㻝㻡㻜

0

得られた。
5.

設定するパラメータ
シミュレーション対象領域

信号

シミュレーション区間における各交差点の直進右左折交

4.

機能交差点ノードとする
ネットワークを構成

5)

参考文献1) 加藤博和：IATSS Review, 26(3), (2001), pp.55-62
2) 渡辺由紀子ほか：日本 LCA 学会誌, 2(3), (2006),
pp.246-254
3) 森本涼子ほか：日本 LCA 学会誌, 7(4), (2011),
pp.329-338
4) 森本涼子ほか：第 16 回鉄道技術連合シンポジウム講
演論文集, 9(65), (2009), pp.385-388
5) 工藤希ほか：土木計画学研究・講演集 44, (2011),
CD-ROM6) 水嶋教文ほか：土木計画学研究・講演集 46, (2012),
CD-ROM7) 土肥学ほか：国総研資料, 671, (2012), pp.258-264－ 19 －

A1-20, P2-016

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

デマンド交通システム(DRT)の環境影響と満足度の評価－埼玉県ときがわ町、鳩山町の事例－
Environmental impacts and customer satisfaction of demand responsive transport system;
Case of Tokigawa town and Hatoyama town
○三浦遼*1)、栗島英明 1)

Ryo Miura、 Hideaki Kurishima
1) 芝浦工業大学* f09100@shibaura-it.ac.jp1.

した。ときがわ町の DRT は、一般路線バスの一部の便をはじめに
公共交通機関は環境負荷の小さい交通機関と考えられデマンド便とし予約に応じて運転する路線型という運行る一方で、路線バスや鉄道などの公共交通機関の利用者体系である。鳩山町の DRT は、町内各地を巡回する町内が減少しており、廃線や運行本数の減少などが起きてい便と、町内から埼玉医大へ向かう医大便の 2 つの運行タる。その結果、自家用車の利用の増加による移動・輸送

イプが運転されている。町内であれば乗降場所に制限がに伴う環境負荷の増加が懸念されているほか、交通空白ないフルデマンドという運行体系である。

地域が生まれたことで子どもや高齢者などの交通弱者の2-2.環境影響の評価方法
環境負荷の推定は、自動車(バス)の製造段階、走行段階、移動に支障をきたしている。
このような問題に対応するため、交通弱者と環境対策

廃棄段階の 3 段階が考えられるが、廃棄段階での環境負を踏まえた「新しい交通機関」であるデマンド交通シス

荷は、既存研究[2]より微小であることが明らかなため、車テム(DRT)の導入が各地で検討されている。DRT とは、両の製造と走行の 2 段階を対象とした。また、DRT は予

電話やインターネットなどの通信技術を用いて利用者か約システムや配車問題の処理のために、管理サーバーやらの要望を把握し、停留所に呼び寄せたり、停留所以外

パソコンを使用するため、それらの環境負荷についてもでも乗り降りができる交通システムである。

考慮した。評価物質は、CO2、SOx、NOx、PM の 4 つと

[1]

本研究では、DRT についての既存研究 では十分に考し、JLCA データベースや LCA ソフトウェア MiLCA な慮されていなかったDRT の環境影響と満足度を定量的にどの既存のデータベースを用いて排出量を推定した。ま評価し，既存交通(路線バス，乗用車)との比較検討を行った、日本版被害算定型影響評価手法 LIME2 を用いてインた。

パクト評価を行った。
2-3.満足度の評価方法

2.

 満足度は、既存研究[3][4]を踏まえ、時間帯、運行本数、研究方法
図 1 に、研究フローを示す。

乗車地点までの距離、予約の有無、費用の 5 つの項目で構成される以下のモデルで評価した。
∑

∑

∑

∑

∑

ここで、V:満足度、β:各項目の重み、TI:利用時間帯、FR:
運行本数、DI:乗車地点までの距離、RE:予約の有無、CO:費用である。β は、選択型実験のアンケート調査を行い、その結果をコンジョイント分析（条件付きロジットモデ
ル）により推定した。ただし、住民に対する調査ができなかったため、アンケート調査は芝浦工業大学の学生 140名を対象に行った。表 1 にコンジョイント分析の各属性と水準を示した。
表 1 コンジョイント分析の属性と水準
図 1 研究フロー
2-1.評価対象システム
本研究では、町内に鉄道駅が皆無であり、交通空白地
域が存在する埼玉県比企郡ときがわ町と鳩山町を対象と－ 20 －

水準1
水準2
水準3
水準4
水準5

利用できる
運行本数
乗車地点
（1時間あたり） までの距離
時間帯
1本
0m
制限なし
2本
50m
制限あり
5本
100m
250m
いつでも
500m

予約の有無
必要あり
必要なし

費用
（1㎞あたり）
10円
20円
30円
40円
50円

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.

のみと比べて小さいといえる。

結果

3-1.環境負荷の測定結果
図 2 にときがわ町の CO2 排出量、図 3 に鳩山町の CO2

3-2.満足度調査の結果
 コンジョイント分析によって推定された各属性の β を排出量の推定結果を示す。

表 2 に、その結果を受けて満足度モデル式で求められた
DRT および既存交通機関の満足度を表 3 に示す。
表 2 β の測定結果
項目

内訳
制限あり
制限なし
1本
2本
運行本数
5本
いつでも
時間帯

β

㻜㻚㻜㻜㻜
㻜㻚㻢㻞㻥
㻜㻚㻜㻜㻜
㻜㻚㻡㻠㻟
㻝㻚㻢㻤㻥
㻝㻚㻣㻡㻣

項目
距離

予約

内訳
㻜㼙
㻝㻜㻜㼙
㻞㻡㻜㼙
㻡㻜㻜㼙
必要あり
必要なし

β

項目

㻜㻚㻤㻞㻟
㻜㻚㻠㻤㻞
㻜㻚㻝㻣㻝
㻜㻚㻜㻜㻜
㻜㻚㻜㻜㻜
㻝㻚㻟㻠㻤

費用

内訳
10円/km20円/km30円/km40円/km
50円/km

β

㻝㻚㻤㻞㻞
㻝㻚㻝㻟㻡
㻜㻚㻢㻡㻜
㻜㻚㻜㻠㻜
㻜㻚㻜㻜㻜

表 3 DRT と既存交通機関の満足度
ときがわ

交通機関
DRT（と03系統）
路線(と03系統）
DRT（と04系統）
路線(と04系統）

満足度
㻞㻚㻠㻣
㻝㻚㻝㻞
㻞㻚㻟㻡
㻝㻚㻜㻝

鳩山

交通機関
DRT(医大便)
DRT(町内便)

乗用車

満足度
㻜㻚㻥㻣
㻠㻚㻞㻠
㻠㻚㻤㻥

ときがわ町の路線バスと DRT は、いずれも乗用車より
図 2 ときがわ町の CO2 排出量の比較

低い満足度となった一方で、最も自由度の高いフルデマ
ンドタイプの DRT である鳩山町の町内便は、乗用車に近い満足度が算出された。また、予約の有無に関しての β値が 1.348 と大きく、DRT を利用するうえで必須である
予約という行為が利用者にとって大きな壁になっている
ことが明らかとなった。
4.

おわりに
本研究では、DRT の環境影響と満足度を定量的に評価し、既存交通との比較を行った。その結果、DRT を含む
現状システムによる環境負荷が既存交通より小さい一方
で、満足度は乗用車より低かった。自由度の低い公共交通機関の満足度の低さは仕方がない部分もあるが、DRT
図 3 鳩山町の CO2 排出量の比較に必須の予約が満足度を大きく下げる結果となった。といずれもDRT を含めた現状システムが既存の交通機関

きがわ町でも予約が利用の障害になっていることが指摘の排出量を下回る結果となった。また、配車効率を上げされており、この点の改善が必要であろう。ただし、DRTる ICT 部分の排出量は全体の 5～11％であった。なお、の予約システムには、ICT が深く関わっており、その環

DRT はニーズによる運行のために空バスが少なく、環境

境負荷は小さいことも今回の結果から明らかになってい負荷も小さいことが予想されたが、ときがわ町の場合、る。今後は ICT によって予約の手間や配車問題が改善さ

下りのみの利用が多かった（上りは路線バスを利用）た

れ、環境負荷の面でも満足度の面でも優れたシステムとめ、結局は回送のために空バスを走らせることとなってすることが望まれる。

しまい、大きく削減されなかった。
さらに、乗用車の CO2 排出量が非常に多いのは、公共交通が廃止された場合の乗用車の増加数が不明であるた

参考文献
[1]

10（39），（2008），pp.11-20.

め、DRT 利用者 1 人に対して、乗用車を 1 台製造するという仮定で計算を行ったためである。もちろんこの仮定[2]

は、現実性に欠けており、過大推計である。そこで、乗用車とDRTを含めた現状システムのCO2 排出量が一致す
る場合の乗用車の製造台数を求めたところ、ときがわ町
では 33 台、鳩山町の医大便では 13 台、町内便では 19 台

坪内孝太, 大和裕幸, 稗方和夫：季刊「運輸政策研究,

[3]
[4]

であった。公共交通が廃止されれば、これ以上の乗用車の増加は起こりうるため，現状システムの負荷は乗用車－ 21 －

渡辺由紀子，長田基広，加藤博和：日本 LCA 学会
誌，2（3），（2006），pp.246-254
中野宏幸：季刊「運輸政策研究」，8（28），（2005） ，pp.22-30
交通環境部消費者行政・情報課：WEBComPASS，
国土交通省中国運輸局，（オンライン），入手先＜http://web-compass.jp/＞，（参照 2012-11-7）

A1-21, P2-090

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

電気自動車の導入評価のためのコンシクエンシャルLCAモデルの統合的利用
Integrated use of consequential LCA models for evaluating introduction
scenarios of electric vehicles: direct emission reduction, power supply
structure, and fuel production
Ning-Yi, WU*,1) and Yasuhiro FUKUSHIMA1)
1) National Cheng Kung University*ninginthehouse@hotmail.com
1. Introduction
Electric vehicle (EV) is promoted in Taiwan
as to transform its economic structure andmitigate environmental load of transportation.[1]In addition, it is considered as one of the key
factors in the future grid system by adding
demand-response and load-balancing capability,
the two critical characteristics to accommodate
distributed power suppliers. In this study, an
integrated evaluation of EV’s contribution in
reduction of environmental impacts considering
advantages abovementioned is demonstratedusing EV’s introduction in 2020 as example.
2. Methodology
Introducing EV would change the emissions
by changing source of energy in transportationand power supply. Hence, the model is designed
as Fig. 1 to integratedly assess emissions fromdifferent sectors. The emission changed byconsumption of electricity and reducing demandof petroleum would be evaluated by using
consequential material flow model (COM)[2] andpower mix optimization model (POM),
respectively. Electricity storage function
equipped on EV can be used to balance the loadof the grid, behavior of which is simulated byusing smoothing model. Finally, the integrated
models are used for scenario evaluation.

2.1 Smoothing model
In Taiwan, the hourly power demand pattern
has its peak in around the noon and valley atnight. By scheduling EV’s charging time, thepattern may be leveled and thus increase theefficiency of power generation. To examine theleveling potential, the model is designed tominimize the standard deviation of hourly
electricity load which is shown in equation 1.

min σ =

( x − xi ) 2
24

eqn.1

2.2 Scenario designToexamineEV’sleveling
effect,understandings on people’s behavior, penetrationof charging facilities and driving profile areneeded. For the driving profile, it is assumed
according to the statistics done by automotive
research and testing center of Taiwan[3]. The
scenarios are designed as Fig. 2. Take C1M1P1
for example, the scenario would be that charging
facility is completely equipped and people are
fully participating in the scheduling. People’s
driving behavior would be changed with season
and their willingness to participate. In different
season, the destination as well as commuting
time of EV may differ. Detailed description ofpeople’s behavior changed with season is shownin Table 1. As for charging facilities, theircapacity in different location and penetration are
considered[4].

Figure 1 Framework of the study

Figure 2 Scenario design－ 22 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Table 1 People’s behavior in using EV

emission change by introduction of EV is shownin Fig. 6.

3. Result
Figure 3 shows an example of how EV’s stateof charge (SOC) changes within a day in a
selected season. With charging scheduling, EV
would be recharged at night; thus fill the valley
and discharge electricity to the grid in daytime
shaving the peak. Figure 4 demonstrates theresult of smoothing model using three extreme
scenarios which are with/without charging
facilities and original pattern in 2020 of which
the projected EV number is 395,000. For the
scenario without charging facilities, the charging
of EV is assumed to be only at home. Due todifferent commuting time and charging location
the pattern differs from season to season. It isshown that the smoothing effect would only beachieved by enough charging facilities. Figure 5
shows the result of POM which calculates theannual distribution of electricity generation toeach generator by optimizing the cost. Although
the introduction of EV brings extra load to thegrid, it reduces the electricity generation ofoil-fired power plant (which increases its use indaytime) by peak shaving.	
   As a result, the total

4. Discussion and conclusion
In this paper, the emission change by EV
introduction from less burning of gasoline andextra load to the grid is calculated. The
importance of charging facilities is also
examined here and it shows that only withenough penetration of charging facility, would
EV introduction reduce the CO2 emission.
Changing vehicle energy source from gasoline
into electricity would not only change on-road
emission but also the emission frompetrochemical industry. This part of change inemission will be further elaborated on in the
future study using COM[2]. Additionally, morescenarios will be designed by considering EV’srole in incorporating distributed power suppliers
and more detailed driving pattern.
References(1) The Promotion Strategy and Action Plan ofElectric Vehicle, Government document,
Ministry of Economic Affairs, R.O.C., 2010,
p.1-11(2) Chuang, P.-C. Master thesis, National Chen
Kung University, 2012
(3) Li, Yi-Ching, The 17th National Conference
on Vehicle Engineering, 2012
(4) T.S. Chen, C.J. Liao, Company report,
Taipower, 2010, p.81-86

Figure 3 EV’s daily schedule

Figure 6 Total change of emission

Figure 4 Smoothing effects of 3 scenarios Figure 5 The distribution of power generation－ 23 －

A1-22, P2-014

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

国レベルでの旅客交通ネットワークのライフサイクル CO2 推計：
インドにおける高速鉄道と航空の比較
Estimation of Life Cycle Carbon Dioxide from Nation-wide Passenger Transport Networks :Comparing High Speed Railway and Aviation in India○中山潤也*1)、加藤博和 1)、柴原尚希 1)、伊藤圭 1)、竹下博之 2)

Junya Nakayama, Hirokazu Kato, Naoki Shibahara, Kei Ito, Hiroyuki Takeshita
1) 名古屋大学, 2) 運輸政策研究機構*jnaka@urban.env.nagoya-u.ac.jp
1.

はじめに
アジア発展途上国においては近年、都市間での自動車・航空輸送量の急増が顕著である。これらの交通機関
は単位輸送量あたりの CO2 排出量が大きいため、輸送量増加はエネルギー消費量、
CO2排出量の増加に直結する。
一方、鉄道は自動車や航空に比べて輸送量単位のエネル
ギー消費量・温室効果ガス排出量が少ないことが知られている。そのため、省エネルギーでかつ低炭素な交通手段として高速鉄道の導入を検討する国が増加している 1)。
その一例として、インドでは近年、年間 8～9％の経済成長が続いているが、それに伴い、自動車・航空需要が大幅に増加している。それらの需要を鉄道へ転換させるた

図 1 計画路線図

め、既存路線の抜本的改革に加え高速鉄道導入を盛り込んだ施策である「Indian Railway Vision 2020」（以下 Vision

3.

2)2020）を発表している 。

LC-CO2 推計方法
高速鉄道と航空、それぞれの LC-CO2 排出量を推計する。

しかしながら、高速鉄道導入によって CO2 が無条件に削減されると考えるのは早計である。今後新たに鉄道整

本研究では CO2 排出原単位として、日本国内で推計された値を適用する。

備が行われる区間については、インフラを建設することにより莫大なエネルギー消費・CO2 排出が生じる。また、

3.1 高速鉄道

実際に運行を始めても、利用者が少なければ輸送量あた

高速鉄道は、インフラ建設、車両製造・メンテナンス、り CO2 排出量が多くなり、削減効果も期待できなくなる。

運行からの CO2 排出量を評価対象とする。各計画区間の高速鉄道を新設する場合にはこれらの要因を含めて考慮

ルートは、並行する既存鉄道路線に沿うものと考える。

しなければならない。
そこで本研究では、Vision 2020 で計画されている路線

3.1.1 インフラ建設を対象として、
鉄道・航空から発生する CO2 排出量を LCAによって評価する。

インフラ建設に伴う CO2 排出量は軌道、駅からのもの
を扱う。
① 軌道
文献 3)より、新設する軌道インフラとして高架橋、トン

2.

「Indian Railway Vision 2020」の概要

ネル、土構造の 3 種を対象とする。インドでは既存路線の多くが平野部を通っていることを考慮し、路線延長にVision 2020 はインド国鉄道省によって策定された、対する 3 種の比率をそれぞれ 2:1:7 と仮定する。各路線構2020 年を目標年次とする鉄道改善計画である。計画の主造の CO2 排出原単位を表 1 に示す。

な内容として、既存路線の運行システムの改良・輸送力② 駅施設

拡大、電化の促進に加え、高速鉄道の導入が盛り込まれ文献 4) より、駅の建設に係る CO2 排出原単位はている。図 1 に Vision 2020 で計画された路線を示す。

335,395[t-CO2/駅]とする。駅数は「Indian Railway Vision
2020」で計画された駅数とする。

－ 24 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.1.2 車両製造・メンテナンス

表 1 インフラ建設の CO2 排出原単位

文献 4)より、CO2 排出原単位を 150[t- CO2/両]、メンテナ

構造物種別

CO2 排出原単位[t-CO2/km]

ンスは 95[t- CO2/両]とする。車両のライフタイムは 20 年

高架橋

7,550

と仮定する。

トンネル

4,160

土構造

2,020

3.1.3 運行
使用車両として、日本の新幹線に用いられている 700系を想定し、座席数 1,323[席]、表定速度 225[km/h]、1 日

2,500

あたりの走行時間を 15[h]、乗車率を 50%とする。文献 5)2,000

人kmあたりLC-CO2排出量[g-CO2/人ｋｍ]

より運行起源CO2 排出原単位は12.25[kg- CO2/km]とする。
なお、このシミュレーションは電力消費量を用いている
ため、インドの発電効率は日本の 0.41 である 6)ことを考慮する。
3.2 航空航空は既存の空港を利用すると考え、運航部分の排出

高速鉄道
1,500
1,000

航空

500

8,000[人/日]0

量のみを算出する。IPCC ガイドラインで推奨されている

500

巡航部分と離着陸 (LTO) 部分に分けて計算を行う。
機体は現在インドで最も多く使用されている Airbus

5,000
輸送密度[ 人/日]

50,000

図 2 輸送密度と人 km あたり LC-CO2 排出量

A320 とする。LTO 部分は離着陸時に発生する CO2 排出量
で 2.68[t- CO2/LTO]を用いる。飛行起源 CO2 排出原単位については、既報 7)の航続距離に応じた CO2 排出原単位を新設するよりも航空に転換した方が優位と言える。

用いる（式(1)）
。航続距離 R から燃料消費量 Wf を算出し、

ただし、2020 年に運行開始し、年率 1%で需要が増加

ジェット燃料の CO2 換算係数を乗じて CO2 排出量を計算していくと仮定した場合でも、2048 年には輸送密度はする。

8,000[人/日]に達する。また、高速鉄道はネットワークと

 W 
V L

R    ln
C D  W  W f 

して発達することで、より大きな需要が発生すると考え(1)られる。そのため、将来の需要増加をネットワーク全体で考慮した上で、排出量を評価する必要性が示唆される。

R：航続距離、V：巡航速度（578[km/h]）、C：燃料消費率（0.75）、L/D：揚抗比（18）、W：最大積載重量（77[t]）

参考文献
1)

竹下博之：土木計画学研究講演集，Vol.45， (2012)，
CD-ROM

4.

LC-CO2 算出結果

2)

Government of India Ministry of Railway ： IndianRailway Vision 2020，(2009)

高速鉄道、航空の人 km あたりの LC-CO2 排出量と輸送3)

密度[人/日]との関係を図 2 に示す。高速鉄道は輸送密度が低い場合、人 km あたりに配分されるインフラ建設時の報告，Vol.16， No.10，(2002)，pp.7-12
4)5)

福田典子，渡邉朝紀：鉄道総研報告，Vol.16，No.10，(2002)，pp.19-22

る需要が見込めるとき、高速鉄道は航空よりも環境的に6)優位となる。

相原直樹，辻村太郎：鉄道総研報告，Vol.16， No.10，(2002)，pp.13-18

CO2 排出量が大きくなる。航空ではインフラを考慮していないため一定となる。輸送密度が 8,000[人/日]を超え

行澤義弘，毛利誠信，山田孝弘，佐藤豊：鉄道総研

電気事業連合会：h-3 電気事業からの CO2 排出量，
電気事業連合会，(オンライン)，入手先<http://www.fepc.or.jp/library/data/infobase/pdf/info_h.pd

5.

f>，（参照 2012-12-20）

まとめ7)
首都 New Delhi と Patna 間では、既存鉄道路線の旅客需

要は 5,500[人/日](2011 年実績)である。これらの需要を高速旅客システムで担うことを考える場合、高速鉄道を－ 25 －

柴原尚希，加藤博和，林良嗣：日本 LCA 学会誌，
Vol.5

No.1，(2009)，pp.40-46

A1-24, P2-053

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

M>8 J1+6F@L#  CO2
Life Cycle CO2 of Processed Foods of Chicken, which can be Stored for Long Periods at
Room TemperaturetŔ0/ 1)ƛm}ġ·É 1)ƛđġ(xŔ)²}´ 1)
Ruri Ito, Hiroyuki Kubota, Naoko Hamada-Sato1) ôoĉć±µ±µƇ*hsnaoko@kaiyodai.ac.jpÓŚ0¨10Ɲ1.

ÝŀħĦ¿ŉ Įu"ùĹ"*!#ƛƐ¥
0¦ě3/Ä¦ěčë,ŽÕƋ "ĝ«Ə

2.

#èÔ!ŝĄ 1$ .  ł"ŤƏ0Ɲ

2.1 C)E/2¦ěčë"Ś¢0CO2wČ!#ƆÒ

05ƃðÆčŬœŉ Ƒ"řŷą"Ě¥"lĈ#bN

ƓƛĆĨ Ɗ'0ƝaNĔ0ƝbNaNĔ#ƛĔĂƛőā3Ĕ³

CO2!Ɔ0Þú<fZdVLNX`dN

yĠ¯żĔ0Ɲ'ƛƑ"ŘÍØƛsÏCFPƚ 0ƝCFP#æĠƙCarbon Footprint#ƛ¤ÍƑ#ŃŢƑƛ<bfaf "ċ,Ƒ ƛř"_7VC7?aŋ!2ßyĖ"Ƒ#bNaNT8KƑ lĈ0Ɲ îųƛ

10CO2ſ3LCA"Š|Úą3ĠŠ|eĶeÌĬıº! ƛÆčƃðƅŬœ 0Ƒ"řŗĭ0pļ(0ƝnøŅ!ƛCFP3ř!

ŷeÂÛŖƛŵƌĔēŏªŘ3ļ(ŗĭ0#ƛčë¼ĵ3ĊŭŅ!5Ufa0

2äśÂÛŖ ƄĦ1ƙûÁqƛ2010ƚƝŃŢ*"ï ĝ«B\]PAfE^dÚą 0Ɲ'ƛƑbNaNT8KƑ#1+bNaNĔĜĝ«ũŎ3ń!ŻÜ30!-ƛĊŭŅ310Ƒ/ƛŘÏ!Ĕ10ƝgŊů"ĝ«ũŎ3ŊŜƛĝ«ũŎ"¾ ĊŭŕåƛŵƌĔēŏªŘ3ļ(2äśÂÛ(Ýŀŉ Ċŭŕ)3ŻÜ0  0Ɲ1#ĝ

Ŗ#ŵƌĔĜÏ!ēŏħ!ŘƝĔ"Ĕ«×ŧ"ƓnøŅ3Ż0!

/ƛĮuę 1 /ƛčÊ"hé ŶŵƌĔ3Ġ0yĝ«ũŎwČ!ţ½õ ðÎ 0Ɲ

!-/Ů"ōƑ3řŷ 0 Ɣņ -%ôæñ±ƎĒsóƛÆčƃðƅŬœ 0Ƒ!Ć

Ɩņ3¼Ũ©!¹ş10ƙûÁqƛ2010Ĩ Ɗ'0ƝñĬı#ƛƖņ3ĠƃðÆčƘtŔqƛ2011ƚƝŬœŉ Ƒ3¼Ũƛl!řŷŹİ! 0ñĬı#ƛ¤ÍƑ0Ɩņ3šãƛ1

CO2 ßſ -%ĝ«ũŎ3ă*Ɲ¼Ũ0Ƒ#ƛ."ŵƌĔ3ĠēŏªŘƑƛbNaNT8

ÌĬıºƄĦŵƌĔ3ĠēŏªŘƑKƑƛŃŢƑ"Ɩņ 1 kg Ì/" CO2 áĶſ3ăƃðÆčŬœƑ"rŗö0ŃŢƑ -%bN

*Ɲ

aNT8KƑ3ĀŰƛ÷ŞƝƖņ#jģkƍ

2.2 :';%Ś ƓĤņ0Ɲ'ƑĠ"Ɩ#ƒŇðƅ īƛ{ľŹ°!-0ƒŇðƅ"Ëƃ#BGN"¬±! ' 

0*ƛƕ7dVa:dDsóƖņ"ÆčŬœƑ"ƄĦ!/ļ40Ų+0ƝƃðÆčŬœŉ Ƒ" LCA Š|!Ɔ0Ĭı!

 

!#  

#ƛCSŃŢ"_7VC7?a CO2 ƙsi
LC-CO2ƚ"šĶ (¶Ŕƛ2011) 0Ɲ1!-0ƝCSŃŢ" LC-CO2 #ƛĞğÿƈ" CO2 ß
 &"55.5Ɨ!źƛî+°Ľõ ƝÂİ#ƛďĘÂİ

28.2Ɨ3*ƛ"k+ďŌ"ĕãzĠ"( 24.3Ɨ!źƝþƛƀÀÂÂİ22.6Ɨ3*Ɲ1."šĶĽõ .ƛLC-CO2 "Č!#ƛ_ $  % 
& &

7VC7?a3ŵ"ĩ:Qa>f"àŸƛĲ Ń"`C7?a"àŸ -%wĝ«ũŎ"ƌ½Ĵ"¼ĵ

－ 26 －Ķ¸ĸ£#ƛ1. ãťźÿƈƛ2. Ğğÿƈ3Ř»¡第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

řŷÂİƛƑřŷÂİƛ3. Ĉŵeū­ÿƈ3űŴÂİƛ
ū­Âİƛ4. zĠeŁÝķĜÿƈƛƛy4 ÿƈ;<&=>?@ABC;<&DE
*
+
,
2
7
3
8
2
4
9
:
5
6

6 ÂİƝñĬı#ƛ3. zĠeŁÝķĜÿƈ!#ĀŰ3ŕ0Ƒƅ"Ã ¾ ƛ4. zĠeŁÝ
ķĜÿƈ!#ƛÆč"Ŭœ3Ö¸0Ĵ"ĜĢ .÷Ş Ɲ1

2.3 3?

*+ýŉv#ƛ1 kg"Ɩņ"ēŏªŘƑƛbNa

0NT8KƑ -%ŃŢƑƝ»¡"ž3*
,

-

.

/

ƛƖņ ƞkg! 0-!ĿgƝ'ƛgŘ

/0F9:GHIJ
KL,GH
MNOP

+

/Ɩņ70 gƝēŏªŘƑƛbNaNT8*!"!!#$!! %"!!#$!! &"!!#$!! '"!!#$!! ("!!#$!! )"!!#$!!

KƑ#6 g"T8K70 g"ƖņƛŃŢƑ!#Ńň"ƁŃŒ"5a\3226.95 g "ƀÀ70 g "Ɩ& "4K   -Iņ Ġ.10Ɲ
2.4 C,54.

ñĬı¼ŨřŷŹİ"ĥ 01"Ƒ!

V;5@_dOMfI!#ƛl¹Ɖ!Ƒ3Ğ
ğƉ"zĠĻò"ÓŚſƛzĠƌſ"¹

+ CO2 ßſ! 0ãťźÿƈ"*0

Ď~"Ç§3ĠƝ

î+° Ɲ 2ƛ
Wc7_f"Ğğ!

SL?@_8dOMfI"Ñ!#ƛğøĝ«ķĜußſ3Č0!-/ƛCO2 ßſ"°"ČƄĦLCAHVN895MiLCAƙ(0 ƚ
3Ġ
Ɲ

0 CO2

ŉ0ń .1Ɲ¤ÍÆčŬœ 0Ƒgŋħ ŃŢƑ#ãťźÿƈ!þ»¡"řŷÿƈ" CO2 ßƝ" CO2 ßſ#»¡3ŃŢ .bN

3.

<2

ſ ±

3.1

/DH

aNT8K!rí0!-/ 35%" CO2 Č 

ã#Wc7_fƝMfI#ŝyņ3ŉƝ

)Wc7_fÂ"MfI3ĠƝ1 kg"Wc7_

.!ƛƑřŷÂİ! #Ĕåą3bNaN

fÌ/ƛ2.94 kg-CO2e"ĝ«ũŎƝ1 kg"WcĔ .ŵƌĔ!®ì0!-/ƛCO2 ßſ3 2

7_fÂ/!1.67 kg"Wc7_f ÓŚ

"ƞsi!Č 0 ê.  Ɲ0Ɲsh" .ƛÙ ƄĦŵƌĔ3ĠēŏªŘƑ3Ðó"bNaNĔ!-0ŃŢƑ"

3.2 A($BG*9ēŏªŘƑ -%bNaNT8KƑ!Ġrí0!- CO2 ßſ3Č0

X_GKL?ř"T8K#Ɩņ 1 kg Ì/ 0.402ŉ/ƛĝ«Ə&"ŝĄ!Ūė 0 ĭ

kg-CO2e "ĝ«ũ Ŏ ƝŃŢƑ # 1.15
kg-CO2e Ɲ1Ɲ

3.3 L#BG*9!=.7

ēŏªŘƑ"ĔÂİ! # 1 šã/¶ŔĞ±Ɵ CSŃŢ"_7VC7?aCO2ƙLC-CO2ƚ

"ƌāſ# 0.012 wh Ɲ'ƛřŷÂİzĠ"šĶ -%ĝ«âŇâò&"ĠŉÕƜŐĪƂ´

0?`fdYdK"ƌāã#ƞšã/ 1.25 wh Åƙ2008ƚ! 0AfGGIM6fƜŐįµ±µĺƝ
ƞšã 70 g 0*ƛ
0.021wh – 1kg ƝŚ, 3, (2010), 15-23

"~3*Ķ0ƛĔƛƑřŷÂİ! ûÁ±üqƟF]faĔ3Ġ=RJ[@c"ēŏ

0 CO2 áĶſ#ƛ0.108 kg-CO2e ƝªŘƑ"ƄĦæñƑÂµuÈþ±uŦĐŚçƊ,ƛŃŢƑ"CO2 áĶſ#MiLCA "CS"ŃŢ -%[@c11, (2010), 118"ŃŢ"MfI3ńƝŃŢƑbNaNT8

tŔ0/Ɵ ŵƌĔ3ĠƖņ"ēŏªŘƑKƑ#1+ 0.46 kg-CO2e Ɲ"ƄĦ, ťĜįµuÈþĳuŦĐŚçƊ, (2011), 31－ 27 －

A1-25

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

৯඼ΧʔϘϯϑοτϓϦϯτͷ؆қࣗಈ‫ࢉܭ‬γεςϜͷ։ൃA Simple Automatic Calculation System of Carbon Footprint of Foodࡾాଜਖ਼थɼ৽୩݈ਔɼ˓Ӭ໺޺࣏

Masaki Mitamura, Kenji Shinya, and Koji Naganoࣨའ޻‫ۀ‬େֶnagano@mmm.muroran-it.ac.jp

1

ΓɺCFP ͷ‫݁ࢉܭ‬ՌΛ؆୯ʹಘΒΕΔຊγεςϜ͸ CFP͸͡ΊʹΧʔϘϯϑοτϓϦϯτʢCarbon Footprint of Prod-

ucts ҎԼ CFPʣͱ͸ɺ੡඼͕ੜ࢈͞Εഇ‫͞غ‬ΕΔ·Ͱʹഉग़͞ΕΔԹࣨޮՌΨεΛ CO2 ྔʹ‫͠ࢉ׵‬੡඼ʹϥϕϧ
͢Δ੍౓Ͱ͋ΔɻCFP Λ੡඼ʹϥϕϧ͢Δ͜ͱͰҎԼ੍͕౓ͷؒ‫ޱ‬Λ޿͛Δॏཁͳ໾ׂΛՌͨͤΔɻຊใࠂͰ͸͜ͷΑ͏ͳ৯඼ΧʔϘϯϑοτϓϦϯτͷࣗಈ‫ࢉܭ‬Λ࣮‫͢ݱ‬Δߏ੒ͱ‫ࢉܭ‬ͷྲྀΕʹ͍ͭͯड़΂Δɻ

2‫ظ‬଴Ͱ͖Δɻ

γεςϜ֓ཁ
ຊγεςϜͷ৘ใॲཧΛਤ 1 ʹࣔ͢ɻຊγεςϜ͸

• CO2 ഉग़ྔͷগͳ͍঎඼Λࢢ৔Ͱ‫ڝ‬૪• ߴ͍ΤωϧΪʔ޻ఔͷൃ‫ݟ‬• τϨʔαϏϦςΟͷཱ֬ͨΊʹར༻͢Δ͜ͱΛ૝ఆ͠ߏ੒͍ͯ͠ΔɻͦͷͨΊ࢖೔ຊͰ͸ 2012 ೥ 4 ݄͔Β CFP ϓϩάϥϜͱͯ͠ຽεςϜΛߏ੒͍ͯ͠ΔɻҎԼʹ֤‫ػ‬ೳͷઆ໌Λ‫͢ه‬ɻ

CFP Λಋೖ͢Δ৯඼ϝʔΧ͕ CFP ͷ‫ࢉܭ‬Λ؆୯ʹ͢Δ
༻‫ڥ؀‬͸ Microsoft Windows Ͱ͋Γ Visual C++ ͰγؒʹΑΔ CFP ੍౓͕ӡ༻͞Ε͍ͯΔ 1) ɻ͜ͷΑ͏ͳঢ়

2.1

XLS ‫ࣜܗ‬ͷσʔλऩूγʔτಡΈࠐΈ‫گ‬ͷதɺࠓ‫ޙ‬ͷ೔ຊࣾձʹ͓͍ͯ CFP ੍౓͕ී‫͢ٴ‬Δ

ຊγεςϜͰ͸৯඼ϝʔΧ͕࡞੒ͨ͠ XLS ‫ࣜܗ‬ͷσʔͨΊʹ͸‫͕ۀا‬औΓ૊Έ΍͍͢‫͕ڥ؀‬ඞཁͰ͋ΔɻCFP

λऩूγʔτΛಡΈࠐΉɻXLS ‫ࣜܗ‬ͷσʔλऩूγʔͷ‫ࢉܭ‬͸൥ࡶͰσʔλྔ΋๲େͰ͋ΔͨΊɺ‫͚͓ʹۀا‬τͷಡΈࠐΈ͸ MFCʢMicrosoft Foundation Classʣͷ

Δ CFP ͷ‫ࢉܭ‬Λࢧԉ͢ΔγεςϜ͕ඞཁͰ͋Δɻͦͷ

Excel ૢ࡞ϝιουʢҎԼ Excel ΦʔτϝʔγϣϯʣΛͨΊɺ‫͚͓ʹۀا‬Δ CFP ͷ‫ࢉܭ‬Λࢧԉ͢Διϑτ΢ΣΞ

ར༻͢Δ͜ͱͰ࣮‫͍ͯ͠ݱ‬ΔɻExcel Φʔτϝʔγϣϯͱͯ͠࢈‫ڥ؀ۀ‬؅ཧ‫ڠ‬ձͰ͸ MiLCA2) ɺϚϯνΣελʔͰಛఆͷγʔτ൪߸‫ͼٴ‬ηϧ൪߸͔Β CFP ‫ʹࢉܭ‬ඞཁେֶͰ͸ CCaLC3) ͳͲ͕։ൃ͞Ε͍ͯΔɻຊ‫Ͱڀݚ‬։ͳ߲໨ͷ஋Λऔಘ͍ͯ͠Δɻऔಘͨ͠σʔλ͸ CFP ͷ

ൃ͢Διϑτ΢ΣΞ΋‫͚͓ʹۀا‬Δ CFP ͷ‫ࢉܭ‬Λࢧԉ‫͘ͳͰ͚ͩࢉܭ‬σʔλϕʔεͱͷ௨৴‫ ͼٴ‬Google Maps

͢ΔγεςϜͰ͋Δɻͦͯ͠ɺಛʹࠃ಺޲͚ʹ੡଄͞Εͱͷ௨৴Ͱ΋࢖༻͢Δɻ

Δ৯඼ͷ CFP ͷ‫͚͓ʹࢉܭ‬Δ‫ۀا‬ͷෛ୲ܰ‫ʹݮ‬ॏ఺Λ

2.2

CO2 ‫ݪ‬୯Ґσʔλϕʔεͱ௨৴ຊγεςϜͰ͸ CO2 ‫ݪ‬୯Ґσʔλϕʔεͱͷ௨৴ʹ͓͍͍ͯΔɻ‫ۀا‬ͷෛ୲Λܰ‫͢ݮ‬Δ͜ͱͰ CFP ੍౓ࢀσʔλϕʔε؅ཧιϑτ΢ΣΞ 4) Λར༻͍ͯ͠ΔɻσʔՃ‫૿͕ۀا‬Ճ͠ɺCFP ͷී‫ظ͕ٴ‬଴Ͱ͖Δɻຊ‫Ͱڀݚ‬͸ CFP ͷ‫ʹࢉܭ‬ඞཁͳ߲໨ͷ‫ࡧݕ‬ɾ஋ೖྗλϕʔε؅ཧιϑτ΢ΣΞ͸ʮຯͷૉάϧʔϓ൛৯඼ؔ࡞‫ۀ‬ΛՄೳͳ‫ݶ‬Γ‫ݮ‬Β͢͜ͱͰ؆୯ʹ‫݁ࢉܭ‬Ռ͕ಘΒΕ

࿈ࡐྉ CO2 ഉग़‫਺ܭ‬σʔλϕʔεʯͱʮΧʔϘϯϑοτ

ΔγεςϜͷߏஙΛ໨ࢦ͢ɻ‫ط‬ଘͷ CFP ͷ‫ࢉܭ‬ΛࢧԉϓϦϯτ੍౓ࢼߦࣄ‫ ۀ‬CO2 ‫ڞྔࢉ׵‬௨‫ݪ‬୯Ґσʔλϕʔ

͢Διϑτ΢ΣΞ͸Ϣʔβ͕ CFP ͷ‫ʹࢉܭ‬ඞཁͳ߲໨

εʢ࢑ఆ൛ʣver.3.0ʯͷೋͭͷެ։͞Ε͍ͯΔ CO2 ‫ݪ‬୯ҰͭҰͭʹ͍ͭͯखಈͰ஋Λೖྗ͢Δඞཁ͕͋Γɺ༷ʑҐσʔλϕʔεΛҰͭͷσʔλϕʔεʹ౷߹͠ɺͦͷ౷ͳέʔεʹ͓͚Δ CFP ‫ࢉܭ‬ΛՄೳʹ͍ͯ͠Δ൓໘ CFP

߹ͨ͠ CO2 ‫ݪ‬୯Ґσʔλϕʔε͔Β CO2 ‫ݪ‬୯ҐΛ‫ࡧݕ‬Λ؆୯ʹ‫͖Ͱࢉܭ‬Δͱ͸‫͍ݴ‬೉͍ɻͦ͜ͰஶऀΒ͸‫ۀا‬

͢Δɻ͜ΕʹΑΓ CO2 ‫ݪ‬୯Ґͷऔಘʹ͔͔ΔखؒΛল͚͕ CFP ͷ‫݁ࢉܭ‬ՌΛ؆୯ʹಘΒΕΔΑ͏ɺCFP ͷ‫ࢉܭ‬Δɻσʔλऩूγʔτ͔Βऔಘͨ͠‫ࡐݪ‬ྉ໊Λ‫ࡧݕ‬ϫʔʹඞཁͳσʔλΛ·ͱΊͨσʔλऩूγʔτΛಡΈࠐΈɺυͱͯ͠σʔλϕʔε؅ཧιϑτ΢ΣΞʹҾ͖౉͢͜ͱ

CFP ͷ‫ʹࢉܭ‬ඞཁͳ஋ΛࣗಈͰऔಘ͠‫݁ࢉܭ‬ՌΛग़ྗͰ‫ࡐݪ‬ྉͷ CO2 ‫ݪ‬୯ҐΛ‫͠ࡧݕ‬ɺ‫ʹࡧݕ‬ώοτͨ͠‫ࡐݪ‬

͢ΔγεςϜΛ։ൃͨ͠ɻ·ͨຊγεςϜ͸ CO2 ‫ݪ‬୯ྉͷ CO2 ‫ݪ‬୯ҐΛऔಘͰ͖ΔɻҐσʔλϕʔε‫ ͼٴ‬Google Maps ͱͷ௨৴ʹΑΓσʔ

2.3

Google Maps ͱ௨৴λऩूγʔτ͚ͩͰ͸ิ͍͖Εͳ͍σʔλΛิ଍͍ͯ͠

‫ࡐݪ‬ྉͱ੡඼ͷ༌ૹ‫཭ڑ‬͸ Google Maps ͱͷ௨৴ʹΑ

ΔɻCFP ͷ‫ʹࢉܭ‬ඞཁͳ஋ͷ߲໨͸๲େ͔ͭଟ༷Ͱ͋

ΓಘΔɻGoogle Maps ͷαʔϏεͰ͋Δ Direction αʔ

－ 28 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

カーボンフットプリント自動計算システム

企業
データ収集シート入力

CFP 制度試行事業
CO₂換算量共通原単位 DB

Excel ファイルからデータ取得する機能

原材料名

CO₂原単位を抽出する機能CO₂原単位

CO₂原単位

PDF

DB
味の素グループ
食品関連材料 CO₂排出係数 DB

輸送距離算出Google Maps API
JavaScript
機能
JavaScript V3
CFP の算出に必要なデータを
一括管理
・原材料名
・輸送経路
・各原材料の使用割合

住所情報
距離

各工程の CFP を算出

算出結果保存

簡易情報表示比較グラフ表示

Google Maps サーバ
算出結果情報

出力
保存情報

ᙌԼӸ

物流センターから店舗までの製品輸送時の CFP計算結果を利用・ラベル作成価格を基準に配分

店舗における CFP・高エネルギー工程の発見・対策ਤ1

3

͔Β౸ண஍఺·Ͱͷ‫ܦ‬࿏ͱ༌ૹ‫཭ڑ‬Λࣗಈతʹऔಘ͢Δɻ

Direction αʔϏεΛϓϩάϥϜͰར༻͢Δ৔߹ɺग़ൃ
஍఺ͱ౸ண஍఺ͷҢ౓ͱ‫͕౓ܦ‬ඞཁʹͳΔɻ͜ͷͨΊɺ

Google Maps ͷαʔϏεͷҰͭͰ͋Δ Geocording αʔϏεΛ‫ܦ‬༝ͯ͠ Direction αʔϏεΛຊγεςϜͰ͸ར༻Ͱ͖ΔΑ͏޻෉ͨ͠ɻGeocording αʔϏεͰ͸ॅॴ৘ใΛ༩͑ΔͱҢ౓ͱ‫౓ܦ‬ΛऔಘͰ͖Δɻ

店舗における
電気・重油等の消費量ࠓ‫ޙ‬ͷల๬
ຊγεςϜͰಘΒΕͨ CFP ͷ‫݁ࢉܭ‬ՌΛ‫͕ۀا‬ར༻͠΍͍͢‫Ͱܗ‬ग़ྗ͢Δ‫ػ‬ೳͷ࣮૷ΛࢼΈΔɻͦͷͨΊຊγεςϜΛ CFP ੍౓ࢀՃ‫͖͍ͩͨͯ͠༻࢖ʹۀا‬༗༻ͳ‫ػ‬ೳͷఆٛɾ࣮૷Λ໨ࢦ͢ɻࢀߟจ‫ݙ‬
1) ࢈‫ڥ؀ۀ‬؅ཧ‫ڠ‬ձ: “CFP ϓϩάϥϜ ΧʔϘϯϑοൺֱάϥϑදࣔ‫ػ‬ೳτϓϦϯτίϛϡχέʔγϣϯϓϩάϥϜ”, Carbon

Excel ΦʔτϝʔγϣϯΛར༻ͯ͠ɺա‫ͨ͠ࢉܭʹڈ‬

Footprint of Products, ʢΦϯϥΠϯʣ, ೖखઌ <http:ಉҰ੡඼ͷ CFP ͱൺֱͰ͖ΔΑ͏ʹͨ͠ɻ͜ͷ‫ػ‬ೳ͸ফඅऀʹର͢Δ‫ྗ౒ۀا‬ͷ‫ࣔݦ‬΍ CFP ͷߴ͍޻ఔͷൃ‫ʹݟ‬໾ཱͭɻ

2.5

物流センターから店舗までの平均輸送距離৯඼ΧʔϘϯϑοτϓϦϯτͷ؆қࣗಈ‫ࢉܭ‬γεςϜͷ֓ཁਤϏεΛຊγεςϜ͔Βར༻͢Δ͜ͱͰɺ༌ૹͷग़ൃ஍఺

2.4

算出結果
DB

//www.cfp-japan.jp/>, ʢࢀর 2012-12-21ʣ
2) ࢈‫ڥ؀ۀ‬؅ཧ‫ڠ‬ձ: “MiLCA(ΈΔ͔) Ͱ‫͑ݟ‬ΔԽ”,LCA ιϑτ΢ΣΞʮMiLCA ʢΈΔ͔ʣʯ, ʢΦϯϥΠ

CFP ͷ‫݁ࢉܭ‬Ռग़ྗϯʣ, ೖखઌ <http://www.milca-milca.net/>, ʢࢀ্‫ه‬ͷ‫ػ‬ೳͰऔಘ֤߲ͨ͠໨͔Β‫ ͨ͠ࢉܭ‬CFP ͸σΟεϓϨΠը໘্ʹग़ྗ͞ΕΔɻຊγεςϜͰ͸੡඼ͷ CFP ͱ‫ࡐݪ‬ྉɺ‫ࡐݪ‬ྉ༌ૹɺ޻৔ɺ੡඼༌ૹͷ࢛ͭͷ

র 2012-12-21ʣ

3) The University of Manchester: “Carbon Calculations over the Life Cycle of Industrial Activities”,۠෼ʹ͓͚Δ CFP ͷ‫݁ࢉܭ‬ՌΛදࣔ͢Δɻৄࡉͳ‫ࢉܭ‬

CCaLC Carbon Footprinting Tool,ʢonlineʣ, <http:ࣜ΍‫߲֤ͨ͠༻࢖ʹࢉܭ‬໨ͷ਺஋͸ৄࡉදࣔϖʔδͰิ‫׬‬දࣔͰ͖Δɻৄࡉදࣔϖʔδ͸ϢʔβͷࢦࣔʹΑΓ։͘ɻදࣔ͢Δ৘ใΛ෼͚ͨཧ༝͸ɺCFP ͷࣄલ஌͕ࣝͳ

//www.ccalc.org.uk/>, ʢ2012-12-21ʣ
4) ৽୩݈ਔ, Ӭ໺޺࣏: “ୈ 7 ճ೔ຊ LCA ֶձ‫ൃڀݚ‬ද͍ϢʔβͰ΋ CFP ͷϥϕϧ࡞੒ʹඞཁͳ৘ใ͕ൃ‫͠ݟ‬΍͍͢Α͏ʹ͢ΔͨΊͰ͋Δɻ

－ 29 －

ձ”, ໺ా, ʢ2012ʣ, pp.272-273

A1-26

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

－ 30 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

－ 31 －

A1-27

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

飼料用アミノ酸による日本とフランスの豚、鶏のふん尿からの GHG 削減の推算
Estimation of GHG reduction of Swine and Poultry manure using Amino Acids for Feed inJapan and France○辻本 進１）*、高木 智２）、長田 隆３）、荻野 暁史３）
Susumu TSUJIMOTO, Tomo TAKAGI, Takashi OSADA, Atsushi OGINO
1) 味の素㈱イノベーション研究所、2)味の素ｱﾆﾏﾙ･ﾆｭｰﾄﾘｼｮﾝ･ｸﾞﾙｰﾌﾟ㈱、3)（独）畜産草地研究所*susumu_tsujimoto@ajinomoto.com
1.

なお、CH4 及び N２O の値を CO2eq とする温暖化

はじめに

係数 GWP は、IPCC の第 2 次報告書の 21 倍、310

１）2)

筆者ら

は、2010 年の本学会にて、日本の豚を対象に畜産分野での地球温暖化対策として、飼料用アミノ酸倍をそれぞれ用いた。

を飼料に添加することが有効であり、2012 年には豚、鶏を対象に国連における日本を含む先進国である ANNEX

３．結果

1 の６ヶ国で N２O が計算可能であることを示した。そ１）日本の豚、鶏の GHG 発生量の内、N２O は、日本の結果、アミノ酸の添加によって N２O が約 25％の削減

国 NIR３）より、1head 当りの窒素排せつ量と head 数をできること、国によって１頭（羽）当りの N２O の発生

参照して総窒素排せつ量を求める。データ表より処理方

量に差異があることを示した。本報告では、その解析を

法毎の負荷率で窒素量を配分する。管理過程での N２O

更に進め、その差異の原因の一つが、ふん尿処理方法にの計算は、豚では、肥育豚と繁殖豚に区分し、ふん尿分あると考え、日本と EU の代表的な畜産国であるフラン

離 70%、ふん尿混合 30% に配分し、それぞれの N

スの豚、鶏の GHG（N２O と CH4 の合算）の発生特性を２比較した。その結果、フランスのふん尿処理方法を日本

鶏に分け、採卵鶏では更に雛と親鶏に区分して計算した。

型すると、アミノ酸添加による GHG 削減効果がより大各管理区分の割合、各区分の N２O への変換率は、NIR

きくなることが推定された。

の表 6-14 と表 6-10 を用いた。また、土壌からの直接発O 係数を用いて計算した。鶏では、ブロイラーと採卵

生、間接発生である大気沈降、溶脱・流出は、排せつ窒
2.

素量と NIR の変換係数を用いた。CO2eq での N２O は、

方法

１） 日本の豚、鶏のふん尿由来の GHG を UNFCCC のNational Inventory Report(NIR)３）を用いて計算する。

豚では、1.69 m(million)t/yr、鶏では、3.28 mt/yr、合計 4.97 mt/yr と計算された。
CH4 の計算では、NIR の表 6-11、表 6-12、表 6-14、

２） フランスの豚、鶏の GHG を UNFCCC の Common
Reporting Format(CRF) を用いて計算する。(フラン

表 6-9 より豚、鶏１head 当りのふん尿排せつ量、有機

スでは、NIR に本計算で使用できる詳細なデータが物含有率、処理区分割合、各処理区分での CH4 発生係数記載されていない)を引用して計算した。N２O の計算と同様、豚では肥育

４）３） 計算方法は、IPCC Good practice guideline 2000 に示
５）

豚、繁殖豚に区分し、ふん尿分離 70%、ふん尿混合
30% として計算した。鶏でも採卵鶏とブロイラーに区された方法に従う。
４） フランスの豚と鶏のふん尿処理法の各区分への負荷

豚では、0.29 mt/yr、別して計算した。
CO2eqでのCH4は、割合を日本の負荷割合に変更して、GHG を計算し鶏では、0.06 mt/yr、合計 0.35 mt/yr と計算された。

た。

N２O と CH4 の CO2eq 量の合計で GHG を算出する。

５） アミノ酸を添加した場合の排せつ窒素削減率は、豚では長田ら の実験結果 28.7％を用い、鶏では、採６）GHG 発生量及び長田、藤崎、山崎らのアミノ酸添加時の GHG 発生量および削減率を Table1 に示す。

卵鶏では、藤崎ら の実験結果 29.3%を、ブロイラ
７）

ーでは山崎ら８）の実験結果 17.0%を用いFAOSTAT

Table 1 日本のアミノ酸添加有無での GHG 発生量の head 数より加重平均し日本では 23%、フラン

９）

スでは 20%を用いた。飼料用アミノ酸は排せつする豚
鶏
豚、鶏の合計

窒素量を削減するが、CH4 を発生する元となる有機物は削減しないので、N２O 発生削減となるが、CH4発生削減とはならない。

アミノ酸添加なし
N 2O
CH4
1.70
3.27
4.97

単位：mt-CO2/yr
アミノ酸添加
CH4
N2 O
GHG
GHG
0.29
1.99
1.21
0.29
1.500
0.062
3.332
2.44
0.062
2.502
0.352
5.322
3.65
0.352
4.002
GHG削減率24.8%２）フランスの豚、鶏の GHG 発生量計算の内、N２O は、－ 32 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

フランスの CRF より、2012 年 LCA 学会報告の手法で計

GHG の発生特性を比較すると、日本では、N２O が大部算を行った。まず、UNFCCC の 1head 当りの窒素排せ分を占めている。これは、日本では N２O の発生が大きい

つ量とFAOSTAT のhead 数のデータを参照して総窒素浄化が主に使用されている事によると考えられる。一方、排せつ量を求めた。また、UNFCCC のデータ表より処

フランスでは、
CH4 が GHG の発生の多くを占めている。

理方法毎の負荷量を求める。管理過程での計算は、各処

これは、フランスでは、CH4 が多く発生する貯留が主な

理区分毎のN２O発生係数をCRFの表4.B(b)から参照し処理方法であることによると考えられる。

て掛け合わせて求める。土壌からの発生の計算では、表N2O and CH4 emissions(CO2eq kton/yr)

4B(b)には、全家畜から土壌に撒かれた N 量が示されているので、豚、鶏の排せつ窒素量と全家畜の排せつ窒素量の比率で、豚、鶏の土壌に撒かれる窒素量を求めた。
前報告の方法に従って、大気沈降、溶脱・流出で発生する N２O を求める。アミノ酸を添加した時の N２O の削減
率は、豚では、長田らの実験結果を用いるが、鶏では、
藤崎ら、山崎らの削減率を FAOSTAT の日本の採卵鶏とブロイラーの比率より荷重平均した 2０%を用いた。
一方、CH4 は、CRF に豚、鶏の１head 当りの CH4 発生

10,000

N2O

8,000
6,000
4,000
2,000
0

Without With Without With Without With
amino amino amino amino amino amino
acid
acid
acid
acid
acid
acid

では、5.11 mt/yr、鶏では、0.64 mt/yr、合計 5.75 mt/yr

Japanese styletreatment
Japan

量が示されているので、head 数のデータを掛け合わせ
CH4 の発生量を求める。結果は、CO2eq での CH4 は、豚CH4FranceFig.１ 日本とフランスでのアミノ酸添加及び日本型管理過程のモデルを適応した場合の GHG 発生量と計算された。GHG 発生量及びアミノ酸添加での削減
量を Table1 に示す。

フランスの管理過程の処理区分を日本型にするシミュ
レーションを試みると、現状より 34%という高い GHG

Table 2 フランスのアミノ酸添加有無での GHG 発生量豚
鶏
豚、鶏の合計アミノ酸添加なし
N 2O
CH4
1.22
1.18
2.4

GHG
5.11
0.64
5.75

単位：mt-CO2/yr
アミノ酸添加
CH4
N2 O
GHG
6.33
0.87
5.11
5.980
1.82
0.942
0.64
1.582
8.15
1.81
5.75
7.562
GHG削減率7.2%

削減率が推定された。飼料用アミノ酸を飼料に添加する
場合、ふん尿の処理方法と合わせて実施すると大きなGHG 削減効果が期待できることが判った。
５．結言
飼料用アミノ酸は豚、鶏の飼料に添加する事により、

日本では、約 24.8%の削減率が得られたが、フランス
では、7.2%の削減に留まった。

大きな GHG 削減効果が推定され、畜産分野での地球温暖化対策への貢献が期待できることを示した。

この結果より、日本では、N２O 発生型、フランスは、
CH4 発生型といえることが判る。

参考文献

３）フランスの管理過程での処理区分比を日本型の処理

1)

区分比に変更して N２O の発生量、CH4 の発生量を計算した。なお、N２O 発生係数、CH4 発生係数はフランスの値を用いた。その結果、削減率は、34.1%に達し Table3 に示す。
Table 3 フランスの管理過程を日本型にした場合のA1-05.
2)

第７回日本 LCA 学会研究発表会 2012.講演要旨集
A2-18.

3)

UNFCCC National Inventory Reports(NIR). Japan 2010

4)

UNFCCC Common Repoting Forms.(CRF) Japan andFrance 2010-2008

GHG 発生量
現状法処理
日本型処理
日本型処理+アミノ酸

第５回日本 LCA 学会研究発表会 2010.講演要旨集

CO2（N2O) CO2(CH4)
GHG
削減率
2.98
5.75
8.73 2.24
4
6.24
28.5%
1.75
4
5.75
34.1%

5)

IPCC good Practice Guidance and Uncertainty
Managemant in Greenhouse Gas Inventories 2000

6)

Osada et al.. 2011.Animal Feed Science and Technology
166-167, 562-574.

これら Table 1,2,3 の結果を、Fig.１にまとめた。
４．考察
Fig.1 より日本とフランスの豚、鶏のふん尿由来の7)

藤崎ら 日本科学飼料協会報告 2003 1-13

8)

山崎ら 日本家禽会誌 1996 33 249-255

9)FAOSTAT 2010

－ 33 －

A2-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

⊒⴫ࠠࡖࡦ࠮࡞

－ 130 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

－ 131 －

A2-02

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

脱水シートを用いた生鮮マダラ流通のライフサイクル CO₂評価
Life Cycle CO2 Assessment of Fresh Cod Distribution with Contact Dehydration Sheet○川島康太 1)，伊藤るり 1)，濱田（佐藤）奈保子 1)*
Kota Kawashima, Ruri Ito, Naoko Hamada-Sato
1) 東京海洋大学大学院*hsnaoko@kaiyodai.ac.jp
1 背景

3 方法

1.1 脱水シートについて

3.1 ライフサイクルフロー図と調査範囲

生鮮食品には多量の水分が含まれており、その中の本研究では、LCI 分析の積み上げ法を用いて、調査

自由水（食品の成分と結合していない水）を利用して範囲におけるライフサイクル CO₂排出量を計算した。

微生物が繁殖し、食品の鮮度低下が起こる。脱水シー

そこで、分析に先駆けてマダラの流通（フィレ+脱水

トは、そのような自由水を含め、生鮮食品中から浸透

シート区、ラウンド区）のモデル化を行い、ライフサ

圧により水分を均一に取り除くことで鮮度保持を可能

イクルフロー図（以下 LCF 図）を作成した。以下がそにした調理シートである。シートの構造は図 S1 の通の図である（図 1）。

りである。
1.2 鮮魚のフィレ（切り身）流通について
一般的に鮮魚の流通形態は、魚種や業者等によって様々であるが、歩留りの悪い魚ほど不可食部を一緒に輸送するラウンド（丸）輸送は効率が悪く、環境負荷も大きいと言える。対してフィレ（切り身）輸送では、
図 1 LCF 図

産地で不可食部を除去後、3 枚におろされて出荷されるので、ラウンド輸送に比べ輸送効率が良くなり、同じ尾数当たりの輸送時環境負荷も小さくなると考えら

マダラの流通経路は、オカモト株式会社にヒアリンれる。しかし、鮮魚は加工度を上げると鮮度の劣化がグを行い情報を得た。今回の調査範囲は、脱水シート

起きやすいと言われているので、フィレ輸送においてが使用される加工・包装の段階から小売店での販売をは長時間の輸送に対応したフィレの鮮度を保つ工夫が対象とし、ラウンドでの調査範囲も同様に、漁獲後の1)箱詰めから店舗での販売を対象とした（図 1 の青点線必要である 。

部分）。
2 目的
フィレ輸送においては、長時間の輸送に対応した鮮

3.2 流通のシナリオ設定及び研究対象

度保持方法が課題である。そこで、フィレ輸送中の鮮漁獲・加工地は釧路とした。ただし漁獲から加工地度保持方法として脱水シート包装を用いた輸送を提案

までの輸送は考慮しない。フィレへの加工はオカモトする。本研究では、脱水シート包装したマダラフィレ

株式会社へのヒアリングから、手切りにより三枚おろを流通させた場合のライフサイクル CO₂排出量を求しにした後、フィレ+脱水シート区（以下 F 区）では

め、ラウンド流通の場合と比較してどの程度 CO₂が削

図 S2 のように箱詰めをすることとした。なお、加工減できているかを明らかにすることを目的とする。さは手切りのため CO₂排出は考慮しない。発泡箱に氷をらに、脱水シート包装フィレがラウンドよりも CO₂削敷き、その上に内装袋（LDPE 製）を被せる。その袋減に貢献できる流通形態であるかどうか検証を行う。

の中に、皮目を下にしてフィレを置き、魚肉側に脱水シートを挟む。
これでマダラ 5 kg 入りとし 1 箱とする。
また、ラウンド区（以下 R 区）に関しては、F 区よりも大きい発泡箱に 5 kg のマダラを 2 尾入れし、マダラ
10 kg と氷で 1 箱とする。

－ 132 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

一回目の輸送は釧路～東京都中央卸売市場築地市場

で 545 kg-CO₂/UNIT と算出された。CO₂削減率はラウまでとした。輸送は低温設備付きの 10 トントラック

ンド流通に対し脱水シート包装フィレ流通が 30%削減（積載率 75%）で行うと仮定した。築地市場におけるとなった。この削減に大きく貢献したのはしたのは釧

分荷の過程については、CO₂排出はないものとして扱路～築地間の輸送段階であった。削減率は、R 区に対った。築地市場から小売店への輸送は、市場から 10 km

し、F 区が 39%削減となった。これより、長距離輸送

圏内の小売店で販売するとし、店舗への輸送は 2 トンの際にラウンドをフィレにすると、CO₂削減に大きくの保冷トラック（積載率 75%）で行うと仮定した。小貢献できるということが示唆された。言い換えると、売店での販売は、販売用トレイ、
ドリップ吸収マット、

同じ CO₂排出量でより多くのマダラを輸送すること

包装用ラップの CO₂排出を考慮した。施設の電気使用ができると考察できる。また、フィレで輸送する際に量は考慮していない。

包装（脱水シートと内装袋）を使用するとしても、そなお、研究対象をマダラにした理由は、産地が大消
費地と離れており、且つ鮮度落ちが早い魚種であるこれらの使用による CO₂排出量は極めて低く、全体の排出量にはほとんど影響がないといえる。

とから、前述したような輸送中の鮮度保持の必要性が

3.3 評価単位の定義
本研究では、マダラの単位あたりの CO₂排出量を求めた。単位の定義は以下の通りにした。
1 t-マダラ（F 区、加工・箱詰めまで）
0.4 t-マダラ（F 区、加工・箱詰め以降）

CO₂排出量（kg-CO₂/t-マダラ、0.4t-マダラ）

極めて大きいと考えたためである。

600

ラップ

500

トレイ
築地～小売店

400

釧路～築地
内装袋

300

発泡箱
脱水シート

200

製氷
水（製氷用）

100
0

1 UNIT = 1 t-マダラ（R 区、築地～店舗輸送まで）
0.4 t-マダラ（R 区、販売以降）

吸水マット

脱水シート包装フィレ区

ラウンド区

図 2 各区における CO₂排出量総計

F 区では加工・箱詰めから、R 区では販売から、単位

5 まとめ

量が t-マダラから 0.4t-マダラに変わる。このような場

マダラは産地でフィレ加工することで、輸送中の合分けをする理由としては、これは、フィレ加工によCO₂を削減し、全体で 29%の CO₂を削減できることがり不可食部を除いた重さが加工前の 0.4 倍になるため示唆された。また、フィレの流通に脱水シートを用いである。F 区は釧路からの出荷前、R 区は販売の前にても、排出量の増加に資するところは極めて小さいこ

不可食部が除去される。

ともわかった。このことから、脱水シート包装フィレ
での流通は、マダラの鮮度低下を抑え、且つ CO₂排出3.4 データの収集と計算量削減という面で環境にやさしい流通が実現できる可

各流通段階で投入する資源のうち、環境負荷が大き能性が示唆された。

いと予想されるデータ、研究の目的上必要なデータを収集する 2-3)。データの内容は、各資源の使用量、輸送

6 参考資料

距離、輸送重量、CO₂排出原単位である。計算は資源

1) 渡邊悦生，森光國，大熊廣一，後藤良三編，“HACCP

使用量と排出原単位の積、輸送においては改良トンキ

対応 食品危害分析・モニタリングシステム”，サイエ
ンスフォーラム，東京，（1989），p202

ロ法を用いて行い、各段階の値を合計する。

2) 産業技術総合研究所，“カーボンフットプリント制
度試行事業 CO₂換算量共通原単位データベース（国内

4 結果・考察
図 2 に計算結果の総計のグラフ、表 S1 と S2 に投入

デ ー タ ） ” ， Carbon Footprint of Products ，資源量と CO₂計算結果を一覧で示す。表 1 は、各段階<http://www.cms-cfp-japan.jp/calculate/verify/xls/CO2kansで投入する資源のリストとその量、CO₂排出原単位とanryo_db_ver4_jp_20120410.xls>，（参照 2012-11-05）

CO₂排出量を示している。また、今回投入資源とした

3) 味の素株式会社，“食品関連材料 CO₂排出係数デー「水」であるが、これは製氷用に使用する水のみで、タベース”，食品関連材料 CO₂排出係数データベース，

加工中に使用する水は考慮されていない。各区の<http://www.ajinomoto.co.jp/activity/kankyo/pdf/2010/lcco

LC-CO₂排出量の合計は F 区で 380 kg-CO₂/UNIT、R 区

2.pdf>，（参照 2012-11-05）－ 133 －

Supporting Information

水分子、におい分子の流れ図 S1 脱水シートの構造と原理

図 S2 脱水シート包装マダラの荷姿

表 S1 脱水シート包装フィレ区における投入資源と CO₂排出量一覧
脱水シート包装フィレ区
箱詰め
単位（/t-マダラ）量
排出原単位
水（製氷用）㎥
0.510 0.348 kg-CO₂/㎥
製氷kg
516 0.045 kg-CO₂/kg
脱水シート
枚
400 0.026 kg-CO₂/枚
発泡箱kg
42.0 1.95 kg-CO₂/kg
内装袋（LDPE）
kg
3.00 2.00 kg-CO₂/kg
輸送
釧路～築地
築地～小売店距離（km）
1389
10

CO₂換算（kg-CO₂/t-マダラ）
0.177
23.2
10.4
81.9
6.00

輸送重量（t） 排出原単位（kg-CO₂/tkm） CO₂換算（kg-CO₂/0.4t-マダラ）
0.961
0.128×1.27(*)
217
0.961
0.367
3.53

販売
単位（/0.4t-マダラ） 量
排出原単位（kg-CO₂/kg） CO₂換算（kg-CO₂/0.4t-マダラ）
トレイ（発泡スチロール） kg
9.1
3.34
30.4
ラップ（ポリエチレン）
kg
1.3
1.53
1.99
吸水マット（レーヨン）
kg
3.4
2.98
10.1
*低温設備を使用した場合、通常の負荷の1.27倍（経済産業省、2010）

表 S2 ラウンド区における投入資源と CO₂排出量一覧
ラウンド区
箱詰め
単位（/t-マダラ）量
排出原単位
水（製氷用）
L
0.508 0.348 kg-CO₂/㎥
製氷kg
515 0.045 kg-CO₂/kg
脱水シート枚0.026 kg-CO₂/枚
発泡スチロール箱kg
60.0 1.95 kg-CO₂/kg
内装袋kg
2.00 kg-CO₂/kg
輸送
釧路～築地
築地～小売店距離（km）
1389
10

CO₂換算（kg-CO₂/t-マダラ）
0.177
23.2
117

輸送重量（t） 排出原単位（kg-CO₂/tkm） CO₂換算（kg-CO₂/t-マダラ）
1.58
0.128×1.27(*)
357
1.58
0.367
5.80

販売
単位（/0.4t-マダラ） 量
排出原単位（kg-CO₂/kg） CO₂換算（kg-CO₂/0.4t-マダラ）
発泡スチレン製トレイ
kg
9.10
3.34
30.4
ポリエチレン製ラップ
kg
1.30
1.53
1.99
吸水マット（レーヨン）
kg
3.40
2.98
10.1
*低温設備を使用した場合、通常の負荷の1.27倍（経済産業省、2010）

A2-03, P2-046

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

カーボンフットプリント制度(CFP)を利用した
被災地の植物工場におけるトマト栽培に関する研究
Using carbon footprint of products (CFP)
A study on tomato cultivation in Tohoku district○山崎大輔*1)、小井土賢二1)、堂脇清志1)

Daisuke Yamazaki, Kenji Koido Kiyoshi Dowaki
1)東京理科大学* 7405122.yamazaki@gmail.com
年間を通して安定した収量が見込め(25t/10a・year3))、かつ

1. はじめに
平成 23 年 3 月、東日本大震災が発生し、がれき問題、各地の植物工場で盛んに栽培されているトマトを対象作

放射能問題、被災地を含む風評被害など多くの問題・課物とし、以下の 3 つを本研究の目的とする。①植物工場

題が残っており、現在、復興に取り組んでいる。例えば、でのトマト栽培の LCA 分析を行う。②植物工場の課題で農業復興への問題・課題として、放射性物質による風評ある、エネルギー消費量を低減できる代替案を示す。③

被害・安全性の問題、津波による農地の塩害被害などが福島県産のトマトに付加価値を付け、福島県の農業復興挙げられる。これらの問題を解決し、被災した生産者がに繋がる提案を示す。

震災前よりも進んだ農業が展開できるビジョンを示すことが重要である。そこで、復興方法の 1 つとして高収益

2. 被災地の農作物に関するアンケート調査が見込める大型化した植物工場の活用が注目されている。

2.1 アンケート内容

植物工場が注目されている理由として、以下の 2 つの理

東京電力福島第一原子力発電所事故による放射線物質

由がある。①がれき処理や塩害対策が不十分の土地でもが放出され、生産者、消費者共に風評被害に悩まされて栽培可能である。②植物工場では、温度や空調など室内いる。生産者側は、商品自体がそもそも購入されるのか

環境条件を制御できるため、作物の安全性が見込めるかという心配があり、かつ「売れる商品」を生産したいと1)いう想いがある。そこで、震災から約 1 年がたった今、らである 。
一方、植物工場の普及が進む中、植物工場の管理･普及

被災地の農作物に対して消費者が購買するのか、しないの課題として、室内を暖めるとき(温度管理)に A 重油をのかを調べることを目的とし、被災地の食糧品に関する燃料としたボイラーを使用しているため、エネルギー消アンケート調査を行った（2012 年 7 月実施）。アンケー

費に関するコスト面、環境面での課題が挙げられる。現ト内容の詳細は以下の通りである（表 S1 参照）。

在、ヒートポンプ(HP)や太陽光発電の導入により、省エ・対象者：主婦ネルギー化を図り、コスト・環境負荷低減と同時に、低・対象年齢：20 代～50 代

炭素商品を生産し、新たな付加価値を商品に付けること・対象地域：全国(関東 38%、中部 24%、その他 38%)が考えられてきている。そこで、商品の一生(原料調達か・回収サンプル数：1000s

ら廃棄・リサイクル)までに排出される CO2 排出量を商品

2.2 アンケート結果及び考察に表示し、CO2 排出量の見える化を図る CFP 制度という

 産地を気にせず購入している人が約 5 割、産地を気に仕組みがある。事業者にとって、CFP の表示を通し、商して購入を控えている人が約 4 割という結果となった(図品の付加価値、ブランド・ビルディングが期待できるとS1 参照)。また、植物工場での栽培、放射能量検査機関をいうメリットがある 。評価方法としては、LCA（ライフ

通した場合、購入を控えるという人の約 4 割が購入する

サイクルアセスメント）手法を活用し、環境負荷を定量と購買変化が見られる結果となり、植物工場での栽培が的に算定する。
CFP制度により事業者と消費者の間でCO2

放射能の安全性を示すことができる有効な手段であると排出量削減行動に関する「気づき」を共有し、「見える化」

考えられる。

2)

された情報を用いて、事業者がサプライチェーンを構成する企業間で協力して更なる CO2 排出量削減を推進する

3. トマトの購買に関するアンケート調査

こと。
「見える化」された情報を用いて、消費者がより低3.1 アンケート内容

炭素な消費生活へ自ら変革していくことを目指す。
以上のことから、本研究では、福島第一原発が設置さうな基準で購入するのか、また低炭素商品に対して追加れている福島県を対象地域とし、福島県で生産量が多く、的支払意志がどのくらいあるのかを調査するために行っ本アンケートは消費者がトマトを購入する際、どのよ－ 134 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）た。得られたアンケート結果は、選択肢を構成する様々

5.1 代替案の内容な特徴の相対的な重要性を明らかにするためにコンジョ 次に、
LCA分析の結果から光熱動力部分で約4割のCO2

イント分析を行った（図 S2 参照）。

排出量を占めていることや、福島県の約 7 割が森林地帯

・アンケート調査期間：2012 年 8 月

であり、木質バイオマスを原料として利用すること等を・対象者；被災地の農作物に関するアンケート調査(表 S1

考慮し、以下の 4 つの代替案を考えた。①重油ボイラー参照) における設問 6 で「産地をまったく気にせず購入の代替としてヒートポンプの導入、②重油ボイラーの代している」と回答した者(506s)

替として小規模バイオマスガス化装置のブルータワー

・対象年齢：20 代～50 代(BT)の導入 4)、③白熱球の代替として LED の導入、④輸・価格設定：8 月のトマトの平均価格設定は全国の広告と送燃料の軽油の代替としてバイオ燃料の導入である。

店頭販売価格から設定した(平均価格 90 円/個)。

5.2 代替案の LCA 分析結果

・対象地域：全国

 従来の植物工場でLCA分析を行ったシステム境界、シ・回収サンプル数：300s

ナリオ設定のもとで代替案のLCA分析を行った。それぞ3.2 アンケート結果及びコンジョイント分析結果

れの代替案のCO2削減率は、HPが19.0%、BTが31.3%～

分析の結果から、CO2 削減率が高いほど、商品の付加

36.1%、LEDが4.1%、バイオ燃料が0.6%～0.8%となった(表価値が付くことが分かる(表 S2 参照)。従来の植物工場で

S4、図S4参照)。また、限界費用はHPが75円/kg-CO2、BT192のトマト栽培から CO2 排出量を削減することで、商品に円/kg-CO2～198円/kg-CO2、LEDが158円/kg-CO2、バイオ

付加価値が付き、かつ植物工場の問題・課題である環境

燃料が999円/kg-CO2～1436円/kg-CO2となった(図1参照)。
1600

平均追加的支払意志額は 30%削減の場合 19.1 円、80%削

1400減の場合で 19.5 円となった。CO2 削減率で限界支払意志額は変化せず、低炭素商品なら追加的支払意志があるこ

限界費用[円/kg-CO2」問題を解決することに繋がる。また、低炭素商品対する

1200

1000
バ
イ
オ
燃
料
①

バ
イ
オ
燃
料
②

バ
イ
オ
燃
料
③

0.6%

0.6%

通りである（図 S3 参照）。

0.8%
4.1%
CO2削減率・栽培場所：福島県いわき市

図 1 各代替案の CO2 削減率及び限界費用の比較とが考えられる。
4. 植物工場におけるトマト栽培のLCA分析

800
600

400
200

4.1 LCA 分析詳細及びシステム境界

Ｌ
Ｅ
Ｄ

Ｈ
Ｐ

Ｂ
Ｔ
（
１
５
ｔ
）

Ｂ
Ｔ
（
３
０
ｔ
）

31.3%

36.1%

0

本研究でのLCA分析の対象及びシナリオ設定は以下の19.0%

・栽培期間：5 月初旬～7 月下旬(3 カ月間)

6. 結論

・栽培環境：作域面積 3ha、重油 A を燃料とする重油ボ 植物工場でのトマト栽培のLCA分析を行った。分析結

イラーを使用する。照明として白熱球を使用し、1 日 2

果をもとに4つの代替案を示し、それぞれについてLCA分

時間使用する。中玉トマト(250g)を栽培する。

析を行った。CO2削減率が高く、かつ限界費用が低いHP、・出荷先：①JA 福島、②JA いわきを選定した。

BTの導入が有効的な手段と考えられる。アンケート結果

・出荷方法：段ボールによる。

から、これらの代替案を導入することで低炭素商品とい・市場：①福島市場(1 カ所)、②東京市場(10 カ所)、③大う付加価値が付き、福島県の農業復興に繋がる1つの方法

阪・京都市場(3 カ所)を選定した。

になると考えられる。

・販売店：市場から 100km 以内と仮定する。
・輸送方法：①生産場所→出荷場所(2～4t 車のトラック)、

引用文献②出荷→市場(2～10t 車のトラック)、③市場→販売所(21) 独立行政法人 農業･食品産業技術総合研究所
“復興～10t 車のトラック)

を支える農研機構の新技術”(2011)

積載率 60%、輸送燃料は軽油とした。

2) SHP 関東地域農業研究・普及協議会；“低段・多段組

4.2 LCA 分析結果及び考察

合せ栽培によるトマトの周年多収生産技術マニュア

トマト1個当たりのCO2排出量は223.5g-CO2 となった。

ル”(2010)

栽培段階で約 5 割を占めており、栽培段階の中でも、光3) 経済産業省 産業技術環境局；“「CO2 の見える化」

熱動力部分で 4 割以上占めている(表 S3)。これは燃料とに向けて～カーボンフットプリント制度試行事業の成果

して A 重油を使用しているため、高い割合を占めている。

と今後の取組～”(2010)4)上平田潤，堂脇清志：“第 24 回エネルギーシステム・

5. CO2 排出量削減の代替案

経済・環境コンファレンス”，(2008)，pp.243-246－ 135 －

表 S3 トマト 1 個当たりの CO2 排出量

表 S1 被災地の食糧品に関するアンケート項目内容
設問・説明
設問内容
設問１ 貴方の年齢をお知らせください。
設問2 貴方のお住まいをお知らせください。
設問3

貴方の家族構成は以下のうちどれにあたりますか。

設問4

設問3で「夫婦子供」、「夫婦子供親同居」と回答した方にお伺いします。
お子さんの年齢をお知らせください。お子さんが2人以上の場合、最低年齢の方をご記入ください。(例；長男18歳 二男15歳の場合 解答；15歳。)

設問5

貴方は普段、野菜や畜産物、魚などをどれくらいの頻度購入しますか。

設問6

食料品購入時の行動についてお伺いします。東日本大震災による原発事故から約1年がたった現在、野菜や畜産物、魚を購入するにあたって、産地を気にして購入していますか。

設問7

燃料(A重油)年間電照消費電力量
窒素質肥料
リン酸質肥料
カリ質肥料
農薬
段ボール箱
いわきランド→JA福島
JA福島→築地築地→50km先の販売所
合計

設問6で「産地が気になり、購入しない」もしくは「産地が気になり、なるべく購入しない」と回答した方へお伺いします。実際に購入する際に避けた産地があれば選んでください。(いくつでも)設問9

問6で「産地が気になり、購入しない」もしくは「産地が気になり、なるべく購入しない」と回答した方へお伺いします。外気と接触がほとんどなく、放射線線量が少ない栽培方法(例 温室ハウス栽培)の元で栽培された作物の場合、購入しますか。

設問10

問6で「産地が気になり、購入しない」もしくは「産地が気になり、なるべく購入しない」と回答した方へお伺いします。パッケージに安全性が示された放射線量の数値(農林水産省の検査値)が示されている商品の場合、購入しますか。

設問11

アンケートに関して、ご意見・ご感想がありましたらご記入ください。

ｔ値㻙㻥㻚㻟㻞㻢
㻙㻢㻚㻤㻟㻣
㻙㻤㻚㻠㻜㻟
㻡㻚㻜㻢㻝
㻣㻚㻠㻢㻣

光熱動力

㻥㻢㻚㻡㻠

肥料

㻝㻝㻚㻠㻢

農薬
出荷

㻣㻚㻥㻣
㻢㻣㻚㻡㻡

輸送工程

㻠㻜㻚㻜㻝
㻞㻞㻟㻚㻡㻞

㻸㻱㻰

バイオ燃料①(300km、10t)

バイオ燃料②(800km、10t)

バイオ燃料③(300km、4t)

㻝㻟㻟㻝㻤㻚㻢 㻞㻝㻥㻝㻣㻚㻥 㻞㻡㻞㻥㻜㻚㻢 㻟㻝㻠㻤㻚㻤
㻠㻞㻚㻡
㻢㻥㻚㻥
㻤㻜㻚㻢 㻝㻜㻚㻜㻠㻥㻚㻝㻤㻜㻚㻥㻥㻟㻚㻟 㻥㻝㻚㻜
㻝㻥㻚㻜
㻟㻝㻚㻟
㻟㻢㻚㻝
㻠㻚㻝
㻝㻘㻜㻜㻜㻘㻤㻜㻜 㻝㻞㻢㻘㻝㻠㻝㻘㻝㻥㻥 㻝㻡㻜㻘㻟㻞㻝㻘㻜㻠㻠 㻠㻥㻤㻘㻜㻜㻜㻣㻡㻝㻥㻞㻝㻥㻤 㻝㻡㻤

㻣㻚㻣
㻜㻚㻢

㻣㻚㻣
㻜㻚㻢

㻝㻜㻚㻣
㻜㻚㻤

㻝㻠㻟㻢

㻥㻥㻥

㻴㻼
㻯㻻㻞削減量[kg-CO㻞/10a・year]㻯㻻㻞削減量[g-CO㻞/個]㻯㻻㻞削減率(工程内)[%]㻯㻻㻞削減率(全体)[%]
設備投資額[円]
限界費用[円/kg-CO㻞㼉㻮㼀㻔㻝㻡㼠㻕

㻮㼀㻔㻟㻜㼠㻕

よくわから
ない
7%

表 S2 推定結果

係数㻙㻜㻚㻝㻟㻡
㻙㻠㻚㻥㻤㻢
㻙㻝㻚㻜㻡㻢
㻜㻚㻡㻝㻣
㻝㻚㻥㻞㻣
㻝㻝㻣㻟
㻙㻤㻞㻥㻚㻣㻞㻝㻣㻯㻻㻞排出量㼇㼓㻙㻯㻻㻞/個]工程

表 S4 各代替案の CO2 削減量問6で「産地が気になり、購入しない」もしくは「産地が気になり、なるべく購入しな
設問8 い」と回答した方へお伺いします。実際に購入する際に避けた品目があれば選んでください。(いくつでも)管理型農業とは上記の写真※1のように温室ハウス内で作物を栽培し、室内温度、空調、配水などを適切な管理下のもとで栽培することである。したがって、上記の写真からも分説明文1
かるように、露地栽培と比べ外気と触れあう時間が少なく、土壌と触れあわずに栽培する。現在、管理型農業は放射性物質問題を解決する手段の１つとして考えられている。

値段
産地(青森県産)
産地(福島県産)
大きさ
㻯㻻㻞削減率㻺
対数尤度

㻯㻻㻞排出量㼇㼓㻙㻯㻻㻞/個]
㻤㻢㻚㻠㻞
㻝㻜㻚㻝㻞
㻣㻚㻡㻟
㻟㻚㻟㻡
㻜㻚㻡㻤
㻣㻚㻥㻣
㻢㻣㻚㻡㻡
㻝㻤㻚㻠㻜
㻝㻢㻚㻤㻣
㻠㻚㻣㻟
㻞㻞㻟㻚㻡㻞

工程

ｐ値
㻜㻚㻜㻜㻜 㻖㻖㻖㻜㻚㻜㻜㻜 㻖㻖㻖㻜㻚㻜㻜㻜 㻖㻖㻖㻜㻚㻜㻜㻜 㻖㻖㻖㻜㻚㻜㻜㻜 㻖㻖㻖

※
㻝㻠㻟㻢

産地が気
になり、購
入しない
5%

産地を
まったく気
にせず購
入してい
る
51%

産地が気
になり、な
るべく購
入しない
37%

図 S2 設問 6 の回答割合

図 S1 アンケート例
システム境界
原料段階

栽培段階

輸送

出荷準備段階

栽培場所
･圃場整備
↓
･苗床準備
出荷場所
･播場準備
･定植
･栽培管理
･収穫
･廃棄物処理･植物残渣推肥化

輸送

出荷場所
･調整
↓
･選果選別
市場
・計量
・包装
・検査・保管
･廃棄物処理･植物残渣推肥化
販売所
↓
消費者
輸送
廃棄段階
使用段階

図 S3 システム境界

販売準備段階
･調整
･選果選別
・計量
・包装
・検査・保管

輸
送

市場
↓
販売店

販売段階

A2-04, P2-051

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

自然栽培による夏野菜の WF
Water footprint of natural farming summer vegetables○飯田惣也*1)、久保正英 2) 、深谷将世 3) 、伊坪徳宏 1)

Soya IIDA, Masahide KUBO, Syosei FUKAYA, Norihiro ITSUBO
1) 東京都市大学, 2) エコ食品健究会, 3) 三井化学
*g0931012@tcu.ac.jp
1.

する水）を考慮する。機能単位はそれぞれ質量 1kg とす

はじめに
近年、世界的人口増加から水不足が懸念されている。

る。

このような中、ウォーターフットプリント(以下 WF)が提唱され、水に関する環境情報の見える化が注目されてい表 1 栽培状況の概要
栽培方法

収穫高

栽培面積

栽培期間

自然栽培

14.1t

10a

2012/3/27～2012/10/19（207 日間）

慣行栽培

13.4ｔ

10a

2012/3/6～2012/10/20（229 日間）

有機栽培

15.9ｔ

10a

2012/3/9～2012/10/14（220 日間）

る。WF は国際規格化に向けた作業が実施されており、規格の発行に伴いその利用は世界的に広まるものと考えられる。生産に伴う水使用が特に多い農作物に関しては、
過去にいくつか算定が行われているが十分でないのが現状である。農作物の生産方法で代表的なものは慣行栽培であるが、近年では無農薬・無肥料で実施する自然栽培が注目され、環境配慮の面でも関心が集まっている。
農作物は栽培方法によって環境負荷は変化するものと考えられるが、これまでに LCA を通じた環境影響の定量的な違いについて議論された例は無い。本研究ではこの自然栽培を対象とした、環境影響評価の実施をするとともに、慣行栽培や有機栽培との比較検討を行う。
2.

研究目的

図 1 システム境界

本研究では我が国の主要な夏野菜を対象に、自然栽培、
慣行栽培、有機栽培 3 農法それぞれで畑地に直接、間接投入される水消費量（WF）を算定することを目的とする。
また、算定後に各栽培方法の環境影響も評価し、比較を行う。さらに算定方法や配分方法、栽培地域の変化による WF の感度についても合わせて考察をする。これらを3.2 インベントリ分析
3.2.1 直接および間接の水消費量
直接の水消費量については、畑地で消費される雨水と河川水の合計値は、蒸発散量と等しく、国際連合食糧農業機関(FAO)が算定している作物係数 kc1)と農業環境技

算定することにより、自然栽培の環境優位性について検術研究所が作成したモデル結合型作物気象データベース

討することが可能となる。

の基準蒸発散量 ET02)の値を乗じた値となる。
評価対象地域の1日毎の蒸発散量と雨量を得て、蒸発散

3.

方法

量の水を雨水と河川水に分けた。蒸発散量と雨量を比較

3.1 野菜の WF の算定し、同じ、もしくは雨量の方が多い日は、雨水から蒸発神奈川県相模原市緑区澤井沢井鳥獣地区内で自然、慣散するものとした。雨量が蒸発散量より少ない、もしく

行、有機の各栽培方法で作られた野菜（トマト、ナス、は無い日は、雨水と河川水から蒸発散するものとした。

ホウレンソウ）計 3 種を評価対象とする。各栽培方法、
同地点で農作物を栽培している。
トマトの栽培状況を表 1に示す。システム境界（図 1）は各農作物の栽培までとす

その際の河川水の量は蒸発散量から雨量を差し引いたものとした。
間接の水消費量については、原単位法を用いて算定する。水の種類については、現在作成中の ISO14046 の手る。原単位は小野ら3)が算出したものを使用した。投入デ

順に沿うこととした。栽培時に直接畑地へ投入され消費ータに関しては、エコ食品健究会所有のデータを使用しされる水（雨水、河川水）と、肥料投入後、環境中に放た。

出される窒素およびリンに対する希釈水。また農作物に間接的に投入される水（肥料や農薬を生産する際に消費－ 136 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 2 トマト生産における窒素およびリンの排出量

3.2.2 窒素およびリン
環境中に放出される窒素およびリンに対する希釈水にkg/10aNP

ついては、畑地に投入されたそれぞれの肥料の中に含ま

自然栽培

0

0

れる窒素とリンの含有率を調べた。窒素の流出率は 5％、慣行栽培

リンの流出率は 5％とした。
環境省が出している一律排出

24.0

138.1

有機栽培

23.4

19.3

基準と収穫量のもと、以下の式を用いて算出をした。
投入肥料

希釈水

対象物質含有率
一律排水基準

4.2 影響評価結果
4.2.1 Water availability footprint

対象物質流出率
収穫量

雨水と河川水の和を示した。
（図3）
自然栽培は32.6ℓ/kg、慣行栽培は 43.6ℓ/kg、有機栽培は 35.6ℓ/kg、という結果に

3.3 影響評価なった。

3.3.1 Water availability footprint 現状として、WSI をもとにした研究が複数行われていℓ/kg

る（Pfister ら）
が、
国際的には未だ合意が得られていない。
したがって、
本研究では WFN の示す水源の区分で評価を行うこととした。
3.3.2 Water degradation footprint

60.0
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
自然栽培

 畑地へ投入される肥料に含まれる窒素およびリンの総施肥量を、LIME の富栄養化係数に掛けあわせて算出する。
4.

慣行栽培

有機栽培

図 3 直接および間接水消費量
4.2.2 Water degradation footprint

結果 畑地からの窒素およびリンの排出量と LIME の特性化

4.1 インベントリ分析結果

係数を掛け合わせた。
（表 3）

4.1.1 水消費量

表 3 LIME 算定結果

トマトの算定結果を示した。
（図 2）

富栄養化
総排出量

ℓ/kg

45.0

寄与物質

LIME
特性化係数

PO43-eq

40.0

慣行

N

24.0kg/10a

0.260

6.24

35.0

栽培

P

138.1kg/10a

3.065

423.3

30.0

有機

N

23.4kg/10a

0.260

6.08

25.0

栽培

P

19.3kg/10a

3.065

59.2

20.0
15.0

5.

10.0

(PO43-eq)
429.5

65.3

おわりに
本研究では、自然栽培、慣行栽培、有機栽培を対象に3

5.0
0.0

計

種類の野菜のWFを算出し、環境影響評価を行った。これ
自然栽培

慣行栽培

有機栽培

により、慣行栽培および有機栽培で生産される同野菜と雨水（直接）

32.6

38.2

31.2

0

5.5

4.4

の環境優位性の比較が可能となった。今後の展開として、河川水（直接）雨水（間接）

0

2.3

1.9

河川水（間接）

0

4.7

3.5

本研究評価対象以外の野菜の評価と比較が挙げられる。
6.

図 2 直接および間接水消費量

参考文献

1) 国際連合食糧農業機関：“Chapter 6 - ETc - Single crop

4.1.2 窒素およびリン
トマト生産における希釈水量を表 2 に示した。P（リン）で求められた希釈水量で、N（窒素）分も希釈できるもの

coefficient”, 国際連合食糧農業機関ホームページ
2) 農業環境技術研究所：“モデル結合型作物気象データベース(Meteo Crop DB) ”, 農業環境技術研究所ホームペとする。P（リン）の値が大きい理由として、N（窒素）に比べ P は 1ℓ で希釈できる量が少ないためである。自然栽培においては肥料と農薬を使用していないため計算さージ3) 小野雄也, 堀口健, 伊坪徳宏：“産業連関分析を用いた

れていない。

日本におけるウォーターフットプリント原単位デー
タベースの開発”, 伊坪研究室ホームページ
入手先 http://www.yc.tcu.ac.jp/~itsubo-lab/－ 137 －

A2-05

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

食肉における温室効果ガス排出量と環境効率
Greenhouse Gas Emissions and Eco-efficiency on Meat○兪 洪欽*1)、 上田 翔 1) 八木田 浩史 2)
Hongqin YU , Sho UEDA, Hiroshi YAGITA*1) 日本工業大学大学院 , 2) 日本工業大学*yukoukinn@yahoo.co.jp
1.

はじめに

の排出量を金額に換算する(式 1)。

発展途上国では急激な経済成長とともに食生活がCO2 の排出量の金額大きく変化し、穀物を中心とした従来型から食肉を＝CO2 の排出量×6.19E-1 円/ｋｇ (1)中心とした先進国型に移行しつつある。食肉産業の温室効果ガス排出量は世界の輸送システムの温室効

環境負荷

果ガスの排出量を約 40％上回るという報告もある１）。

食肉生産システム

環境負荷

飼料生産

CO2

エネルギー

このような状況を背景として、食肉に関わる環境問

CH4
輸送

題を検討する必要が生じている。

資源

N2O
飼養管理

2.

目的
本研究では、食肉の環境問題の検討に際しては日

地球温暖化
酸性化
大気汚染など糞尿処理

資源枯渇

本の食肉における温室効果ガスの排出量と環境効率を着目し、検討する。食肉に関わる温室効果ガス排図 2 環境負荷の評価対象
食肉環境効率の求め方

出量を貨幣価値に換算することにより、食肉の生産

3.2

システムの経済価値と環境負荷の両側面を合わせて「環境効率」7） は、製品・サービスの価値と環境負環境効率を評価する。また、食肉生産システム(図1)を三つ に分け て、 環 境効率 を比較 する 。 DDGS

荷の両側面を評価する考え方であり、式 2 のように定義される。

(Distiller’s Dried Grains with Solules) はエタ

製品・サービスの環境効率

ノール生産の副産物である。環境効率を向上するた
め、飼料 DDGS を着目し、飼料トウモロコシと飼料
DDGS の環境効率を比較する。
システム1（飼料輸入）

システム2(飼料自給)

システム3(海外肉の輸入)

飼料輸入

飼料自給

海外飼料生産国内家畜生産国内家畜生産海外家畜生産出荷

出荷

図1＝製品のサービス価値÷環境負荷(2)

食肉のサービス価値を価格で示し、式 2 を食肉に適用すると、食肉の環境効率は式 3 のように定義される。
食肉の環境効率＝１kg の肉の価格÷１kg の肉の環境負荷
4.

結果と考察

4.1

食肉の価格、LIME のまとめ

(3)

表 1 1kg 肉の価格、CO2 排出量とその費用換算

海外肉の輸入区

３つの食肉生産システム

分

3.

方法
3.1 温室効果ガスの排出量計算
食肉における温室効果ガスの排出量計算においては、地球温暖化対策の推進に関する法律施行令第４条 2）などの算定基準を用いると共に、カーボンフッ
トプリント 3）、フードマイレージ 4）「温室効果ガス
排出量算定・報告マニュアル畜産編」5）を活用する。
図 2 に本研究の環境負荷評価対象を示す。

価格（円） CO2 排出量の費用換算(LIME)システム 1 システム 2 システム 3

国産

CO2（kg）

CO2（kg）

CO2（kg）

輸入

LIME（円）

LIME（円）

LIME（円）

牛

4,510

17.11

17.37

17.15

肉

2,020

10.60

10.75

10.62

豚

2,430

2.83

3.00

2.90

肉

1,470

1.75

1.85

1.80

鶏

578

1.34

1.41

1.41

肉

426

0.87

0.87

日本版被害算型環境影響手法 LIME6）を用いて、CO2－ 138 －

0.83
8）

食肉の国産価格 、輸入価格9）の比較し、システ

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ム 1、システム 2、システム３の温室効果ガスの排出の環境負荷を 0.5kg-CO2/DDGS-kg（エタノールと量を LIME で換算したものを表１に示す。

DDGS の重さの割合）に試算すると、飼料 DDGS の環
境効率トウモロコシの環境効率より高い結果となっ

4.2
食肉の環境効率
牛肉、豚肉、鶏肉について、1kg あたり食肉の温た。

肉の順で大きい値を示した。

図3

牛肉

豚肉

トウモロコシ

100
環
80
境
効 60
率 40

ガスの排出量を比較した結果として牛肉、豚肉、鶏
二20
酸
化15
炭
素10
の
排 5
出
量
0
：
kg

DDGS

120

室効果ガスの排出量を図２に示す。食肉の温室効果

鶏肉

20

0
環境効率１
図5
システム1 システム2 システム3(飼料輸入) (飼料自給) (肉輸入)

環境効率2

環境効率3

DDGS とトウモロコシの環境効率を比較

まとめ

5.

食肉の生産システムを経済と環境の側面に着目し1ｋｇあたり食肉の温室効果ガスの排出量て、環境負荷を貨幣価値で換算することにより評価

牛肉、豚肉、鶏肉について、三つの生産システム

した。
各システムの食肉の環境効率を比較し、食肉の飼環境効率を比較した（図 3）。食肉の環境効率を比較

料輸入、国内飼養、出荷の環境効率が一番高いことした結果としてはシステム 1(飼料輸入) 、システムを確認した。3 種類の肉の環境負荷は牛肉、豚肉、

2(飼料自給)、システム 3(肉輸入)の順で高い値を示した。

鶏肉の順で大きいことも確認した。
持続可能な社会に向けて、食肉の飼料自給、国内

1500

牛肉

豚肉

飼養、出荷のシステムの環境効率の向上をすると共鶏肉に、国内飼料自給率の向上をはかることも必要であ

1000
環
境
500
効
率
0

る。
DDGS の利用により、飼料の環境効率を向上することがわかった。また、食肉の生産システムの環境効率を向上することがわかった。
参考文献

システム1 システム2 システム3(飼料輸入) (飼料自給) (肉輸入)
三つの生産システム環境効率の比較

DDGS の環境効率をアロケーションに際しては、飼FAO The Breathtaking Effects of Cutting Back onMeat(2009) http://www.fao.org(2011.6)
2) 法令データ提供システム 地球温暖化対策の推進に関する法律施行令第四条
law.e-gov.go.jp/htmldata/H11/H11SE143.html
3) カーボンフットプリントと算定方法 www.jri.co.jp

料のトウモロコシとの比較した結果は以下である。

4) 「農林水産政策研究 No.5」農林水産政策研究所、「フ環境効率 1 はローアロケーションで、副産物 DDGSの環境負荷 0 に試算する。飼料 DDGS の環境効率はトード・マイレージ」（株）日本評論社 www.maff.go.jp
5) 農林水産省 温室効果ガス排出量算定・報告マニュア
ル畜産編）http:// www.maff.go.jp
6) 産業技術総合研究所 安全科学研究部門
http://www.aist-riss.jp（2011.10）
7) 環境効率 - LCA 日本フォーラム
http://lca-forum.org/environment8) 平成 24 年畜産物の需給関係の諸統計デー

図4
4.3

1)

飼料の在り方の検討

ウモロコシの環境効率より高い。
環境効率 2 はアロケーション 1 で、経済価値の割合「（26 円(DDGS)/149(DDGS+エタノール）円貨幣）」
9）に 試 算 す る 。 副 産 物 DDGS の 環 境 負 荷 は0.17kg-CO2/DDGS-kg である。飼料 DDGS の環境効率
はトウモロコシの環境効率より高い。
環境効率 3 はアロケーション 2 で、副産物 DDGS

lin.alic.go.jp/alic/statis/dome/data2/nstatis.htm9) 日本標準飼料成分表ブック 2009 年版)、
jlia.lin.gr.jp/cali/info/standart/seibun.html－ 139 －

A2-07

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

農業生産における社会・経済・環境影響の定量化手法に関する検討
Development of methodology to quantify environmental, economic and social impacts
related to agricultural production○吉川直樹*1)、天野耕二 1)、島田幸司 1)

Naoki Yoshikawa, Koji Amano, Koji Shimada
1) 立命館大学*n-yoshik@fc.ritsumei.ac.jp
1.

表 1 農業の多面的機能の種類

はじめに
新しい農業技術や資源作物生産など新規の農業プロ

3)

1 持続的食料供給が国民に与える将来に対する安心

セスの展開に関わる意思決定のための指標として、経済

2 農業的土

2-1 農業に性や環境影響のみならず、社会全体への影響を定量化す

地利用が物

よる物質循

質循環系を

環系の形成

2-1-2

環境負荷の除去･緩和

補完するこ

2-2 二 次 的

2-2-1

新たな生態系としてのとによる環

能な農業に向けた適切な技術選択を行うことが可能にな

自然の形成･

境への貢献

維持

2-2-2

土地空間の保全る。さらに、情報提供を通じた商品選択の支援と、それ3 生産･生活3-1 地域社

3-1-1

地域社会の振興による優れた技術の普及促進が期待される。

空間の一体

会・文化の形

性と地域社

成･維持

3-1-2

伝統文化の保存ることは重要である。これらを総合的に評価することで、社会・環境・経済への影響を偏りなく判断でき、持続可LCA において社会側面を評価する social LCA や、環境・社会・経済影響を総合的に評価する life cycle
sustainability assessment（以下 SLCA と総称する）に関しては、UNEP の ISO14044 の枠組みに沿ったガイド
ライン 1)や、ERIA のプロジェクト報告書 2)など、手法研究の展開は進みつつある。
一方、農業においては、農地や生産活動が市場を経由しない多面的な機能を有することが指摘されており、その価値の経済評価が試みられている 3-5)。農業の SLCA においても、多面的機能を取り上げることが望ましいと考えられるが、いまだ十分な議論はなされていない。
そこで本稿では、農業分野の多面的機能の評価について、SLCA に向けた論点を整理し、定量化の手法を検討
する。
2.

2-1-1

水循環の制御による地域社会への貢献

生物多様性の保全等

会の形成・維3-2 都市的

3-2-1

人間性の回復

持

緊張の緩和

3-2-2

体験学習と教育は社会・経済・環境の各側面へ影響が及ぶと考えられる。
複雑に波及する効果を可能な限り網羅した SLCA を行う
ためには、統計データ等を活用して、多面的機能の社会・経済・環境影響に関する影響評価データの整備を図る必要がある。また、SLCA においては、地域性の情報は重要であり、地域別のデータ整備が求められる。

2.2 多面的機能の経済評価手法と SLCA
多面的機能の定量評価は、経済評価が一般的である。
手法としては、代替法・顕示選好法・表明選好法（仮想評価法(CVM)やコンジョイント分析）が主に用いられ、このうち代替法・表明選好法がより幅広い機能に適用可

農業生産に固有の社会影響と SLCA への適用能である。LIME2 においてコンジョイント分析が用いら

2.1 農業の多面的機能と影響範囲
日本学術会議 3)では、農業の多面的機能として表 1 に示すような機能を取り上げている。このうち機能 1 は、食料供給リスクの緩和、機能 2-2-2 では、景観保全やレクリ
エーション機能等が含まれる。これらの機能により、社会・経済活動に変化が生じ、その結果経済波及効果が発生することは想定されるものの、市場を経由しない点で社会影響に該当する。
機能 2-1 および 2-2-1 に属する多くの項目は、環境影響として評価されるべきものである。ただし、土地利用において、土地の占有による影響のみを評価し、農業生態系の維持については考慮されないなど、現状のLCAでは、負の影響のみを評価されることが多い。
間接的な波及効果を含めれば、ほとんどの多面的機能れているように、多面的機能の影響のエンドポイントとして貨幣価値を用いることは可能である。ただし、ライ
フサイクル評価手法である SLCA への各手法の適用においては、次の点に留意する必要があると考えられる。
代替法は、評価対象が有する多面的機能について、その機能を、別の製品・施設などで代替するための費用を便益として評価する。これは、LCA における Avoided
impact に近い考え方である。インベントリ分析において、代替法を用いることに一定の妥当性はあるが、評価係数の算定のためには、可能な限り多面的機能がもたらした
影響そのものを計測することが望ましい。
CVM は、支払い意志額を利害関係者に対する調査をもとに評価する方法である。適用範囲は広く、他の手法で－ 140 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

食料価格の
上昇

家計の実質支出減

GDP・消費者余剰減少（短期～中期）

栄養不良人口の増加

健康への影響DALY

医療支出の増加

政府支出の増加

食料輸入の途絶・減少

緊急増産

農地の緊急整備

作付品目の変更

農地面積の増加（長期）食料価格の低下（長期）

公共投資の増加

GDP の増加（中期）

整備に伴う環境負荷

地域雇用の増加（中期）

非食用作物価格の高騰

家計の実質支出減

生産性の低下GDP 減少※食料備蓄の活用等一部割愛。上記の各影響から二次的に波及する環境・経済影響は記載していない。

図 1 食料安定供給リスクに関わる影響評価のフレームワーク
定量化困難な非利用価値についても評価できる。しかし、を緩和する機能を有すると想定している。

社会・経済・環境の複数側面に影響が及ぶ機能について

図 1 は、食料輸入の途絶・急激な減少が発生した際の、は、各側面の影響に切り分けることが難しい。コンジョ

政府の対応 7)を考慮した想定される社会影響である。食料

イント分析では、支払意志額を要因（影響）別に評価す

供給の減少とその対応の両面から、社会・経済・環境へることが可能であることから、社会影響が間接的に経の影響が予測される。これらはシナリオ分析を用いて、済・環境側面に与える影響の一定部分は評価可能である。

不確実性はあるが評価は可能である。しかし、食料輸（移）しかし、多面的機能の社会への影響の波及の因果関係

入の減少という事象の発生リスクについては、定量化ががある程度明確で、かつ定量的に扱える場合、その影響難しい。専門家・行政担当者や一般住民のリスク認知のを直接計測するほうが、被害算定型評価とは整合的であ

調査により推定する必要がある。また、食料供給リスクる。したがって、社会影響のインパクト評価においては、に対する一般住民の不安といった心理的不安も社会的なそれが困難な場合において表明選好法による評価を行う

コストと考えられるので、それらの定量化も必要である。

ことが望ましいと考えられる。





4.

2.3 多面的機能のミッドポイントとエンドポイント 本稿では、農業の多面的機能の社会・経済・環境影響 影響評価の枠組みを、手法の透明性が高い被害算定型

を SLCA により評価する手法の構築のため、経済評価手とする場合には、社会影響のエンドポイントの設定が論法との整合性や論点を整理した。また、食料安定供給機

6)

おわりに

点の一つとなる。湯ら は人間開発指数（HDI）をエンド

能をとりあげ、影響評価のフレームワークについて検討

ポイントとした影響評価係数を算定している。HDI のよした。今後は、評価手法に関する議論を深めるとともに、

うな統合型の指標は、社会影響評価において有用である。

モデルケースの定量的な推計を行っていく予定である。

多面的機能のなかには、洪水防止や水質浄化における



被害額の軽減や環境負荷の軽減などのように、GDP 等

参考文献

HDI の構成要素や、環境 LCA のミッドポイントを用いて

1) UNEP： “Guidelines for Social Life Cycle Assessment of
Products”，（2009）

評価可能な機能も存在する。しかし、自然景観保全等の機能については、HDI では定量化することができないた
め、多面的機能を網羅した影響評価の枠組みを構築する
ためには、新たなエンドポイントの設定が必要である。
3.

2) ERIA: “Sustainability Assessment of Biomass

Energy Utilization in Selected East Asian（2011）Countries” ，3) 日本学術会議: “地球環境･人間生活にかかわる農業

社会影響の定量化のための分析枠組み：食料安定供及び森林の多面的な機能の評価について（答申）”,

給機能のケーススタディ(1999)

 多面的機能の評価に際し、その影響を可能な限りたど4) 寺田憲治，吉田謙太郎：農業土木学会論文集，246，

り定量化すべきという観点から、食料安定供給機能に関し、評価の枠組み構築を行った。食料安定供給機能は、（2006），pp.57-62
5) 柚山義人，端憲二，長利洋：農業土木学会誌，
71 (12) ，

ここでは食料の外部からの輸（移）入によらず、内部で生産可能な基盤（農地）を保持する機能と定義する。評（2003），pp.27-30
6) 湯龍龍，伊坪徳宏: 日本 LCA 学会誌，6 (4) ，（2010），

価のミッドポイントは、農地（面積）とする。たとえば耕作放棄地における非食用作物の栽培は、食料輸入が途

pp.338-350

7) 農林水産省: “緊急事態食料安全保障指針”, (2012)

絶した場合の食料増産可能性を担保し、食料需給の逼迫－ 141 －

A2-08

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

有機肥料を用いた農業生産システムの LCA における分割モデルと代替モデルの比較－高窒素鶏ふん肥料の製造と利用を対象として－Comparison between partitioning and substitution models for LCA of agricultural production systems
with high nitrogen fertilizers made from poultry manure○林清忠*1)、堂本晶子 2)、村上圭一 3)、南雲芳文 4)、加藤直人 1)
Kiyotada Hayashi, Akiko Domoto, Keiichi Murakami, Yoshifumi Nagumo, Naoto Kato
1) 農業・食品産業技術総合研究機構, 2) 三重県農業研究所, 3) 三重県農林水産部, 4) 新潟県農業総合研究所*hayashi@affrc.go.jp
1. はじめに

図１に示したように、堆肥製造段階の評価では、産業

堆肥をはじめとする有機肥料の製造と利用は、環境保廃棄物処理と堆肥製造の代替的関係、堆肥製造と化学肥

全型農業を実現するための基本的技術であると考えられ料製造の代替的関係をシステム拡張の対象とする。農業る。そのため、これまでに様々な製造方法が考案される

生産段階の評価においては、堆肥製造と化学肥料製造のとともに、堆肥化プラント等の有機肥料製造施設が各地

代替的関係はインベントリにおいて施肥設計として考慮で建設されてきた。しかしながら、LCA を用いた有機肥されるため、産業廃棄物処理と堆肥製造の代替的関係の料の環境影響の評価結果は、配分を伴う通常の LCA を適みを対象とする。

用した場合には、必ずしも期待される通りにはならない
ことを示している 1–5)。これは、有機肥料を製造しない場合に発生する環境負荷を明示的に考慮しないことには、評価が完結しないことを示唆している。
そこでこの研究では、環境負荷の配分を伴う分割（partitioning）モデルを適用した場合と、システムの拡張

図１ 家畜ふん堆肥製造段階と農業生産段階での代替的関係を伴う代替（substitution）モデルを適用した場合の結果を比較し、農業生産システムにおける廃棄物・副産物利用の評価方法に検討を加える。対象とする有機肥料は、高2.3 対象とする有機肥料と農業生産システム

窒素鶏ふん肥料および慣行の低窒素鶏ふん堆肥であり、評価対象である高窒素鶏ふん肥料は、ウィンドウレス

それらを利用する農業生産システムとして水稲作および鶏舎での鶏卵生産過程から排出される鶏ふんを、副資材

野菜（キャベツ）作を取り上げる。

を使わずに密閉縦型発酵装置により堆肥化し、さらにペ

これまでの LCA においても肥料製造段階での評価 2,3,5)と農業生産段階での評価

1,4)

レタイザーを用いて 4 mm×8 mm のペレット状に成形しがあるが、有機肥料を評価すたものである。低窒素鶏ふん堆肥は、同様の鶏ふんを副る上での両者の違いは十分に検討されていない。本研究資材を投入せずに乾燥発酵撹拌機により堆肥化し、さらでは、分割モデルと代替モデルを比較する際に、両段階に乾燥撹拌機によって乾燥させ、粒状化したものである。

での差異に留意し、代替的関係を評価する上での課題を水稲生産については、新潟県の水稲栽培指針における栽培方法を想定し 7)、施肥の異なる３つのシナリオ（①高

明らかにする。

窒素鶏ふん肥料の施用、②低窒素鶏ふん堆肥の施用、③
2. 方法

化学肥料の施用）を作成した。いずれのシナリオにおい

2.1 分割モデルと代替モデルても、有効窒素は 6 kg/10a である。化学肥料の内訳は、本研究では、インベントリ分析における２つのモデル

硫安、リン安、塩化カリである。水稲の収量は３年間を用いる。分割モデルは環境負荷の配分を行うモデルで（2010–2012）の圃場試験の平均値を用いた。上記①～③あり、代替モデルは副産物の産出を負の投入とみなし、の順に、564、 634、577 kg/10a である。

6)

システムの拡張を行うモデルである 。前者は attributional

キャベツ生産に関しては、三重県の標準的体系（水稲LCA に、後者は consequential LCA に相当する。本研究で露地野菜複合）における作型を想定し、３つの施肥のシは、完全な consequential LCA の実施でなく、家畜ふん堆

ナリオを作成した。①高窒素鶏ふん肥料＋硫加、②低窒肥の利用に関する意思決定と密接に関わる代替的関係

素鶏ふん堆肥＋硫安＋硫加、③園芸化成＋PK 化成である。

（avoided emissions and resource use）に焦点を当てる。

各シナリオとも、この他に追肥として尿素を施用し、有効窒素の施用量は 30 kg/10a に統一してある。また、シナ

2.2 肥料製造段階と農業生産段階における代替

リオ間に収量の差はなく、すべて 6800kg/10a とした。

－ 142 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.4 インベントリデータおよび影響評価手法

キャベツの場合には、廃棄物処理の代替を考慮するこ

本研究におけるシステム境界はCTGである。
化学肥料、とにより、高窒素鶏ふん肥料を用いた生産システムの排農薬、農業機械等のインベントリデータについては、

出量が、化学肥料のみを用いたシステムを下回ることが8)

JALCA データベース を用いた。堆肥製造過程からの温明らかとなった（図４）。低窒素鶏ふん堆肥を用いたシス室効果ガスの直接排出は、製造前後の物質収支から推計

テムの排出量については、いずれの場合も、化学肥料のした。農業生産過程からの排出量のうち、メタンについみを用いたシステムを上回った。

ては圃場における作付期間発生量（実測値）の３年間（2010–2012）平均値を用いた。一酸化二窒素については、室内試験から得られた肥料ごとの排出係数を用いて暫定的に計算した 9)。
影響領域については地球温暖化のみを暫定的に取り上げ、IPCC 2007 GWP 100 年の値を用いた。計算には、
SimaPro 7.3 を用いた。

図４ キャベツ 1 kg 当たり温室効果ガス排出量

3. 結果

4. おわりに

3.1 堆肥製造段階での比較
図２は、水分 10%の堆肥 1 kg 当たりの温室効果ガス排代替モデルを用いることにより、高窒素鶏ふん肥料を出量を示している。鶏ふんの廃棄物としての処理（燃焼）

用いた農業生産システムの温室効果ガス排出量は、化学時の排出量は、全炭素 28.7%、全窒素 3.2%の鶏ふんを想

肥料を用いた場合に比べ小さくなることが示された。た

定した暫定値である。ここでは、発生する CO2 は、生物だし、代替関係の評価にあたっては、以下の検討課題が由来のものとしている。化学肥料の代替効果の算出は、残されている。第１は、デフォールトの廃棄物/副産物（鶏硫安、リン安、塩化カリの施用を想定している。高窒素ふん）処理シナリオの設定方法、第２は肥料製造を

鶏ふん肥料の場合には、代替モデルの導入により排出量

marginal production とみなすことの妥当性、またそれと農が大幅に減少することが示された。

業生産段階での施肥設計の関係である。
引用文献
1)

Martinez-Blanco J., Munoz P., Anton A., Rieradevall J.:
Resour. Conserv. Recy., 53(6), (2009), pp. 340-351

2)

Prapaspongsa T., Christensen P., Schmidt J. H., Thrane M.:
J. Clean. Prod., 18(14), (2010), pp. 1413-1422

3)

図２ 堆肥 1 kg 当たり温室効果ガス排出量

Hamelin L., Wesnaes M., Wenzel H., Petersen B. M.:
Environ. Sci. Technol., 45(13), (2011), pp. 5869-5877

4)3.2 農業生産段階での比較
高窒素鶏ふん肥料を用いた水稲生産システムの温室効
果ガス排出量は、廃棄物処理の代替を考慮することにより、化学肥料を用いた水稲生産システムに近づき、廃棄物処理の過程で発生する CO2 を計算に入れると、化学肥

Martinez-Blanco J., Munoz P., Anton A., Rieradevall J.: J.
Clean. Prod., 19(9-10), (2011), pp. 985-997

5)

De Vries J. W., Groenestein C. M., De Boer I. J. M.: J.
Environ. Manage., 102, (2012), pp. 173-183

6)

Weidema B. P., Bauer C., Hischier R., Nemecek T.,
Vadenbo C. O., Wernet G.: “Overview and methodology,

料を用いたシステムを下回ることが示された（図３）。

Data quality guideline for the ecoinvent database version 3(final draft)”, (2011)7)

丸山一成, 牛腸奈緒子, 守屋透, 林清忠：日本 LCA 学
会誌, 5(4), (2009), 432-438

8)

Hayashi K., Shobatake K., Makino N., Hokazono S.: Proc.
10th Int. Conf. EcoBalance, Yokohama, (2012), pp. 2

9)駒田充生, 安藤正, 堂本晶子, 加藤直人：2012 年度日
本土壌肥料学会関東支部大会講演要旨集, つくば市,

図３ 玄米 1 kg 当たり温室効果ガス排出量(2012), p. 20－ 143 －

A2-09

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

多様な農業生産システムにおける温室効果ガス排出量の削減ポテンシャルの推計
Reduction potential of greenhouse gas emissions from various agricultural production systems○志村もと子*1)、高橋英博 1)、三枝俊哉 2)、伊藤千春 3)、辻正樹 4)、渡邊修一 1)、林清忠 5) 松森堅治 1)
Motoko Shimura, Hidehiro Takahashi, Toshiya Saigusa, Chiharu Ito, Masaki Tsuji, Shuuichi Watanabe, Kiyotada Hayashi,
Kenji Matsumori
1) 農研機構近畿中国四国農業研究センター, 2) 根釧農業試験場, 3) 秋田県農業試験場, 4) 愛知県農業総合試験場,
5) 農研機構中央農業総合研究センター*shimura@affrc.go.jp
1. はじめに

3. 解析結果
４地区における慣行と新技術導入時の GHG 排出量に

これまで温室効果ガス（GHG）排出量を削減するための多くの農業技術が提案されてきたが、経験的な記述についての解析結果を表２に示す。

とどまるか、農業生産のフォアグラウンドプロセスのみに注目する場合が多く、ライフサイクルでの削減ポテン

3.1 草地飼料作（北海道）

シャルは十分に評価されてこなかった。

スラリー利用技術の導入により、慣行で使用している

そこで新しい農業技術の導入が地球温暖化に与える総堆肥をすべてスラリーに置き換えたとして解析を行った。

合的な影響を明らかにすることを目的として、従来の技

単位面積あたり GHG 排出量は 46%削減された。項目

術と、有機肥料の使用や疎植、拍動灌水装置などの新技

別では、慣行での排出量の約半分を占めていた肥料製造術について比較するため、環境影響評価（LCA）を行っ時の CO2 排出量が 80％減少した影響が大きかった。
また、た。

草地面からの N2O 排出量も 38％減少し、削減効果が高か
った。

2. 方法
2.1 調査地区

3.2 水稲作（秋田）

対象とした４地区の栽培作物と新技術の概要を表１に示す。４地区の栽培作物はそれぞれ異なり、導入される

田植え時の苗数を３割減らす疎植技術の導入により、育苗に関わる排出量の減少が期待された。
解析の結果、資材製造時の CO2 排出量は 24％と大きく

新技術も異なっている。

削減されていた。ただし、全排出量の約 7 割を占める田面からの N2O、CH4 の排出量は新技術導入によってほと2.2 使用ソフト
解析には、農研機構中央農研が開発した「経営指標から環境指標を計算する簡易 LCA プログラム」 を用いた。
1)

んど変化しないため、GHG 排出量の変動は、単位面積あたり 1.4％の微減にとどまった。

ただし、肥料、農薬の排出係数については、JALCA デー
タベース 2)のシステムプロセスの値等を用いた。

3.3 大規模畑作（愛知）
キャベツ（冬作）とスイートコーン（夏作）の年２作

2.3 インベントリ分析

体系に、堆肥利用技術を導入したケースを対象として解各地区の関係機関にインベントリデータの収集と経営指標の入力を依頼し、そのデータをもとに、機械耐用年数・負担率等の条件を統一し、GHG 排出量を算出した。
機械耐用年数は法定耐用年数の 2 倍とした。
GHG 排出量は、地面から・機械作業時・機械製造時・
肥料製造時・農薬製造時・資材製造時・その他の項目に区分し、それぞれ、二酸化炭素（CO2）、メタン（CH4）、
一酸化二窒素（N2O）ごとに算出して、CO2 あたり排出量に換算した。

析を行った。経営規模によって使用する機械や資材の使用量などが異なるため、家族経営と企業経営に分けて解析を行った。
単位面積あたり GHG 排出量は、家族経営で 10％、企業経営で 12％の増加となった。これは、慣行に比べて肥料（化肥＋堆肥）製造時の CO2 排出量が 55％（家族）・74％（企業）、畑面からの N2O 排出量が 19％（家族）・33％（企業）増加したためである。ただし、新技術の導入により、キャベツ、スイートコーンともに収量が約１割増加したため、収量1kgあたりのGHG排出量でみると、10%減（家族）、7%減（企業）となった。

－ 144 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

量あたりの GHG 発生量は減少した（表２）。

3.4 露地野菜作（岡山）
ナス圃場に日射制御型拍動自動灌水装置を導入して解

これは、単位面積あたりの結果だけで GHG ガス排出の析を行った。この装置は、ソーラー発電で小型ポンプを改善効果なしと評価するべきではなく、収量も評価の際動かして高所の貯水タンクに貯水し、その水位変動に応に考慮すべきであることを示している 3)。

じて電磁弁を開閉させて間欠的に点滴灌水を行うものである。慣行の畝間灌水に比べ、収量増加と施肥量削減効

今後は、同じ地区にて調査を進め、現地データを用いてさらに詳細な解析を進めていく予定である。

果が期待される。

なお、本研究は、農林水産省「新たな農林水産政策を

単位面積あたりの GHG 排出量は 3％の微増となった。
これは、畑面からの N2O 排出量は 12%減少したものの、推進する実用技術開発事業」において実施したものである。

灌水設備の設置によって機械・資材製造時の CO2 排出量がそれぞれ 10％、15%増加したためである。しかし、収参考文献

量が 1 割増加したため、収量あたりの GHG 排出量でみる

1) 独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構と 6%の減少となった。

中央農業総合研究センター：“経営指標から環境指標を計算する簡易 LCA プログラム”,（オンライン）,
入手先 http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/

4. おわりに
新しい農業技術の導入により、単位面積あたりの GHG

laboratory/narc/2010/narc10-08.html, (参照 2012-12-19)

排出量は、北海道の草地飼料作、秋田の水稲作で減少し2) Hayashi K., Shobatake K., Makino N., Hokazono S.: Proc.

た。一方、愛知の大規模畑作では化学肥料から堆肥への10th Int. Conf. EcoBalance, Yokohama, (2012), pp. 2

置換等、岡山の露地野菜作では新たな設備・資材の設置

3) Hayashi K.: Int. J. LCA, Online First, (2012), pp.9

によって GHG 排出量は増加した。しかし、この２地区では、新技術導入によって作物の収量が増加したため、収表１ ４地区の栽培作物・新技術の概要
地区

作物

新技術

北海道

草地飼料

スラリー利用

秋田

水稲

疎植

概要
堆肥 3t/10a（慣行）→スラリー 1.5m 3/10a に置き換え
収量：増減なし
苗数：3 割減･･･苗箱数・苗箱施肥量・農薬等が減少
収量：増減なし〔家族経営〕3ha、〔企業経営〕6ha
経営面積：
堆肥施用（3t/10a）により化学肥料を削減

大規模畑
愛知

ｷｬﾍﾞﾂ

堆肥利用

化学肥料(N/10a)：

ｽｲｰﾄｺｰﾝ〔家族経営〕63kg→43kg、〔企業経営〕55kg→41kg に削減
収量：１割増加･･･出荷用包装資材等が増加

岡山

10a 程度の圃場に設置

露地野菜

日射制御型

ナス

拍動自動灌水装置

化学肥料(N/10a)：64kg→55kg に削減
収量：１割増加

表２ ４地区における慣行と新技術導入時の GHG 排出量
単位面積あたりの GHG 排出量地区

愛知(kg CO2 eq./10a)
慣行

新技術

北海道

583.6

312.0

秋田

662.6

家族経営
企業経営
岡山

排出量
削減効果

収量あたり GHG 排出量(kg CO2 eq./kg)

排出量
削減効果

慣行

新技術

○

0.152

0.081

○

653.5

○

1.142

1.127

○

2618.52872.1

×

0.831

0.744

○

2712.13025.9

×

0.843

0.783

○

3012.33113.2

×

0.301

0.283

○

－ 145 －

A2-10, P2-112

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

点滴灌漑を利用した農作物の環境影響評価
The environmental impact assessment of agricultural products by using drip irrigation○劉源*1)、田川不二夫 2)、伊坪徳宏

1)東京都市大学,  2) ネタフィム ジャパン
*g0931239@tcu.ac.jp
1

はじめに2007 年に公表されたル IPCC 第 4 次評価報告書によれ

ば、地球は地球温暖化の影響を受けているとされており、
21 世紀末の世界平均地上気温は、約 1~6℃上昇し、年間

鉄、鋼、など㻌

設備㻌

種㻌

栽培

作物㻌

流通㻌

平均河川流量と水の利用可能量は、中緯度のいくつかの地域において 10~30%減少すると予測されている。また、発展途上国の病気の 80％は汚水が何らかの形で関わって

図 1 システム境界

おり、水に関係する病気で 8 秒に 1 人の子どもが死亡し3.2 計算方法ている。
BOP(Base of the Pyramid)とは、世界の所得別人口構成の中で最も収入が低い所得層を指す。約 40 億人がこれに該当すると言われる。BOP を対象としたビジネスが注目さ*+* 排出量は以下の式で求める。
𝐵𝐵
𝐶𝐶
A
+
+

G=
使用年数 × 年間収穫量 収穫量 収穫量

れる中、日本は欧米諸国と比較して、具体的な取り組み

G：作物 1t 当たりの GHG 排出量

事例が少ないのが現状である。

A：設備の製造における GHG 排出量＝活動量×原単位

点滴灌漑は水を作物の根に近いところに点滴するよう

B：設備運転における GHG 排出量＝活動量×原単位に供給する。最も水の効率がよい灌漑法であるとも言わ

C：肥料や農薬における GHG 排出量＝活動量×原単位れている。点滴灌漑は節水と増収の大きな利点があるた

原単位は物量原単位データベース ,'($ を使用した。

め、水問題が深刻な途上国で広がっており、BOP ビジネ
直接影響の水消費量 WF は以下の式で求める。㻌

スの対象として高く注目されている。
2

WF = ETc = 雨水 + 河川水;㻌
(if, P > ET0 ), 雨水 = ET0 × kc,㻌研究目的
本研究はライフサイクルの視点から日本で行っている

点滴栽培と慣行栽培を利用したジャガイモとサトイモの水消費量及び GHG 排出量を算出し、点滴栽培の利点を明らかにする。
3㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 河川水 = (ET0 − GW) × kc,㻌
雨水R = P − 雨水; 河川水R = 実測灌水 − 河川水㻌

研究方法

3.1

㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 河川水 = 0,㻌
(if, P < ET0 ), 雨水 = P × kc,㻌

研究対象

ジャガイモとサトイモそれぞれ２つの栽培方法の CO2

㻱㼀㼏：作物（㼏㼞㼛㼜）の蒸発散量㻌 㼗㼏：作物係数㻌
㻱㼀㻜：㻲㻭㻻 基準蒸発散量㻌 㻼㻦降水量㻌
雨水 㻾：雨水 㻾㼑㼠㼡㼞㼚㻌 㻌 㻌 河川水 㻾㻌 ：灌水 㻾㼑㼠㼡㼞㼚㻌 㻌

排出量と WF を算定する。表１はそれぞれの栽培方法を示した。栽培場所は千葉県佐倉、評価対象物質は CO2、設備、農薬、肥料などにおける間接水消費と使用水とする。機能単位は収穫された各農作物 1t を設定した。

は活動量と原単位を掛け算して、収穫量に割る。原単位

図１にシステム境界を示した。

データベースは水資源原単位データベースを使用した。

表 1 評価対象作物と栽培方法
ジャガイモ

希釈水は以下の式で求める。

サトイモ

希釈水(L/kg)＝

慣行栽培 点滴栽培 少肥料  スプリンク 点滴栽培
点滴栽培 多肥料  ラー
(投入肥料(kg) × 対象物質含有率(%) × 対象物質流出率(%))(一律排出基準(mg/l) × 収穫量(kg))；

流出率シナリオは WFN の基準を参考し、N:5%P:5%とした。排水基準は環境省“一律排水基準”2)に基づいて、N は120mg/ℓ P は 16mg/ℓ である。

－ 146 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.3

データ収集

点滴灌漑設備、スプリンクラー設備に関しては、各パーツの製造データを収集した。
栽培のデータは千葉で行った栽培実験の実測灌水、施肥、降水、FAO データを使用した。その一部は表 2 に示した。
表 2 栽培データ一部
ジャガイモ

サトイモ

慣 行

点滴栽培

点滴灌漑

栽培

(少肥料)

(多肥料)

69.9

69.9

314

650

灌水(t/10a)

7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00

点滴灌漑

スプリン
クラー

L/kg

設備
肥料
（
（
ジ（
ス
慣 ジ（
ジ
点 ャ
点 サ
ャ
プ
少
多
モ ャ行
滴 ガ
滴 ト ラリ
ガ
）
肥
肥
灌
ー
イ
ガ
灌 イ
灌
ン
料
漑 イ料

イ
、漑 モ 、漑 モ
 モ
） ク
）
）









図 3 間接用水

（
サ点
ト滴
イ灌
モ漑
）


肥料(N)t

18.5

12

16.9

16

24

肥料における間接影響は設備における影響より遥かに大き肥料(P)t

20

7.1

10.2

7.6

11.9

いことが分かった。ジャガイモの慣行栽培は肥料の投入量

50

50

112

324

が大きいため、高い結果になった。㻌

設備稼働時間(h)4

希釈水の結果は表 4 に示した。
表 4： 希釈水結果

結果と考察

ジャガイモ(l/kg)

灌漑設備とスプリンクラー一台当たり GHG 排出量は

慣行栽培

それぞれ 235kg-CO2eq と 143kg-CO2eq であった。使用年

点滴栽培(少)サトイモ(l/kg)
点滴栽培(多)数を10年にする、
作物1kg当たりの負荷は表3に示した。
表 3 GHG 排出量

点滴栽

スプリンク

培

ラー

N

2.8

1.7

2.2

1.8

3.1

P

22.6

7.7

9.9

6.3

11.6

ジャガイモ(kg-CO2eq)

サトイモ(kg-CO2eq)

点滴(少肥)

点滴(多肥)

点滴

スプリンクラー

P の排出基準値が N より小さいため、P の希釈水は N よ4.70E-02

4.18E-02

7.95E-02

1.66E-01

り大きい結果になった。

設備 1 台当たりの負荷は点滴設備の方が大きいだが、稼働時間が短い為、低い結果になった。

点滴灌漑設備をスプリンクラーの環境影響評価をした。

直接用水のインベントリー結果は図 2 で示した。

ジャガイモは灌水しない慣行栽培と点滴栽培における水

L/kg

2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0

5 まとめ

消費量を算出した、サトイモはスプリンクラー栽培と点滴栽培における水消費量を算出した。肥料と設備におけ
消費（河川
水）

る間接影響を明らかにした。希釈水はシナリオを設定し
算出した。

消費（雨
水）
RF(河川水)6 参考文献1)

RF(雨水)

気象庁：過去の気象データ(オンライン)、入手先<http://www.data.jma.go.jp>                              

（
（
ジ
ジ
点
ャ少滴 ャ多点
ガ肥栽 ガ肥滴栽
イ料培 イ料培モモ））
                              

（
ジ慣
ャ行
ガ栽
イ培
モ
）

（ス
サプ
トリ
イン
モク
）ラ
ー

2)

（
サ点
ト滴
イ栽
モ培
）

環境省：“一律排水基準”、(オンライン)、入手先<http://www.env.ho.jp/water/impure/haisui.html>

図 2 直接用水インベントリー結果
ジャガイモの慣行栽培では灌水を行っていないだが、収穫量が点滴栽培より低い為、水消費量は小さい結果になった。サトイモの場合は、スプリンクラーを使用する時に作物が必要とする水より遥かに多い水を灌水したので、
河川水 R が大きい結果となった。
間接用水の結果は図 3 で示した。

－ 147 －

A2-15, P2-050

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

高齢者の食事における CO2 排出量の評価
An analysis of CO2 emissions on the food for elder people○中野宏美*1)、三上亮 1)、小井土賢二 1) 、大和田勇人 1)、井原智彦 2)、堂脇清志 1)
Hiromi Nakano, Ryo Mikami, Kenji Koido, Hayato Ohwada, Tomohiko Ihara, Kiyoshi Dowaki
1) 東京理科大学, 2) 東京大学
*j7409088@ed.tus.ac.jp
素株式会社が作成した「食品関連材料 CO2 排出データ

1.背景・目的
現在、注目されている問題として、地球温暖化と高ベース」を用いた 3)。調理時の CO2 排出量は、式(1)よ齢化が挙げられる。東芦谷らは、1日の生活におけるり推計した。

CO2排出の中で食事が約15%と大きな割合を占めていCO2 排出量[kg-CO2]

1)

ることを明らかにした 。高齢化率は平成23年で23.3%=エネルギー消費量 EN[J]×CO2 排出係数[kg-CO2/J]

まで上昇しており、2060年には現役世代(20～64歳)1.2=(エネルギー必要量 EN[J]/調理機器熱効率 η[%])×CO2 排出量係数 (1)人によって1人の高齢者を支える社会が到来すると推計されている。また、高齢化が進み単身世帯が増える

ここでの調理機器熱効率 η は、グリル、オーブン、ことにより、食事の面においてのエネルギー消費量がガスコンロを対象とし、ガスコンロの熱効率は、既往大きくなってしまうことは明らかである。さらに、食研究を基に水の加熱時と沸騰時に分けて考えた 4)(詳細

べきれずに腐らせるといった事が増えるのではないか

については SI に参照されたい。)。また、式(1)におけと予想される。そこで、高齢者が関心を持っているこるエネルギー必要量 EN は、式(2)～式(5)の要素に分けとの1つに健康が挙げられる。
自立した生活を送ることて評価した。

は、家族や社会にとっても望ましいことであるが、何水(油)の温度上昇

EN1=(c×m×⊿ T) /η 加熱時(2)

よりも高齢者自身の願いでもある。また、他の世代に水の蒸発

EN2=(e×v) /η 沸騰時(3)

比べ食に対してこだわりを持つのが特徴であるとも言

食材の温度上昇

EN3=Σ(c×m×⊿ T) /η 加熱時 (4)える。従って、食の部分で、高齢者にとって無理のな

食材からの水の蒸発

EN4=(m×h×d×v) /η 加熱時

い方法でCO2排出量の削減対策が必要と考えた。

ここで、c：比熱[J/kg・K]、m：質量[kg]、⊿ T：温(5)

そこで本研究では、高齢者に向けたメニューの提案

度差[Ｋ]、e：蒸発量[g] 、v：蒸発熱[J/g]、h：含水率[%]、等を行った。バランスの取れた食事を取ることで、よd：脱水率[%]とした。なお、ここで用いた数値は表

り良い生活を送ることが出来るよう手助けを行うため

S2~S7 に示した。次に、調理法と各要素の組み合わせに、高齢者の行動パターンを把握し、様々な食事形態

を表 1 に示す。
表 1 調理法と各要素の組み合わせにおけるCO2排出量を算出し評価する。

の単身世帯と 2 人世帯を比較した結果、野菜、海藻、

調理法
要素番号
EN1 +EN2
茹でる・蒸す揚げる
EN1 (油)+EN3 +EN4
炒める
EN3
焼く
EN3
グリル・オーブン
EN3

魚介類への支出が多いことが分かったので、それらを他の食事形態での CO2 排出係数[kg-CO2/円]は、中食

比較的多く含む、さらに、塩分控えめであるメニューの場合、食品関連材料 CO2 排出データベースの惣菜等を抽出した。また、中食や外食への支出が多かったのの項目の平均から算出されることができ、その結果、

2.高齢者の行動パターンの把握
高齢者の行動パターンを把握するために、平成 16
年全国消費実態調査の匿名データを用いた。65 歳以上で、それに関する CO2 排出量も求めることとした。

調理機器
ガスコンロ
グリル・オーブン

0.0027kg-CO2/円であった。また、外食は、社団法人日本フードサービス協会(JF)が行ったアンケート結果を用い、その結果 0.0012kg-CO2/円となった 5)。

3.CO2 排出量の算出方法
内食における CO2 排出量[kg-CO2]は、14 日分のメニュー(42 品目)を調理する際の CO2 排出量とした。算出

4.結果

方法は、風間らの研究方法によるものとし、食材の生1 例として、主食(野ここでの内食での CO2 排出量は、産による CO2 排出量と調理の CO2 排出量を合計するこ菜とあさりのリゾット)、副菜(地鶏野菜の網焼きカル2)とにより求めた 。食材の生産の CO2 排出量は、味のパッチョ)、汁物(えびときのこの豆乳スープ)を調理す－ 148 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

る際の結果について示す(図 1 参照)。なお、CO2 排出てしまっていることが見て取れる。従って、調理機器量削減に視点をおきつつ、1 日に必要なカロリーを摂の改善が必要であると考えられる。
外食における CO2 排出量に関しては、高齢者専用の取することであるため、機能単位を摂取 kcal とした。

レストランの流行等が起こらない限り、過度な費用負CO2 排出量[g-CO2 /kcal]

4.00

担を強いるため、今後増えるとは考えにくい。中食に

3.50

1人分

3.00

2人分を調理する際の1人分関しては、コンビニ等で購入できる手軽さから、今後も利用者が増えると考えられるが、健康を促進するも

2.50
2.00

のではなく、且つ、外食と同じようにコストがかかる

1.50

ので、勧めることはできない。

1.00

5.おわりに

0.50

普段の楽しみは「食事」と挙げる高齢者が増えてい

0.00

主食

副菜

汁物

る中、中食や外食で済ましてしまうことは環境にも体

図 1 1 つのメニューを 1 人分・2 人分で調理する際のにも良くない。内食は、食事における CO2 排出量を削

CO2 排出量の比較

減でき、環境に貢献することができる。但し、今回の1 人分を調理する際における CO2 排出量の合計は

結果は、内食・中食・外食の特性だけではなく、計算

8.06g-CO2/kcal で、2 人分を調理した際の 1 人分におけ

条件の違いにも起因すると考えられるため、今後、さる CO2 排出量の合計は、7.48g-CO2/kcal であった。す

らなる検討が必要だと考えられる。

なわち 1 人分の食事を作る際の CO2 排出量が大きくなる。また、汁物は主食に比べカロリーが大幅に低いた【謝辞】

め 1kcal 当たりの CO2 排出量が多くなるという結果が解析に際しては、(独)統計センターが一橋大学経済研究所付属社会科学統計情報センターを通じて提供す得られた。
次に、内食・中食・外食の比較を行った。しかしなる全国消費実態調査(2004)の匿名データを独自に作

がら、中食と外食に関するデータが無かったため、ス

成・加工した統計を用いており、総務省が作成・公表

ーパーで弁当等の調査を行ったところ平均 0.73 円/kcal

している統計とは異なる。関係各位に謝意を表する。

であったので、そのデータを用いることにした。
なお、
このデータの不確実性については、別途調査サンプル

参考文献

数を増やすこと等の工夫により対処していくこととし

1) 玄地裕, 東芦谷智, 井原智彦, 山成素子, 堂脇清志:

たい。次に、外食に関しての中食との違いは、容器包

第 6 回日本 LCA学会研究発表会講演要旨集, (2010),

装を行っていないという点であり、それによる CO2 排

pp.118-119

出量は少ないと考えられるため、同じ値を用いること

2) 風間理応, 森本涼子, 稲葉敦：第 6 回日本 LCA 学会
研究発表会講演要旨集, (2011), pp.38-39とした(図 2 参照)。

3) 味の素株式会社 環境・安全部：“味の素グループ

CO２ 排出量[g-CO2 /kcal]

9.00
8.00

版「食品関連材料 CO2 排出データベース」更新のお7.00

知らせ”, 味の素株式会社, (オンライン), 入手先＜6.00

http://www.ajinomoto.co.jp/activity/kankyo/pdf/2010/lcc

5.00

o2.pdf＞, (2010-10-15)

4.00

4) 水野千恵, 四谷美和子, 北山英子, 山田克子, 荻野

3.00
2.00

正子, 山本由美, 内田真理子, 梶田武俊, 安藤 孝雄,

1.00

生野世方子, 芥田暁栄, 山下英代, 山野澄子, 川内由美, 奥田 展子：日本調理科学会誌, 35(3), (2002),

0.00

内食

中食

外食

pp.275-280

図 2 内食・中食・外食における 1kcal あたりの

5) 東京都環境局(社)日本フードサービス協会：“外食産CO2 排出量の比較

業の省エネルギー対策”, 社団法人日本フードサー

図 2 より、1kcal における CO2 排出量は内食が最もビ ス 協 会 , ( オ ン ラ イ ン ), 入 手 先 <多くなっていることが分かる。また、内食において、

http://www.tokyo-co2down.jp/documents/gaishoku%20

調理段階の CO2 排出量が全体の 64.61%も占めており、

G.pdf>, (2007-10)

少人数分を調理する際は多くのエネルギーを無駄にし－ 149 －

Supporting Information(SI)表 S1 調理機器の熱効率(η)

表 S4 火力別の単位時間・単位面積当たりの蒸発量(e)

熱効率[%]
ガスコンロ
弱火
中火
強火
グリル・オーブン

加熱時
32.6
36.7
32.7

沸騰時
42.5
42.4
40.6
11.8

但し「焼く」調理法はフライパン等の未使用部分による熱損失を考慮する為、ガスコンロの熱効率に次の補正

蓋
無
し

弱火
中火
強火

単位時間・単位面積あたりの蒸発量[g/min・cm 2 ]
0.032
0.062
0.109

蓋
有
り

弱火
中火
強火

0.025
0.058
0.102

係数 α を乗じる。
α＝ SS/SF(S1)

表 S5 調理法別の単位面積

ここで、SS：食材の面積[cm2]、SF：フライパンの面積[cm2]とした。ここで、フライパンは直径 28cm のものを調理法

水深h [cm]

鍋の面積S [cm2 ]茹でる
蒸す

h Boil＝4h Steam＝6

mw/4
mw/6

使用することとする。
ここで、mw：水量とする。
表 S2 食品の比熱(c)
キャベツ
たまねぎ
にらねぎ
だいこん

比熱
[J/kg・K]
3726
3560
3977
3977

ほうれん草
マッシュルーム
にんじん
じゃがいも
かぼちゃ
トマト
食肉
ハム
豚肉
（生）
（燻製）
牛肉
（赤身）
（脂肪）
ベーコン

3767
3935
3809
3516
4019
3929
2430
－
2850
2510
－
3220
2510
2090

野菜

水産物
鮮魚
えび
いわし
鮭

3470

牛乳・ 乳製品
牛乳
チーズ
バター
果実
いちご
柑橘類

3860
3310
1700
3720
3516

その他
卵
小麦粉
砂糖
水
米
とうもろこし
油

3324
1797
1254
4200
1356
1500
1960

表 S3 調理法別温度差(⊿t)
調理法
揚げる
炒める
焼く
グリル
オーブン

比熱
[J/kg・K]
3595
3010
3010

温度差[K]
130
100
100
150
設定温度

A2-16, P2-052

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

トランス脂肪酸のリスク計算と環境影響評価のトレードオフ分析
A risk calculation of the trans-fatty acid and trade-off analysis of the environmental impact
assessment○加藤瞳*1)、伊坪徳宏 2)
Hitomi KATO, Norihiro ISUBO
1) , 2) 東京都市大学*g0931058@tcu.ac.jp
1.

⑤心疾患一件当たりの損失余命を乗じて一年あたりの損

はじめに
近年、トランス脂肪酸の摂取と心疾患のリスクとの関

失余命を求める。

係が明らかにされており、米国においても栄養成分表示の一環としてトランス脂肪酸含有量の表示の義務化が進(3)二つの結果を比較し、両者の定量的関係について考察

んできている。日本でも複数の企業がトランス脂肪酸のした。

低い食材を採用するなどの動きが見られているが、トラ

ンス脂肪酸の摂取低減が一体どの程度社会に貢献してい3結果と考察

るのかについて定量的に議論された事例はない。

(1)*+* 算定結果

また、世界保健機構(WHO)はコレステロール、アルコー

GHG では牛肉が最も大きく 11.E+09t となった。これはウルなどの摂取をたばこや環境問題などと関連付けて、世シ自身が呼吸や排泄物などで温室効果の高いメタンガス

界における健康状態の定量的評価を実施している。このを多く排出するからであると考えられる。同じ原因から分析は世界全体の健康状態について評価したものである

牛乳も値が大きくなったものと考えられる。

が、今後は LCA を拡張することで、製品レベルの分析に展開されることが期待される。
本研究では、日本人の一日あたりの食事における温室効果ガス排出量を算出し、この分析にトランス脂肪酸の摂取による健康評価を包括することで環境側面との比較を行う。これによりトランス脂肪酸の環境側面をより客観的に認識するとともに、企業による環境・社会に配慮した食材開発の指針を得ることを目標とした。
2方法

図 1. 日本人が一日に消費する牛肉の GHG 排出量(1) 日本人の一日あたりの食事における温室効果ガス排[t-CO2eq/t] (3ID1)による)出量の算定
①厚生労働省の国民栄養調査をもとに日本人の食事においてどの食品をどれだけ消費しているか調査した。
②消費した食品に 3EID1)の原単位を乗じて和をとること
で食品由来の温室効果ガス(以下、GHG)排出量を求めた。
③LIME23)の被害係数を乗じて損失余命を算定する。
(2) トランス脂肪酸のリスク評価① トランス脂肪酸を含む食品の抽出② 単位量あたりのトランス脂肪酸の含有量に対して一日の消費量を乗じる。これを年間あたりで換算する。
③ 摂取量の個人差を考慮して、閾値以上摂取する人数

図 2.日本人が一日に消費する食品の GHG 排出量[t-CO2eq/t] (3ID1)による)(2)被害評価結果

を算定する④ 摂取量あたりの心疾患のリスクを乗じて、トランス

人間健康でも牛肉が大きくなった。しかし、内訳は排出

脂肪酸摂取による心疾患患者数の推定を行う。

量の多い CH₄より N₂O のほうが大きな値となった。これ－ 150 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

は N₂O の LIME23)の被害評価係数が大きいからであると(4)トランス脂肪酸リスク評価結果

考えられる。

日本においてトランス脂肪酸の摂取量が、報告書 4)における閾値の「総エネルギー量の 2%」を上回る人数は人口の約 0.0000165%である、2081 人であり、90%以上が女性であった。これは、女性が好む菓子類にトランス脂肪酸が多く含まれているからであると考えられる。また、トランス脂肪酸による心疾患の DALY は 0.06 となった。
ト
ランス脂肪酸は一般的な日本人の摂取量では大きな健康影響はないことが分かった。
しかし、WHO が定める基準値である「総エネルギー量の1%」を上回る人数は人口の約 16%である、2076 万 293

図 3.牛肉の人間健康(DALY/t)

人(%/人口)であった。食生活の変化により今後は大きな影響が出てくることも考えられる。
4おわりに
本研究では日本人の一日の食事における環境影響評価を行い、トランス脂肪酸による心疾患へのリスク評価と比較した。本研究は 3ID1)や総務省の統計値 6)をもとに推算したものであるため、結果が平均値になっている点が課題である。以後これらのデータをヒヤリング値や実測値に変更することでより精度の高い結果を導くことができ
図 4.人間健康(DALY/t)

ると考えられる。

(3)トランス脂肪酸含有量

参考文献
1)独立行政法人 国立環境研究所 南斉ら 3EID(2000)

図 5 に各食品におけるトランス脂肪酸含有量を示す。

2) Mai Yamada, Estimation of trans fatty acid intake Japanese

クリーム類が最も多く 0.2g となった。クリーム類にはコ

adults using 16-day diet records based on a food composition

ーヒー用液状クリーミングや植物油脂クリーミング食品

database newly developed for Japanese population.(2010)が含まれており、防腐のための工程によりトランス脂肪3) 伊坪徳宏・稲葉敦, “LIME2 意思決定を支援する環境影酸が多く発生すると考えられる。

響評価手法”,社団法人 産業環境管理協会,東京,(2010)

また、マーガリンは植物由来であるため、バターに比べ

4) D Mozaffarian and R Clarke,Quantitative effects onて温室効果ガス排出量や人間健康への影響は少ない結果
素を添加する工程でトランス脂肪酸が多く発生するため、cardiovascular risk factors and coronary heart disease risk ofreplacing partially hydrogenated vegetable oils with otherfats and oils,(2009)

含有量の面では大きな値になったと考えられる。ケー

5)食品安全委員会“食品に含まれるトランス脂肪酸の評価

キ・ビスケット類にはマーガリンと同じように水素添加

基礎資料調査報告書”,(2007)の工程がある、ショートニングが使用されている。

6)総務省 統計局,“日本の統計 2012”,(2012)となっているが、液体である植物油を硬化するために水

牛肉・牛乳については天然由来のものと考えられる。

図 5.各食品におけるトランス脂肪酸含有量 (g)－ 151 －

A2-17

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

名古屋市における生鮮食品のライフサイクルにおける温室効果ガス排出量の推計
Estimation of the green housegas emission from perishable foods in Nagoya City○中島寛則*1)
Hironori Nakashima
1) 名古屋市環境科学調査センター*h.nakashima@nagoyakankaken.net
1.

はじめに

での単価を乗じて算出した。なお、水産物及び生肉

 野菜や果物といった青果物をはじめとした生鮮食類は国内産のみのデータを用いたため、輸入につい品のライフサイクルに伴う温室効果ガスの排出を減ては考慮しないものとした。

少させるため、地産地消、旬産旬消といった買物行

 各項目についての排出原単位を、名古屋市中央卸

動が推奨されており、実際の GHG(Greenhouse Gas)

売市場での入荷量に乗じることで、年間 GHG 排出

排出量の算出も行われているが、生産、輸送等各段量を算出した。

階で原単位の細かな算出が困難であり、精度を高め

 また名古屋市中央卸売市場年報では、各青果物のる必要性が指摘されている。

生産都道府県別及び輸入国別の入荷量が示されてい 以前の研究では、名古屋市内の家計部門が購入する。そこで、自動車輸送、鉄道輸送及び海上輸送をる青果物 24 品目の GHG 排出量を算出し、削減可能

合わせた、輸送段階における GHG 排出量を算出し性について検討を行ってきた。その結果、青果物でた。自動車輸送及び鉄道輸送については、各都道府

は地産地消や旬産旬消を促すこと、また化石燃料を県の県庁所在地から名古屋市中央卸売市場までの道

自然エネルギーへ転換することで、GHG 排出量の大路距離または鉄道距離を輸送距離と仮定した。海上

幅な削減が見込まれることが示唆された。

輸送については各地の港湾から東京港まで輸送し、 そこで本研究では、青果物だけでなく、魚介類や東京港から名古屋市中央卸売市場まで陸上輸送を行肉類といった生鮮食品に範囲を広げて、名古屋市中うと仮定した。自動車輸送、鉄道輸送及び海上輸送

央卸売市場の入荷量から生産・輸送段階の GHG 排の比率および輸送過程における GHG 排出原単位は出量を算出し、その結果に基づき名古屋市全体での

文献値 3)を参考とした。

排出量について推計を行ったので、その結果につい また輸送時に冷蔵又は冷凍輸送を行っていると仮て報告する。

定した品目については、その分の輸送時における
GHG 排出量を加算した排出原単位を用いて算出し

2.

た。

評価方法

 2.1 GHG 排出量算出方法

 以上より算出した GHG 排出量に対し、名古屋市

 野菜 14 品目、果物 11 品目、水産物 11 品目および全体での消費量を名古屋市中央卸売市場への入荷量

生肉類 2 品目について、名古屋市中央卸売市場年報の 75%と仮定して、名古屋市全体での GHG 排出量より、平成 21~23 年の月別および年間入荷量を算出を推計した。

した。
 このうち野菜 11 品目、果物 4 品目および水産物 113.

品目については、輸送段階において、冷蔵または冷 はじめに、今回推計を行った品目の一覧および年

凍による輸送を行っていると仮定した。

間入荷量を表 1 に示す。この結果、最も入荷量が多 生産段階における CO2、CH4 および N2O の排出原

かったのは、玉ねぎの約 6 万トン、次いでキャベツ

単位(kgCO2eq/kg)については、野菜及び果物についての約 4 万 3 千トンであった。果物では露地みかん、

1)

2)

結果

は文献値 を用いた。水産物および生肉類は、3EID

りんご、水産品ではぶり類、まぐろ類、肉類では豚の分類にあてはめ、生産者ベースの原単位に、市場肉の入荷量が多い結果となった。

－ 152 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 1 品目別入荷量

品目の中では、まぐろ類が最も GHG 排出量が大き野菜

年間入荷量(t)果物

年間入荷量(t)水産品

年間入荷量(t)肉類

年間入荷量(t)

キャベツ

㻠㻞㻡㻤㻤

りんご

㻝㻣㻡㻤㻝

いわし類

㻞㻥㻡㻡

牛肉

㻣㻜㻣㻣

ほうれんそう

㻟㻤㻤㻟

なし

㻡㻥㻝㻟

さけ・ます類

㻞㻥㻜㻤

豚肉

㻝㻣㻜㻤㻠

レタス

㻞㻝㻝㻟㻝

かき

㻡㻣㻥㻟

たい類

㻠㻠㻥㻜

はくさい

㻟㻝㻝㻣㻥

もも

㻟㻤㻥㻝

たら類

㻝㻠㻢㻡

ねぎ

㻝㻞㻣㻟㻟

露地みかん

㻞㻝㻞㻜㻣

あじ類

㻟㻤㻥㻡

にんじん

㻞㻢㻠㻡㻤

その他かん
きつ類

㻝㻢㻞㻝㻣

ぶり類

㻝㻞㻢㻟㻣

だいこん

㻞㻡㻜㻥㻝

すいか

㻝㻝㻣㻜㻤

まぐろ類

㻝㻝㻜㻤㻞

たまねぎ

㻡㻥㻟㻢㻤

ぶどう

㻟㻝㻠㻠

かじき類

㻝㻜㻠㻠

ばれいしょ

㻟㻟㻤㻥㻡

ハウスみかん

㻝㻤㻝㻣

かつお類

㻞㻢㻝㻠

さといも

㻟㻠㻟

いちご

㻢㻟㻠㻜

さんま

㻠㻡㻢㻝

トマト

㻝㻠㻠㻡㻣

メロン

㻤㻡㻝㻢

さば類

㻡㻢㻜㻝

なす

㻡㻟㻜㻞

きゅうり

㻝㻣㻟㻤㻜

ピーマン

㻡㻥㻥㻠

くなった。まぐろ類は原単位、入荷量ともに高かったため、GHG 排出量が他の品目より大きくなったと考えられる。また水産物は、輸送段階での寄与がほ
とんど見られず、GHG はほとんどが生産段階で排出されていることがわかった。

次に、野菜 14 品目および果物 10 品目の生産段階
及び輸送段階における GHG 排出量について、図 1

図 3 水産物における GHG 排出量に野菜、図 2 に果物について示す。この結果、野菜、続いて、生肉類 2 品目について、GHG 排出量を算

果物いずれにおいても、加温栽培の品目では生産段出した結果を図 4 に示す。この結果、肉類も水産品

階の GHG 排出量が大部分をしめており、輸送段階

同様、輸送段階の寄与はほとんどなく、生産段階での寄与が 10%以下と、相対的に小さくなったのに対の GHG 排出が大部分を占める結果となった。

し、露地栽培の品目では、生産地に応じて、玉ねぎやばれいしょなど、輸送段階の排出量が一定の割合を占める品目も見受けられた。

図 4 生肉類における GHG 排出量以上の結果をもとに、今回推計した品目全体での名古屋市での排出量を推計した結果、下表に示すよ
うに、肉類が約 40 万トンともっとも GHG 排出量が多く、合計約 104 万トンとなった。

図 1 野菜における GHG 排出量

野菜㻌

果物㻌

水産品㻌

肉類㻌

合計㻌

178000㻌 133000㻌 334000㻌 398000㻌 1043000㻌

4. 参考文献1) 吉川直樹，天野浩二，島田浩二：環境システム
研究論文集，Vol35(2007)，pp0499-509
2) 国立環境研究所，“産業連関表による環境負荷原
単位データブック(3EID)”，
図 2 果物における GHG 排出量<http://www-cger.nies.go.jp>

 次に、水産物 11 品目について、GHG 排出量を算

3) 吉川直樹，天野浩二，島田浩二：環境システム

出した結果を図 3 に示す。この結果、今回算出した研究論文集，Vol34(2006)，pp245-252

－ 153 －

A2-18, P2-019

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

主要国の農作物需給量変化の要因分析
A factor analysis on demand and supply of crops in major countries○中園雅貴*1)、原卓也2)、小井土賢二1)、堂脇清志1)
Masaki Nakazono, Takuya Hara, Kenji Koido, Kiyoshi Dowaki
1)東京理科大学、2)豊田中央研究所* j7411621@ed.tus.ac.jp
占めている（いずれも世界 1 位）。ここで、例としてア

1. はじめに
世界の食料需要は新興国・発展途上国を中心とする人
口増加及び経済成長により、着実に増大していくことがメリカにおけるトウモロコシの使用用途の状況を図 1 に示す。

予想される。その一方で、特に近年、本来食料需要を満180.0

たすために生産された各種農作物がバイオ燃料の原料と食料との競合が問題視されるようになった。農作物をバ
イオ燃料の原料として利用することは、間接的土地利用
変化（Indirect Land Use Change, ILUC）を引き起こすため、バイオ燃料の本来の目的である温暖化対策としては、む1）

しろ逆効果であるという評価がある 。一方で、アメリカ

トウモロコシ用途別消費量（百万トン）

して多量に利用されるようになってきており、いわゆるのバイオエタノール増産過程では、ILUCの効果が認めら

食糧・種子用

飼料用

輸出用

140.0
120.0
100.0

80.0
60.0

40.0
20.0
0.0

れないという実証研究の報告もある2-3）。このように、バ
イオ燃料の増産が世界の食料需給ならびに土地利用変化

燃料用

160.0

㻝㻥㻤㻝

㻝㻥㻤㻣

㻝㻥㻥㻟

㻝㻥㻥㻥

㻞㻜㻜㻡

㻞㻜㻝㻝

に及ぼす影響に関しては、コンセンサスが得られていな

図 1 トウモロコシの使用用途
 図 1 よりわかることは、①トウモロコシは飼料用へのいのが現状である。

割合が大きい一方で、食糧用への割合は小さい、②エタ

農作物であるトウモロコシは、飼料、デンプン、糖、ノールへの利用が 2001 年の 1800 万トンから、2009 年に

食用油及びエタノールの原料であり、ダイズは飼料、食は 1 億 1000 万トンと急速に伸びている、③トウモロコシ

用油及びバイオディーゼルの原料として用いられている。

の正味輸出量は 1980 年から 2000 年まで、2400 万トンか

ここで注意すべきは、これらの生産物は必ずしも競合関ら 6000 万トンと大きな変動があるが、2002 年以降は比較係にあるとは限らないことである。例えば、トウモロコ

的落ち着いている、ということである。また、飼料用途

シがエタノール生産に利用されるプロセスでは、同時にに関して、1980 年から 2002 年までは、増加傾向であった

飼料となる副産物（Distiller's Dried Grains with Solubles,
DDGS）が生産されている。このような農作物の利用シスことに対し、2002 年以降は減少傾向に転じるという変化が生じている。

テムが穀物飼料の消費量減少につながり、バイオエタノールが増産されても大きな土地利用変化が起きなかったとの指摘もある3）。

3. タンパク質  単位当たりの飼料消費量の分析
 図に示したように、アメリカにおける飼料消費量が減

 このような背景から、本研究では、アメリカにおける少傾向にある。その要因について分析する。

主要農作物のマテリアルフロー分析を行うことを目的と１つの要因として、飼料消費原単位（畜産物1kg当たりする。特に、飼料作物に着目して、時系列における飼料に必要な飼料の量であり、本研究で扱う畜産物は、牛肉、消費原単位（家畜 1t あたりに必要な飼料の量）の増減及

豚肉、鶏肉、牛乳、鶏卵、その他の6種類である）の減少

び飼料消費の変化量の要因分析について報告する。

が考えられる。畜産物別の飼料消費原単位を推定する前に、各畜産物が含有するタンパク質量に着目し、タンパ

2. バイオ燃料用農産物の使用用途

ク質1単位当たりの飼料消費量（t-crop / t-protein）を以下

 分析対象にアメリカを選んだ理由として、飼料用に利の方法で推定した。

用されるトウモロコシ、ダイズの生産量が大きいことが挙げられる。例えば、2009 年における、トウモロコシの y  a   x              (1)

生産量国別割合では約 40%を占め、ダイズでも約 30%を

 ここで、yitは年間の飼料消費量（t-crop/year）、xjtは年間

it－ 154 －tjt

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）のタンパク質生産量（t-protein / year）、atはタンパク質1

変数同士の関係性を示す。例えば図3の人口から飼料用穀

単位当たりの飼料消費量（t-crop / t-protein）、tは年、iは物生産量へ向かうパス係数は0.83としているが、これは人

穀物の種類、jは畜産物の種類である。yit 及びxjt に口が1増加した場合、飼料用穀物生産量が0.83増加すると

FAOSTATのデータベースから得たデータを代入し、式(1)いうことである。ただし、いずれの変数も標準化されたを解くことにより、タンパク質1単位当たりの飼料消費量値である。Z2については各年度の生産物構成比に典型的atを推定し、図2に示した。

な飼料消費原単位（t-crop / t-production）を乗じることによって算出している。パス解析により、①タンパク質単タンパク質㻝単位当たりの飼料消費量
㻔㼠㻙㼏㼞㼛㼜㻛㼠㻙㼜㼞㼛㼠㼑㼕㼚㻕

40.0

位当たりの飼料消費量には生産物構成が大きく影響している、②飼料用穀物生産量には、人口が大きく影響してᵿᶒ ᵛᴾᵋᵎᵌᵏᵏᵑᵒᶒᴾᵉᴾᵐᵓᵒᵌᵎᵑ

35.0

いる、③タンパク質1単位当たりの飼料消費量が飼料用穀物生産量に大きく影響していること、が分かった。

30.0

USA

25.0

GDP TOP 10(AVERAGE)
USA

20.0
15.0
1961

GDP TOP 10(AVERAGE)

ᵿᶒ ᵛᴾᵋᵎᵌᵐᵕᵒᵕᶒᴾᵉᴾᵓᵕᵒᵌᵒᵒ
1973

1985

1997

2009

図 2  タンパク質 1 単位当たりの飼料消費量
1961年から2010年の約50年間でタンパク質1単位当たりの飼料消費量はおよそ17%減少している。また、GDP
上位10か国についても同様にタンパク質1単位当たりの飼料消費量について検討した。結果は50年間でおよそ37%減少している。以上より、アメリカを含め、経済力

図 3 パス解析がある国々では、タンパク質1単位当たりの飼料消費量が減少傾向である、ということが分かった。

5. 結論及び今後の課題
 今回の分析により、タンパク質1単位当たりの飼料消費4. 飼料用生産量増減のパス解析による要因分析

量が減少していること、及びタンパク質1単位当たりの飼タンパク質1単位当たりの飼料消費量を推定した結果

料消費量は飼料用穀物生産量に大きく影響していることをもとに、飼料用穀物生産量の変化要因を分析した。本を確認した。このことから、飼料消費原単位が飼料用穀研究においては、各要因が生産量に影響があるものと考物生産量に影響している可能性が高いと言えよう。また、

え、パス解析を用いて分析を行った。パス解析とは、重タンパク質1単位当たりの飼料消費量は生産物構成の変回帰分析の応用手法であるが、変数と変数同士のパス関化に大きく影響している。

係を分析することができ、変数間に多重共線性があって今後の課題としては、今回求めたタンパク質1単位当たも相互関係にある説明変数同士の分析を行うことができりの飼料消費量を用い、飼料消費原単位の推定を行い、る点で重回帰分析と異なる。本研究では、説明変数同士その推定結果により需給バランスを考慮したバイオエタ

で相関があるためパス解析を用いた。

ノールの需給予測を行う予定である。

ここで、目的変数をZ0、説明変数をZ1、Z2,… Zkとおく
とき、Z0に向かうパス係数pijは以下の方程式で求めること

参考文献

ができる。

1) T. Searchinger et al.; Use of U.S. croplands for biofuels

r01 = p01

+ p02* r21 + …+ pok * rk1

r02 = p01 * r12 + p02(2)+ …+ pok * rk2(3)

r03 = p01 * r13 + p02 * r31 + …+ pok * rk3(4)increases greenhouse gases through emissions from land-use
change, Science, 319, 5876, (2008), 1238-1240.
2) S. Kim and B. Dale; Indirect land use change for biofuels:

但し、rijは相関係数とする。

Testing predictions and improving analytical methodologies,

 今回の分析では、Z0を飼料用穀物の生産量（t）、Z1をBiomass and Bioenergy, 35, (2011), 3235-3240.

人口（人）、Z2を食肉生産物構成の変化（t / year）、及びZ3をタンパク質1単位当たりの飼料消費量（t-crop / t-protein）
として分析を行った（図3参照）。パス係数については、

3) G. Oladosu et al.; Sources of corn for ethanol production in
the United States: a decomposition analysis of the empirical data,
Biofuels, Bioproducts and Biorefining, (2011).

－ 155 －

A2-19, P2-114

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

食糧生産における農業用塩類のマテリアルフロー分析
Substance Flow Analysis on Agricultural Nutrient for Food Production○溝口修史*1)、高橋麻里恵 1)、松八重一代 1)、稲葉陸太 2)、中島謙一 2)、南斉規介 2)、長坂徹也 1)
Masafumi Mizoguchi, Marie Takahashi, Kazuyo Matsubae, Rokuta Inaba, Kenichi Nakajima,
Keisuke Nansai, Tetsuya Nagasaka
1) 東北大学, 2) 国立環境科学研究所* B2TM5028@s.tohoku.ac.jp1.

提案された、
マテリアルフロー分析(MFA)と産業連関分析

背景 植物は土壌から様々な農業用塩類を吸収し成長するが、(IOA)を用いた WIO-MFA の手法 4)を応用して、三元素の肥料の三大元素と呼ばれるリン、カリウム、窒素につい総合的な資源循環モデルの開発を行うことを目的とした。

ては、土壌中に不足しがちである。それゆえ、日本のように耕作地の面積が制限される国にとって、農作物生産

2.

の量と質の両面を維持するためにはこれらの三大元素を

2.1 国内のマテリアルフロー分析

分析方法と結果
図 1 は、2005 年の日本国内におけるリンのマテリアル含んでいる肥料は必要不可欠である。
1)

 2050 年、
世界人口は 90 億人に達すると言われており 、フロー を示している 5) ,6)。日本国内ではリン鉱石が採掘

特に BRICs などの発展途上国では人口が急増しているこ

されないため、ほぼ 100%のリンが外国からの輸入によりとから、将来の食糧問題については避けることはできな

流入していた。リン鉱石や黄リン、リン化合物、肥料原い。加えて、多くの国はエネルギー需要の一部をバイオ料といった形態でリン製品の原料として使用するために燃料で補う政策を促進していることから、バイオエタノ

輸入されるリンの量は述べ 327.3 kg-P と大きく、そのうールの世界総生産量は 2010 年には 86×10 kl とここ数年

ちの 77% (251.1 kg-P)が肥料製造に用いられていた。

6で三倍と急増し、それに伴いエネルギー作物の生産量も2)

肥料として農地に施肥されるリンの量は 280.3 kg-P と増加し続けている 。このため、食糧やエネルギー作物の国内の流入フローの中で最も大きな値で、さらに家畜糞生産拡大に伴う肥料の施肥量は増加すると考えられる。

尿の堆肥中に含まれるリンの量も 193.5 kg-P と非常に大 リン、カリウムに関して、日本は生産する資源をほぼきい。しかし、272.8 kg-P ものリンが土壌中に蓄積してい100%輸入に依存している。さらに、これらの資源は偏在ることが推定できた。つまり、農地/牧場への施肥量を削性、資源枯渇、価格高騰によって戦略資源化されつつあ減することで、リン鉱石や肥料原料となるリン化合物のる 3)。一方、窒素においては、窒素化合物の代表はアンモ輸入量を削減できる可能性があると言える。

ニアであるが、ハーバー・ボッシュ法により自国生産可

食糧中のリンの多くは人間に流入し、生活排水として能である。しかし鉄系触媒存在下で高温高圧の反応によ拡散、あるいは直接廃棄物・埋め立てとなっていた。排り非常に大量のエネルギーを消費するため、大量の二酸

水中のリンは下水汚泥の一部として各種下水汚泥肥料の化炭素が発生する。さらに、日本のアンモニア設備は原料として再利用されていた(10.2 kg-P)。

小規模なプラントが多くコスト面で不利となっている。

輸出入/漁業
163.1

そして、三元素に共通して、近年は肥料用途のみでなく

食料/飼料

洗剤や食品添加物を始め多くの化学製品などの他分野に

11.7
53.3

おいての需要も拡大しており、私たちの生活の様々な面

肥料原料

53.3

肥料

水域

 このような背景から、海外からの輸入への依存度を下141.1

げ、そして二酸化炭素排出を削減可能にするような三元

101.4

素の国内の安定した需給構造の構築が必要である。そこ

黄リン
リン化合物
リン鉱石
国内製品

で、国内で使用される三元素の有効利用や循環利用、あ126.6

るいはそのための技術開発の促進が望まれる。そのため

20.9
その他
鉱物資源

31.5
化学工業

土壌蓄積
69.9

その他
産業

45.4

11.2
鉄鋼業

工業製品
単位 : kt-P

26.5
拡散
92.7
鋼材

18.2
111.9

には、国内のどの部門でどれほど使用させているのか、

下水汚泥
8.3
廃棄物・埋立

101.4

100.5

51.3

272.8

141.1

45.4

18.5

14.6
10.2

197.8
31.5

排水
38.8

138.8

農地/牧場

で必要不可欠な元素である。

人間

57.3
41.3

家畜

193.5
280.3

89.3

17.4

101.3

鉄鋼
スラグ

図１日本国内のリンのマテリアルフロー(2005 年)

国内のどの部門のどれほどが二次資源として利用可能であるのか、二次資源の回収と循環利用による経済的そし

次に、カリウムについては当研究グループの高橋らにて環境的な波及効果がいかほどかといった定量的な考察

より、図 2 のような結果となることを示した。本稿ではが必要不可欠である。本研究では、中島や中村によってカリウムのマテリアルフローに関する記述は割愛する。

－ 156 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

E. 鶏肉の生産が 100 万円増加したとき

輸出入/漁業
346

308

食料/飼料
72

人間

F.

98

21

単位 : kt-K
323

肥料原料

89

家畜

118

60

323

排水
213

76

水域

609

肥料

農地/牧場

7

12

カリ化合物

12

213

カリ鉱石

の需要の変化と他の産業部門への波及効果の分析を行うことが可能である。

廃棄物・
埋立

7

水酸化カリ

68

セメント
製造

167
11

を用いることにより、食糧生産に関するリン資源の国内

下水汚泥
1

11

万円あたりに含まれるリン量を図 4 に示した。この結果

22

127

213

工業製品

69

黄リン

3.
10

土壌蓄積
69

(kg-P)

12

240

化学工業

海面漁業の生産が 100 万円増加したとき以上の 6 つの例によるリンの投入量と、各品目の生産 100

248

拡散
拡

2.5

図2日本国内のカリウムのマテリアルフロー(2005 年)

0.8

8

1.5


窒素については、肥料として農地や牧場に施肥される窒素のマテリアルフローの結果は図 3 のようになった。
約 65%の窒素資源が輸入され、一方で他の肥料と異なり
175.1 kt-N が窒素肥料として輸出されていた。そしてリン、カリウムと比べ、735.1 kt-N ともっとも多くの窒素が農地

177.5

アンモニア

276.0

0.5

175.1

結果

0.3
0.2

投入

含有

0.1

牛肉

0
投入

2

含有

投入

飲食サービス

含有

投入

豚肉

含有
鶏肉

投入

含有

海面漁業

0
投入



含有
米

3.

投入

含有

牛肉

投入

含有

投入

飲食サービス

含有

投入

豚肉

含有

鶏肉

投入

含有

海面漁業

考察
リン資源循環モデル IPCIO の構築により、リン資源の

735.1

化学工業

287.5

0.4

0

図 4各食糧生産による新規投入リン量と含有リン量

41.4

803.1

527.1

0.6

0.5

4.4

に施肥されているという結果となった。
家畜

0.7

1

6

国内生産
（窒素化合物・アンモニア）

乾式リン酸
湿式リン酸

2

肥料

需給や社会への波及効果分析を可能にした。今後は、農

農地/牧場

37.9

業用塩類の三大元素のカリウムと窒素を含めた総合的な

下水汚泥循環モデルの提案に向けて、各種カリウム関連財につい

窒素化合物

62.1

石油 石炭

てもリン同様、産業連関表の拡張（細分化と部門の新設）

その他を行う。窒素においては他分野からの農地への流入、農858746.5

858616.4(単位：kt-N)

地からの流出そして農業分野以外の分野などを明らかに

図 3日本国内の肥料として施肥される

し、マテリアルフローを作成していく。

  窒素のマテリアルフロー(2005 年)
謝辞
2.2 IPCIO によるシナリオ分析

 本研究は環境研究総合推進費[K2404]、JST-RISTEX の リンについては、私たちは国内でリンを循環利用する支援を受けております。

際の社会への波及効果を分析するリン資源循環モデル(Integrated Phosphorus Cycle Input Output model: IPCIO)を構築した。既存の産業連関表中では、リン鉱石などの多く

引用文献
1)

National Institute of Population and Social Securityのリン関連財が独立した部門として存在しないため、既Research, Population Projections for Japan (January

存の産業連関表を用いた分析によりリンの循環利用につ2012): 2011 to 2060

いて議論することは不可能である。
IPCIO 構築にあたり、<http://www.ipss.go.jp/site-ad/index_english/esuikei/ppfj

まず産業連関表の分類を細分化あるいは部門の新設を行

2012.pdf>,(2012-08-10)

うことで、すべての部門についてリンの国内の産業間に

2)

Licht, F. O, “World Ethanol Markets The Outlook to2015”, Tunbridge Wells, UK, (2006)

おける需給構造を行列で表した。これを用いて、食糧生産分野の需給に関する以下の 6 つの例について、リンの

3)

Abelson, P. H.: Science, 283 (5410), (1999), pp.2015

需要の変化の分析を行った。

4)

Nakamura S., Nakajima K., Materials Transactions, 46(12), (2005), pp. 2550-2553

A. 米の生産が 100 万円増加したとき

5)Matsubae K., Kajiyama J., Hiraki T., Nagasaka T.:

6)

Matsubae K., Kubo H., Nakajima K., Nagasaka T.: JIE,

Chemosphere, 84 (6), (2011), pp. 767-772

B. 牛肉の生産が 100 万円増加したとき
C. 飲食サービスの生産が 100 万円増加したとき

13(5), (2009), pp. 687-705

D. 豚肉の生産が 100 万円増加したとき－ 157 －

A3-01, P2-098

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地域特性と品目特性を考慮した最適空間規模導出モデルとその適用：九州地域を対象としたケーススタディ
Development and Application of Theoretical Model for Optimization of Sound Material-cycle
Blocks considering Characteristics of Regional and Recyclable Resources○藤山 淳史*1)、松本 亨 1)
Atsushi FUJIYAMA, Toru MATSUMOTO
1) 北九州市立大学*s1dac001@eng.kitakyu-u.ac.jp

1.

はじめに
望ましい地域循環圏を検討するためには、循環資源の品目特性および地域特性に応じた最適空間スケールを導出するための理論を構築し、それを基礎として政策を検討することが有益である。その考えのもと、著者らは、
空間スケール（発生場所から処理拠点までの距離）が、循環資源の発生密度、収集運搬工程の積載効率、中間処
理施設のスケールファクター（規模の経済の強度）によって決まるものと想定し、これらを支配パラメータとした循環資源の最適空間規模導出モデルを構築している１）。
本報告では、構築したモデルを用いて、九州地域を対象としたケーススタディを実施し、構築した最適空間規模
導出モデルの妥当性について検証する。
2.

本モデルでは、再生品の付加価値（処理後の売却益）とリサイクル料金による収入を加味し、リサイクル事業による収益を定義した。リサイクル料金による収入単価および再生品の付加価値単価を用いて、再生品単位量あたりの付加価値とリサイクル料金を式７のように定義する。
このように、処理費と収益を定義することにより、利益
COSTtotal = COSTtransport + COSTdisposal

COSTtransport ：単位量あたりの輸送費用（円/t-処理量）
COSTdisposal ：単位量あたりの処理費用（円/t-処理量）

COSTtransport =きないものは残渣として処理されるため、単位量あたりの含水率およびリサイクル残渣率を用いて、排水・リサ
イクル残渣処理費用を式４から推計する。中間処理を経て抽出された再生品は中間処理施設から再生品利用施設

られるため、中間処理後の輸送工程で使用する車輌トン
数と積載率を用いて、式５から中間処理後の輸送費用を推計する。以上より、輸送・処理費用（式６）を定義し、これらの最適化計算を解くことにより、輸送・処理工程が最小になる際の空間スケールを求めることができる。

（2）

n

n

i =1

i =1

D = ∑ d i = ∑ (θ ×ψ i )

D ：処理施設で処理を行った総量（t/年）

i ：対象地域

n ：対象地域総数

a ：輸送単価（円/t･km）

T ：車輌トン数（t）

r ：積載率（%）

d i ：対象地域 i の廃棄物排出量（t/年）

li ：対象地域 i と処理施設間の距離（km）

a ：時間価値原単位（円/h）v ：輸送速度（km/h）

θ ：１人あたりの廃棄物排出量（t/人･年）

ψ i ：対象地域 i の人口（人）X D  1 ref
× COSTdisposal× 
ref  
D 
D
 




COSTdisposal =

（3）

ref
ref _ unit
COSTdisposal= COSTdisposal
× D ref
ref：基準とした処理施設 ref の処理費（円/年）
COSTdisposal

X ：スケールファクター

D ref ：基準とした処理施設 ref の設備規模（t-処理量/年）
ref _ unit
：処理施設 ref の処理単価（円/t-処理量）
Ddisposal

1
COST re =× {(e × D × w) + (β × D × (1 − w)× re )} = e × w + β × (1 − w)× re
D
COST

（4）

re ：排水・リサイクル残渣処理費用（円/t-処理量）

e ：排水処理単価（円/t-排水処理量）
w ：含水率（%）β ：リサイクル残渣処分単価（円/t-リサイクル残渣量）re ：リサイクル残渣率（%）

COSTtransport′ =  D(1 − w)(1 − re )  
 l ′  D(1 − w)(1 − re ) 
1 n 
× ∑ a ′ × T ′ × r ′ ×   × l ′  + a ′ ×   ×
D i =1
T ′ × r′T ′ × r′ 
 v′ 
（5）COSTtransport′ ：中間処理後の輸送費用及び時間費用（円/t-処理量）

a′ ：中間処理後の輸送単価（円/t･km）

へ輸送する工程が必要である。今回のモデルのように経済性を考慮している場合、再生品利用施設が中間処理施設の近くに立地していると、中間処理後の影響は小さいが、遠方に立地している場合、影響は大きいことが考え d l d 
1 n 
× ∑ a × T × r ×   i  × li  + a ×  i  × i T × r 
D i =1v  T ×r 






d i = θ ×ψ i

評価モデル
本モデルは、輸送工程と処理工程を基本に構築している（図１）。基本単位を単位量あたりの費用とし、単位量あたりの輸送費用と、単位量あたりの処理費用から、総費用（式１）を定義する。輸送費用は、輸送工程で使用する車輌の車輌トン数と積載率により、式２のように輸送効率を考慮した推計を行う。処理費用は、スケールフ
ァクターを用いて、式３から推計する。処理施設へ搬入された循環資源は全てが再生品として搬出されるのではなく、水分は排水として処理され、再生品として使用で（1）

COSTtotal ：単位量あたりの総費用（円/t-処理量）

T ′ ：中間処理後に使用する車輌のトン数（t）
r′ ：中間処理後の積載率（%）
l′ ：中間処理後の輸送距離（km）

a ′ ：中間処理後の輸送に対する時間価値原単位（円/h）v′ ：中間処理後の輸送速度（km/h）
COSTtotal = COSTtransport + COSTdisposal + COST re + COSTtransport′（6）

1
× {R × D + γ × D(1 − w)(1 − re )} = R + γ × (1 − w)(1 − re )COSTadded _ value =
D

（7）

Min

COSTadded _ value ：再生品単位量あたりの付加価値とリサイクル料金（円/t-処理量）

R ：リサイクル料金による収入単価（円/t-処理量）
γ ：再生品の付加価値単価（円/t-再生品量）
Subject toMax－ 246 －

COSTadded _ value > COSTtotal のとき、 COSTadded _ value − COSTtotal > 0 の範囲内で、(COSTadded _ value − COSTtotal )× D

図１ 最適空間規模導出モデルの基本構造（8）

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

利益最大化計算を行うことにより、利益が最大となる際の空間スケールを推計することができる。
3.

九州を対象としたケーススタディ
２章で構築したモデルを用いて、九州地域を対象にケーススタディを行った。ケーススタディでは、処理施設の数を初期条件として与えた場合の、各処理施設の総費
用が最小になるときの費用、処理施設の立地場所と処理量を求めるプログラムを構築した。施設の立地場所は九州地域内のどこでも立地可能で、施設の処理量もどのよ
うな値も取り得ると設定した。なお、プログラムの構築には、最適化計算ソフト NUOPT２）を用いた。対象地域の地域区分は表１に示す 22 地域とし、人口および面積は各地域区分に該当する市区町村の実数を集計した。ケース
スタディで設定したパラメータを表２に示す。各地域からの循環資源の排出量は人口に比例するとした。

表２ 設定パラメータ
0.0916 t/人･年
28.1 円/tkm
2 t車
輸送
90 %
工程
16.8 円/h
41.6 km/h
1 t/年基準となる中間処理施設の処理単価
482,341 円/t
0.36
スケールファクター
処理
含水率
75 %
工程
排水処理単価300 円/t-排水処理量
15 %リサイクル残渣率リサイクル残渣処分単価
10,000 円/t-残渣処理量※中間処理後の輸送工程に関しては、輸送工程と同じパラメータを適用
発生

総費用の合計（百万円）（収益から処理費を引いた額）を推計することが可能となった。収益が処理費を上回っているという制約条件のもと、利益の最大化計算を式８のように定義する。このケーススタディの結果を図２に、総費用の合計が最小になったときの施設の分布を図３に示す。処理施設数が増えるにつれ、輸送費用は減少するが、処理費用は増加することがわかる。なお、今回設定したパラメータで総費用の合計が最小となるのは、12 施設立地したときであ
った。
4.

排出原単位
輸送単価
車輌トン数
積載率
時間価値原単位速度
基準となる中間処理施設の規模

4,500
4,000
3,500
3,000
2,500
2,000
1,500
1,000
500
0

処理費用
輸送費用

施設数

図２ ケーススタディの結果まとめ

本研究では、循環資源の空間スケールを決める重要な支配パラメータと考えられる積載効率、スケールファク
ターを変数として導入した最適空間規模導出モデルを構築し、それを九州地域に適用した。構築したモデルとプ
ログラムを用いて、品目固有のパラメータと都市の実データ（人口、都市間距離）を当てはめることにより、対象地域での処理費用が最小になる場合および利益が最大になる場合の、空間スケールとそのときの施設の規模および立地場所を推計することが可能となった。ただし、現時点では経済性しか考慮していないため、ここで導出される空間スケールを最適空間スケールとは断定できな
いが、費用と利益を指標に空間スケールを検討する際の有益な情報を提供できるといえる。
表１ 対象地域
福岡県
佐賀県
長崎県
熊本県
大分県
宮崎県
鹿児島県

北九州地方
北部
北部
熊本地方
北部
北部山沿い
薩摩地方

福岡地方
南部
南部
阿蘇地方
中部
北部海沿い
大隅地方

謝辞 本研究は、平成 24 年度環境省環境研究総合推進費補助金「K2413：
望ましい地域循環圏形成を支援する評価システムの構築とシナリオ分析（代表：松本亨）」の補助を受けて実施した研究成果の一部である。記して謝意を表する。

筑豊地方

筑後地方

天草･芦北地方

球磨地方
南部
南部平野部

西部
南部山沿い

図３ 総費用が最小となるときの処理施設分布（12 施設）※丸の大きさは、処理施設の処理量を示す

参考文献
1)
藤山淳史, 松本亨: 土木学会論文集Ｇ（環境）, 68 (6), (2012),
pp.Ⅱ_127-Ⅱ_138
2)
株式会社 数理システム: NUOPT（汎用数理計画法パッケージ）－ 247 －

A3-02

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地域内外の影響を考慮した環境・経済・社会の評価指標と測定手法の開発
Development of Indexes of Environmental, Economic and Social Aspects
Considering Effects of the Inner and Outer Region○中口毅博*1)、栗島英明 1)、田崎智宏 2)、松橋啓介 2)、遠藤はる奈 1)

Takahiro Nakaguchi, Hideaki Kurishima, Tomohiro Tasaki, Keisuke Matsuhashi, Haruna Endo
1) 芝浦工業大学, 2) 国立環境研究所*nakaguti@sic.shibaura-it.ac.jp
1.

内の発展の元となる旺盛なエネルギー需要を支えていた

はじめに
持続可能な社会の実現のためには生活実感を反映するのが東北・北陸地域であったように）他の地域や地球全地域レベルでの実践が不可欠である一方、我が国では高体への依存やつけ回しが行われたとしてもこれをチェッ

齢化や人口減少、地域格差の拡大、自治体財政危機など

クできず、（例えば、河川上流の森林管理などのような）により地方の疲弊が深刻化している。こうした現状を踏他の地域や地球全体に貢献する施策を実施したとしてもまえるならば、地域における持続可能性の方向性を提これをポジティブに評価することも難しいためである。

示・促し、これを評価する枠組み・指標が必要である。

(3)東日本大震災を受けてこれは、第 4 次環境基本計画における重点分野の文脈で

東日本大震災およびそれに伴う津波、原子力発電所事
故は、エネルギーシステムやサプライチェーンシステム、も必要とされていることである。
また、ボーダレス化が進んだ社会では、一地域（国）

廃棄物処理システムなどの外部依存の危うさを示唆したの活動であってもその正負の影響が地域（国）内のみなことから、システムの安全性や頑健性といった従来の指らず他の地域（国）や地球全体にも及ぶ。したがって、標では評価されてこなかった点も新たに含む必要がある。

地域の持続可能性を議論するためには、その地域内外へ

また、東日本大震災以降、人や地域における信頼関係
や人間関係の重要性が改めて認識されている。その一方の影響を考慮することが必要である。
さらに、東日本大震災においては、従来の経済性・効で、希薄化しているとされる人々のつながりの再生が求率性重視の社会経済システムの脆さが明らかとなり、シめられている。このような人や地域のつながりは、ソー

ステムの安全性や頑健性、そして人・地域のつながりがシャル・キャピタル（社会関係資本）と呼ばれ、地域の 4

社会の基盤であることが認識された。地域の持続可能性つの基盤となる資本に位置づけられ、注目されているが、に関する評価には、従来の評価に十分反映されてこなか

その指標については十分に定まっていない。

ったこうした観点を新たに含む必要がある。

2.2. 測定手法

以上を踏まえ、本研究では、地域の持続可能性を評価

国際、地域間比較を可能にするため、煩雑な方法ではする指標とその測定手法を開発することを目的とする。

なく、既存統計情報をベースとしつつ、不足するものや統計化しづらいものについては汎用的な調査票のひな形2.

も検討する。

本研究が目指す指標と測定手法

2.1. 指標の特徴(1)4 つの資本

3.
1)

2)

本研究では、Ekins などが提唱し、OECD や World
3)

研究方法
以下のようなサブテーマを設定し、研究を進める。

Bank などで指標や測定方法が検討されている人的資本、

3.1. サブテーマ 1：地域（国）における評価の枠組み・

社会関係資本、自然資本、人工（経済）資本という 4 つ指標の体系化の基盤となる資本に着目して指標の体系化を行う。これ

サブテーマ 1 では、Tasaki etal.4)の整理にならい、地域

は従来の地域の持続可能性指標の多くがフロー指標であにおける持続可能性評価に適した「分野－項目－指標」

り、持続可能性を議論するには、ストック（資本）量のの選定を重点的に行い、基本となる考え方を整理・確立

議論が必要不可欠であると考えるためである。

する。

(2)地域間の連関構造

具体的には、国連 DESA の持続可能性指標体系と同様

国・地域を超えた連関構造を意識し、評価指標は地域に環境・経済・社会の持続可能性の 3 分野にはとらわれ

内での直接的な影響だけでなく、地域外・地球全体へのすぎて指標が分節化してしまうことにならないように留

間接的な影響（つけ回し）も考慮できるものとする。従意しつつ、人的資本、社会関係資本、自然資本、人工（経来の地域の持続可能性指標の多くは、当該地域のみ評価済）資本という 4 つの資本に着目した地域の持続可能性する指標が多く、そのような指標では、（例えば、東電管

指標の整理を新たに行い、関連研究者との議論を行うこ－ 248 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）とで、健全な地域像を評価可能な枠組み・指標の体系化

諸外国や国際機関では多くの持続可能性指標が作成さを進める。なお、国・地域を超えた連関構造を考慮してれているが、地域レベルの持続可能性指標は EU の都市

間接影響を評価する指標や、安全性や頑健性、人のつなやアメリカの諸都市に限られている。しかし、ドイツ、がり等の定量化が困難であった指標については、特に重オーストリアなどの Climate Alliance のメンバー都市やロ要と考えて、各サブテーマにおいて詳細な検討を行う計ーカルアジェンダに取り組む都市においては、地域レベ画とした。他に、地域（国）のスケールに応じて目標とルでも多くの指標活用事例が存在する。

なる分野－項目の具体的な内容が異なることが考えられそこでサブテーマ 4 では、ドイツなどの EU の都市をるため、諸外国の例を参考としながら、地域間の相互比

中心に、持続可能性指標づくりのための環境情報の整備

較に適した指標体系のあり方を検討・提示することを狙

状況や、政策への活用事例のレビューを行う。これに基いとしている。

づき、そのノウハウを活用し、本研究における指標の算

3.2. サブテーマ 2：評価指標の地域（国）内外別算定手

定方法や国レベル指標との連結方法を検討する。

法の開発
サブテーマ 2 では、他地域や地球全体へのつけ回しや4.

今年度の成果と今後の展望
国内外の指標のレビューを行ったところ、地域レベル

貢献を評価できるような指標の算定手法を開発することで 4 つの資本に着目した指標や、地域内外の影響や安全を目指す。
これまでも環境分野では、LCA やエコロジカル・フッ

性・頑健性に着目した指標はほとんど存在しなかった。

トプリント、バーチャルウォーターなどの他地域や地球

そこで 4 つの資本に着目した「分野－項目－指標」につ

全体へのつけ回しを評価することが可能な指標や手法がいての素案を検討した。また、地域内外やサプライチェ

すでに提示されており、LCA 学会においても報告がなさーン、社会関係資本に関する算定方法をいくつかの自治れている。例えば、栗島ほか 5)をはじめとして経済産業省

体をモデルに検討し、既存の統計で作成可能な部分と不の第二期 LCA プロジェクトで実施された地域 LCA でも可能な部分を明らかにした。また、行政担当者のヒアリ

環境負荷の地域内外分別を試みており、地域間産業連関

ングや意見交換会の結果から、このような視点での持続表を用いた温室効果ガスやエコロジカル・フットプリン

可能性指標のニーズが存在することが明らかになった。

トの地域ごとの評価なども実施されている。また、製品

本研究は、2012～2014 年度にかけて実施されるもので、レベルであるが、主に海外を中心にサプライチェーン分

まだ緒に就いたばかりである。来年度は指標項目の構造析が行われ、児童労働や女性就業、紛争鉱物、フェアト化や既存統計データでは算出不可能な指標項目の算定方

レードなどの社会的側面についての途上国へのつけ回し

法について、本格的に着手したい。

に関する研究も進められている。
こうした既存研究を踏まえ、いくつかの事例地域を設謝辞定し、既存統計資料や現地調査のデータを用いて指標算

本研究は、環境省 第Ⅱ期 環境経済の政策研究「地域内定を行う。

外の影響を考慮した環境・経済・社会の評価指標と測定

3.3. サブテーマ 3：既存統計情報では不足するデータの手法の開発」の一部として行われています。

測定手法の開発
サブテーマ 3 では、東日本大震災以降注目されている
安全性・頑健性・社会関係資本などの指標開発と、それ

参考文献
1)

Wealth Creation”, Routledge, (1992), pp147-155.

ら既存統計情報では不足する評価項目についての測定手
2)法の開発を行う。

3)
4)
5)

6)

摘するように、内閣府国民生活局 のような方法では地域

栗島英明ほか, 第32回環境システム研究論文発表会講演集,(2004), p215-221.

定性的な調査による測定が必要であるが、栗島ほか で指7)Tasaki T., etal., International Journal of Sustainable
Development, 13-4, (2010), p337-361.

を開発する必要がある。また、社会関係資本は、既存統計資料から測定することが難しく、アンケート等による

The World Bank, “Where is the Wealth of Nations?:
Measuring Capital for the 21st Century”, (2006).

選択肢の多様性を評価する特化係数などがその分析手法として想定されるが、何を指標とするかやその測定手法

OECD, “The Well-being of Nations: The Role of Humanand Social Capital”, (2001).

現状では、安全性についてはハザードと生起確率によるリスクマトリックス法が、頑健性については自給率やEkins, P. , In “Real-Life Economics: Understanding

6)

栗島英明ほか：第 8 回日本 LCA 学会研究発表会講演要旨
集, (2013), in press.

の資本量を測定することは困難である。
3.4. サブテーマ 4：海外における地域レベルの持続可能7)

内閣府国民生活局：”ソーシャル・キャピタル：豊かな人
間関係と市民活動の好循環を求めて”, (2003).

な発展指標の整備と利用－ 249 －

A3-03

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

近畿地方における分散型発電の地域間連系に関する評価
Evaluation on inter-regional connection of distributed generation in Kinki area
○福原大祐*1)、吉川直樹 1)、天野耕二 1)

Daisuke FUKUHARA, Naoki YOSHIKAWA, Koji AMANO
1)立命館大学*rv006078@ed.ritsumei.ac.jp
1.

本稿では、代表的な分散型発電として太陽光発電の算はじめに分散型発電や電力融通による電力供給が注目されつつ出結果について述べる。NEDO の『太陽光発電ロードマ

あり、分散型発電のなかでも自然エネルギーの導入容量

ップ（PV2030+）』2)より太陽光発電を設置する戸建住宅

は増加傾向にある。しかしながら自然エネルギーによるが全体のおよそ 50%または 30%だと仮定し算出したが、発電量は地域、季節や時間帯によっても供給可能なエネ

以下では全体の 50%による算出結果を示す。設置する太ルギーは変化するため地域、時間帯によって電力の需給

陽光発電の発電容量は 135W/m2 として屋根面積のうち設バランスが変化することが予想される。今後、自然エネ

置可能な面積に乗ずることで設置容量とした。また、設ルギーが普及していくうえで、電力供給を安定させるた

置容量の上限は制約条件によって異なるが、今回は、5kW

めに各地域、季節、時間によって需給バランスの安定性を上限とした算出結果を示す。ここで、太陽光発電量推を担保ことが必要となる。本研究では、地域別、時間別

定式は JIS 規格 3)を元に式 1 に示す通りとした。
(式 1)に発電電力量および電力需要量から需給バランスを算出
し、余剰電力を地域内外の電力融通を行うものとして、

太陽光発電の発電量(Wh/h)
太陽光発電の発電量

電力供給システムの安定性と環境負荷について評価する

太陽光発電出力(kW)
太陽光発

ことを目的とした。

温度補正係数   パワーコンディショナー変換効率2.

方法

日射量(Wh/h)   日射量

本研究では、近畿地方を対象地域とし、アメダスおよその他損失係数1)

び NEDO の各観測地点における気象統計データ から
GIS を用いて空間的補完を行い、各地区における時間帯

3.

別の発電ポテンシャルの推計を行った。さらに発電ポテ

3.1 太陽光発電の発電量推計結果

結果

ンシャルと土地利用および用途地域、建物面積による各

図2は、戸建住宅の太陽光発電設置率を50%と設定し、種制約条件を考慮し、分散型発電の設置可能量および各推計を行った結果である。これより、100m メッシュあた

地区での有効な期待発電電力量、電力需要量を推計した。

り最大値は 699,054kWh であり、平均値は 26,502kWh とその結果から各地の時間帯別電力需給バランス(図1)と余なった。

剰電力量の電力融通による効果の評価を行った。
入力データ
設置可能量推計
気象観測データ

バイオマス
賦存量

日射量

気温

日照時間

風速

標高

土地利用
建物面積
用途地域
道路

kWh/100m-grid

発電ポテンシャル

地区単位内の電

太陽光

力需給バランス

風力

期待発電量

バイオマス

電力需要

図 2 戸建住宅の 100m メッシュあたり

図 1 電力需給バランス推計フロー

太陽光発電の発電電力量 (8 月・13 時)－ 250 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

中心部の明石、神戸から大阪、琵琶湖の南部にかけて

メッシュあたり最小値は-68,228kWh であり、最大値は発電電力量が大きくなっている。これは、近畿地方では

359,896kWh、平均値は 15,162kWh であった。このことよ

中心部に比較的戸建住宅が集中しており、中心部の設置

り、夏場においては、太陽光発電を戸建住宅の 50%まで可能容量が大きくなったことに起因している。

導入することで、全戸建住宅の電力需要を賄える可能性

次に、推計した発電量電力量と各時間帯の電力需要量
から余剰電力の推計を行った結果を図 3 に示す。

があると判断できる。
 最後に、時間帯別季節別の余剰電力量変化パターンを
図 5 に示す。夏季の正午前後を頂点とした山のように余

3.2 余剰電力量推計結果

剰電力量が分布している様子が見てとれ、このことから
太陽光発電を戸建住宅に 50％程度導入することで日中の戸建住宅における電力需要量を満たすことはできるが、夜間の電力需要がピークとなる時間帯には日中の余剰電力量と同程度の電力量を、その他の発電方法または、余剰電力の蓄電によって補うことが必要になる。また冬期には日中の余剰電力が夜間の電力需要よりも少ないため、余剰電力の蓄電では不足となり、その他の発電方法によkWh/100m-grid

る電力供給が重要となる。

図 3 太陽光発電を設置した戸建住宅の100m メッシュあたり余剰電力量(8 月・13 時)
推定結果
図 5 大阪における余剰電力量の4.

時間別季節別変化
おわりに
 本研究では、地域別時間帯別に電力需要量と分散型発電による発電量を推計することで、需給バランスの算出を行い、そのうえで地域間連携に関する評価を行った。
しかしながら、蓄電による電力の貯蔵や、太陽光発電が普及するまでの人口の推移を考慮したより現実的なポテ
kWh/100m-grid

ンシャルの評価進めることが必要である。

参考文献
1)

NEDO: ” 日 射 量 デ ー タ ベ ー ス ”,NEDO, 入 手 先<http://www.nedo.go.jp/library/nissharyou.html >, (参照2012-4-30)

図 4 全戸建住宅の

2)100m メッシュあたり余剰電力量(8 月・13 時)

NEDO: ”太陽光発電ロードマップ（PV2030+）”,
NEDO,入手先 < http://www.nedo.go.jp/library/pv2030

推定結果
太陽光発電を設置した戸建住宅の電力供給に関しては、大阪や神戸、京都南部のように戸建住宅が密集している_index.html>, (参照 2012-4-30)
3)

地域では余剰電力が発生している様子がわかる。一方で、
図 4 に示す全戸建住宅を対象とした電力供給より、大阪市内が不足している様子が見てとれるが、周囲は逆に余剰電力が発生していることがわかる。図 4 における 100m

－ 251 －

独立行政法人 産業技術総合研究所: “太陽光発電シ
ステムの発電電力量推定方法”,日本工業標準調査会(J I S C) ,入手先< ht tp : / / www. j i s c. go .j p /ap p /pager?id=348347>, (参照 2012-6-1)

A3-04

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地域特性を考慮したエネルギー需給マッチングの計画支援システム
Planning support system of energy supply and demand matching considering regional characteristics○戸川卓哉*1),藤田壮 1),谷口知史 2),藤井実 1),大西悟 1)
Togawa Takuya, Tsuyoshi Fujita, Tomofumi Taniguchi, Minoru Fujii, Satoshi Ohnishi
1) 国立環境研究所, 2) アバンアソシエイツ*togawa.takuya@nies.go.jp
1.

はじめに

って，供給側と需要側のコーディネーションの効果を定

世界のエネルギー情勢の変化を反映して，再生可能エ

量的に評価し，積極的に各種工場廃熱や河川熱・海水熱・

ネルギー・未利用エネルギーを有効活用したエネルギー

地下水熱・地中熱，下水熱（処理水，未処理水）等の利効率の改善が必要とされる中，エネルギー政策に対する用に促進することが期待される．

地域の関与への期待は増大しつつある．具体的には，今本研究では，図-1 に示すように，地域エネルギー源の後，地方公共団体は再生可能エネルギー，特に再生可能

内，特に火力発電所に着目し，それを有効活用する地域

エネルギーの熱利用及び未利用熱利用の推進，まちづくシステムのデザインを目的とする．そのために，GIS をりとエネルギー政策を一体的に検討することによる需要活用し，エネルギー需給特性等の地域特性を考慮した，調整の働きかけ等において，積極的な役割を果たしてい小地区単位の計画支援システムを構築し，ケーススタデ

くことが必要と考えられる．しかしながら，これまでのィを通じてその有効性を検証する．

エネルギー政策は，主として国家レベルにおけるエネル
2.

ギー安定供給の観点から検討されており，地方公共団体

検討の方法の関与は希薄であった．北九州市など，地区・街区レベ

地域の空間特性を考慮した地域エネルギーシステムのルのエネルギー・マネジメントに積極的に取組む事例も技術・政策の策定支援を目的としたシミュレーションシ

見られるものの，こうした取組は，合意形成の困難さ，ステムを構築する．空間特性としては，賦存する未利用

制度上の制約，エネルギー専門家の不足等の理由から，

エネルギー・再生可能エネルギー等の供給側の特性，人広く普及しているとは言い難い状況にある．

口密度等の需要側の特性，および，それらを結ぶ送電網

日本における主要な未利用熱エネルギーの全国の活用等の既存エネルギーインフラの敷設状況である．また，可能量は約 500 万 TJ/年と推計されており，この値は全建物・地区レベルでの高効率機器の導入促進策から地域

国の民生部門のエネルギー消費量に匹敵する値である 1)．

レベルでのエネルギー供給事業等のマルチスケールの施

しかも，民生部門のエネルギー消費の約半分は，熱需要策を評価対象とする．さらに，商業地・住宅地の配置パ（空調あるいは給湯）であるため，地域に賦存する未利

ターン等のより根本的な都市計画的な対策も評価対象と用熱を有効利用（需要とマッチング）し，その分化石燃する．
まず，地区・街区単位で整備された GIS データベース

料を削減することができれば，大幅な CO2 削減効果を生に基づき，さらに，評価対象である都市構造政策の結果み出す可能性がある．
特に熱については，より地域の主体的な取組が重要にを反映した，各ゾーンの人口・従業者数等を推計する．

なると考えられる．熱エネルギーは発散しやすく搬送に

それらの情報に基づきエネルギー需給ポテンシャルを地

制約が大きいことから，身近な熱源と熱需要のマッチン

区・街区単位で推計することで，エネルギー需給ポテン

グは，地域の実情を考慮した検討が必要である．したがシャルマップを作成する．次に，それらを重ね合わせた

発電量減少
発電

化石資源
消費削減

系統
電力

排熱
火力発電所

コスト発生

熱供給ネットワーク

市街地
反映

温排水を近距離で利用するケースとの比較・野菜工場との連携・発電量に影響を与えない

図-1 地域産業ストックを活用する低炭素型エネルギーシステム－ 252 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

結果から，需給ポテンシャルをどのように結びつけるの

排ガスかというシナリオを設計する．これは，ポテンシャルを中温（100～130℃）排煙処理との調整

顕在化するために，エネルギー計画に関する設定が事前

石炭火力発電所に必要なためである．さらに，ポテンシャルマップと設

蒸気

ボイラー

石炭

計されたシナリオに基づき，各地区での供給可能量を推

タービン

発電機

都市へ熱供給発電

電力

蒸気

計する．最後に，各地区における需要と供給のマッチン

高温（100℃～）

グにより，エネルギー需給ギャップを推計する．このこ都市へ熱供給復水器とにより，エネルギー不足分を推計し，系統電力やガス・石油などの化石燃料起源の外部エネルギーに依存する必

低温

都市へ熱供給要のある量を推計し，CO2 排出量を計測する．
排熱

3.

モデル

図-2 火力発電所のシステムフロー

本研究におけるキーコンポーネントである，民生需要と火力発電所および，それらを結びつける熱供給ネット

Tx × ln  T 
 Tx 
e = 1−
T − Txワークについて，その挙動を考察し，モデル化を行う．
熱エネルギーは搬送に伴う，損失が発生することから需給の位置関係や，それらを結びつけるネットワークの構造が重要となる．

(1)

ここで，T は蒸気ボイラーにより生成される蒸気の温度(1) 民生エネルギー需要モデル

を，Tx は取り出す蒸気の温度を表す．

地理情報が重要となるため，GIS により分析対象都市(3) 熱供給ネットワークモデルのデータベースを整備する．地区・街区単位（ここでは地域熱供給ネットワークは蒸気幹線導管と温水導管お500m グリッド）で集計された用途別（業務・商業・住よび，蒸気から温水に変換するエネルギーセンターから2)宅）の単位数にエネルギー負荷原単位 を乗じることで，構成される．熱の長距離搬送には，周辺との熱交換によ分類（電力・冷房・暖房・給湯）ごとのエネルギー負荷

る損失が発生するとともに，搬送動力が必要となる．エ

を推計する．さらに，機器の効率を考慮してエネルギー

ネルギー損失率は蒸気導管に比べて，温水導管が大きい

需要ポテンシャルを推計する．なお，エネルギー負荷原ため，エネルギーセンターを設置して蒸気による搬送を

単位は地域特性を反映させて推計している．

行った方がエネルギーロスが減少し効率が向上する．し(2) 火力発電所モデル

かしながら，エネルギーセンターの設置に伴いコストも本研究では，石炭火力発電所についてその挙動をモデル化する．石炭火力発電所のシステムフローを図-2 に示上昇するため，コスト効率性の観点からも適切なネット
ワークのデザインが必要である．

す．図に示すように，発電プロセスから熱エネルギーを取り出すためには 3 つの方法が考えられる．一つ目は，

4.

まとめ

排熱として復水器を通じて海洋等に捨てられている低温

本稿では，地域産業ストックを活用する低炭素型エネの廃熱の活用が考えられる．この廃熱は熱量換算したエルギーシステムを評価するためのフレームワークを示し，ネルギー量としては膨大であるが，通常 30～40℃の低温

そのキーコンポーネントについて考察を行った．今後はであるため活用可能性や搬送距離が制限される．二つ目

実都市を対象とした詳細評価を行う予定である．

はボイラーから発生し，煙突を通じて排出されている排気ガスが考えられる．こちらも最高で 130℃程度の温度謝辞に留まり，さらに一部のエネルギーは排煙処理工程に利本研究は，環境省地球環境研究推進費 E-1105「低炭素社活用されていることから活用可能性には制限があること会を実現する街区群の設計と社会実装プロセス」を受けが考えられる．三つ目はタービンから蒸気を高温のままて実施した．ここに記して謝意を表する．

取り出し，熱エネルギーとして活用することが考えられる．この場合，仕事の余力を残したある程度高温の熱を

参考文献

タービンから抜き出すため，発電量が減少する．高温の1)的活用熱供給導入促進ガイド，(2007).

排熱を取り出すことによる発電量への影響はエクセルギ
ー率の観点から式(1)により評価される．

経済産業省資源エネルギー庁：未利用エネルギー面

2)

柏木孝夫, 日本エネルギー学会：天然ガスコージェ
ネレーション計画・設計マニュアル 2008, 日本工業出版，(2008).

－ 253 －

A3-05, P2-037

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地域特性を考慮した分散型エネルギーシステムの設計
Design of Distributed Energy Systems Considering Regional Characteristics○清水輝之*1)、菊池康紀 1)、平尾雅彦 1)

Teruyuki Shimizu, Yasunori Kikuchi, Masahiko Hirao
1) 東京大学*t-shimizu@pse.t.u-tokyo.ac.jp
1.

はじめに

システムバウンダリ

災害耐性や資源の高効率利用を目的として、
大規模集中

都市
ガス

輸
送

型の火力や原子力発電を多く採用したシステムから中小

太陽
エネル
ギー

規模分散型の太陽光や燃料電池を導入したシステムへの1)

転換が検討されている 。地域のエネルギー需要や気候条件などの地域特性によって適した導入技術は異なるはず

都市
ガス

送
電

事業
電力

給湯器
ボイラ
SOFC
SC
PV

蒸気

電力

熱交 最終需要
換器
給湯
温水
温水
暖房
熱冷暖房
暖房
冷水
吸収式
冷房
冷凍機 冷水
冷房
電気
冷暖房
その他
電気冷暖房 電気電力
機器

であり、そもそもシステムを設計する地域のバウンダリ

・・・エネルギー形態
・・・エネルギー変換プロセスのとり方で地域内の需要家の構成が変化するため地域特性自体が変化する。本研究では、地域特性の変化と設計

図 1 モデルにおけるエネルギーフロー

するシステムとの関連を明らかにし、地域特性を考慮した分散型エネルギーシステムの設計を行う。
2.

分散型エネルギーシステムの設計手法

PSOFC, elec(t) = CSOFC × r(t)・・・(3)PSOFC, steam(t) = CSOFC × fsteam(r)・・・(4)PSOFC, HW(t) = CSOFC × fHW(r)・・・(5)FSOFC(t) = CSOFC × ffuel(r)・・・(6)

エネルギー需給シミュレーションモデルの構築と表すことができる。
ここで I は単位面積当たりの日射量、エネルギーの需給シミュレーションを行うモデルにおAPV, ASC はそれぞれ PV、SC の設置面積を表し、kPV, kSC

けるエネルギーフローを図 1 に示す。黒枠の長方形で示

はともに補正係数となっている。CSOFC は SOFC の設備容2.1.

したエネルギー変換プロセスについては変換効率を定数量で、r は SOFC の負荷率、fsteam(r), fHW(r), ffuel(r)はそれぞれとし、それぞれ値を表 S 1 に記す。温水、蒸気、電力のSOFC の蒸気と温水出力、
燃料消費量の部分負荷特性を表

需要が与えられた時、太陽光発電(PV)、
太陽熱温水器(SC)、す。また t は時間を表し、1 時間ごとの出力を計算する。

燃料電池(SOFC)といった分散型エネルギー技術の設備容PV および SC では需要を超えた出力分は全て捨てるもの

量を変数として値を決めれば、それぞれの技術の出力やとし、SOFC では電力、蒸気、温水全てについて出力が需

燃料使用量が計算され、CO2 排出量などのシステムの評

要を超えないような負荷率で運転することとする。APV,

価に必要な指標を計算することができる。シミュレーシ

ASC, CSOFCは分散型エネルギー技術の設備容量を決める設

ョンは夏期、冬期、中間期の 3 季節の晴天と雨天の 6 パ

計変数となる。これ以外の技術ごとに決まる定数につい

ターンについて電力については 1 時間ごと、蒸気、温水については 1 日での需給シミュレーションを行う。それ
ぞれのパターンについて地域ごとに決まる日数から 1 年間での計算を行う。CO2 排出量は燃料使用に伴う使用段ては表 S 3 に記す。
2.3.

地域のエネルギー需要の計算

住宅、事務所、病院の 3 種類の需要家について需要家の床面積当たりの給湯、暖房、冷房、その他電力の 4 つの階と導入技術の製造、廃棄段階でのものを考慮し、それ
ー技術の設備容量を変化させてシステムを評価し、その影響を検討する。また、設計するシステムのバウンダリに含まれる需要家の構成の違いによる設計への影響についても検討する。
2.2.

分散型エネルギー技術からの出力の計算

エネルギー 需要 [kW]ぞれの原単位を表 S 2 に記す。そして、分散型エネルギ

0.6

0.4

0.3
0.2

PV の電力および SC の温水、SOFC の電力、蒸気、温0.1

水の出力 PPV, elec, PSC, HW, PSOFC, elec, PSOFC, steam, PSOFC, HW、SOFC

0の燃料消費量 FSOFC は、

1.1

0.5

住宅

事務所

病院

電力 夏期
電力 冬期
電力 中間期
給湯 夏期
給湯 冬期
給湯 中間期
暖房 夏期
暖房 冬期
暖房 中間期
冷房 夏期
冷房 冬期
冷房 中間期

PPV, elec(t) = I(t) × APV × kPV・・・(1)

図 2 各需要家の季節ごとの 1 日間のPSC, HW(t) = I(t) × ASC × kSC・・・(2)

床面積当たりのエネルギー需要－ 254 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

エネルギーの 1 時間ごとの需要を文献 2, 3)をもとに算出す ● 㻼㼂 電気冷暖房
る。これらの需要家の 1 日間での需要を図 2 に示す。シ■ 㻼㼂 熱冷暖房(a)

ステムを設計する地域内の需要家の床面積に応じて地域● 㻿㻯 電気冷暖房■ 㻿㻯 熱冷暖房● 㻿㻻㻲㻯 電気冷暖房■ 㻿㻻㻲㻯 熱冷暖房

(b)

住宅

住宅

の給湯、暖房、冷房、その他電力需要を計算する。図 1に示すように冷房・暖房を供給する方法として、電力によって供給する電気冷暖房ケースと温水・冷水によって供給する熱冷暖房ケースがあり、これらを決めることで分散型エネルギー技術からの出力計算に利用できる温水、蒸気電力の需要を計算する。
3.
3.1.

1
事務所

0.8

0.6
0.4
事務所割合

0

1
病院 事務所住宅(c)

ケーススタディ

0.2

0.8

0.6
0.4
事務所割合

0.2

0

0.2

0

病院

住宅

(d)

ケーススタディの概要
表 1 東京と札幌の地域特性

夏期日数㻠㻕
冬期日数㻠㻕
中間期日数㻠㻕
電気暖房COP㻡㻕
電気冷房COP㻡㻕
事業電力CO㻞原単位㻢㻕

[日]
[日]
[日]
㼇㻙㼉
㼇㻙㼉

東京
㻝㻞㻞
㻝㻞㻝
㻝㻞㻞
㻟㻚㻥
㻠㻚㻡

札幌
㻥㻞
㻝㻤㻝
㻥㻞
㻞㻚㻝
㻡㻚㻜

㼇㼗㼓㻙㻯㻻㻞㻛㼗㼃㼔㼉

㻜㻚㻠㻢

㻜㻚㻠㻥

1
事務所

0.8

効率を表す暖房 COP(Coefficient Of Performance)が低くなっている。このような地域に対して冷房・暖房需要に対して、電力によって供給する電気冷暖房ケースと温水・冷水によって供給する熱冷暖房ケースという 2 つのケー
スでの PV, SC, SOFC をそれぞれ導入するシナリオのうち分散型エネルギー技術を導入しない場合での電気冷暖房
ケースからの CO2 削減量で最適化を行ったときに最も効
果的なシナリオを需要家構成ごとに検討する。
3.2.

0

1
病院 事務所

0.8

0.6
0.4
事務所割合

病院

積割合と最も CO2 を削減できるシナリオの関係(a, c および b, d は床面積に対する PV, SC の設置

めに東京と札幌でのケーススタディを行う。文献 4-6)を参
東京よりも夏期日数が少なく、冬期日数が多く、暖房の0.2

図 3 東京(a, b)および札幌(c, d)における需要家の床面

地域特性の違いの設計システムへの影響を検討するた考に設定したそれぞれの地域特性を表 1 に示す。札幌は

0.6
0.4
事務所割合

可能面積の割合をそれぞれ 1, 0.2 としている)暖房により温水需要を大きくすることで SOFC, SC の導入効果の向上が見られる。
4.

まとめ

異なる地域特性を有する地域においてシステムを設計する地域に含まれる需要家の構成の違いによる適した分
散型エネルギー技術の導入シナリオの違いを明らかにした。さらに定量的な議論やその他の指標と合わせた評価を行うことで、地域特性を考慮した分散型エネルギーシ
ステムの設計を行うことができる。

ケーススタディの結果

図 3 に東京と札幌における需要家の床面積割合と最もCO2 を削減できるシナリオとの関係を示す。
PV および SC
は設置可能な面積による制約を受けるため、設置可能面
積の違いによる影響についても検討した。
東京では、システムを設計する地域内で事務所の割合が大きいと PV が CO2 削減に有効であり、住宅、病院の割合が大きいと SC が CO2 削減に有効となる。PV, SC の設
置可能面積が小さい場合、PV の優位性は下がり、SC が多くの需要家構成で有利となる。また、ほとんどの需要家構成で電気冷暖房ケースが CO2 削減に効果的となっていることから、電気冷暖房の COP の高い東京では熱冷暖房で熱需要を多くすることはあまり有効ではないことが


参考文献
1)

A. Thornton, C. R. Monroy: Renew. Sust. Energ. Rev., 15,(2011), pp 4809-4817

2)

財団法人 日本エネルギー経済研究所エネルギー計
量分析センター、「エネルギー・経済統計要覧」(2009)3)

資源エネルギー庁、「夏季最大電力使用日の需要構造推計」(2011)

4)

森俊介, 石田武士, 小池祥元, 大蔵将史: 環境科学会
誌, 22(4), (2009), pp 290-300

5)

資源エネルギー庁、「省エネ性能カタログ」(2011)6)

環境省 報道発表資料、「電気事業者ごとの実排出係分かる。札幌では SC による CO2 削減効果が大きいことが分かる。設置可能面積が小さい場合、SOFC の優位性が高くなる。札幌においては電気暖房の COP が低く、熱冷－ 255 －

数・調整後排出係数などの公表について」(2011)

Supporting Information
表 S 1 各エネルギー変換プロセスにおける変換効率

給湯器
ボイラ

㻜㻚㻤㻡
㻜㻚㻤㻡

熱交換器

㻜㻚㻥㻤

温水暖房

㻜㻚㻥㻤

冷水冷房

㻜㻚㻥㻤

電気機器

㻝

吸収式冷凍機㻝㻚㻝

表 S 2 分散型エネルギー技術の製造・廃棄段階における CO2 排
出量および事業電力、都市ガスの CO2 排出原単位

㻼㼂
㻿㻯
㻿㻻㻲㻯
事業電力
都市ガス

kg-CO2/(kW-設備容量・year)
kg-CO2/(kW-設備容量・year)
kg-CO2/(kW-設備容量・year)㼗㼓㻙㻯㻻㻞㻛㼗㼃㼔㼗㼓㻙㻯㻻㻞㻛㻹㻶

㻝㻥㻠
㻣
㻞㻟㻤
㻜㻚㻠㻤㻡
㻜㻚㻜㻢㻟

表 S 3 分散型エネルギー技術の各種定数値と SOFCの部分負荷特性関数

kPV

0.11

kSC

0.48

fsteam(r) 518r2+326r
fHW(r)

2

88r +55r

ffuel(r) 497r2+1700r

A3-07, P2-089

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

持続可能性に着目したトライアスロン大会の環境・経済・社会影響評価
The environment, economy, and social impact evaluation of the triathlon convention which paid
its attention to sustainability○永井拓哉*1)、大久保拳志 2)、越川延明 3)、伊坪徳宏 1)
Takuya Nagai, Kiyoshi Ohkubo, Nobuaki Koshikawa, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) 世界トライアスロンシリーズ横浜大会組織委員会、社団法人日本イベント産業振興協会主任、
東京都市大学g0931153@tcu.ac.jp
1.

県庁所在地を出発点とし、山下公園までの距離に原単位

はじめに2012 年、イベントに関する国際規格(ISO20121)が発行を掛け合わせ算出した。なお、選手の交通手段に関してされた。この規格の柱となっているのが持続可能性であは、国土交通省のホームページより「旅客流動量」を参る。ここでは、環境・経済・社会のトリプルボトムライ考とした。宿泊に関しては、海外選手は全員宿泊、国内ンを網羅したイベントの計画と実施が求められている。

選手は同日早稲田大学スポーツビジネスマネジメント研

近年イベントにおいても LCA の活用が進み、環境側面の究室が行ったアンケートデータを用いて算出した。

評価が実施されるようになった。一方、イベントの評価【表 1.】評価対象

は伝統的に経済波及効果について検討されることが多く、

評価対象
 
電力
上下水道
廃棄物処理
輸送
物品
設営・撤去
広報
消耗品
販売品
協賛品
移動・宿泊LCA による環境側面評価との整合性がとれていないことが問題として挙げられた。さらに、ロンドンオリンピッ
クをはじめ障碍者や雇用など社会性に注目した活動が注目される中、これまでに社会側面に関する分析が行われた事例がない。以上より、環境・経済・社会の三側面を同じアプローチのもとで評価できる手法体型の構築が求められる。本研究では ISO20121 に沿ったイベントの持続可能性の評価をライフサイクルの視点に基づいて評価する。ここでは日本で初めて ISO20121 が認証される予定である「2012 世界トライアスロンシリーズ横浜大会」を評価対象とした。
2.

方法

主な内訳
 
大会期間に使用した電力
大会期間に使用した水
大会期間に出た廃棄物
物品の輸送、スタッフ輸送等
大会にて使われた物品：柵やコーン
大会準備や撤去等
大会宣伝や交通規制告知等
主催者が購入した消耗品：文具、紙
大会内の (;32 の販売物
協賛企業による物品や消耗品
来場者・選手の移動宿泊

【表 2.】システム境界

2-1.環境側面の分析
 本研究における環境負荷の算出は、すべて原単位法を用いる。エコプロダクツ展での環境評価において開発、採用された原単位を用いた。評価範囲は大会準備から撤去・片付けまでを含めた。詳細は表 1.と 2.に示す。評価
物質は CO₂のみである。
 来場者の環境負荷は、当日イベントを観戦していた来場者に対して、無作為抽出でアンケートを行い、その有効回答数 184 を実際の来場者数 147,900 に拡大推計した。
宿泊に関しても同アンケート内での回答数を元に算出した。
 選手の環境負荷は、主催者公式ホームページから海外選手の出身地・出身国について入手し、各国の首都を出発点として仮定し、成田空港を経由し山下公園までの距離を求め、これに交通手段ごとに原単位を掛け合わせる
ことで算定した。日本国内の場合は、各々の都道府県の2-2.経済側面の分析
 今回の経済波及の対象となるのが、主催者の支出、来場者の支出であり、来場者の支出は、飲食費、交通費、宿泊費、土産費、雑費の 5 項目であり、これらを用いて－ 256 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

経済波及効果を求める。算出方法は本研究室で用いられている松永らが開発した経済波及効果のデータベースを用いて算出した。
2-3.社会側面の分析
 本研究では、同大会の雇用および労働災害の評価を実施した。算出方法は本研究室で用いられている松永らが開発した雇用効果分析データベース、労働災害分析デー
タベースを用いて算出した。
 最後に選手について。選手起因の排出量は 205t-CO₂と3.

なったが、今回はその中でも総排出量の 9 割を占める海

結果

 今大会にて排出される環境負荷は CO₂換算 1173t-CO₂

外選手の移動に関して国別に注目したものを以下の図 4.

となっており、図 1.にその内訳を示す。また、今回は環に示す。

境負荷についてのみ議論をする。

【図 4.】海外選手国別排出量の内訳【図 1.】全体結果

4.おわりに
 図 1.からわかるように排出総量の半分以上を占めた。

 本研究では、ISO20121 に沿い環境・経済・社会の三側

以下にはそれぞれ排出量の大きい順に項目ごとに着目し面からのイベントの持続可能性を評価することを目的とたものを示す。

し、実際のスポーツイベントの評価を行った。以下主体

 最初に論ずるのは、来場者について。来場者起因の排ごとに主な評価結果をまとめた。

出量は 625t-CO₂となっている。以下の図は来場者の排出＜主催者＞物品の数が多いものの、レンタルの利用促進量を示す図である。

により CO₂排出量は抑えられている。協賛企業や併催イ【図 2.】来場者排出量内訳

ベントなど関係者への周知徹底を推進することが重要な課題である。
＜来場者＞来場者の数が多いのも一因であるが、CO₂排出強度の高い交通手段が大きく起因影響している。来場者に対して公共交通手段の使用を奨励するなどの活動の実施が求められる。
＜選手＞自転車などの機材を持ち込むため、自動車利用する傾向は国内選手に見受けられる。海外選手は交通手
段に航空サービスが必須であるため、選手の人数や国によって排出量が大きく異なる。  上図を見てわかるように、排出量の大半を自動車による移動が占めており、遠方からの来場者の交通手段の多

参考文献

くが自動車であり、近郊からの来場者の交通手段が電車

国土交通省～旅客流動量～という来場者が多かったためである。

KWWSZZZPOLWJRMSVHLVDNXWRNDWVXM\XQU\XXGRXG 次に主催者について注目したのが図 3.である。主催者

RZQORDGKWPO

起因の排出量は 343t-CO₂という結果となった。

エコプロダクツ２００８における &2 排出量測定調査
KWWSZZZEL]MHPDLRUMSEL]HFRSUR

【図 3.】主催者排出量内訳－ 257 －

A3-08

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

実測データに基づく稲作のウォーターフットプリント
Water Footprint of Rice Farming based on the Measured Data
○秋本淳一*1)、伊坪徳宏 2) 、小野雄也 2) 、吉澤拓也 1)

Junichi Akimoto,Norihiro Itsubo,Yuya Ono,Takuya Yoshizawa
1) 日本工営株式会社,2) 東京都市大学*a4253@n-koei.co.jp
1.

2）であり、谷津田内の谷底に 4 筆の圃場（2000m2）があはじめにウォーターフットプリント（WF）は、現在 2014 年をる。周辺は比高 20m 程度の丘陵地となっており、水田へ

目標に国際規格化（ISO14046）が進められているところの水供給は降雨のほか丘陵地からの湧水 3 箇所に依存しであるが、本研究で対象とした稲作に関する WF の算定ている。各圃場は奥側の水田 1 から水田 4 に向かい順番

は水収支モデルから机上検討されることが一般的であり、に低くなっており、田越し灌漑（使用した水を直接排水実測による検証が行われていない状況にある。

路に落水せず、隣接する下段側の圃場に順に供給する）が実施されており、最下段の水田 4 からは 2 箇所の排水

2.

路に排水が行われ、近傍河川に排水されている。

研究目的
本研究では、稲作の WF 算定に信頼性の高い基礎デー

タを提供するため、実際に継続して水稲を栽培している水田において代かきから落水までの水収支を実測し、実研究圃場

測値に基づく WF の算定を行う。さらに、既往研究との千葉県比較を行い、その妥当性を評価した。
3.

方法

3.1 水田の水収支の考え方
水田の水収支は、図 1 に示すとおりまとめられる（１。
水田には河川等からの灌漑水や降水が供給され、蒸散と蒸発及び地盤浸透と畦畔浸透によって水が消費される。
ここで、蒸散は植物表面からの蒸気態での水の損失を、蒸発は水面からの水消費を示し、両者を合わせて蒸発散という。また、水田からの浸透のうち地盤浸透は垂直方
向への、畦畔浸透は水平方向への浸透を示し、両者を合図 2 研究圃場の状況と観測位置

わせて水田の排水性の評価が行われる。また、供給された水のうち消費しきれなかった分については、排水路に排水が行われる。本研究では、供給量として灌漑水と降3.3 観測方法

水、消費しきれなかった水量として排水を実測し、下記観測は、
前出図1に示す観測項目を観測できるように、の関係式により水の消費量の算定を行うこととした。

表 1 に示すとおり実施した。観測位置は、前出図 2 に示（[灌漑水]+ [降水]）-[排水]=（[蒸発散]+ [浸透]）
蒸散
降水
蒸発
排水
灌漑水

畦畔浸透

地盤浸透

すとおりである。
表 1 観測項目と観測機材
観測項目

頻度

観測機材

灌漑水

流量

1 回/10 分

三角堰・自記水位計

降水降水量

1 回/10 分

転倒升式雨量計

排水流量

1 回/10 分

三角堰・自記水位計：観測項目

図 1 水田の水収支（1 と観測項目

3.4 観測期間
観測期間は、代かきを行った平成 24 年 4 月 18 日から落

3.2 研究圃場水を行った平成 24 年 8 月 24 日とした。

研究対象とした圃場は、千葉県北部にある企業用地（図－ 258 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

4.

結果を算定する場合と比較して、灌漑水の反復利用による水4.1 稲作のスケジュール

消費量の低減が反映されない。一般に、灌漑水は平均的研究圃場では、近隣農家に稲作を依頼しており、周辺地域と同様のスケジュールで栽培を実施した（図 3）
。
4/18

6/19

に評価する場合、各圃場レベルで評価する場合に比べて水消費量は 1/2～1/3 になると考えられる。

8/24

7/10

には 2～3 回程度は繰り返し利用されることから、広域的②研究圃場のような谷津田の小区画水田では、畦畔の存
代かき

落水
湛水

中干し

在や農機具の稼働範囲の制約などから、平地の大区画水間断灌漑田と比較して収量が低く、結果的に WF が過大に評価される。なお、一般に 1ha あたりの米の収量は 6t 程度であ図 3 稲作スケジュール（平成 24 年）

るが、研究圃場では 1ha あたり 2t あまりと、約 1/3 の収
4.2 観測結果量となっている。

観測結果は、図 S1 及び表 2 に示すとおりである。水消費量は、水田への灌漑水量（St.1,St.2,St5 の観測値）に降水量を加えた値から、水田からの排水量（St.3,St.4 の観測値）を差し引いた水量とした。蒸発散量は現地測定の気
温から Hamon 式より算定し、水消費量からの差分を浸透量とした。中干し前の湛水時、中干し時、間断湛水時の順に浸透量が低下し、水消費量は減少していた。なお、

9000
8000
7000
水消費量
6000
（L/kg）
5000
4000
3000
2000
1000
0

雨水
1049

河川水+地下水

6831
170
659

341
401

農業農村整備の用水量計画では、水田からの蒸発散量とWFN（2000-2004）(4

地下浸透により低下する水田水位を減水深といい、平均

図 4 研究圃場の WF と既往検討との比較研究圃場

大江ら(2008)(3（2

的な減水深を 11～38mm/日 としている。研究圃場における水消費量はこれと同程度からやや少ない結果となっ5.

本研究により、実測による圃場レベルでの稲作の WFた。これは、研究圃場が用水量計画において想定する良質な圃場よりも排水性が悪いためと考えられる。

まとめ原単位として、7880L/kg が算定された。算定値は、既往研究と比較して約 9 倍と大きなかい離があった。これは

表 2 観測結果(mm/日)

圃場レベルで検討を行うと灌漑水の反復利用が考慮でき

湛水

中干し

間断湛水

ないこと、研究圃場の収量が低いことが原因として考え

4/18～6/19

6/20～7/10

7/11～8/24

られた。このため、算定結果の解釈にあたっては、広域

流入量

21.4

14.0

19.7

的な用排水計画の実態や水田の生産力を踏まえた解析を

排水量

2.3

3.5

14.4

行うことが必要と考えられる。また今後、本研究では検

水消費量

19.1

10.4

5.3

討範囲に含めていない育苗期における水消費量の把握や、

項目

(浸透量)

(16.4)

(7.5)

(2.8)

蒸発散量などの水消費量の詳細な内訳の把握についても(蒸発散量)

(2.7)

(3.2)

(2.5)

課題であると考えている。

注）流入量=灌漑水量+降水量
参考文献
1）丸山利輔、五十崎恒、西出勤、村上康蔵、四方田穆、

4.3 稲作の WF把握された時期別の水消費量から、水稲の栽培全期間（126 日間）を通じて研究圃場全体（2000m2）で消費された水量を算定した結果、3309.8m3 と算定された。
これを研究圃場における平成 24 年の収量約 420kg（玄米）で除すことにより、玄米 1kg あたりの水消費量（WF）を算定した結果、7880L/kg と算定された。これは、図 4 に示すとおり既往検討の WF と比較して約 9 倍の値となっている。このような乖離が見られた要因として、次に示す 2 つの原因が考えられる。
①本検討では各圃場単位レベルで水消費量を実測したため、既往検討のように地域～国レベルの広域の水消費量

高橋強、三野徹,”新編 灌漑排水 上巻”,㈱養賢堂,東京,（1986）,p60-78
2）社団法人農業土木学会,”農業土木ハンドブック”,丸善
出版,東京,（2000）,p167-169
3）大江卓也, 伊坪徳宏：“第 6 回日本 LCA 学会”, 仙台,(2011),pp.62-63
4）A. K. CHAPAGAIN, A. Y. HOEKSTRA：“THE GREEN,
BLUE AND GREY WATER FOOTPRINT OF RICE FROMBOTH A PRODUCTION AND CONSUMPTIONP E R S P E C T I V E ” ，（ オ ン ラ イ ン ）， 入 手 先< http://www.waterfootprint.org/?page=files/Publications>（参照 2012-1-8）－ 259 －

Supporting Information
140

0
10

120

20
30
40

80

50
60

60
70

40

80
20

降雨量（mm/日）

流量（L/分）100

90

0
H24.4.16
H24.5.16
H24.6.15
H24.7.15
降雨量 (mm/日)
St.1流量 (L/分)
St.2流量 (L/分)

100
H24.8.14
H24.9.13
H24.10.13
St.3流量 (L/分)
St.4流量 (L/分)
St.5流量 (L/分)

図 S1 流量・降水量観測結果

A3-09

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

静岡県富士市で製造された衛生用紙の CFP の再計算
Recalculation of the Carbon Footprint of sanitary paper from the paper mill in Fuji city,
Shizuoka prefecture○安藤生大
Takao ANDO
千葉科学大学 危機管理学部
tando@cis.ac.jp
1.

はじめに

本研究におけるCFPの算定範囲は、①原料調達段階、

これまでの紙のライフサイクル・アセスメント（LCA）②生産段階、③流通・販売段階、④使用・維持管理段

に関する研究は、桂ら 1)による上質紙のライフサイク

階、⑤廃棄・リサイクル段階の 5 段階とした（図 1）。

2)

ルインベントリー分析、中澤ら による非木材パルプ

生産段階は、工場でのエネルギー使用、工業用水の使及び古紙パルプを配合した上質紙のライフサイクルイ

用、製品のプラ包装資材の使用に伴う CO2 排出量を対象

3)

ンベントリー分析があり、これらをまとめて桂 が木とした。流通・販売段階は、PCR 附属書 J「県間輸送」、

材、非木材、古紙パルプの総合的な LCA 評価を行った。

附属書 M「店舗販売」に記載のある条件を用いた。使用・

その後、木材、非木材、古紙パルプについての LCA 評

維持管理段階は、PCR 4.4 の記載に「紙・板紙が消費す4)

5)

価結果を用いて、上質紙 や、環境報告書用紙 の環境るエネルギーなどのユーティリティは無いと考えられ影響に関する研究が行われた。再生紙のカーボンフッる」とあるため、本研究ではこの段階の GHG 排出量をトプリント（CFP）の試算については、本研究の第 1 報

考慮していない。廃棄・リサイクル段階は、プラ包装にて報告した。具体的には、静岡県富士市で生産され資材の廃棄処分、排水処理に伴う薬品使用、および PS

た再生紙トイレットペーパー6 個パック製品にいて、での処理を対象とした。PS の処理では、PCR 4.5.1 を参きるだけカーボンフットプリント制度商品種別算定基

考として廃棄焼却処理とした。PS 焼却処理施設までの準（PCR）「紙・板紙」（PPR-025）に則って試算し、輸送は附属書 J「市内輸送」の条件を用い、処理施設で2160.65g-CO2eq/パックの結果を得た。

のエネルギー使用と管理型最終処分場への埋め立てに本研究では、第 1 報に引き続いて、再生紙トイレッ

伴う GHG 排出量を対象とした。なお、工場設備等の耐トペーパー6 個パック製品について、CFP の再計算を行久財に関する GHG 排出量は、耐用年数の設定に関するった。再計算にあたっては、調査した工場で生産して問題が大きいため対象としない。生産段階における地

いるトイレットペーパー以外の製品の生産割合（全体

下水の使用については、エネルギー使用のみを対象との 37.5％）を考慮し、可能な限り 1 次データを使用し、した。

それ以外についてはカーボンフットプリント制度商品①原材料調達段階

種別算定基準（PCR）「紙・板紙」（PPR-025）に則って計算した。その結果、現状の PCR の課題が明らかにな②生産段階ったので報告する。
2.

CFP 算出方法PS

2.1 評価対象と算定範囲

製品（トイレットペーパー）調査した家庭紙工場は、模造紙、ケント紙、ラミネート紙（牛乳パック、紙コップ）等の古紙のみを原料(b)として、トイレットペーパー、ちり紙等の生産を行っ③流通・販売段階(a)ている。平均月産量は 330t に達する。主要設備は、古紙蒸煮設備（14 尺地球釜）１基と丸網ヤンキー式抄紙④使用・維持段階

機 2 台であり、高性能パルパー、連続式原料調達装置、(b)

芯なしトイレットリワインダー、ログカッター、包装⑤廃棄・リサイクル段階

装置、地下水揚水設備、排水処理装置、ボイラ装置等の設備を有する。発生した PS （Paper Sludge）は、富士市内の共同スラッジ焼却炉へ輸送し、処理を行っている。

図１ 家庭紙のライフサイクルステージと投入されるエネル
ギーと消耗品の概要。(a)：附属書 J 輸送距離 県間輸送
（500km）、(b)：附属書 J 輸送距離 市内輸送（50km）－ 260 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

⑤ ①

2.2 機能単
単位と算定方法
法③

機能単位
位は、芯なしタタイプのトイレ
レットロール（シングル、1330m 巻）6 個をを LDPE で包装装した製品（以以後、パック製品品）1 個としたた。CO2 排出量のの算定方法は、
、機

②

能単位あた
たりの CO2 排出出量＝∑（活動動量 i×CO2 排出
出原単位 i）：ii は段階（プロロセス）としてて、段階毎に積積み上げ法によより求めた。
2.3 インベ
ベントリデータ
タの収集方法一次デーータは、家庭紙
紙工場、およびび PS 処理施設ででの調査により得たた。PS の分析は
は、水分量、配
配分
聞き取り調
量、構成鉱
鉱物、主成分、示差熱重量分
分析、炭素量分分析

図 2 調査したパック製品の CFPP 試算結果に基づづいた各段階排出割合。①：原料調達段階、、②：生産段階階、③：流通・の排販売
売段階、⑤：廃廃棄・リサイクルル段階

4. まとめ

等を行った
た。
6)

二次デー
ータは、CFP 共通
通原単位 、産産業連関表から
ら算CFP
C を削減する
るには、CO2 排排出割合が高いい生産段階に味の素グループ
プ版食品関連材
材料 CO2 排出係
係数
出された味

おい
いて、省エネの推進や原単単位の低い再生
生可能エネル7)

データベー
ース の 3 ヶ年
年度平均から得得た。なお、PSS のギーーの導入など、エネルギー由由来の CO2 排出出量の削減対灰化処理にに伴うインベンントリデータはは、安藤ほか 8)を策を行うことが効効果的であると考えられる
る。また、CFP用いた。

計算にあたっては、原料古古紙のリサイククルを考慮しの計
た環
環境負荷の配配分が必要でああること、各種
種排水処理剤

3.

の原
原単位を整備すする必要がああること、さらには PS の具

結果た家庭紙工場ででは、20t の古紙
紙から 16t の製
製品
調査した

を生産して
ている。全製品品の 62.5％をトイレットペー
ーパ

体的的な処理法を想想定した PCR を作る必要ががあること等の課
課題が明らかとなった。

ーが占め、残りをそれ以以外（主にちりり紙）の製品がが占工場内のエネル
ルギ
めている。本研究では、この割合で工参照
照文献

処理に用いる薬薬品等の配分をを行っている。
。ま
ーと排水処
た、一日あ
あたりのトイレ
レットペーパーーの生産量は 112.5
ｔの古紙かから 10t の製品品を製造していいる。一日あたたりのトイレッ
ットパーパーのの生産個数は 33325
3
個である
るこ
とから、古
古紙１ｔから生生産されるトイ
イレットペーパ
パーの数は、26666 個とした。
この工場ででは、生産段階階において地下
下水を一日あたたり
3000m3 使用用する。揚水はは電動ポンプにによるが、そのの使
用電力量はは、工場の使用用電力に合算さされている。本本研
究では、地地下水使用に伴伴うその他の環
環境負荷についいては考慮してていない。また
た、工場におけ
ける排水処理後
後の排水は、富富士地域の製紙
紙工場向けに設設置されているる共同排水路（岳南排水路）から海洋放流流されている。
。本の建設、維持管管理に関する環
環境研究では、岳南排水路のいては、考慮ししていない。
負荷につい
静岡県産衛
産衛生紙の CO2 排出量の試算結
排結果は、1 パッック
あたり 24066.90g-CO2eq/パ
パックとなった。トイレットロ
ール１個ああたりでは、、包装・梱包包資材を含めめて
401.15g-COO2eq/個となった。試算結果
果に基づく CO2 排排出割合を図 2 に示した。COO2 排出量の段階
階毎の内訳は、、原
段階で 140.63gg-CO2eq/パック
ク（構成比 5.8％
％）
、
材料調達段
生産段階で
で 1824.57g-COO2eq/パック（（75.8％）
、流通
通・
販売段階で
で 329.13g-CO2eq/パック（13
e
3.7％）
、廃棄・リ
サイクル段
段階で 112.57gg-CO2eq /パッック（4.7％）ととなった。

1) 桂 徹, 庭田博章,
庭中澤澤克仁, 片山山恵一, 坂村博康, 安井井至（2000）：紙パ技協誌
誌, 54(8）,1108-1115
博康, 安井至
2) 中澤克仁, 片山恵一, 桂 徹, 坂村博
紙パ技協誌, 555(6）, 838-8
851（2001）：紙：紙パ技協
協誌, 55(7）, 960-966
3) 桂 徹（2001）
恵一, 山本良4) 中澤克仁, 本田智則, 桂 徹, 片山恵, 1212-1221
至（2003）：紙パ技
技協誌, 57(8）一, 安井至山
桂 徹, 庭田博
博章, 片山恵
5) 中澤克仁, 山田耕平,, 57(10）,
一, 安井至至（2003）： 紙パ技協誌,
1537-1549
ットプリント制
制度試行事業 CO2 換算量共
6) カーボンフッ
通原単位デデータベース（暫（暫定版）ver. 3.0，Carbon
Footprint of Products ホームページ
ジ，入手先＜w.cfp-japan.jjp/calculate
http://www/verify/pd
df/kokai-co2kkasanryou-db2
20110331.pd
f＞，（参照
照 2011-4-20）
式会社，味の素素グループ版食食品関連材料
7) 味の素株式
CO2 排出係数
数データベース
ス，味の素株式式会社ホームペ ー ジ 、 入 手 先 ＜ http://www.
hajinomoto.co.jp/activiity/kankyo/pd
df/2007/lcc（参照 2009-122-9）
o2.pdf＞，
日嶋嶋田修治, 松枝枝直人, 逸見8) 安藤生大, 日吉公男,：紙パ技協誌彰男（2010）誌, 64(8）, 940-954
9－ 261 －

A3-10

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地域循環による各主体の GHG アカウンティングへの影響分析
Analysis on GHG accounting of each entity by regional circularization○大西 悟*1)、藤田 壮 1) 2)、藤井 実 1)、戸川 卓哉 1)、董亮 1) 2)

Satoshi Ohnishi、 Tsuyoshi Fujita、 Minoru Fujii、 Takuya Togawa、 Dong Liang
1) 国立環境研究所、 2) 名古屋大学*ohnishi.satoshi@nies.go.jp
1.

はじめに

第三に、複数の主体の合意形成に資するため、地域循環

LCA の理念に基づき、商品や企業活動、プロジェクトによる削減ポテンシャルを算定し、その後に詳細な計画ごとに GHG を算出・評価し、公表・表示する GHG アカに反映できるプロセスを踏んでいる点、第四に、積み上

ウンティングが広まり始めている。企業が情報を開示す

げ法を用いることで、各主体の排出帰属を特定することる利点は、GHG リスク管理、削減機会の同定、情報公開、が可能になり、GHG アカウンティングの算定に資するこ

自主的な GHG プログラムへの参画、必須の情報開示法令、とが出来る点である。

GHG 市場への参入などにあるとされる 1、2)。これまで一部の企業では、環境・サステイナビリティ報告書を通じ3.

ケーススタディて、ステークホルダーに対し、直接的な GHG 排出量を算

ケーススタディとして、A 市（人口 140 万人）の臨海

定・開示してきた。近年では、この流れが拡大し、カー部に鉄鋼産業（年間生産量 400 万トン）およびセメント

ボンフットプリント、GHG プロトコルを用いた情報公開

産業（年間生産量 80 万トン）が集積し、それらの産業間が進みつつある。特に、サプライチェーンにまたがる間の副産物および A 市・B 市（人口 400 万人）から排出す接的な発生量（Scope 3）の算出方法が提起されており、る一般・産業廃棄物を活用する循環圏を形成するシステ

3)4)

都市レベル 、事業者レベル などでの研究が進みつつあムを想定する。求める機能は、動脈産業での同量生産とる。

循環利用が可能な廃棄物の適正処理・利活用である。

しかし、サプライチェーン全体にまたがる情報収集のシナリオ１は、ベースラインとして、非循環型を想定

困難さや複数事業者間での排出量の帰属の問題など課題

し、動脈産業ではすべて新規資源を用いて製造し、A・Bもあり、更なる研究が必要である。特に、リサイクルの市で発生する廃棄物はすべて焼却処理（発電を考慮）を取り扱いは、配分・帰属の問題も含め一般的な方法が確する。

立されておらず、LCA 研究の蓄積を踏まえた手法の設計

シナリオ２では、鉄鋼産業の循環技術を活用し、A・Bが不可欠である。そこで、本稿では、動脈産業を中心と市で発生する 10 万トン／年の一廃系・産廃系廃プラスチ

した地域での循環事業を対象に、複数の主体の Scope 算

ックの受入れを想定する。また、セメント産業の循環技定を行い、地域循環における GHG アカウンティングの取術を活用し、鉄鋼産業からの高炉スラグ、A 市で発生すり扱いについて議論する。

る汚泥、鉱さい、燃えがら等の産業廃棄物および A・B
市で発生する 1 万トン／年の一廃系・産廃系廃プラスチ

2.

ックの受入れを想定する。

方法
まず、LCA の手法を用い、機能単位、システム境界の

地域循環のシナリオごとのシステムを図 1、2 に示す。

設定、インベントリデータ整備、シナリオ設計、GHG の

GHG アカウンティングを算定する場合の評価対象は、プ

算定を行い、地域循環に伴うシステム全体からの GHG 排

ロトコル等で定義され一般化されつつある 1)が、本稿では、出量の変化を分析する。次に、各事業者の GHG 排出量を

そのうちシナリオ間で変化が生じるプロセスを評価対象

Scope1,2,3 ごとに配分し、その変化を分析する。なお、ラとしている。具体的には、鉄鋼、セメント産業の新規原

イフサイクル影響評価については、GHG アカウンティン

料の採掘・輸送（これらの産業にとっての Scope3）、製造

グの性質を踏まえ、除外する。

工程（Scope1）、廃棄物減量の回収・輸送(Scope3）、自治

著者らは、LCA を活用した地域循環に伴う GHG 排出
5)

体の一般廃棄物処理(自治体にとっての Scope1)、および

量の算定手法を既報において提示してきた 。その特徴は産業廃棄物の処理(排出事業者にとっての Scope3)を評価

以下の 4 点に集約される。第一に、動脈産業の生産フロ対象とする。また、他主体からの電力供給(Scope2)についーおよび静脈産業の収集・運搬・加工フローの双方を考ては、変化量が少ないことから、本稿では対象外として慮したシステム境界を設定している点、第二に、動脈産いる。

業の生産プロセスをモデル化し、循環資源と新規資源の代替性およびそれに伴う製造フローの変化を考慮する点、4.

－ 262 －

結果・考察

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

図 3 に、
シオリオ 1、2 の GHG 発生量の差分を表記する．

資源の燃料効率の差による削減分に加え、循環資源の受システム全体の削減量は、480kt-CO2/年と既報において報に、投入した循環資源を製造プロセスで利用することで6)

告している が、本稿では GHG アカウンティングの手法

発生する GHG は、物理的には動脈産業から排出されるが、に則り、各主体の GHG 排出削減を算定・考察する。

GHG アカウンティングの基盤となる国内の温対法や省動脈産業における Scope1 の削減量は、新規資源と循環エネ法での報告枠組みでは、焼却処理が回避できること

入による新規資源の削減に伴うものも含まれる。この際を前提にゼロカウントとみなされる。この前提は、動脈
産業が循環資源を受け入れることがScope1 の排出削減となることを意味し、循環促進のインセンティブとなる。
また、自治体にとって Scope1 に含まれる一般廃棄物処
理プロセスでは、GHG 排出源の廃プラスチックなどが削減されることから直接的な削減が見込める。一方で、産業廃棄物を排出する事業者にとっては、自社から排出した廃棄物の処理は Scope3 とみなされる。GHG 削減目標
を Scope1、2 のみに限定している状況では、排出事業者には、リサイクルによる GHG 削減効果を経営に反映する
インセンティブが働きづらい。
地域循環を対象に、各主体の GHG 削減への貢献を考察
すると、地域循環システム全体の排出削減のうち、一般廃棄物及び産業廃棄物の処理による削減は、動脈産業に

図 1: シナリオ１（ベースライン）のシナリオ図

おける循環資源の燃焼等に伴う GHG 排出の相殺分と廃棄物処理の直接排出の削減分のダブルカウントとなっている。しかし、GHG アカウンティングの目的は、企業の排出削減努力を促進することに主眼が置かれていることから、ダブルカウントを許容するべきとの議論もなされている。
今後は、GHG アカウンティングの特性を鑑み、シナリオ間の比較を目的としたLCAや国レベルでの報告義務に基づく GHG 算定手法とは異なる枠組みとして、環境改善
による便益とコストの配分方法を算定する方法論を確立し、実際の管理手法を検討することが課題である。
謝辞

図２: シナリオ 2（地域循環）のシナリオ図

本研究は、環境省の環境研究総合推進費（E-1105 および K-113002）により実施された。関係者に謝意を表する。
参考文献
1） WBCSD, WRI: “GHG Protocol Corporate Value
Chain (Scope 3) and Product Life Cycle Standards2） 工藤拓毅: 産研論集（関西学院大学）39、(2012)、
pp35-423） Mohareb E., Kennedy C.: J IND ECOL.,16(3),(2012), pp 302-316
4） Huang Y., Weber C., Matherws H.: Environ. Sci.

Technol.:43(22),(2009),pp8509-8515
5） 藤田壮，長澤恵美里，大西悟，杉野将太:環境システ
ム研究論文集，35, (2007):pp89-100
図 3: シナリオ 2（地域循環）での各主体からの GHG 排出

6） 大西悟，
藤田壮，
藤井実:土木計画学研究講演集，
45，
CD-R，(2012)

削減量－ 263 －

A3-11

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Web ブラウザを用いた金融自動照会システム導入による CO2 排出量削減効果 
○竹内淑江*)、藤根祐介 、田村賢祐 、十村勝 、西史郎 、立開さやか 
1)エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社
2)株式会社エヌ・ティ・ティ・データ


1. はじめに
近年、インターネットの普及に伴い Web ブラウザを用の金融機関窓口まで移動して資金決済処理を行い、窓口いた様々なサービスが提供されている。ATM や金融機関窓割のユーザは電話等を用いた従来システムを利用して資口へ出向くことなく、24 時間いつでもインターネットを金決済処理を行うと想定した。

介して金融サービスを利用できるインターネットバンキ

システム導入後：オフィスから PC を用いて照会センタへ

ングも、その利便性から 30～40 才代を中心に広く利用さ接続し、資金決済処理を行うと想定した。

では、手続きに紙を利用すると想定した。一方、残りの 2

(1)

れている。

インターネットバンキングの CO2 排出量削減効果については、人の移動や紙の利用と比較した事例(2)はあるが、従来システムからの移行段階も含めた検討事例は少ない。
そこで、本検討では、人の移動や紙の削減の他、電話回線等を利用した従来システムからの移行の効果等を含めて検討を行い、Web ブラウザを利用した金融自動照会シス
テム導入による CO2 排出量削減効果を評価した。
2. 評価方法
2.1 機能単位・
機能単位・システム境界

図 1 個人ユーザの評価モデル

機能単位は、「1 年間の資金決済処理」とした。なお、評価対象とする資金決済処理は、入出金明細照会および振込とした。
システム境界は、「個人ユーザおよび法人ユーザが資金決済処理を行う際に生じる活動の、製造・使用・廃棄段
階およびシステムの開発段階」とする。ただし、金融自動照会システムが資金決済処理情報を照会する金融機関
ホストは評価対象外とした。

2.2 評価モデル
金融自動照会システム導入前後について、個人ユーザ
利用、法人ユーザ利用それぞれの場合についてモデル化した。
(1)個人ユーザ利用の場合（図 1）

図 2 法人ユーザの評価モデル

システム導入前：自宅から最寄りの ATM まで移動し、通れると想定した。

2.3 評価条件(
評価条件(標準条件)
標準条件)
各ユーザの年間決済処理件数は、システムのトランザシステム導入後：自宅から PC または携帯電話を用いて照クションデータより推計した。

帳を利用して資金決済処理を行い、紙の明細票が発行さ金融自動照会システム導入後の資金決済処理では、各会センタへ接続し、資金決済処理を行うと想定した。
(2)法人ユーザ利用の場合（図 2）

ユーザは 1 回のアクセスで 1 件の資金決済処理を行うもシステム導入前：ユーザの 8 割は、オフィスから最寄りのと想定した。一方、システム導入前の個人ユーザや法－ 264 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

人ユーザが ATM や金融機関窓口で行う資金決済処理は、ATM や金融機関窓口までの人移動の削減である。そこで、各ユーザとも月 2 回 ATM や金融機関窓口へ出向き、1 回の感度分析として、ATM や金融機関窓口までの移動頻度・移移動で複数件の資金決済処理を行うものと想定した。な

動手段を変化させた場合の評価を行った。その結果、移お、ATM や金融機関窓口までの移動距離は、郵便局・銀行

動頻度を標準条件の 1/2（1 回/月）にした場合、金融自(3)までの距離 の統計情報等より、個人・法人ユーザごと

動照会システムの導入によるCO2 排出量削減効果は4.7万に都道府県別に推計した値を利用した。移動手段は、移t- CO2/年となった。また、本検討では移動距離が 1km を

動距離が1km未満のユーザは徒歩または自転車を利用し、超えるユーザの移動手段はすべて自動車であるとして評

1km を超えるユーザは自動車を利用するものと想定した。

価しているが、これをすべて鉄道とした場合には、シス

徒歩または自転車を利用した場合のCO2 排出量は0である

テム導入による CO2 排出量削減効果は 3.2 万 t- CO2/年と

とした。

なった。
人移動の負荷は、移動距離が短いほど小さく、金融機

3. 結果と考察
3.1 評価結果

関の ATM や金融機関窓口の設置密度の高い大都市圏ほど
移動距離は短くなるため人移動による負荷も小さくなる

Web ブラウザを用いた金融自動照会システムの導入にと考えられる。そこで、大都市圏（東京圏、名古屋圏、

よる CO2 排出量削減効果は、
約6.5 万 t- CO2/年であった。

大阪圏）とそれ以外での、資金決済処理 1 件あたりの人

図 3 に活動別の評価結果を示す。システム導入後は、ICT移動による負荷を比較したところ、大都市圏での負荷は機器およびNWインフラ利用による負荷がわずかに増加しそれ以外の地域の約 1/3 であった。

ているが、人移動、人執務、紙の利用の負荷が大きく削

人移動に次いで大きな削減要因は金融機関窓口の人執減された結果、導入前と比較して約 90％の CO2 排出量が務の削減である。そこで、人執務について感度分析を行削減されている。

った。本検討の標準条件では、法人は 1 回の来店で 16 件の資金決済処理を行っている。金融機関窓口の行員の稼働時間は 1 件あたりの処理時間に処理件数を乗じて評価したが、同時に複数件を処理する場合には金融機関窓口の稼働も効率化されると考え、稼働時間を標準条件の 1/2にした場合を評価した。その結果、システム導入による
CO2 排出量削減効果は、5.2 万 t- CO2/年となった。
4. まとめWeb ブラウザを用いた金融自動照会システム導入による CO2 排出量削減効果は、約 6.5 万 t- CO2/年であり、人移動および人執務による CO2 排出量を大きく削減できる
ことがわかった。

図 3 評価結果
システム導入後の ICT 機器利用・NW インフラ利用・システム開発による CO2 排出量の内訳をみると、NW インフ

参考文献(1)マイボイスコム(株)：”インターネットバンキングのラ利用からの CO2 排出量は約 0.2％程度であり、NW インフ

利用のアンケート調査(13)”,マイボイスコム(株),ラ利用による排出量の占める割合は小さいことがわかっ

入手先

た。

URL<http://www.myvoice.co.jp/biz/surveys/16211/
index.html>,（参照 2012-12-28）

また、資金決済処理 1 件あたりの CO2 排出量は、ATM を利用した場合には約 0.38kg-CO2/年、金融機関窓口を利用(2)日本電気(株)：”エコシンボルスター（ソフトウエ

した場合には約 0.22kg-CO2/件、Web ブラウザを用いたシア・サービス）事例”2005 年度登録のエコシンボルス

ステムを利用した場合には約 0.03kg-CO2/件であり、ユー

ター（インターネットバンキングシステム）,日本電

ザが選択する手段により、1 件処理あたりの CO2 排出量に気(株), 入手先

はおよそ 8 倍以上の差が生じている。

URL<http://jpn.nec.com/eco/ja/product/eco/index.html>,(2012-12-28)

3.2 感度分析・考察
Web ブラウザを用いた金融自動照会システムの導入に(3) 総務省統計局：“平成 20 年度住宅・土地統計調査”

よる CO2 排出量削減効果において、最も大きな削減要因は－ 265 －

第 92 表 郵便局・銀行までの距離(5 区分)別住宅数―
都道府県,(2010)

A3-15

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

LCI データ流通システムの実装：成果と課題
Implementation of LCI data exchange system: Achievements and challenges○中野勝行*1)、小池航 1)、杉本琢磨 2)、田原聖隆 3)

Katsuyuki Nakano, Wataru Koike, Takuma Sugimoto, Kiyotaka Tahara
1) 産業環境管理協会, 2) イージフ, 3) 産業技術総合研究所*nakano@jemai.or.jp
1.

あったとしても、他チームのデータはエクスポートおよ

はじめに実態に応じた LCA を実施するには、組織を越え LCI デ

び中央サーバへの公開ができないように制限を設けた。

ータの円滑な流通が必要である 1)。そこで、LCA ソフト
ウェアにてインターネットを通じてデータの授受が可能②データ流通単位
プロセスデータは、単位プロセスを流通単位とした。

となるシステムを開発した。本システムのユーザは、自由にデータライブラリへのデータ登録ができ、またデー

また、ケーススタディは 1 ケーススタディを流通単位とタ利用ができる。本報告では、本システム開発に際してした。

実装した成果、および未解決の課題について報告する。

ユーザが作成した単位プロセスが標準搭載の IDEA データと基本フローのみを連鎖している場合は問題ないが、

2.

方法

ユーザ作成データを引用している場合は、本来プロセス

データ流通システムは、LCA システム「MiLCA」2)のツリー構造を保持したまま流通することが望ましい。

の付属機能として開発した。本システムはインベントリ

しかし、チーム情報の扱い、ツリー構造の複雑さなど、分析、影響評価など LCA 実施を支援するシステムである。

管理すべき項目が多い。ユーザ作成データ間でツリー構

本システムでは、図 1 に示すようにプロセス検索画面に造を構築した場合は、先に川下側プロセスをインポート

中央サーバでの検索ボタンを追加し、検索領域を選択ですると、入力中間フローは川上側プロセスのない中間フ

きるようにした。以下に、本システムにおける実装方法

ロー（リマインダフロー）となる。そのため川上側プロ等について述べる。

セスをインポートした後、川下側プロセスにて入力製品の提供プロセスを選択しなければならない。なお、同時、もしくは先に川上側プロセスをインポートした場合は、①チーム機能ユーザが作成・公開したデータが、第三者の別のユー

このような操作は不要である。
今後、より簡易にツリー構造を維持したままデータ流

ザにより非意図的に改変されることを予防しなければならない。そこで、プロセスおよびケーススタディのデー

通可能となる仕組みが必要である。

タを改変できる権限を定義するため、「チーム」という概念を導入した。ユーザはチームを自由に作成し、加入・③データ更新の通知
初期搭載のインベントリデータベース（IDEA）は、年

招待することができる。特定チームへの加入には当該チーム名、パスワードが必須となる。

に1回程度の更新としており、明確な版管理をしている。

同一チーム内では他ユーザであってもデータ改変権限

一方、ユーザ作成データはユーザによりいつでも更新でがあるため、共同での作業が可能である。一方、他チーきる。そのため、他ユーザが作成したデータを利用する

ムのデータは閲覧・利用・コピーのみ可能であるため、場合、その版管理のあり方が課題となる。データ利用者

不用意な改変を予防することができる。

の LCA 結果が非意図的に変化することを回避する必要

また、取引先などから入手した他社データを公開してがある。

しまわないよう、仮にユーザのローカル環境にデータがそこで、中央サーバのデータはデータ提供者が自由に

図 1 中央サーバ検索機能のユーザインターフェース－ 266 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

改訂できるものの、当該データをダウンロードしたデー

済み、エキスパートレビュー済が検索対象）であれば、タ利用者のデータはデータ利用者が明示的に再度ダウン

図 2 に示すプロセス群のうち、プロセス C, D, F のみが表

ロードしない限りは更新されないものとした。

示される。

ただし、更新の有無を簡易に確認することができるよ
う、中央サーバ検索時には更新の有無を表示するように⑤管理運営体制の構築した。

自由にデータをデータベースに追加できるようになると、ある一つの製品・サービスに対して、複数のプロセ③合算型データの更新

スデータが存在するようになる。データベースはライブ

本システムでは中間フローを秘匿するために、算定済ラリとしての機能を果たし、フィルタリング機能を利用

みデータ（原単位データ）とする機能を搭載している。

することで容易にユーザが目的に応じて適切なデータを

初期搭載データベースのバージョンアップにより、内選択することが可能となる。

容が変化すると、ユーザ作成プロセスに変更がなくてもしかし、一方でユーザは適宜品質のチェックと整合性

計算結果が変化する。原単位化済みのデータには利用し確保をしなければいけない。利便性向上のためには、品た初期データの具体的な名称、量の情報を残せないため、質や整合性を明確にしたデータベースが必要になると考原単位化済みのデータのみ保有するユーザはデータの更えられる。また、データベースは特定の基準で採用する新ができない。ユーザは再度データ提供者から新しいデデータを選択する必要があるため、公平性のある基準のータを入手する必要がある。

設定方法、評価手順等の整備も必要となる。これらデー

しかし、このような企業間データ流通が複数企業を通

タベース全体の管理運用体制の検討が必要である。

じて迅速に実施可能か、またそれを支援するシステムのあり方など、検討の余地が多い。

⑥著作権公開されたデータは、コピーし、それをベースにして改変することが容易に可能となる。データは作成者の権④レビュー登録されたデータには、様々な品質のものが含まれる。

利を尊重しつつも、他のエキスパートによる貢献も尊重

そこで、レビューの有無、レビュー方法を同時に登録すすることで、より良いデータになることが期待される。

ることで、検索時にフィルターをかける機能を設けた。

そのため、データの著作権保護範囲、保護方法、貢献

ケーススタディに関しては ISO14040/ISO14044 がレビュの位置づけについて明確にする必要がある。

ー基準として利用可能である。また、プロセスデータに関しては経済産業省カーボンフットプリント制度施行事

3.

まとめ

業（平成 21～23 年度）にて作成された「共通原単位検証

LCA データを簡易に流通可能な LCA システムを開基準 3)」を参考にし、MiLCA ライブラリ基準を作成した。

発・実装した。しかし、企業データの流通には、中央サ

MiLCA ライブラリ基準への適合度は「未レビュー」「自ーバを介した公開型では秘匿性の確保など様々な課題が己チェック済」「エキスパートレビュー済」の 3 種類が選ある。当面は工業会データのように公開可能なデータや、択可能とした。ただし、「エキスパートレビュー済」はレ

積極的に環境主張をする部材・製品、研究目的で作成しビュアーキーと呼ばれる特別なキーを持ったレビュアー

た公開可能なデータなど、一部に留まるものと予想されのみが付与可能とした。現在、LCA エキスパート検定試る。今後は共通のインフラとして利便性が高いようにシ

験合格者の内、希望者へレビュアーキーを配布している。

ステムのインターフェースを改良すると同時に、適切なこれにより、自己宣言だけでなく、一定の信頼性のある

データベース管理方法の検討が求められる。

ものだけを簡単にフィルタリングし、検索することが可能となった。例えば、図 1 に示す条件（作成者チェック

引用文献
1) LCA 日本フォーラム：“サプライチェーン型 LCA イン

プロセスC

プロセスE

MiLCAライブラリ
レビュータイプ

プロセスA書”, (2008)
2) 産業環境管理協会：“新 LCA ソフトウェア MiLCA”,

プロセスD
プロセスB

ベントリデータ流通制度検討ワーキンググループ報告

プロセスF

自己
チェック

エキスパートレビュー*レビュータイプごとにレビューレベルを設定することで、検索時にフィルタリングを実施

図 2 レビューレベルに応じたフィルタリング（オンライン）, 入手先 <http://milca-milca.net/>, （参照2012-12-17）3) 産業環境管理協会：“カーボンフットプリントコミュニ
ケ ー シ ョ ン プ ロ グ ラ ム ”, （ オ ン ラ イ ン ） ,<http://cfp-japan.jp/>, （参照 2012-12-17）－ 267 －

A3-16

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

⊒⴫ࠠࡖࡦ࠮࡞

－ 268 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

－ 269 －

A3-17, P2-095

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ボトルネック解析法（BA 法）を用いたリサイクル Mg のパソコン筐体への実用化検討〔その一〕Bottleneck Analysis Method Study in Industrializing Recycle Mg Alloy for PC housing (1)○丹下恭一*１）、近藤拓也１）、胡勝治２）、鈴木重治２）、山内崇祐３）、朽網道徳３）、圓山憲一４）
Kyoichi Tange, Takuya Kondo, Katsuji Ebisu, Shigeharu Suzuki,
Takahiro Yamauchi, Michinori Kutami, Ken-ichi Maruyama
1)トヨタ自動車㈱、2)㈱富士通研究所、3)富士通㈱、4)㈱シミュラティオ
*tange@fp.tec.toyota.co.jp

1. 背景・目的2. 新解析法の概要

研究開発テーマが製品として実用化し、社会に普及

2.1 従来 BA 法

していくためには数々の課題がある。例えば、単に製

新規機能を含む BA 法の概要を図 1 に示す。BA 法

品としての機能や品質が優れているだけでなく、製造は、LCA 法に準じ、製造、流通、使用、廃棄のプロセス

から廃棄における環境負荷などの社会への対応、製品に分割しインベントリー解析を行うが、サプライチェーの価格や安定した供給など顧客への幅広いニーズに適ンを、実社会で必要とされる 8 大基本要素 （土地、資合することが求められる。しかしながら、LCA (Life源、原料、エネルギー、輸送、設備、労働、使用）の集

cycle Assessment) や LCSA （ Life Cycle Sustainable

合として定義する。各基本要素は、工業適応実績をもつ

Assessment）などの手法でも、研究段階の技術を対象と既存技術情報を元に、利用条件や製造条件をパラメータし普及した段階まで見通した上で課題を見える化するとし工業特性が出力される関数に加工され、DB１）

解析法はこれまで提案はなされていない 。筆者らは、(データベース）化されている。

このような状況を鑑み、研究開発ステージでの対象技

BA 法の主な機能として、①研究者らのラフな実用構術について、その技術が普及した時点での環境負荷、想を 8 大基本要素の組合せとして変換する｢プロセス具

コストや供給量の概念も評価しうる BA 法（Bottleneck

体化｣、②研究者の実験、文献情報等の入力を元に｢工業Analysis method；ボトルネック解析法）を開発しバイオ特性の見積もり｣、③得られた結果を集計し、実用普及

２）

燃料の活用を事例として提案した 。本報では、将来の観点から、課題やその原因となるボトルネックを明確

技術の特性や利用条件などの不確実性を考慮しうる手

化する｢構想評価｣、を特徴としている。

法の確立を目的とし、新たに感度分析の機能導入を検2.2 新規機能の追加

討した。対象となる適応事例として、Mg の材料研究

将来構想には、特性、利用条件や製造条件などに多くを行う担当者を想定し、リサイクル Mg をパソコン筐の不確実性が存在し、全体最適の理解を困難化している。

体へ適応した例を示すことで、本 BA 法の活用法なら今回、このような不確実性をもつ因子に対しバラツキをびに有効性を検証する。

想定し、工業指標への影響を感度分析することにより、課題に対する影響度の大きい因子の抽出を行えるようにした。本機能の追加により、利用

機能②
工業特性見積もり前提 (1)テーマ名 (2)目的・狙い (3)目標

場所、生産規模および利用状況

ＩＮ：基礎データ機能①
プロセス具体化

ＯＵＴ：工業特性

・実験結果

ラフなｲﾒｰｼﾞ

・文献⇒ 工業システム・工業プロセス

Ａ．コスト
Ｂ．供給量
Ｃ．ＣＯ２
Ｄ．他

バラツキ
不確実性

機能③
構想の評価
◇課題、ボトルネック

バラツキ・不確実性

明確化

工業プロセスＤＢ

製造条件、利用条件による関数
土地ＤＢ

8大基本要素

原料ＤＢ
輸送ＤＢ

新規機能
資源ＤＢ
設備ＤＢ

ｴﾈﾙｷﾞDB
労働ＤＢに応じ、実用普及へのボトルネ

使用DB

感度分析

図１ BA法の概要－ 270 －

ックを的確に把握することができ、有効な改善案を導くことが期待される。

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3. BA 法の適応手順

ᵫᶅ筐体のﾗｲﾌサイクル

3.1 設定テーマ

ﾘｻｲｸﾙ無今回、Mg の材料技術に従事する研究者を想定し、リサイクル Mg のパソコン筐体への実用化をテーマとして取り上げた。

同有

１．採掘

１．パソコン回収

２．焼成

２．分別・分離

３．輸送

３．塗装剥離４．混合

４．輸送

５．還元・精練

５．成分調整ᵖ大要素への割付け

６．合金化
７．輸送

９．輸送
10．成形

STEP1 目的、工業指標、前提の設定

8大
基本要素

基礎データ
影響因子

入力 ＩＮ

塗装
↓

土地
資源
原料
設備

場所
－
塗料
対象材
装置名

日本
－
下地、ﾌﾟﾗｲﾏｰ、ﾄｯﾌﾟ
ＡＺ９１
塗装装置（3台）
ｸﾘｰﾝﾌﾞｰｽ

処理能力
処理能力

100kg/ 日
500kg/ 日

電力
工数
手段
距離

50ｋｗｈ
６人工
4トンﾄﾗｯｸ

・下塗
・検査
・パテ
・研磨
・ﾌﾟｱﾗｲﾏ・ﾄｯﾌﾟｺｰﾄ・検査

８．チップ化

3.2 解析手順の具体化

プロｾｽ

11．輸送
12．化成防錆

ｴﾈﾙｷﾞ
労働
物流

13．輸送

本ケースにおける解析目的は、リサイクルを行わな

ᵏᵒ．塗装

いケースとの比較により、リサイクル化の課題とその15．輸送

100km （日本）

16．製品

原因となるボトルネックを明確化することにある。工図２ 8大基本要素への展開 （一例）

業指標としてコストと CO2 排出量とした。コストに関しては、現状を 100 とし、競合となる樹脂筐体との比

不確実性の範囲 （単位）10～1000 （kg/日）

較を行った。前提条件は、処理量として 10 (現状) ～処理量1000 kg/月、リサイクル材の発生元は、筐体成形時に発労務量１～6 （人）

生する不要残材および顧客の使用後の回収材を想定し

時給2,000～6,000 （円/h）た．対象の工程範囲は、資源採掘（中国）・精錬～PC

装置稼働率

30～100 （％）

装置価格

5～15 （億円）

筐体化（日本）までの全生産･加工工程とした。

-1

STEP2 各工程の 8 大要素への割付け-0.50
標準偏回帰係数0.5１

図3 不確実性が塗装コストに及ぼす感度分析の一例

上記の全工程は、既知のインベントリー情報３）を活用した。各工程ごと（表面塗装処理なら設備と物流など）、担当者の処理目的に合致するよう８大基本要素へ割付化、樹脂筐体と同等のコストを達成しうることを明確化けを行った（図２）。

した（図４）。

STEP3 データ入力（IN）および工業特性（OUT）
データ入力として、研究担当者の実験条件、特性、

5. おわりに想定した前提条件等の入力により、CO2 排出量、コス研究開発テーマを、コスト、CO2 排出量などの尺度

トなどの工業特性を出力することで、目標値との比較

で工業普及の観点から課題を「見える化」する従来の BAを行った。

法を発展させて、前提や特性などの将来の不確実性やば

4. 解析結果

し再評価を繰り返すことで、致命的な欠陥を含まない、(1) リサイクル化による課題の明確化

全体最適の技術開発への支援が期待される。

らつきを考慮しうる手法を確立した。技術改善策を立案

Mg のリサイクル率を増やすことで、
CO2 排出量は大幅に低減する一方、コストはリサイクルの有無に関わ

参考文献

らず、目標からの乖離が大きいこと、この原因として

1) 田崎智宏, J.Life Cycle Assessment, Japan, vol.8,(2012),272

塗装工程にあることを確認した。
(2) ボトルネックの明確化と対策の方向性

2) 丹下恭一, 第 20 回エネルギー学会大会,(2011),
pp354-355

塗装工程はメーカ間でも工程が異なるため、コスト低減への妥当な対策法が困難である。このため、労務

3) Kimura, FUJITSU,54(6),(2003),pp458-464

量、設備能力、および費用など、不確実性を伴う因子

コスト指標

を説明変数とし、目的変数である処理コストに対する100

影響度（標準偏回帰係数）を分析した。この結果より、

90

処理量ならびに労務量の影響が大きいことを明確化し

70

た（図３）
。労務量の発生の主な原因として、成型後の50

リサイクルの推進

40

・塗装工程の改善
・生産量増

30
20

要とすることが理解された。以上により、対策の方向の確立が重要であることを改善指針として明確化した。

（リサイクル無）60

表面が凹凸のある状態では、熟練者による手直しを必性として、成型後の面粗さの改善につながる材料組成

現状

80

目標
（樹脂並）

10

0

０

１０

２０

３０

４０

５０

CO2排出量 （kg-CO2 /kg)

図４ 目標達成のシナリオ

この結果、リサイクル化により、CO2 排出量を 1/5－ 271 －

６０

A3-18

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ボトルネック解析法（ＢＡ法）を用いたリサイクル Mg のパソコン筐体への実用化検討〔その二〕Bottleneck Analysis Method Study in Industrializing Recycle Mg Alloy for PC housing (2)○鈴木重治*1)、胡勝治 1）、山内崇裕 2）、朽網道徳 2）、丹下恭一 3）、近藤拓也 3）、圓山憲一 4）
Shigeharu Suzuki、 Katsuji Ebisu、 Takahiro Yamauchi、 Michinori Kutami、
Kyoichi Tange、 Takuya Kondo、 Ken-ichi Maruyama
1) ㈱富士通研究所、2) 富士通㈱、3) トヨタ自動車㈱、4) ㈱シミュラティオ
*shige@labs.fujitsu.com
1.

はじめに

不要部分のリサイクルと回収した筐体のリサイクルとの現在、進めている研究開発の技術そのものだけでな

２通りからなる。回収された Mg 筐体は塗装が施されてく、将来、技術の実用普及のために何が重要か？何がいるため、塗装剥離した後に再溶解、成分調整すること障害となるか？予め研究開発の初期段階で予測・検討

により再生材として使用される。

しておくことは、製品の成立性と費用対効果を高める

評価対象範囲は、資源採掘・精錬～チップ化～成形・上で意義が大きい。その際、実用化にあたって必要な

PC 筐体化までの全生産･加工工程とした（図１、図２）。

視点・多様性を考慮することが重要と考えている。
丹下らは、研究段階の技術を対象に、普及した段階まで見通した上で課題を見える化する解析法として、

エネルギ，資源BA 法（Bottleneck Analysis method；ボトルネック解析法）を提案した 1）。これは研究段階の技術について、

輸送

輸送
採掘

その技術が普及した時点での環境負荷やコスト、供給

チップ化

製錬

塗装剥離

輸送

成分調整

BA 法では、工業プロセスを８つの基本要素の組合せ

回収ランナ
輸送

回収

塗装
使用

図１ 対象範囲と考え、基本要素ごとに input 基礎データ、output 工業
特性に変換することを特徴としている。
評価手順は①目標設定、②基礎データ入力、③工業
特性出力の順に行う。工業特性は、例えば、コスト、
CO2、供給量、環境負荷（廃棄物）などがあり、必要に応じて項目は追加される。

3. BA 法の適応事例
3.1 設定テーマ
Mg の材料技術に従事する研究者を想定し、リサイ
クル Mg のパソコン筐体への実用化をテーマとして、目標を樹脂筐体並みの CO2、コストとした。
3.2 Mg 筐体のリサイクルの評価対象範囲 2）

図２ リサイクルのフロー

Mg 筐体は、軽量、高強度、高放熱性の特徴をもち、ノートパソコンを中心とした情報機器に広く適用されている。リサイクルは、主に、成形工程時に発生する－ 272 －

製品

輸送

分解･分別
ノートパソコンの環境負荷として計上

2. BA 法 1）

成形

スプル

の材料研究を行う担当者を想定し、リサイクル Mg を
パソコン筐体へ適応した事例詳細について報告する。

輸送

リサイクル処理量なども評価しうるという特徴をもつ。
本報では、不確実性を考慮した BA 法について Mg

環境負荷(CO2)

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

図３に、主な工程プロセスのフローを示す。
Mg インゴットの製造には焼成、還元、精錬の工程を経4.3 目標達成へのシナリオて、チップ化する際には分級、切削、溶解の工程がある。

CO2 については、可能な限り還元・精錬工程を経由せその後、筐体に成形し、防錆・塗装の表面処理を施す。

ずに、不要部分+ユーザ回収リサイクル（リサイクル率90%）を進めることで、目標達成の見込みがある。
また、コストについては塗装工程を見直しモールド時の表面粗さを改善し処理量を増やすことで、目標に届く
可能性を明らかにした（図４）
。

コスト指標
100

現状

90

（リサイクル無）

80

（90%）

（50%)

70
60

図３ Mg 筐体プロセスフロー

リサイクルの推進50
40

4. 解析結果

・塗装工程の改善
・生産量増

30

4.1 基本要素の展開

20

表 1 に、筐体の成形工程について BA 法で基本要素に

目標

10

（樹脂並）

ブレークダウンした結果の一例を示す。

0

０

１０

２０

３０

４０

５０

６０

CO2排出量 （kg-CO2 /kg)

表 1 基本要素の展開例

図４ 目標達成のシナリオ
5. おわりに
研究段階において、将来その技術が本格的に普及した
際にボトルネックとなる課題を洗い出す手法であるBA 法について、事例検証し有効性を確認した。
事例は Mg 筐体のリサイクルについて行い、樹脂並みの CO2、コストについて目標設定を行った結果、リサイ
クルの推進、モールド表面粗さの改善などにより、目標達成できることを示すことができ、手法の有効性を確認できた。
リサイクルMg の材料技術担当による検証では、大きな乖離はなく整合のとれることが確認された。
今後、実用化に向け、廃棄物処理や事業採算性の検討などが残っており、これらの検討を加えて未知の課題が明らかになると考える。技術の実用普及として、BA 法の成形工程における基本要素：土地、原料、設備、エネ

有効活用が期待される。

ルギーなどについて、処理量、電力などを入力し、金型
寿命など制約条件があれば記載した。制約条件は結果の参考文献

感度分析の際、参考になる。

1) 丹下恭一ほか，第 20 回日本エネルギー学会大会，(2011),pp354-355

4.2 ボトルネック2) 木村浩一ほか,FUJITSU,54(6),(2003),pp458-464

BA 法による解析の結果、Mg 筐体の製造プロセスにおいてボトルネックとなるのは、CO2 では還元・精錬工程
であり、コストでは塗装であることが判明した。
還元・精錬における燃料の燃焼がCO2 排出要因であり、各工程のうち塗装がコスト主因を示すことがわかった。
－ 273 －

B1-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

持続可能社会シナリオの資源枯渇性評価手法の提案
Proposal of evaluation method for resource depletion of sustainable society scenarios○井上裕太*1)、木下裕介１)、福重真一 1)、小林英樹 1)、梅田靖 1)

Yuta Inoue, Yusuke Kishita, Shinichi Fukushige, Hideki Kobayashi, Yasushi Umeda
1) 大阪大学*inoue@lce.mech.eng.osaka-u.ac.jp
1.

ただし𝑥𝑥を GDP/cap、 𝑦𝑦を一人当たり年間資源需要量、

諸言
気候変動、資源枯渇などの環境諸問題への解決へ向けて様々な政策や企業活動がなされている。そのような活動は長期的な視点でなされることが望ましく、目標状態としての持続可能な将来社会像とそれに至るまでの過程

c を変化点とする。また係数の求め方の詳細については
SI を参照のこと。

2.2.

１）

ミクロモデルを描いたシナリオ（持続可能社会シナリオ ）がその明ある製品の普及による金属需要の変化を推定する。こ示化のため作成されている。既存の持続可能社会シナリ

こでは、電気自動車や太陽光パネル等を製品として想定

オには気候変動を対象としたシナリオが多く、そこではしている。これらの製品 𝑝𝑝 の普及による金属需要量の変経済成長や人口などの変化に加えて、電気自動車のような低炭素化技術の普及が想定されている。一方で、持続可能社会シナリオの想定する低炭素技術の普及が、資源制約の観点から分析されていないことが問題として挙げられる。
本研究では資源制約の観点から持続可能社会シナリオ

化 ∆𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 を次式で計算する。
∆𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀(𝑝𝑝, 𝑡𝑡) = 𝑀𝑀𝑝𝑝 × 𝑛𝑛𝑝𝑝 𝑡𝑡(3)

ここで、𝑀𝑀𝑝𝑝 は 1 つの製品 𝑝𝑝 に含まれる金属資源の重量、
𝑛𝑛𝑝𝑝 𝑡𝑡 は製品 𝑝𝑝 の 𝑡𝑡 年における普及量（販売量）を表す。

2.3.

の資源枯渇性に対する評価を行う手法を提案する。具体

統合化モデルマクロモデルとマクロモデルの結果の和をとることで、的には、資源の需要を（i）経済発展と（ii）製品（電気

年ごとの金属総需要量を推定する。また各年の需要量を自動車等）の普及の 2 つの要因に基づき推定する。本研

𝑙𝑙 年から 𝑚𝑚 年まで時間積分した累積の金属資源需要量

究ではそれぞれに対する推定方法として、（i）マクロモデル、（ii）ミクロモデルを提案しそれらを組み合わせたを𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑚𝑚 𝑙𝑙 と定義すると、𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑚𝑚 𝑙𝑙 は次式で表される。
𝑙𝑙

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑚𝑚 = ∫手法により金属需要を想定する。また、リサイクル量をこれらの金属需要に基づき推定しバージン材の金属需要を計算する。資源供給量の限界の目安として埋蔵量ベース（Reserve base）を用い、推定する金属需要のバージン
材の金属需要の累積を比較することでシナリオの資源枯

𝑥𝑥 𝑚𝑚

𝑥𝑥 𝑙𝑙

𝑚𝑚

𝑓𝑓(𝑥𝑥)𝑑𝑑𝑑𝑑 + ∑ ∑ ∆𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀(𝑝𝑝, 𝑡𝑡) (4)𝑡𝑡=𝑙𝑙 𝑝𝑝∈𝑃𝑃

なお、𝑥𝑥 𝑙𝑙 、𝑥𝑥 𝑚𝑚 は𝑙𝑙 年、𝑚𝑚年における世界の GDP/cap
を、𝑃𝑃 はミクロモデルで評価対象とする製品の集合をそれぞれ示す。

渇に対する評価を行う。
2.4.
2.

End of Life を迎えた製品に含まれる金属資源は回収さシナリオに基づく金属資源需要量の推定方法

2.1.

リサイクル

マクロモデルれリサイクルされるが、その割合は資源の利用されてい原田ら の研究では GDP/cap と一人当たりの金属需要
２）の関係を統計から 2 本の直線で表現しており、GDP/cap
がある値まではGDP/cap と資源の需要量には正の相関関係があるが、それを超えると需要量が減少、または、少なくとも鈍化するということをモデル化している。本研
１）

究ではマクロモデルを原田ら が提案するモデルに基づる分野（例えば建築、輸送機器など）により異なる。そこで、本研究では利用される分野 𝑖𝑖 ごとに、ある年 𝑡𝑡 年

における製品の廃棄量 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝑖𝑖 𝑡𝑡 、リサイクル率 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 𝑚𝑚 を想定し 𝑡𝑡 年のリサイクル可能量を∆𝑅𝑅𝑅𝑅 𝑡𝑡 とし、次式で推定する。
∆𝑅𝑅𝑅𝑅 𝑡𝑡 = ∑ 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝑖𝑖 𝑡𝑡 × 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 𝑡𝑡
𝑖𝑖

き GDP/cap と一人当たりの金属需要の相関式を作成し、シナリオの想定する GDP、人口に適用することで将来の金属需要を推計する。2 本の直線は次のように示される。
(0 ≤ 𝑥𝑥 ≤ 𝑐𝑐)𝑎𝑎 𝑥𝑥𝑦𝑦 = 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = { 1(𝑥𝑥 > 𝑐𝑐)𝑎𝑎2 𝑥𝑥 + 𝑏𝑏2

(1)
(2)

3.

また、 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝑖𝑖 𝑡𝑡 の計算方法は SI 参照のこと。

(5)

ケーススタディ

提案する手法を用いたケーススタディとして、Energy
Technology Perspectives （ETP）2012１）（以下 ETP2012）－ 34 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）に基づいた資源の枯渇性評価を行う。本研究では金属資源として、電気自動車のモーターや送電線（インフラ）

2DS(2050)に必要不可欠な銅を例に推定を行う。
4DS(2050)

3.1.

ETP2012

ETP2012 は主に2050 年時点での気温上昇が6℃、
4℃、

Macro
Micro
Recycled

2010

2℃になることを想定した 6DS、4DS、2DS の 3 つのサブ
-40

シナリオから構成され、本稿では現在提言されている政策を実施する 4DS 及び、温度上昇が 2℃になるようによ

-20

0

20

40

60

80

Million tons

り大きな排出制限など様々な政策を行う 2DS について

Figure 2 Breakdown of estimation results in 2050

分析を行う。すなわち、これら 2 つのシナリオが想定す
る、GDP、人口、製品普及に基づき、銅の資源需給を推蔵量ベース（Reserve base）を示している。Figure 1 より、定する。GDP、人口については 2 つのシナリオは、環境

4DS は 2040 年に、2DS は 2039 年に埋蔵量ベースを超過関連政策の影響で GDP が変化する、という記述があるすることが分かる。2050 年時点でのバージン材の需要はものの、その変化は考慮していないとしており同一の値

4DS が 159,400 万 t、2DS が 166,300 万 t となっておりそを想定している（詳細は Table S1 参照）。また、製品につれぞれ埋蔵量ベースを 56%、66%超過している。ETP2012

いては自動車（乗用車）、太陽光発電装置、風力発電装置

においては GDP および人口を同一の値で推定しているについてのシナリオの想定に基づいてシミュレーション

ため、Figure 2 でのバージン材の銅の需要の差は製品のを行う。
（詳細は Table S1、Figure S2 を参照）

普及の違いが原因である。Figure 2 は 2050 年時点の各モデルによる推定結果を表示している。2050 年でのリサイ

3.2.

クル可能量は 4DS で 2,100 万 t であり、総需要（統合化各モデルのシミュレーション条件

マクロモデルについて、日本の過去のデータから銅需モデルによる結果）に対する割合は 26%となる。2DS で要とGDP/cap に関する相関式を得た（式S3、
S4 に示す）。

はリサイクル可能量が 2,286 万なっており総需要に対す

この相関式を過去の世界のデータにプロットするとよくる割合は 26%となる。また、環境関連製品の需要（ミク合致していることがわかる（Figure S1）。ミクロモデルつロモデルより推定）は、4DS が 630 万 t、2DS が 1,045 万

いて、その普及量はシナリオに記述があるが、各製品のt となっており新製品の普及により銅の需要が増加する

銅使用量に関する記述がないため文献のデータを利用しといえるが、総需要に対する割合は 4DS、2DS それぞれた（詳細は Table S3 を参照）
。リサイクルについても記述

7%、11%と限定的であるといえる。詳細は Figure S3 にがないため文献より、需要を 6 分野（Table S4 を参照）

示すが、2050 年における、本研究で対象とした環境関連に分類しそれぞれにライフタイム及びリサイクル率を設製品の中での最大の需要は電気自動車である。

定した（詳細は Table S4 を参照）
。なお、本研究ではそれ5.

らの値を 2050 年まで一定であると仮定している。

考察および今後の展望
ETP2012 において、環境関連製品の普及の違いによる

4.

銅資源の需要の差を示すことができた。一方、資源の枯結果

渇の検討に利用した埋蔵量ベースは今後増加する可能性

れぞれのバージン材の累積需要量を示す。点線は銅の埋があるため情報収集を続ける必要がある。また、マクロ

Cumulative net Copper Demand(2010-, million tons)

Figure 1 は 2050 年までの 4DS（赤線）、2DS（青線）そ
1,800
1,600
1,400
1,200
1,000
Reservebase = 1,000 million tons
800
600
400
200
0
2010
2020
2030
Year

モデルでは日本のモデルのみを利用したこと、ミクロモ
デルでは対象とした環境関連製品が限定されていたこと

2DSが問題として挙げられる。それぞれ、国別のモデルを作成する、対象製品を拡大することが今後の課題である。
4DS

引用文献
1)

International Energy Agency, “Energy Technology
Perspectives 2012”, IEA Publications, Paris, (2012), p.

2040

2050

686
2)

Figure 1 Estimation results of cumulative net copper
demand－ 35 －

原田幸明ほか:日本金属学会誌, 71(10), (2007), pp.
831-839

Supporting Information

マクロモデルの係数の算出方法

相関式の作成手順を次の 3 段階で定義する。
1.
2.

過去の統計データより GDP/cap (𝑥𝑥𝑖𝑖 ) と 1 人当たりの年間金属資源消費量（𝑦𝑦𝑖𝑖 ）のデータを得る。𝑥𝑥𝑖𝑖 の値の小さい順に並べたデータの(𝑥𝑥𝑖𝑖 , 𝑦𝑦𝑖𝑖 )( 𝑖𝑖 = 1, 2, 3, ⋯ , 𝑁𝑁)とする。N は収集したデータ点列の個数。

任意の𝑖𝑖 ( 𝑖𝑖 = 1, 2, 3, ⋯ 𝑁𝑁)に対して、次の 𝐸𝐸(𝑖𝑖) を最小とするような 𝑎𝑎1𝑖𝑖 、𝑎𝑎2𝑖𝑖 、𝑏𝑏2𝑖𝑖 をそれぞれ算出する。
𝑁𝑁

𝐸𝐸(𝑖𝑖) = ∑{𝑑𝑑𝑘𝑘 (𝑖𝑖)}2
𝑘𝑘=1

(S1)

ここで𝑑𝑑𝑘𝑘 (𝑖𝑖) は、変換点を c = 𝑥𝑥𝑖𝑖 としたときの、式 (1)もしくは式 (2) により示される直線状の点とデータ(𝑥𝑥𝑖𝑖 , 𝑦𝑦𝑖𝑖 )との 𝑦𝑦 方向の差であり、次式で定義する。

3.



𝑑𝑑𝑘𝑘 (𝑖𝑖) = {

|𝑦𝑦𝑘𝑘
𝑦𝑦𝑘𝑘

𝑎𝑎1𝑖𝑖 𝑥𝑥𝑘𝑘 |(𝑎𝑎2𝑖𝑖 𝑥𝑥𝑘𝑘

𝑏𝑏2𝑖𝑖 )

(0 ≤ 𝑥𝑥𝑘𝑘 ≤ 𝑥𝑥𝑖𝑖 )(S2)(𝑥𝑥𝑖𝑖 1 ≤ 𝑥𝑥𝑘𝑘 ≤ 𝑥𝑥𝑁𝑁 )手順 2 の計算をすべての 𝑖𝑖 ( 𝑖𝑖 = 1, 2, 3, ⋯ , 𝑁𝑁) に対して繰り返し行い、𝐸𝐸(𝑖𝑖) を最小とするような 𝑖𝑖 を求める。
この時の値が求める𝑎𝑎1𝑖𝑖 、𝑎𝑎2𝑖𝑖 、𝑏𝑏2𝑖𝑖 及び c である。
ケーススタディで利用した値

上記の手順で日本の銅資源の過去データに基づき計算すると

𝑦𝑦 = 𝑓𝑓(𝑥𝑥) = {(0 ≤ 𝑥𝑥 ≤ 24,552)
0.000477𝑥𝑥(𝑥𝑥 > 24,552)
0.000123𝑥𝑥 + 14.8

(S3)
(S4)

また、この直線を過去の統計データと併せて Figure S1 に示す。

Annual refined copper concumption per
Capita (kg/cap)

16
1900

14

2000

12
1970

10

1980

2010

8

6

1960

4

data (Japan)

2010
2000
1990

2
0

data (World)

1980

0

1970
10000

Approximated (Japan)

20000

30000

40000

GDP per capita (2000 US$/cap)

Figure S1 Historical data on annual copper consumption

50000



𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝑫𝒊𝒊 𝒕𝒕 の計算方法

廃棄量 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝑖𝑖 𝑡𝑡 は次式で定義する。

𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑖𝑖 𝑡𝑡 = 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝑡𝑡−𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 × 𝐵𝐵𝐵𝐵𝑖𝑖 + 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑖𝑖 𝑡𝑡−𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖
ここで、金属資源のマクロモデルで計算される総使用量のうち分野 𝑖𝑖 に用いられる割合（Branch Rate （%））を𝐵𝐵𝐵𝐵𝑖𝑖 とし、ある年 𝑡𝑡

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 のマクロモデルの需要量を𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝑡𝑡−𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 とする。また、𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑖𝑖 𝑡𝑡−𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 をある年 𝑡𝑡

𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 において分野 𝑖𝑖 に含まれる製品のみでミクロモデルから推定される需要量である。ここで、𝑅𝑅𝑅𝑅𝑖𝑖 は分野 𝑖𝑖 で主に利用される製品の平均耐用年数である。


Table S1-S3
Table S1 Assumptions on world GDP, population and products sales based on ETP 2012１）
Item

Value in 2010

Value in 2050
4DS

2DS

World GDP (billion 2000 USD)

45,827

164,657

World population (million)

6,948

9,376

Annual sales of wind power
generator (GW/year)

215

1,527

2,322

Annual sales of solar panel(GW/year)

35

917

2,032

Table S2 Amount of copper used in products
Product

Copper used

Remarks

Gasoline vehicle（GV）

15.0

Diesel vehicle（DV）

15.0

Hybrid electric vehicle（HEV）

28.9

Data is obtained from
Reference* . Assume that atruck & bus uses 4 times
copper that is contained in agasoline vehicle

Plug-in hybrid vehicle（PHEV）

41.6

Electric vehicle（EV）

91.6

Hydrogen fuel-cell vehicle (FCV)

15.0

Truck_Bus

60

Wind power generator (t/GW)

578

Solar panel (CIGS) (t/GW)

15.0

Auto-mobile(kg/car)Data is obtained from
Reference***みずほ情報総研: “定置用燃料電池システム及び燃料電池自 動車のライフサイクル評価に関する調査 平成19年度新エネ ルギー・産業技術総合開発機構委託業務成果報告書,” (2008)**矢野経済研究所: “レアメタル2020年展望: 自動車産業、省エネ産業、エレクトロニクス産業分野別
需要実態と長期需要予測,” (2010)***GV：ガソリン自動車、DV：ディーゼル自動車、HEV：ハイブリッド車、PHEV：プラグインハ
イブリッド車、EV：電気自動車、FCV：燃料電池自動車、Truck_Bus：トラック及びバス

Table S3 Specification of copper recycling
Categories

BranchRatios (%)

Lifetime(Years)

Copperrecycling rate (%)

Building andconstruction

50%

30

71%

Infrastructure

22%

50

60%

Transportation

5%

15

41%

Consumerdurables

5%

10

43%

Business durables

10%

20

43%

Industrial
durables

8%

20

76%

*M. Streicher-porte, H. J. Althaus: “Sustainable Development and the
Global Copper Supply Chain : International research team report A Life
Cycle Assessment Study,” (2010)



ETP2012 における自動車の普及予測

Annual Sales (thousand)

2DS Auto Sales

4DS Auto Sales

250,000

250,000

200,000

200,000

150,000

150,000

100,000

100,000

50,00050,000002010 2020 2030 2040 2050
Year
GV

DV

HEV

PHEV

2010 2020 2030 2040 2050
Year
EV

FCV

Figure S2 Annual sales of Auto in ETP2012１）

Truck_Bus

ミクロモデルによる需要予測の詳細

2DS(2050)

4DS(2050)
2010

0

2,000
Solar Panel
GV
HEV
EV
Truck_Bus

4,000

6,000

8,000

10,000Wind power generator
DV
PHEV
FCV

Figure S3 Details of estimation by micro model

12,000B1-02, P2-110

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

財別の資源生産性と産業構造が国の資源生産性に与える影響
Impact of resource productivity by goods and industrial structure on national resource
productivity○伊藤新*1)、橋本征二 1)
Arata Ito, Seiji Hashimoto
1) 立命館大学* rv0001rv@ed.ritsumei.ac.jp
1. はじめにI：単位行列	  循環型社会形成推進基本計画では、物質フローに着M：輸入係数行列

目した指標が導入されたが、そのひとつが資源生産性

A：投入係数行列であった。資源生産性は、物質フローの「入口」に関	  q は、財・サービスを生産する各部門に投入されたわる指標であり、我々の経済活動がいかに資源を効率

国内資源および輸入財の合計をその部門の産出額で除的に利用しているかを総合的に表す指標として、以下したものである。国内資源の生産量（化石燃料、金属のように定義される。

鉱物、農作物、林産物、水産物）および輸入財の貿易

資源生産性＝GDP／天然資源等投入量量については、国連統計局、FAO、IEA、World Berou of

ここで、天然資源等投入量とは、国産資源・輸入資源

Metal Statistics 等が発行する各種データを用いた（2000及び輸入製品の投入量を指し、直接物質投入量（以下、年）。また、A および M には、World Input-Output

DMI: Direct Material Input）とも称される。天然資源等

Database1)における各国の産業連関表（35 部門、2000

は有限であること、採取に伴う環境負荷が生じること、年）を用いた。

また、それらが最終的に個体・気体・液体の環境負荷

2.2 財別の資源生産性と産業構造の影響度分析

物質になることから、より少ない天然資源等投入量で	  財別の資源生産性と産業構造が国の資源生産性に与効率的に GDP を生み出すこと、すなわち、資源生産える影響を分析するために、下式の構造分解を行った。

性を向上させることが望まれる。	
 なお、下式は資源生産性の逆数（天然資源等の利用強	  このようなことから、持続可能な発展の指標の 1 つ度）となっている。

として、資源生産性が世界各国で広く採用されてきてDMIいる。しかしながら、資源生産性の値は様々な要因で決まるため、これを直接比較することは必ずしも適当GDPではない。特に、その国の生産効率に加え、産業構造

ここで、

=∑
i

DMIi
Fi

×

Fi
GDPi

×

GDPi
GDP

・・・(2)

DMIi：財・サービス i の最終需要によって誘発さが資源生産性の値に大きな影響を与えていると考えられた DMI（t/円）れる。そこで、本研究では、資源輸出国・輸入国を含
むいくつかの国を対象として、その生産効率（財別のFi：財・サービス i の最終需要額（円）

資源生産性）を推計するとともに、財別の資源生産性

GDP：国内総生産（円）と産業構造が国の資源生産性にどのような影響を与え

GDPi：財・サービス i を生産する産業が生み出した付加価値額（円）ているかを分析した。

式(1)のベクトル q の i 成分である。
DMIi/Fi	  DMIi/Fi は、
2. 方法

が生産効率、GDPi/GDP が産業構造を表す。

2.1 財別の資源生産性の推計

	
  2 国間の天然資源等の利用強度の差分が上記の 3 つ	  財別の資源生産性の逆数（財・サービスの生産によの因子で説明できるとすると、各因子の影響度は下式って誘発された天然資源等の利用強度）を下式によりのように表せる。

推計した。
𝑝𝑝 = 𝑞𝑞× 𝐼𝐼 − 𝐼𝐼 − 𝑀𝑀 𝐴𝐴 !!

! DMI $&= f1+ f 2+ f 3" GDP %

δ#

・・・
（1）
	
  	
 

ここで、

・・・(3)

p：財・サービスの生産によって誘発された天然

ここで、f1、f2、f3 は、DMI/GDP の差分の要因項であ資源等の利用強度の行ベクトル（t/円）る。これらは、全体の差分に対する各因子の影響の大

q：財・サービスの生産における天然資源等の直きさを示している。G1[i]を第１因子、G2[i]を第 2 因子、接利用強度の行ベクトル（t/円）G3[i]を第 3 因子とすると、各因子の影響は下式により－ 36 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

計算することができる。f2、f3 も同様である。

石炭、フィンランドは林産物を多く生産しており、付加価値の低い一次資源を大量に生産するこれらの部門

f 1 = ∑{δG1 [i ] × G 2 [i ] × G 3 [i ]i+ δ G 1 [i ] × δ G 2 [i ] × G 3 [i ] 2で、これらの国の天然資源等の利用強度が大きく推計されたと考えられる。c6（木材加工業）、c7（紙・パル・・・(4)+ δ G 1 [i ] × G 2 [i ] × δ G 3 [i ] 2

プ・印刷・出版業）、c12（金属製錬業）等においてこ
れらの国の値が高くなっているのも同じ理由と考えら+ δG1 [i ] × δG 2 [i ] × δG 3 [i ] 3}れる。以上のことから、資源を多く採掘・生産している国では、資源価格が安いために、天然資源等の利用

3. 結果と考察

強度は高くなる傾向にあるものと考えられる。一方、

3.1 財別の資源生産性の推計結果

資源を輸入している国では、これらの部門の値は小さ

	  資源輸出国・輸入国を含む 5 カ国（日本、オースト

くなる傾向にある。この一因として、加工済みの資源

ラリア、ドイツ、フィンランド、イタリア）についてを輸入して、付加価値を多く生み出す活動をしている

推計を行った（図１、図２）。なお、図の縦軸は、資源ことが考えられる。

生産性の逆数（天然資源等の利用強度）となっている。

3.2 財別の資源生産性と産業構造の影響度分析結果

	  まず、国全体の天然資源等の利用強度（図の左端）

	  本要旨執筆時点で影響度分析結果が公表できる段階

は、資源輸入国である日本、ドイツ、イタリアが低く、にないため、詳細な分析結果は学会当日に報告する。

資源輸出国であるオーストラリア、フィンランドが高くなっている。

引用文献

	  次に、部門毎に見ると、c1（農業）、c2（鉱業）、c8

1) WIOD.org – Database, WIOD.org, <http://www.wiod.

（石油・石炭製品製造業）が全体的に大きな値となっ

org/database/nat_suts.htm>, (2012/10/19)

た。オーストラリアは化石燃料や金属鉱物、ドイツは

図 1	
  5 ヶ国の財別の天然資源等の利用強度の比較（全体図）※c1〜c35 は部門を表す

図 2	
  5 ヶ国の財別の天然資源等の利用強度の比較（拡大図）※c1〜c35 は部門を表す－ 37 －

B1-03

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

貿易に伴うレアメタルの国際移動と日本経済との関係
Global flow of rare metals with trade and its relationship to Japanese economy○南斉 規介*1)、中島 謙一 1) 、加河 茂美 2) 、近藤 康之 3)

Keisuke NANSAI, Shigemi KAGAWA, Yasushi KONDO, Kenichi NAKAJIMA
1) 国立環境研究所, 2) 九州大学, 3) 早稲田大学*nansai.keisuke@nies.go.jp
1. 背景と目的

低炭素化技術の普及は，化石資源の消費を抑制する一桁）を網羅的に抽出した。具体的には，Nd 含有商品として 153 商品，Co 含有商品は 160 商品，Pt 含有商品は 151

方で，鉱物資源の消費を加速させることが懸念される。

商品を選定した。

車や電気自動車の大量生産は，鉄や銅などのベースメタ

連の貿易統計である UNComtrade を改良した BACI を用

例えば，低炭素化技術の icon と言えるハイブリッド自動

ルだけでなく，それらのモーターや電池などの基盤技術を支える希少金属，いわゆる レアメタル の世界的需要を増大させる可能性がある。

採掘から廃棄に至る資源のライフサイクルに着眼し，次に，選定した各商品の国 i と国 j 間の貿易量 vij (k)を国いて金額ベース（FOB 価格）または重量ベースで整備した。231 の国や地域（i, j =1…231）を考慮し，対象年次は 2005 年とした。しかしながら，6 桁分類での HS-codeの中には，複数の異なる商品が該当するコードがあり，

グローバルな資源消費の状況を理解するには，物質フロ

レアメタルを含有する商品はその一部である場合がある。

鉛，銀，クロム，ニッケルなどのグローバルな資源利用

フ値 ri (k)を設定し，これを貿易量に乗じることで，レア全ての国資源消費量は世界平均よりも 10 倍以上も高く，続いて，選定した各商品のレアメタル含有率 ci (k)を設ー分析が有効である。これまで，鉄，銅，アルミ，亜鉛，の構造が定量的に明らかにされ，先進国の一人あたりのの資源供給が国際貿易に大きく依存していることを例証された 。とりわけ，国際貿易と資源フローとの関係を
1)

見る上で，
地金や原料としての資源の輸出入だけでなく，製品に含有される資源を含めた資源貿易の考察は，一国の資源依存の実態を明確にする

。

2-3)

一方，低炭素化技術におけるレアメタルの重要性は認本研究では，BACI から得た各商品の貿易量にカットオ

メタル含有商品の貿易量の推計精度を高めた。

定した。ci (k) は輸出先によらず，商品 k と国 i によって一意とした。商品を(1)鉱石，(2)粗原料，(3)部品・最終製

品，(4)屑・副産物の区分に大別し，区分毎にレアメタル

含有率を定めた。(1)鉱石および(2)粗原料に該当する商品（HS-code）については，精鉱品位や化合物の組成式やISO や JIS などの工業規格で定められた含有率を参考に，

識されながらも，ベースメタル以外の資源消費の動態解

単位重量あたりのレアメタル含有量を設定した。

の物質フローやグローバルなリサイクル率が推計されてついては，学術論文，技術報告書，LCA 用のインベント

明は限られている。既往研究として，クロム，ニッケルいる。また，タングステンやプラチナ類の物質フローが分析されているが，前者は米国，後者は欧州を中心とし(3) 部品・最終製品と(4) 屑・副産物に区分された商品リデータを参照し，単位重量あたりまたは単位生産額あたりのレアメタル含有量を推計した。こうしたボトムアており，
グローバルな消費動態の解明には至っていない。

ップの調査により定めされた含有率は信頼性が極めて高

電気，燃料電池自動車等に必要とされるレアメタルであこともあり，データが得られる商品の種類が限られる。

そこで，本研究では低炭素技術の中でもハイブリッド，

るネオジム（Nd），コバルト（Co），プラチナ（Pt）を対象とし，それらの国際フローを同定すると共に，それと日本経済との構造的関係を解析する。

いが，その一方で，この種の分解調査には費用が掛かる

そのため，ボトムアップの調査データからだけでは，本研究で選定した全ての商品にレアメタル含有率を設定することができない。本研究では，日本の産業連関表と技術データを利用して WIO-MFA (Waste Input-Output

2. 方法とデータ

Material Flow Analysis)4)により推計された部門別の単位

2.1 国際貿易に伴うレアメタル移動量の推計

国際貿易に伴うレアメタルの国間移動量の推計を次の手順で行った。まず，国際貿易で取引される商品の中から，推計対象とするレアメタル（Nd, Co, Pt）を含有する

商品 k を選定した。国際標準的な貿易分類コードである

HS（Harmonized System）コードから，レアメタルを含有していると考えられる商品の HS コード（2 桁または 6

生産額あたりのレアメタル含有量を用いた。ただし，

WIO-MFAは2000年産業連関表に基づくことから，『1995−2000−2005 年接続産業連関表』におけるデフレーター

を用いて基準価格が 2005 年となるよう補正した。
WIO-MFA を用いたトップダウン的な金属含有量の推計

は，理論的に日本で生産される全ての商品を対象に行うため，本研究で選定した商品は必ず WIO-MFA のいずれ

－ 38 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

かの部門と対応する。そのため，HS コードと日本の産ムアップでの含有率が得られない商品に対しては，

� ���� = � ��� ��� � ��� ,�� ������� = � ���� ����� ��� ,��� ������� =��

国際貿易の商品に含有されるレアメタルの網羅性を高め(2)のように行列 A を定義する。同時に，ベクトル fJP，d

業連関表との対応関係に準じて，両者を対応させ，ボト

WIO-MFA により推計された含有率を設定することで，た。

各商品の国間貿易量と設定したカットオフ値およびレ��� ����� ����� ��� , ������� = � ������ ��� � � と定義し，また式を式(3)−(4)のように定義する。

レアメタル移動量 tij(k) = vij(k) × rij(k )× cij(k)を算定した。この推 A JD , JD

A=
0
 l
 G , JD( k ) A
 k =1

アメタルのマテリアルバランスを次のように確認し，不f JP = ( f JD

アメタル含有率を乗じ，商品の貿易により生じる国間の計した移動量の妥当性を検証するため，国 j におけるレd = (d整合が生じた場合には，二次計画法による最適化計算を行ってそれを解消した。

2.2 GLIO モデルを用いた国際レアメタルフローと日本
経済との接続直接的に関係するフローは，レアメタルを含む貿易消費

0 i)

0

 k =1 A G , JI ( k )
l

0)

t

(2)

(3)

t

(4)

これらの行列とベクトルを用いて，式(5)を解くこと

でブロック行列 NG, JD，NG, JI，NG,G，NJD, G ，NJD, JD を得る。

 N JD , JD

ˆ (
dA
I - A ) f JP =  0
 N G , JD
(

前節によって得られた国間のレアメタルフローtij(k)から日本経済と直接的間接的に関係するフローを抽出した。

JD

f JI





l
G ,G ( k ) k =1 A 
 JD ,G
A

0
0

)

0
0
NG , JIN JD ,G 
0 
G ,G 
N (5)

ここで， NG, JD は日本の最終需要によって誘引された国の日本の輸入と輸出である。一方，間接的に関係するフ外部門から国産部門へのレアメタルのフロー， NG, JI は以外の国間での貿易に伴うレアメタルのフローである。

本の最終需要に起因する国外部門間のレアメタルのフロ

ローとは，そうした日本の輸出入と関係して生じる日本

本研究では，Global link input-output model (GLIO)

5-7)

にレ

アメタルフローtij(k)を組み込み，日本の最終需要によって

直接的間接的に生じるフローの同定を行った。

アメタルフローのバランスを式(1)により定式化する。
  i JD   f JD     i JI  +  f JI l
III (k )  i G   f G  k =1 Y     
XIII
0

0
0

 k =1 Y II(k )lーを表す。NJD,G は日本から国外部門への輸出に伴うフロー，NJD,JD は国産品部門間でのフローである。I は 単位行列である。 更に，行列 N，NG, JI，NJD, G における国内部

G, JD

GLIO では日本の商品需給均衡と国外地域におけるレ x JD  
XI JI  0x =
 G   l  I(k ) x    k =1 Y

国外部門から最終需要部門へのフローを示す。NG,G は日門を統合し，
国 ij 間のレアメタルフローとしてまとめる。

このフローは初期の tij(k)から抽出された日本の最終需要に起因するレアメタルフローと理解できる。

(1)

ここで，行列 X は日本の国産品部門間の取引を示す中I

間投入行列であり，行列 X は国産品部門から国外部門
� ���� は国外部門から国産品への輸出を示す。一方，行列��

謝辞

本研究は環境研究総合推進費補助金（K122024）の支援を受けて実施された。

III

部門へ，��� �����

は国外部門から最終需要部門へ，��� ������

は国外部門間でのレアメタルの移動量を示す。ベクトル f

参考文献
1.

JD

Graedel, T. E.; Cao, J. (2010), P Natl Acad Sci USA, 107,(49), 20905-20910.

と f とはそれぞれ国産品と最終需要輸入品に対する日本の最終需要量を，��� は国外部門に追加的に蓄積された

2.

内生産量，最終需要輸入品の総供給量を示す。ベクトル

4.

Nakajima, K. et al. (2011), Isij Int, 51 (11), 1934-1939

5.

Nansai, K. et al. (2009), Econ. Syst. Res., 21(3), 267-290.

6.

Nansai, K. et al. (2012), Environ. Sci. Technol., 46(1),JI（廃棄物として存在する量も含む）
レアメタル量を示す。
また，ベクトル x

JDと x はそれぞれ日本の国産品の総国(5-6), 739-753.
3.

JI� は国外部門のレアメタル採掘量である。ベクトル i は�

全ての要素が 1 の集計ベクトルを指す。なお，本研究で� ���� ，��� ����� ，��� ������
得たレアメタルフローtij(k)を配分し，��を規定し，��� � は統計から��� は各国のフローのバランスから付与した。

続いて，投入係数行列を ������� �� �� ���=� �Johnson, J.; Graedel, T. E., (2008), J. Ind. Ecol., 12,
Izard, C. F.; Weber, C. L.; Mattews, H. S., (2010), Environ.
Sci. Technol., 44 (17), 6563-6569.

155-163.
7.

,－ 39 －

Nansai, K. et al. (2012), Environ. Sci. Technol., 46(16),9146-9154.

B1-04, P2-091

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

製品ライフサイクルで関係する産業促進政策間の協調の検討
Concerting Development Strategies of Nations Linked by a Product Life cycle: An Example
in Promotion of Future Vehicle Industries with Focus on Resource Management
Joel Llarenas CUBOL* 1) and Yasuhiro FUKUSHIMA1)
1) National Cheng Kung University, Taiwan*joelcubol@gmail.com
1. INTRODUCTION
Electric and hybrid vehicle industry is one of thosestrategically promoted in Taiwan – expected to provide
domestic and international markets with parts andmodules contributing to Taiwanese economy in the next
decades 1). Such strategy must be in concert withstrategies on the resource mining industries abroad,assuring economic and environmental sustainability ofthe entire global supply chain.
In this study, Taiwan’s lithium (Li) and nickel (Ni)demands for manufacturing the batteries of electric andhybrid vehicles, as well as the amount of disposed metals
after the use phase are estimated until 2060. Knowing
these estimates, the amount of metal required to mine, thepotential metal Recycled Content (RC) input to battery
industry, and the associated GHG emissions could be
calculated. Using this information, it is aimed to proposea roadmap for the establishment of the metals’ recycling
capacity considering when these metals exit from themarket as reusable resource.
Concurrently, roadmaps for the mining countries on
how they can strategically manage their reserves; and toestablish downstream processing or refining industries
are also discussed.
2. METHODOLOGY
The study’s overall framework is shown in Fig. 1.
Metal Demand Calculation
The total possessed and new car demand until 2060
in Taiwan are estimated by Population Balance andWeibull Distribution functions, respectively. Out of thetotal new demand of cars, the number of electric vehicles(EV) is then estimated based on the EV promotion targetsof the government. As per automobile industry consensus
that is Li-based batteries will become dominant
technology for EVs 2); thus, Battery Electric Vehicle(BEV) and Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV) will
require Li-based battery while Hybrid Electric Vehicles(HEV) will require Ni-based. Each car contains one
battery and for one unit, Li- and Ni-based batteriesrequire ~ 3 kg of Li 3) and ~15 kg of Ni 4), respectively.
The amount of Li and Ni demands and disposals can thenbe estimated.
Scenario Setting
Three scenarios, shown in Fig. 2, are created inestimating the Li and Ni demands and disposals of
Taiwan’s EV industries. The reference scenario(Government Plan) is partially based on the Taiwan’s EV
promotion plan 1), in which the unit sales until 2030 for
BEV, and until 2020 both for PHEV and HEV are
projected. Thus, additional assumptions are made that
until 2060, BEV and PHEV will continue to increase in
numbers; while HEV will decline after its peak in 2025.
These assumptions are in accordance to the EV fleet
promotion, i.e., the use of battery and plug-in electricvehicles, driven by zero exhaust or clean zone policy 5).
The Government Plan is considered to be the mostaggressive one. The succeeding scenarios will be a Fiveyear delay and Ten-year delay of the promotion plan.
Life Cycle Considerations
The GHG emission factors of mining and recycling
Ni and Li are summarized in Table 1. The emission
associated with Ni mining is dependent on ore grade (x).
Table 1 GHG emission inventories of mining andrecycling of Li and Ni
kg CO2-eq/kg Ni
kg CO2-eq/kg Li
Mining[71.6/x] – [1/9] 6)
69.8 7)
4)
Recycling5
35.7 3)	  Figure1 Overall framework of the study

Figure 2 Three Scenarios of car unit sales in Taiwan－ 40 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

It is estimated6) that x declines 0.049 per year, and thebaseline x used in this study is 1.38).
Metal Supply and GHG emission Allocation
To allocate metal demand to mining and recycling
industries, three parameters are introduced: the metal
Recycling Participation (Rpar), Recycling Efficiency (Reff),
which are both set at 90%, and the maximum metal
recycled content (RCmax) input to battery manufacturing,which is set at 100%. Knowing the amount of Li and Ni
to be mined and recycled, the RC and the associated
GHG emission over the years from both industries canthen be calculated.
Roadmap Development
The metal demands, RCs, and GHG emissions areused in proposing a roadmap for recycling industry in
Taiwan and resource management and downstream
processing industry in the mining countries.

tells how the trend goes as different RC is achieved over
the years. Note that using Ni-based will generate higher
total GHG emission (mining and recycling) although its
recycling emission factor is lower compared to Li-based.
This is due to the exponential relationship of nickel ore
grade decline and its mining GHG emission.
These information are used as inputs to roadmaps
for recycling industry in Taiwan and for resource
management and downstream processing industry inmining countries. Shown in Fig. 4 is an example of the
proposed roadmap based on Government Plan.
4. CONCLUSION
The initial scenario setting is carried out and gives
the corresponding inputs to the proposed roadmaps. It is
recommended, however, to explore other scenarios andadditional inputs to the roadmaps such as cost elements.	
  REFERENCES

3. RESULTS AND DICUSSION
After applying series of estimations (from car
demand/disposals to metal demand/disposals) and supply
allocation, the RC of metal input to battery industry isachieved. As shown in Fig. 3A, in the most aggressive
scenario, there is almost constant slope toward achieving
the RCmax; while the most conservative scenario gives
another plateau aside from the one created by RCmax. The
plateau indicates that on this period, the metal demand
becomes relatively constant, implying a limited supply of
disposed metals as input to recycling industry.
Furthermore, results convey two significant
information on establishing recycling industry: (1) when
to begin and develop metal recycling technologies, and (2)the period in which the disposed metal will be enoughresource to attain a certain RC target, thus to assure thatrecycling is indeed a practical technology to implement.
The GHG emission from both industries (Fig. 3B),

1) Y.-M. Tai. Government document, Department of
Investment Services, Ministry of Economic Affairs, Taiwan,
prepared by Industrial Technology Research Institute (ITRI),
2010
2) D.L.Anderson et. al. Masters project in Environmental
Management Department, Nicholas School of Environmentof Duke University, 2009.
3) K. Ishihara et al. Electrochemical Society 202 nd Meeting
Abstracts, vol. MA2002-02, 2002
4) J.L. Sullivan et. al. Company report ANL/ESD/10-7,
Argonne National Laboratory, 20105) J.P.H. Shu. et. al. World Electric Vehicle Journal, vol. 3,
20096) T. Nortgate et. al. Journal of Cleaner Production, vol. 18,
pp. 266-274, 20097) A. Stamp et. al.. Journal of Cleaner Production, vol. 23,
pp. 104-112, 20118) F.G. Sajona et. al. Mining Philippines 2011 Conference
and Exhibition, 2011

1.0
0.8

A	
  

RC

0.6

Scenario 1 - Ni
Scenario 1 - Li
Scenario 3 - Ni
Scenario 3 - Li

0.4
0.2
0.0

2010

2020

2030

2040

2050

2060

Total GHG Emission

300
250

B	
  

200
150
100
50
0
2010

2020

2030

2040

2050

2060

Figure 3 A: Recycled Content (RC=kg
recycled/kg recycled + kg mined) over
the years. B: GHG Emission (kg CO2-eq)
for Government Plan and 10-year delay

Figure 4 Proposed roadmap based on Government Plan

－ 41 －

B1-06

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

産業から見た都市鉱山の資源供給ポテンシャルの比較検討
Evaluating the Resource Potential of Urban Mines from the Perspective of Industrial Activities○畑山博樹*1)、田原聖隆 1)

Hiroki Hatayama, Kiyotaka Tahara
1) 産業技術総合研究所*h-hatayama@aist.go.jp
1.

はじめに
これまでの世界の発展においては、大量の鉱物資源がとして、大量の金属が製品の形で社会中に存在しており、これらは都市鉱山として金属資源の供給ポテンシャルを有すると考えられている。都市鉱山中の金属資源をリサイクルあるいはリユースによって活用することは、非再生資源である鉱物資源の消費低減や生産エネルギーの削蓄積量の年間消費量に対する比率

採掘され、金属材料として社会で使用されてきた。結果

Fe
Al
Cu
Zn
Ni
Cr
Pb

50

減に寄与する。加えて、各国の生産活動で必要となる金

40
30
20
10
0

CIS

Australia

Africa

China

India

Japan

United States

Asia

N. America

United Kingdom

SwedenNetherlands

Italy

Franceソースとしての期待も大きい 1)。

Europe

資源を持たない国においては安定した金属資源供給のリ

EU15

World

属を国内で確保できることから、特に日本のような鉱物

都市鉱山の規模は、しばしば蓄積量（In-use stock）の推計によって示される。例えば日本では、年間消費量の 5-10

図 1 国・地域別の蓄積量の年間消費量に対する比率2)倍に相当する蓄積量が存在すると推計されている 。当然蓄積量として計上された金属のすべてが循環利用可能な
わけではないが、ポテンシャルの大きさを我が国の資源1)算出された比率を図１に示す。蓄積量の推計事例とし循環戦略を進める上での論拠とする考え方も多い 。こうては、米国、欧州、日本を対象としたものが多く見られして示された再生資源の供給源としてのポテンシャルにた。一方で、中国以外の途上国を対象とした蓄積量の推

ついて、それらが資源供給源として各国の産業にどの程計事例は非常に少ない。蓄積量の年間消費量に対する比度寄与するかという比較は、国際資源循環が進む今後に率は、金属間のばらつきは見られるものの、日本は他のおいて重要な検討課題である。本研究では、主要金属の先進国と比べると小さい傾向が見られた。この傾向に大消費量、蓄積量、廃棄量などを国ごとに整理した上で、きく影響を及ぼす要因として、金属が使用されている製

各国の都市鉱山の資源供給ポテンシャルについて比較検品の輸出入が考えられる。日本の現在の都市鉱山を構成している製品が生産されたここ 20～30 年について、日本討した。

は生産した製品を海外に輸出する加工貿易をとっている。
2.

資源供給ポテンシャルの評価

このような国では、製造産業が消費した量に比べて実際

2.1 蓄積量の年間消費量に対する比率に国内に投入、蓄積される金属の量は小さい。そのため蓄積量の推計は様々な国や金属を対象として実施例が3)

図 1 に示される比率は、貿易収支の黒字が日本より小さあり、これらの一部は UNEP の報告書 にまとめられて

い欧州や大きく赤字な米国と比べて小さく算出されやすいる。これら文献から、様々な国・地域レベルでの主要

いと考えられる。そしてこのような傾向は途上国につい金属（Fe, Al, Cu, Zn, Ni, Cr, Pb）の蓄積量を整理した。まても同様と考えられる。その結果、貿易収支がマイナス

た、各種統計から当該年におけるそれぞれの国・地域でであるインドのような途上国が、図１に示した値で日本の金属消費量を参照することで、蓄積量の年間消費量により大きく算出されることもある。

対する比率を算出した。なお、近年の状況をもとに比較検討をおこなうために、1990 年以降の時点での蓄積量を推計したものを対象とした。

－ 42 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.2 廃棄量と回収率

3.

今後の都市鉱山利用技術開発と資源利用戦略

前節で示したように、蓄積量と消費量の関係から見た

ここまで、「都市鉱山のポテンシャル」を評価する際に場合、我が国の都市鉱山からの資源供給の産業への寄与

着目されてきた蓄積量、廃棄量、回収率といった値につは、他国に比べて大きいとは判断されない。しかし、「将

いて国・地域別の比較を行ってきた。各種リサイクル法

来のポテンシャル」と説明される通り、蓄積量で評価さや工業協会の目標数値として挙げられるように、従来はれた都市鉱山は現時点での再生資源の利用可能性を示す

回収率、リサイクル率が高い状態にある製品、素材が都ものではない。途上国においては金属消費の増加に伴っ

市鉱山利用において注目を浴びてきた。しかし裏を返せて蓄積量の増加も著しいが、社会に蓄積された金属のう

ば、このような金属については今後より多くの再生資源

ち廃棄される割合は現段階では小さい。従って、中国なを獲得する余地が残されていない。この場合、リサイク

どの製造産業の旺盛な素材需要を満たすにおいて、再生ル技術の開発以上に、素材代替等による製品への使用量

資源の供給は現段階では主要な位置を占めていない。

の低減や、探鉱等による天然資源の利用可能性の向上が従って、各国の産業にとって都市鉱山が重要な資源供

国内産業が必要とする金属量を確保する上でもとめられ給源とみなされるためには、素材需要に比べて小さくなる。一方で、現状でリサイクル率が低く、かつ製造産業

い量の廃棄量が存在していることが前提となる。その上での需要量に比べて小さくない廃棄量が存在している金で、使用済み製品からの回収率（あるいはリサイクル率）

属に対しては、リサイクルなど都市鉱山利用の技術開発の高い金属について、現時点で都市鉱山が資源利用におが重要である。

いて重要な役割を果たしているとみなすことができる。

金属の持続的な利用に向けて、ここで挙げたそれぞれ

そこで、先述の 7 金属を対象に、使用済み製品に含まの方策について世界全体で取り組むことは必要である。

れる金属廃棄量と回収量を整理し、各国における使用済

一方で、2．で検討したとおり、都市鉱山の資源供給ポテ

み製品からの回収率を推定した。2000 年における主なンシャルは国・地域ごとに異なっており、産業が必要と国・地域での鉛の回収率を図 2 に示す。蓄電池に主に使する各金属を確保するための戦略も国ごとに独自性の高用される鉛の回収率は他金属に比べて高い水準にあるが、いものとなる。我が国においても、クリティカルメタル

中国やインドといった途上国においては低い値となっての議論等に基づいた天然資源の確保戦略 4,5)と、マテリアいる。廃棄量が小さい時期においては、低い回収率を上

ルフロー分析から推計される再生資源ポテンシャルの見昇させることは産業への再生資源供給という面から考え通しを融合させた資源利用の検討がもとめられる。

ると有効ではない。しかし、今後廃棄量の増大にあわせて回収率を上昇させることが、これら途上国での膨大な

4.

おわりに
これまでの研究で示されてきたとおり、先進国である

再生資源ポテンシャルを活用する上でもとめられる。

Collection rate

日本は多くの金属について大規模な都市鉱山を有していると言える。しかし、製造産業で必要とされる素材需要

1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0

も大きく、産業にとって十分な再生資源を供給可能なポテンシャルを有しているとは必ずしも言えない。鉱物資源の利用可能性も考慮して、国内の都市鉱山からの回収を進めるべき製品および金属の選定を長期的な見通しに基づいて検討することが重要である。
United States

United Kingdom

TaiwanSpain

South Korea

Russia

Japan

Italy

India

Germany

FranceChina

Canada

図 2 使用済み製品からの鉛回収率（2000 年）

参考文献
1)

原田幸明，井島清，島田正典，片桐望：日本金属学会誌，73(3), 2009, 151-160.

2)

畑山博樹：金属，82(7), 2012, 581-584.

3)

United Nations Environmental Programme: Metal Stocks
in Society, 2010, 38.

4)独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構：
希少金属代替材料開発に関する最新動向調査報告書,
2009.

5)

一般社団法人日本メタル経済研究所：クリティカル
メタル 2011, 2012.

－ 43 －

B1-07, P2-111

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ELV スクラップに随伴する合金元素有効活用に向けたシステム提案
System proposal for efficient utilization of alloying elements associated with ELV scrap○飯塚陽祐*1)、平木岳人 2)、松八重一代 2)、三木貴博 2)、長坂徹也 2)

Yosuke Iizuka, Takehito Hiraki, Kazuyo Matsubae, Takahiro Miki, Tetsuya Nagasaka
1) 東北大学大学院 環境科学研究科, 2) 東北大学大学院 工学研究科* fy11037@mail.kankyo.tohoku.ac.jp
1.

ると分析精度が劣るため、最終的な組成は本分析計と ICP

はじめに
近年、鉄鋼材料や IT 関連製品などの材料および製品のとの相関をとり、X 線装置の値に補正をかけることで、

高機能・高品位化に伴う需要環境の変化から、レアメタ決定した。 また、塗装加工等がなされている部品に関し

ルに関しては国家規模で備蓄促進や代替技術の開発が志ては、表面の Zn めっき等を除去するため、グラインダー

向されるなど、安定供給が重要視されている。国家備蓄を用いて表面の研磨を行った後に測定を行った。

対象 7 鋼種の国内需要のうち、約 85%が特殊鋼材の生産

2-2 電気炉溶解実験
ELV スクラップ中の Cr, Mn, Ni が、再資源化時にメタに用いられていることから、鉄鋼業におけるレアメタル
戦略の位置づけは極めて大きい 1)。

ル、スラグ相へどれだけ分配されるのかを検討するため、

 鉄鋼材の中でも特殊鋼は、鉄鉱石を原料に、様々な特電気炉での溶解実験を行った。サンプルは、年代や車種性を加えるため鉄との合金であるフェロアロイを添加さの異なる廃自動車 20 台分の解体ガラ、足回り部品を、混せて生産されている。また、加工の際に発生する切り屑

合しないように個別にシュレッダー処理を行い作成した。

や寿命を迎えた鋼材は、スクラップとして電気炉に投入

溶解実験で用いたサンプルはそこで得られた製品のうち、され、再び鋼材として社会に戻ってくる。

ボディのみのシュレッダー製品約 5 トンと、足回り部品

 しかし、現状ではスクラップに随伴している合金元素

のみのシュレッダー製品約 5 トンの 2 種類である。実験に対する配慮が不十分なため、この電気炉プロセスにおは通常操業に近い条件で行い、脱酸材としてのドロマイ

ける鉄スクラップ利用から、スクラップに随伴する合金

トやアルミナ等の副資材の投入も行った。溶解後、得ら元素の散逸、もしくは意図しない混入が懸念されている。

れたメタル、スラグをサンプルとして回収し、それぞれしたがって、レアメタル資源の持続的な管理やコンタミの組成分析を行った。

ソースの観点からも、鉄鋼製品に随伴する合金元素の把2-3 スクラップソーティングシステム

握や適切な処理を行うことが重要となる。

 現状では電気炉プロセスによる特殊鋼生産において、

 本研究では、国内における特殊鋼材使用量の約 55%を前述した 3 部品の一部は再資源化の際にフェロアロイ投占めている、廃自動車(End of Life Vehicle ; ELV)由来の鉄入代替分として有効に循環している。しかし、大半はス

2)スクラップを対象とし 、鉄スクラップに随伴する合金元ラグに向かって拡散、一部はコンタミ要因として銑鉄等素を定量的に明らかにすることを目的とした。加えて、によって成分調整をなされて同じく鋼材中に拡散してい明らかにした鋼材の組成を基に廃自動車を解体選別し、る。そこで、ELV 由来の鉄スクラップに随伴する合金元

組成ごとにスクラップの選別を行うことで、再び同程度の鋼材を生産でき、合金元素の有効利用が可能であると考えられる。本研究では、これをスクラップソー
ティングシステムとして提案することも目的とした。

素有効利用のため、スクラップソーティングシステムの提案を行った。
 ソーティング部品は 2-1 で分析を行った結果、随伴合金元素が多い部品をターゲットとした。また、スクラップ
ソーティングの効果を検討するため、解体業者と電気炉

2. 方法メーカーにおいて提案システムを導入する際のコスト試

2-1 ELV スクラップに随伴する合金元素量の測定

算を行った。

ワゴンタイプの軽自動車(1996 年式)をサンプルとして精緻解体を行い、解体した各部品の重量や各部品に随伴3.

する合金元素の測定を行った。本研究では、合金元素の3-1 ELV スクラップに随伴する合金元素量中でも特に Cr, Mn, Ni に着目し、電気炉プロセスで再資源

 ELV 部品で電気炉に投入される解体ガラ(ボディ)、排気化される解体ガラ、排気処理装置、足回り部品の鉄スク処理装置、足回り部品に随伴する合金元素量の推計結果

ラップ中合金元素量の推計をした。自動車部品に随伴すを Fig. 1 に示す。これら 3 部品の重量は、車両総重量の約

結果

る合金元素の分析には、エネルギー分散型のハンドヘル

6 割に当たる 429kg であった。随伴合金元素量を見ると、

ド蛍光 X 線分析計を用いた。本分析計は ICP 分析と比べCr は 0.13%、Mn は 0.19%、 Ni は 0.004%しか随伴してい－ 44 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ないことがわかった。また各合金元素量を見ると、Cr のムにおいて重要であるかの検討を行った 4,5)。結果として、流入源は排気処理装置において使用されているステンレ

1 台から発生するスクラップ重量の多い選別後 ELV スク

ス鋼、Mn はボディの構造骨格部品や足回り部品であるこ

ラップ部品の販売価格の影響が大きいことがわかった。

とがわかった。この結果より、本研究で対象とした車種

この ELV スクラップに関しては、現状 3-1 の合金元素組

においては合金元素がそれほど随伴していないため、こ成のまま選別なしの状態で電気炉に向かっている ELV ス

れを原料として不純物の少ない鋼材を生産することがでクラップに比べ、Cr 濃度がさらに低くなっていることがきるといえる。

Table 2 からもわかる。したがって、従来よりもさらに不純物の少なくなった良質の鋼材という長所を生かすこと

随伴合金元素量 >J@で、従来の鉄スクラップ販売価格より高く販売すること



リア足回り



フロント足回りを提案していく必要があるといえる。

排気処理装置

Table 2 ソーティングターゲット部品の重量と組成

ボディ 構造骨格部品
ボディ パネル



&U

0Q

組成[%]

部品箇所・部品名称

排気処理装置1L

Fig. 1ELV 由来の鉄スクラップ随伴合金元素量

足回り

重量[kg/台]

0Q

1L

触媒ケース









排気パイプ









排気口









ドライブシャフト









ディスクローター

















選別後ELVスクラップ

3-2 メタルスラグ間の合金元素分配傾向
 ボディと足回りに随伴する合金元素組成と、溶解実験&U

部品販売価格[円/台]

結果を Table 1、Fig. 2, 3 に示す。ボディ、足回り共に同様の傾向が得られ、Cr と Mn は酸化されてスラグへ移行するということが確認できた。一方で、Ni に関してはスラグへ移行せず、ほぼ全量がメタル中に残ることが確認できた。この分配傾向の結果は中島らが行った、鉄中の合
選別後ELVスクラップ



鉄スクラップ
304系ステンレス



金元素挙動を熱力学的に解析したものと対応するため、400系ステンレス



妥当なものであるといえる 3)。
Table 1 サンプルの合金元素組成
ボディ
&U

0Q

1L

&U

0Q

1L

含有率 >@













スラグ

4 おわりに 今後は、電気炉メーカーにおけるスクラップソーティ




メタル



&U

0Q

スラグ



割合>@





Fig. 4 各部品の販売価格上昇感度





割合>@

足回り

合金元素

イ価格により検討していく。最終的には、フェロアロイ



の控除額、ELV 部品の販売額、解体業者の解体費増額を

メタル



1L

ング効果を、ソーティングにより控除できるフェロアロ



&U

0Q

検討し、システムの導入が可能な販売額の提示を行う。

1L

Fig.2 ボディ溶解時の合金 Fig.3 足回り溶解時の合金
元素分配傾向元素分配傾向5 謝辞
 本研究は環境省平成23年度先進的金属リサイクル技術
開発等事業、科研費若手研究 A(23686131)、 JST- RIXTEX

3-3 スクラップソーティング効果
 スクラップソーティングシステム導入のためには、追加的に発生する分離・選別コストと、合金元素の有効利
用により控除される天然資源投入に係わる便益を解体業
者、電炉メーカー双方に利潤が生まれるよう配分するマーケット構造が求められる。本研究では解体業者における利益として、3-1 の結果より Table 2 に示す 5 部品をソーティングターゲットとし、選別後に残る ELV スクラッ
プを合わせて販売することを仮定した。また、その際の販売価格設定は現状の買取価格を基準とし、Fig. 3 に示す
ようにスクラップ価格が上昇することを想定した際の上昇感度をみることで、どのスクラップ販売価格がシステの支援を受けております。
6 参考文献1)

鉱物資源マテリアルフロー2009, JOGMEC(Japan Oil,Gas and Metals National Corporation), 20102)普通鋼地域別用途別受注統計表2008, 日本鉄鋼連盟,
2009

3)

K.Nakajima, O.Takeda, T.Miki and T.Nagasaka, Materials
Transactions, Vol.50 (3), (2009), pp.453-460

4)

日刊市况通信社, 東京製鉄 鉄スクラップ購入価格
推移

5)－ 45 －

IRuniverse, マーケットニュース( http://iruniv.net/index.html )B1-08

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

中国における廃電気電子製品の物質フロー分析
Material and substance flow analysis on waste electrical and electronic equipment in China○哈布爾*1)、中谷隼 1) 、森口祐一 1)Habuer, Jun NAKATANI, Yuichi MORIGUCHI
1) 東京大学*habuer@env.t.u-tokyo.ac.jp
1.

(1)

Introduction

Given the volumes of waste electrical and electronic equipment(2)(WEEE) and their contents of both harmful and valuable(3)

materials, WEEE issue should be regarded not only as an
emerging environment problem but also as a resource
management. Therefore, it is significant to capture generation

Where, Nau-t and Nar-t are prediction amounts of theamounts of WEEE and their material and substance contents as

average possession of major HAs per 100 urban and rural

the basis information for planning strategic WEEE management

households at year-t respectively. N max-u and N max-r are

in China.

maximums of the average possession amounts of major HAs

In order to obtain the basis information, in this study, first,

per 100 urban and rural households, t0 is the starting year for

product-level material flow analysis (MFA) is conducted based

calculation, Au and Ar are equal to – exp [Bu (t1/2-t0)] and – exp

on the estimated obsolescence amounts of WEEE by product[Br (t1/2-t0)] respectively, where t1/2 is the year when the averagetype in China until 2030. Secondly, the amounts of hazardous

possession amount reaches half of the maximum. Bu and Bu areand valuable materials contained in waste TV sets are estimatedthe parameters to indicate the growing speeds of the productusing substance flow analysis (SFA). On the basis of the results

possession, which are calculated by regression of collected dataof MFA/SFA, the current and future WEEE issues in China areof Nau-t and Nar-t from the year1995-2010 respectively. Nt is

discussed.

total possession amount at year-t. Hut and Hrt are numbers ofurban and rural households at year-t. The numbers ofPossession and obsolete amounts of EEE in China

households can be calculated by division method of urban and

2.1 Average and total possession amounts of major HAs

populations and household sizes in urban and rural are2.

rural populations and their household size. The future
calculated by regression of collected data of past populationsin China
1)

China, with a population of over 1.3 billion people , has a highand household sizes from the year 1995 to 2010. Analysis ofenvironmental loading due to its huge population and rapid

trend of average possession amount of major HAs per 100

industrial development. In addition, the increasing income plus

urban and rural households are shown in Figure S1 and S2. With

technical innovation of electrical and electronic equipment

regard to air conditioner and PC, either in introduction phase or(EEE), eventually, have accelerated consumption of e-productrepaid growth phase of growth theory, sensitivity analysis ofand generation of e-waste.

them is conducted.

Usually, the growth of product consumption can be divided
into four phases: primary introduction, rapid growth, saturationand final decline in some cases (e.g., the product is notconsumed or replaced by another product) 2). The growth curveof average amount of possession of electronic appliance has an‘S’ shape if the phase of decline is not being considered 3). Thus,
average possession of major household appliances (HAs) which
are television set (TV), air conditioner, washing machine,
refrigerator and personal computer (PC) can be predicted by thelogistic function given in equation (1) and (2) 3, 4). The total
possession amounts can be calculated by equation (3).

Fig.1. Analysis of trend of total possession amount ofmajor HA in China (million units)－ 46 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Figure 1 shows the trend of total possession amount of

The time-series substance content of WEEE= obsolete amountmajor HAs in China. Here, we applied a baseline numbers of☓ average weight ☓㻌 module composition ☓substanceTV and PC as shown in Figure S1 and S2 as the numbers of thecontent,(4)

average possession amounts of TV and PC.

Where, the annual obsolete amounts of CRT and FPD TVs
by dynamic lifespan presented in Figures S4 are used. The

2.2 Obsolete amounts of EEE in China

average weight is the average value of different size and type of‘The Market Supply Method’ is applied to estimate obsolete

TVs. The module composition and substance content are theamounts of EEE. The procedure of the obsolete amountmedian values of collected data. Based on results of calculation,

estimation and prediction is given in Figure S3.

the main contributor in ferrous, aluminum and copper contents
contained is metallic parts in obsolete TVs. Duo to the copper,
lead and nickel contents in FPD TV are smaller than CRT TV,
gathering CRT TV will be replace in the near future, the total
trend of them is going to decline until 2030 compared to others(see Figure 3). The main contributor in tin, nickel and zinccontents contained is printed circuit board (PCBoard) in
obsolete TVs. The tin and zinc contained in PCBoard of FPD
TVs are larger than that in CRT TVs in the future. The main
contributor in lead content contained in obsolete TVs is CRT
funnels (see Figure S6).

Fig.2.Annual obsolete amount of 5 major HAs in China(million units)
On the basis of estimation shown in Figure S3, the average
domestic service lifespans of color TV, refrigerator, washingmachine, air conditioner and PC are 16 years, 14 years, 10 years,
6 years and 4 years respectively. Nevertheless, the lifespans of
HAs such as PC and TV are thought to become shorter thanFig.3. Time-serious copper and tin contents of annual

those of the past. Therefore, we estimated annual obsolete

obsolete amounts of TVs

amounts of TV and PC by different types through their market
share and dynamic lifespan (see Figures S4 and S5). Due to4.

dynamically decreasing domestic service lifespan of PC and TV,

Through estimation results above, the current and future WEEE

their obsolete amounts will increase compared to that estimatedissues in China are considered as:

by constant lifespan. The overall trends of obsolete amounts of 5[1] The total possession amounts of HAs will keep increasing inmajor household appliances are shown in Figure 2. The total

next 20 years. Especially, air conditioner and PC do not reachgeneration of WEEE will be over 328 million units at the year

their saturation of ownership by household.

2030. Here, the average domestic service lifespans of air[2] Consumption and replacement of HAs will cause a large

conditioner, refrigerator and washing machine are assumed to benumber of obsolescence of EEE in the near future.

constant until 2030.

[3] The annual generation amounts and valuable substances ofCurrent and future WEEE issue in China

obsoleted EEE which were predicted until the year 2030 should3.

help policy decision-makers to consider current treatment

Substance contents in WEEE in China

Along with the global scarcity of resources, the valuablestrategies and future capacity for treatment.

materials and substances contained in WEEE gradually becamea focus in recent years. In order to understand how much
valuable materials contained in WEEE, a time-series substanceflow analysis have conducted through special focuses on

References1)
2)

selected common metals in waste TV sets. The time-series

3)substance content of annual obsoleted waste TV sets can be4)

calculated by equation (4).

－ 47 －

N. B. of S. of C. NBSC, China Statistic Press, (2011).
Harada, M, Tax &Accounting Association, Japan, (1984), p pp.
67–69.
X. Liu, M. Tanaka, Y. Matsui, Waste Manag Res, vol 24, 5,(2006), p 434–445.
O. M., Kameya T, Urano K Tasaki T, J Jpn Soc Waste Manag
Expert, vol 12, (2), (2001), p 49:58.

Supporting Information

Fig. S1. Analysis of trend of average possession amount of major HAs per 100 urban households

Fig. S2. Analysis of trend of average possession amount of major HAs per 100 rural households

Fig. S3.The procedure of the obsolete amount estimation and prediction

Fig. S4. Annual obsolescence amounts of CRT and FPD TV in China by dynamic lifespanFig. S5. Annual obsolescence amounts of desktop and laptop computer in China by dynamic lifespanFig. S6 Time-serious substance contents of annual obsolete amounts of TVs

B1-09, P2-060

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

WIO-MFA モデルによるアルミニウム合金のフロー解析
Material flow analysis of aluminum focusing on its alloying elements based on WIO-MFA model○中村哲也*1)、大野肇 1)、松八重一代 1)、平木岳人 1)、中島謙一 2)、中村愼一郎 3)、長坂徹也 1)
Tetsuya Nakamura, Hajime Ohno, Kazuyo Matsubae, Takehito Hiraki
Kenichi Nakajima, Shinichiro Nakamura, and Tetsuya Nagasaka
1) 東北大学, 2) 国立環境研究所, 3) 早稲田大学*b2gm1418@s.tohoku.ac.jp
1.

2.

諸言

解析手法

 WIO-MFA モデルは、中村らにより開発された廃棄物産

1.1 はじめに資源の大半を海外に依存する我が国において、国内で業連関に基づく手法である 3)。投入と産出・排出のマテリ

発生するスクラップの有効利用は循環型社会の構築のた

アルバランスを原則とした投入産出形式のデータの記述、めに必須である。その第一段階として、社会に蓄積されIO 分析モデルを利用した物量単位でのマテリアルフローている素材の状況を把握することが重要となる。本研究

分析（製品の組成分析など）が特徴である。既存研究ででは、鉄に次ぐ社会基盤金属素材であるアルミニウムには、鉄やプラスチックなどを対象に分析が行われてきた。

注目した。今回は、特に需要量の多い自動車部門におけ

しかし、今回対象とするアルミニウムに関しては展伸材、るアルミニウムの利用状況について、アルミニウム合金

鋳造材等合金種別に細分化されておらず、合金種ごとののフローと随伴元素フローの両観点から分析を行った。

分析をすることができない。

1.2 自動車におけるアルミニウムのリサイクルの実態

そこで、我が国におけるアルミニウム合金フローに関 ディーラー、中古車販売会社等で回収された使用済みする情報を整備するため、産業連関表における「アルミ自動車は解体業者によってエンジン、トランスミッショ

ニウム圧延材」部門、および「非鉄金属素形材」部門をン、カーエアコン、ラジエーター、ホイール等の主要部細分化し、各合金種の物質フローを推計した。表 1 に産品が取り除かれた後、シュレッダ処理され、手選別、渦業連関表部門分類と合金種別細分化後の分類を示す。推電流選別にてアルミニウムチップとして回収される 1)。回計には 2005 年版の産業連関表を使用し、アルミニウム統収されたアルミニウムスクラップは主にアルミニウム二計年報等を用いて推計を行った。

次地金製造業者に納められ、76.7%が鋳物・ダイカスト用
アルミニウム二次合金地金に再生されている 2)。

3.

一方、自動車軽量化を目的として、近年自動車へのア

結果

3.1 自動車部門におけるアルミニウム形態別利用状況

ルミニウム材料の使用量は年々増加している。その内訳

図 1 に我が国の自動車産業におけるアルミニウムの形

は、これまで鋳物・ダイカスト部材が主体であった。し態別投入量を示す。展伸材の割合は 16.8%と、鋳物、ダかし、近年展伸材の使用量が増加し、今後さらに使用量

イカストと比較すると低い割合となっている。

1)の増加が予想されている 。現状自動車由来のアルミニウ
ム展伸材の廃材は自動車廃材全体の 10~14%と、鋳造材と表 1 産業連関表部門分類と合金種別細分化後の分類比較して少ないため、展伸材から展伸材への明確なリサ

産業連関表分類

イクルシステムは確立されていない 2)。したがって，将来1000 系 (純 Al)

廃車から回収されるアルミニウム材料に鋳物・ダイカス

2000 系 (Al-Cu)

ト材と展伸材の混在が予想されるため、アルミニウム展

3000 系 (Al-Mn)

伸材と鋳物・ダイカスト材との選別分離が重要となる。
1.3 目的

アルミニウム圧延材

 合金種ごとの適切な選別を行うためには、現状の素材

4000 系 (Al-Si)
5000 系 (Al-Mg)
6000 系 (Al-Mg-Si)の量および、その品位の評価が必要である。本研究では、

7000 系 (Al-Mg-Zn)

アルミニウム合金の資源・廃棄物管理および循環システ

その他

ムの提案のために、WIO-MFA(Waste Input-Output Material

Al 鋳物

Flow Analysis)モデル 3)をアルミニウムのマテリアルフロー分析に適用することにより、アルミニウム合金が自動

細分化後

非鉄金属素形材

Al ダイカスト

車部門において、どこに、どれだけ、どのような形態でAl その他

存在しているのか定量的な把握を行った。

その他－ 48 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.2 アルミニウムの自動車部位別利用状況
 図 2 に自動車に投入されるアルミニウムの部位別投入量を示す。各種部品（内燃機関を除く）に投入される割合が最も大きい。次いで、一般的にエンジンブロック向けに鋳物・ダイカストが多用されることから、内燃機関
への投入量が大きい。車体への投入量は自動車全体と比較すると小さい。
3.3 自動車部位別のアルミニウム形態別利用状況
 図 3 から図 5 に自動車の主要部位におけるアルミニウ

図 1 自動車部門におけるアルミニウム形態別投入量

ム形態別投入量を示す。どの部位においてもダイカスト、
鋳物、展伸材の順で利用比率が大きい。また展伸材各合金種の使用比率の構造は、各部位でほぼ同じであることがわかる。主要部位における展伸材各合金種の利用率平
均は、6000 系(34.2%)、5000 系(19.2%)、1000 系(18.2%)、
3000 系(17.3%)、その他系(4.8%)、7000 系(3.8%)、2000 系(2.1%)、4000 系(0.5%)となっている。
4.

考察
現状アルミニウム合金および混入不純物の選別技術は、技術的・経済的な問題から確立されていない。しかし、

図 2 アルミニウムの自動車部門部位別投入量

鋳造材と展伸材の分離選別が可能と仮定すると、各部位
で展伸材の利用比率がほぼ同じであることから、展伸材
のみの混合スクラップの組成はある程度予想が可能と考えられる。そのため、スクラップの利用先もある程度の予測が可能である。
5.

おわりに 今回は自動車の各部位に投入されるアルミニウム資源の現状をおおまかに把握した。自動車における展伸材か図 3 各種部品におけるアルミニウム形態別投入量

ら展伸材へのリサイクルシステムを構築するためには、
より詳細な自動車各部位について取り外しの可否を考慮し、各部の用途先を明確に示す必要がある。今後「自動車部品」という大きな分類を詳細な部品分類に細分化し、取り外しの可能・不可能なものに分類し、各部の用途先を合金元素のサブスタンスフローの観点から分析を行う。
謝辞
本研究は JST-RISTEX の支援を受けたものである。記図 4 内燃機関におけるアルミニウム形態別投入量

して謝意を申し上げる。
参考文献
1)

大瀧光弘 : Furukawa-Sky Review, 2, (2006), pp3-10

2)日本アルミニウム協会 : “3Ｒシステム化可能性調査
業－アルミニウム展伸材スクラップから展伸材へのリサイクルの可能性調査事業”, (2007)

3)

S.Nakamura, K.Nakajima : Material Transactions, 46 (12),(2005), pp2550-2553

図 5 車体におけるアルミニウム形態別投入量－ 49 －

B1-19, P2-033

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

レクリエーション価値を考慮した地熱発電の LCA と CVM の統合評価
Integrated assessment of LCA and CVM for geothermal powerplant considering the recreationvalue○田久保竜馬*1)、伊坪徳宏 1)
Ryoma Takubo, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学*g0931130@tcu.ac.jp
1.

ビン、発電機、復水器、変圧器）、冷却塔、配管から構成

はじめに
東日本太平洋沖地震を通じて発生した福島第一原子力されるシステムとした。

発電所事故はエネルギー安定供給ならびに地球環境問題

 また地熱発電所を仮想上で建設する土地は国立公園特への社会的関心を一層高め、自然エネルギー利用の重要別区域内で第一号に地熱発電所の建設が行われる磐梯朝性が再認識された。中でも地熱発電は、太陽光発電や風日国立公園とした。

力発電のように天候や季節変動の影響を受けず、比較的長期間の設備利用と電力供給が可能なクリーン発電であ3.2 機能単位・システム境界・評価手法

る。また火山大国である我が国は世界第 3 位の地熱資源

 本研究では地熱発電システムを、設備利用率 60％で 30

量があることから、他のクリーン発電より安定供給の面年間運転した条件とし、システム境界は素材製造から建にて優位性がある。
一方、
1 箇所で開発できる発電規模が、設・運用・修繕保守・運用時に漏出する蒸気中 GHG・廃火力、原子力発電に比べて小さい点であること、土地が棄（埋立）の評価までとした。図 1 に評価範囲を示す。

多く必要となる点、また有望な地熱資源のほとんどの地

また地熱発電所の基礎データに関しては本藤らが書い

域が、国立・国定公園内にあり、掘削開発が規制されてた「ライフサイクル CO2 排出量による発電技術の評価」

おり開発が思うように進まないという点などがデメリッのデータ 1)を参考とした。蒸気中 GHG のうち CO2 と CH4トとして挙げられるが、2012 年 3 月に国立公園での地熱の含有量については、地熱発電システムの CDM プロジ

発所設置基準が緩和され、福島県福島市の土湯温泉で国

ェクトにおけるデータ 2)を参考とした。地熱発電所の面積

立公園特別地域内第一号となる開発が行われるなど注目については評価対象と規模が類似している八丁原地熱発が集まっている。

電所の面積をヒアリングし、土地利用について評価を行 地熱発電の LCA については、本藤ら(2000)が LC-CO2った。

を、高橋ら(2012)が土地利用の影響評価を行ったが、国立算定には産業環境管理協会発行の計算ソフト「MiLCA」

公園内に地熱発電所が建設された際の土地のレクリエーを使用し、環境影響評価手法ツールとして LIME2 を用いション価値などを考慮した事例はない。

て地球温暖化、土地利用による生物多様性と一次生産への評価を行なった。国立公園のレクリエーション価値の2.

変化については CVM（Contingent Valuation Method）を研究目的

 以上の背景を踏まえ、環境影響評価手法である LIME2

用いて評価を行い、WEB 調査によるアンケートを実施しを用いた地熱発電所の地球温暖化や土地利用による生物た。

多様性と一次生産への環境影響評価と、WEB 調査によるアンケートで CVM（Contingent Valuation Method）を行い地熱発電所が建設される国立公園のレクリエーション価
値の統合評価を行い、環境影響評価とレクリエーション
価値の関係を見ると同時に火力発電所との比較を行い、地熱発電所の優位性の有無を検証する。
3.

方法

3.1. 評価対象

図 システム境界

本研究における評価対象は 55MW 級（敷地面積372,900m2）の新規に建設される地熱発電システム（ダブ

3.3 .CVM アンケート

ルフラッシュ方式）とし、評価範囲は、熱源基地（蒸気 仮想評価法（Contingent Valuation Method）は、価格及井、還元井、フラッシャー、汽水分離器）、発電所（ターび市場が存在しない環境質といった非市場財の水準の変－ 50 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

化や便益を、直接人々に質問することにより求める手法

後新たな蒸気井の掘削が必要となった場合の予備地であである。アンケート調査を利用してある環境改善プロジ

る。一次生産への影響については蒸気井基地、その他の

ェクトを行った場合と、それを行わなかった場合との効

原野が全体の約 60％を占める結果となった。前述のとお用水準の差をプロジェクト実施のために最大限払ってもりヒアリングで得られた敷地面積が大きく影響している。

良い額を支払い意思額という形で聞き出すものである。

8.56E-05

100%

本研究の CVM 評価の概要については表  で示す。

8.65E+06

廃棄

90%

資源消費

80%

その他の原野70%

表 &90 アンケート概要

フラッシャー（ダブルフラッシュシステム）

60%

冷却塔

調査資料

レクリエーション（景観・生物多様性）

50%
40%

発電所（本館）

調査対象地

磐梯朝日国立公園

30%

気水分離器

20%

福島・山形・新潟在住の男女

10%

二相流体輸送管調査対象者
回収サンプル数

生物多様性:100 人、景観:100 人

調査方法

Web アンケート

回答方式

二段階二項選択方式

支払手段

税金方式

還元井基地

0%
生物多様性（EINES）

蒸気井基地

一次生産（kg)

図 土地利用による被害評価
最後に地熱発電所 1 基建設に関する影響領域毎の統合評価を行った。その結果を下の図 4 で示す。結果から地熱発電所  基建設の被害金額は約 34 億円と試算された。
 結果
はじめに地熱発電所 1 基建設に関する LC-CO2 評価と、特性化である地球温暖化の評価を行った。その結果を図 2に示す。結果から漏出 GHG の占める割合が大きいことがわかる。これは 30 年間運用し、生産される蒸気量は約2200 万 t となり、その蒸気中に含まれる CO2 や CH4 が 1kg
あたり 7.4g、0.005g と微量であっても大きな割合を占める結果となった。
修繕保守では補充井及び地上設備が約 30％を占め、減地熱発電所には土地を多く必要とするため、土地利用の影響が全体の約 45％と最も多くを占め、地球温暖化の2.2 倍の影響があることが分かった。また、今回はプラン
ト設備の廃棄をすべて埋立としているため、廃棄の影響も大きな値となった。
ここから得られた結果と、CVM 評価によって得られた国立公園のレクリエーション価値の結果をフォーカス的に分析し、火力発電施設と比較を行う。

衰していく蒸気井、還元井を年間 0.5 本、1 本を補充井と4.00E+09

3.41E+09

3.50E+09

して掘削する必要があるため、大きな結果となった。

廃棄

3.00E+09

特性化である地球温暖化に関しては CO2 の影響が2.50E+09

資源消費98.6％を占め、CH4 の影響は 1.1％、N2O の影響は 1％未

2.00E+09

土地利用（占有）満であることがわかった。

1.00E+09

1.50E+09

土地利用（改変）
地球温暖化

5.00E+08100%(

(

(

(

W 

0.00E+00

廃棄

80%

漏出GHG

70%

修繕・保守

60%

輸送に関わる燃料消費50%

土木・開発設備の製造に必要な燃料

40%

発電所建設に必要な燃料

30%

素材分



図 4影響領域毎の統合化結果 おわりに
地熱発電の地球温暖化、地熱発電の敷地面積、資源採20%

掘、廃棄（埋立）による土地利用における生物多様性、

10%0%

地熱発電所1基

(円）

90%

CO2

CH4

N2O

一次生産への影響、統合化の結果を示した。統合化の結CO2e

果から被害金額は約 34 億円と試算された。

図 インベントリ・地球温暖化


次に地熱発電所 1 基建設の際に必要となる敷地面積、資源の採掘に関わる土地、廃棄に関わる土地利用による生物多様性、一次生産への影響の評価を行った。その結果を図 3 で示す。地熱発電所の敷地面積の生物多様性への影響については、その他の原野が全体の約 85％と大きく占めた。これは八丁原地熱発電所では敷地面積の約 1

参考文献

1) 本藤祐樹, 内山洋司, 森泉吉恵（2000）：ライフサイクルCO2排出量による発電技術の評価-最新データによる再推計と前提条件の違いによる影響（Y99009）
2) CDM-20MW Nasulo Geothermal Project

割を設備が占め、約 9 割が造成を行っていない原野であるというヒアリングから得られた結果であり、原野は今－ 51 －(http://cdm.unfccc.int/Projects/DB/DNV-CUK1157642385.
05/view)

B1-20, P2-082

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

生活行動スケジュール分析による世帯の CO2 排出量推計
Estimation of Household Carbon Dioxide by Living Activity Schedule Analysis○金岡芳美*1)、森田紘圭 1)、加藤博和 1)

Yoshimi Kanaoka, Hiroyoshi Morita, Hirokazu Kato
1) 名古屋大学*ykanaoka@urban.env.nagoya-u.ac.jp
1.

はじめに

世帯員
社会生活
基本調査

気候変動問題に対する国際的な意識の高まりや、東日

世帯類型

生活行動スケジュールモデル

本大震災を契機としたエネルギー不足への懸念から、ス

生活行動スケジュール

国勢調査

マートシティやエネルギー利用平準化など、民生部門に

延床面積(住宅タイプ)

おける地区ぐるみでのエネルギーCO2 削減の取り組みが検討されつつある。これらの取り組みを有効に機能させるためには、その地区で消費されるエネルギーの詳細な情報(時間帯別、消費用途別)が不可欠であり、そのデータ

電気機器
スケジュール

空調使用
スケジュール

給湯使用
スケジュール

電力・ガス負荷

空調負荷

給湯負荷

照明・家電
機器用
エネルギー
消費量

暖冷房用
エネルギー
消費量

給湯用
エネルギー
消費量

ベース整備が急がれる。

移動
回数

中京PT調査

移動距離

交通
エネルギー
消費量

家庭起源CO2排出量算出

家庭部門に着目すると、個々の世帯が消費するエネル

CO2排出量モデル

ギーやピーク特性は、住まい方、利用交通手段、居住地

図 1 生活行動スケジュールに基づくに左右される生活スタイルによって異なる。また、家庭起源 CO2 排出量推計の流れ

ICT(Information and Communication Technology)の進展によ

表 1 世帯構成員と世帯類型

り、シェアハウスやテレワークといった新たな生活スタ
イルが普及していくことも想定される。データベースを整備する上では、これらの影響も反映される必要がある。
以上を踏まえ、本研究では、世帯を単位として、世帯類型・住宅タイプ・居住地・交通行動に応じた生活行動
スケジュールを生成し、それを用いて時間帯別の住宅内
エネルギー消費量と CO2 排出量を算出しデータベースとして整備する。さらに、新たな生活スタイルが CO2 排出

区分

構成員

区分

世帯類型

構成員

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

教育を受けている時期
男性-有業者-単身女性-有業者-単身男性-有業者-子供のいない夫
女性-有業者-子供のいない妻
女性-無業者-子供のいない妻
男性-有業者-子育て期の夫
女性-有業者-子育て期の妻
女性-無業者-子育て期の妻
男性-無業者-65歳以上
女性-無業者 -65歳以上

A
B
C
D
E
F

単身男性
単身女性
共働き夫婦
夫婦
就業する夫と専業主婦
世帯
高齢者夫婦
共働き夫婦と子供 2人
就業する夫と専業主婦と
ファミ
子供2人
リー
世帯 高齢者夫婦と単身男性と
単身女性

2
3
4,5
4,6
10,11
1,7,8

世帯人数(人)

家庭起源の CO2 排出量推計モデルの構築

1
2
3
4

家庭起源 CO2 排出量推計のフローを図 1 に示す。モデ
ルは、
1)設定した世帯類型に応じて生活行動スケジュールを生成し各種機器使用スケジュールを導出するモデル、
2)このスケジュールからエネルギー消費量と CO2 排出量を時間帯別に推計するモデルから構成される。
2.1.

H

1,7,9
2,3,
10,11

表 2 世帯人数と住宅タイプ

量に与える影響の分析を行う。
2.

G

単身
世帯

平均延床面積 (㎡)
戸建
集合
98.7
32.8
113.9
51.1
119.3
56.5
121.9
62.1

誘導居住面積水準 (㎡)
戸建
集合
55
40
75
55
100
75
125
95

圏における都心・近郊・郊外(移動距離 3)が変化)、交通行
動として自動車と鉄道を想定した。
2.2. 生活行動スケジュールモデル
前述した社会生活基本調査の結果として得られている

生活スタイル規定要因の設定

本研究では生活スタイルを規定する要因として、世帯類型、住宅タイプ、居住地、交通行動を考え、それらの20 活動種類別行動者平均時間と時間帯別行動者率から、
生活スケジュール自動生成プログラム 4)ユーザーガイド
記載の手法を参考に、15 分毎の世帯構成員別生活行動ス

組み合わせごとに CO2 排出量を推計する。
世帯類型の設定には、まず総務省の平成 23 年社会生活ケジュールを生成し、それをもとに在室状況や活動区分

基本調査から、性・ライフステージ・就業状態の異なるに対応した電気機器、空調、給湯使用スケジュールを作

11 の世帯構成員を定義し、それらの組み合わせから、7成する。

種の世帯類型を設定した(表 1)。住宅タイプについては、
戸建・集合別に世帯人数別平均延床面積 1)と、誘導居住面

2.3. CO2 排出量モデル

2)積 を設定した(表 2)。さらに、居住地として名古屋都市－ 52 －

上記スケジュールから、各活動における燃料別エネル

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）
6,000

5,000

CO 2 排出量[kg-CO 2 /year]

ギー消費量を算出し、さらに CO2 排出係数を乗じて CO2
排出量に換算する。電気機器による消費は、機器別の利用時間と時間毎のエネルギー消費原単位から、空調による消費は住宅タイプ毎の在室面積と気温に応じた月別空
調負荷と在室運転時間から算出する。また給湯による消

4,000
3,000
2,000
1,000

0
A

C

D

1人

費は、各世帯構成員に応じた必要湯量から算出する。

E

F

2人

G

H

4人

世帯類型

一方、交通からの CO2 排出量は、各世帯構成員の通勤・交通(自家用車)

買い物・通院回数に、居住地によって異なる移動距離と、

給湯

ガス機器

冷暖房

電気機器

図 2 平均・戸建住宅の世帯類型別年間 CO2 排出量

利用交通機関別 CO2 排出原単位を乗じて算出する。以上

2.50

時間別CO2排出量[kg-CO2/h]を合算したものを家庭起源の CO2 排出量とする。
3. 結果
3.1.

B

世帯類型別の CO2 排出量推計結果

世帯類型別の CO2 排出量を推計した結果、世帯人数が同じ場合でも、構成世帯員により年間 CO2 排出量に大き就業する夫と専業夫婦と子供2人
日積算：11.50

2.00

1.50

共働き夫婦と子供2人
日積算：10.27

高齢者夫婦と単身男性と単身女性
日積算：14.02

1.00
0.50
0.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
時間[時]く差が生じることが明らかとなった(図 2)。

図 3 時間別 CO2 排出量推移(4 人世帯での比較)

専業主婦や高齢者夫婦など、在宅時間の長い世帯構成

5,000

CO 2 排出量[kg-CO2 /year]

員を含む場合、有業者のみの世帯と比較して電気機器や冷暖房による CO2 排出量が大きい。一方、時間帯別 CO2
排出量について、ファミリー世帯を対象に推計したところ世帯類型によって 11 時頃と 18～20 時頃にかけてエネ
ルギー消費量のピークが異なる結果となった。これは移

4,000
3,000
2,000
1,000
0
導入前

導入後

導入前

導入後

導入前

導入後

共働き夫婦と子供2 就業する夫と専業 高齢者夫婦と単身人
夫婦と子供2人
男性と単身女性

動や炊事、入浴の時間が異なるためであり、生活行動ス
ケジュールによる影響が現れている(図 3)。

交通(自家用車)

給湯

ガス機器

冷暖房

電気機器

図 4 ファミリー世帯の年間 CO2 排出量‐IT 導入前後

3.2. 生活スタイル変化による影響
今後、普及の可能性がある新たな生活スタイルとして、

ネルギー利用のピーク時間や総排出量が大きく異なるこ「IT による交通代替」と「シェアハウス利用」を取り上とが明らかとなった。また、生活スタイル変化として、「ITげ、その影響を分析した。

活用」としたテレワーク・ネットショッピングや、「シェ「IT による交通代替」では、外出は一切せず仕事や買い物は在宅で行うと想定し、移動時間を趣味の時間に割

アハウス利用」の影響を分析した結果、ともに大幅な CO2
排出量削減の可能性が明らかとなった。

り付けた 5)。分析の結果、ファミリー世帯では高齢者夫婦と単身男性・女性から成る世帯の CO2 排出量削減が最も

参考文献

大きく、導入によって約 2 割減となった (図 4)。これは、

1) 独立行政法人統計センター:平成17年国勢調査，
2005

在宅時に使用する照明・電気機器や冷暖房機器による排2) 国土交通省：住生活基本計画(全国計画)，2011

出が大きくなるものの、交通行動により発生する CO2 排

3) 国土交通省：平成 13 年中京都市圏パーソントリップ

出量の減少が大きく上回っているためと考えられる。さらに、住宅タイプでは戸建より集合の CO2 排出量の差が調査
4) 空気調和衛生工学会 住宅の消費エネルギー計算法

大きくなり、床面積の影響が見られる。

小委員会:生活スケジュール自動生成プログラム「シェアハウス利用」では、複数の単身世帯が同一住SCHEDULE Ver.2.0 ユーザーガイド，2000

宅に住み、個室以外の部屋を共同利用すると設定した。

5) 大西隆，松原浩子:生活時間の変化からみたテレワー

分析の結果、1 つの住宅をシェアする人数が増加するほどクの効果に関する研究，日本テレワーク学会研究発

1 人当たりの CO2 排出量が小さく、約 7 割削減された。

表大会論文集，2009

4.

まとめ

謝辞

本研究では、世帯類型や住宅タイプ、交通特性に応じ

本研究は、環境省地球環境研究推進費 E-1105「低炭素た世帯の CO2 排出量を推計するモデルを構築した。その社会を実現する街区群の設計と社会実装プロセス」を受結果、世帯人数が同じでも、世帯構成員の違いによりエ

けて実施した。ここに記して謝意を表する。

－ 53 －

B1-21, P2-076

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

世帯構成変化に着目した家計消費に伴うグローバル GHG 排出量の将来推計
Estimate of Japanese global GHG emissions considering the future transition of householdcomposition○重富 陽介*1)、南斉 規介 2)、東野 達 1)

Yosuke SHIGETOMI, Keisuke NANSAI, Susumu TOHNO
1) 京都大学, 2) 国立環境研究所*shigetomi.yosuke.46w@st.kyoto-u.ac.jp
1.

実際の世帯数と異なるため、比例配分により実際の全世

はじめに
今日では地球温暖化に対する関心の高まりから、各国帯数の金額に換算し、世帯別の最終需要額を算出した。

で温室効果ガス (Greenhouse gas: GHG) の排出量削減にこの値をもとに、各項目における世帯ごとの最終需要について議論されている。これには生産技術の改善だけで占める消費割合を計算した。

なく、消費者のライフスタイル (家計消費) の見直しも同

次に、全消に付帯の収支項目分類表と工業統計コード

様に重要な要素となる。しかし、家計消費に由来するをもとに、GLIO の各部門を対応する全消の項目に分類し、GHG 排出量は、マイカーや厨房における直接排出量だけ

新たに 67 項目 225 部門に統合した。そのうち環境負荷にでなく、消費した財・サービスの生産過程で生じる間接

大きな影響を与えると考えられる GLIO の「石油製品」

排出量も無視できない。このような直接排出と間接排出については、「ガソリン」「軽油」「灯油」「LPG」に分割の双方を考慮した GHG 排出量を同定する方法としては、して取扱い、それぞれの消費額をエネルギーバランス表

ライフサイクル思考に基づく解析が有効である。

から独自に計算して計上した。全消から求めた家計消費

わが国では、今後少子高齢化の進行による消費形態の額と GLIO の最終需要部門の家計消費額は異なるため、変化に伴う環境負荷への影響が予想されるが、国内外の分類された項目における消費額は、分類した GLIO の各

負荷を包括的に考慮した研究はない。本研究では、将来部門の最終需要の総和とした。この結果をもとに、3EID 2)のわが国の人口・年齢階層の推移に伴う家計消費の変化

および Nansai et al (2012) 3) における国産品を対象としたが日本および世界に誘発するエネルギー消費量、GHG お

環境負荷原単位 (百万円あたり) を用いて、家計内で直接よび NOx 排出量に着目する。これらを最新版である 2005

消費・排出された量 (直接負荷) と、家計の購入品の生産

年の世界連結産業連関モデル (Global Link Input-Output

過程で消費・排出された量 (間接負荷) を同定した。また、model: GLIO)

1)を用いて推計し、将来の環境負荷排出構

これらの値に先に求めた世帯別の消費割合を乗じること造の変化を明らかにすることを目的とする。

で、各世帯の環境負荷量を算出した。

2.

2.2 2030 年までの将来予測方法

解析方法

GLIO の最終需要をもとに同定した環境負荷量をベー2.1 世帯別環境負荷量の同定法
GLIO とは、日本の産業連関表を中心的に利用しつつ、スに、世帯主年齢別世帯の世帯数変化に伴う消費行動の

国際サプライチェーンとの接続を体系的に網羅した産業変移を予測したものを組込むことで、その環境負荷量の連関モデルである。本研究では、これを用いるにあたり、推移を解析した。一般世帯人口数と世帯主年齢別の世帯

日本の国産品と最終需要による直接輸入品の数をそれぞ数の推移については、社人研によって 2030 年まで推計され 406 部門、国外部門を 230 の国と地域に定義し、国外れている。そのため本研究ではこのデータをもとに、2005の輸出品における商品分類を 112 に設定した。GLIO では

年から 2030 年まで 5 年ごとの将来推計を行なった。具体

家計消費は最終需要部門に総需要額のみが計上されてい的には、2005 年におけるそれぞれの項目ごとに求めた世るだけである。一方、家計消費の将来変化を考察するた

帯別の一世帯あたりの環境負荷量に、対応する推計世帯

めには、世帯属性別の家計消費支出額や人口、世帯数な数を乗じることで世帯数変化を反映した将来値を推定しどのデータが必要である。そこで世帯主年齢別の家計消た。

費支出を総務省の全国消費実態調査 (全消) から、人口および世帯数の推移のデータを国立社会保障・人口問題研

3.

究所 (社人研) から用いた。

3.1 2005 年のグローバル GHG およびエネルギー消費
本要旨ではエネルギー消費と GHG 排出における直全消には、世帯人員別と世帯主年齢別の世帯ごとに 1
ヶ月あたりの平均家計支出額が項目別に掲載されており、結果と考察

接・間接負荷量の解析結果について概説する。

これを年間値に換算した。ただし、調査対象の世帯数は－ 54 －

直接負荷は、ガソリンや灯油等の石油製品と都市ガス

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）の消費に由来するとして計算を行なった。2005 年におけクに増加幅が小さくなるものの、2030 年でも 2005 年比でるこれらからの直接負荷量は、それぞれ 184 Mt-CO2eq (石増加しており、その排出の 90%以上が国内での排出であ油製品から 137 Mt-CO2eq、
都市ガスから 46.9 Mt-CO2eq)、

る。今後、一昨年の福島第一原発事故を受けての発電形

2811 PJ (低位発熱量値) (同様に2093 PJ、718 PJ) となった。

態の転換次第では、さらに我々の電力使用による国内環

一方で、同年の間接負荷量の計算結果は、それぞれ 584

境負荷が増大することも考えられる。また次点の「酪農Mt-CO2eq 、7516 PJ となった。直接負荷量と比較すると、品」や「宿泊業」は、国外割合が 20%を超えて高い部類

それぞれ 3.2 倍と 2.7 倍大きい値であることから、消費行に入り、海外のサプライチェーンにおける技術改善も視動による環境負荷の寄与の重大性が示唆される。両者を野に入れた対策が重要となる。

部門別でみると、ともに「事業用電力」による負荷が最大であり、「ガソリン」「乗用車」といった交通・通信に関する部門が目立つ。しかし、「一般飲食店 (除喫茶店)」「そう菜・寿司・弁当」「遊戯場」といった、食事や娯楽等のより身近なライフスタイルに関連すると思われる部門の影響も大きいことがわかった。
ところで間接負荷量の原単位は、購入する消費財において、それが国内で生産する際に直接的に発生する負荷量 (国内直接)、国内生産に伴って間接的に発生する負荷量 (国内間接)、海外での生産に伴って間接的に発生する負荷量 (海外) の 3 種類別に示されている 3) 。その種類別負荷量を比較すると、GHG は国内間接の負荷量の寄与が、エネルギーは国内直接の負荷量の寄与が最大で、それぞれ 38.2%と 40.5%であった。また、海外の負荷量はそ
れぞれ 27.5%と 21.4%で、海外サプライチェーンを通じた負荷も決して小さくないと言える。特に「事業用電力」
や「ガソリン」、「一般飲食店 (除喫茶店)」等の、部門別
で海外由来の比率が高く負荷量が大きい部門は、それら

図 1 2005 年から 2030 年までの総GHG 排出量の世帯別推計結果。
表 1 2030 年において家計消費に由来する GHG 排出
量が 2005 年と比較して最も増加 (上表) または減少(下表) する上位 5 部門とそれらの国内外排出割合。

の消費抑制によってグローバルな領域でも環境負荷削減

部門名に貢献できる余地があると考えられる。

変化量
国内割合 国外割合(M t-CO 2eq)
(%)
(%)

灯油
事業用電力

3.61
0.99

93.6
92.1

6.4
7.9

世帯主年齢が 30 代未満の世帯から 70 代以上の世帯ま

酪農品
精穀

0.48
0.48

78.3
87.8

21.7
12.2

での、2005 年から 2030 年にかけての直接・間接 GHG 排

宿泊業

0.33

77.5

22.5

3.2 2030 年までの変化

出量の推移を図 1 に示す。世帯数自体は 2015 年に最大の5060 万世帯 (2005 年比で+3.1%) となり、GHG 排出量も

部門名

その年に 783 Mt-CO2eq で最大になるが、その増加率は同

ガソリン
一般飲食店（除喫茶店）
乗用車
住宅賃貸料
道路貨物輸送（除自家輸送）

年比で+2.0%であった。その後排出量は減少していき、
2030 年には 749 Mt-CO2eq となった。図 1 からは、30 代
以下の世帯による排出寄与が減少の一途を辿る一方で、50 代以上の世帯による排出寄与が増大していることが伺

変化量
国内割合 国外割合(M t-CO 2eq)
(%)
(%)
-9.96
-3.38
-1.36
-1.14
-0.92

87.2
71.3
75.2
79.5
86.3

12.8
28.7
24.8
20.5
13.7

える。特に 70 代の世帯による排出量の伸びが目立ち、今
後高齢世帯のライフスタイルに関連性の強い分野における負荷削減余地を探ることも重要であると考えられる。

4.

 また、2030 年の GHG 排出量を部門別で捉えるとき、

1) Nansai, K., Kagawa, S., Kondo, Y., Suh, S., Inaba, R.,

2005 年から大きく増加あるいは減少する部門を表 1 に示

Nakajima, K.: Econ. Syst. Res., 21(3), 267-290 (2009).

す。
「ガソリン」を筆頭に、「一般飲食店 (除喫茶店)」「乗2) 南斉 規介, 森口 祐一: 3EID (2012).

用車」は排出量自体も大きい部門であるが、2010 年から

3) Nansai, K., Kondo, Y., Kagawa, S., Suh S., Nakajima, K.,

すでに減少していく傾向が見られる。その一方で「灯油」

Inaba, R., and Tohno, S.: Environ. Sci. Technol., 46 (16),や「事業用電力」は、それぞれ 2020 年と 2015 年をピー

9146-9154 (2012).

－ 55 －

引用文献

B1-22, P2-058

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

PSP 製食品トレーの環境情報開示による消費者行動の分析
An analysis of consumer by environment information disclosure of food trays made bypolystyrene paper○田口彩*1)、柴田真希 2)、阿部浩司 3)、井上達弘 4)、富樫英治 4)、伊坪徳宏 1)

Aya Taguchi, Maki Shibata, Kouji Abe, Tatsuhiro Inoue, Eiji Togashi, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) まちこらぼ, 3) 世田谷区, 4) エフピコ
*g0931131@tcu.ac.jp
1. はじめに協力の下、バージントレー、エコトレーのいずれも１次 近年、循環型社会の形成や廃棄物問題の対策として、データを収集した。

容器包装リサイクル法の施行・改正に伴いごみの 3R が推2.1.2. 計算方法

進され、廃棄物の管理・再生率の向上に関する社会的関 LCA ソフトウェア MiLCA を使用してインベントリ結心が高まっている。容器包装廃棄物は家庭から排出され果を算出した。

る一般廃棄物の約 6 割（容積比）を占めるため、消費者

2.3. 開示・アンケート調査方法の廃棄物排出抑制への取組みが一層求められる。なかで

2.3.1. 店頭調査方法

も、PSP 製食品トレーの資源回収率は回収システムが構 算出したトレーの CO2 排出量と従来のトレーを利用し築されてから 20 年以上経過しているが、27%と極めて低た場合に対して、エコトレーに変えた場合とノートレー

い。CFP をはじめとした“環境情報の見える化”に対す（ポリ袋での販売）にした場合による CO2 排出量の比較る注目が高まる中、PSP 製食品トレーの回収に伴う CO2

結果をポスターやポップ（図 2）にして世田谷区内のスー削減効果を定量的に開示することによって消費者行動を

パー2 店舗にて情報開示を行った。なお、ノートレー商品再生率の向上に繋げることが期待される。

の数値は 3R 原単位の算出方法 ）を用いた。

本研究では LCA の考え方を用いて、PSP 製食品トレー

 店内のトレーの回収ボックスやトレー商品の売り場にのバージントレーとリサイクルによって作られたエコトて掲示し、消費者に対して環境情報の開示を行った。約 1

レーの評価比較を行い、消費者に環境情報を店頭開示すヶ月間開示した後に消費者に対し無差別にアンケート調ることで、回収・再生に向けた行動の変化やごみの発生査を行い、その結果とアンケート調査の前月、翌月のト抑制にどのような影響があるかアンケートにより調査・レーの回収量の変化について調査を行った。アンケート分析する。

項目及び結果は図 3 に結果と共に示す。

2. 方法

2.1 評価対象・システム境界
 本研究は、株式会社エフピコが製造しているバージン
トレー（FLB－A15-30）とエコトレー（エコ FLB－A15-30）を評価対象とした。基準フローはトレー1 枚（バージント
レー：4.1g）、エコトレー：4.5g ）とし、評価対象物質は
図 2 店頭掲示 POP

CO2 とした。図 1 にシステム境界を示す。バージントレ

ーは製造段階から廃棄段階まで、エコトレーは使用後廃棄処分される場合と使用後も回収し再利用される場
合との 2 通りを仮定し算出を行う。なお、両トレーとも使用段階は含まないこととする。

3. 結果
3.1. 評価結果
バージントレーとエコトレーの CO2 算定結果を図４に示す。CO2 総排出量はバージントレー34g-CO2、エコトレ

図 1 システム境界

ー27g-CO2 と算出された。回収し再利用を繰り返すことで、

2.2. インベントリ分析

さらに 16 g-CO2 まで可能である。この結果から、リサイ

2.2.1. データ収集

クルによりCO2 排出量は2～5割削減できることがわかっ

 製造者へのヒアリングを重視し、株式会社エフピコのた。特に素材製造段階と廃棄段階において削減効果が認－ 56 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Q１．日頃、食品トレーをどのように処分していますか①スーパーの回収ボックスに出す ②公共施設での資源回収に出す③可燃ごみとして捨てる ④家に持ち帰らず、店内のごみ箱に捨てる

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Q1

Q１で①と答えた方 回収ボックスにはどのように出していますか①洗って、乾かしたものを入れる ②洗わずにそのまま入れる

Q1-①

Q1で②と答えた方 買ったスーパーではなく、公共施設を利用するのはなぜですか①公共施設が近いから ②公共施設のほうがきちんとリサイクルされそうだから③その他
Q1で③と答えた方 可燃ごみに出すのはなぜですか①洗うのが面倒 ②スーパーへ出すのが面倒 ③その他

Q1-②①

Q1で④と答えた方 店内のごみ箱に捨てるのはなぜですか①家に持ち帰り、洗うのが面倒 ②家に持ち帰り、またスーパーに持っていくのが面倒
③その他

Q1-③

②

Q1-④

③

Q2.トレーではなく、ポリ袋に入れて販売している「肉類」がありますが、どう思いますか①環境に配慮しているので買っている ②気にならないので買っている③あまり買いたくない ④買わない④
Q2Q3.肉類の売り場にこのようなPOPがあったことに気づかれましたか①気づいた ②気づかなかった

Q3

Q4.資源の回収ボックスにこのようなポスターを掲示をしていましたが、このような情報は、買い物する際やごみの分別する際に役に立つと思いますか①役に立つ ②役に立たない ③わからない

Q4

Q4で①と答えた方 このような情報は今後も継続・拡充していったほうがいいと思いますか①思う ②思わない ③わからない

Q4-①

図 3 アンケート調査の結果


表 1 クロス集計結果（Q3‐Q2）められた。原材料である PS 樹脂に代わり、再生原料ペレットを使用することによる原材料の使用量と焼却処分量が削減され、

㻽㻟㻌
全体㻌

CO2 の削減に大きく寄与する結果が得られた。
（g-CO₂）
40

34.1

16.3

26.8

35
30

廃棄

㻽㻞㻌

輸送

25
20

輸送
製品製造

廃棄

15
10

製品製造

素材製造

素材製造

㻝㻌

㻞㻌

㻝㻡㻜㻌
㻤㻠㻣㻌
㻣㻥（㻡㻟％）㻌 㻞㻟㻤（㻞㻤％）㻌
㻠㻝（㻞㻣％）㻌 㻟㻜㻟（㻟㻢％）㻌
㻤（㻡％）㻌 㻤㻜（㻞㻣％）㻌
㻞㻞（㻝㻡％）㻌 㻞㻞㻢（㻞㻣％）㻌

素材製造

5
0
-5

製品製造

㻝㻌
㻞㻌
㻟㻌
㻠㻌

回答数㻌
㻥㻥㻣㻌
㻟㻝㻣㻌
㻟㻠㻠㻌
㻤㻤㻌
㻞㻠㻤㻌

リサイクル効果

リサイクル効果

バージントレー

エコトレー（使用後廃棄）

4. おわりに 本研究では、PSP 製のバージントレーとエコトレーの-10

CO2 排出量の算定を行った。バージントレーをエコトレ

エコトレー（再利用）

ーにリサイクルすることでCO2 排出量を2～5割削減でき

図 4 CO2 算定結果

ることが分かった。その結果を消費者に対し店頭で情報開示を行い、アンケート調査を行った。

3.2. アンケート集計結果
 図 3 にアンケート調査の単純集計結果を示した。世田谷区内のスーパーで計 4 日間調査を行い、997 サンプル
（男性 11%、女性 89%）収集した。そのうち、世田谷区
民が 96%であった。集計結果として、トレーのリサイク
ルを行っている人が約 49%、ごみとして処分している人
が 47%という結果が得られ、ほぼ同等の割合となった。
環境情報の開示に関する項目では、情報開示が役に立つと考えている人が 77%に達し、かつ今後も情報開示を拡充していくべきだと考える人が 9 割以上という結果が得られた。この結果は、環境情報の開示に消費者の期待と関心が高まっていることを強く示す。

アンケート調査により、消費者の環境に対する関心は非常に高いという結果を得ることはできたが、環境情報の認知度は全体の 15%と非常に低いという結果となった。
環境情報の開示に関心がある人は掲示物だけで気が付く人が多い一方、関心が低い人の注意を掲示物だけで向かせることは難しい。アンケートの実施により初めて環境情報の存在に気が付いた人が多いことから、調査と合わせて説明を行ったり、リーフレットを配る等の積極的なアプローチが必要である。今後、消費者・店舗・情報発信する我々が連携をとり、環境情報の認知度向上のための取り組みを行っていくことがより一層求められる。また、情報を得てからの消費者の行動変化を調査し、環境

3.3. クロス集計結果
この結果をもとにクロス集計を行った。Q3 と Q 2 の分析結果
を表 1 に示す。この結果から、環境配慮のためノートレー商品を購入している人は環境情報の掲示に気が付く割合が大きいことが分かる。同様に Q1、Q4 とのクロス集計を行った結果でも普段からリサイクルをしている人、環境情報の開示に関心を持っている人ほど、環境情報の掲示に敏感であるという結果

情報開示の意義を見出していくことが今後の課題である。

参考文献
1) （社）産業環境管理協会：エコリーフ No.CK-08-001
2) （社）産業環境管理協会：エコリーフ No.CK-08-004
3) 環境省廃棄物・リサイクル対策部企画課循環型社会が得られた。

－ 57 －

推進室：3R 原単位の算出方法（2012）

B1-24, P2-083

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

居住者の家族属性、ライフスタイルがエネルギー消費量へ与える影響の分析
Study on Effect of Family Type and Lifestyle on Energy Consumption in Residence○浦田麻衣*1) 、伊香賀俊治 1) 、富越大介 1)

Mai URATA, Toshiharu IKAGA, Daisuke TOMIKOSHI
1) 慶應義塾大学*ryu-kin.urata@z5.keio.jp
表 1 生活実態に関する調査概要

はじめに
近年、気候変動問題の深刻化に伴い、省エネ対策が急

調査期間

文 1)

務とされている。これを受け、家庭ごとにエネルギー

調査対象
サンプル

消費量等の「見える化」を行う HEMS 注 1)の導入等、居住者による省エネ対策の実施促進が図られている文 2)。さら調査内容に、2011 年 3 月の東日本大震災を受けて、ピークカット
文 3)

注 2)

推進されている 。しかし、家族属性

やライフスタイルによりピーク時刻は異なり、それによりエネルギー消費量にも影響があると考えられる。そこで本研究では、

世帯数[世帯]やピークシフトの視点を盛り込んだ省エネ対策の強化が

ライフスタイルと関係の強いピーク時刻に着目し、エネ
ルギー消費量へ与える影響の分析を行う注 3)。本研究を通

40
35
30
25
20
15
10
5
0

■暖房

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [時]研究概要
居住者の家族属性やライフスタイルに関するアンケー

ト調査とエネルギー消費量測定等の生活実態調査を実施した。エネルギー消費量測定に基づき、エネルギー消費

冷房エネルギー消費量[kWh/日]

2.

*を一層促進することを目指す。

■冷房

図 1 暖冷房エネルギー消費量のピーク時刻

し、居住者の家族属性やライフスタイルにより異なるエ
ネルギー消費量を明らかにし、居住者の省エネ対策実施

アンケート：2011 年 8 月中旬～9 月下旬
データ：2010 年 9 月 1 日～2011 年 8 月 31 日
大手住宅メーカーの省エネ・創エネ住宅入居者
配布数：205㻌 㻌 㻌 回収数（回収率）：132 （64.4%）①アンケート調査（表 S1）②エネルギーデータ、住宅データ調査（表 S2）

*

1.

8
7
6
5
4
3
2
1
0

12時～15時（n=26）

17時～19時（n=27）*p<0.05
その他 n.s.

20時～22時（n=28）

量のピーク時刻を算出し、居住者の家族属性やライフス

図 2 冷房のピーク時刻とエネルギー消費量

タイルがエネルギー消費量へ及ぼす影響の分析を行った。

7 時の居住者が多かったのに対し、冷房に関しては、ピー
ク時刻が日中から夜間までばらつきが見られた。ピーク

3.

居住者の生活実態に関する調査の実施

時刻のばらつきが大きい冷房に関して、ピーク時刻とエ

居住者の家族属性やライフスタイルの把握を目的としネルギー消費量注 5)の関係を図 2 に示す。ピーク時刻が日て、大手住宅メーカーの省エネ・創エネ住宅（表 S3）居中の居住者は夜間の居住者に対して有意にエネルギー消住者にアンケート調査を行った。さらに、1 時間ごとのエ

費量が少ない結果となった。対象者の住宅は断熱性能がネルギー消費量データや住宅の図面、性能データを、同良いため、日中から冷房を使用することで夜間まで部屋

住宅メーカーを通じて入手した（表 1）。調査の結果、長の温度を低く保つことができ、夜間に使用するエネルギ

子の年齢が低い世帯が多いことがうかがえた（図 S1）。

ーを少なく抑えることが可能であったと考えられる。
4.2 給湯消費に関する分析

4.

居住者の家族属性やライフスタイルがエネルギー消

図 3 に給湯エネルギー消費量ピーク時刻のヒストグラ

費量へ与える影響

注 4)

ムを示す。夏期、冬期共に 18 時から 22 時にかけてピ

調査対象者のうち、暖冷房、給湯、照明その他の用途ークを迎える居住者が多いが、冬期は夏期に比べてピー

別にエネルギー消費量を測定している居住者を抽出し、ク時刻が遅い方にシフトしている。これは、夏期に湯張それぞれのピーク時刻やエネルギー消費量を比較した。

りを行わない居住者がいることや、冬期に追い炊き機能

エネルギー消費量は世帯人数の補正を行った（図 S2）。

を利用して入浴する居住者が多いこと等が原因であると

4.1 暖冷房消費に関する分析考えられる。図 4 に夜間におけるピーク時刻と給湯エネ

図 1 に暖冷房エネルギー消費量ピーク時刻のヒストグ

ルギー消費量の関係を示す。夏期は、エネルギー消費量

ラム注 4)を示す。暖房に関しては、ピーク時刻が 6 時～との関係があまり見られなかった。元々のエネルギー消－ 58 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

た、19 時～21 時にかけてはピーク時刻が遅い程エネルギ
ー消費量が増加した。追い炊き利用の増加、風呂残り湯0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [時]と照明その他のエネルギー消費量の関係を示す。ピーク
時刻が朝の居住者は、エネルギー消費量が多い傾向がみ

夏期の給湯エネルギー消費量を示す。ピーク時刻は多くの居住者が夜であ

ピーク時刻が遅くなることでエネルギー消費量が増加す

世帯数[世帯]エネルギー消費量は増加しており、長子の年齢が高い程る可能性がある。しかし、ピーク時刻と長子の年齢に関

1200

200
800
200

800

100
400
100

400

00

17、18時 19時 20時 21時（n=11） （n=9） （n=17） （n=18）

35
30
25
20
15
10
5
0

まとめ

■夏期

12
10
8
6
4
2
0

①暖房と冷房のピーク時刻は大きく異なり、冷房に関し住者に対して有意にエネルギー消費量が少なかった。

てピーク時刻が遅い程エネルギー消費量が増加した。
③照明その他に関しては、ピーク時刻が朝と夜に分かれ、■冬期

全て n.s.

[MWh/年]

4時～9時（n=13）[MWh/年]

照明その他
エネルギー消費量が遅い方にシフトしており、冬期は 19 時～21 時にかけ

0

19時
（n=17）

17、18時（n=19）

20時～（n=9）

図 6 照明その他のピーク時刻とエネルギー消費量ては、ピーク時刻が日中である居住者は夜間である居②給湯に関しては、冬期の方が夏期に比べてピーク時刻

17、18時 19時 20時 21時（n=11） （n=11） （n=19） （n=15）

図 5 照明その他エネルギー消費量のピーク時刻
照明その他
エネルギー消費量

5.

1600

300
1200
300

ったため、今後サンプル数の確保、詳細なライフスタイ
齢別エネルギー消費量は図 S3～S5 に示す。

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [時]

してはサンプル数の少なさ等が原因で関係が見られなかルの把握が必要である。また、暖冷房、給湯の長子の年[kWh]

図 4 給湯のピーク時刻とエネルギー消費量

遅い程エネルギー消費量が増加する傾向が見られた。
年齢別のエネルギー消費量を示す。長子の年齢が高い程

その他 n.s.

400
1600
400

られ、ピーク時刻が夜の居住者の中では、ピーク時刻がまた、代表として照明その他に関して、図 7 に長子の

■冬期

ピーク時刻が遅くなる程、また長子の年齢が高い程、

12
10
8
6
4
2
0

未就学児
（n=13）*

トグラム

ったが、朝の居住者も見受けられた。図 6 にピーク時刻*p<0.05*

注 4)+p<0.1■夏期+

図 5 に照明その他エネルギー消費量ピーク時刻のヒス

[kWh]
500
2000
500

冬期の給湯エネルギー消費量

図 3 給湯エネルギー消費量のピーク時刻の熱回収の困難さが原因として考えられる。
4.3 照明その他消費に関する分析■冬期+に浴槽に湯をためる居住者が多いことが考えられる。ま■夏期*

エネルギー消費量が多い。この要因として、この時間帯

35
30
25
20
15
10
5
0

+

表れにくかったと考えられる。一方、冬期は 17、18 時に

世帯数[世帯]費量が少ないために、ライフスタイルの違いが差として小学生（n=16）*p<0.05
その他 n.s.

中高生（n=11）

大学生（n=8）

図 7 長子の年齢別の照明その他エネルギー消費量

エネルギー消費量が増加する傾向が見られた。

族構成に加え、子供の年齢や妻の就業の有無等を考慮する 3)

参考文献

本研究と同データを用いて中野らが全電化環境配慮型住宅のエ

1) 環境省, 地球温暖化対策に係る中長期ロードマップ ~ネルギー使用特性を明らかにした文 4)。本研究では、エネルギー

環境大臣 小沢鋭仁試案~, 2010.3

データに加え、アンケート調査を実施し家族属性等との関係を

2) 経済産業省, スマートハウス標準化検討会 とりまと分析する 4) 居住者毎、1 日毎のピーク時刻を算出し、各居住

め概要, 2012.2

者で最頻値となった時刻をピーク時刻とした 5)代表として東3) 経済産業省, 平成 25 年度 経済産業対策の重点, 2011.9

京で平均外気温が 24 度以上となる 2010/9/1～9/14、2011/6/21～

4) 中野淳太他, 温暖地域にある全電化環境配慮型住宅の8/31 を冷房期間とし、各居住者に対し図 1 で示したピーク時刻

エネルギー使用特性に関する研究（第 2 報）年間エネルの日のエネルギー消費量を平均した値。また、使用期間の影響

ギー使用特性, 空気調和・衛生工学会学術講演会講演論文を排除するため 1 日あたりの消費量に換算した集, 2012.9, pp.473-476【注釈】1) Home Energy Management System：家庭におけるエネ
ルギー消費状況の表示等を行う管理システム 2) 世帯構成や家【謝辞】本研究の遂行にあたり多大な御協力、御助言を頂きました細井昭宏様、船曳仁様、浦田啓介様、アンケートにご協力いただいた皆様、その他関係者の皆様に感謝の意を表します。

－ 59 －

Supporting Information
表 S 1 アンケート調査内容

表 S 2 データ調査内容

1）住まいと家族（2 問）①家電の所有状況②家族構成
2）冬期・夏期の過ごし方の現状（16 問）①暖冷房使用機器
②設定温度
③使用時間
④使用期間
⑤加湿器、除湿器の有無⑥冬期・夏期に行う工夫⑦入浴回数、給湯温度
⑧調理回数

調査内容

調査内容

2）住宅に関するデータ
①住宅性能
②建築地
③延床面積
④図面

3）省エネ対策実行度（30 項目）
㻌 㻌 1.全く実行しない～5.常に実行する㻌㻌 㻌 の 5 段階評価

構造4）環境問題・健康に対する意識（4 問）①地球環境問題への関心②地球環境問題に対する努力③健康への関心④健康に対する努力
約 15 分

所要時間1）電力に関するデータ（1 時間毎）
①太陽光発電量②売、買電力量③エアコンの消費量（一部の居住者のみ）④冷蔵庫の消費量（一部の居住者のみ）⑤給湯の消費量（一部の居住者のみ）

表 S 3 対象住宅の概要
軽量鉄骨造

形態

戸建住宅

省エネ地域区分

Ⅳ地域
2

2.7W/m ・K 以上（H11 年省エネ基準以上）
・太陽光発電器
・太陽熱集熱パネル連携
ヒートポンプ給湯機
・省エネ見える化装置

断熱性能

設置機器

50

70代
2.3%

世帯数[世帯]

40

不明
4.5%

20代
3.8%

60代
6.1%

30

50代
10.6%

20

30代
44.0%

10
0
|
100

100
|
120

120
|
140

140
160
|
|
160
180
延床面積[m2]

180
|
200

(ⅰ) 延床面積(ⅲ) 回答者年代

60

大学生以上
10.9%

世帯数[世帯]

50

高校生
5.4%

40
30

中学生
13.0%

20
10
0

40代
28.8%

200
|

未就学児
35.9%

小学生
34.8%

1

2

3

4

5

6

7

世帯人数[人](ⅱ) 世帯人数(ⅳ) 長子の年齢
図 S 1 対象者の属性

1200010000[kWh/年]

12000
14000

y=1378x+4880
R2=0.86

エネルギー消費量
エネルギー消費量

エネルギー消費量

14000

8000
6000
4000

12000
10000
10000
8000

y=1378x+4880
R2=0.86

8000

6000

6000

4000
4000
2000
2000

2000
0

[kWh/年][kWh/年]2（n=11） 3（n=37） 4（n=53） 5（n=18）00

6（n=8）

世帯人数[人]2（n=11） 3（n=37）3（n=37） 4（n=53）
4（n=53）5（n=18）5（n=18）6（n=8）
6（n=8）
2（n=11）
世帯人数[人]
世帯人数[人](ⅰ) 補正前の世帯人数別エネルギー消費量(ⅱ) 補正後の世帯人数別エネルギー消費量

10

冷房エネルギー消費量[kWh/日]

暖房エネルギー消費量[kWh/日]

図 S 2 世帯人数別エネルギー消費量

8
6
4

2
0

未就学児
（n=12）

小学生（n=16）

中高生（n=11）

大学生
（n=9）

*

2500
2000
1500
1000
500
0

未就学児
（n=13）

小学生（n=16）

中高生（n=11）

大学生（n=9）

図 S 5 長子の年齢別の給湯エネルギー消費量

10
8

6
4
2

0

未就学児
（n=13）

小学生（n=16）

中高生（n=11）

大学生（n=8）

図 S 4 長子の年齢別の冷房エネルギー消費量*p<0.05**p<0.01
その他 n.s.

**

給湯エネルギー消費量[kWh]

図 S 3 長子の年齢別の暖房エネルギー消費量12

B1-25, P2-094

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

高齢者の節電意識の評価
A Case Study on Power Saving Consciousness of Older Household○木村大樹*1)、岡田龍幸 2)、八木田浩史 1)

Daiki KIMURA, Tatsuyuki OKADA, Hiroshi YAGITA
1) 日本工業大学, 2) 日本工業大学大学院*sasu.d25@gmail.com
1.

背景と目的
表 1 実施したアンケート

 現在、孤独死や熱中症の増加など様々な高齢医者問題がある。団地では年々居住者が下降減少しており、住民

質問内容
質問1 震災以前から節電を意識していましたかのほとんどが高齢者世帯である。団地の面積の関係上別

質問2世帯も含めた大人数で暮らすことは難しく、収入が年金昨年発生した震災を受けて節電を意識しましたか

回答項目
・とても意識した ・意識した・少し意識した
・意識していない

質問3

節電を意識する
きっかけは何ですか

・震災をきっかけとして・家計の節約・電力不足のニュースを見て・まわりの影響でなんとなく・環境問題のニュースを見て・環境問題に危機感を感じている
・義務感のようなものがある
・埼玉県の取り組みを知って・その他

電効果は 3 部門（大口、小口、家庭）中 1 番低い数字と質問4

昨年と今年で、節電の意識に違いはありますか・去年より高い・去年と同等・去年より少し低い ・低いなっている 2)。
家庭の中でも高齢者世帯（特に年金暮らし）質問5

節電のために暑さを我慢してエアコンの使用を控えることはありますか・よくある ・時々ある・ない
・あるが苦にならないは、働いている人に比べ在宅時間が長く、電気料金の値

質問6

震災後、新たに取り組んだ
節電対策はありますか

・はい
・いいえ

1)

のみの世帯も多い 。
 2011 年には東日本大震災が発生し、特に関東地方で節電が重要視された。家庭部門では、電力ピーク時の平日
午後には仕事のため不在のケースが多く、ピーク時の節上げにより家計が大きく左右される。
 本研究では、電力供給不足と高齢者の生活に関係する“節電”に着目し、全体の消費量削減やピークカット、
熱中症を代表とした健康面の問題など、節電を構成する
様々な要素について評価を行うことを目的とした（図 1）
。

3.
3.1.

研究結果
高齢者の節電意識 震災前後の高齢者の節電意識の変化と、節電のきっかけの回答結果を表 2 に示す。
表 2 アンケートの回答
節震
電災
意前
識の
節震
電災
意後
識の
節
電
の
き
っ
か
け

図 1 本研究の全体像
 本稿では、節電を構成する要素である節電意識と電力消費量の現状分析を行ったものを報告する。
2.

質問内容
とても意識した
意識した
少し意識した意識していない
とても意識した
意識した
少し意識した意識していない
震災をきっかけとして家計の節約
電力不足のニュースを見てまわりの影響でなんとなく
環境問題のニュースを見て環境問題に危機感を感じている
義務感のようなものがある
埼玉県の取り組みを知って
その他

回答数(人)
㻞㻠
㻞㻜
㻞㻝
㻞
㻟㻟
㻞㻠
㻝㻝
㻜
㻟㻢
㻞㻟
㻟㻜
㻟
㻝㻢
㻝㻡
㻣
㻢
㻞

 震災後の意識の違いについては、震災後に「とても意識した」と回答した人数が 33 人、「意識した」との回答
が 24 人と、
この 2 つの質問の回答者が大半を占めており、研究方法

 調査対象を、埼玉県上尾市に位置する「尾山台団地」

震災をきっかけに節電意識が高まった人が多いことが分の 60 歳以上の高齢者とする。団地内で 2012 年 8 月 1 日

かる。震災前の意識では、震災後の意識程ではないが「と（水）に行われた喫茶会というイベントを活用し、参加ても意識した」と回答した人数が 24 人、「意識した」と者69名に主に節電意識を問う内容のアンケート調査をおの回答が 20 人と全体の約 2/3 であった。

こなった（表 1）。

 節電のきっかけについては、「震災をきっかけとして」

 併せて東京電力からの「電気ご使用量のお知らせ」をとの回答が 36 人と最も多く、次いで「電力不足のニュー回収して、2010 年からの電力使用量の推移を調査し、節スを見て」、「家計の節約」という結果になった。上位 2

電の意識と電力消費量の現状を明らかにした。

つの質問は震災関連なので、「震災前後の節電意識」の回－ 60 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

答結果と同じく高い傾向が見られた。
「家計の節約」と「環境問題のニュースを見て」、「環境問題に危機感を感じて」の質問は震災に直接関係する部分は少ないが、上位の質問には及ばないものの 1/3 程度の人が回答した。前の質問の震災前の節電意識が高いという回答結果も含め、家計的要因や普段の環境問題の関心の高さ
から節電を実施している世帯が多いという結果となった。今後は電力不足が解消されていくうちに節電意識も今より低くなると予想されるが、それでも無くなるということは考えにくく、引き続き高齢者にとっての最適な節電方法を模索することが必要であると考えられる。
 震災後の節電意識とエアコン我慢の頻度の相関を示したものが図 2 である。

おり、単身世帯では2010年8月から年ごとに199.7kWh、164.9kWh、
180.5kWh であることから、全体として 2010年から 2011 年にかけて大きく減少し、2012 年に若干上昇するという傾向が見られた。
 節電率では、2011 年はすべての世帯で削減されており、30%以上削減している世帯も多くみられた。このことから、夏季家庭の電力構成で最も大きいウエイトを占めるとされるエアコンの使用を控えた世帯が多いと考えられる。また、2010 年と 2012 年を比べても、2つを除いた世帯で削減されていることが分かった。平
均の最高気温が約 1℃違うことも考慮すべきであるが、節電意識のアンケート結果にもある通り、震災以外の要因で今後も高齢者の電力消費量の平均水準が低くなると考えられる。
 また、協力者の何名かに話を聞いたところ、「思ったより節電できた」との声もあることから、来年以降
2010 年以前の夏の平均的な電力消費量に戻るよりは、
家計面での効果を期待し節電をしていく世帯も多くなる可能性がある。
表 3 夫婦世帯 8 月の電力消費量
㻞㻜㻝㻜㻚㻤 㻞㻜㻝㻝㻚㻤 㻞㻜㻝㻞㻚㻤 㻞㻜㻝㻜㻙㻞㻜㻝㻝 㻞㻜㻝㻝㻙㻞㻜㻝㻞 㻞㻜㻝㻜㻙㻞㻜㻝㻞㻔㼗㼃㼔㻕 㻔㼗㼃㼔㻕 㻔㼗㼃㼔㻕 8月比（％） 8月比（％） 8月比（％）
夫婦1
夫婦2
夫婦3
夫婦4
夫婦5
単身1
単身2
単身3
単身4
平均最高
気温（℃）

図 2 震災後の節電意識とエアコン我慢の頻度の関係
 震災後の節電意識とエアコンの我慢の関係を見たところ、節電に対して高い意識を持っている人ほどエアコンをよく我慢するという傾向が見られた。節電のきっかけと震災後の節電意識との関連では、きっかけが震災と電力不足の人ほど節電を「とても意識した」と回答しており、きっかけが家計と環境問題のニュースの人は節電を「意識した」との回答が大半を占めた。
 以上より、家計的な問題や環境問題への関心の高さで元々ある程度の節電意識の高さを持っており、震災により一時的に節電意識がとても高くなったと考えられる。また、節電意識の高さとエアコンの我慢で相関が見られたので、震災の影響が薄れても高齢者の夏季
節電について注意が必要であると考えられる。
3.2.

電力消費量の推移

 2010 年から 2012 年までの 8 月分の夫婦・単身世帯の電力消費量を表 3 に示す。なお、記載したものは 3
年間通じて東京電力からの「電気ご使用量のおしらせ」
を回収できた世帯のみである。
 各年の平均を見てみると、夫婦世帯の 2010 年 8 月から年ごとに 326.2kWh、224.7kWh、264.0kWh となって

4.

㻝㻡㻤
㻟㻜㻡
㻞㻤㻠
㻠㻞㻡
㻞㻤㻥
㻝㻠㻤
㻝㻡㻢
㻟㻞㻢
㻟㻝㻥
㻟㻝㻚㻢

㻝㻠㻜
㻞㻠㻞
㻝㻥㻝
㻞㻣㻝
㻞㻝㻥
㻝㻞㻝
㻝㻡㻝
㻞㻝㻞
㻝㻥㻜

㻝㻢㻥
㻞㻣㻠
㻞㻠㻝
㻞㻥㻞
㻟㻜㻤
㻝㻠㻡
㻝㻟㻟
㻝㻥㻣
㻞㻡㻟

㻙㻝㻝
㻙㻞㻜
㻙㻟㻞
㻙㻟㻢
㻙㻞㻠
㻙㻝㻤
㻙㻞㻢
㻙㻟㻠
㻙㻠㻜

㻞㻝
㻝㻟
㻞㻢
㻤
㻠㻝
㻞㻜
㻙㻝㻞
㻙㻣
㻟㻟

㻣
㻙㻝㻜
㻙㻝㻡
㻙㻟㻝
㻣
㻙㻞
㻙㻝㻡
㻙㻠㻜
㻙㻞㻝

㻟㻜㻚㻥

㻟㻜㻚㻣

㻟㻝㻚㻢㻙㻟㻜㻚㻥㻟㻜㻚㻥㻙㻟㻜㻚㻣㻟㻝㻚㻢㻙㻟㻜㻚㻣まとめ

 高齢者の節電意識の現状調査を行い、高齢者世帯は震災前後を問わず意識が高く、要因として震災以外にも家計的問題や普段の環境問題も挙げられた。
 電力消費量は、世帯ごとにばらつきはあるものの、全体としては 2011 年に最も削減された結果となった。節電率でも、2011 年はすべての世帯でマイナスであり、
以上削減されている世帯も多かった。
 今回の調査で大まかな現状は把握できたが、今後はさらに対象を細かくし、震災後の個人個人の電力消費量の効果と負担の面での分析と、ピーク時に着目した分析をすることが課題として挙げられる。

参考文献
1)

2)

－ 61 －

全国公団住宅自治会協議会：“第 9 回団地の生活と住まいアンケー
ト調査集計結果” , 全国公団住宅自治会協議会ホームページ ,(オンライン ),入手先 <http://www.jichikyo.com/9th-anq/9th-anqtop.html> , ( 参照2012-11-16)
東京電力株式会社：“今夏の節電へのご協力に対するお礼と実績のご報告について” , (2011) , pp.3

B1-26

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

日常生活におけるライフサイクル思考の普及に向けた課題と可能性
Challenges and Prospects for Disseminating Life Cycle Thinking in Daily Lives○津田和俊*1)、原圭史郎 2) 、上須道徳 2)

Kazutoshi Tsuda, Keishiro Hara, and Michinori Usasu
1) 大阪大学大学院工学研究科, 2) 大阪大学環境イノベーションデザインセンター*tsudakazutoshi@lce.mech.eng.osaka-u.ac.jp
1.

はじめに

を加えて抽象化した概略図によって表現される。また、

持続可能な社会の構築に向けて、日常生活における消一次産業では、ライフサイクルの各段階と季節とを関連

費者・生活者の果たす役割は大きく、その意識改革およ

付けした大まかな年間の作業工程によって示される。

び行動変革が期待されている。行動変革を進めるためにc)は、ライフサイクル思考が基本コンセプトとして認識さ
1)

サプライチェーンマップ
製品のサプライチェーン全体の流れやマテリアルフロ

れ、広く普及することが鍵となる 。行動変革の規定要因

ー分析の推計結果が地図上にマッピングして表示されてに関しては、これまで多くの研究が行われているが、本いる。製品ライフサイクルの各段階がどこで行われてい研究では特に、「情報の可視化」から、「認識と学び」がるのかを地理情報と関連付けて示すことで、消費者にとはじまり、そして「行動変革」にいたる各段階に着目し、って、対象製品がどこから来て、どこに行くのかを視覚

各々に関連する国内外における実践事例（Supporting

的に知ることができる。

Information 表を参照）および研究論文を対象にレビューd)

映像・写真記事を行い、簡潔性・信頼性・透明性などの観点からライフ

ライフサイクルの各段階の流れを解説した写真記事にサイクル思考の普及に向けた課題と可能性について検討

よって表現される。また、製品の生産・流通段階を撮影した。

したドキュメンタリー映像によって表現されている。

2.

2.2. 認識と学びレビュー

2.1. 情報の可視化

上述の情報を認識する状況として、製品の購買行動、

ライフサイクル思考は、製品やサービス等の対象に関してライフサイクル全体を包括的に考慮するため、その情報収集（計画購買）、展示会・見学会への参加、環境教
育プログラム受講時が挙げられる。

各段階およびそれらの連環からなる全体像で情報が視覚

製品の購買行動では、通常、店舗における商品やメニ化されるという特徴を有する。その表現形式を分類する

ューに直接、カーボンフットプリントなど単一数値を記と、以下 a～d に示す 4 つが考えられる。

載した環境ラベルが貼り付けられ、限られた時間内で環a)

境配慮行動を促進するために視認性を高めた情報が提示

数値情報
カーボンフットプリント制度含め製品ライフサイクル

される。

を通じた環境負荷量、食料生産から消費者の食卓までの情報収集（計画購買）では、カタログ、雑誌、ウェブ

輸送距離にその重量をかけた値で表すフードマイル、製サイト等を活用するため商品に比べて掲載スペースに一品のサプライチェーンを通じた環境負荷量を金額換算し定の余裕があり、複数の表現形態での情報提示がおこなた環境損益計算書（E P&L）等の数値データや、ライフ

われている。また、ウェブサイトの場合は、アニメーシ

サイクル段階別内訳の図表等によって情報開示される。

ョンや映像などの動的な表現や、随時コメントを受け付製品間での比較検討を可能とするため、例えば国内外のけることで、より理解を促進する試みがなされている。

カーボンフットプリント制度では、製品分野ごとに商品展示会・見学会への参加では、製品の部品・素材の実別算定基準を定め、評価の対象とそのバウンダリをあら物や生産・解体ライン等に実際に触れたり、担当者と直かじめ設定している。また、設計ソフトウェア等では、接コミュニケーションを取ったりすることで、体験的に新製品と旧製品のライフサイクル段階毎のパフォーマン

情報を得ることができる取り組みが行われている。

スの差を明示するためのエコデザイン戦略ホイールと呼環境教育プログラム受講については、学校教育の現場ばれるレーダチャート表示が使用されている。

や企業の社内研修で採用されている。ここでは、受講生b)

自ら環境影響を簡易試算する等の能動的な学習プログラ

ライフサイクルフロー図
ライフサイクルフローは、インベントリデータ整理のムを採用することで、直接見ることの難しいライフサイ

際に必要となる詳細なフローチャートを基に、一般消費クルの各段階の実情に対して実感を伴って認識すること者にも一目で俯瞰して理解できるように省略・修正などが試行されている。その他には、書籍や短編映像等も教－ 62 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

材として捉えることができる。製品のライフサイクル全てきている。しかしながら、消費者・生活者がこれらの体を通じて地球環境問題を含め現在のグローバル資本主

情報から自らの生活のガイドラインを得て、実際に環境義が抱える問題を浮き彫りにする作品では、ある一つの配慮設計に繋げていくようになるためには多くの検討課

商品に絞ってドキュメンタリーで多面的に追うこと、ま題が残されている。

た手描きのアニメーションによって表現することにより、消費者にとって追体験を伴う学習の契機を提供している。

3.1. 分かりやすさ、選択可能性
例えば、カーボンフットプリントを例に挙げると、販

2.3. 行動変革

売単位における全ライフサイクルの温室効果ガス排出量

ライフサイクル思考に基づいた環境情報を整備する方の絶対値が表示されるため、製品価格における金銭感覚

向性がある一方で、消費者が購入・使用・廃棄の段階でに相当するようなセンスがないと購買行動時に有効では

選択行動を行うだけではなく、消費者自らが生産消費者ない。製品間の比較検討を可能とするためには、例えば、としてニーズに応じて製品・サービスを適量生産・適量同一の商品別算定基準の製品を増やすことや、単位変換

消費する動き（パーソナルファブリケーション）が広がを容易にすること、貨幣価値との関連付けを明確にするっている。そのような状況下では、個人が主体的に設計・こと等により、消費者の視点にたって情報を活用しやす

評価プロセスなどの生産段階の上流から製品ライフサイ

くする必要がある。

クル全体に関与することによって、ライフサイクル思考

また、ライフサイクルフローやサプライチェーンにおを涵養する方向性も考えられる。例えば、鉱石の採掘やいても、情報の透明性を確保し、視覚的にも簡潔に整理

プラスチックの精製から最終製品をつくることを試みた

することで、製品を取り巻く状況を正確に認識し、生活

プロジェクトがあるが、企業活動による大量生産ではな

者が生活を吟味できるようになることが求められる。さく、そういった個人が適量生産をおこなうことに寄り沿らに、ライフサイクルの各段階における代替プロセスのった情報の在り方も考える必要がある。近年、生産段階

選択、サプライチェーンの改善に対する提案が複数の選でのつくりかたや、使用段階での修理の方法など各段階

択肢から選ぶことができるようにすることも重要である。

のプロセスに主体的に関わることを支援するオープンソ
ースコミュニティがつくられてきている。また、従来か

3.2. 信頼性、透明性、コスト

ら企業・大学・研究所内の LCA エンジニアに活用されて

ライフサイクル思考に基づいた情報の視覚化を拡大普いたソフトウェアに加えて、オンラインで分析できるソ

及していくにあたっては、その信頼性の担保や、透明性、

フトウェアが新たに開発されたり、3D-CAD 設計ソフト

コスト（現地調査や情報収集、環境負荷の算定、イラス

ウェアにLCA実施を支援するための分析ツールがアドイ

ト・写真・映像編集の製作にかかる費用等）が課題となンされてきたりするなど、徐々に LCA 実施者の裾野は広ってくる。信頼性の確保について、今回のレビュー対象

がってきている。

の中には、第三者による認証評価をうけるものから、自さらに、製品選択や製品設計・製作だけでなく、ライ社の算定方法による簡易計算によるもの、オープンソー

フサイクル思考を生活様式の変革にどのようにつなげてスにより投稿する個人に一任されているものまで様々あいくことができるかということも重要な検討課題のひとった。前者ほど信頼性は高いがコストや労力がかかり、つである。単位製品あたりの環境負荷が削減されても、後者ほど信頼性は低いがコストは安く集合知による大幅

その消費台数が増加すれば、結果として総環境負荷量はな普及（スケーラビリティの向上）が期待できる。いず

増加してしまう可能性がある。そのため、消費者がそれれにしても、根拠や計算過程を公開し、第三者がチェッ

ぞれの生活の中で本当に必要なものを吟味して選ぶことクできる状態に透明性を高めておくことで信頼性を高めが求められる。例えば、最近、小規模ではあるが、ニュることが求められる。また、コストの面では、情報を可ーヨークで環境負荷をゼロに近づけるよう試行錯誤しな視化するノウハウの共有が求められる。例えば、国際ネ

がら家族で 1 年間暮らすプロジェクトや、東京でカーボットワークで情報共有を行い、他国機関との相互認証のンフットプリント宣言認定製品だけで単身 1 週間暮らす

実施により審査を省略し、コストの削減をおこなう、な

プロジェクトなどの実験エンターテイメントが行われた

どという取り組みも存在する。そういった取り組みを他が、そういった等身大の生活実践から持続可能な暮らしの情報の可視化の際にも参考にする必要がある。

を考えていくことも必要である。
参考文献
3.

課題と可能性以上の通り、ライフサイクル思考に基づく情報は、現1)

本藤祐樹 : 日本 LCA 学会誌, 5, (2009), pp.331-337

2)Tsuda, K., Hara, K., Uwasu, M. : Sustainablity, 5, (2013),

在、多様な表現形式、状況で消費者・生活者に提供され－ 63 －

pp.123-135

Supporting Information
表. 本稿でレビュー対象としたライフサイクル思考に関連する実践事例（Tsuda et al. 2013）
段階

題目

媒体

国名*

開始年

情報の可視化PAS 2050 カーボンフットプリント規格

ラベル

英国

2007

エコリーフ環境ラベル

ラベル、ウェブ

日本

2002

カーボンフットプリントコミュニケーシ

ラベル、ウェブ

日本

2012

環境損益計算書（E P&L）

計算書

グローバル

2011

フットプリント・クロニクル

ウェブ

グローバル（米国）

2007

Sourcemap

ウェブ

グローバル （米国）2009

マテリアルフローデータブック 日本を取データブック

日本

2006

データブック日本

2004

How It's Made

テレビ番組、ウェブ

カナダ・米国2001『テマヒマ展 〈東北の食と住〉』のため映像作品（オンサイト）

日本

2012

ビデオ（オンサイト）

日本

1977

かばんの中でも温暖化？！

教育プログラム日本

2008

テレビくんの一生

絵本、教育プログラム

日本

2004

あなたの T シャツはどこから来たのか？

書籍

米国

2005

The Story of Stuff

映像作品、ウェブ

グローバル （米国）

2007

書籍

英国

2011

ョンプログラム（パタゴニア）りまく世界の資源のフロー
日本における伐採木材のマテリアルフロ
ー・炭素フローデータブックの映像
国立民族学博物館 ビデオテークデータベ
ース
認識と学び

（アニー・レナード）
行動変革

ゼロからトースターを作ってみた（パーソナル（トーマス・トウェイツ）

ファブリケー

Instructables

ウェブコミュニティ

グローバル （米国）2005

クックパッドウェブコミュニティ、

日本

1998

ション、
ライフ
スタイルの変革）

iPhone/iPad アプリ
ifixitウェブコミュニティ

グローバル （米国）2003

Solidworks Sustainability

設計ソフトウェア

グローバル （米国）

2010

GaBi

LCA ソフトウェア

グローバル （ドイツ）

1993

SimaProLCA ソフトウェア

グローバル （オランダ） 1990

MiLCA（みるか）LCA ソフトウェア

グローバル （日本）

2010

JEMAI-LCA

LCA ソフトウェア

日本

2000

Sustainable Minds

ウェブベース LCA ソフトウェ

グローバル （米国）

2008

グローバル （オースト

2003

アGreenflyオンライン LCA ソフトウェア

ラリア）
NO IMPACT MAN

映画

米国

2009

CFPMAN プロジェクト

ライブ映像配信日本

2012* ( )内の国名は企業・著者の所在地を示す。

B1-27

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

⊒⴫ࠠࡖࡦ࠮࡞

－ 64 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

－ 65 －

B2-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

生物多様性に対する採掘影響指標 MiBiDTM の提案
A New Index of Mining Impact on Biodiversity (MiBiDTM)○小林英樹*1)2)、渡戸裕子 1)、柿元満 1)

Hideki Kobayashi, Hiroko Watando, Mitsuru Kakimoto
1) 東芝 研究開発センター，2) 大阪大学環境イノベーションデザインセンター*hide.kobayashi@toshiba.co.jp
1.

はじめに
近年，CSR の観点から生物多様性に配慮した企業活動

Land Use Data:
Vegetation Factorが重視されつつある．企業活動と生物多様性の関係性はLand iProtected Area Data：
Protected Area Factor

多岐に渡るが，企業活動を適切な方向性へ導いていく上Resource Mining Data:
Resource Mining Factor

で定量評価は欠かせない．特にメーカの立場からは，大量生産する工業製品を，生物多様性の観点から評価できる定量指標が望まれている．その際，エコデザインの一

RDjCenter of a mine

MiBiDTM環として評価を簡便に実施するには，何らかの形で使用する材料種ごとに原単位データベース化されていること
図 1 MiBiDTM の概念図が望ましい．また，生物多様性の問題は，CO2 排出など
グローバルに影響拡散する環境負荷物質とは性質が異な

BDVi  VFi  PAFi

り，地域固有の局所的な問題である．

RD j  A  RMF j

一方，資源採掘に伴う生物多様性への影響を定量評価

1/ 3する指標は少ない．その中で LCA インパクト評価手法の
i : Identify number of land mesh一つである LIME2 は，保護対象の一つとして EINES を1)

用いて生物多様性の被害係数を定めている ．この被害係

j : Identify number of mine

数は資源採掘の土地利用モデルを元に，日本国内を想定

RMFi [-] : Resource mining factor of mine j

した単一係数として定められているが，実際は地点や条PRi [kg] : Production of mine j

2)

GRj [%] : Grade of mine j

件によって生態系に対する影響は大きく変わる ．資源採3)掘に伴う自然改変の大きさに着目したTMR もLIME2 のRDi [km] : Radius of influence area from mine j

被害係数と高い相関があることから，TMR を生物多様性

A [-] :Constant set to maximum RDj of 10kmの代替指標とする考えも示唆されている 2)．しかし，TMR

BDVi [-] : Biodiversity value of land mesh i

も個々の鉱山周辺の生物多様性を陽に評価していない点

VFi [-] : Vegetation factor of land mash i(= 1: Bare ground or production resisted area

で不十分である．

etc., 3: Grass or cropland etc., 9: Forest)

本研究では，生物多様性の本質の一つである局所性を考慮した採掘影響指標 MiBiDTM を（Index of Mining Impact

PAFi [-] : Protected area factor of land mash i

on Biodiversity）を提案する 4)．
2.

(= 1, …, 9)
資源採掘データはスウェーデンの RMD5)を用いた．植生方法
本研究では，工業製品で大量に用いられているベース

係数 VF は人工衛星観測データに基づいて 1km の土地区

メタル 5 種（鉄，銅，アルミニウム，亜鉛，鉛）を対象

画メッシュで解析した結果 6)を用いて 3 段階に，保護区係とした．図 1 に MiBiDTM の概念図を示す．MiBiDTM 原単

数 PAF は IUCN の保護区分類 7)に応じて 9 段階に点数付

位 MBIj［MiBiD/kg］を次式で定義して計算した．
RMF j  BDV j
MBI j PR j

けを行った．また，鉱山中心から生物多様性への影響半
径 RD は，生産量が世界最大規模の鉱山の場合で 10km となるように係数 A によって規格化した．

ここで
RMF j PR j
GR j / 100
RD j i

BDV j   BDVi
i 1

3.

結果
全世界約 600 鉱山の MiBiDTM 原単位を算出しデータベース化した（表 1）．今回算出した鉱山で全世界の生産量の 70～94%をカバーしている．MiBiDTM 原単位には鉱山－ 158 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

周辺の局所的な生態系の状況が反映されているため，そ

表2 にMiBiDTM とLIME2(EINES),TMR の特徴比較を示の値には幅があるが，特に銅鉱山の MiBiDTM 原単位の幅

す．MiBiDTM の最大の特徴はこれまで実現していなかっが大きかった．

た局所性を反映した生物多様性評価を可能にした点にある．その他に適用可能な地域が限定されない点も利点で

表 1 開発した MiBiD 原単位データの数ある．一方，今回開発した原単位は工業製品で影響の大
きいベースメタル 5 種が対象であるが，対象金属の拡充

Metal

Data
Numberof Mines

Cover Rate per

は今後の課題である．その他，指標定義で残された課題

Total Production

としては，採掘方法（露天，坑内）の反映，採掘影響範[%]

囲の妥当性，水消費・排水の影響の取り扱い，などがあ
る．

Fe

102

86

Cu

253

94

Al (Bauxite)

26

82

Zn

120

82

Pb

96

70

表2

MiBiDTM と LIME2(EINES),TMR の特徴比較
MiBiDTM

図 2，3 に生産量で重み付けした世界平均 MiBiDTM 原単位と，LIME2 の生物多様性被害係数（DFBD），TMR との相関を示す．
いずれの場合も相関係数R2 は高い値である．
このことは，ベースメタル 5 種について，生物多様性に対する採掘影響指標として MiBiDTM を利用できる可能性

LIME2（EINES）

TMR

局所性を反映 ○（鉱山毎） ×（日本でのした生物多様使用を考慮し性評価
た被害係数）

×（生物多様性は陽に考慮しな
い代表値）

適用可能な
地域

世界全体

日本

世界全体

原単位の提
供数

ベースメタル
5種

300種以上工業材料62種

約600鉱山を示している．

燃料6種
発電3種
電力1種

W orld Av e. Mi B iD i nte ns ity [M iB i D /k g ]1.0E -05
Cu

4.

R2=0.99

1.0E -04

し，ベースメタル 5 種について全世界の鉱山ごとに原単

Pb
Zn

位データベースを開発した．これにより，簡便に製品のAl

Fe

環境性評価に適用できるようになった．ただし，本指標1.0E -03の特徴を活かすには，金属の産出鉱山を特定する必要があり，サプライチェーン情報の取得が鍵となる．
1.0E -02
1.0E -15

1.0E -14
1.0E -13
D FB D [E IN E S/kg ]1.0E -12

参考文献
1)

図 2 MiBiDTM と LIME2 生物多様性被害係数との相関
2)

伊坪徳宏: 日本 LCA 学会誌 8(2), (2012), pp161-169.

3)

原田幸明，井島清，片桐望，大蔵隆彦: 日本金属学会
誌，65(7)，(2001)，pp564-570.

Cu4)

R2=0.95

1. 0E -04

伊坪徳宏，稲葉敦:“LIME2－意思決定を支援する環
境影響評価手法”，産業環境協会，東京，(2010)．

1. 0E -05
Wo rld Av e . M iB i D in tens ity [M iB i D /k g ]おわりに
金属採掘に伴う生物多様性の影響指標 MiBiDTM を提案

Watando H. Kakimoto M., Kobayashi H.: Proc.
EcoBalance2012, Yokohama, (2012), D2-09.

Pb

5)

Zn

RMD, 入 手 先 <http://www.rmg.se/>,( 参 照

2012-12-12)

AlFe

1. 0E -03

6)

Hansen, M., DeFries, R., Townshend, J., Sohlberg, R.: Int.
J. Rem. Sensing. 21, (2000), pp1331-1365.

1. 0E -02
1. 0E 17)
1. 0E 2

1. 0E 3

1. 0E 4

TMR [t/Me tal -t]

図 3 MiBiDTM と TMR の相関－ 159 －

IUCN, 入手先<http://www.protectedplanet.net/>, (参照2012-12-12)

B2-02, P2-117

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

生物多様性保全活動の環境評価と消費者受容性
Environment assessment and consumer acceptability of Biodiversity conservation activities○新村萌子*1)、村上佳世 1)、伊坪徳宏 1)、高橋和枝 2) 、根本康恵 2) 、國岡 達也 2)
Moeko Niimura, Kayo Murakami, Norihiro Itsubo, Kazue Takahashi, Yasue Nemoto, Tatsuya Kunioka
1) 東京都市大学, 2) 日本電信電話*g0931157@tcu.ac.jp
1.

3.1.2  海底ケーブル敷設の生物多様性保全活動

はじめに2010 年に生物多様性条約 第 10 回締約国会議（COP10） 海底ケーブル敷設の際には、サンゴ礁や海洋生物の生が開催され、新たに名古屋議定書が採用された。さらに
世界で生物多様性が注目されるようになり、国だけでな態系に影響を与える場合があり、企業では、法に基づいて環境保全対策を行っている。主な保全活動として、海く、企業でも生物多様性に配慮した生産活動が求められ底のゴミ回収作業や船の錨とそれを収めるロッカーの清ている。その対応策として、大手企業などでは、生物多掃、サンゴ礁を保護のためにケーブル迂回などを行って様性保全活動が進められている。しかし、保全効果を定量的に評価することは難しく、保全費用が掛かるのに対いる。


して活動が過小評価されやすい。現在、保全活動の評価

4.

計算方法

には、トラベルコスト法や仮想評価法（CVM）などがあ

4.1 コンジョイント分析

るが、国際的に合意された方法はない。そこで、本研究では、近年、環境経済評価手法の一つとして注目されてコンジョイント分析とは、複数の環境変化の状況に対する人々の選好を評価する手法である。環境経済評価手いるコンジョイント分析を用いて、企業での生物多様性法の中でも社会効果などの定量的に表すことの難しい非保全活動の評価手法の検討を行った。

利用価値などを含めたあらゆる価値を評価でき、複数の2.

属性を同時に評価することができる。
本研究では、
一般消費者の方へ WEB アンケート調査を研究目的

コンジョイント分析を用いて、企業における生物多様性

実施し、選択型コンジョイント分析を用いて、企業の生保全活動を定量的に環境評価した。また、保全活動の費

物多様性保全活動への支払意思額（WTP）を明らかにし

用を仮定して算出し、保全効果を便益として金銭的に算出した結果と費用便益分析を行い、この評価手法を検討た。支払意思額（WTP）は、アンケート調査の結果から、
栗山浩一著「EXCEL でできるコンジョイント」1)を用いした。

て算出した。

4.2 生物多様性保全活動の便益
生物多様性保全活動の便益は、支払意思額（WTP）と

便益を受ける範囲（保全される生物多様性から便益を受

図 1 生物多様性活動を含めた事業活動の費用対便益分

けていると考えられる範囲（人））を乗じた値となる（式）。

析の評価範囲

便益を受ける範囲は、日本に住んでいる人は、間接的に3.

生物多様性から何らかの便益を受けるとして、日本全国研究方法とした。支払意思額を求めるため、全国民のうち収入を

3.1 研究対象得ている層（日本就業者数 6297 万人 2)）を対象とした。

3.1.1  大規模太陽光発電施設の生物多様性保全活動
太陽光発電施設（メガソーラー施設）を里山などの自また、一部地域が直接的な便益を受ける場合も考慮して、
太陽光発電施設では建設地域における人口、海底ケーブ

然がある広大な土地に建設する際には、そこの自然が失ルではサンゴ礁のある沖縄県等の人口を便益の受ける範

われるだけでなく、地域の生態系へ影響を与える。それ

囲として算出した。

らを配慮して、建設する際に環境保全対策を行う太陽光

発電施設を対象とする。主な保全活動として、自然保護

生物多様性保全活動の便益 円 ＝区の設定や環境アセスメント実施、生態系調査、アニマ

支払意思額（WTP/(人/年)）×便益を受ける範囲（人年）（式）

ルパスウェイの設置、希少生物が好む草木の植栽、環境に配慮した架台の使用などを行われている例がある。

－ 160 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

4.3 情報入手方法

5.3  プロファイルの作成
プロファイルを表 2、3 から作成した。選択肢数は、太 生物多様性保全活動を調べるあたり、実際に里山の自然がある地域に建設された太陽光発電施設へ見学に行き、陽光発電施設 6 問、海底ケーブル 4 問となった。
表 4 選択型コンジョイントの設問例

ヒアリングを行った。現地では、小動物の通り道として、道路下に設置されているアニマルパスウェイの使用や、施設内でも動物の糞が見られた等、保全活動により、施設内外で生物が生息されていることが確認された。また、海底ケーブル敷設における生物多様性保全活動ついても事業者へヒアリングを実施した。これらヒアリングから（例題）
保全面積（ha）

A案

生態系の継続性へ配慮した取組み
寄付額（円）

得た情報を基にアンケートを作成した。

寄付しない

どちらにも
寄付しない
100種 200種 (A案、B案とやる○ やる○ もに選ばない)100円 300円
↓
↓
↓
㻝㼔㼍㻖

保全される種数（推計（種））B案㻠㼔㼍いずれかをお選びください⇒

5. アンケート調査
5.1 調査概要
 メガソーラー発電施設建と海底ケーブルの生物多様性
保全活動において、調査会社のモニターを対象に、インターネットによってアンケート調査を実施した。海底ケーブル敷設では、サンゴ礁を観光した経験のある人をス
クリーニング調査にて400人を抽出し、残り600人はランダムサンプリングを行った。
表 1 調査概要
メガソーラー発電施設と海底ケーブルの生物多様性保全活動
調査対象

調査方法

全国の男女、10代～60代以上
スクリーニング調査で2グループに分類。
1.サンゴ礁観光した経験がある：400人
2.一般
：600人
WEBアンケート調査

調査期間

2013年1月10日～1月12日

回収サンプル数

5.2 属性と水準
 選択型コンジョイント分析は、評価項目の属性と水準
図 2 調査票の HTML イメージ

を定め、その各属性の各水準の組み合わせによる選択肢となる複数のプロファイルを表示して、その中から最も望ましいプロファイルを選択してもらう質問形式である。
太陽光発電施設と海底ケーブルの属性と水準を表にま

6. まとめ 太陽光発電施設と海底ケーブル敷設における生物多様とめた。太陽光発電施設の属性は、①施設内における自性保全活動を環境評価手法であるコンジョイント分析で、然保護区の設定面積、②保全活動によって守られた種数、その保全効果を定量的に算出し、費用便益分析を行った。


3③生態系の継続性に配慮した取り組みとした。海底ケー
ブルの属性は、①清掃活動、②サンゴ礁の保全面積とし

参考文献
1) 栗山浩一:“Excel で出来るコンジョイント”(2003)



た。

表 2 太陽光発電施設の属性と水準
属性
項目
保全面積（ha）
保全される種数（推計数）
生態系の継続性へ配慮した取組み
寄付額（円）

水準
選択肢1 選択肢2 選択肢3
１ha
４ha
９ha
１００種
２００種
３００種
やる○ やらない×
1００円
３００円
５００円

2) 総務省，労働力調査(2012)
選択肢43) 栗山浩一・庄子康, “環境と観光の経済評価 国立公園の維持と管理” , 勁草書房 , (2005),p67


１０００円 表 3 海底ケーブルの属性と水準
属性
項目
清掃作業
サンゴ礁の保全面積（ha）
寄付額（円）

水準
選択肢1 選択肢2 選択肢3
やる○ やらない×
１００ha
１５０ha
２００ha
１００円
３００円
５００円

選択肢4

１０００円

－ 161 －

B2-03

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

LIME3 に向けた土地利用による生態系への被害評価手法の検討
Study on methods of damage assessment for ecosystem caused by land use for LIME 3○山口和子*1)、井伊亮太 2)、伊坪徳宏 3)

Kazuko Yamaguchi, Ryota Ii, Norihiro Itsubo
1) 三菱 UFJ リサーチ&コンサルティング(株), 2) パシフィックコンサルタンツ(株), 3) 東京都市大学*kazuko.yamaguchi@murc.jp
1.

的に日本国内を対象としていた。また、土地利用の維持はじめに日本版被害算定型影響評価手法（LIME）では、土地利の被害係数は、土地利用のない状態での NPP（潜在 NPP）

用の影響領域について、生物多様性及び一次生産を保護と土地利用がある状態での NPP（現況 NPP）の差分とし1)

対象とする被害評価手法が開発された 。本発表では、て定義しており、改変の被害係数もこれに基づくが、潜LIME2 での課題や、被害評価に用いるデータの利用可能

在 NPP と現況 NPP で NPP の算定に用いる手法が異なる状況等を踏まえ、LIME3 に向けて検討を進めている、国（潜在は気候データを利用する筑後モデル、現況は実測

内及び世界における土地利用による被害評価手法の改訂

データに基づく原単位）ため、差分である被害係数にはについて、その評価手法や進捗状況を報告する。

一定の誤差があり、このため被害係数が小さい区分では被害係数の代表値に対する誤差の割合が大きくなるとい2.

う課題があった。

方法

2.1. 生物多様性に関する被害評価手法の検討方法

このため、本検討では、世界全体を対象とし、かつ、

LIME1/2 では、生物多様性の被害係数は、基本的に日潜在NPPと現況NPPの両方を同時に推計した事例を調査

本国内を対象としていた。また、環境影響評価図書のデしたところ、Haberl ら 4)が HANPP（Human Appropriation ofータを用いて係数を算定したため、係数が同図書の対象NPP）評価のためにこのような NPP 推計を実施している

事業種類別のものに限られていた。そこで、本検討では、ことが分かった。Haberl らは、潜在 NPP は DGVM（動的LIME1/2 と同様に維管束植物のレッドデータブック

全球植生モデル）により推計し、現況 NPP は（土地利用（RDB）2)のデータにより計算される絶滅危惧種の平均絶

区分別に異なるが）農業統計等の利用やパラメータを変滅時間の逆数の差分（絶滅リスク増加分）を指標としつ更した DGVM の結果を用いて推計しており、全球規模でつ、各国別土地利用区分別の被害係数の算定を検討した。

空間的に両者を提示している事例として利用価値の高い

算定プロセスを図 1 に示す。土地利用区分別被害係数ものと考えられたため、この結果を用いることとした。

は、
RDB 等における絶滅危惧種の生育環境情報に基づき、Haberl らの NPP 評価は全球 5 分角のグリッドで行われ各種が生育する区分を選択することにより計算した。まているため、この結果を同じグリッドサイズの土地利用

た、各国別被害係数については、絶滅リスクの計算に用

データセット 5)及び国境データと重ねあわせ、国別土地利いるデータが世界全体については利用可能ではないため、用区分別に現況 NPP 及び潜在 NPP を推計し、この差分とLIME1 における森林資源の被害係数の算定方法と同様に、して維持の被害係数を算出した。ただし、現況 NPP の推

日本での計算結果を、IUCN レッドリスト 3)の絶滅危惧種

計においては、Forestry/Wilderness については Haberl らに数データを用いて重み付けすることにより、計算した。

基づき潜在 NPP と同一の値とし、Infrastructure について

土地利用区分の決定

土地データ

NPP）
を適用し、
残りの現況NPP を Cropland と Grazingland

各絶滅危惧種が生育する区分を選択(複数可)について面積の比率で割り振って推計した。

各種の個体数を、選択した区分の全国面積で除し、各区分 1ha あたり個体数を計算

RDB

3.

結果

3.1. 生物多様性に関する被害評価手法の検討結果

各区分について各種の 1ha あたり個体数が減
少した場合の絶滅リスク増加分を計算・合計
各国の単位面積あたり種数の日本との比を、日本での絶滅リスク増加分計算結果に乗算

は Haberl らに示された全球平均の比率（現況 NPP÷潜在

土地利用区分は、植物の生育環境の特性と、利用可能
IUCN レッ
ドリストな土地データにおける区分を考慮した結果、気候変動枠組条約下で日本国が提出しているインベントリ報告書 6)の土地データをベースとし、一部サブカテゴリを調整し

図 1 算定プロセス

た 6 区分（田、その他農用地、森林、草地、湿地、その2.2. 一次生産に関する被害評価手法の検討方法
LIME1/2 では、一次生産（NPP）の被害係数は、基本他）とした。面積データは 2000 年のデータを用いた。

－ 162 －

維管束植物の絶滅危惧種のうち計算が可能な約 1,150

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

潜在 NPP よりも大きな現況 NPP が生じている国（北アフ

減少した場合の絶滅リスク増加分を計算した結果を図 2

リカ・中東の砂漠を有する国で値が大きいほか、値としに示す。各区分の絶滅リスク増加分の合計値は「湿地」てはそれほど大きくないが西欧諸国など）である。

と「草地」が相対的に高い結果となった。
「森林」は種数20は多いものの絶滅リスク増加分は相対的に低く、全国面15積の大きさが影響していると考えられた。
「その他」は比10較的高かったが、蛇紋岩地や高山等を生育環境とする絶5

滅危惧種の存在が反映されていると考えられた。

0

草地

Cropland-10

Wilderness
Forestry-15

その他

Grazingland

1
7
13
19
25
31
37
43
49
55
61
67
73
79
85
91
97
103
109
115
121
127
133
139
145
151
157
163

-20

その他農用地森林田

図 2 土地利用区分別の絶滅リスク増加分の計算結果
上記の日本国内を対象とした計算結果を、各国別被害係数算定のために重み付けする際の係数の計算結果を図3 に示す。国により 6 桁の大きな差が生じる結果となった。
VU以上の絶滅危惧種数/国土面積の日本との比Infrastructure

-5

湿地

1
30
59
88
117
146
175
204
233
262
291
320
349
378
407

1.4E-06
1.2E-06
1.0E-06
8.0E-07
6.0E-074.0E-072.0E-07
0.0E+00

図 4 一次生産（維持）の計算結果(tNPP/ha)

種数

絶滅リスク増加分（累積）種を対象として、各土地利用区分 1ha あたりの個体数が

4.

おわりに
LIME3 に向けて、土地利用による生態系への被害を評価する手法を検討した。生物多様性については、従来よりも汎用性が高い土地利用別の被害係数を得ることがで

1.E+04

きたが、国別係数については種数面積関係や絶滅危惧カ1.E+03

テゴリの考慮等のさらなる検討が期待される。一次生産

1.E+02については、Infrastructure の現況 NPP の推計に実態デー

1.E+01

タの反映が望まれるほか、算出済の NPP データセットか

1.E+00

ら土地区分別現況 NPP の推計を行う都合上、推計結果に

1.E-01

は若干の誤差があるため、空間的 NPP 推計結果が土地区

1.E-02
1.E-03

0

1
AF

2
LA

3
NA

4
AS

5
EU

地域区分
6
7
WP

地域区分）AF: Africa, LA: Latin America and the Caribbean, NA:
Northern America, AS: Asia, EU: Europe, WP: Western Pacific

図 3 各国国土面積あたり絶滅危惧種数の日本との比分別にも整理されて提示されることが期待される。
参考文献
1) 伊坪徳宏, 稲葉敦編著, “LIME 2－意思決定を支援する
環境影響評価手法”, 社団法人産業環境管理協会, 東京,

3.2. 一次生産に関する被害評価手法の検討結果
世界全体の土地利用区分別 NPP 集計結果を表 1 に示す。
Haberl らの結果に比べ、Cropland については本検討では 1割程度大きく（被害としては、その分小さく）、Grazinglandについては、本検討がやや小さい結果となり、土地区分
別現況 NPP 推計には若干の誤差を含むと考えられた。
表 1 世界全体の土地利用区分別集計結果（tNPP/ha）
土地区分
I
C
W
F
G
11.7
12.2
4.6
14.4
9.7
潜在 NPP
4.4
8.9
4.6
14.4
8.3
現況 NPP
7.3
3.3
0.0
0.0
1.4
ΔNPP
62.3%
26.8%
0.0%
0.0%
14.4%
ΔNPP%
土地区分）I: Infrastructure, C: Cropland, W: Wilderness, F: Forestry, G:
Grazing land

国別土地利用区分別に求めた維持の被害係数を、
Infrastructure の被害係数の順に整列して、図 4 に示す。国別の潜在 NPP の違いを反映して、Infrastructure の被害係
数は国により大きく異なる結果となった。Cropland などの被害係数は Infrastructure と相関がみられるが比例しない。マイナスの被害係数もあるのは、灌漑や施肥により(2010), pp. 412-453.
2) 環境庁自然保護局野生生物課編, “改訂・日本の絶滅のおそれのある野生生物－レッドデータブック－8 植物 I
(維管束植物)”, 財団法人自然環境研究センター, 東京,(2000), pp. 65-623.
3) IUCN: ”IUCN Red List version 2012.1: Table 6b: Red List
Category summary country totals (Plants)”, The IUCN Red Listof Threatened Species, ( オ ン ラ イ ン ), 入 手 先 <http://www.iucnredlist.org/about/summary-statistics>, (参照2012-9-4).
4) Haberl H, Erb K-H, Krausmann F, Gaube V, Bondeau A,
Plutzar C, Gingrich S, Lucht W, Fischer-Kowalski M.: PNAS,
104, (2007), pp.12942-12947.
5) Erb, K.-H., Gaube, V., Krausmann, F., Plutzar, C., Bondeau,A., Haberl H.: J. of Land Use Science, 2(3), (2007), pp.191-224.
6) 国立環境研究所地球環境研究センター温室効果ガスイ
ンベントリオフィス(GIO)編, “日本国温室効果ガスイン
ベントリ報告書 2012 年 4 月”, 独立行政法人国立環境研究所, 茨城, (2012), pp. 7-1 - 7-66.

－ 163 －

B2-04, P2-120

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

植物油インキを用いた印刷物の環境影響評価
Life cycle assessment of printed matter by plant oils ink○荒井翔平*1)、高橋和枝 2)、根本康恵 2)、杉山泰之 2)、國岡達也 2)、伊坪徳宏 1)
Syohei Arai, Kazue Takahashi, Yasue Nemoto, Yasuyuki Sugiyama, Tatsuya Kunioka, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) 日本電信電話株式会社* g0931009@tcu.ac.jp
お、評価は主に CO2、VOC、土地利用に着目して行った。

1. はじめに日本においてオフセット（平版）印刷に用られるイン

3.2. 算定対象と評価範囲の設定

キは、大豆油を主原料に用いた「大豆インキ」がこれま本研究では、ヒアリングの結果から油脂の原材料が異で多く使われてきた。
植物油をインキ原料に用いるのは、なるインキと印刷物のモデルを作成、印刷インキの評価

石油系溶剤の使用を最小限にすることでCO2 の排出や揮を行った。図 1 にシステム境界を、図 S1 にインキ製造

発性有機化合物(VOC)の発生を抑え、印刷における環境

工程の詳細プロセスを示す。
表 1 機能単位とシナリオ設定

影響を小さくすることを目指したからである。しかし、作物を使用することで、生態系への影響や栽培に要する

機 能 単 位

インキを生産し、A4 再生紙 1000 枚に印刷すること

土地の改変などが想定されるが、これらを含めた場合の基準フロー

インキ量：0.047g、A4 判再生紙 1 枚：5g

環境影響に関する議論はほとんどない。また、大豆油イ

輸

ンキはアメリカ大豆協会が定めた基準値が存在するが、送インキ原材料である大豆、石油系溶剤、再生大豆油、米ぬか油を製造工程まで実用性を重視するあまり、従来インキと比較して環境負荷の削減が十分でないとも言われていた 1)。つまり、大豆インキを利用しても実用性の担保から VOC の放出は避けられなかったことがいえる。このことから、鉱物油
成分をインキ構成全体の 1%未満に抑えた“ノン VOC インキ”が開発された。これまで、大豆インキ以外の植物
油インキやノン VOC インキを対象に統合化を含めた環境影響評価事例はまだ少ない。植物油インキの生産には作物を主原料にすることで土地利用が発生すること、また石油系溶剤の使用によりより VOC の放散がある。これらの問題に対して、作物を利用したときと石油系溶剤を利用した時でトレードオフが発生する。この関係を定
量的な分析を通じて評価を行う。
図 1 システム境界

2. 研究目的
本研究では、大豆インキ、ノン VOC インキであるラ
イスインキ、石油系溶剤インキとそれらのインキを用い

3.3. モデルの設定
本研究で評価を実施するために、ヒアリング調査結果
をベースに 4 種類のモデルを設定した。

て印刷を行った印刷物を対象に環境影響評価を行った。

表 2 インキ中に含まれる油の主原料
従来インキ

3. 方法
3.1. 本研究の考え方

大豆インキＡ

印刷物に関する研究は数多く報告されているが、植物
油インキ同士を比較した例はまだ少ない状態である。石
塚ら[2012] 2)は電話帳を評価対象に設定し、大豆油インキ

石油系溶剤
大豆インキＢに含まれる大豆油、再生植物油をすべてバージン油と仮定したもの

大豆インキＢ

大豆油、再生植物油

ライスインキ

米ぬか油、再生植物油の評価を実施している。本研究では、大豆インキ及び従ヒアリングの結果、どのインキについても、製造工程

来インキを用いた印刷物について LC-CO2 評価を実施しに差は発生しないことが判明した。印刷では藍・紅・黄・比較する。また、大豆インキに代わる植物油インキの一

黒の 4 色のインキを用いるが、評価ではすべて黒で印刷

例として、ライス（米ぬか油）インキを評価し、原材料した場合を想定した。

の違いによる環境影響を定量的に算出、比較を行う。な－ 164 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

生産に着目した統合化結果を図 S2 に示す。印刷の影響

3.4. 計算方法
企業へのヒアリング調査を実施し、インキ製造の投入が大きいことから、それぞれについて大きな差を見出す

量に関して一次データの収集を行った。ただし、パルプ・ことはできなかった。どのモデルも人間健康が多数を占用紙製造に関するデータについては、LCA 日本フォーラ

めているが、その中でもワニス製造が大半を占めている。

ムデータベースより、日本製紙連合会公表のインベント
リデータを使用した。算定には、MiLCA 及び IDEA3)を使用し、統合化と影響評価の計算は環境影響評価手法である LIME24)を用いて地球温暖化、生態系などさまざまなアプローチで評価を行った。

紙とインキの統合化評価 [円/FU]

7.00E+01
6.00E+01
5.00E+01
4.00E+01

生物多様性

3.00E+01

一次生産
社会資産

2.00E+01

人間健康

1.00E+01

4. 結果
はじめに、4 種類のモデルで LC-CO2 評価を行った。

0.00E+00

モデルC

その結果を図 2 に示す。どのモデルも印刷工程がほとん

モデルB'

モデルB

モデルA

図 4 印刷物の統合化評価

どを占めている。印刷に使用する、ガスや電力などのユーティリティが大きく寄与していることから、すべての

5. 限界と課題
今回のデータのうち、大豆インキ・ライスインキの一モデルがほぼ同じ値となった。
印刷物のLC-CO2[kg-CO2]

5.00E+01

輸送：ワニス製造
ワニス製造

済み油の上流プロセスについては評価対象外とした。そ輸送：顔料製造
顔料製造

4.00E+01のため、再生植物油の天ぷら油としての生産・使用に関輸送：混合する部分は考慮していない。

混合

3.00E+01

輸送：分散
分散2.00E+01

6. おわりに

輸送：調整
調整

1.00E+01

インキの原材料を変えたモデルを設定し影響評価を行

輸送：充填
充填

0.00E+00

部に再生植物油（廃天ぷら油）を使用しているが、使用った。その中で、ライスインキの影響が最も小さいとい

印刷
従来

大豆Ａ

大豆Ｂ

ライス

う結果となった。また、大豆油インキについてはすべて

製紙

図 2 再生紙及びインキの LC-CO2 評価結果

バージン油を用いて生産を行ったシナリオ（大豆油イン

インキの生産に注目して、一次生産評価を行った結果

キＡ）も比較対象とした。その結果、従来インキよりもを図 3 に示す。分析の結果、大きく寄与している工程は環境負荷が大きくなることが判明した。もしも、大豆油ワニス製造、顔料製造であることがわかった。その理由

インキに含まれる大豆油をすべてバージン材で製造したとして、化石燃料のエネルギー利用が大半を占めた。

場合は、これまでいわれていた「環境負荷削減」ができその中で、ワニス製造がライスインキで削減されていていなかった可能性がある。今後、ノン VOC インキ、

ることがわかる。インキは基本的に同じ工程で製造されとりわけ再生植物油を利用したインキを使用していくこ

ている。
よって、
これらの影響で値に差が発生するのは、とで、さらなる環境負荷の削減につながると考えられる。

原材料の違いということになる。また、ライスインキでは米ぬか油以外にワニス製造の工程で店舗や家庭から発謝辞
本研究の実施にあたり、東洋インキ SC ホールディン

生する廃油を再生植物油として使用している。この影響

グスの太田様、細井様、内田様、朝井様にデータ提供等も大きいことが分かった。
一次生産（インキ） [kg]8.00E-01のご協力をいただきました。
ここに感謝の意を表します。

輸送：ワニス製造
ワニス製造

7.00E-01

輸送：顔料製造

6.00E-01

顔料製造

参考文献

輸送：混合

1) 福田幸一、石井秀夫：日本印刷学会誌 , 37 (5), (2000),

5.00E-01

混合

4.00E-01

pp.255-256

輸送：分散

3.00E-01

分散

2.00E-01

輸送：調整

1.00E-01

調整2) 石塚徹、高橋和枝、染村庸、國岡達也、伊坪徳宏：“日本LCA学会”, 野田, (2012), pp.204-205
3) 社団法人産業環境管理協会，LCAソフトウェア

輸送：充填

0.00E+00
従来

大豆Ａ

大豆Ｂ

ライス

MiLCA・IDEA

充填4) 伊坪徳宏、稲葉敦,“LIME2 意思決定を支援する環境

図 3 インキ生産における一次生産影響評価結果
モデルの統合化評価を行った結果を図 4 に、インクの－ 165 －

影響評価手法”, 丸善，東京, (2010)

Supporting Information

図 S1 インキの生産工程

インキの統合化評価 [円]1.20E+00
1.00E+00
8.00E-01

生物多様性

6.00E-01

一次生産

4.00E-01

社会資産
人間健康

2.00E-01
0.00E+00

従来

大豆Ａ

大豆Ｂ

ライス

図 S2 インキ生産の統合化評価

B2-07

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

効率的リサイクル・廃棄物処理のための統合型処理拠点の検討
Study on a combined recycling system for efficient recycling and waste treatment○藤井 実*1)、藤田 壮 1)、大西 悟 1)、戸川卓哉 1)、Dong, Liang2)

Minoru Fujii, Tsuyoshi Fujita, Satoshi Ohnishi, Takuya Togawa, Liang Dong
1) 国立環境研究所, 2) 名古屋大学*m-fujii@nies.go.jp
1.

はじめに

＜廃棄物＞

資源の有効利用と低炭素化の推進の観点からは、廃棄

特性
高品位物の一層の有効利用が求められる。本研究では、主として家庭から排出される有機系の廃棄物を対象として、その効率的リサイクルについて検討する。廃棄物の利用効

高発熱量
低塩素
単一

率の向上には、質の異なる廃棄物毎に分別を行い、特性に合わせた利用を行うことが重要である。一方で処理施設の側から見た効率化には、統合的な処理により、規模の効果を得ることや、熱や副産物を融通することが重要低品位である。分別と統合という一見相反する課題を適切に扱うシステムについて検討することが重要であると考えられる。
2.

＜リサイクル方法＞

低発熱量
高塩素
混合

具体例
PETボトルPSトレー

材料リサイクル

混合プラスチック
プラ・紙複合／雑紙

既存施設活用
準閉ループ
リサイクル

混合プラ（汚）紙（汚）統合リサイクル
・処理拠点

厨芥

図 1 廃棄物の特性別リサイクル・処理方法

効率的なリサイクルに向けて
上述のように、効率的なリサイクルには、廃棄物の素材別（あるいは特性別）の分別が不可欠となる。リサイ
クルの理論的な最大効率は、1kg の循環資源が、それ自身と同じ種類の素材で、天然資源から新たに製造される 新
規素材 1kg を代替するリサイクル（閉ループリサイクル）
が、プロセスのためのエネルギー投入なしに達成される場合であると考えることができる 1)。材料リサイクルをこのような理想値に近づけるには、発生源において分別を行い、リサイクル工程を簡略化することも重要である。
一方、材料リサイクル以外の方法でも、理想値からそれほど遜色のないリサイクルが行える場合もある。特に、廃棄物となった素材自体に保持されているエネルギー・
資源的価値が、その製造段階に投じられたエネルギー・資源に比較して相対的に十分大きい場合には、ケミカル
リサイクルやエネルギー回収の手法を用いても、大きな損失を生じない。一般廃棄物には複合素材や混合状態にある廃棄物も多く、これらについては、材料リサイクル以外の方法が効率的となる場合もある。その際、可能な限り動脈産業（素材産業等）の既存炉を活用したリサイ
クル（準閉ループリサイクル）を行うことで、大規模利用による効率化がなされ、同時に費用面でも有利となる場合がある 2)。
これらを勘案して、一般廃棄物を特性毎に分類し、その有効利用の促進を図る上で適切と思われるリサイクル方法を対応させたものを、図 1 に示す。材料リサイクルに必要な素材の単一性、ケミカルリサイクルやエネルギ

ー回収に重要な発熱量や塩素濃度に従って、質の高い廃棄物から順に分別回収して、特性に相応しいリサイクルを行うことを想定し、廃棄物の利用効率を高め、結果的に新規資源の代替を最大化することによって、低炭素化を進める。しかしこのような方法では、質の高い廃棄物を引き抜いた後に、相当量の低品質な廃棄物の画分が残されることになる。このリサイクル効率を向上させるシステムを検討すると同時に、総合的な効率改善には、どの程度の分別を行うシステムが適切であるかを把握しておく必要もある。
3.

統合処理拠点
上述の質の低い廃棄物は、材料リサイクルや動脈産業での活用が困難な廃棄物であり、従って、専用のプラン
トを建設して廃棄物処理・リサイクルを行うべき対象となる。低品質廃棄物の中にも、異物の付着・混合したプ
ラスチックやゴム、紙類のように、発熱量の高い廃棄物と、厨芥のように含水率が高く発熱量の低い廃棄物が混在する。また、異なる発生源から生じる下水汚泥の処理も、並行して行うニーズがある。低品質の中でも、更にある程度特性別に分けたリサイクルによって利用効率の向上を図りながら、施設が個別細分化することの弊害を防ぐ観点からは、処理を統合化した拠点を設置することが考えられる。統合拠点化の利点は図 2 にまとめるように、エネルギー効率の向上、素材の利用効率の向上、イ－ 166 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

図 3 に示す。

ンフラや労務費の低減などである。

まず、一般廃棄物の焼却炉ボイラーは、排ガスに含まれる塩素による配管の腐食を防ぐために、腐食の程度が1. エネルギー効率の向上

緩やかな温度域（300～400℃）で運転されている。これ• 施設規模の拡大によるエネルギー効率の向上• 質の異なるエネルギーの組み合わせによる効率の向上

は、例えば最新の石炭火力発電所の温度域（600℃程度）に比べて低温であり、焼却炉における発電効率が低いこ

2. 素材利用率の向上との一因である。一般廃棄物を混合状態のまま焼却した• 一方の残渣を他方で利用できる機会の増加• 適正処理が必要な廃棄物量の削減

際には、この点が解決困難な課題となる。そこで、水分の多い厨芥を分別してメタン発酵し、得られるメタンガスを利用して、焼却炉ボイラーの蒸気をスーパーヒート

3. インフラ投資の抑制

して昇温し、発電効率を高めるシステムを想定する。立(1)設備の共通利用• 熱供給施設、発電施設、排水施設等の共同利用

地条件によっては下水汚泥を乾燥焼却、またはメタン発酵することも想定される。発電廃熱をメタン発酵のため(2)既存施設の活用の加温に用いるなど、図 2 で述べた統合化の利点が得ら• プロセスの一部に既存施設を活用する複合システム（地理的に近接しない場合もあり得る）

れるシステム例である。予備的検討では、従来型と比較して発電量が 1 割程度増加することが試算されており、今後詳細な評価を行う予定である。

4. 労働力の削減• 規模拡大による単位処理量当たりの運転要員や管理部門の削減

謝辞
本研究は、環境省環境研究総合推進費補助金（K113002）

図 2 廃棄物処理・リサイクルの統合拠点化の利点
4.

の助成を受けて行われました。

統合処理拠点のシステム構成例

参考文献
1)

海外では、一般廃棄物が直接埋め立て処理されるケー

藤井実, 藤田壮, 陳旭東, 大西悟, 大迫政浩, 森口祐

スが多く、その改善が急務となっている。例えば中国で一, 山口直久：長期的視点からのプラスチック及びは焼却施設の建設や食品廃棄物のリサイクルなどが計画

雑紙のリサイクルシステムの検討, 環境システム研

され、実行されつつある。また国内においては、低品質

究論文集, 39 , (2011), pp. II_439-4472)

な一般廃棄物は焼却処理（発電・熱回収）が主要なリサ

Minoru Fujii, Tsuyoshi Fujita, Xudong Chen, Satoshi

イクル・処理方法であるが、今後の人口減少への対応や、Ohnishi, Naohisa Yamaguchi: Smart recycling of organic

更なる効率改善の観点から、多様な選択肢を勘案した上

solid wastes in an environmentally sustainable society,で適切な計画を行う必要があると考えられる。このよう

Resources, Conservation and Recycling, 63, (2012), pp.

な計画に資するものとして、統合拠点の 1 つの構成例を

1-8
スマートリサイクル1, 2)

プラ・紙（分別）
厨芥（分別）
焼却炉

分別残渣

素材利用率向上（残渣の活用）厨芥
下水処理
施設

エネルギー効率向上（発電＋熱利用）

ボイラー

（乾燥後）

蒸気（~350℃）

残渣（乾燥燃料）

発電効率向上

メタン発酵
ガス

下水汚泥

スーパー
ヒーター

廃熱（加温用）

ガス
都市ガス

発電機
蒸気
（350~℃）

エネルギー効率向上（異なる熱回収法の組み合わせ）

図 3 統合処理拠点のシステム構成例－ 167 －

電力

系統
電力

インフラ投資抑制（発電機共通利用）

B2-08, P2-057

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

PET ボトルリサイクルの帰結的 LC-CO2 分析
Consequential LC-CO2 Analysis of PET Bottle Recycling○北原瑞暉*1)、湯龍龍 1)、佐藤達夫 2)、大橋憲司 2) 、伊坪徳宏 1)
Mizuki KITAHARA, Longlong TANG, Tatsuo SATO, Kenji OHASHI, Norihiro ITSUBO
1) 東京都市大学, 2) 資生堂リサーチセンター* g0931072@tcu.ac.jp
1. はじめにサイクル、廃棄までを評価範囲とし、特定製品への加工

アジアを中心とした国際的な経済成長と人口増加に伴い、世界的に資源需要が増加しており、資源の安定供給

工程や内容物、販売段階は評価対象外とした。
2.3.LCI モデルに対する懸念が強まっている。資源の乏しいわが国は、3Rの推進などの循環型社会に向けた先進的な取り組みをさらに推進することは、喫緊の課題といえる。
このような状況のなか、使用済み PET ボトルを再生ボトルへとリサイクルする取り組みが注目されている。本
研究では、ある特定のリサイクル製品への割合が増加することによる他製品への影響を考慮して包括的に分析する Consequential LCA(CLCA)の手法を用いて、BtoB の再生率や繊維、フィルムといった再生製品のシェアなど
複数のシナリオを想定した LCA の評価を実施し、シナリ
図 1 製品システム

オ間の比較分析を行った。

図 1 に基準システムとリサイクルシステムのフローチ
2. 方法

ャートを示す。基準システムでは、ボトル、繊維、フィ2.1. 既存研究及び本研究の考え方

ルムの 3 製品は V-PET から生産され、一部が熱回収されPET ボトルリサイクルに関する研究は多数報告されてる。リサイクルシステムでは、V-PET からボトルが製造いる。その多くがボトル to ボトル(BtoB)やボトル to 繊維

され、回収及びリサイクルが行われる。この時の初期投（BtoF）等のリサイクル製品単位での評価や廃棄段階で入ボトル（X₀）は、以下の式から求めることができる。

の最適化について行われたものであった。今後、BtoB 需要が高まることで、他製品へのリサイクル材供給量が変X₀とリサイクルシステム内で生産されるボトルの合計をボトルの機能単位としている。2010 年度の実績に基づき、動することが予想される。このような複数製品への再利

回収率 83.7%と再生率 34.7%からロス率（η）は 70%と設用における影響を包括的に評価した研究例は、現状では定した。また、リサイクル率は、ボトルは 12%（a）、繊

まだ少ない状態であるが、Li Shen ら[2011]1)は世界平均

維は 82%（b）、フィルムは 6%（c）と設定した。

をもとに PET 樹脂需要が変更されることによる他製品への影響を考慮し、包括的に評価を行った先駆的な研究
例を提出している。
 本研究では、これに習い、複数製品への再利用における影響を包括的に評価するCLCA によるシステム拡張を適用した、リサイクルシステムと基準システムの 2 種類のシステムを設定し、日本における評価を行った。
2.2.機能単位とシステム境界の設定
本研究では、2010 年度における PET 樹脂の国内生産
量・輸入量・再生量の実績値 2)を元に、PET 樹脂流通量
を 1000kg と仮定して機能単位を設定した。
その内訳は、







∑

∑



∑

∑ {

}

{



∑

∑ {

}

{

X/Y/Z

：機能単位内 のボトル /繊維/フィルム の総量

}

∑
}

∑

Xr/Yr/ Zr：リサイクルシステム内 で生産されるボトル /繊維/フィルム の総量

Xm/Ym/Zm：機能単位 を満たすために追加生産されるボトル /繊維/フィルム の量n：リサイクル を行う回数

ボトル 350kg、繊維 420kg、フィルム 230kg となる。また、バージン材(V-PET)とリサイクル材(R-PET)の機能は2.4.シナリオ設定

同等のもとして評価を行った。システム境界は、ボトル、リサイクル回数及び R-PET 供給率、PET 再生率変化に繊維、フィルム製造に使用される PET 樹脂製造から、リよる環境負荷を把握するために、表 1 のようにシナリオ－ 168 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）を設定した。シナリオ①、②では、複数製品へのリサイ

年度の 2 倍となる 70%と仮定し、ロス率を 41%と設定しクル回数の増加及び、今後の BtoB 推進取り組みを考えて、た。2010 年度の実績値である BtoB リサイクル率 12%の

R-PET 供給率の変化を設定した。シナリオ③では BtoB 供

シナリオでの比較を図 4 に示した。システム全体での環給率増加に伴い国内再生率が増加すると仮定し、ロス率

境負荷が縮小する結果となり、現在の 70%も発生してい減少の設定を行った。シナリオ④では過去 4 年間の PETるロスをいかに減らしていくかは大きな課題と言える。

樹脂市場の変化を評価した。
表 1 シナリオ設定

地球温暖化(kg-CO2eq./fu)
3.00E+03

ベースライン

シナリオ①

シナリオ②

シナリオ③

シナリオ④

リサイクル回数(n)

1

>1

>1

>1

1

BtoB 率(a)

12

12

0~100

12

a

1.50E+03

R-PET（ボトル、繊維、フィルム）
フィルム製造V-PET

ロス率(η)

70

70

70

41

η

1.00E+03

繊維製造V-PET

5.00E+02

ボトル製造V-PET（初期投入）

機 能

ボ ト ル

350

350

350

350

X

単 位

繊

維

420

420

420

420

Y

（kg）

フィルム

230

230

230

230

Z

対象年度

2010

2010

2010

2010

2008～11

2.5.データ収集

2.50E+03

廃棄

2.00E+03

0.00E+00

リサイクルなし

ケミカルリサイクル

メカニカルリサイクル

図 2 ベースライン
ボトルtoボトルの割合 地球温暖化(kg-CO2eq./fu)

2.70E+03

100%
70%
50%
30%
12%
6%
0%

2.60E+03

図 1 の製品システムに示した通り、本研究では、ボト

2.50E+03

ル用 PET 樹脂製造、繊維用 PET 樹脂製造、フィルム用

2.40E+03

PET 樹脂製造、リサイクル工程、焼却・埋立、エネルギ

2.30E+03

ー回収におけるデータが必要となる。そこで、各報告書

2.20E+0301

による調査データを参考に、バックグラウンドデータと

3

4

リサイクル回数

5

6

7

リサイクルロス率 地球温暖化(kg-CO₂eq./fu)
2.70E+0370%

2.60E+03

3.

8

図 3 シナリオ①、②

して IDEA（Version1.1.2.5）を用いて地球温暖化及びエ
ネルギー消費における原単位を作成した。

241%

2.50E+03

結果と考察

2.40E+03

リサイクルを実施しない基準システムと、リサイクル

2.30E+03

を 1 回行った場合のベースラインリサイクルシステムの2.20E+03

評価結果を図 2 に示す。リサイクルを行わない基準シス

2.10E+03

01

次に、BtoB 供給率変化に伴う地球温暖化の評価結果を
図 3 に示した。単回リサイクルのシナリオでは、R-PET
をすべてボトルリサイクルに流す場合（a =100%）が最も負荷が大きい結果となり、BtoB を行わない場合（a =0%）が最も負荷が小さい結果となった。この理由として、BtoB
供給率が高くなることで多くのボトルを R-PET から製造可能になり、ボトル製造に必要な V-PET の量が削減される一方で、繊維やフィルムに流れる R-PET の量が減少し、それを補うため V-PET 投入量及びその廃棄量が増加した
ことが要因と考えられる。このシナリオに基づくと、BtoB
よりもBtoFを行う方が環境面では良いという結論になるが、複数回（3 回以上）のリサイクルを行う場合には、
BtoB の割合による環境負荷の差は解消する。
最後に、BtoB 普及により国内再生率が増加した場合の

4

5

6

7

8

図 4 シナリオ③

サイクルは 16%低い結果となった。これは、V-PET ボト
ルム製造に必要な V-PET の量を削減できたためである。

3

リサイクル回数

テムに比べ、ケミカルリサイクルは 10%、メカニカルリ
ルリサイクルから再生された R-PET により、繊維やフィ

2

4.

おわりに
日本における PET 樹脂フロー及び再生率をベースに、

BtoB 供給率変化による影響評価を行った。ボトル以外の製品への利用を考慮しない場合は BtoB を推進すると環
境負荷削減に寄与するが、ボトル以外の製品も考慮した分析を行うと、ボトルの需要量が再生による効果を見出す上で重要な役割を果たしていることが分かった。今後、環境面を考慮した BtoB を推進していくには、海外流出等のロスの減少とともにボトルの需要も高めることが必
要となる。
参考文献
1) Li Shen, Evert Nieuwlaar, Ernst Worrell, Martin
K. Patel：Int. J.LCA (2011) 16:pp.522–536
2) 社団法人 PET ボトルリサイクル推進協議会：“PET

評価結果を検討した。このシナリオでの再生率を、2010－ 169 －

ボトルリサイクル年次報告書”,(2008-2011)

B2-09, P2-093

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

紙おむつの配布・回収とマテリアルリサイクルを組み合わせた高齢者見守り事業の総合評価
Comprehensive Evaluation of Watching-over-elderly Project with Combination of Distribution,
Collection and Material Recycle of Disposal Diapers○岩根早紀 *1)、藤山淳史 1) 、松本 亨 1)
Saki Iwane, Atsushi Fujiyama, Toru Matsumoto1) 北九州市立大学*q9551002@eng.kitakyu-u.ac.jp

1.

はじめに
地域循環圏には、資源代替による経済効果、産業の活性化、雇用の創出、地域全体の環境負荷の削減等、多岐に渡って地域経済等を活性化させる効果があるとされ、地域活性化への効果も重要視されている。平成 24 年 7 月に公表された「地域循環圏形成推進ガイドライン」1)では、地域循環圏形成効果を示す評価指標として、最終処分量、
天然資源投入量、CO2 排出量、コストの他、地域循環活し建築資材などにリサイクルするという取り組みである。
また、平成 24 年 8 月から試行されている、「高齢者等ごみ出しサポート事業」とは、家庭ごみの分別や排出が困
難な高齢者や心身障害者などの負担軽減と安否確認を行うため開始された。現在、大木町には 75 歳以上高齢者のみ世帯は 300 世帯あり、そのうち民生委員の選出により20 世帯への訪問が行われている。訪問は、大木町シルバ
ー人材センターの会員がしており、週一度の訪問時にご力が提示されている。地域循環活力については、民間企業における環境経営活力、地域環境活動、住民満足度等に対する効果を算定する手法として、21 の指標体系とその集約化による時系列変化の計測が例示されている。しかし、現実の地域循環圏の形成事例に対して、地域循環
活力あるいは地域活性化等の社会的効果が明示的に計測された事例はほとんどない。
福岡県大木町では、平成 23 年 10 月から家庭系使用済

み出しだけでなく電球の取換えなど困りごとへの対応も含めサポートしている。

み紙おむつの分別回収が開始され、また平成 24 年 8 月から、ごみ出しが困難である高齢者のみ世帯を対象とした「高齢者等ごみ出しサポート事業」が試行されている。
これらは、環境と高齢者福祉の融合政策といえ、環境側面のみならず福祉への貢献という社会側面に対する効果が見込まれる。地域循環圏形成の地域活性化への貢献度を評価するには好事例と考えられるため、本研究において評価対象としてとりあげる。なお、使用済み紙おむつのマテリアルリサイクルによる環境面への効果は、CO2
排出量についてライフサイクルインベントリ分析を用いてすでに評価している 2)。そこで、本研究では、アンケー
ト調査を行い、大木町の使用済み紙おむつの分別・リサ
イクルを環境、経済側面とともに、福祉と地域活力への影響を社会側面の指標として追加し、住民の意識を取り込んだ地域循環圏の総合評価を試行する。
2.

評価対象の概要
福岡県大木町で取り組まれている、紙おむつのリサイ
クル事業は、家庭から排出される使用済紙おむつを町内に設置された回収 BOX で回収し、回収された使用済紙おむつを、トータル・ケアシステム株式会社で水溶化処理

3.

分析手法
多数の基準から評価対象の比較を行うために、多基準分析手法の一つであるコンコーダンス分析法を用いる 3)。
本研究で用いたコンコーダンス分析法の流れを、図 1 に示す。
任意の一対の代替案 i と i’(i,i’=1,2…n:i≠i’)に対して、コ
ンコーダンス集合 Cii’およびディスコーダンス集合 D ii’を
以下のように定義する。ただし、P ij を代替案 i の基準 j
に関する評価値とする。
Cii’ = {j|Pij > 𝑃𝑃𝑃𝑃’j }Dii’ = {j|Pij < 𝑃𝑃𝑃𝑃’j }次に、合計が 1 に基準化された評価基準の重みを Wj
として、コンコーダンス指標 Cii’を次式によって定義する。
Cii’ = ∑j∈Cii’ Wj
すなわち、基準となる代替案 i と比較対象となる代替案 i’
に対して各評価指標を比較し、評価指標 j に関して i が i’より優れている（あるいは同じ）場合に、その重みを加算することによって作成される。
一方、ディスコーダンス指標 d ii’は、代替案 i について、比較対象の代替案 i’に対して劣っている度合いを計算することによって作成される。各評価基準の評価値の最大値と最小値との差を d imax とし、代替案 i が代替案 i’よりも劣っている指標について(Pij − Pi’j)Wj/d imaxを計算し、その値が最大のものをディスコーダンス指標とする。
以上のコンコーダンス指標とディスコーダンス指標を用いて、次式によってコンコーダンス優先指標 ci、ディ－ 170 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

スコーダンス優先指標 di、総合指標 ei を計算する。
ci = ∑ni′ =1 cii’ − ∑ni′ =1 ci’idi = ∑ni′ =1 dii’ − ∑ni′ =1 di’i

ついては、数値分配法で問うことで算出した。
4.3. アンケート調査の実施概要

ei = ci − di

アンケート調査の実施概要は以下の通りである。

調査対象：大木町の住民（シルバー人材センター、
公営保育園・子育て支援センターの利用者）

配布数：約 50 件
配布回収方法：直接配布、郵送回収方式
実施時期：2013 年 1 月

アンケート調査によるデータ

評価値を Pij の算出

重みの決定

計画インパクト行列 P の作成

5. まとめコンコーダンス指標 Cij、ディスコーダンス指標 Dij の計算

紙おむつの配布・分別回収とマテリアルリサイクルを組み合わせた高齢者見守り事業を対象に、環境側面のみ
ならず、経済、社会側面を評価する総合評価の枠組みを検討した。また、評価基準間の重み付け係数、ならびに評価基準に対する代替案の評価を取得するために、住民を対象としたアンケート調査を実施した。

コンコーダンス優先指標とディスコーダンス優先指標の作成

評価対象の優先関係

図 1 コンコーダンス分析の分析フロー
4.

総合評価の枠組み

目的

4.1. 評価基準
本研究では、使用済み紙おむつの分別・リサイクルの総合評価の評価基準を 2 段階に分けた。評価指標の全体像を図 2 に示す。まず、基準 1 に、社会側面として A ご
み出しの利便性・快適性と D 地域活力・福祉力、経済側面として B 経済面、環境側面として C 環境面、以上の４つを設定した。基準 2 には、基準 1 の下にそれぞれ、A1
衛生面、A2 分別の手間、A3 ごみの出しやすさ、B1 家計、

基準１
Ａ ごみ出しの利便性・快適性

Ｃ 環境面

Ｄ 地域活力・
福祉力

Ｂ１ Ｂ２ Ｂ３

Ｃ１ Ｃ２ Ｃ３

Ｄ１ Ｄ２ Ｄ３

地域の活力

高齢者にとっての暮らしやすさ

意識啓発

埋立量

天然資源への影響

地球温暖化

地域経済への影響

行政の費用

家計

ごみの出しやすさのような観点（評価基準）を重要視するか、アンケート
で問い、基準 1、基準 2 それぞれの基準間で行い、決定し

分別の手間

衛生面

Ａ１ Ａ２ Ａ３

域経済波及効果という観点からの評価、C の項目は、ご4.2. 重みの決定と代替案の評価
重みづけは、紙おむつの分別・リサイクルに関してど

Ｂ 経済面

基準２

B2 行政の費用、B3 地域経済への影響、C1 地球温暖化、
C2 天然資源への影響、C3 埋立量、D1 意識啓発、D2 高齢者にとっての暮らしやすさ、D3 地域の活力の計 12 項目を設定した。
A の項目は、住民がごみの分別や回収場所に出す際に感じる、衛生問題や負担といった観点からの評価、B の
項目は、ごみ処理システムの家庭・行政の費用負担や地み処理システムが、地域や地球の環境に与える影響という観点からの評価、D の項目はごみ処理システムが地域や福祉に与える影響（住民同士のつながり、高齢者の暮らしやすさ、分別を通しての学び）という観点からの評価とした。

使用済み紙おむつの分別・リサイクルの
総合評価

評価対象
①紙おむつ分別なし②紙おむつ分別あり

図 2 評価指標
参考文献
1) 環境省: 地域循環圏形成推進ガイドライン, (2012)2) 藤山淳史, 櫻井利彦, 松本亨, 長武志: 日本 LCA 学
会誌, 8 (1), (2012), pp.37-44
3) P.ネイカンプ,ヴァン・デルフト,P.リートヴェルト,“多基準分析と地域的意思決定”,勁草書房,東京,（1989 年）,pp.28-56

た。また、評価対象を、①紙おむつの分別回収なし、②
紙おむつの分別回収ありの２つとし（図 2 最下部）
、基準
2 の 12 項目において比較した。なお、重みづけと比較に－ 171 －

B2-10

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ジャケットのカーボンフットプリント
Carbon Footprint of Jackets○薛 文宝 1)、成田 暢彦 *1)、菅井 径世 1)
Wenbao Xue, Nobuhiko Narita and Michiyo Sugai

1) 名古屋産業大学大学院*narita@nagoya-su.ac.jp
エステル＝50%/50%；質量 673g）の LCA 報告書 2)の分

1. はじめに「見える化」の一つとして製品のライフサイクル全体

析結果を基に、ポリエステル 100%に換算する。

で排出される温室効果ガスを CO2 排出量に換算し、表示するカーボンフットプリント（以下、「CFP」という）制

4. 分析結果

度が実施されている。現在までに数多くの製品を対象に4.1 既存文献のフォロー

1）

LCA 報告書 2)の分析を基に、羊毛/ポリエステル＝した CFP が公表されている 。
本研究では、複雑、多様化してきた洋服の構成に着目

50%/50%のジャケットの生産までの CO2 排出量を試算し、その生産、廃棄、リサイクルの観点から、典型的なした。その結果、日本国内の生産までには 19.6kg の CO2

洋服であるジャケットのCFPを試算することを目的とすが排出される。素材に加え、製織などで約 19kWh/着の電る。

力が消費されており、大きな影響を及ぼしている。そこ
で、中国の電力原単位を用いて、中国での生産時の CO2

2.

排出量を試算した。
それらの結果を図2にまとめて示す。

研究対象および研究範囲
日本国内では、約 140～200 万トン/年の使用済繊維品が排出されているが、そのうち約 11～20％のみがリサイ

図 2 から、中国で生産した場合には、加工工程での電力消費のため、CO2 排出量が増大すると推測される。

クルされている。残りの廃棄衣料品は燃焼されているが、繊維リサイクルによるCFPの削減効果を試算すると共に、

30

中国での生産を想定する。

25

CO2排出量（kg/着）

研究対象は、日本で販売されるポリエステル製ジャケットを選定した。システム境界は、図 1 に示すように「原料の調達から、縫製などの加工を含む生産、廃棄まで」と設定した。なお、本研究では「使用維持管理段階」に相当するクリーニング等の工程は除外した。

縫製
染色
製織
紡績
芯地(E)
裏地(E)
表地(E)
表地(W)

20
15
10
5
0

日本生産

中国生産

＜表地＞
原料調達

加工

紡績

製織

染色

＜裏地＞
原料調達

精製

紡績

製織

染色

縫製

流通

消費者

図 2 ジャケット（W/E＝50/50）生産までの CO2 排出量の内訳－日本と中国での生産による差異－
4.2 ポリエステル 100%のジャケットの CO2 排出量

焼却

4.1 で得られた分析結果から、ポリエステル 100%のジ
ャケットの CO2 排出量を推測した。その結果、図 3 に示

リサイクル

すように羊毛は洗毛工程などで CO2 排出量が多いので、ポリエステル 100%のジャケットの CO2 排出量は減少す
図１ ジャケット製造フローとリサイクルの位置づけることが判った。

3. 研究方法
本研究で対象としたジャケットは、リサイクルを考慮して、ポリエステル 100%で製造されている。本研究では、過去に詳細に分析されているジャケット（羊毛/ポリ4.3 繊維リサイクルによる CO2 排出量削減効果
ここでは、ポリエステル 100%ジャケットのリサイク
ルによる CO2 排出量削減効果を試算する。試算の前提に当たっては、繊維企業が提唱している「繊維 to 繊維」の

－ 172 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

リサイクル効果 3）を採用する。すなわち、使用済みポリ衣類のリサイクルについても、どのようなリサイクルシ

エステル繊維から DMT（テレフタル酸ジメチル）を経て、ステムが適しているかを、一般廃棄物の焼却システムもポリエステル繊維としてリサイクルされると仮定した。

含めて検討する必要があろう。

分析の結果、図 4 に示すように、本研究対象のジャケット 1 着当たりで 0.74kg の CO2 削減効果があると推測された。
CO2排出量（kg/着）

30

22

CO2排出量（kg/着）

21

20

ジャケット質量673g

ジャケット質量
538g

モノマー化

原料綿代替

25

0.74kg20

1.01kg

焼却

15
10

生産
プロセス

5

19

0

18

17

0

20

40

60

80

リサイクル

×

生産国

日本（本研究） 日本（CFP事例）

○

×

○

100

図 5 リサイクルによる CO2 排出量削減効果の比較

ポリエステル比率（%）

図 3 ジャケット素材と CO2 排出量の関係

6. まとめ本研究ではジャケットを対象に、日中での生産による
CFP の相違、リサイクルによる CO2 排出量削減の効果に

0.74kg30

ついて、既存文献のデータ等に基づいて分析した。

焼却

その結果、以下のことが判明した。

25

CO2排出量（kg/着）

0.74kg(1) 生産には、多くの電力が消費されるので、環境効率

20が日中で等しいならば、中国で生産した場合に CO2

生産
プロセス

15

排出量が増大する。
(2) 羊毛/ポリエステル製ジャケットは、ポリエステル比

10率の増大に伴い、CO2 排出量は減少する。

5(3) 使用済みポリエステル繊維のケミカルリサイクルな

0

リサイクル
生産国

×

○

×

日本

どにより、その CO2 排出量は削減することが期待で

○
中国

きる。
今後、種々のリサイクル手法の開発が期待されるので、

図 4 ポリエステル 100%ジャケットの繊維リサイクルによる CO2 排出削減効果（日中生産の差異）

その評価と共に、衣類の生産プロセスの効率化の検討が必要である。

5. 過去の研究との比較

参考文献

類似製品に関する CFP は、広く衣類メーカーから公開

1）CFP ホームページ：http://www.cfp-japan.jp/

4)

されている。そこで、過去の CFP 事例 とリサイクル効果を本研究のシステム境界と同等に設定し、比較した結（2013.1.5 参照）
2) 経済産業省製造産業局繊維課：繊維製品の LCA 調査

果を図 5 に示す。本研究では、モノマー化によるリサイ
クル効果を検討したのに対し、比較事例では自動車内装

報告書および資料編（2003）
3) 鈴岡：ポリエステル繊維の完全物質循環型リサイクル材の原料綿代替材へのリサイクルを対象としている。製（2004）グリーン購入世界会議、仙台

品の質量が異なるため、直接の比較は困難であるが、素

4) CFP ホームページ：http://www.cfp-japan.jp/

材へのリサイクルによる削減効果は、リサイクル手法にセロリー(株)：女子事務服ジャケットの CFPより異なることが推察される。

（2013.1.5 参照）

日本での年間繊維消費量は、1 人当たり 22.0kg と報告

5) 日本化学繊維協会ホームページ：

5)

これら使用済み衣類のリサイクル量が増大されており 、すれば、大きな CO2 排出量の削減が見込まれる。今後、－ 173 －

http://www.jcfa.gr.jp/data/japan/3_1.html（2013.1.5 参照）

B2-11

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

手術用リネン類のライフサイクル評価
Life cycle evaluation of surgical linen products○北西伸光*1)、吉川直樹 1)、天野耕二 1)

Nobumitsu Kitanishi, Naoki Yoshikawa, Koji Amano
1) 立命館大学*rv002073@ed.ritsumei.ac.jp
1.

はじめに

ディスポ

従来、我が国における手術用リネン類は綿素材の再使

素材製造

用可能リネンが使用されてきたが、医療現場において感

製品製造

輸送

使用

廃棄

製品製造

洗濯滅菌

輸送

廃棄

リユース

染防止など安全性の観点から使い捨てリネン（以下、デ素材製造

ィスポ）の使用が現在、大半を占めており、使用量も年々50回使用後廃棄増加傾向にある。しかし、ディスポの使用量増加により、輸送

医療用廃棄物の増加や、廃棄コストの増大が懸念されて使用


図 ．システム境界  いる。一方で近年、感染防止の観点からディスポと同程度の性能を持つ、化学繊維素材の再使用可能リネン（以環境負荷削減ポテンシャルについては、現状シナリオ

下、リユース）が開発されたことにより、再びリユースに加え、アンケート調査の結果をもとに、2 通りの環境負

リネンが注目されている。

荷削減シナリオを設定し比較評価を行う。実現可能性の本研究はリユース、ディスポ、それぞれの手術用リネ

高いシナリオをシナリオ 1、積極的にリユースへの転換を

ン類のライフサイクル環境負荷を定量的に評価すること行うシナリオをシナリオ 2 とする。表 2 にアンケート調を目的とする。さらに医療機関に対するリユースへの転査の概要を示す。

換意思に関するアンケート調査を実施し、その結果をも

表 ．アンケート調査の概要

とに、病院における手術用リネンのリユースへの転換に

調査対象

全国の診療科目に外科を有する病院

よる環境負荷削減ポテンシャルを推計する。

調査期間

2012/11/30～2012/12/17

調査方法

郵送配布、郵送回収

2.

研究手法

配布数

994 病院

研究対象は手術用ガウン（以下、ガウン）とする。ガ

有効回答数

91 病院（9.15％）

ウンのライフサイクル評価では、バリア性（衛生面）の設問 1

リユースへの転換を検討しているか

設問 2

リユースのどのような性能・特徴が液体防御性能基準（AAMI 基準）が 2 以上であるガウン 1
回の使用を機能単位とする。表 1 に対象となるガウンに担保されれば転換を検討するかついての仕様を示す。これらの製品における素材製造、

製品製造、洗濯、乾燥、輸送、廃棄を対象に環境負荷（温現状シナリオは、手術件数とアンケート結果から病院室効果ガス（GHG）排出量）を算出する。
（図 1）の年間ガウン使用に伴う GHG 排出量を算出した。統計デ

リユースの洗濯、乾燥についてはフォアグラウンドデータ 4）における全国の年間手術名別手術件数を用いて、ータをヒアリングにより収集した。素材、製品の製造工

年間手術件数および年間ガウン使用手術件数を算出した。

程については、文献データ 1)を用いた。ディスポの素材、製品製造では Ponder 2)をもとに算出した。廃棄については
両者ともに焼却後、埋立処理を行うものとした。またバックグラウンドデータは CFP プログラム基本データベース 3)を用いた。

ここで、手術 1 件あたりのガウン使用枚数を外科手術は 5枚、眼科手術は 2 枚と仮定し、手術時における年間ガウン使用枚数を算出した。またアンケート結果から、種類
別ガウン使用割合を設定し、その値から全国の手術時における種類別ガウン使用枚数を推計し、その推計値から

表 ．各手術用ガウンの仕様
項目

GHG 排出量を算出した。

リユース

ディスポ

シナリオ 1 では、アンケート調査における設問 1 の結使用素材

ポリエステル 100％

ポリプロピレン 100％

果から、リユースへの転換を行った場合の病院の年間ガバリア性（衛生面）

3-2（AAMI 基準）

3（AAMI 基準）

ウン使用に伴う GHG 排出量を算出した。アンケート結果

使用回数

50 回

1回

の手術件数およびリユースへの転換割合からリユースへ

重量0.460kg

0.115kg

転換を検討している病院のリユース転換枚数を推計し、滅菌方法

高圧蒸気滅菌E.O ガス滅菌

その推計値から GHG 排出量を算出した。
－ 174 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

いない病院のうち、比較的導入可能性が高いと思われる病院でリユースへの転換を行った場合を設定した。設問 2において、既にリユースにおいて担保されていると考えられる性能・特徴（感染防止・コスト面など）のみを条件として挙げた病院の割合から、転換可能枚数を推計した。転換可能枚数のうち実際に転換される割合を 25％、50％、100％と仮定し、それぞれのケースで GHG 排出量

800

GHG排出削減量（t-CO2eq）

シナリオ 2 では、シナリオ 1 に加え、転換を検討してを算出した。

700

GHG排出削減量

600

リユース割合

500
400

300
200

100
0

40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%


3.

結果

 各ガウン回使用あたりのGHG排出量の算出結果を図2 に示す。リユース 0.65kg-CO2eq/回、ディスポ 0.99

図 *+* 排出削減量およびリユース割合

kg-CO2eq/回となり、リユースはディスポに比べ、GHG 排出量を約 35％削減されると算出された。リユースは、素4.

材製造、製品製造での GHG 排出量が抑えられている反面、

 手術用ガウンにおけるリユースおよびディスポ製品の洗濯、乾燥、輸送での負荷が大きいことが示された。一

1 回使用あたりの GHG 排出量を算出し、比較検討を行っ方、ディスポでは素材、製品製造、廃棄ともに大きく、た。温暖化の影響領域においてリユースはディスポに比

特に廃棄による負荷が非常に大きいことが示された。

べ優位性があることが示された。

まとめ アンケート結果からリユースへの転換による GHG 排
出量削減ポテンシャルを推計した。シナリオ 2（100％）

GHG排出量（kg-CO2eq/回）

1.20

0.99

1.00
0.80

ではリユース使用割合が 36％となり、GHG 排出削減割合
は約 5％と算出された。

廃棄

また、ガウン以外の手術時における使用頻度が高い製

輸送

0.65

0.60

乾燥

0.40

洗濯

品における環境負荷算出が今後の課題である。

製品製造

0.20

参考文献
1)

素材製造

0.00
リユース

経済産業省製造産業局繊維課：繊維製品（衣料品）のＬＣＡ調査報告書 資料編，経済産業省, (オンライン)，入手先<http://www.meti.go.jp/policy/mono_info_

ディスポ

service/mono/fiber/downloadfiles/LCA-shiryo.pdf>, (参照日2011-08-17)

図 ガウン  回使用あたりの *+* 排出量2)

Ponder, C.S.: Life Cycle Inventory Analysis of Medical

 各シナリオにおける GHG 排出削減量およびリユース

Textiles and Their Role in Prevention of Nosocomial

使用割合を図 3 に示す。現状シナリオの GHG 排出量はInfections, PhD thesis, North Carolina State University,

14,710 t-CO2eq と算出された。
実現可能性が高いシナリオ

2009, 87-106

1 はリユース使用割合が 21％に増加し、GHG 排出削減量

3)

産業環境管理協会：CFP プログラム基本データベーは 176t -CO2eq となった。またシナリオ 2（100％）ではリ

ス ver.1.01(国内データ)，CFP プログラム，(オンライ

ユース使用割合が 36％となり、GHG 排出削減量はン)，入手先<http://www.cfp-japan.jp/calculate/verify/xls/

692t-CO2eq となった。

CO2basic_data_ver101_20120711.xls> ， ( 参 照 日
2012-12-20）

アンケート結果からシナリオ 1 の対象となった病院割合はアンケート結果全体で約 7％であったが、シナリオ 1

4)

大臣官房統計情報部人口動態・保健社会統計課保健における GHG 排出削減割合は約 1.2％となった。この理

統計室：患者調査，厚生労働省（オンライン），入手

由としては、今回のアンケートにおいて、リユースへ転先<http://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/List.do?lid=

換を検討していると回答した病院は手術件数が少ないこ

000001103075> (参照日 2012-12-20)とが影響したと考えられる。

－ 175 －

B2-15

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ICT 企業活動に適した生態系への影響評価手法の開発
Development of Biodiversity Impact Assessment Method for Evaluating ICT Companies’
Activities○高橋和枝*1)、根本康恵*1)、杉山泰之*1)、伊坪徳宏 2)、村上佳代 2)、本下晶晴 3)
Kazue I. Takahashi Yasue Nemoto, Yasuyuki Sugiyama, Norihiro Itsubo, Kayo Murakami,
Masaharu Motoshita1) 日本電信電話株式会社 NTT 環境エネルギー研究所, 2) 東京都市大学、3)産業技術総合研究所* takahashi.kazue@lab.ntt.co.jp

1.

2.

はじめに

方法

生態多様性を保全するための世界目標である愛知目標
は、2010 年名古屋で開催された生物多様性条約第 10 回締約会議(COP10)で採択され、生物多様性保全は、世界的に取り組むべき課題となった。それに従って、生物多様性保全の取組みは日本の企業にとっても重要な課題となりつつあり、森林保全、水質保全、野生生物のモニタリン
グ等、様々な取り組みがなされている。その一方で、事業活動のために企業は土地を利用し、大量の資源を消費、2.1 評価の枠組み
本研究で提案する評価の枠組みを図 1 に示す。すなわ
ち、通信設備のライフサイクルに亘る影響と土地利用の影響は、LCA および ESLI により評価される。一方、社会貢献活動、ICT サービス、再生可能エネルギー使用等
による影響は環境経済指標により評価される。ここで、
LCA、ESLI、環境経済評価の全てを行うことは必須ではなく、対象に応じて、評価手法の選択が可能である。さ廃棄するため、生態系へ影響は避けられない。
ICT サービスを提供する情報通信産業においても生物多様性保全は重要な課題である。
例えばNTTグループは、
森林保全活動への参加や設備工事のノウハウを活かしたアニマルパスウェイの設置、生態系情報の可視化サービ
スや環境情報の発信等を行っている。一方で、全国に通信設備を有するため、多くの土地を利用している。また、電話帳作成等のために1.7万トンの純正パルプを消費し、らにこれらの評価結果を全て、貨幣価値で表すことにより、評価結果を統合化することが可能となる。尚、評価の対象は、森林保全や野生生物モニタリングサービスといった個々の環境保全活動あるいはサービス、または企業活動全体である。

通信設備に大量の資源を消費しており、生物多様性保全
を環境経営上、重要な課題としている。
ところで、企業が継続的に生態系保全活動を行うためには、経済原則に従った適切な目標の設定と実効性の検証が必須である。しかしながら、既存の指標には、企業の多様な活動が生物多様性に与える影響を定量的かつ簡便に評価できる指標はなかった。そこで、本研究では、
ICT 企業の環境保護活動の企画、運営に資する知見を得るために生物多様性影響評価方法を開発することを目標としている。

図 1 評価の枠組み

まず既存の評価手法の検討し、事業活動のライフサイ
クルを評価する LCA、土地利用を評価する「土地占有によ

2.2 評価対象
評価対象は、1 年あたりの NTT グループの事業活動全体とし、紙資源、水資源、エネルギー（電力・軽油・重油）の消費による負荷を LCA で、また土地利用に関しては、管理する土地面積よりその影響をESLIで求めた。
さらに、
社会的効果として森林保全活動、環境情報発信、アニマ

る生態系サービス損失評価指標」（Ecosystem Service
Loss Indicator, ESLI）1)を用いて主に負の影響（損失）を評価し、ICT を通じての貢献等による正の影響（社会的効果）を「環境経済指標」により評価することが適当であると考えた。さらに、これらの結果を統合することで経営の企画、運営に資する指標となることが期待できる。
評価結果は、企業内の環境経営のみならず、ユーザーへの情報開示にも利用することも目指している。本報告では、評価の枠組みを提案し、試算した結果を報告する。

ルパスウェイ設置、JBIB 加盟による便益を環境経済指標
により試算した。
2.3 LCALCA 評価には、インベントリに、実データを使用し、さ－ 176 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

らにバックグラウンドデータとしてMiLCA 搭載のIDEA によって評価を行った。生物多様性への被害評価は LIME22)を用いて試算した。

は、最低がアニマルパスウェイの 420 円、最大が情報発
信の 935 円と試算された（図 3）。さらに各活動に関わる関係者数を仮定、掛け合わせることにより社会的効果を試算し、現在、結果を精査中である。

2.4 ESLIESLI は、実データと公開されている建物用地の指標 1)を用いて評価した。評価した生態系サービス損失は、炭素貯留損失、洪水調節機能損失、地下水涵養機能損失、一次生産損失である。これらの結果は、物量で算出されるため、さらに貨幣価値への換算を検討中である。
2.5 環境経済評価
本研究における環境経済評価は、2012 年 1 月に行った
インターネットアンケートの結果を用いたコンジョイン
アンケートの有効回答数
ト分析の結果を用いて行った 3)。
は 590 であった。さらに算出した支払意志額に便益を享受する関係者数を掛け合わせることにより社会的効果が試算できる。
3.

結果
LIME２による評価結果を図 2 に示す。図より事業活動による生物多様性への影響は 12 億円/年と試算された。
他の被害評価結果と比較すると、人間健康、社会資産、への被害よりも小さく、一次生産への影響よりも大きいことが明らかとなった。但し、今回、紙、エネルギー、
水消費といった限られた対象しか評価できていないことから、この試算は過少評価であると考えている。

図 3 支払意志額
4.

おわりに企業活動が関与する環境への影響の一つとして、生物多様性に特化した評価手法を開発している。
本報では LCA、
ESLI、環境経済指標を統合する評価方法を提案し、ICT
企業活動に対する試算方法を示した。現在、評価範囲の拡大、通信設備に特化した ESLI の係数作成および各評価
結果の貨幣価値換算法を検討している。
ここまでの検討より、手法論として、個々の評価手法
における課題、例えば LCA における温暖化による影響や対象生物種の範囲拡大等の他に、異なる評価手法を統合化するために、手法間の齟齬をどう解決するかという課
題があることがわかった。特に環境経済指標による評価
が LCA、ESLI とどこまで統合できるかが、今後、評価手法確立の鍵になると考えている。また、利用上の課題として、不確実性分析の実施や評価用データベースの構築、さらに評価手法のツール化等があり、さらに検討を継続する予定である。
参考文献
1) 本下晶晴、内藤航、加茂将史、本田智則、第 7 回日
本 LCA 学会、（千葉）(2011)、 pp. 188-189.
2) 伊坪徳宏、稲葉敦、“LIME2 意思決定を支援する環
境影響評価手法”、（社）産業環境管理協会、東京、（2010）
3) 村上佳世、高橋和枝、國岡達也、染村庸、伊坪徳宏、
第 7 回日本 LCA 学会、（千葉）(2011)、 pp. 326-327.

図 2 事業活動のインパクト評価結果
次に ESLI の試算により、建物による土地占有が及ぼす生態系サービス損失は、炭素貯留損失 2.8 億 kg-C/年、
洪水調節機能損失 1140 万㎥/年、地下水涵養機能損失
1000 ㎥/年、一次生産損失 21800ton/年となった。
さらに環境経済評価により、一人あたりの支払意志額－ 177 －

B2-16, P2-059

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

鮮度保持効果を有する食品用包装フィルムの環境影響評価
Life cycle impact assessment of food wrapping film with freshness keeping function.
○深谷 将世*1)、飯田 惣也 2) 、久保 正英 3) 、伊坪 宏徳 2)
Shosei Fukaya, Souya Iida, Masahide Kubo, Hironori Itsubo
1) 三井化学, 2) 東京都市大学, 3) エコ食品健究会*shosei.fukaya@ mitsui-chem. co.jp
1.

2.2 システム境界

はじめに
地球環境との調和の中で材料・物質の革新と創出を通システム境界を図 2.2 に示す。野菜の栽培については農

して、高品質の製品とサービスを顧客に提供し、もって薬と肥料の使用量の１次データを評価範囲とした。フィ

広く社会に貢献する。当社は当該企業理念を反映させた

ルムについては成形加工工程は１次データ、当該主原料

化学物質総合管理を実践している。具体的には、従来ののポリプロピレンは 2 次データを使用した。

化学品安全が生産・販売する製品の主として使用時の安システム境界全性やリスクを対象として管理してきたのに対して、
「ラ

原材料調達

生産

イフサイクルを通したリスク評価・管理―即ち、製品のﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ

フィルム成形みならず原料、成分や副生物なども含めてライフサイク

使用

廃棄

野菜の栽培

ル全段階での安全性やリスクに対象を拡大して管理する

図 2.2 システム境界

こと－」への発展的移行である。
そのための手段として、環境影響評価技術・基準の確

流通・販売

2.2 データの収集方法

立を進めており、製品ライフサイクルにおける各種の影

野菜の生産に係る農薬と肥料の１次データ並びにフィ響を統合的に評価する「日本版被害評価型環境影響評価

ルムに係るフィルム成形工程の１次データはそれぞれ野手法第 2 版（LIME2）」を導入し、当社グループ製品群よ菜生産者並びにフィルム成形製造者よりヒアリングを実りモデル製品を選択し環境性能の評価を進めている。

施した。インベントリ分析・影響評価に必要な原単位等

今回、三井化学東セロ株式会社が製造する食品用包装

は LCA 支援ソフト MiLCA（産業環境管理協会）の IDEA

フィルム「スパッシュ®」と野菜の栽培に係るインベント

データベースを用いた。

リデータの１次データを収集しLIME2統合化手法により2.3 影響評価（統合化）の算定
影響評価（統合化）は LIME2 で算定した。なお、計算

算定・評価したので報告する。

には LCA 支援ソフト MiLCA（産業環境管理協会）を使
2. 評価対象と算定方法用した。

2.1 評価対象

2.4 野菜栽培とフィルム包装のシナリオ設定

本研究は、3 種栽培方法（慣行・有機・自然）で生産さ野菜の栽培に係る環境負荷は全て栽培方法について農れた野菜 3 種（ほうれんそう・茄子・トマト）とそれぞ

薬及び肥料由来のみとした。フィルムの 1 袋体のサイズ

れを包装する食品用包装フィルム（以下フィルムと略す）

は230(mm)×340(mm)×25
（μm）
×2
（表と裏）
で重量 2.8g

を評価対象とした。

を使用した。

【フィルムの鮮度保持効果係るアンケート結果】包装される野菜の重量は、ほうれんそう、茄子、トマ

野菜購入者にアンケートを実施し、3 種栽培方法の野菜トにおいてそれぞれ、200g、1100g、1400g とした。本条

3 種についてそれぞれ延べ 300 名について鮮度保持効果

件において、野菜 1kg 当りのフィルム重量換算値はそれについて半定量的な調査をした。その結果、全ての野菜

ぞれ、14.0g、2.5g、2.0g である。

種の慣行栽培農法並びに有機栽培農法において約 70％の被験者が汎用フィルムと比較して鮮度保持効果が高いと3.結果回答した。表 2.1 に、ほうれんそうの結果を示す。

3.1 フィルムと汎用フィルムの比較

表 2.1 フィルムのほうれんそうの鮮度保持効果に係るア

データベース（MiLCA）の 2 次データから作成されるポ

ンケート結果リプロピレンを原料とした 2 軸延伸フィルム」の統合化

今回用いたフィルムと汎用フィルムを想定した「IDEA

慣行栽培
有機栽培
自然栽培

大変あった
（5日間以上）
45.5%
53.3%
4.7%

かなりあった（3-4日間）
12.2%
8.1%
7.5%

あった
効果なし
（1-2日間） 変わらない等
14.9%
27.5%
10.8%
27.8%
5.5%
82.3%

結果を図 3.1 に示す。統合化値（支払意思額）全体量は同一オーダーであることが分かる。

－ 178 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.5E+01

統合化 / WTP（Yen)

2.0E+01

1.5E+01

1.0E+01

5.0E+00

0.0E+00
汎用フィルム(MiLCA)

フィルム

肥料が使用されていないので、統合化値は０である。

騒音
人間毒性（陸域）
人間毒性（水圏）
人間毒性（大気）室内空気汚染都市域大気汚染土地利用
生態毒性（陸域）
生態毒性（水圏）
生態毒性（大気）富栄養化
オゾン層破壊廃棄物
酸性化
資源消費
光化学オキシダント
地球温暖化

3.3 農薬と肥料を除いた野菜栽培とフィルムの比較
フィルムと IDEA データベース（MiLCA）の 2 次デー
タから作成される野菜栽培において農薬と肥料を除いた生産に係る燃料・諸材料等由来の環境負荷の統合化結果
を図 3.3 に示す。前者は後者の 1/100（2 桁低い）のオーダーである。

2.0E+00
統合化 / WTP（Yen)

図 3.1 汎用フィルムとフィルムの比較
3.2 野菜栽培とフィルムの比較
3.2.1 ほうれんそう栽培とフィルムの比較
フィルムの統合化値全体量は、ほうれんそうの慣行栽
培及び有機栽培のそれの 1/10（１桁低い）のオーダーである。

0.0E+00
野菜栽培（除く 農
薬・肥料）

3.0E+00

統合化 / WTP（Yen)

1.0E+00

2.0E+00

1.0E+00

0.0E+00
ほうれんそう慣行

ほうれんそう有機フィルム 14.0g

騒音
人間毒性（陸域）
人間毒性（水圏）
人間毒性（大気）室内空気汚染都市域大気汚染土地利用
生態毒性（陸域）
生態毒性（水圏）
生態毒性（大気）富栄養化
オゾン層破壊廃棄物
酸性化
資源消費
光化学オキシダント
地球温暖化

フィルム 2.0g

騒音
人間毒性（陸域）
人間毒性（水圏）
人間毒性（大気）室内空気汚染都市域大気汚染土地利用
生態毒性（陸域）
生態毒性（水圏）
生態毒性（大気）富栄養化
オゾン層破壊廃棄物
酸性化
資源消費
光化学オキシダント
地球温暖化

図 3.3 農薬と肥料を除いた野菜栽培とフィルムの比較
4. おわりに野菜の生産に係る農薬と肥料の使用量の１次データ並
びにフィルムに係るフィルム成形工程は１次データを使用し LIME2 統合化手法により算定・評価をした。その結果、3.2.1 よりほうれんそうと茄子においては、フィルムの統合化値合計は、慣行栽培は及び有機栽培のそれの1/10（１桁低い）のオーダーであった。したがって、野菜図 3.2.1 ほうれんそう栽培とフィルムの比較の流通・使用等の場においての当該食物廃棄率が当該オ

また、茄子栽培についてもほうれそう栽培と同様の結果

ーダーと見積もれる時は、鮮度保持効果は環境負荷に対であった。

して有効である。一方、3.2.2 よりトマト栽培においては、

3.2.2

フィルムの統合化値合計は、慣行栽培あるいは有機栽培

トマト栽培とフィルムの比較

フィルムの統合化値全体は、トマトの慣行栽培は及びのそれと同のオーダーであった。これは 2.4 のシナリオ設

有機栽培のそれの同一のオーダーである。これは、ほう定において野菜の栽培に係る環境負荷は全て栽培方法に

れんそう並びに茄子と比較してトマトの栽培時の肥料

ついて農薬及び肥料由来のみとしたためである。慣行栽

添加量がより少ないことに起因している。

培等において燃料・諸材料等が使用される時はそれらの由来の環境負荷が加算されることが想定される。この場

1.0E-01
9.0E-02
統合化 / WTP（Yen)

8.0E-02
7.0E-02
6.0E-02
5.0E-02
4.0E-02
3.0E-022.0E-02
1.0E-02
0.0E+00
トマト 慣行

トマト 有機

フィルム 2.0ｇ

合を想定した 3.3 の検討より、フィルム自身の統合化値が騒音
人間毒性（陸域）
人間毒性（水圏）
人間毒性（大気）室内空気汚染都市域大気汚染土地利用
生態毒性（陸域）
生態毒性（水圏）
生態毒性（大気）富栄養化
オゾン層破壊廃棄物
酸性化
資源消費
光化学オキシダント
地球温暖化

野菜栽培のそれよりもオーダーが低いので食物廃棄率による環境負荷の低減に鮮度保持効果は環境貢献できるといえよう。

図 3.2.2 トマト栽培とフィルムの比較
3.2.3 自然栽培による環境負荷
2.4 のシナリオ設定により、自然栽培においては農薬及び－ 179 －

B2-17

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

化学物質への職業曝露を考慮した
製造プロセスのリスク評価とライフサイクル評価
Risk and Life Cycle Assessments of Production Process
Considering Occupational Exposure to Chemical○菊池康紀*1)、上原恵美 1)、平尾雅彦 1)

Yasunori Kikuchi, Emi Kikuchi-Uehara, Masahiko Hirao
1) 東京大学*kikuchi@platinum.u-tokyo.ac.jp
1

2

はじめに

職業曝露の評価に対するこれまでの取組

Social LCA の評価項目ともなっている作業者への影響

LCA と RA における評価項目とバウンダリ、対象を図1)の中でも、職業曝露は化学物質を用いるプロセスにおい１に示す。RA は化学物質を利用しているプロセス内部でて重要な課題となっており、PRTR における揮発性有機化

おきる環境・健康・安全へのリスクを評価するもの 8)であ合物（VOC）の排出量が上位となっている洗浄、印刷、り、ライフサイクル全体から排出されるインベントリの接着、塗装の４工程については排出削減と同時に作業環

総計からインパクトを評価するLCAとは異なる枠組みと2)

境への影響を考慮したマニュアル等が公開されている 。

いえる。このとき、評価結果となるハザードやリスクに

これらの工程のうち洗浄と印刷について、これまでに職関しては意思決定における解釈が異なってくる。
図２(a)に LCIA における室内空気質による健康被害を

業曝露をリスクアセスメント（RA）によって解析しながら LCA の結果を解釈するケーススタディ

3,4)

やリスクト

算定するための枠組みを示す。既往のモデルの中から業

6,7）

等を行っ

種別に適切なものを選択しながら、従来のインベントリてきた。本講演では職業曝露に関する国際的な手法開発

データに乗ずることで健康被害を算定できるインパクトの事例を整理しつつ、これまでの取組に基づいた LCA と係数を用意することが提案されている 10)。従来の LCA の

職業曝露の関係について議論する。

枠組みの中で職業曝露による健康被害を算定するには、

5)

レードオフの解析 、フレームワークの提案

リスクアセスメント(RA)Safety
火災/爆発
Environment
水圏汚染

製品
ライフサイクル

従来の LCI 結果から算定できるためのインパクト係数にLCI

職業曝露の特性を集約することが必須である。

LCIA
Global地球温暖化

Sourcing

CO2

Production(Plant)CH4

オゾン層破壊NOｘ

Regional
光化学
オキシダント形成示すように、プロセス条件から曝露量を評価できるモデ

Local
作業者健康

できるようになる 11)。なお影響係数は化学物質に固有のConsumption

Human health
慢性中毒

ライフサイクルアセスメント(LCA)

SOｘ

Waste
Treatment

VOC

図 １ LCA・RA の評価対象とバウンダリ
LCI結果

LCA結果

[kg-emission/FU]

ex)[y-DALY/FU]

既往モデル

ルを構築することで職業曝露によるリスクや被害を算定ものであり、LCIA と同等のものを適用することができる。
3

職業曝露評価に必要な枠組み

境の状態を考慮することが必要である。図３に既往の研究 12)において調査した産業プロセスにおけるジクロロメ

曝露係数

影響係数
（量-反応関係）構築して室内空気質の評価を実施できる場合、図 2(b)に職業曝露においては実際に化学物質へ曝露する作業環

（業種別）
インパクト
係数

業種別
統計データ

一方、LCA の枠組みにとらわれずにプロセスモデルをタン(DCM)とトリクロロエチレン(TCE)の排出量と室内濃度の平均値・最大値の関係を示す。濃度測定結果のう
事前に準備

ち特に平均値は有機溶剤中毒予防規則が定める管理濃度(a) インパクト係数による評価と比較すると、管理濃度以上になっているサイトは存在
RA結果

プロセスデータex) [mg/m3]ex) [y-DALY/day]

しない。これは作業環境の濃度がそれ以上にならないよ
うに現場において換気等の工夫を行っているためである。

プロセス
条件

曝露評価
モデル

影響係数
（量-反応関係）

事前に準備(b) プロセスモデリングによる評価
図２ 職業曝露の評価の枠組み

ただし、図４の作業環境における物質の流れに示すように、換気を増やすことで開放系装置からの溶剤排出が増大する可能性がある 13)。一方で作業環境における最大濃度は化学物質の排出源となっている装置の形状や導入さ－ 180 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

450

うるものである。そのため、作業者の曝露量は一概に溶

400

室内濃度 [kg·m-3]

れている周辺設備、溶剤種類、製品特徴によって変化し剤排出量だけで議論することが難しく、これらプロセス
条件が強い相関を示すことが分かっている 12)。他にも作業環境の壁材による化学物質の吸着・吸収が室内空気質に与える影響も確認されており 14)、こういった作業環境の条件を考慮することが職業曝露量を正確に分析する上DCM‐Max
DCM‐Ave

TCE‐Max
TCE‐Ave

350
300
250
200

DCM管理濃度150

TCE管理濃度100で必要といえる。

50

作業環境の情報を入力とせず、従来の LCI を前提とし

0
0

た LCA の枠組みの中で職業曝露を分析した場合、上述の

100

200

300

400

500

600

溶剤排出量 [kg·day-1](インベントリデータ)

ように実際の作業環境の状況と一致しない評価となって

図 ３ 溶剤排出量と作業環境濃度
ただし、管理濃度については 2007 年当時のもの

しまう可能性がある。LCI の情報の中に業種情報や装置
情報、作業環境情報を付加し、それに合わせてインパク
ト係数が選択される仕組みを持つことで改善することなどが検討されるべきである。

室外排出AEoutdoor [kg·hr-1]

室外

室内空気を経由した化学物質への曝露経路は作業環境

作業環境の条件が強く影響して変化するといえるが、図２に示す

・室内排出AEindoor [kg·hr-1]

影響係数については、量-反応関係として汎用的に利用できる可能性がある。LCIA 手法の構築において多種の化学物質に関する係数を求めるため、モデリングやシミュレ

・空気交換率AER [hr-1]ーションを行って係数を算定している。これらの係数は・総使用量
AEtot [kg·month-1]

開放系装置
廃液量
[kg·month-1]

LCA の中だけでなく、RA に対しても貢献しうるものと図 ４ 作業環境における化学物質の流れいえる。
4・体積 Vroom [m3]・室内濃度
Cindoor [mg·m-3]

4)

まとめ

三木暁子 他：”第 6 回日本 LCA 学会 研究発表会 講
演要旨集”，仙台，(2011)，pp. 168-167

職業曝露は局所的な条件に大きく影響を受ける。そのため、従来のバックグラウンドデータ等を用いる LCI の

5)

Kikuchi, E. et al.: J. Clean. Prod., 19, 414-423 (2011a)

みを利用して正確に評価することは容易ではない。フォ6)

Kikuchi, Y. and M. Hirao: J. Ind. Ecol., 13 (6), 945-964(2009)

アグラウンドデータとして作業環境の条件を付加することで不確実性を低減できるといえるが、十分な精度で議7)モデルの構築が有効といえる。LCIA におけるインパクト

上原恵美 他: “第 8 回日本 LCA 学会 研究発表会講演
要旨集”, 草津, (2013), A1-03

論するためには、作業環境濃度を求め曝露量を評価する
8)

Kolluru, R. V. et al.: “Risk Assessment and Management

係数を算出するにあたって利用されている曝露係数や影Handbook for Environmental, Health, and Safety

響係数を他のモデルや評価手法と組み合わせて用いるフProfessionals”, McGraw-Hill, New York, USA, (1996)

レームワークを構築することで、適材適所にモデルを利9)用し、職業曝露を考慮することができるようになりえる。

菊池康紀: “第 8 回日本 LCA 学会 研究発表会 講演要
旨集”，草津，（2013），B3-1710) Hellweg, S. et al.: Environ. Sci. Technol., 43 (6), (2009), pp.
1670–1679

参考文献
1)

UNEP: “Guidelines for Social Life Cycle Assessment of11) Kikuchi E.: Annal Occupational Hygiene, 56(7), (2012), pp.

Products”, (2009) （オンライン）, 入手先<http://www.unep.fr/shared/publications/pdf/DTIx
1164xPA-guidelines_sLCA.pdf >2)（オ
東京都環境局: “VOC 対策ガイド”, 東京都環境局
ンライン）, 入手先<http://www.kankyo.metro.tokyo.jp/air/air_pollution/voc/g
uide/index.html#gyousyu>（参照 2013-1-7）
3) Kikuchi, Y. and M. Hirao: Environ. Sci. Technol., 42 (12),(2008), pp. 4527-4533

829-842 (2012)12) Kikuchi, Y. and M. Hirao: Int. J. Life Cycle Assess., 15 (1),17-31 (2010)13) 平尾雅彦(監),日本産業洗浄協議会(編): “中小企業の洗浄工程における VOC 排出抑制対策マニュアル”,
日刊工業新聞社, (2008), pp. 35-74
14) Wenger Y. et al.: Int. J. Life Cycle Assess., 17, (2012), pp.

－ 181 －

919-931B2-18

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

都市域における気温上昇の環境影響評価
Life Cycle Impact Assessment of Air Temperature Rise in Urban Areas○井原智彦*1,2)、玄地裕 1)、近藤裕昭 1)

Tomohiko Ihara, Yutaka Genchi, Hiroaki Kondo
1) 東京大学, 2) 産業技術総合研究所*ihara-t@k.u-tokyo.ac.jp
1.

抽出し、整理すると表 S1 に示される通りとなった。

はじめに
温室効果ガスの排出によって世界の気温は上昇しつつ

本稿では、影響領域との関係が明確な項目（表 S1 内であるが、都市域ではヒートアイランド現象によって気温*や**のない項目）に限定して、影響評価フローを作成す

上昇はさらに加速されている。日本の気温上昇は過去 100

る。ただし、「睡眠困難」は「熱中症」より影響が大きい

1)

ことが示唆される 9)ため、評価対象とする。LIME 2 で定年間で 1.4℃であるが、東京は 3.0℃にも達する 。
著しい気温上昇は人間社会に不利益をもたらすだけではなく、冬季には暖房需要や寒冷ストレスを減少させる

義されている保護対象との関係も含めると、図 1 となった。破線は関係が定量化されていないことを示す。

便益があると考えられる。また、昼間には熱中症を引き起こす一方、夜間は睡眠障害につながるだろう。気温上3.

東京都区部の 40 年間の気温上昇の影響評価
保護対象までの関係が定量化されている「熱中症」

昇と環境影響の関係は複雑であるため、対策を導入する
ためには季節別・昼夜別に環境影響評価を実施する必要「熱・寒冷ストレス」「睡眠困難」「エネルギー消費」の 5があるが、著者らが実施した一例 2)があるに過ぎず、睡眠

項目を LIME 2 に則って評価する。東京都区部の 40 年間

障害 3)を含めて定量化した事例はこれまでに存在しない。

（1967~2007 年）の気温上昇を対象とする。約 11 年周期

本稿では、都市域の気温上昇の影響評価の枠組みを整の気温変動を考慮し、結果には 11 年間（1962~1972 年、2002~2012 年）にわたる影響の平均を採用する。

理するとともに、影響評価を実施する。

気温は気象庁による東京の観測データ 1)を参照した。
2.

都市域の気温上昇によって引き起こされる環境影響

熱中症は、小野 10)が厚生労働省の人口動態統計を解析

環境省 4,5)や Shimoda et al 6)はヒートアイランド現象のし、日最高気温と死亡率との関係を明らかにしている。

7)指数関数で近似でき、�を日最高気温[℃]とすると、日死

環境影響を整理している。一方、地球温暖化は LIME 2
8)や Eco-indicator 99 など多くの被害算定型影響評価手法

亡率� [-]は下式となった。

で扱われている。環境省、Shimoda et al および日本の影響評価手法である LIME 2 よりカテゴリエンドポイントを
原因

影響領域

熱中症

夏季昼間

夏季夜間
気温

（日最低気温,熱帯夜日数）

冬季昼間（日最高気温）

冬季夜間

地表面形状
（の複雑化）

保護対象

熱・寒冷ストレス

人間健康（循環器疾患や呼吸器疾患など）*熱中症を除く

DALY

インフルエンザ

湿度

夏季夜間

社会資産
(Yen)

細菌性食中毒単一指標
睡眠困難
エネルギー消費

冬季昼間
冬季夜間
風向・風速

単一指標

人間社会

（日最低気温）

夏季昼間

人工排熱
（の増加）

2005 年の東京都区部の人口を乗算すると日最高気温とカテゴリエンドポイント（日最高気温,高温時間数,
真夏日日数）

地表面被覆（の人工化）� � ���� � ����� �����������

水資源

生態系
生物多様性
EINES

一次生産
NPP

陸域生態系

図 1 都市気温上昇の影響評価フロー－ 182 －

(Eco-index Yen)

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

熱中症死亡数の関係が得られた（図 S1）。熱中症による死

参考文献

亡者の生命損失年数(years of lost life, YLL)は死亡時年齢の1)

気象庁: 気象統計情報,

2)

井原智彦, 玄地裕: 日本建築学会環境系論文集, 73

平均余命とすると、全国の熱中症死亡者の平均年齢
東京都の生命表

12)

と

13)

が東京都区部に適用できるとした場合、YLL は 32.6 年となる。これから損失 DALY を計算した。
2)<http://www.jma.go.jp/jma/menu/report.html>,(参照 2013-1-12)(634), (2008), pp.1407-1415

死亡以外の影響は桁違いに小さいため無視できる 。
暑熱・寒冷気候は、熱中症のように直接の死亡原因と3)

学会論文集, 3, (2008), pp.22-33

なるだけではなく、持病を悪化させるなどして人間を早14)死にさせる（熱・寒冷ストレス）。Chung et al は東京に

岡野泰久, 井原智彦, 玄地裕: 日本ヒートアイランド4)

環境情報科学センター: 平成 15 年度ヒートアイラン

おける日最高気温と死亡数変化率の関係を解析し、暦ド現象による環境影響に関する調査検討業務報告書,

年・季節の調整後も、熱・寒冷ストレスともに存在する

平成 15 年度環境省請負業務報告書, (2004)15)

ことを明らかにした。Honda and Ono は季節調整した場

5)

環境情報科学センター: 平成 16 年度ヒートアイラン

合、寒冷ストレスが小さくなると指摘しているが、解析ド現象による環境影響に関する調査検討業務報告書,手法により結果が変化すると考えられるため（たとえば平成 16 年度環境省請負業務報告書, (2005)

16)、本稿では採用しなかった。観測された超過
Kunst et al ）6)

Assessment, Japan, 1 (2), (2005), pp.144-148

死亡のうち、真に熱・寒冷ストレスに相当するのは呼吸16)があるが、議器疾患など一部ではないか、という指摘7)

伊坪徳宏, 稲葉敦: LIME2―意思決定を支援する環境
影響評価手法, (2010)

論が成熟していないと考え、本稿では死亡率の変化から熱中症死亡を引き算したものをすべて熱・寒冷ストレス

Shimoda Y, Narumi D, Mizuno M: Journal of Life Cycle

8)

17)

Goedkoop M, Spriensma R: The Eco-indicator 99 Aとみなした。2005 年の東京都区部の死亡数 を乗算する

damage oriented method for Life Cycle Impactと、日最高気温と死亡数の関係が得られた（図 S2）。

Assessment, Second edition, (2000)

18)

Hofstetter は呼吸器疾患による急性死亡のYLL を0.75 年

9)井原智彦, 日下博幸, 原政之, 松橋隆治, 吉田好邦:としている。呼吸器疾患は熱・寒冷ストレスの代表例で

日 本 建 築 学 会 環 境 系 論 文 集 , 76 (662), (2011),あるため、すべての超過死亡の YLL は 0.75 年とした。

pp.459-467.

3)

岡野ほか は東京都区部における睡眠困難罹患率と 0時気温の関係を整理した。これに人口11)を乗算して影響19)

人口を計算した（図 S3）。Fukuda et al の調査より環境性
睡眠困難の重篤度は 0.11 と考えられ、罹患期間を 1 日とすると、損失 DALY が評価できた。
エネルギー消費は、過去の手法・データ 2)を踏襲し、影響評価のみ LIME 1 から LIME 2 に変更した。
統合化すると、40 年間の気温上昇による影響は、熱中症 2,149 百万円（以下同じ、
負値は便益）、
熱ストレス 1,035、
寒冷ストレス2,865、温暖エネルギー消費 53.8、寒冷エネ
ルギー消費87.8、睡眠障害 60,001 となった（図 S4）
。
4.

おわりに
都市域の気温上昇の影響を整理し、東京の過去 40 年間の気温上昇による影響を評価した。その結果、夜間気温上昇に伴う睡眠障害の影響が大きいことが示唆された。
謝辞
本研究は文部科学省「気候変動適応研究推進プログラム」の 1 研究課題「フィードバックパラメタリゼーションを用いた詳細なダウンスケールモデルの開発と都市暑
熱環境・集中豪雨適応策への応用」（研究代表者：飯塚悟）の一環として実施したものである。ここに記して謝意を表す。

10) 小野雅司: IGES-WHO 国際シンポジウム“気候変動, 環境と健康”, (2009)11) 総務省: 平成 17 年国勢調査,<http://www.stat.go.jp/data/kokusei/2005/index.
htm> (参照 2013-1-12)12) 小野雅司: 熱中症の予防に関するシンポジウム,(2008)
13) 東京都: 東京都生命表,<http://www.jma.go.jp/jma/menu/report.html>,(参照 2013-1-12)
14) Chung JY, Honda Y, Hong YC, Pan XC, Guo YL, Ho
Kim: Science of the Total Environment, 408, (2009),
pp.390-396.
15) Honda Y, Ono M: Global Health Action, (2009)16) Kunst AE, Looman CWN, Mackenbach JP: American
Journal of Epidemiology, 137 (3), (1993), pp.331-341.
17) 厚生労働省: 平成 17 年人口動態調査,<http://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/jinkou/kakutei0
5/>, (参照 2013-1-12)18) Hofstetter P: Perspectives in Life Cycle Impact
Assessment; A Structured Approach to Combine Modelsof the Technosphere, Ecosphere and Valuesphere, (1998)
19) Fukuda S, Ihara T, Genchi Y, Narumi D: International
Journal of Life Cycle Assessment, (in press)－ 183 －

Supporting Information
表 S1 都市気温上昇による影響
カテゴリエンドポイント
ダメージ関数の算定対象
すべての疾患（熱ストレ
日死亡数
日最高気温
ス・寒冷ストレス）
循環器疾患（虚血性心疾
65 歳以上の日死亡数
日最高気温
患、脳血管疾患など）
消化器疾患、感染症、不慮
65 歳以上の日死亡数
日最高気温
の事故
日最高気温, 日高温時間数, 日最高
日死亡数
WBGT
年間死亡数
年間真夏日日数, 年間熱帯夜日数
熱中症
発生時 WBGT, 発生時ヒートイン
発生数
デックス, 発生時 NO2 濃度
日救急搬送数
日最高気温
人間健康
マラリア、デング熱（熱帯月患者発生数
月平均気温
熱マラリアなど）*
黄熱病、住血吸虫症など**
インフルエンザ
週感染者数
週平均絶対湿度（水蒸気圧）
細菌性食中毒
日発生数
日平均気温
疲労
疲労感申告*
体動数*
睡眠困難
睡眠申告*
災害被害*
栄養不足・飢餓*大気汚染**
快適性**
エネルギー消費
月消費量
月平均気温
水資源
日給水量
日最高気温
土地損失*
農業生産
収量*
木材生産**
社会資産
漁業生産**
移住**
資産損失（集中豪雨など）**
保険業（集中豪雨など）**
年平均気温, 開花日、紅葉・落葉日
陸域生態系
開花日、紅葉・落葉日までの 1~3 か月平均気温
一次生産
水域生態系**
土地損失**
陸域生態系**
生物多様性
水域生態系*** 社会全体あるいは日本での影響の定量化に至っていない項目** 定量的な情報がない項目
保護対象

文献
6),7)
4)
4)
4),5)
4)
4)
4)
4),7)
7)
4)
4)
4)
4)
4)
7)
7)
6),7)
6)
4),5),6),7)
4),6)
7)
4),7)
7)
7)
7)
4),6),7)4),6),7)4),5),7)
7)
7)
6),7)
6),7)

8
7

日死亡数 [人 /日]

6
5
4
3
2
1
0

-5

0

5

10

15
20
日最高気温 [℃]

25

30

35

40

図 S1 東京都区部における日最高気温と熱中症による日死亡数の関係
200
195

日死亡数 [人 /日]

190
185
180
175
170
165
160

-5

0

5

10

15
20
日最高気温 [℃]

25

30

35

40

図 S2 東京都区部における日最高気温と熱中症以外を死因とする日死亡数の関係
5,900,000

睡眠困難罹患数 [人 /日]

5,700,000
5,500,000
5,300,000
5,100,000
4,900,000
4,700,000
4,500,000
4,300,000
4,100,000

-5

0

5

10
15
20
0時の気温 [℃]2530

図 S3 東京都区部における 0 時の気温と睡眠困難罹患数の関係

35

環境影響 [百万円]27,50025,000

熱中症

22,500

熱ストレス

20,000寒冷ストレス17,500温暖エネルギー消費
寒冷エネルギー消費15,000

睡眠困難

12,500

合計

10,000
7,500
5,000
2,500
0
-2,500

1

2

3

4

5

6

月

7

8

9

10

11

図 S4 東京都区部の過去 40 年間（1967 年から 2007 年）の気温上昇による月別の環境影響12B2-19, P2-123

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

放射線に関わる被害評価係数の開発
Development of Damage Factor due to Radiation○郷原大希*1)、久保利晃 2)、伊坪徳宏 1)

Daiki Gohara, Toshiaki Kubo, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) みずほ情報総研* g0931092@tcu.ac.jp
1.

はじめに2011 年に発生した東日本大震災により、福島第一原子力発電所にて大量の放射性物質が漏出し、放射線に対する社会的関心が高まった。世界保健機関（WHO）では、自然中に存在するラドン（222Rn）を喫煙に次ぐ肺がんのリスク要因であると警告している。一方で、LCA においては放射線による影響を考慮した例は尐なく、これに対応した評価手法の開発が求められている。
本研究では、自然中の身近に存在するラドンを対象物
図 2 被害評価係数の算定プロセス

質として、日本の環境条件を想定した部位別・男女別・
被曝年齢別のデータをライフサイクル影響評価手法の枠組みに適用し、放射線被曝による健康影響を評価する被Qo, s , a   Ft ,o・Eo, s , a・Do, s ,a (式 1)

害評価係数を提案する。

Qo,s,a : 性別 s が年齢 a における部位 o の被害評価係数(Gy・Bq-1・人・inc・
Gy -1・人-1・DALY・inc-1)

2.

F t,o : 摂取時間 t あたり部位 o の運命・曝露係数(Gy・Bq-1・人)

ラドンの被害評価に関する研究事例
Arjen Meijer は建材から放出されるラドンの被害評価係
1)数を開発した 。係数を導き出す算出式が示されているたE o,s,a : 性別 s が年齢 a における部位 o の影響係数(inc・Gy -1・人-1)
D o,s,a : 性別 s が年齢 a における部位 o の被害換算係数(DALY・inc-1)

め、本研究では Arjen Meijer の算出式をベースとして使用
算出式（式 1）を基に、運命・曝露分析を（式 2）、影する。ただし、部位や性別に分けて発がん率が評価されていない点などが課題として見受けられた。そのため本響分析を（式 3）、被害分析を（式 4）で示した。

手法では、部位や性別による被害量の違いを評価できる
3.1. 運命分析・曝露分析（Fate factor）

ようにする。

放射性物質の曝露分析を行う際は、評価する核種の崩
3.

評価方法

壊ステップで発生するエネルギーを理解する必要がある。

本研究では、日本の環境条件を想定した被害評価係数

評価対象のラドンはウラン系列として知られ、複雑な崩を開発する。曝露空間モデルや部位別・男女別・被曝年

壊ステップをするため、社団法人日本アイソトープ協会

齢別の発がん率といった入力数値（図 1）を収集し、算定が公表しているアイソトープ手帳の情報を参考にした。

プロセス（図 2）に則り、算出式（式 1）に適応させる。

214

空間内の人数は平成 23 年度国勢調査の平均世帯人数、曝→214Po の 5 核種を評価範囲とする。222Rn は半減期が 3.82

露空間モデルは戸建モデル「建築学会標準問題の木造戸日のため、ほとんど娘核種を曝露することになる。

建住居」から設定した。

Po である程度安定するため、222Rn→218Po→214Pb→214Bi

放出された放射性物質は、内部被曝と外部被曝を引き起こすため、内部と外部の線量換算係数の双方を用いる。
外部被曝による被害評価は USEPA2)の外部被曝換算係数を使用し、内部被曝による被害評価は「UNSCEAR 2006
REPORT」の情報から部位ごとの内部被曝換算係数を使用して評価を行う。

Ft ,o ＜曝露空間モデル＞＜評価部位の種類＞

図 1 評価対象設定－ 184 －

CFt ,o・Nf(式 2)

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

CF t,o : 摂取時間 t あたり部位 o の内部被曝または外部被曝の線量換算係数(Gy・y-1・Bq-1・m3)
f : 空気中の換気量(m3・y-1)

被害評価係数の結果【内部被曝】 [DALY·Bq-1]

1.40E-10
1.20E-10
1.00E-10

N : 空間モデル内で曝露する人数(人)8.00E-11
6.00E-11
4.00E-11

3.2. 影響分析（Effect factor）
子宮、卵巣、前立腺、乳房、肺、赤色骨髄（白血病）、
骨表面（リンパ腺）、甲状腺（口腔）、皮膚の 9 部位を対2.00E-11
0.00E+00
生
殖
腺
（
子
宮
）

象として、がんの発症率を男女別・被曝年齢別に推定した。がんの発症率の男女別・被曝年齢別の推定式は、独立行政法人原子力安全基盤機構が整理した報告書 3)の推

生
殖
腺
（
卵
巣
）

生
殖
腺
（
前
立
腺
）

乳
房

肺

定式を用い、単位被曝量（1Gy）あたりの発がん率の増分を評価した。報告書からは 1 歳単位ごとに発症年齢×被

赤
色
骨
髄
（
白
血
病
）

骨
表
面
（
リ
ン
パ
腫
）

甲
状
腺
（
口
腔
）

皮
膚

被害評価係数の結果【外部被曝】 [DALY·Bq-1]

7.00E-12

曝年齢のデータを得ることができる。

E o , s , a   co , s

(式 3)

a

6.00E-12
5.00E-12
4.00E-12

c o,s,a : 1 人あたり生涯累積の発がん率(inc・Gy -1・人-1)

3.00E-12
2.00E-12
1.00E-123.3. 被害分析（Damage factor）
部位別・男女別・被曝年齢別に推定したがんの罹患者

0.00E+00
生
殖
腺
（
子
宮
）

数に応じた DALY の評価を行う。Global Burden of Diseaseの国別 DALY に、国立がん研究センターがん対策情報センターが公開している全国年齢階級別推定罹患者数を除算することで 1 件あたりの損失余命を算定する。Global

生
殖
腺
（
卵
巣
）

男(0歳)

Burden of Disease は 0~14、15~29、60+の 3 階級の DALY

生
殖
腺
（
前
立
腺
）

乳
房

女(0歳)

肺

赤
色
骨
髄
（
白
血
病
）

男(45歳)

骨
表
面
（
リ
ン
パ
腫
）

甲
状
腺
（
口
腔
）

皮
膚

女(45歳)

図 3 被曝年齢別の評価結果に分けて、国立がん研究センターがん対策情報センター
は 5 歳間隔でデータが公表されている。

Do, s , a =5.

DALYo, s , aincidence o, s , a

(式 4)

まとめ
日本の環境条件を想定し、部位別・男女別・被曝年齢別を網羅した被害評価係数を試算した。部位別・男女別・

DALY o,s,a : 性別 s が年齢 a における部位 o のがん損失余命(DALY)
incidence o,s,a : 性別 s が年齢 a における部位 o の国内罹患者数(inc)

被曝年齢別の各データを本手法に適用して、一人あたりの被害評価係数は 3.15E-11 [DALY·Bq-1]と算定された。曝露分析で用いる線量換算係数は、粒径分布の割合によっ4.

て線量が異なるため、値の不確実性が生じる点が課題と結果と考察
戸建住居あたりの被害評価係数を内部被曝および外部

被曝・部位・性別・被曝年齢に分けて分析した結果を図 3

して挙げられる。今後は、妥当性の高い線量換算係数を使用することが求められる。

に示す。被曝年齢別について感度分析を行うため、日本
国民の平均年齢である 45 歳と 0 歳を比較した。

6.

参考文献

結果の妥当性を確かめるため、R.Frischknecht 4)との既存

1) Arjen Meijer : “HUMAN HEALTH DAMAGES DUE TO

研究比較の結果を表 1 に示した。本研究の値は、部位別・INDOOR SOURCES OF RADON IN LIFE CYCLE

男女別・被曝年齢別の結果を統合的に示した。国や曝露ASSESSMENT OF DWELLINGS”, (2007)

環境によって結果に違いが出る。屋外では換気能力が高
いため、戸建住居の値に比べて小さい値を示した。
表 1 既存研究との被害評価係数の比較-1[DALY·Bq ]本研究
R.Frischknecht

4)2) Keith F. Eckerman : “EXTERNAL EXPOSURE TO
RADIONUCLIDES IN AIR, WATER, AND SOIL”, (1993)
3) 独立行政法人原子力安全基盤機構 : “確率論的環境影響評価

係数結果

曝露環境

のための生涯がんリスク解析に関する報告書”, (2010)

3.15E-11

戸建住居

4) R. Frischknecht : “Human health damages due to ionising radiation

2.40E-14

屋外in life cycle impact assessment”, (2000)－ 185 －

B2-20

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

重篤度と生起確率を考慮した原子力発電所の環境リスク評価
Environmental risk assessment of nuclear power plant considering severity and probability of accident
伊坪徳宏、久保利晃
Norihiro ITSUBO, Toshiaki KUBO
東京都市大学、みずほ情報総研
Itsubo-n@tcu.ac.jp
risk assessment, nuclear power plant, severity, probability, accident

1. はじめに2011 年 3 月 11 日の東日本大震災による津波は東北地方の太平洋沿岸部に壊滅的な被害を与えた。福島第一原発は高さ 20 メートルに及ぶ津波を受け、制御不能になった結果、大量の放射性物質を放出した。大気中に大量に放出された放射性物質は風で移流したり、土壌、水域、植生に沈着する。外部被曝線量は放射線場にいた時間に比例して増加する。内部被曝線量は、放射性の微粒子や気体を吸い込んだり、放射性物質が付着した飲食物を摂取することで増加する。被曝線量の増加は発癌リスクの増加を招く。癌は日本人の健康損
失の最大の要因であり、最も重要な疾患のひとつであるだけに、発癌リスクの増加につながり得る今回の事
故に対する人々の関心は極めて高い。
LCA は一般に温暖化や大気汚染といった日常的な活動において発生する環境影響量を評価することが多く、短期間で大量の汚染物質が排出されるような事故を評価に含めた例は少ない。短時間に発生する環境負荷に対応した影響評価を行うためには、その地点や時点における条件を反映することが必要不可欠の要件であるといえる。
また、これまでの原子力発電を対象とした LCA において事故の確率を対象とした分析は極めて少ない。
今後のエネルギー政策について議論する際は、事故の発生確率を考慮した、より包括的な視点に基づく検討が求められる。

2. 目的
本研究では、福島第一原発事故を通じて放散された放射性物質による被害量を推計するためのモデルを開発し、これらを駆使して健康被害量を推計することとした。なお、本研究では LNT モデルのほか、ホルミシ
ス効果についても考慮した多角的な観点から評価を行うことにより、健康被害量がどの程度変動しうるのかについて併せて検証を行った。さらに、事故の発生確率を考慮した影響評価を実施する。

3. 評価対象および調査範囲
図 1 に本研究おける影響評価のフローを示した。基

的な構成は Frischknecht et al (2000)と同じプロセスを採用した。
(1)運命分析：排出量から大気中濃度と沈着量を算定する。排出量(時間当たりの排出速度)のデータは、最新の値として Chino ら(2011)が公開したものを採用した。
運命分析では、Morino ら(2011)による分析を用いた。
放射性物質の拡散は三次元化学輸送モデルである
Community Multiscale Air Quality (CMAQ) v.4.6 (Byunand Schere (2006))を用いた。
(2) 曝露分析：運命分析の結果から被曝線量を算定する。曝露分析では、外部被曝と内部被曝についてそれぞれ算定した。外部被曝については、Keith ら(1993)が公開している外部被曝線量換算係数を用いて、日単位
で放射性物質の大気中濃度（Bq/m3）と累積沈着量（Bq/m2）から線量（Sv/s）に換算した。
(3) 影響分析：曝露分析の結果から発癌リスクの増分を算定する影響分析では、原子力安全基盤機構が公開している確率論的環境影響評価のための生涯がんリス
ク解析に関する報告書を利用して、年齢、性別、部位ごとに被曝による発癌リスク(Excess Absolute
Risk :EAR)の増分について算定した。100mSv 以上の高線量の曝露により発癌リスクが増加することに関しては国際的合意があるものの、低線量の曝露による健康影響が高線量の被曝の時と同じ割合で影響が発生するかどうかは議論がまだ収束していない。そこで、本研
究では以下の三種類の考え方に沿ってそれぞれ分析することとした。
(シナリオ 1) 防護上の観点から採用される高線量の曝露による発癌リスク(単位量の被曝による発癌リスク増分)を低線量の被曝に対しても同様に適用する。
【DDREF（線量・線量率有効係数）を考慮せず】(シナリオ 2) 高線量の曝露による発癌リスクを低線量にもそのまま適用するのは過大評価であるとの指摘から補正係数を適用することが提案されていることから、ここでは代表的な値として 2 を採用した時すなわ
ち、(1)の場合の D－R 関係の 1/2 を適用して評価する。

－ 186 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

【DDREF=2 を適用】
(シナリオ 3) 10mSv 以下の曝露の場合は影響が出るかどうか合意が得られていないことから、10mSv の被曝を閾値として、これよりも低い曝露の場合は影響が発生しないものと想定する。
【10mSv の閾値を適用】(4) 被害分析：影響分析の結果から被害量を算定する。
性別、年齢構成ごとの生涯発がんリスクから、YLL とYLD を算定し、その和をとることで損失余命(DALY)を算定した。メッシュごとに集計する際には、各メッシュにおける性別・年齢構成別の人口に、性別・年齢
構成別の DALY を乗じて合計した。

5. 計算結果

メッシュ別発がん率増分（平均）（I131のみ、単位：-）㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻢 以上㻞㻚㻡㻜㻱㻙㻜㻢 以上㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻢 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻡 以上㻞㻚㻡㻜㻱㻙㻜㻡 以上㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻡 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻠 以上㻞㻚㻡㻜㻱㻙㻜㻠 以上㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻠 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻟 以上㻞㻚㻡㻜㻱㻙㻜㻢 未満
㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻢 未満
㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻡 未満
㻞㻚㻡㻜㻱㻙㻜㻡 未満
㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻡 未満
㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻠 未満
㻞㻚㻡㻜㻱㻙㻜㻠 未満
㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻠 未満
㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻟 未満

図 1 I131 の発がんリスク算定結果

メッシュごとに見た I131 の平均発がん率の増分を
被曝の種類別（外部被曝、内部吸入被曝、内部経口被曝）に求めた。図 1 にこれらのリスクの合計をメッシ
ュごとに算定し地図化した結果を示した。
大きな地域差があり、10-6 から 10-3 の範囲で分布した。発がんリスクは WHO の水質ガイドラインは 10-5
（10 万人に 1 人）を目安としており、日本の水道水質基準はこれに準じて設定されている。福島、茨城、栃木を始め、千葉、埼玉、東京、群馬、神奈川の関東全域と宮城のほぼ全域が 10-5 を超える結果となった。福
島県は同一県であるが東部(10-3)と西部(10-5)で大きく異なった。これは、阿武隈高地を境に西向きの風が吹
く機会が少なかったことによる。一方、茨城県は発生源から一定の直線距離はあるものの、3/15 と 3/22 にあった北風が吹いた日の沈着が要因となり、発癌リスク
は全域で 10-4 を超える地域が多くみられた。
図 2 に被害評価（人間健康）の算定結果を示した。
ここでは経路別（外部被曝、内部吸入被曝、内部経口被曝）にメッシュレベルで評価した結果の合計を示した。外部被曝による影響が最も大きく、内部被曝は経口、吸入いずれも相対的に小さかった。被害量は東北中南部から関東全域に及び、特に発生源近傍と人口の多い都心部が大きい傾向を示した。I131 の被曝による損失余命の合計は最小で約 5,000 年、中央値で約 1.4
万年、最大で約 2.8 万年と算定された。ただし、最小値をとるシナリオ 3 において 1 人あたりの被曝線量が10mSv を超えるのは発生源周辺の約 10km 四方である
ため、実際には計画避難が実施されたことを考慮すると、被害者数はほぼゼロと考えられ、DALY の最小値
は 0 に近くなるものと考えられる。複数ある被曝経路の中で、外部被曝による影響が最大であったのは、屋外のみでなく遮蔽効果を考慮しつつも屋内での被曝を算定に含めたことによる。
 今回の評価結果に事故の生起確率を乗じたリスク評
価へと展開する。

メッシュ別DALY（合計）（I131のみ、単位：DALY）
㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻟 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻞 以上㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻞 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻝 以上㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻝 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻜 以上㻡㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻜 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻝 以上㻡㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻝 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻞 以上㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻞 未満
㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻞 未満
㻝㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻝 未満
㻡㻚㻜㻜㻱㻙㻜㻝 未満
㻝㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻜 未満
㻡㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻜 未満
㻝㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻝 未満
㻡㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻝 未満
㻝㻚㻜㻜㻱㻗㻜㻞 未満

図 2 被害評価(健康影響)結果(単位は DALY)

6. まとめ 本研究では、LCA における被害評価手法とリスクア
セスメントを融合して、重篤度と生起確率を考慮した
健康影響評価を行った。
放射線の低照射による影響は被曝直後ではなく長期間に渡るため、直ちに検証することは困難である。特に低照射被曝による用量反応関係は未だ合意になく、
評価結果の値は幅広い。しかし、日本の環境条件と排出時期における気象条件を反映した本研究の結果は、精度と信頼性の向上に寄与するものと考える。また、得られる結果の不確実性と事故の生起確率を考慮する
ことで、より包括的な観点のもとでエネルギー政策を検討することができるものと考える。
参考文献
1) R. Frischknecht et al (2000): Environmental Impact
Assessment Review
2) Chino, M et al (2011): J Nucl Sci Technol
3) Morino, Y et al (2011): Geophys. Res. Lett.

－ 187 －

B3-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

東日本大震災による国内地域と産業への間接影響
Study on Secondary Damages Caused by the Tohoku Earthquake by Analyzing Industrial
Supply Chains in Japan
○玄地裕*1)、楊翠芬 2) 、本瀬良子 1)、山崎雅人 3）

Yutaka Genchi, Cuifen Yang, Ryoko Motose, Masato Yamazaki
1) 産業技術総合研究所, 2) 科学技術振興機構低炭素社会戦略センター, 3) 名古屋大学減災連携研究センター*y.genchi@aist.go.jp
はなっていない。

1. はじめに311 東日本大震災による産業への被害は、直接的な設備

本研究は、直接的な被害だけではなく、サプライチェや建物への被害ばかりでなく、地震被害のない地域でもーン寸断による産業への間接的な影響までを評価範囲に

サプライチェーン寸断による物資の供給の断絶による被しているため、フレームワークの構造を以下のように設害も発生した。これは、東日本大震災の時だけではなく、定した。

阪神大震災、新潟中越地震、中越沖地震の際にも発生し地震による直接被害として企業などで発生する施設破ており、その影響は、国内だけではなく海外までにも及壊、建物倒壊を考慮する。そしてその直接被害により生んだ。このような度重なる地震災害によるサプライチェ

産がストップし、生産額が通常時よりも減少する。そのーン寸断の影響が生じることは、日本の産業全体の信用減少率はその地域の鉱工業生産指数減少率であると考え、を落とすことにつながるため、企業、産業レベルでの対鉱工業生産指数減少率が下流に及ぼす影響を地域別に定応策の立案が急がれている。一方、地震災害の被害予想量化して間接影響を定量的に示す。

や対策立案は国の中央防災会議や地方自治体の防災会議

生産指数減少の原因は、生産額の減少、道路・交通網で検討されているが、民生分野の検討が主である。経済の寸断や停電、労働者不足などの原因を考慮する必要が被害の算定はおこなわれているものの、産業レベルでのある。これらについては、交通網の寸断については土木被害や対策立案については検討されていない。また、企

交通分野で検討例を参考に、また、産業毎の揺れにより業レベルでは、BCP の立案が行われているが、産業全体

発生する産業施設、建物破壊の確率についてはフラジリやサプライチェーンへの影響まで考慮した地震対策は取ティカーブ作成のための調査が必要である。交通網寸断、られていないのが実情である。

フラジリティカーブによる被害推定は別のグループが開

産総研では、2011 年より地震による災害などを念頭に発中であるため、ここでは取り扱わず、第一段階としておき、低頻度大規模災害のリスク評価手法の検討プロジ

統計などの実データからの各地域の生産指数減少率推定

ェクトを開始した。プロジェクトでは、揺れと産業被害とその減少率のモデルによる再現を試みた。

の関係を記述するフラジリティカーブの作成、産業、民表１ モデルの地域分類と含まれる都道府県

生の直接間接被害の大きさを定量化するハザード解析、
各種被害定量的に評価する総合リスク評価手法開発をお地域

こなっている。本研究は、プロジェクトの中の産業レベ

分類

ルの地震対策を担当している。具体的にはサプライチェ

北海道

北海道

東北

青森、岩手、宮城、秋田、山形、福島

関東

茨城、栃木、群馬、埼玉、千葉、東京、神奈川、中部

富山、石川、岐阜、愛知、三重

近畿

福井、滋賀、京都、大阪、兵庫、奈良、和歌山

中国

鳥取、島根、岡山、広島、山口

イアンスにより検討が進んでいるものがいくつかある。

四国

徳島、香川、愛媛、高知

それらは、トルコ、欧州、カリフォルニアなどの地震に九州・ 福岡、佐賀、長崎、熊本、大分、宮崎、鹿児島、

対するリスク評価を可能にするものであるが、被害をも沖縄ーン寸断の影響も考慮した被害解析手法の開発を行っている。今回の発表では、地震の揺れから産業へのリスクを推定するフレームワークと東日本大震災の被害の再現含まれる都道府県

新潟、山梨、長野、静岡

結果を紹介する。
2. 地震によるリスク評価フレームワーク
地震の揺れを確率論的地震動予測として表現することでリスク評価を行うフレームワークには、世界的なアラとに包括的リスク評価を実施する、あるいは産業の被害想定をサプライチェーンまで考慮して評価する枠組みと－ 274 －

沖縄

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

産指数に示された減少率をすべて「被災の直接影響」に

2.1 生産指数減少の他地域への影響評価モデル
サプライチェーン寸断の経済的影響評価には、多地域

よる減少率として考え、モデルのインプットとして与え多部門を取り扱う静的応用一般均衡（CGE）モデルを用た。また、東北だけではなく、関東も被災の影響が大きいた。応用一般均衡モデルとは、経済を連立方程式としかったことから、特に川上産業で被災の大きい産業（基て表現する一般均衡理論と、現実の産業間取引等を記載

礎化学、石油製品、プラスチック、鉄鋼、電子部品、自した産業連関表から構築されるモデルである。本研究の動車部品、精密機器）については、鉱工業生産指数からモデルは 2010 年に経済産業省が公表した「平成 17 年地

およその減少率を推定して関東地域のモデルのインプッ

域間産業連関表」を利用した 8 地域 40 部門の国内多地域

トとして与えた。東日本地域についてはシミュレーショ

モデルである。各地域には代表的家計、地方行政部門、ンでは考慮されない停電や上下水道などの破損の影響が、40 の産業部門が存在する。産業部門では、その地域内お鉱工業生産指数の変化に影響を与えていると考えられる

よび地域間での製品のやりとりが考慮されている。またため、震災の影響少ない九州、四国、近畿などのシミュ

中間投入材を地域外から移入し、自社製品を地域外に移レーション結果と各地域の鉱工業生産指数の増減を比較

出、あるいは輸出することもできる。最終消費は、代表した。

的家計と地方自治体が行う。すべての市場は完全競争的結果を図 1 に示す。鉱工業生産指数の増減について、

で、価格調整により需要と供給が等しくなると仮定して西日本地域では定性的な傾向は再現されたが、定量的にいる。

は大きな差があった。この原因として、インプット側の各産業の生産関数は入れ子型の CES（Constant Elasticity

要因として停電、道路網寸断などの影響、金額的には大of Substitution）型関数によってモデル化されている。CES

きくないが重要な部品供給が止まった影響が考慮されて型関数において、投入物の相対価格が 1%上昇した場合、いないなどの理由が考えられる。

相対的な投入量が何%減少するかを表す代替の弾力性パ
ラメータσが考慮されている。
産業部門の生産物は、中間財、エネルギー合成財、付加価値をレオンチェフ型関数で結合したものとしてモデル化されている。エネルギー合成財とは、化石燃料と石油・石炭製品、電力といったエネルギー財を CES 型関数で結合したものである。また、付加価値とは、労働と資本をコブ=ダグラス型関数で結合したものである。各生産部門の災害被害は、資本と労働力の減少として入力される。その際、東北・関東地域での各産業部門の実際の生図 1 鉱工業生産指数減少率の統計値とモデル計算の産減少率を再現するように、同地域の資本と労働の減少
率および弾性力パラメータσを調整した。そのため、モ比較（九州地区）

デルの解は、サプライチェーン寸断による高次の生産途
絶だけではなく、部品代替などによる経済復元力も反映

4. まとめ地震の揺れから産業へのリスクを推定するフレームワされたものである。

ークを開発し、CGEモデルによる東日本大震災の被害の3．東日本大震災の際の東北地域の鉱工業生産指数減少が再現を試みた。シミュレーション結果と統計値を比較す

他地域に与えた影響ることでモデルの再現性について検討した結果、定量性

3.1 統計による震災被害の実態に課題が残った。今後、モデルパラメータの検討と共に、

鉱工業指数、商業動態統計調査、農業産出量、農業被災面積などのデータを元に CGS モデルで対象とする 40

サプライチェーンとして重要な部品の抽出も行い、個別の検討を行う予定である。

産業について、震災前後での日本国内 8 地域の生産指数の増減の割合を算出した。特に東北地域で震災被害の大

参考文献

きい産業は、乗用車関連、建設、通信機器、医薬品など

1)<http://www.globalquakemodel.org>, ( ア ク セ ス 日
2012.8.27).

であった。
3.2 モデルによる震災被害の再現検討
鉱工業生産指数の増減は、被災の直接的影響とサプラ
イチェーン寸断の影響が足された値であると考えられるが、今回のシミュレーションでは、東北地方の鉱工業生－ 275 －

B3-02

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

東日本大震災の経済復興シナリオ分析
Economic Recovery Analysis of the Tohoku Region Pacific Coast Earthquake○宮里円*1)、藤井秀道 2)、長谷川良二 3)、馬奈木俊介 2)、加河茂美 1)

Madoka MIYAZATO, Hidemichi FUJII, Ryoli HASEGAWA, Shunsuke MANAGI, Shigemi KAGAWA
1) 九州大学、2)東北大学、3) 大阪国際大学*madoka.miyazato@gmail.com
Steenge and Bockarjova (2007)の 1 地域 2 部門モデルの基

1. はじめに2011 年 3 月 11 日に発生し、東北地方を中心に日本経済本となる式は以下で表わされる。

全体に甚大な被害を与えた東日本大震災から約 2 年が経 a11 a12
a21 a22
 l1
l2

過した。復興庁の報告(2012)によれば、主要ライフライン
や公共サービスはほぼ復旧、広域で見た被災地域全体の

h1  1  γ100   x1   x1    
h2   0
1  γ20   x2    x2  (1)0   00
1  γ3   L   L 

鉱工業生産も現在ではほぼ震災前の水準まで回復と、目ここで、 aij i , j  1,2  は j 産業が 1 単位の製品を生産す

覚ましい回復を遂げている。しかし一方で、津波浸水地るのに要した i 産業からの中間投入、l j は j 産業が 1 単位

域の本格的な産業復興や原子力災害の被害地域における避難者への支援など、課題となる部分も多く残っている。

の製品を生産するのに要した労働投入、 hi は最終消費者
一人あたりの i 産業で生産された製品の最終消費、xi は i

東日本大震災においては、被害を受けた工場の操業停止

産業の総供給、L は総労働投入、 γi は震災によって震災という供給制約によって日本経済全体に影響が及んだ。
東日本大震災による経済被害を分析する研究に関して、前のi 産業の総供給に対して震災後のi 産業の総供給の減
少分の比率を表したダメージ係数を示している。

下田・藤川(2012)は、需要主導型の産業連関分析、供給主

この Steenge and Bockarjova (2007)のモデルは、次のよう導型の産業連関分析、需要主導型と供給主導型が併存しにしてオープン型の 2 地域 2 部門モデルに拡張できる。

たハイブリット型の産業連関分析を用いて、東日本大震

11
 a11
 11
a
 21
 l1
 121
a11
a 21
 21
 0

災による地域別産業別の生産減少効果を包括的に推計しているだけでなく、分析フレームワークの長所と短所を明らかにした。
下田・藤川(2012)によって検討されたフレームワークは静学的なものであり、震災後の経時的な復興シナリオの下での経済波及効果を評価することができない。これに対して、Steenge and Bockarjova (2007)によって提案された供給制約型の産業連関モデルでは、災害による生産力の

11
a12

h111

12
a11

a 12
21
0

a 12
22
0

21
a12
21
a 22

h121
h221

22
a11
22
a 21

22
a12
22
a 22

a 11
22
l 21

0

h211
0

0

l12

12
a12

l 22

0
0
0
0
0   x11 
h112  1  γ11 
1  γ 120000   x 12 
h212   0
1


0
0
1  γ3000   L1 
0

 
2
22

0
0
1 γ1
0
0   x12 
h1   0000
1  γ 220   x 22 h222  0

 
0
0
0
0
1  γ 32   L2 
0   0

 g 11   f 11   e11   x11 
 1  1  1  1 g 2   f 2  e2   x 2  0   0   0   L1  2 2 2   2
 g 1   f 1  e1   x1 
 g 2   f 2  e 2   x 2  2  2   2  22
 0   0   0   L 

低下（工場の操業停止、労働力の低下など）と消費の低(2)下の不均衡を解消するための経済復興分析が可能となる（洪水被害に関する応用分析についてはLi et al. (2012)
を参照）。
本研究では、Steenge and Bockarjova (2007)によって開発された供給制約型産業連関モデルを多地域産業連関フレームワークへ拡張するだけでなく、避難住民の人口移動、避難住民の消費活動、避難住民への所得フローを内生化した供給制約型多地域産業連関モデルの開発を行う。供給制約型多地域産業連関モデルを用いて、2011 年 3 月 11日に起こった東日本大震災が東北地方に与えた経済被害を求め、経済シナリオを設定し、東日本のみならず日本全体の経済復興のシナリオ分析を行う。

この上付き数字の 1、2 はそれぞれ地域 1、
地域 2 を表し、上付き数字の 12 は地域 1 で生産された製品の地域 2 への移出を、上付き数字の 11(22)は地域 1(2)で生産された製品がそこで消費されることを表す。災害がこの 2 地域ともに起こった場合、地域 1、地域 2 のすべてのダメージ係数γi は 0  γi  1 の範囲で値をとる。災害の影響を全く受けていない場合には γi は 0 となる。 gir 、 fir 、 eir はそれぞれ地域 r の i 産業によって生産された製品の政府消費、地域r のi産業によって生産された製品に関する固定資本形
成、地域 r からの i 産業によって生産された製品の海外輸
出を表す。
ここで、
地域2 における産業1 と2 のダメージ係数が0、すなわち地域 2 は被災していない場合を考えると、下式

2. 方法
本節では、Steenge and Bockarjova (2007)による供給制約(3)が得られる。

型のモデルを説明した後で、2 地域モデルへ拡張する。
－ 276 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

11
11
12
 a11
a12
h111 a11 11 111112
 a21 a22 h2 a21
 l1
0
0
l21
 121
21 h 21 a 22
a
a
 11
12
1
11
a 21 a 21 h21 a 22
22
2
21
 21
0
0
l12
 0

12
a12
12
a22

0
22
a12
22
a22
l22

h112  1  γ1100h212   0
1  γ1200  00
1  γ13h122   000h222   000
0   000

0 0 0  x11  
0 0 0  x12 
0 0 0  L1  
1 0 0  x12 
0 1 0  x22  
0 0 1  L2 (3)

 g11   f11   e11   x11 
 1  1  1  1 g 2   f 2  e2   x2 
 0   0   0   L1   2   2   2   2
 g1   f1  e1   x1 
 g 2   f 2  e 2   x 2  2  2   2  22
 0   0   0   L 

年 3 月)の鉱工業生産指数を比較し、落ち込みが激しかっ
た上位 10 部門を示している。値が小さいほど被害が大きいのだが、半数以上が宮城県の部門であり、鉱工業生産における今回の東日本大震災での宮城県の被害の大きさがうかがえる。研究発表会では、図 1 から図 3 に示される震災によるダメージの割合を(4)式に示される供給制約型の多地域モデルに適用した復興シナリオ分析の結果を発表する予定である。

ここでダメージ係数 γ13 の意味を理解することが大変重要となる。これに関しては 3 つのケースが考えられる。1つ目は、被災地域 1 の労働者が震災により大変不幸なことにお亡くなりになり労働力が減少する場合、2 つ目は、
地域 2 から被災地域 1 に働きに来ていた労働者が地域 1の被災により来なくなる場合、3 つ目は、被災地域 1 の労働者が地域 2 に避難する場合が考えられる。そこで、(3)
図 1. 東日本大震災前後の福島県の鉱工業指数の動き

式は正確には次のように書き直せる。
11
11
12
 a11
a12
h111 a11 11 11
11
12
a
a
h
a
22
2
21
 21
 l11
l21
0
0
 21
21
21
22
a11 a12 h1 a11
a 21 a 21 h 21 a 22
22
2
21
 21
l12
0
0
 0

 g11  1 g2 

 f11  1
 f2 

12
a12
a12
22

0
22
a12
22
a22

l22

h112  1  γ1100h212   0
1  γ1200  00
1  γ13  λ13
h122   000h222   000
0   000

0 0 0  x11 
0 0 0  x12 1

0 0 0  L

1 0 0  x12 
0 1 0  x22 
0 0 1  L2  λ13 L1  e11  1 e2 

 x11  1 x2 
 0   0   0   L1   2   2   2   2 
 g1   f1  e1   x1 
 g 2   f 2  e 2   x 2  2  2   2  2 2*
 0   0   0   L (4)

図 2. 東日本大震災前後の宮城県の鉱工業指数の動き

ここで λ13 は被災地域 1 から地域 2 への総労働者に占める
避難労働者の割合を表す。 λ13 が 0 の場合、被災地域 1 からの地域 2 へ避難した労働者はいない。この場合、(4)式
は(3)式と等しくなる。 λ13 L1 は災害後すぐに生じるが、時がたち被災地域の復興が進むにつれて、避難した人々は被災地域 1 に戻りそこで働きたいと思うだろう。その結果、 λ13 の値は徐々に低下する。
3. 結果と考察
図 1 と図 2 はそれぞれ 2011 年 2 月を 100 とした福島県と宮城県の東日本大震災前後の鉱工業生産指数の動きを示している。これらの図より、震災直後の大きな生産の落ち込みが確認できる。福島県では非鉄金属工業、食料品・たばこ工業、宮城県では鉄鋼業、そして両県でパル
プ・紙・紙加工品工業、化学工業の生産が大きく落ち込んでいる。生産の落ち込みはどの部門も 3 月から 5 月にピークを迎え、その後は徐々に震災前の水準に近付き、福島県のパルプ・紙・紙加工品工業など、早いところでは 2011 年の 7 月頃には東日本大震災直前の水準まで回復
している部門もある。
図3では、
岩手、
宮城、
福島の3県について震災直後(2011

図3. 震災直後(2011 年3 月)の鉱工業生産指数の落ち込みが激しい上位 10 部門
参考文献
1)
復興庁(2012)「東日本大震災からの復興の状況に関する報
告（概要）
」
。
http://www.reconstruction.go.jp/topics/20121122_kokkaihoukok
u-gaiyoh.pdf（2013 年 1 月 9 日閲覧）
2)
下田充・藤川清史(2012)「産業連関モデルと東日本大震災
による供給制約」、『産業連関イノベーション＆I-O テクニーク』、第 20 巻、第 2 号、pp.133-146。
3)
Albert E. Steenge and Marija Bockarjova (2007) “Thinking about
Imbalances in Post-catastrophe Economies: An Input-Output
based Proposition,” Economic Systems Research, Vol.19,
pp.205-223.
4)
Jun Li, Douglas Crawford-Brown, Mark Syddall and Dabo Guan
(2012) “Modelling Imbalanced Economy Recovery in
Post-disaster using Input-Output Analysis,” Working Paper.

－ 277 －

B3-03

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

サプライチェーン寸断リスク分析用データの作成
Development of database for supply chain cut-offs risk analysis○田原聖隆*1)，畑山博樹 1)，村松良二 1)，松林芳輝 1)，高田亜佐子 1)，藤井千陽 1)，横田真輝 1)，玄地裕 1)
Kiyotaka Tahara, Hiroki Hatayama, Ryoji Muramatsu, Yoshiteru Matsubayashi, Asako Takada, Chiharu Fujii, Maki
Yokota,Yutaka Genchi
1) 産業技術総合研究所* k.tahara@aist.go.jp
1.

はじめに
東日本大震災では、多くの産業プロセスや物流網に被13木材・木製品（家具・装備品を除く）

害が及び、サプライチェーンが寸断され、様々な製品の131000000製材業、木製品供給が滞ることで国内のあらゆる地域に影響を及ぼした。

131100000一般製材

また、タイの洪水により部品の供給が滞り、自動車関連

131111000板類を中心とした製品供給の滞りが起こり、世界の自動車産

131112000ひき割類
131112200乾燥桁材

業に大きな影響を及ぼした。
131113000ひき角類

震災や洪水がサプライチェーンに潜在する様々なリス
クを顕在化させる形となったが、その背景には、効率性

131200000単板（ベニヤ板）を重視するあまり一部の産業プロセスが特定地域に偏在

132000000造作材・合板・建築用組立材するという、サプライチェーン寸断リスクを高めていた。

3桁分類

特に、ある素材の供給力低下が思わぬ形で波及的に様々

4桁分類

6桁分類

網羅性を担保な製品やサービスの供給に及ぼす事例があり、リスク要

9桁分類
網羅性なし

図 1 IDEA の階層構造因を認識するためには、地理的情報も含めてサプライチ
ェーンを可視化する必要があると言える。
LCA は、主原料やエネルギー消費に加え、あらゆる副2.2 マトリックスの概要

原料や中間廃棄物も含んだ膨大なインベントリデータがインベントリデータのユニットプロセスデータは、単必要である。そのインベントリデータは、製造プロセス

位重量やエネルギーあたりの入出力が記述されている。

データの積み重ねであるため、サプライチェーンの可視

IDEA は図 1 の主に 6 桁分類で網羅性（すべての製品が網化が可能である。

羅している製品に分類される）を確保している。その網そこで、我々が構築している IDEA（Inventory Database

羅性を確保しているデータは約2000データとなっている。

for Environmental Analysis）を活用し、統計データやヒア

まず、2000 データを農業から順に、約 2000×2000 の行

リング調査により収集したデータに生産量や輸出入量な列を作成し、それぞれのユニットプロセスデータを入れ

どの量的情報と生産地などの地理的情報を加えることにていくと、産業連関表で言う投入係数表が作成できる。

より、約 2000 品目分類の製品・サービス間の物質連関を

ここではユニットプロセスで作成された表を、端的に投示した、サプライチェーン寸断リスク分析用データの作入係数表と呼び、その行列を A で示した。具体的には、成を行うことを目的とした。

図 2 に示したように ABS 樹脂の製造プロセスデータを、行列にデータを入力していくことである。行列を列で見2.

ると（縦に見ていくと）ABS 樹脂のユニットプロセスデサプライチェーンマトリックス

2.1 IDEA の概要

ータが記述されていて、行を見ると（横に見ていくと）、既往のインベントリデータベースはケーススタディの

例えばナフサが、どの製品の製造に使用されているのか

結果の蓄積に基づいていたので、すべての製品の環境負が分かる。これにより何かの製造プロセスが震災などに荷データを得ることができなかった。そこで、我々は、より製品供給不足や供給不可になった場合に影響のある

図 1 に示すように階層構造を有し、日本標準産業分類に製品が一目できる。また、以下の式で、逆行列を取るこ

基づいた約 3000 分類のデータを格納し、網羅性が担保さとで、その製品の波及的な影響まで把握可能な係数表をれたインベントリデータベース IDEA を開発し、2010 年

作成することができる。
A’=（I - A）-1 ･･･ (1)

11 月に公開した。データは統計データなどを活用して作成しており、日本の平均的な生産プロセスを整備するよA’: 逆行列係数 I : 単位行列、A : 投入係数

うにしている。

－ 278 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

図 2 の投入計数表に図 3 に示すように、文献 1-6)を参考る。例えば、配合飼料の入力であるひえ、あわ、きびにそれぞれの製品の生産量を乗じ、加えて輸出入の情報の原単位は、2010 年は 2000 年の約半分に減らした。

7)を加えることで物量連関表が完成する。式 2 に従い、マ

製品の生産方法が複数あるにもかかわらず、ひとつのテリアルバランスを取ることで目的としているマトリッ

生産方法のみを反映したインベントリデータがある。

クスの完成となる。

例えば、普通合板は、丸太（原木）を原材料にする場
合と、単板を原材料にする場合があるが、IDEA は前者のデータしか整備していない。

中間投入量＝生産量＋輸入量－輸出量＋最終消費量 ･･･ (2)

製品単位当たりの物の流れある。そば（農作物）は、国内生産量は子実の重量使っているかAだが、輸出入量は子実と殻の重量であるため、IDEA

ABS樹
脂(kg)

・
流通量（生産量+輸入量-輸出量）、過欠補正項

・・ ・・

農業
・
投入係数表
製造業
（食料品
・
・
化学工
品
）
・
製品は何に使・われているか
電気業
業
・
・
・

AN kg

0.17

ブタジエン
kg

0.60

スチレン kg

0.22

電力 kWh0.71

エチレン(kg)

プロピレン(kg)

BTX(kg)3.5E-01

1.5E+00

1.5E+00

1.5E+00

では国内生産量に数量単位を統一した。


貿易統計の分類と、IDEA で参考にした日本標準産業分類等の分類との整合がとれない。

4.

おわりに
IDEA を用いてサプライチェーン寸断リスク分析用データを作成している。上記にあげた問題点から、各デー

スチーム kg

1.7

重油 L

0.023

LCAの
プロセスデータ

生産量 X

水素(Nm)
ナフサ L

国内生産量と輸出入量の数量単位を統一する必要が（例）ABS樹脂・・製造業（食料品（例）ナフサ○データ整備上の問題

タのマスバランスが取れておらず、データは限定的な利用に留まっている。今後、データの整備を進めて、分析の精度に耐えうるデータ構築を実施していく予定である。
参考文献
1） 経済産業省：“平成 22 年工業統計” , 経済産業省,（オ

図 2 IDEA マトリクス（投入係数表）

ンライン）, < http://www.meti.go.jp/statistics/tyo/kougyo/
result-2.html >,（参照 2013-01-10）

マトリックス↓
物の流れの表示が可（例）ABS樹脂
・・・化

農業
・

・・・・

・

ABS樹脂
樹脂

輸入量、輸出量、過欠補正項

・
・
化
業

製品は何に使われているか
合計→中間投入量
生産量 X

2） 農林水産省：“平成 22 年産作物統計” , 農林水産省,（オンライン）, < http://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/

ABS樹脂

（国内）

製品に何を
使っているか

約2000種 ・
を網羅
食料品

・
・
電気
・
・
・

LCAの
プロセスデータ

（1ｋｇ）
ABS樹脂
国内生産量
500万t

sakumotu/index.html>,（参照 2013-01-10）など

AN kg

8.5.E+080.17

ブタジエン kg

3.0.E+090.60

スチレン kg

1.1.E+09

0.22

ルギー統計” ,経済産業省,（オンライ

電力 kWh

3.6.E+09

0.71ン）,http://www.meti.go.jp/statistics/tyo/seidou/result/ichir

スチーム kg

8.5.E+09

1.7

重油 L

1.2.E+08

0.023

3） 経済産業省：“平成 22 年生産動態統計 資源・エネ

an/07_shigen.html>,（参照 2013-01-10）（例）ブタジエン
その他プラスチック（kg）
ブタジエン kg

2.1E+07

合成ゴム（kg） ブタジエン（kg）
3.5E+09

3.0E+09グリセリン(kg)
7.1E+09◇マスバランス
中間投入量=生産量+輸入量-輸出量+最終消費量

4） 経済産業省：“平成 22 年生産動態統計 紙・印刷・
プラスチック・ゴム製品統計” ,経済産業省,（オンラ図 3 IDEA マトリックス（物量連関表）

イン）,<http://www.meti.go.jp/statistics/tyo/seidou/result/ichiran/06_kami.html>,（参照 2013-01-10）など

3.

5） 経済産業省：“平成 22 年生産動態統計

課題

化学工業統

計” ,経済産業省,（オンライン）,<http://www.meti.go.jp

マトリクス作成時に上がった問題点を以下に記す。
○インベントリデータ作成時の問題/statistics/tyo/seidou/result/ichiran/02_kagaku.html>,（参照

2013-01-10）

輸送用機械器具では、入力に部品を入れるべき所を、鉄鋼等の素材を入力している。また、化学製品では、

6） 経済産業省：“2010 年機械統計”，経済産業省，（オ

基本的に 2000 年の生産活動を反映させたインベント

ンライン），< http://www.meti.go.jp/statistics（参照/tyo/seidou/result/ichiran/03_kikai.html >，リデータを作成しているが、使用量と流通量を比較検2013-01-10）

入力に中間体を入れるべき所それをしていない。


討しているのは 2010 年である。そのため、2000 年と7） 財務省：“貿易統計”，財務省, （オンライン）,

2010 年とでインベントリデータが異なる場合には、<http://www.customs.go.jp/toukei/info/tsdl.htm>, （ 参 照

インベントリデータを 2010 年版に更新する必要があ

2013-01-10）－ 279 －

B3-04

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

東日本大震災によるサプライチェーンへの経済影響分析
Analysis of Economic Impacts on Japanese Supply Chains Caused by the Tohoku Earthquake○尾下優子*1)、加河茂美 1)、長谷川良二 2)

Yuko OSHITA, Shigemi KAGAWA, Ryoji HASEGAWA
1) 九州大学、2) 大阪国際大学*oshita-yuko@live.jp
1. はじめに2011 年3 月11 日に起こった東日本大震災は東北地方に甚大な被害を与えただけでなく、被害を受けた工場の操業停止や道路の寸断によって、東北地方の産業・工場か 282)である。I  A 1 はレオンチェフ逆行列( L  lijrs )と呼ばれ、r 県の j 産業の製品1単位の生産に必要な s 県 i
産業の直接・間接の需要量を表す。つまり(1)式は、各県

ら原材料などを得ていた他の地方の産業にも影響を与えの最終需要額 y から誘発される各県各産業の最終波及的た。この事態は、サプライチェーンの分断による日本経

な生産額 x を表している。

済全体への影響を浮き彫りにし、災害等のリスクを考慮

この式の時間的変化を考え、構造分解分析

したサプライチェーンマネージメントの重要性を明らか(Dietzenbacher and Los, 1998)の手法に従って変化の要因ににした。しかしながら、地域レベルの情報を保持しつつ、日本全体のサプライチェーンを評価する手法は確立されていないのが現状である。
本研究の目的は、災害等のリスクに対するサプライチ
ェーンの強靭性を評価する手法を開発するために、構造分解すると、以下の(2)式のように各県各産業の生産額の変化量 x は、各県各産業の投入構造の変化による影響

x L と、各県各産業の最終需要の変化による影響 x yに分解することができる。

経路分解分析(Structural Path Decomposition: SPD) (Wooddx  dL  y  L  dy  
x
 xL
x y

and Lenzen, 2009; Oshita, 2012)を応用し、47 都道府県間産業連関表を用いた分析を行うことにより、震災エリアの生産や需要の停滞に伴って大きな影響を受けるサプライ
チェーンを抽出し、今後の災害リスクを考慮した産業構造の在り方を提案することである。

(2)

このとき、レオンチェフ逆行列 L は以下の(3)式のように級数展開できる。

L  I  A   I  A  A 2  A 3  
1

2. 方法

(3)

まず、本研究で使用する 47 都道府県間産業連関表

I は第 1 次波及効果と呼ばれ、ある県のある産業製品の直(Hasegawa et al., 2011)について説明する。この地域間産業

接的な最終需要量を示し、A は第2 次波及効果と呼ばれ、連関表は、47 都道府県、80 産業部門、6 最終需要項目（家計外消費支出、家計消費、政府支出、公共投資、民間投資、在庫純増）からなっており、各県各産業製品間の中

第 1 次波及効果で最終需要された製品の生産に必要なある県のある産業製品の量を示す。

間投入・産出額、最終需要額が表されている（図 1 参照）。

このとき、以下の(4)、(5)式に従い、震災エリア（岩手、

この47都道府県間産業連関表と産業連関モデルを用いて、宮城、福島の東北 3 県）の供給側（図 1 の行方向）の中

各県各産業の国内生産額を表すと以下の(1)式になる。

Sと間投入額と最終需要額を 0 としたものをそれぞれ A

x  I  A  yy S とし、需要側（図 1 の列方向）の中間投入額と最終需
 D と y D とする。
要額を 0 としたものをそれぞれ A

1

(1)

 

ここで、 x  xifrq は q 県の最終需要項目 f から誘発さaSijrs  0  r   
D
, A

rs
rs

S
a
a
r





ij
 ij


aDijrs 0  s   (4) rsaDij aijrs  s    y S ijrs  0  r   y, y DS

県の i 産業からの投入量の比率を示す投入係数行列(3760rsrs y S ij  yif  r   

×3760)、y  yifrq は r 県 i 産業製品に対する q 県の最終y Dijrs 0  s   (5) rsy Dijyifrs  s   れる r 県の i 産業の年間の国内生産額を表すベクトル
S
A

rs
(3760×282)、I は単位行列(3760×3760)、 A  aij は r 

県の j 産業が1単位の製品を生産するのに直接需要した s 

需要項目 f の年間の最終需要額を表すベクトル(3760×

 は震災による直接的な影響を受けた都道府県コードの－ 280 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

集合を示す。さらに、震災前と震災後の変化分 dA と dy

3. 結果と考察を(6)、(7)式のように供給側の変化と需要側の変化で表す。

 

詳細と考察については研究発表会で述べる。

(6)dy  dy S  dy D   y  y S    y  y D (7) S  AADdA  dAS  dAD  A  A(8)式と 47 都道府県間産業連関表を用いた分析結果のこの(3)、(6)、(7)式を(2)式に代入すると、以下(8)式となる。

dx dyS +dy D  dAS y  dADy  AdyS  Ady D(8)dAS Ay  dAD Ay  AdAS y  AdADy
AAdy S  AAdy D (8)式の右辺第 1 項は各県の最終需要製品の震災エリア
からの供給停止による影響を、第 2 項は震災エリアの最
終需要の停止による影響を示している。第 3 項から第 6

4. まとめ東日本大震災の経験から重要性が再認識された震災等のリスクを考慮したサプライチェーンマネージントであるが、本研究で開発された手法やフレームワーク、分析
結果は、強靭なサプライチェーンを構築するために重要な情報を与えるものである。本研究では、手法の妥当性を判断するために東日本大震災の分析を行ったが、今後は南海トラフ地震など、将来の発生確率が高く、甚大な被害を及ぼす危険性のある災害等の分析も行い、サプラ
イチェーンの地理的集積度、強靭性を評価しながら、持続発展可能な産業配置の在り方を提案していく。

項は、最終需要された製品の生産に必要な製品生産への影響を示しており、第 3 項は震災エリアの中間製品の供給が停止したことによる影響、第 4 項は震災エリアの中間製品の需要が停止したことによる影響、第 5 項は震災エリアからの最終需要製品の供給が停止したことによる影響、第 6 項は震災エリアの最終需要が停止したことによる影響を示している。
（図 2 参照）。
(8)式のそれぞれの項は、各県の製品ごとに表すことができ、最終需要も各県の最終需要項目ごとに表すことができる。つまり、震災エリアの生産額または最終需要額

参考文献
1) Dietzenbacher, E. and Los, B.: Economic Systems
Research, 10 (4), (1998), pp.307–323.
2) Hasegawa, R. Kagawa, S., Tsukui, M.: 19th International
Input-Output Conference, (2011), pp.156-160.
3) Oshita, Y.: Energy Economics, 34 (4), (2012),
pp.1041–1050.
4) Wood, R. and Lenzen, M.: Energy Economics, 31 (3),(2009), pp.335–341.

が 0 になることによって、各県で生産されている各製品の生産額に生じる影響（低下率）を特定することが可能である。また、その影響の経路も各県各製品レベルで特定することができ、震災の影響がサプライチェーンのどの段階で作用するのかという情報も得ることができる。
この生産額の低下率が大きい製品、サプライチェーンを検出することにより、東日本大震災で特に影響を受けた製品・サプライチェーンを抽出し、その原因を明らかに
図 2. (8)式の第 3 項～第 6 項のイメージ図することができる。

図 1. 47 都道府県間産業連関表のフレームワーク－ 281 －

B3-07

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地球規模に拡張したライフサイクル影響評価手法(LIME3)の開発
Development of LIME3 –LCIA method at global scale伊坪徳宏 1)、湯龍龍 1)、村上佳世 1)、本下晶晴 2)、栗山浩一 3)、吉田謙太郎 4)、時松宏治 5)
Norihiro ITSUBO, Longlong Tang, Kayo Murakami, Masaharu Motoshita,
Koichi Kuriyama, Kentaro Yoshida, Koji Tokimatsu
東京都市大学 1)、産業技術総合研究所 2)、京都大学 3)、長崎大学 4)、エネルギー総合工学研究所 5)
Itsubo-n@tcu.ac.jp
keywords: global scale, damage assessment, normalization, weighting, impact assessment, LIME3
 はじめに
現在の LCIA 研究は日・欧・米が独自の評価手法を提案しているが、いずれも評価対象地域が限られているため、日本のエコプロダクツを世界に広めるためのツールとして定着していない。
環境イノベーションを日本が牽引するためには、世界各地の環境条件を反映し、かつ、一つの評価体系のもとで多様な地球規模の環境問題を評価することができる世界標準の環境経済評価手法の開発が焦眉の急である。
上記課題に応えるため、著者らは日本版被害算定型
影響評価手法 LIME を世界規模に拡張した評価体系の構築に向けた検討を行っている。本稿では当該研究の研究意義と内容、その進捗状況について報告する。
 /,0( の開発目的
本研究では、わが国の企業が汎用的に利用する環境
影響評価手法 LIME を「世界化」に向けて発展・拡張させるための研究を行う。以下に本提案研究で達成すべき目標を示す。
第一に、地球規模の環境問題を対象として、環境負荷の発生から人間健康や生態系への被害量までを関係づける評価モデルを開発する。ここでは地球温暖化、水資源、生物多様性を地球の持続可能性を保持するうえで重要な問題を取り上げ、世界各国で発生する環境影響を評価できるようにする。
第二に、人間健康と生態系それぞれの環境影響を被害指標で表現する。人間健康への影響は損失余命で表し、生態系に対する影響は生物種の絶滅リスクで示す。
エンドポイントに注目した潜在的な被害量で表示する
ことにより、環境影響の経済指標化を行う際の透明性を向上する。
第三に、環境影響の経済価値化を行う。コンジョイ
ント分析を用いて世界１０地域の支払意思額を求める。
これにより、経済・社会・文化的な違いを考慮した環境経済評価手法を構築することができる。
第四に、本研究で開発した新手法を簡便に利用できるソフトウェアを開発する。これにより、誰でもあらゆる製品を対象に環境負荷量（例えば CO2 排出量、水の消費量、原油の消費量など）が得られていることを条件に、環境影響（例えば、健康被害量、絶滅リス
ク増分、経済影響など）の評価を実施できる。
第五に、地球規模で事業を展開している企業と連携して事例研究を実施するとともに、本研究の成果を検証すると共に、その公開を進めて新手法のデファクト
スタンダード化を目指す。
３ 研究の進捗
① 被害評価手法の開発
地球規模問題の影響領域として、地球温暖化、大気汚染、酸性化、光化学オキシダント、水資源、土地利用、
森林資源、鉱物資源、化石燃料を取り上げた。表 1 に本研究で開発している被害係数の開発状況について、ステージを四段階に分けつつ示した。LIME2 では評
価に含めていない温暖化の生物多様性、水資源を新たに追加したことが特徴である。
表 1 LIME3 における被害係数の開発状況の一覧

図 1 に例として、資源消費の被害係数を示した。ここでは生物多様性の被害係数を例として示した。被害係数の大きい金属から順に左から並べている。資源の種類によって、最大 7 桁の違いがある。また、同じ資源であっても、鉱石の品位や採掘地点における生態系の状況が異なっているため、国ごとにみた被害係数の間は二桁程度異なる。LIME2 では、日本が消費する資源の相手国に注目した分析を行った。
LIME3 では、

－ 282 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

資源の採掘国における被害係数を開発した。これにより、資源の主要産出国を対象とした分析が可能となる。

図 1 資源消費の生物多様性を対象とした被害係数② 規格値の算出
規格化は LCIA の一ステップとして位置づけられるが、それ以外にも年間の環境影響量を表す指針値として活用することもできる。
LIME3 では、全世界における一年間の経済活動に伴う環境影響料をエンドポイントごとに算定した。表 1にその暫定ではあるが、社会資産の規格値の算定結果を示した。
ここでは、約 200 カ国のうち上位 20 カ国の結果を示した。中国、アメリカ、インド、ロシアなど大国における規格値が相対的に大きいことがわかる。また、内訳では、サウジアラビア、イランなどの中東各国は化石燃料消費が大きく、チリ、ペルー、南アなどの鉱物資源消費が大きいのが特徴的である。
③ 統合化係数の開発
G20 各国を対象にエンドポイントの被害量(損失余命や絶滅種数)を経済指標に換算するための統合化係数を開発する。
経済・社会・文化的条件によって、支払意思額は異なる。そこで、世界１０地域(西欧、東欧、中国、東アジ
ア、北米、中南米、オセアニア、サブサハラ、アフリ
カ、中東)を対象にしてコンジョイント分析を実施する。
はじめに無作為抽出法によるサンプリングの後、面接調査(先進国はインターネット調査)を実施する。解析ではランダムパラメータロジットモデルを利用し、環境思想の個人差を反映させる。これまでに、プレテストを実施した結果、先進国と新興国それぞれについて
調査票を理解した上で統計的に有意な結果が得られた
ことを確認した。また、先進国においてはインターネ
ット調査においても有意な結果が結果が得られた。こ
れらの結果を受けて、今後は G20 全ての国を対象としたプレテストと本調査を実施する予定である。
④  結果の公開と社会的普及
 エコバランス国際会議の同時期に、LCIA の世界化に向けたシンポジウムを UNEP/SETAC Life cycle
initiative の後援を受けつつ実施した。Impact world+,
Recipe, LCImpact といった世界を牽引すると同時に影響評価の世界化に向けた研究事例との連携のあり方について議論を開始することで合意した。
謝辞
本研究は、内閣府先端研究助成基金助成金（最先端・次世代研究開発支援プログラム、研究課題名：地球規模問題に対する製品環境政策の国際的推進を支援する
ライフサイクル経済評価手法の開発）を通じて実施されました。

図 規格値の算定結果 社会資産 ： カ国のうち、上位  カ国を表示

－ 283 －

B3-08

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

LIME3 における温暖化影響評価手法の開発
Development of Impact Assessment Method for Global Warming in LIME3○湯龍龍*1)、井伊亮太 2)、小倉真紀 2)、時松宏治 3)、西尾匡弘 3)、伊坪徳宏 1)

Longlong Tang, Ryouta Ii, Maki Ogura, Koji Tokimatsu, Masahiro Nishio, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) パシフィックコンサルタンツ株式会社, 3) 産業技術総合研究所* tang@tcu.ac.jp
1.

の増分(%/oC)

はじめに LIME3 (Life cycle Impact assessment Method based on
Endpoint level)プロジェクトでは、世界レベルにおける被INCs,d,r,t: シナリオ別、疾病別、地域別、年度別のベースラ
イン死亡率(%)

害評価手法の開発を行うと共に、被害に対する経済価値額の推定も世界範囲で行う。本稿は、LIME3 における地
球温暖化の被害評価の進捗と成果を報告する。
LIME2 における温暖化の被害評価の課題を以下に示す。

CAPs,r,t: シナリオ別、地域別、年度別の将来人口 (person)
HDs,d,r,t:シナリオ別、疾病別、地域別、年度別の 1 死亡あたり DALY (DALYs/person)
各プロセスの更新点を以下に整理する。

・アベレージタイプの評価手法を採用している。
・被害発生国別には被害量を算出していない。

① CO2 の単位量追加による気温上昇量は IPCC 第 4 次報
告書の結果を反映する簡易型気候モデル(MAGICC/
SCENGEN v5.3)を採用した。
② 気温 1℃上昇あたりの相対リスク(RR: Relative Risk)の・IPCC 第 4 次報告書以前の気候モデルや影響評価研究の知見を使用している。

増分は WHO (2004)報告書の値を採用した。更に、温・人間健康は、被害項目の網羅性が不十分である。
・社会資産は、エネルギー消費量の推計方法や土地価額設定などの更新が必要である。
・生物多様性への影響が含まれていない。
 本研究は、生物多様性の被害評価手法の新規開発と、最新の気候モデル及びマージナルタイプ手法への切り替

暖化による下痢の影響を新規に追加した。
③ ベースライン死亡率は、WHO (2004)報告書の死亡率と GDP/人の関係を基に、SRES シナリオ別に推計した。
④ SRES シナリオ別の人口データは文献値を採用した。
⑤ WHO sub-region (14 regions) の DALY/人と GDP/人のえによって、人間健康と社会資産の評価手法の更新を目的とする。

関係を基に、
SRESシナリオ別にDALY/人を推計した。

2. 評価方法
2.1 人間健康
本研究における CO2 の健康被害係数の算定枠組みを図1 に示す。被害係数の算定式は式 1 のように定義した。
CO2 排出(kg)
気温の増分(℃)
RRの増分(%/100)
死亡率の増分(人/人)

死亡人数の増分(人)
健康被害の増分(DALY)

気候モデル( ℃/kg)①

気温とRRの関係((%/100)/℃)

②

死亡率
(人/人)

③

人口データ
(人)

④

ータとの比率を用いて、推計式の補正を試みた。
被害係数(DALY/kg)

死亡1人あたり健康被害(DALY/人)⑤

DFs   TEMPs,t  RRd ,r  INC s,d ,r ,t  CAPs,r ,t  HDs,d ,r ,t r

慮している。本研究は評価範囲は LIME2 を踏襲し、評価方法の更新をそれぞれ行った。
① 温暖化による冷暖房のエネルギー消費量変化については、推計式で算出される現状消費量と現状の統計デ

図  健康被害係数の算定枠組み

d2.2 社会資産
 LIME2 における温暖化による社会資産の被害評価では、
気温増加による冷暖房のエネルギー消費量変化、海面上
昇による土地損失と、温暖化による穀物生産量変化を考tDFs: CO2 のシナリオ別の健康被害係数 (DALY/kg)
TEMPs,t: 2000 年から 2100 年まで、
シナリオ別の 1kg-CO2oの追加排出あたりの気温増分 ( C/kg)

RRd,r: 疾病別、地域別の気温 1℃上昇あたり相対リスク② 海面上昇による土地損失については、主に文献整理を行ったうえで、土地区分別の価格設定を再検討した。
③ 温暖化による穀物生産量変化について、
LIME2 で使われる農作物潜在生産性算定結果の更新を検討した。
2.3 生物多様性
 地球温暖化による生物多様性への影響は、まだ十分に解明されていない部分が多いため、LCA における評価手法の開発が遅れている。IPCC (2007)によれば、近年温暖化による生物種の分布変化の予測研究が、気候モデル出
力結果の精緻化と種分布データの整備が進められたため、大きく前進した。これら研究を基に、温暖化由来の種の－ 284 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

分布面積変化に基づく絶滅リスクの推計(Thomas et al.,
2004; Thuiller et al., 2005)に関する研究が増えてきた。本研
究は、植物の分布データが比較的整備されていることを小さかった。今後評価範囲を広げる必要がある。

考え、維管束植物種を対象とした、温暖化による種の分ナリオは GDP/cap が低いため、ベースとなる死亡率が最

布面積変化経由の生物多様性被害係数を開発した。指標は LIME2 が開発した種の絶滅リスク指標である EINES(Expected Increase Number of Extinction Species)を用いた。
被害係数(EINES/kg-CO2)の算定フローを図 2 に示す。

も高く推計されるため、被害係数が最大となった。この

気温の増分
(℃)

種分布面積の減少率(%)
種分布面積の減少量(m2)
絶滅リスク増分(EINES)

気候モデル( ℃/kg)

被害係数が小さいことである。これは、本研究において、下痢が新規追加したことと、栄養失調は WHO (2004)を参①

気温と種分布面積減少率の関係 (%/℃)
②

陸地面積
(m2)

③

分布面積減少あたり
絶滅リスク(EINES/m2)④

ことから、死亡率の違いがシナリオ間の差異に大きく影響したと言える。一方、CO2 単位量排出あたりの気温上
昇量は、シナリオ間の差異が非常に小さかった。
 LIME2（図 3）との比較について、まずは、LIME2 の

被害係数(EINES/kg)

図  生物多様性被害係数の算定枠組み
① CO2 の単位量追加による世界平均の気温上昇量はMAGICC/SCENGEN v5.3 を用いて算出した。

考に PEM だけではなく、栄養失調に伴って他の感染症リ
スクの増加も考慮したことが考えられる。次に、LIME2は SRES シナリオの中央値である単一の排出シナリオを採用したのに対して、本研究は SRES シナリオ別に算定し、将来経済社会（特に GDP/人）の違いが被害係数に大きく影響している点を明らかにした。さらに、LIME2 は
CO2 濃度 2 倍時の両排出シナリオにおける CO2 排出量差
分と被害量の差分で算定するアベレージ型手法を用いる
ため、被害量が必ずしも同期間に排出される CO2 と対応② 気温上昇 1℃あたりの地域別の種分布面積変化率を国別に設定した。日本と EU 諸国はそれぞれ Tang et al.
(2012)と Thomas et al. (2004)の結果を使用し、他の国は上記両研究の平均値を使用した。
③ 種の気候的適域の減少は、土地面積減少と同様とみなし(Thomas et al., 2004)、種の分布面積減少率を国別の陸域面積に乗じて、国別の分布面積減少量を算出した。

していない。本研究は単位量 CO2 排出による追加的な被害を算定するマージナル型手法を用いた。
7.E-07

DALY/kg

CO2 排出(kg)

シナリオ間の違いについて、A2 が最も大きく、B2 が次、B1、A1(A1B, A1FI, A1T)が最小と推計された。A2 シ④ 分布面積減少あたりの絶滅リスクは、LIME3 が算定した国別の土地改変の絶滅リスクの被害係数を用いた。
更に、改変面積の拡大によって、絶滅確率がさらに高6.E-07デング(LIME2のみ)

5.E-07台風(LIME2のみ)

4.E-07

マラリア

3.E-07洪水

2.E-07

栄養失調

1.E-07

下痢

0.E+00-1.E-07

まっていくことを表現するための補正係数を適用しLIME2 A1B
(中央値)

A1FI

A1T

A2

B1

B2

心血管疾患

(LIME3)図  /,0( と /,0( の健康被害係数の比較た。
3. 結果と考察
 本稿では、生物多様性被害係数と社会資産被害係数の4. おわりに 本研究は、LIME3 における温暖化被害係数について、
健康被害係数と社会資産被害係数の更新方法及び、生物算定が進捗中のため、健康被害係数の算定結果のみを紹

多様性被害係数の評価手法を示した。さらに、健康被害介する。図 3 に本研究が算定した SRES シナリオ別の健康被害係数を示す。
被害項目間の違いについて、いずれのシナリオでも、栄養失調が最も大きく、次いで下痢、マラリア、洪水、係数の算定結果を示し、LIME2 結果と比較しながら、本研究の特徴を明らかにした。今後は、社会資産被害係数の更新と新規に生物多様性被害係数を算出して、既存研究と比較検証を行う予定である。

と心血管疾患の順となった。栄養失調による影響は、PEM(protein energy malnutrition)だけではなく、栄養失調に伴って他の感染症リスクの増加による影響も含まれるため、参考文献最大となった。下痢は温暖化による疾病の相対リスクが影響評価手法”, 丸善株式会社, (2010), pp. 666
2) Thomas C. D. et al.: Nature Vol 427, (2004), pp. 145-148
3) Tang et al.: The 10th International Conference on
EcoBalance, (2012), p116

小さいものの、ベースとなる死亡率が大きかった。マラ
リア、洪水と心血管疾患は同程度の影響を持つと推定された。被害項目間の関係は IPCC (2007)の結果と概ね整合

1) 伊坪徳宏, 稲葉敦: “LIME2－意思決定を支援する環境

するが、自然災害による影響は洪水のみ考慮したため、－ 285 －

B3-09, P2-122

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

大気汚染物質を対象とした健康被害係数の世界化
Estimation of Human Health Damage Factors due to Air Pollution for 10 World Regions○湯龍龍*1)、永島達也 2)、長谷川晃一 3)、杉山彩 1)、大原利眞 2)、須藤健悟 4)、伊坪徳宏 1)

Longlong Tang, Tatsuya Nagashima, Kouichi Hasegawa, Aya Sugiyama, Toshimasa Ohara, Kengo Sudo, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) 国立環境研究所,3) (株)中電シーティーアイ, 4) 名古屋大学大学院* tang@tcu.ac.jp
1.

DFr,p: 大気汚染物質 p が地域 r での健康被害係数 (DALY/kg)。

はじめに 国連の「Hemispheric Transport of Air Pollution 2010」報告書によれば、硫酸塩エアロゾルや O3 などを含めた二次的ΔConc r, a, c: 地域 r で大気汚染物質 p 単位量排出により、c 国で生じる二次

大気汚染物質は半球スケールまで移動している。しかし、既存の LCA における大気汚染物質の健康被害係数は、大気汚染物質の排出による影響を日本或は EU に限定して算定するため、健康被害を過小評価する可能性がある。

ΔdeRa: 二次汚染物質 a の単位量濃度増加あたり死亡率の増加率

また、サプライチェンのグローバル化が進む製品の LCA
は、日本や EU など特定の地域の排出のみを考慮した被害係数では不十分であり、中東、インド、東南アジアなど他の地域での排出に対応する被害係数の算定が求めら

ΔdiRa: 二次汚染物質 a の単位量濃度増加あたり罹患率の増加量

汚染物質 a の平均濃度増分 ((µg/m3)/kg)。
((100/%)/(µg/m3))。
Mc: c 国の死亡率 (case/cap)。Popc: c 国の人口(cap)。
deDc: c 国における死亡 1 件あたり DALY (DALY/case)。
((case/cap)/(µg/m3))。
Popd, c: c 国における d 疾病を罹患する対象人口(cap)。
diDd, c: c 国における d 疾病 1 件あたり DALY (DALY/case)。

れる。

ある地域より大気汚染物質の追加排出 一方、全球大気化学輸送モデルは、大気化学反応と大陸間のエアロゾルの移動が表現可能のため、ある地域の大気汚染物質排出による世界範囲での濃度上昇が計算可能である。本研究では全球大気化学輸送モデルを用いた、
地域別、大気汚染物質別の健康被害係数の算定枠組みを

全世界の大気中の濃度増加

全球大気化学
輸送モデル
濃度反応関係疾病

死亡率の増加率
死亡率国

罹患率の増加量

死亡率の増加量
人口国

死亡件数増加発病件数増加

DALY/件地域、疾病構築した。更に、全世界を 10 地域に分けて、本手法を用いて地域ごとの健康被害係数を試算した。

DALY損失図  地域別、大気汚染物質別の健康被害係数の算定枠組
2. 方法とデータ
2.1 評価の枠組み
本研究では、大気汚染物質である PM2.5 (BC, OC)、SO2、

2.2 単位量排出による濃度増分の算定
エアロゾルと O3 の濃度予測には、MIROC-ESM 2010

康影響の指標は LCA 研究で一般に用いられる DALY

モデル(Watanabe et al., 2011)1)を用いた。このモデルは、気候モデル MIROC を土台に、対流圏の大気化学過程をシ
ミュレートすることが可能な全球化学・気候モデル
CHASER 及び、全球エアロゾル・気候モデル SPRINTARS(disability adjusted life year)を採用した。大気汚染物質の排を結合したものである。水平解像度は約 2.8°×2.8°であり、出地域は世界 10 地域に分けた（表 2）。
被害係数の算定枠組みを図 1 に示す。まず、ある地域
より単位量大気汚染物質の排出による世界における二次汚染物質の濃度増加を、全球大気化学輸送モデルを用い全世界は 8,192 グリッドに分けられる。人為起源エアロゾ
ルの粒径は、全粒子を PM2.5 と仮定している。
単位量の追加排出による濃度増分の算出方法は、まず、
MIROC-ESM 2010 モデルに 2000 年相当の大気汚染物質て推計した。次に、国別に濃度増分と濃度反応関係(CRF:

排出量データ(RCP 過去再現計算用データ)を与えて、
エア

Concentration response function)の積で、死亡率と罹患率の増分を算定した。最後に、死亡率と罹患率の増分に人口

ロゾルの年平均濃度を推計した。次に、ある地域におけるある大気汚染物質の排出量のみ 20%増加させて、エア

データと 1 件当たり DALY を乗じて、DALY の増分を算

ロゾルの年平均濃度を算出した。最後に、両濃度の差分定した。
被害係数は式1のように表現することができる。

を排出増加量で除して算出した。

NOx、NMVOCs の追加排出によって、二次汚染物質であるエアロゾル PM2.5、PM2.5 (SO42-)、PM2.5 (NO3-)と O3 の濃度が増加し、それによる健康影響を被害係数とする。健DFr , p   Conc r ,a,c  deR a  M c  Pop c  deD c c  Conc r ,a,c  diR a ,d  Pop d ,c  diD d ,c  ...(式 1)cd2.3 濃度増加から DALY までの算定
 疾病別の CRF は地域間で異なる傾向はみられるが、地－ 286 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

域別に評価できる十分な情報が得られなかったため、ExternE (2005)が整理した値を各国に適用した（表 1）。死
亡率と人口データは WHO (2004)の国別データを使用した。発病或は死亡 1 件あたりの DALY は、WHO (2004)の地域別 DALY と発病件数を基に、地域別に設定した。
表  30 と 2 の疾病別濃度反応関係 &5) 
㻼㻹㻞㻚㻡
㻻㻟
単位
㻯㻾㻲
対象人口
㻯㻾㻲
対象人口
死亡(全要因)㻜㻚㻜㻜㻠㻡 大人㻜㻚㻜㻜㻜㻟 全人口(100/%)/(µg/m㻟㻕
気管支拡張剤㻜㻚㻜㻥㻝 大人(喘息)㻜㻚㻜㻣㻟 大人の使用㻜㻚㻜㻝㻤 子供(喘息) 㻙㻙㻜㻚㻝㻟㻜 大人(喘息) 㻙㻙
ぜん鳴㻔㼏㼍㼟㼑㻛㼏㼍㼜㻕㻜㻚㻝㻤㻢 子供(喘息)㻜㻚㻜㻝㻢 子供
行動制限日㻜㻚㻜㻠㻣 大人㻜㻚㻜㻝㻞 大人/(µg/m㻟㻕
慢性気管支炎 㻞㻚㻣㻱㻙㻜㻡 大人㻙㻙
呼吸器系入院 㻣㻚㻜㻱㻙㻜㻢 全人口
㻝㻚㻟㻱㻙㻜㻡 老人(65+)
咳㻙㻙㻜㻚㻜㻥㻟 子供

3.

0

0.8

2.5
1.7
(10-10 μg/m3)/kg-SO2

中国地域（排出地域）

3.4

図  中国地域の NJ62 排出による硫酸塩濃度の増分
中国地域の境界

結果と考察'$/<NJ

 本稿では、SO2 のみを取り上げて、上記手法を用いて世被害係数：1.28×10-4 (DALY/kg)

界 10 地域別の被害係数(DALY/kg-SO2)を算出した。中国
地域の算定結果（図 2、図 3）を示した後、全 10 地域別の被害係数及び既存研究との比較を表 2 に整理した。
 図 2 は中国地域における 1kg-SO2 あたりの硫酸塩濃度の増分を示す。SO2 排出量の多い中国東部は濃度増分が最も高く、次いで東の朝鮮半島と日本、南のインドシナ半島とインドの一部を含む広い範囲での濃度増分が算定された。
図 3 に中国地域における SO2 の被害係数とその国別内訳を示す。
被害係数は1.28×10-4 DALY/kg と算定された。
中国地域内の健康被害は被害係数の 91%を占め、中国、
北朝鮮とベトナムが大きかった。中国地域外では、日本が濃度と人口密度が高いため、中国に次いで 2 番目に大きかった。一方、インドは濃度増分が低いものの、人口密度が高いため、影響はベトナムと同程度であった。ま



図  中国地域における
62 の被害係数と国別内訳
被害係数 表   地域別の被害係数と既存研究の比較
(A)DF排出地域 (B)DF世界(A)/(B)
DALY/kg DALY/kg
-10
-10)
-4
-4
R1(北米)
79%
0.5×10 (0.1-0.8×10
0.20×10
0.25×10
R2(南米)
0.3×10-10 (0.004-1.8×10-10) 0.19×10-4
0.23×10-4 83%
R3(EU)
2.4×10-10 (0.4-4.2×10-10)
1.04×10-4
1.45×10-4 72%
-10
-10
-4
R4(FSU)
0.45×100.82×10-4 55%
1.2×10 (0.2-2.2×10 )本 R5(中東)
1.3×10-10 (0.2-3.0×10-10)
0.48×10-4
1.26×10-4 38%
研
-10
-10
-4
R6(アフリカ)
0.8×10 (0.4-8.3×10 )0.36×10
0.41×10-4 89%
究
R7(インド地域) 1.4×10-10 (0.002-3.6×10-10) 1.79×10-4
2.01×10-4 89%-4
R8(中国地域) 0.9×10-10 (0.1-2.2×10-10)
1.16×10
1.28×10-4 91%
R9(オセアニア) 0.2×10-10 (0.003-1.4×10-10) 0.28×10-4
0.35×10-4 81%
-10
-10
-4
R10(日本)
7.9×10 (5.9-10.2×10 )0.73×10
0.79×10-4 93%
Recipe (EU)――
0.51×10-4 ―LIME2 (日本)―
6.8×10-10 (2.9-10.6×10-10)
1.49×10-4 ―
排出地域

排出地域の硫酸塩濃度増分_
3

平均（min, max）_(µg/m )/kg

用いられる濃度以外のデータであるCRF と死亡率データ
は両方合わせて本研究より約半分小さいため、濃度増分の予測結果が近いと考えられる。

た、被害係数の疾病間内訳では、既存研究と同様に、慢性死亡が 73%を占め、最も大きい要因であった。
表2 に本研究が算定した10 地域別の被害係数を示した。
排出地域内の健康被害(A)では、濃度増分と人口密度の双4. おわりに 本研究は全球大気化学輸送モデルを用いることによっ方が高いインド地域、中国地域と EU が大きかった。一て、はじめて地域別、大気汚染物質別の健康被害係数の方、排出地域外の影響も含めた被害係数(B)では、EU と中東地域は排出地域外のインドやアジアにも影響を与えるため、被害係数がそれぞれ 1.4 と 2.6 倍増加した。これ
ら地域は排出地域を限って被害を算定する場合、過小評
価になることが明らかになった。

算定枠組みを構築した。本手法を用いて、SO2 を対象とし2)

た 10 地域別の被害係数を算定した。今後は、他の大気汚
染物質の被害係数を算定して、既存研究と比較検証を行
う予定である。


本研究が算定した日本の被害係数は LIME2 (2010) に比べて、濃度が近いものの、被害係数が約半分となった。

参考文献
1) Watanabe S. et al.: Geoscientific Model Development 4

これは、本研究が日本の平均濃度で被害係数を算出したのに対して、LIME2 (2010) 2)の被害係数は被害を 6 地域別に算定した上で、人口密度を考慮して算定したことが考えられる。Recipe (2008) 3)は濃度結果を示しておらず、被(2011), pp. 845-872
2) 伊坪徳宏, 稲葉敦: “LIME2－意思決定を支援する環境
影響評価手法”, 丸善株式会社, (2010), pp. 666
3) Van Zelm R. et al.: Atmospheric Environment 42 (2008) ,害係数が本研究(A)の約半分であった。被害係数の算定に－ 287 －

pp. 441-453

B3-10, P2-119

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

PRTR 対象物質を網羅したアジア版環境影響評価手法の開発
Development of Impact Assessment for Chemical Substances Covering PRTR Substances○荒井 駿*1)、久保 利晃 2)、伊坪徳宏 1)

Shun ARAI, Toshiaki KUBO, Norihiro ITSUBO 1) 東京都市大学 2)みずほ情報総研株式会社*g1183102@tcu.ac.jp
1.はじめに

研究課題として、本研究は既存のLCIA評価手法におけ欧州連合（以下「EU」）の ROHS 指令や REACH 規制

る下記の3点に注目した。

の施行や中国で2007年に中国版ROHS指令が施行された①アジア諸国に対応した特性化係数の網羅性の欠如

ことで、化学物質管理の重要性が高まっている。さらに②評価モデルの差異による特性化係数の不確実性

化学物質の自主管理や CSR（企業の社会的責任）の観点③日本以外のアジア諸国の国々に対応した特性化係数

から、企業は製品含有化学物質の管理と共に、消費者なの欠如

どの利害関係者に対して多種多様な化学物質の情報を伝本研究ではそれぞれの課題に対して下記のアプローチ

えていく事が必要である。このような企業の環境配慮活を行い、上記の課題を改善した化学物質におけるLCIA評

動を支援する手法として、製品を構成するライフサイク

価手法の開発を目的とする。

ルからの環境負荷や環境影響を定量的に評価するLCAが①国内の化管法で定義されるPRTR対象物質（第一種指注目されている。この手法の一部に、発生する環境負荷

定化学物質）を対象とし、それらの網羅を目指して利用からの影響領域における潜在的な影響を評価するライフできる情報を収集し、アジア諸国に対応した新たな化学サイクル影響評価手法（LCIA）がある。化学物質につい物質における特性化係数の開発を行う。

ては、「人間毒性」や「生態毒性」といった影響領域へ②専門家やモデル開発者が既存の評価モデルの差異をの寄与度を求める「特性化」と、さらにそれらの影響領調査し、比較検証から得られた知見に基づいて開発され域における人間健康や生物多様性への被害量を算定する

た科学的なコンセンサスモデルである USEtox  を利用「被害評価」、さらにその被害量を同一指標で表す「特し、特性化係数の開発を行う。

性化」を行うことが LCIA の分野では一般的である（図 1）③日本以外にもWHOのアジア地域分類を網羅できる

ように、中国、インド、マレーシア、タイ、韓国を対象

とした国内以外のアジア諸国での評価に対応した特性化

係数を開発する。







3.方法



3.1 対象物質
PRTR法で定義される第一種指定化学物質 462物質



3.2 対象とする特性化係数

図1 LCAの枠組み
2.目的

基準物質（ベンゼン）と同量環境中（大気、水域、土 既存のLCIA評価手法の内、化学物質を対象とした壌）へ排出した時と比較して、何倍各影響領域へ影響を「人間毒性」と「生態毒性」の影響領域への寄与度を求及ぼすかを示す。

める特性化を行うためには、多種多様な化学物質に対応①生態毒性特性化係数

したそれぞれの生じる環境問題のカテゴリを示す影響領

AETP（Aquatic ecotoxicity potential：水域生態毒性係数）域への寄与度を様々な指標で表す特性化係数が必要であTETP（Terrestrial ecotoxicity potential：陸域生態毒性係数）

り、様々な手法が開発されている（表1）。

②人間毒性特性化係数
HTP（Human toxicity potential：人間毒性係数）（発ガン性および慢性疾患）



表１ 化学物資における既存のLCIA評価手法

3.3 対象とする国
日本、中国、インド、マレーシア、タイ、韓国（WHO のアジア地域区分を網羅）
3.4 開発方法 生態毒性および人毒性特性化係数の特性化係数は図 2、－ 288 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

図 3 の手順で算定していく。

を算定する。


4.結果・考察
本稿では水域生態毒性および人間毒性（慢性疾患）におけるアジア各国の特性化係数を算定した結果の一部を
図4と図5に示す（その他の係数の算定結果はSIに記載）。 
特性化係数の多寡は⊿PECと⊿PDIの値に依存しており、それぞれの値が高く算定される国ほど係数は高くなる。
図 2 生態毒性特性化係数の算定手順⊿PECは各国の淡水域面積が狭い国ほど、相対的に高くなる傾向にある。よって水域面積が狭い韓国は水域生態
毒性特性化係数が高い値を示している。一方、⊿PDIは吸入および経口暴露経路である大気圏の面積や水域面積が狭い韓国、タイ、マレーシアは人への暴露効率が高くな
るため、相対的に高くなる。よってそれらの国の人間毒性（慢性疾患）特性化係数は高く算定された。


図 3 人毒性特性化係数の算定手順①運命分析：USEtox を用いることで、化学物質の環境中の動態を分析した。運命分析を行うにあたっては地理情報（土地面積（km2）、海洋面積（ km2）
、森林土壌、自然
土壌、農業土壌の割合（%）
、淡水域の深さ（m）、温度（℃）、風速（m/s）、降水量（mm /年）、摂取率量（kg/（日/人当たり））などを各種情報源  から収集し、適用することで、それぞれの国の環境条件を考慮した。入力
する化学物質の物性値（分子量（g/mol）、オクタノール/
水分配係数(kow)、ヘンリー定数(Pa m3/mol at 25℃ )、蒸気圧（Pa at 25℃ ）、溶解度（mg/L at 25℃ ）各媒体中の分

図 4 水域生態毒性によるベンゼンと鉛の特性化係数

解速度定数（/s））などは米国環境保護庁（USEPA）が提供する物性情報推計ソフトウェア EPI Suite  から適用した。
生態毒性特性化係数の場合、化学物質は年間 1000kg、人間毒性特性化係数は年間 1kg 排出と想定した。
②暴露評価：生態毒性特性化係数はある物質をあるコン
パートメント（大気、水域、土壌）に排出した際の水域
中および土壌中の濃度上値（以下「⊿PEC」） kg/m3 を、人間毒性特性化係数は排出した際の吸入および経口摂取量を算出し、この結果から日摂取量予測値の増分（以下

図 5 人間毒性（慢性疾患）によるベンゼンとポリ塩化ビ
フェニル（PCB）の特性化係数「⊿PDI」）（mg/kg/day）をそれぞれの国ごとに求めた。
③影響係数の算出：各種データベース から藻類、甲殻類、5.今後の課題
各国の特性化係数の比較や差の要因についてはケース

魚類、細菌類の毒性値（NOEC、EC50、LC50）や最大無スタディを行い、今後より詳細に実施していく必要があ

毒性量（NOAEL）、発がんリスクからそれぞれ無影響予る。また、中国のような地域ごとに環境条件の差異が大測濃度（PNEC） kg/m3 や許容一日摂取量（ADI）

きい国については国全体ではなく、地域別に特性化係数（mg/kg/day）を求める。それらを②で求めた⊿PECおよを整備するなど影響を詳細に反映するための方法を検討

び⊿PDIに除して、ハザード比を算出する。さらに、そのしていく必要がある。

値に同様の方法で求めた基準物質であるベンゼンが日本
国内で大気、水域、土壌排出された際のハザード比を除することで、生態毒性特性化係数と人間毒性特性化係数

6.引用文献・・・SI に記載－ 289 －

Impact2002,<http://www.sph.umich.edu/riskcenter/jolliet/i

Supporting Information
4.結果・考察②
陸域生態毒性および人間毒性（発ガン性）におけるア

mpact2002+.ht m> (2011-12-22)2）USEtox, <http://www.usetox.org/>（参照 2012-11-24）
3）TheUnitedStatesCentralIntelligenceAgency,

ジア各国の特性化係数の算定結果を図 5 および図 6 に示

"TheCIAWorldFactbook",

す。特性化係数の多寡は同様に⊿PEC と⊿PDI の値に依<http://geography.about.com/library/cia/blcindex.htm>

存しており、⊿PEC は各国の自然土壌面積が狭い国ほど、CantyandAssociatesLLC,"Wheatherbase",http://www.wea

相対的に高くなる傾向にある。

therbase.com/?refer=
InternationalLakeEnvironmentCommitteeFoundation,

その結果、土壌面積が狭い韓国やマレーシア、タイは
陸域生態毒性特性化係数が高い値を示している。なお、"WorldLakeDatabase",

水域排出時における鉛の影響が小さいのは、鉛は水域中<http://wldb.ilec.or.jp/LakeCountrySearch.asp>

でほとんど分解されず土壌中へと移流しないため、⊿

FoodandAgricultureOrganizationoftheUnitedNations,"FAO

PEC の値が小さくなるためである。

STAT",http://faostat.fao.org/site/339/default.aspFoodandAg
ricultureOrganizationoftheUnitedNations,"FishstatPlus",<ht

一方、慢性疾患における人毒性特性化係数と同様、発がん性についても⊿PDI は吸入および経口暴露経路であtp://www.fao.org/fishery/statistics/software/fishstat/en

る大気圏の面積や水域中の面積が狭い韓国、タイ、マレ

Demographia World Urban Areas(World Agglomerations)

ーシアは人への暴露効率が高くなるため、相対的に高く

8th Annual Edition: Version 2なる。ゆえにそれらの国の人間毒性（発ガン性）特性化<http://www.demographia.com/db-worldua.pdf>（参照 2012-11-24）

係数は高く算定された。
4) EPI-suite,<http://www.epa.gov/oppt/exposure/pubs/episuite.htm>（参照 2012-11-20）
5)OECD Existing Chemicals Database,<http://webnet.oecd.org/hpv/ui/Search.aspx>
ECOSAR,<http://www.epa.gov/oppt/newchems/tools/21ecosar.htm>
IUCLID（International Substances Information System）<http://esis.jrc.ec.europa.eu/>
IRIS(Integrated Risk Information System )図 6 陸域生態毒性によるベンゼンと鉛の特性化係数<,http://www.epa.gov/iris/>
CERI 有害性評価書（2006）<http://www.cerij.or.jp/evaluation_document/hazard_asses
sment_report_03.html>
PHYSPROP DB (2005)<http://www.srcinc.com/what-we-do/databaseforms.aspx?
id=386>（参照2012-10-20）

図 7 人間毒性（発ガン性）によるベンゼンとポリ塩化ビ
フェニル（PCB）の特性化係数
6.引用文献1）Recipe,<http://www.lcia-recipe.net/> (2011-12-22)
伊坪 徳宏,稲葉 敦：“LIME2 意思決定を支援する
環境影響評価手法”,丸善,東京（2010）

B3-11

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

LCIA 手法における酸性化の特性化：
地域的・方法論的な比較検討
Characterisation for Acidification of LCIA Methods:
A Regional and Methodological Comparative Study○中谷隼*1)、Reinout HEIJUNGS 2)、Jeroen GUINÉE 2)、森口祐一 1)
Jun NAKATANI, Reinout HEIJUNGS, Jeroen GUINÉE, Yuichi MORIGUCHI
1) 東京大学、2) Leiden University* nakatani@env.t.u-tokyo.ac.jp
1. Introduction

2. Methods

In this study, midpoint characterisations for acidifi-

2.1 Characterisation models for Acidification

cation of European and Japanese LCIA methods are comparedfrom the viewpoints of both region-dependencies and modeling

Acidification Potential (AP) of substancefined asframeworks, and commonalities and differences among methods are systematically studied. Methods that disclose midpoint

ences among methods lie in the definition of AFs.

5)

Figure 2 illustrates the structures of characterisationand LIME 2 , are investigated inmodels of respective methods including other endpoint methods.

depth. To clarify those differences, atmospheric fate factors, i.e.,Parameters that compose AFs are classified into five elements

transfer coefficients (often referred to as “source-receptor rela-presented in the first row. The number of H+ ion potentiallytionships: SRR”), in Europe and East Asia are exchanged be-

produced per kg substance

tween CML 2002 and LIME Asia, and region-specific factors of[eq/kg], is adopted as AF in CML 1992 and EDIP 97. APs sole-acidifying substances including sulfur dioxide (SO2), nitrogenly depending onoxides (NOx) and ammonia (NH3) for 44 European and 16 East

Fate of acidifying substances after air emission is divided into

Asian emission source regions are evaluated based on their

two parts, i.e., the atmospheric part that covers air emission,

characterisation models. Besides, average factors for the wholetransportation, transformation and deposition, and the soil part

Europe based on the LIME 2 model are calculated using at-that is defined as an indicator to express changes in soil condi-

mospheric fate factors of ReCiPe 2008. Figure 1 illustrates ations such as acidity due to deposition of acidifying substances.

2003, ReCiPe 2008

4)[kg SO2 eq/kg], where

stands for Acidification Factor of substance . Differ-characterisation factors for acidification, i.e., CML 2002 1), EDIP
2, 3)

2

is de-, hereinafter denoted as

are sometimes called as “Generic APs”.

schematic diagram of regional, methodological and parametriccomparisons of acidification characterisation.

Figure 1 Schematic diagram of comparisons of acidification
characterisation among LCIA methods.

Figure 2 Comparison of the structures of characterisation
models for acidification among LCIA methods.
Solid arrows indicate midpoint characterisation anddotted arrows indicate mid-to-end characterisation.

－ 290 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.2 Region-specific Characterisation for Acidification
Region-specific factors for 44 European and 16 East
Asian emission source regions are evaluated based on the characterisation models of CML 2002 and LIME 2.
For evaluating East Asian factors based on the CML
2002 model, SRRs among 18 East Asian counties and regions
estimated by Lin et al. 6) are used. Among those 18 regions,India and Russia are excluded from the calculation in this study
as well as in LIME Asia. Critical load values of sulfur (S) andnitrogen (N) in East Asia by the 1° × 1° resolution are provided
by Yamashita & Ito 7). Because the “region-to-grid” SRRs are
not readily available, the critical loads of 1° × 1° grids are ag-

Figure 3 Relationships of region-specific AFs between SO2,
NOx and NH3 based on the LIME 2 model.

gregated into the average values of respective regions following
the approach adopted in CML 2002 where the successive
known percentile values are used for approximation of the true
critical load functions 1).
3. Results
3.1 Region-specific Acidification Factors
AFs based on the characterisation model of the threemethods (hereinafter referred to as “AF (LIME),” “AF (EDIP)”
and “AF (CML),” respectively) for 44 European and 16 East
Asian emission source regions are presented in Figure S1.
Correlation analysis of 44 European factors among
methods revealed that the coefficients of determination,

ଶ

, are

especially low between the LIME 2 model and the other models
because of a large variance of the critical loads of S and N (seeFigures S2 and S3). On the other hand,ଶis comparably

higher for 16 East Asian factors between the LIME 2 and CML
2002 models (see Figure S4). AFs (CML) for some Southeast
Asian countries such as Laos, Cambodia and Thailand are relatively larger in comparison to their AFs (LIME) because of low
critical load values around those countries.
3.2 Methodological Comparison of Acidification Factors
As presented in Figure 3, the ratio of region-specificAFs (LIME) between SO2 and NO2 are close to the generic AP.
On the other hand, the ratio of those between SO2 and NH3 ishigher than the generic AP. Indeed, 47%, 45% and 71% of theSO2, NOx and NH3 emissions from the 44 regions in Europe
deposit inside the system domain (i.e., Europe), which clearly
explains the reason for higher region-specific AFs of NH3.

Figure 4 Average AFs for the whole Europe and the whole
East Asia based on the LIME 2 model.
Europe (a) and (b) indicate that the atmospheric fate
factors (transfer coefficients) of CML 2002 and
ReCiPe 2008 are applied, respectively.
East Asian factors of NH3 have not been evaluated.
4. Conclusion
In this study, comparison among European and East
Asian factors showed the region-dependencies of acidification
impacts. Correlation analysis of European factors among methods revealed that correlations were especially low for SO2 because of a large variance of the maximum critical loads of S, andthat a choice of methods should influence relative importanceamong substances depending on emission source regions.
Acknowledgements

Ken Yamashita (Niigata Prefectural Institute of Public Healthand Environmental Sciences) and Mr. Yasutake Hama (Pacific
Consultants, Co., Ltd.) for providing valuable information.
References1)

For regional and parametric comparisons, average
AFs in Europe and East Asia based on the LIME 2 model arepresented in Figure 4. For reference, AFs in Japan are also presented. This figure shows AFs for the whole Europe (a) and (b)are not largely different, whereas those for the whole East Asia
are lower than those for the whole Europe, especially for NOx.

The authors are grateful to

Dr. Mark A.J. Huijbregts (Radboud University Nijmegen), Dr.

2)
3)
4)
5)
6)
7)

－ 291 －

Huijbregts, M.A.J. et al.: Journal of Industrial Ecology 4 (3), pp. 75-92(2001)
Potting, J. et al.: Journal of Industrial Ecology 2 (2), pp. 63-87 (1998)
Potting, J. et al.: Journal of Hazardous Materials 61, pp. 155-162 (1998)
Van Zelm, R. et al.: Environmental Science & Technology 41 (3), pp.
922-927 (2007)
Hayashi, K. et al.: International Journal of LCA 9 (1), pp. 13-22 (2004)
Lin, M. et al.: Atmospheric Environment 42 (24), pp. 5956-5967 (2008)
Yamashita, K. and Ito, F.: Theory and Applications of GIS 17 (1), pp. 43-52(2009) [in Japanese]Supporting Information

Figure S1 Region-specific AFs of SO2 and NOx (as NO2) for 44 European and 16 East Asian emission source regions based on thecharacterisation models of LIME 2 (left), CML 2002 (center) and EDIP 2003 (right).
East Asian factors based on the EDIP 2003 model have not been evaluated.

Figure S2 Relationships of region-specific AFs of SO2 and NOx (as NO2) for 44 European regions between the LIME 2 and CML
2002 models (left), between the LIME 2 and EDIP 2003 models (center), and between the CML 2002 and EDIP 2003
models (right).
The coefficients of determination, ଶ , for [SO2, NOx] are [0.226, 0.293], [0.139, 0.215] and [0.904, 0.335], respectively.

Figure S3 Relationships of region-specific AFs of NH3 for 44 European regions between the LIME 2 and CML 2002 models (left),between the LIME 2 and EDIP 2003 models (center), and between the CML 2002 and EDIP 2003 models (right).
The coefficients of determination, ଶ , are 0.199, 0.028 and 0.318, respectively.

Figure S4 Relationships of region-specific AFs of SO2 and NOx(as NO2) for 16 East Asian regions between the
LIME 2 and CML 2002 models.
The coefficients of determination, ଶ , for [SO2,NOx] are [0.635, 0.306].

Figure S5 Relationships of region-specific AFs between SO2,
NOx and NH3 based on the CML 2002 model.

B3-15

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

世界におけるライフサイクル影響評価手法のレビュー：
手法の枠組みと統合化に関する比較検討
A Critical Review of Life Cycle Impact Assessment Methods around the World:
Comparison of Frameworks and Weighting Methods○中谷隼*1)、本下晶晴 2)
Jun NAKATANI, Masaharu MOTOSHITA
1) 東京大学、2) 産業技術総合研究所*nakatani@env.t.u-tokyo.ac.jp
表1

1. はじめに

LCIA 手法の影響評価の枠組み

1990 年代の前半から、欧州を中心とした世界各国において、様々なライフサイクル影響評価（LCIA）の手法の開発が進められてきた。こうした手法の中からどれを選択するべきかは、LCA 実施者にとって常に問題となる。
各手法の特徴については、例えば伊坪他 1) など既往の文献にも網羅的に整理されているが、特に統合化（重み付け）を含む手法において、それぞれのアプローチに長所と短所があることをLCA実施者が十分に理解した上で手法を選択するためには、体系的かつ批判的な視点からのレビューも必要というのが、筆者の問題意識である。
本稿では、LCIA の任意要素とされ、主観的価値判断を含む重み付けの段階に焦点を当て、世界における様々な
LCIA 手法のレビューおよび比較検討を通して、それぞれの特徴と長所・短所を明らかにすることで、LCA 実施者の手法の選択にとって有用な情報として整理する。
いては、分類化や特性化といった LCIA の必須要素を含

2. LCIA 手法の統合化の方法と原理

まないことから、レビューの対象に含めなかった。
IMPACT 2002+ 3) は重み付け係数は提示していないが、

2.1 統合化の観点からの LCIA 手法の分類
様々な LCIA 手法を、影響評価の枠組み（表 1）と統合
化の有無の観点から以下のように分類した。

評価者（LCA 実施者）が自ら影響領間の重み付けすることは否定していない。ReCiPe 2008 4) においては正規化係
数や重み付け係数については検討されておらず、それら①

統合化しない手法

・TRACI 2.0、CML 2002②

統合化できる手法

・

インベントリを重み付け：については Eco-indicator 99 に従うものとされている。そのため、ReCiPe 2008 においても文化的態度別の正規化係
数および重み付け係数が利用可能であり、ミッドポイン
トおよびエンドポイントの特性化係数も、Eco-indicator 99

Ecological Scarcity、EPS 2000（非生物資源）・と同様に文化的態度別に設定されている。

ミッドポイントを重み付け：
2.2 統合化の原理と重み付けの主体

Eco-indicator 95、EDIP 97 / 2003
・

各手法の統合化の方法を、その「原理」と重み付けのエンドポイントを重み付け：「主体」に焦点を当てて再整理することによって、それExternE、EPS 2000、Eco-indicator 99、LIME 2

ぞれの特徴や差異を明確にすることを試みる（表 2）。

IMPACT 2002+、ReCiPe 2008③

代替指標を用いる手法

・

MIPS、CED、Ecological FootprintEPS 2000 5) における重み付けの方法は、「保護対象へのWTP に基づく」という原理が明快であり、重み付け係数の算定が対象間で独立であることから、フレーミング効

ただし、「統合化できる手法」のうちインベントリを重果の影響も受けないという利点を持つ。その反面、実際み付けする手法、および「代替指標を用いる手法」につ－ 292 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表2

LCIA 手法の重み付けの主体と原理からの乖離量として定義されるのに対して、プロスペク
ト理論では“参照点”からの乖離量で定義される。これ
を LCIA 手法の統合化に当てはめて考えた場合、重み付
けの前段階で、対象となる影響領域や保護対象の正規化に用いられる参照値（規格値）が、フレーミング効果における参照点となっていると言うことができる。
パネル法の場合に、与えられる対象間の重みの幅が大きくならないことは、すでに指摘されているが、同様の問題は、DtT 法を用いた EDIP 97（政策的な目標値が参照点となる）やコンジョイント分析を用いた LIME 2 においても無視できないと考えられる。
4. まとめ以上で述べてきたように、LCIA 手法における統合化のの WTP の推計方法が対象ごとに様々であるため、結果的に上記のような異なる種類の費用の寄せ集めになってい方法は一長一短となることが避けられない。同様の指摘
を Goedkoop et al. 4) は、「これまでの LCA の方法の開発にることや、対象間の相対的な重みが（感覚的に）矛盾す

よって、どんな状況にも適用可能な“gold standard”な単るといった、現実的な問題が避けられない。これらの問一の手法は存在しないことが明らかになった」と述べて

題は、EPS 2000 において「余命」よりも「重大疾病」のいる。特に、程度の差はあれ、いずれの手法でも主観的方が 1 年当たりの重みが大きいことや、「非生物資源」に

価値判断に依存している重み付け係数に“真理”を追究

含まれる石油、石炭および天然ガスの重みが、それらのすることは、必ずしも賢明な方向性とは言えない。重み代替品として想定する資源の種類のみに依存するといっ付けを含む統合化の方法は、いかに利害関係者に対してた点に顕著に表れている。

“説得力”を持たせるかが議論されるべきである。
このことを前提として筆者は，影響領域や保護対象な

6)

Eco-indicator 99 ではパネル法が用いられており、「人間健康」「生態系の質」「資源」をエンドポイントとしてどの最終的な重み付けは，LCA の評価結果を用いる意思

設定し、パネルはこれら３つを重み付けすることとされ決定者が自らの判断によって，もしくは利害関係者とのている。対象者はスイスの LCA 研究会の 82 人（調査票

対話・議論を通して，責任を持って行うことが望ましいの回収率 22%）であり、無効回答を除いた 46 人の回答が用いられている。その結果は、重み付け係数のデフォル
ト値として用いられるが、平均的な欧州の人々を代表しているとは考えてはならないと述べられている。

と考えている。重み付けの際に，自らの判断や利害関係者との議論の土台として，
Eco-indicator 99 の三角図は有用であると考えられる。さらに，EPS 2000 や LIME 2 で示された WTP や，EDIP 97 の重み付け係数のような政策的重み付け係数のデフォルト値を用いることを望まないな目標値との相対的な関係は，重み付けの“参考情報”

場合、評価結果の提示方法として triangle concept（三角図）

としての役割において重要な位置を占めるものと言える。

を用いることが勧められている。この提示方法によって、本稿の内容は、日本 LCA 学会「インパクト評

３つのエンドポイントの重み付け係数について、あらゆ

謝辞

る組み合わせを図示することができる。三角図は重み付価研究会」の活動の一環としてまとめられた。本稿を執けのプロセスの透明性を高めるツールとして有効であり、筆するに当たり多くの有意義なご意見をいただいた、イ

単一の評価結果のみを提示するよりも、利害関係者とのンパクト評価研究会のメンバーの方々に謝意を表する。

議論を促進することができるとされる。
引用文献
1)
2)

3. LCIA 手法の統合化の課題
ここでは、ExternE と EPS 2000 を除く LCIA 手法の重み付けに共通する課題として、それらが前段階である正規化による「フレーミング効果」の影響を免れないことを指摘したい。フレーミング効果は、プロスペクト理論
によって説明される。効用理論では結果は常に“原点”

3)
4)
5)
6)

－ 293 －

伊坪徳宏 他： LCA シリーズ LCA 概論、
産業環境管理協会（2007）
伊坪徳宏・稲葉敦 編著：LCA シリーズ LIME 2－意思決定を支援
する環境影響評価手法、産業環境管理協会（2010）
Jolliet, O. et al.: International Journal of LCA 8 (6), pp. 324-330 (2003)
Goedkoop, M. et al.: ReCiPe 2008, A Life Cycle Impact Assessment
Method Which Comprises Harmonised Category Indicators at the Midpoint and the Endpoint Level, First Edition (2009)
Steen, B.: A Systematic Approach to Environmental Priority Strategies in
Product Development (EPS). Version 2000, CPM Report (1999)
Goedkoop, M. and Spriensma, R.: The Eco-Indicator 99. A Damage Oriented Method for Life Cycle Impact Assessment, Third Edition (2001)

B3-16, P2-124

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

 の世界化 統合化手法の開発

○村上佳世、伊坪徳宏 、栗山浩一  、吉田謙太郎  、時松昇  
 東京都市大学、 京都大学、 長崎大学、 産業総合研究所

 はじめにアメリカ、中国、インド）で事前調査を行った。

（被害算定型影響評価手法）は、 の一手法である。既に開発された  では、日本の環境条件を
2.2 調査の設計反映しつつ、特性化から統合化までを一貫して分析する

調査の主なプロセスは、①サンプルセレクション、②ことができる。 の係数リストは  日本フォーラ

調査票の作成、③インタビュー、④推計の４つである（詳ムホームページにおいて公開されており、既にその利用

細は に詳しい）。無作為抽出によるサン

実績は  件を超えている。また、 によって世界プリングの後、面接調査を実施する。調査票の内容は、

の研究を牽引する手法の一つとしても紹介されていつのエンドポイント（人間健康、社会資産、生物多様性、る。しかしながら、 は日本の環境条件と日本国民

植物の一次生長）の被害量と要因についての説明、それの環境思想を反映しているため、他国で利用されることらを評価するためのコンジョイント分析の設問（表  はは少ない。 の目的は、わが国の企業が汎用的に利例）、および回答者の個人属性について尋ねる設問で構成

用する環境影響評価手法  の「世界化」に向けた発されている。面接調査から得られたデータを統計解析し

展と拡張である。

て、各エンドポイントについて  単位の被害量を回避す の特長は、「特性化」
・「被害評価」
・「統合化」のるための支払意思額を推計する。解析ではランダムパラ

 ステップを踏むことによって、環境条件や環境思想を反メータロジットモデルを利用し、環境思想の個人差を反映した  を実施できることである。
「統合化」の結果映させる。解析結果を地球規模問題の被害評価手法のモ

を貨幣単位でも表示できるため、 のみならず、費用デルと統合することで、単位量の環境負荷に対する環境



便益分析にも利用することができる 。本稿では、世界化

影響の経済指標を物質ごと、各国で算定できるモデルがに向けた統合化係数の推計を目的として、現在  カ国完成する。（）で進めている事前調査の進捗を報告する。

表  設問例
設問例

 手法の概要

V1 問. 1 4

2.1 統合化の目的「統合化」のステップにおいては、被害評価の結果と1 人あたり健康の損失して得られたエンドポイントの被害量（損失余命や絶滅種数）を、コンジョイント分析を用いて経済指標に換算

1 人あたり資源の損失損
失する。経済・社会・文化的条件によって支払意思額は異なることが予測される。そこで、世界  カ国の国民を対

生物種の損失象に各国でコンジョイント分析を実施し、国別の支払意
森林の損失思額を推計する。これにより、経済・社会・文化的な違いを考慮した環境経済評価手法を構築することができる。


税
税金の追加額金 (1 世帯あたり、1 年)

 カ国での大規模調査を実施するに先立って、 年

対策A

対策B

対策をしない●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

毎年1 日縮まる

寿命を失わない

毎年1 日縮まる●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

毎年5 0 0 0 円分を失う

資源の損失なし

毎年2 万円分を失う●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

毎年0 .2 種絶滅

毎年0 .1 種絶滅

毎年0 .2 種絶滅●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●○○○○○●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

毎年4 0 0 0 トン失う

毎年8 0 0 0 トン失う

毎年8 0 0 0 トン失う

年間1 万円の追加

年間2 万円の追加

追加支出なし～ 月に  カ国（日本、中国、南アフリカ、ケニア、ベトナム）で、 年  月～ 年  月に  カ国（日本、

2.3 推計モデル（ランダムパラメータロジットモデル）


 被害評価をベースとする統合化手法には、 の他に、

ランダムパラメータロジットモデルは、ランダム効用、、などがある。統合化手法に関する詳しい議論は を参照のこと。
 ケニアとベトナムは、最終的な調査対象国（）ではない。

理論に基づいた推計手法であり、個人の効用関数は以下のように誤差項を含んだ形で定義される。

 =   ,   +  ,－ 294 －

1 

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ここで   は選択肢  の属性ベクトル、 は選択肢  のに統合化係数の傾向が大きく異なっていることがわかる。


貨幣属性である。本稿で推計するのは、以下の効用関数

このように経済・社会・文化的条件によって統合化係である。  =   +   +   +     , 2 サブスクリプト ～ は、 における  つのエンド数は異なる。さらに、国の地理条件や人口などによってポイント（人間健康、社会資産、生物多様性、植物の一それぞれの国で異なる被害量に基づいて調査票を作成し、次生長）を示す。は各回答者を表し、回答者ごとに異な同様の手順で統合化係数を推計する。その結果も合わせる選好パラメータ  ,  ,  ,   を想定したモデて、進捗の報告を行う。

も温暖化等の環境変化から受ける被害量も異なるであろう。そこで、 年  月～ 年  月に実施する  カ
国での事前調査では、被害量の規格値を国別に算定し、ルとなっている。

5.00E-01

各選好パラメータが任意の確率密度で分布すると仮定

4.50E-01

すると、回答者  がシチュエーション  で選択肢  を選択

4.00E-01

Human healthSocial assets

Biodiversity

Primary production

3.50E-01

する確率は次のように表せる。


3.00E-01
2.50E-01 =      .

3

2.00E-01
1.50E-01


この選択確率に基づいて最尤法を適用することにより、

1.00E-01
5.00E-02

式の各パラメータを推計することができる（詳細は0.00E+00

 を参照のこと）
。

Japan

China

VietnamSouth Africa



Kenya

図 

推計されたパラメータから、以下の  種類の統合化係
数（）を得る。 が貨幣換算した係数、

 は  と被害量の規格値（  ）参考文献

を用いて合計  となるポイントで表される係数である。
1 =
=−
4



        

2 =


1  ×  

∑1 × 

※ は  つの各エンドポイントを示す。


.

5

     
    ‐          

      

        

 推計結果

       

各国の統合化係数の算定結果を表  と図  に示した（事 －      

前調査のためサンプル数は少ない）。ベトナム、南アフリ’      

カ、ケニアでは人間健康が最も重要視されているのに対

して、日本では植物の一次生長が、中国では社会資産がそれぞれ最も重要視されている。図  をみると、国ごと       


表 

保護対象

単位量

統合化係数
貨幣換算

統合化係数


日本

日本

日本

中国

ベトナム

南アフリカ

ケニア

→）















人間健康

















社会資産

















生物多様性

















植物の一次生長


















－ 295 －

B3-17

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

意思決定のためのハザード・リスク・インパクト評価
Hazard, Risk, and Impact Assessment for Decision Making○菊池康紀*1)

Yasunori Kikuchi1) 東京大学*kikuchi@platinum.u-tokyo.ac.jp
1

2

はじめに

評価手法研究レビュー

LCA をはじめとする評価手法が社会基盤として定着し評価におけるハザード、リスク、インパクトを概念的ていくためには意思決定における役割を明確化し、実践に図１にまとめる。一般にハザードと表現されるのは毒可能な状態になることが必要とされている 1)。特に環境影性のように物質が持つ化学特性や、回転や切削といった響や化学物質リスクの評価指標は大きくハザード、リス

機械が持つ物理特性を示すことが多い 2)が、ここに温度やク、インパクトといったカテゴリで表現され、それぞれ圧力といったプロセスの設計条件を加えたプロセスハザの定量化方法や技術・製品・プロセスの比較評価の研究

ードの定量化に関する研究が成され 3)、その特徴の違いがが蓄積されてきている。本講演ではこれら評価に関わる

議論されている 4)。ここでは設計段階の進捗による情報量

研究のレビューを通しながら、意思決定における役割との違いを考慮しながら適切な指標を選択することを目的

今後の課題を議論する。

としている。図２に設計の進捗に合わせた意思決定候補に関する情報量の変化を概念的に示す。意思決定候補は最初のうちは多数存在しうるが、その一つ一つに対して消費インパクト（消費ハザード）
インパクト係数（消費ハザード）  ライフサイクル
 インパクト係数（資源希少性）

詳細なプロセスインベントリを推算することは非現実的である。そのため、出来る限り簡易な評価を実施するこインベントリとにより候補案をスクリーニングすることが有効となる。

資源
システムハザード

システミックリスク

プロセスハザード（要素）ハザード

プロセスリスク プロセス間の連関 機能とプロセスの関連

 化学特性（物性値・毒性値）
 物理特性（機構） 種類（反応器、蒸留塔）
 構造（装置、配置） 条件（温度・圧力）

このとき、徐々に評価の詳細さを増させていくに従って候補案を減らしながら情報を収集するため、実験やモデ

 統合要素（機能不全）

ル推算、シミュレーション、パイロットプラントといった時間と労力を要する手段を用いた評価は少数の対象に

 状態（物質貯蔵量、事故確率、
物質濃度）
 インベントリ（流量、排出量）

対して実施されることになる。この中でハザード分析はインベントリの推算を必要としない簡易な方法であり、多数の候補案にも適用できるものである。化学プロセスの設計においてはこの情報量を考慮してプロセスハザー

排出物
消費インパクト（排出ハザード）
インパクト係数（排出ハザード）  ライフサイクル
 インパクト係数（環境動態、
曝露・影響係数）

インベントリドの評価を行い設計段階ごとに適切な指標の選択が必要であることが明らかになり 5)、設計フレームワークとして提案されている 6)。
一方、RA は濃度や事故確率などの詳細な情報を必要と

図 １ ハザード、リスク、インパクトの概念するものであり、候補案に対しては高

詳細評価
基本評価

簡易評価

現行プロセス• パイロットプラント• 詳細モデルシミュレーションあり 7)、局所的な実リスクを定量化する方法として LCA と対比され 8)、法規• プラント実験• 概念モデルシミュレーション• 簡易実験
• 簡易モデル推算

ハザード
分析
候補案の生成意思決定候補のスクリーニング

度な推算を行う必要がある 2)。RA は
実プロセスの運転管理には不可欠で情報収集の困難さ

インベントリ推算あり

情報量

意思決定

設計段階

図 ２ 設計の進捗に伴う意思決定候補に関する情報量の変化－ 296 －

制の分析 9)やプロセス設計 10)において共用されている。
LCA においてはポテンシャルイン
パクトを評価し 11)、プロセス設計における評価指標の一つとしての適用が検討されてきた 12)。ここでインベント
リデータに乗じるインパクト係数はいわば消費と排出におけるハザード

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）と捉え、当該資源を用いるもしC1C2C3C4C5

くは物質を排出しうるライフ

C6

General

外部制約

•法規制
•気候条件

Plant-specificProject-specific•建屋と周辺環境•プロセスの機能

•予算
•削減目標

•動機
•締切

サイクルのハザードとみることも可能といえる。
3

評価の役割
意思決定の流れの中で評価

設計の失敗

Formalize
clearly-statedconstraints
on process
designA1

評価の要求手法が持つべき役割を図 3 にEvaluaterunningsystem示すリスクに基づく意思決定A2のフレームワークを基に議論する。まず、現行のプロセスがある場合、徹底した現状分析を拡張されたデータベース
現行プロセス評価における制約と項目
現行プロセス評価結果
より詳細な評価の要求

Generate
alternative
candidates

A3

代替技術製造メーカーにおける実験

代替プロセス評価結果
より詳細な評価の要求
削減目標の未達成
Decide an導入された代替技術
alternative

代替案生成手法

system A5代替案設計と評価に必要な技術情報

図２に示すように現行プロセ

評価手法
リスク特定手法

スは多くの情報を用いて評価めとした詳細評価を実施でき代替プロセス評価における制約と項目

Evaluate
alternative
candidates

行って代替案を生成するための評価が必要となる。このとき、Makeadjustments
on site after
installation

M6

リスク解釈手法

る。次に、生成された候補案のM1 M3 M2M5

M3 M7 M8

DecidedsystemO1

A6

代替技術製造メーカー
現行プロセス

O2

代替プロセス案

A4を実施できるため、RA をはじO3プロセスの設計条件と制約条件

M4

プロセスシミュレーション

Process
Operation

図 ３ リスクに基づく意思決定フレームワーク 10)中から許容不可能な特徴を有しているものがないかを解といえる。このとき、単なる評価の事例研究だけではな析しスクリーニングを行うための評価が必要となる。例

く、評価結果を受けた決定につながり、さらにその後のえば職業曝露において許容できないリスクが発生しうる変更管理にまで波及させる事例研究を増やすことが重要場合にはこの段階で対策案から除去されるべきである 13)。

とである。

スクリーニングの結果、残った候補案に対しては最終的な意思決定を行うために詳細な評価を実施する必要があ

参考文献

る。この段階では既に少数の候補案となっているため、

1)

ラム共催 講演会 講演資料”，東京，（2012）

実験やシミュレーションといった手段を用いることも可能といえる。LCIA における統合化評価はこの段階まで残2)

Kolluru, R. V.,et al.: “Risk Assessment and Management
Handbook for Environmental, Health, and Safetyった候補案に対し、環境影響に基づく最終的な優劣を提Professionals”, McGraw-Hill, New York, USA, (1996)示するための方法論として特に有効といえる。
3)
4

平尾雅彦: “第 13 回日本 LCA 学会・LCA 日本フォーKoller G..: Ind. Eng. Chem. Res. 39 (4), (2000),
pp.960-972.

まとめ：評価研究の今後の課題
評価手法は意思決定の段階の中で様々な役割を持って

4)

Adu, I. K.: Trans. IChemE: PartB Proc. Saf. Environ.
Protec., 86(B2), 77-93 (2008)

適用される必要がある。候補案を検討するための現行プ
ロセスシステムの評価であれば、指標と変更可能な設計

5)

Sugiyama H.: AIChE Journal, 54(4), (2008) pp.1037-1053

変数がどのような関係になっているかを把握した上で評6)

Sugiyama, H.: J. Chem. Eng. Jpn., 41 (9), 884-897 (2008a)価を実施しなければ、具体的な対策案を導出することが7)

Center for Chemical Process Safety (CCPS); “Guidelines
for Risk Based Process Safety”, WILEY, New Jersey, USA,

できず、システムの改善につながらない恐れがある。さ(2007)

らに意思決定においては指標の選定だけでなく、評価を実施するために必要となる情報を収集する手段とそれを8)

Tukker, A.: Risk Anal., 22 (5), 821-832 (2002)

実施できる段階、さらには評価すべき候補案の数と評価

9)

Cowell, J.: Risk Anal., 22(5), 879-894 (2002)に利用できる時間や予算など、様々な制約を受けながら

10) Kikuchi, Y. and M. Hirao: J. Ind. Ecol., 13 (6), 945-964(2009)

実行可能な手法を選択・実践できる必要がある。
評価研究には手法研究と事例研究があるといえる。従11) Bare, J. and T. Gloria: Environ. Sci. Technol., 40(4),1104-1113 (2006)

来多くの研究では開発した手法を事例研究の中で適用させる順をとるが、今後は実際の意思決定に関する事例研

12) Azapagic, A.: Chem. Eng. J., 73, 1-21, (1999)

究を体系化しつつ、そこでの問題を手法研究側への要求

13) 菊池康紀 他: “第 8 回日本 LCA 学会 研究発表会 講として抽出し、手法研究の計画を立てていくことが有効－ 297 －

演要旨”，草津，（2013），B2-17

C1-01, P2-063

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

新潟県産木材のライフサイクルアセスメント調査
その 1木造住宅に使用される越後スギのカーボンバランスResearch of Life Cycle Assessment of Niigata's Local Wood
Part1 Carbon balance of Echigo Sugi used for wooden house○櫻庭瞳*1)、高村秀紀 2)、浅野良晴 2)、井戸結貴 1)、渡辺公太 1)

Hitomi SAKURABA, Hideki TAKAMURA, Yoshiharu ASANO, Yuiki IDO, Kota WATANABE
1) 信州大学工学部, 2) 信州大学工学部、信州大学山岳科学総合研究所*12tm710a@shinshu-u.ac.jp
1. はじめにーの燃料にガソリンが使用されていた。またスイングヤ 今日、地球温暖化は早急に対策に取り組むべき課題とーダ等の林業機械の燃料に軽油が使用されていた。結果なっている。木材は京都議定書の第2約束期間においてを表 3 に示す。また、原木の切り口から採取した厚さ 3CO2削減量に森林及び木材製品の炭素固定量が計上され㎝程度の試料を 105℃で 30 時間以上乾燥させ、乾燥前後

る1)など、炭素固定機能が認められている。一方、CO2削の重量、直径、高さを計測し、原木の全乾比重及び炭素減対策の一つとして製品のCO2の見える化を行うカーボ

固定量注 1)を算出した。結果を表 4 に示す。

ンフットプリント(以下CFPとする)プログラムの推進が4. 原木市場における調査

2)

挙げられる。しかし、CFP対象製品 のうち木材製品は合 新潟県における素材流通量のうち、約 17％が林地から板と集成材のみであり、製材についてはデータが整備さ原木市場を経由して製材工場へ出荷されている 5）。本研

れていない。既往研究3)～4)では、長野県産材や高知県産材

究では、ルート③において市場を経由する流通経路としのLCA調査が行われており、地場産材の炭素固定量やCO2た。年間の取扱い材積量及び燃料消費量について聞き取

排出量は樹種や地域、生産工程によって異なることが明り調査を行い、原木市場における取扱い材積量当りの燃らかにされている。しかし、我が国における実測調査に料消費量を算出した。結果を表 5 に示す。事務所の照明基づく事例は不足している。そのため、地場産材製造時

や OA 機器に電気が使用されていた。またフォークリフ

のCO2排出量のデータを増やすことを目的として新潟県

トの燃料に軽油が使用されていた。
表 1 調査対象概要

産材の流通経路や乾燥方法の異なる3つのルートについてLCA調査を行った。また、端材の利用用途を把握する

原木市場
名称
名称
市場を
下越 S森林組合 24，42年
M製材工場
経由しない
市場を
中越 T森林組合 45，52年
T森林組合
経由しない

ルート 地域ため、新潟県内の製材工場を対象に端材の利活用状況に①

ついてアンケート調査を行った。その調査結果を基に、②製材の生産工程におけるCO2排出量と焼却処分される端

③

林地

名称

樹齢

燃料

燻煙乾燥

木材チップ

天然乾燥の後，蒸気式乾燥
柱材：蒸気式乾燥，
上越 Y森林組合 49，79年 J木材市場 F製材工場
板材：天然乾燥

灯油
灯油

表 2 林地における歩留まり材によるCO2放出量を他産業と建築分野で配分し、木材のCO2固定量と建築分野が負担すべきCO2排出量を差引き

調査対象 地域項目

枝払い

重量歩留まり
材積量歩留まり ‐重量歩留まりT森林組合 中越
材積量歩留まり ‐重量歩留まりY森林組合 上越
材積量歩留まり ‐S森林組合 下越して算出したカーボンバランスで評価した。
2. 調査概要
 樹種は新潟県の樹種別素材生産割合86％を占める5)越

製材工場
乾燥方法

造材

㻜㻚㻥㻝
㻜㻚㻤㻝
㻜㻚㻥㻡

㻜㻚㻤㻣
㻜㻚㻤㻥
㻜㻚㻤㻡
㻜㻚㻤㻡
㻜㻚㻡㻡
㻜㻚㻡㻥

注) 枝葉の材積量を計測していないため、枝払い時の材積量歩留まりは算出できなかった。

6)

後スギとした。調査範囲は商品種別算定基準 の素材調達
7)段階と生産段階とし、新潟県の主要森林計画区 である下越地域、中越地域、上越地域においてそれぞれ実際の流通経路に沿って評価した。3つのルートにおける調査対象

表 3 林地における出荷材積量当りの燃料消費量
調査対象 地域
S森林組合 下越T森林組合 中越
Y森林組合 上越

表 4 全乾比重と炭素固定量
調査対象 地域の概要を表1に示す。それぞれの位置関係は図S1を参照。
3. 林地における調査
 各林地において玉切りされた 2 本の原木の重量、末口と元口の直径、長さを計測し、伐採時の歩留まりを算出した。結果を表 2 に示す。上越地域は豪雪地帯であり、曲りのある木や二股の木が多いため、歩留まりが低くなった。また年間の出荷材積量と燃料消費量について聞き取り調査を行った。そして、林地における出荷材積量当りの燃料消費量を算出した。いずれの林地でもチェンソ－ 66 －

軽油消費量 ガソリン消費量
L/㎥
L/㎥
㻤㻚㻟
㻜㻚㻤
㻥㻚㻞
㻜㻚㻣
㻤㻚㻟
㻝㻚㻝

S森林組合 下越T森林組合 中越
Y森林組合 上越

全乾比重 炭素固定量ｔ/㎥
kg-C/㎥
㻜㻚㻟㻟
㻝㻢㻡
㻜㻚㻟㻣
㻝㻤㻡
㻜㻚㻟㻜
㻝㻡㻜

表 5 原木市場における燃料消費量
調査対象

地域

J木材市場

上越

電気使用量 軽油消費量
kWh/㎥
L/㎥
㻜㻚㻥㻟
㻜㻚㻥㻣

表 6 製材工場における歩留まり
名称

地域

項目
重量歩留まり
材積量歩留まり重量歩留まりT森林組合 中越
材積量歩留まり重量歩留まり
F製材工場 上越
材積量歩留まりM製材工場 下越製材
乾燥 仕上げ
㻜㻚㻟㻥
㻜㻚㻢㻢
㻜㻚㻣㻥
㻜㻚㻠㻣
㻜㻚㻥㻢
㻜㻚㻣㻢
㻜㻚㻡㻟
㻜㻚㻢㻞
㻜㻚㻥㻣
㻜㻚㻡㻣
㻜㻚㻤㻡
㻜㻚㻥㻣
㻜㻚㻢㻟
㻜㻚㻢㻤
㻜㻚㻤㻜
㻜㻚㻢㻢
㻜㻚㻥㻢
㻜㻚㻤㻜



第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

5. 製材工場における調査

9. まとめ 各製材工場において、丸太 5 本分の直径、長さ及び製 ルート別の製材 1 ㎥の生産工程における CO2 排出量の材後、乾燥後の木材の重量、厚、巾、長さを計測し、歩最大値と最小値の差は 116.7 ㎏-CO2/㎥となった。またカ

留まりを算出した。結果を表 6 に示す。M 製材工場ではーボンバランスの最大値と最小値の差は 189.2 ㎏-CO2/㎥

端材からチップを生産しており、歩留まりが低くなった。

となった。よって、製材の生産工程における CO2 排出量

年間の出荷材積量と燃料消費量について聞き取り調査をを評価するためには、差が生じることを考慮しなければ行い、製材工場における出荷材積量当りの燃料消費量をならない。

算出した。結果を表 7 に示す。製材機及び事務所の照明

表 7 製材工場における燃料消費量

や OA 機器に電気が使用されていた。またフォークリフ

調査対象 地域

トの燃料に軽油が使用されていた。乾燥機の燃料に灯油

M製材工場 下越T森林組合 中越F製材工場 上越が使用されていた。M 製材工場では乾燥方法が燻煙乾燥

電気使用量 軽油消費量 灯油消費量
kWh/㎥
L/㎥
L/㎥
㻞㻢㻜㻚㻠
㻜㻚㻥
㻢㻚㻟
㻟㻞㻤㻚㻣
㻞㻚㻤
㻞㻜㻚㻤
㻣㻤㻚㻟
㻣㻚㻣
㻝㻣㻚㻥

表 8 材積量・重量及び炭素固定量の変化であるため、灯油消費量が少なくなった。
6. 製材 1 ㎥当りの CO₂排出量の算出

ルート 地域

 伐採工程から仕上げ工程までの材積量・重量及び炭素固定量の変化を表 8 に示す。燃料ごとの CO2 排出量原単①位 8）を用いて各工程における CO2 排出量を算出した。ルート①では 245.9 kg-CO2/㎥、ルート②では 274.4 kg-CO2/②㎥、ルート③では 157.7 kg-CO₂/㎥となった。運搬工程に
9)

おいてはウッドマイルズ関連指標算出マニュアル のト
ンキロ法で CO2 排出量を算出した。結果を図 1 に示す。

③

項目
材積量
重量
下越
含水率
炭素固定量
炭素固定割合
材積量
重量
中越
含水率
炭素固定量
炭素固定割合
材積量
重量
上越
含水率
炭素固定量
炭素固定割合

㎥
㼠
％
㼠㻙㻯
㎥
㼠
％
㼠㻙㻯
㎥
㼠
％
㼠㻙㻯

伐採
㻠㻚㻜
㻞㻚㻢
㻝㻝㻤㻚㻜
㻜㻚㻣
㻝㻚㻠
㻟㻚㻝
㻞㻚㻢
㻝㻠㻟㻚㻝
㻜㻚㻢
㻝㻚㻠
㻠㻚㻝
㻞㻚㻢

造材
㻟㻚㻟
㻞㻚㻠
㻝㻝㻤㻚㻜
㻜㻚㻢
㻝㻚㻝
㻞㻚㻡
㻞㻚㻝
㻝㻠㻟㻚㻝
㻜㻚㻡
㻝㻚㻞
㻟㻚㻟
㻞㻚㻠

㻜㻚㻤
㻞㻚㻝

㻜㻚㻣
㻝㻚㻣

保管
㻞㻚㻥
㻞㻚㻜
㻥㻝㻚㻤
㻜㻚㻡
㻝㻚㻜
㻞㻚㻝
㻝㻚㻣
㻤㻢㻚㻢
㻜㻚㻠
㻝㻚㻜
㻞㻚㻜
㻝㻚㻟
㻥㻞㻚㻝
㻜㻚㻠
㻝㻚㻜

製材
㻝㻚㻠
㻜㻚㻥
㻥㻝㻚㻤
㻜㻚㻞
㻜㻚㻡
㻝㻚㻞
㻜㻚㻥
㻤㻢㻚㻢
㻜㻚㻞
㻜㻚㻢
㻝㻚㻟
㻜㻚㻥
㻥㻞㻚㻝
㻜㻚㻟
㻜㻚㻣

乾燥
仕上げ
㻝㻚㻟
㻝㻚㻜
㻜㻚㻢
㻜㻚㻡
㻝㻠㻚㻞
㻝㻠㻚㻞
㻜㻚㻞
㻜㻚㻞
㻜㻚㻡
㻜㻚㻟
㻝㻚㻜
㻝㻚㻜
㻜㻚㻢
㻜㻚㻢
㻟㻤㻚㻤
㻟㻤㻚㻤
㻜㻚㻞
㻜㻚㻞
㻜㻚㻡
㻜㻚㻡
㻝㻚㻟
㻝㻚㻜
㻜㻚㻢
㻜㻚㻡
㻠㻜㻚㻥
㻠㻜㻚㻥
㻜㻚㻟
㻜㻚㻞
㻜㻚㻢
㻜㻚㻡

7. 製材工場における端材の利活用状況
 越後スギの端材の利用用途を把握するため、新潟県内の越後スギブランド認定工場93 社を対象に製材工場等における端材の発生量及び利活用状況についてアンケート調査を行った。回答の得られた下越地域 4 社、中越地域 3社、上越地域 5 社、地域不明 4 社の計 16 社について集計した。結果、端材の 98％が他産業で利用され、2％は焼却処分されていた。
端材の利活用状況の詳細を図2に示す。

図 1 各工程における CO₂排出量

8. カーボンバランスの算出
 木材の CO2 固定量注 2）をプラス、CO2 排出量をマイナスとして差引するカーボンバランスを算出した。結果を表 9に示す。その際、7 章の結果を用いて他産業と配分することで、建築用材が負担すべき燃料による CO2 排出量と端材による CO₂放出量を算出した。算出方法の詳細は SI を参照。結果、カーボンバランスはルート①では 397kg-CO2/㎥、ルート②では 461kg-CO2/㎥、ルート③では 271kg-CO2/㎥となり、カーボンポジティブとなった。
注釈
注 1) 炭素固定量(kg-C)＝全乾比重(kg/㎥)×0.5×材積量(㎥)
注 2) CO₂固定量(kg-CO₂)＝炭素固定量(kg-C)×(44/12)
謝辞 調査を実施するにあたり、㈱重川材木店、株式会社緑の森、新潟県庁、津南町森林組合、布施材木店、関川村森林組合、ゆきぐに森林組合をはじめとする新潟県の森林組合及び製材工場関係者各位に多大なる協力を得た。ここに深く感謝の意を記す。
参考文献
1) 林政部企画課:“2013 年以降の国際的な気候変動対策の枠組み(2)”,林野庁,(オンラ イン),＜http://www.rinya.maff.go.jp/j/kikaku/hakusyo/23hakusyo_h/all/a24.html＞, (参照2013-1-10)
2) 社団法人産業環境管理協会:“CFP 対象製品”,CFP プログラム,(オンライン)  ＜http://www.cfp-japan.jp/info/index.php＞,(参照 2013-1-10)
3) 井戸ら:“日本建築学会北陸支部”,福井, (2011),pp.307-310
4) 津田ら:“日本建築学会関東支部”,(2005),pp.549-552
5) 新潟県農林水産部林政課:“新潟県の木材統計と木材更新対策”,(2010), pp.14-15
6）カーボンフットプリント算定・表示試行事業:“カーボンフットプリント算定・表 示試行事業,商品種別算定基準（PCR）対象製品：木材・木質材料”（2011）7) 新潟県庁治山課森林計画係:“地域森林計画について”,新潟県,(オンライン),入手
 先＜http://www.pref.niigata.lg.jp/chisan/1294952436788.html＞,(参照 2013-1-7)8) 環境省:“算定・報告・公表制度における算定方法・排出係数一覧”,環境省,(PDF) ＜http://ghg-santeikohyo.env.go.jp/files/calc/itiran.pdf＞,(参照 2013-1-7)
9）ウッドマイルズ研究会:“ウッドマイルズ関連指標算出マニュアルVer.2008-01”
 (2008), pp. 1-8－ 67 －

図 2 端材の利活用状況
表 9 カーボンバランス

林地
運搬
原木市場
運搬
製材工場
林地
製材工場

①
②
③
下越
中越
上越
CO₂固定量（kg-CO₂/㎥）
㻢㻜㻡
㻢㻣㻤
㻡㻡㻜
燃料消費によるCO₂排出量（kg-CO₂/㎥）
㻙㻞㻥
㻙㻞㻞
㻙㻝㻠
㻙㻝㻣
㻙㻟
㻙㻝
‐
‐
㻙㻝
‐
‐
㻙㻝
㻙㻡㻤
㻙㻤㻢
㻙㻟㻝
端材によるCO₂放出量（kg-CO₂/㎥）
㻙㻥㻠
㻙㻝㻜㻝
㻙㻞㻞㻤
㻙㻝㻜
㻙㻢
㻙㻟
カーボンバランス（kg-CO₂/㎥）
㻟㻥㻣
㻠㻢㻜
㻞㻣㻝



Supporting Information

S 森林組合㻌M 製材工場㻌㻲 製材工場㻌㼟㼑㼕㻌
Y 森林組合㻌㻶 木材市場㻌

㼀 森林組合㻌㼟㼕㼚㼞㼕㼚㼗㼡㻌

図 S1 調査対象の位置

カーボンバランスの算出式
ⅰ）建築用材が負担する燃料や電気消費による各工程の CO2 排出量Ee1=e1×{r1+rb+(r1+rb)×rd }               
Ee2=e2×（r2+ r2×rd）                 
Ee3=e3×（r3+ r3×rd）
  ただし、  Ee1：ルート①における建築用材が負担する燃料や電気消費による各工程の CO2 排出量［kg-CO2/m3］
3［kg-CO2/m ］
 Ee2：ルート②における建築用木材が負担する燃料や電気消費による各工程の CO2 排出量
 Ee3：ルート③における建築用木材が負担する燃料や電気消費による各工程の CO2 排出量［kg-CO2/m3］
e1：ルート①の各工程における CO2 排出量［kg-CO2/m3］
 e2：ルート②の各工程における CO2 排出量［kg-CO2/m3］  e3：ルート③の各工程における CO2 排出量［kg-CO2/m3］
 ｒ1：ルート①において原木が建築用木材として利用される割合 31［%］
 ｒb：原木が木屑焚きボイラ等自家自家消費されている割合 11［%］
 ｒd：原木が焼却処分される割合 1［%］
 ｒ2：ルート②において原木が建築用木材として利用される割合 40［%］ ｒ3：ルート③において原木が建築用木材として利用される割合 30［%］ⅱ）林地残材または製材工場で焼却処分された端材による CO2 放出量
Ew1=V1×{r1+rb+(r1+rb)×rd } ×D1×C×σ×1000
Ew2=V2×（r2+ r2×rd）×D2×C×σ×1000
 
Ew3=V3×（r3+ r3×rd）×D3×C×σ×1000
     ただし、 Ew1：ルート①において林地残材または製材工場で焼却処分された端材による CO2 放出量[kg-CO2/m3]
 Ew2：ルート②において林地残材または製材工場で焼却処分された端材による CO2 排出量[kg-CO2/m3]
 Ew3：ルート③において林地残材または製材工場で焼却処分された端材による CO2 排出量[kg-CO2/m3]
V1：ルート①の各工程で生じる端材の材積量[m3] V2：ルート②の各工程で生じる端材の材積量[m3]V3：ルート③の各工程で生じる端材の材積量[m3]D1：下越地域における原木の絶乾比重 0.33［t/m3］
D2：中越地域における原木の絶乾比重 0.37［t/m3］
 D3：上越地域における原木の絶乾比重 0.30［t/m3］
C：炭素含有率 0.50［t-C/t］
σ：CO2 換算係数 44/12［t-CO2/t-C］

C1-02, P2-009

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

木造住宅建設時の環境負荷に関する研究
その 3.3 階建木造住宅と 2 階建木造住宅と高床式住宅の搬入資材と搬出資材の重量比較
A Study on the Environmental Impact of Constructing Wooden Houses
Part3. A comparison between a three-story wooden house’s weight in construction materials
and construction waste and a two-story wooden house’s weight in construction materials andconstruction waste and high-foundation wooden house’s weight in construction materials andconstruction waste○高村秀紀*1)、浅野良晴 1)

Hideki Takamura, Yoshiharu Asano1) 信州大学工学部、信州大学山岳科学総合研究所*takam@shinshu-u.ac.jp1.

はじめに
本論文は、搬入資材注 1)と搬出資材注 2)の材種と重量に関する実態データを増やすことを目的に、新たに在来木造



注 1)



軸組構法 3 階建の戸建住宅と 2 階建て住宅の搬入資材
注 2)と搬出資材 の材種と重量の実測調査を行った。そして、



搬入資材注1)と搬出資材注2)の重量について延床面積あたり

と部位面積あたりの原単位を算出し、
既報

1)～2)

において実

図   階平面図（住宅 ,） 図   階平面図（住宅 ,）

測調査を行った住宅 A と住宅 G と比較を行った。
2.

対象住宅概要 実測対象住宅は住宅 I と住宅 J である。住宅 I は在来木造軸組構法 2 階建ての戸建住宅である。延床面積は 127.3
m2 である。
図 1 に 1 階平面図、
図 2 に 2 階平面図を示す。
住宅 J は在来木造軸組構法 3 階建ての戸建住宅である。
2               

延床面積は 236.0 m である。図 3 に 1 階平面図、図 4 に 2

図   階平面図（住宅 -） 図   階平面図（住宅 -）階平面図、図 5 に 3 階平面図を示す。また、住宅 I と住宅                表  住宅概要

J の概要を表 1 に示す。比較対象である住宅 A は延床面

            

積 162.0m2 で高床式の基礎を有し、2、3 階部分を在来木
積：54.0m ）。住宅 G は既報である住宅である。延床面積は 190.2m2 で在来木造軸組構

屋根
外壁

窯業系サイディング、一部タイル 窯業系サイディング

給湯設備          

3階

1階：96.6m㻞
2階：89.1m㻞
3階：50.3m㻞
延床：236.0m㻞
屋根、壁、基礎：押出法ポリスチ 屋根、壁、基礎：押出法ポリスチ
レンフォーム保温板
レンフォーム保温板
第1種換気設備
第3種機械換気
潜熱回収型ガス給湯器
家庭用燃料電池コージェネレー
家庭用ガスコージェネレーション
ションシステムシステム
平板瓦(太陽電池一体型)
瓦

換気方法

において延床面積が最大

在来木造軸組工法
2階

断熱仕様

1)～2)

住宅J

在来木造軸組工法

階数

床面積(㎡)

造軸組構法とする 3 階建の住宅である（RC 造部の床面
2

住宅I
構造

内装(壁)
内装(床)
開口部

1階：77.0m㻞
2階：50.3m㻞
延床：127.3m㻞

ビニルクロス、塗壁
ビニルクロス
複合フローリング
複合フローリング
PVCサッシ、ペアガラス（Low-E） PVCサッシ、ペアガラス（Low-E）

法 2 階建である。住宅 A と住宅 G の平面図を図 S1～図図   階平面図（住宅 -）

S4 に示し、住宅概要を表 S1 に示す。

表 搬入資材注 と搬出資材注 の材種別重量と割合（, 住宅） 搬入資材重量注 と搬出資材重量注 の実測結果

I住宅

搬出資材

搬入資材
重量(kg)
㻝㻠㻘㻟㻠㻥㻚㻠
㻞㻘㻞㻥㻢㻚㻜
㻝㻘㻠㻝㻤㻚㻟
㻠㻚㻞
㻝㻚㻥
㻡㻟㻞㻚㻢
㻞㻞㻞㻚㻣
㻟㻚㻜
㻤㻤㻤㻚㻝
㻣㻜㻘㻝㻠㻥㻚㻥
㻝㻤㻞㻚㻝㻝㻤
㻥㻜㻘㻜㻠㻤㻚㻠

割合(%)

割合(%)

の総重量は 90.0×103kg となった。重量が多い上位 3 材種
は土石類、木材、金属類であった。すなわち、土石類が表 搬入資材注 と搬出資材注 の材種別重量と割合（- 住宅）

 既報

注 1)

と同様に搬入資材

注 1)と搬出資材 の材種と重量について実測調査を行った。住宅 I の搬入資材注 1)と搬出資材注 2)の材種別重量と割合を表 2 に示す。搬入資材注 1)

77.9％、木材が 15.9％、金属類が 2.5％であった。搬出資
注 2)

材

3

の総重量は 3.2×10 kg となった。住宅 J の搬入資材

注1)と搬出資材注 2)の材種別重量と割合を表 3 に示す。搬入資材の総重量は 171.0×103kg となった。重量が多い上位 3
材種は土石類、木材、金属類であった。すなわち、土石

J住宅
木材
金属類
プラスチック類
紙類
ガラス類
化学製品
ゴム
布・糸
複合材
土石類
配線
合計

－ 68 －

搬出資材

搬入資材
重量(kg)
㻟㻝㻘㻣㻥㻥㻚㻝
㻣㻘㻝㻥㻝㻚㻞
㻝㻘㻡㻜㻟㻚㻟
㻣㻤㻚㻢
㻞㻞㻚㻡
㻡㻡㻝㻚㻟
㻞㻝㻜㻚㻟
㻞㻚㻞
㻝㻘㻤㻟㻞㻚㻣
㻝㻞㻣㻘㻢㻣㻞㻚㻝㻝㻥㻥㻚㻟㻝㻣㻝㻘㻜㻢㻞㻚㻣

㻞㻟㻚㻥
㻜㻚㻣
㻠㻚㻡
㻜㻚㻝
㻜㻚㻜
㻝㻚㻢
㻜㻚㻜
㻙
㻜㻚㻟
㻢㻤㻚㻥
㻜㻚㻜
㻝㻜㻜㻚㻜

端材以外の副産物
重量(kg)
割合(%)
㻙
㻙
㻝㻜㻚㻠
㻝㻚㻥
㻡㻝㻚㻞
㻥㻚㻟
㻝㻥㻠㻚㻥
㻟㻡㻚㻠
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻝㻥㻚㻢
㻟㻚㻢
㻞㻣㻠㻚㻠
㻠㻥㻚㻤
㻙
㻙
㻡㻡㻜㻚㻡
㻝㻜㻜㻚㻜

木材
金属類
プラスチック類
紙類
ガラス類
化学製品
ゴム
布・糸
複合材
土石類
配線
合計

1)～2)

㻝㻡㻚㻥
㻞㻚㻡
㻝㻚㻢
㻜㻚㻜
㻜㻚㻜
㻜㻚㻢
㻜㻚㻞
㻜㻚㻜
㻝㻚㻜
㻣㻣㻚㻥
㻜㻚㻞
㻝㻜㻜㻚㻜

端材
重量(kg)
㻢㻞㻢㻚㻣
㻝㻤㻚㻝
㻝㻝㻣㻚㻝
㻝㻚㻢
㻜㻚㻜
㻠㻝㻚㻢
㻝㻚㻝
㻙
㻤㻚㻝
㻝㻘㻤㻜㻟㻚㻢
㻜㻚㻥㻞㻘㻢㻝㻤㻚㻤

割合(%)
㻝㻤㻚㻢
㻠㻚㻞
㻜㻚㻥
㻜㻚㻜
㻜㻚㻜
㻜㻚㻟
㻜㻚㻝
㻜㻚㻜
㻝㻚㻝
㻣㻠㻚㻢
㻜㻚㻝
㻝㻜㻜㻚㻜

端材
重量(kg)
㻝㻘㻠㻠㻡㻚㻤
㻡㻝㻚㻠
㻝㻠㻞㻚㻤
㻠㻚㻟
㻙
㻜㻚㻡
㻜㻚㻝
㻙
㻙
㻟㻘㻞㻣㻥㻚㻥
㻜㻚㻞㻠㻘㻥㻞㻡㻚㻜

割合(%)
㻞㻥㻚㻠
㻝㻚㻜
㻞㻚㻥
㻜㻚㻝
㻙
㻜㻚㻜
㻜㻚㻜
㻙
㻙
㻢㻢㻚㻢
㻜㻚㻜
㻝㻜㻜㻚㻜

端材以外の副産物
重量(kg)
割合(%)
㻝㻣㻣㻚㻤
㻞㻞㻚㻜
㻠㻠㻚㻢
㻡㻚㻡
㻢㻣㻚㻤
㻤㻚㻠
㻠㻢㻠㻚㻢
㻡㻣㻚㻠
㻙
㻙
㻙
㻙
㻜㻚㻝
㻜㻚㻜
㻙
㻙
㻡㻠㻚㻤
㻢㻚㻤
㻙
㻙
㻙
㻙
㻤㻜㻥㻚㻣
㻝㻜㻜㻚㻜

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

類が 74.6％、木材が 18.6％、金属類が 4.2％であった。搬
注 2)

出資材

3

表  各工事の対応部位面積
工事の総重量は 5.7×10 kg となった。

 搬入資材注 重量と搬出資材注 重量の比較
４.１ 原単位の算出方法
 搬入資材注1)重量と搬出資材注2)重量のそれぞれについて
延床面積で除した原単位と部位面積で除した原単位を算出し、4 棟の住宅について比較を行った。各工事の対応部

基礎工事
木工事、断熱・防湿工事、建具
工事、設備工事、左官・タイル・石工事、防腐・防蟻工事、雑工事、外構工事
屋根工事
外装工事
内装工事

４２ 搬入資材注 の比較

1,000
500

住宅のほうが大きいためである。また A 住宅では単位面

J住宅

A住宅

G住宅

1026.9
751.5
725.0
707.1

846.9

部位

I住宅

[kg/㎥]

60

52.7
46.6

50

延床

延床

木工事

総重量

30

18.4

20

G住宅

27.2

22.8

15.6

13.0

6.4

10

A住宅

38.8 40.4
35.9 35.5

31.7
31.3

28.3

26.9

J住宅

49.3

40

4.7

20.8
18.9 18.0
16.3

20.7
10.2

0
延床

部位

延床

部位

屋根工事

延床

外装工事

部位

内装工事

図  搬入資材注 重量の比較 ～NJP 以上 I住宅

[kg/㎥]

1210
8がガルバリウム鋼板を使用しているのに対し、他の 3 住

0

8.6

7.6

8.3

8.9

J住宅

4.0

2.5

3.8

A住宅

8.0
6.5

5.9
2.5

2.5

2

宅の屋根材は瓦を使用しているためである。内装工事で

G住宅

10.0

9.6

6.1

6
4

0.6
延床

延床

延床

断熱・防湿工事

建具工事

設備工事

は、単位面積あたりの重量は、4 棟の住宅に大きな差は見

2.7

2.2

0.0

延床

0.3
0.0 0.0

0.0

延床

延床

左官・タイル・石工 防腐・防蟻工事
事

0.4

雑工事

図  搬入資材注 重量の比較 NJP 以下 られなかった。断熱・防湿工事では、延床面積あたりの[kg/㎥]

I住宅

J住宅

部位

延床

A住宅

G住宅

12
10

他の住宅よりも高いためである。

8

4．3 搬出資材注 の比較

6

単位面積あたりの搬出資材注  重量を比較した結果を図29 に示す。
延床面積あたりの端材重量はI 住宅が20.6kg/ m 、
2

㻞㻝㻥㻚㻣
㻞㻠㻞㻚㻝
㻞㻣㻢㻚㻢

図  搬入資材注 重量の比較 NJP 以上 

積あたりの重量が最小となった。これは A 住宅の屋根材

重量は I 住宅が最大となった。これは I 住宅の断熱仕様が

㻝㻣㻥㻚㻢
㻞㻠㻥㻚㻢
㻤㻡㻥㻚㻜

基礎工事

量は G 住宅の値が最大となったが、部位面積あたりの重は、延床面積は J 住宅のほうが大きいが、屋根面積は G

㻤㻞㻚㻝
㻤㻥㻣㻚㻝
㻠㻤㻡㻚㻠

138.4
97.2
53.3
111.0

延床

が多いためである。屋根工事では、延床面積あたりの重量は J 住宅と G 住宅で大きな差は見られなかった。これ

㻝㻞㻝㻚㻜
㻞㻡㻤㻚㻣
㻞㻤㻜㻚㻢

767.6

面積あたりの総重量が最大となった。基礎工事では、Aめ、構造用金物を多用していることと、構造材の材積量

屋根
外壁
内壁と床と天井0住宅であった。A 住宅は 1 階部分が RC 造のため、延床量は J 住宅が最大となった。これは J 住宅が 3 階建てのた㻝㻢㻞㻚㻜

1166.2

875.4
477.8
522.5
464.3

に示す。延床面積あたりの総重量が最大となったのは A

れているためである。木工事では、延床面積あたりの重㻝㻥㻜㻚㻞2626.31,500

階部分に使われたコンクリートの重量が基礎工事に含ま

㻞㻟㻢㻚㻜

2,500

2,000

住宅が単位面積あたりの重量が最大となった。A 住宅の 1

㻝㻞㻣㻚㻟

I住宅

[kg/㎥]

I住宅(㎡) J住宅(㎡) A住宅(㎡) G住宅(㎡)
㻣㻣㻚㻜
㻥㻢㻚㻢
㻝㻝㻣㻚㻟
㻡㻠㻚㻜

延床

3,000

位面積を表 4 に示す。
 工事別の搬入資材注 1)重量を比較した結果を図 6～図 8

対応部位
1階床

4
2
0
延床

2

J 住宅が 20.9kg/ m 、A 住宅が 10.6kg/ m 、G 住宅が 13.1kg/

部位

基礎工事

m2 となった。また、延床面積あたりの端材以外の副産物
重量は I 住宅が 4.3kg/ m2、J 住宅が 3.4kg/ m2、A 住宅が延床延床

木工事 断熱・
防湿工
事

延床

屋根工事

部位

外装工事

延床

部位

内装工事

延床

延床

延床

延床

延床

建具工 設備工 左官・ 防腐・ 雑工事
事
事 タイル・ 防蟻工
石工事 事

図  搬出資材注 重量の比較

2.1kg/ m2、G 住宅が 1.7kg/ m2 となった。I 住宅と J 住宅の延床面積あたりの搬出資材注  重量はそれぞれ 24.9kg/ m2と部位面積あたりの原単位で 4 棟の住宅の大小関係と 24.3kg/ m2 となり、両者の差が小さくなった。

が変化したのは屋根工事と外装工事であった。

5.

まとめ
本論文では新たに 2 階建である I 住宅と 3 階建である J住宅の実測調査を行い、既報 1)～2)において 1 階が RC 造である 3 階建て住宅の A 住宅と延床面積が最大である G 住宅と搬入資材重量注  と搬出資材重量注  の比較を行った。
結果、以下のことが明らかとなった。
1)

延床面積あたりの搬入資材重量注  は A 住宅が最大

2)

搬入資材注 重量の工事別の延床面積あたりの原単となり、次いで G 住宅、J 住宅となった。

注
注  住宅建設に要し、住宅に蓄積される全ての資材を搬入資材とする。
注  住宅建設時に発生する端材と端材以外の副産物を搬出資材とする。
謝辞
実測調査を行うにあたり、株式会社ナガノ建築サービスをはじめ関係者各位に多大なる協力を得た。ここに記して感謝の意を表す。
参考文献
1) 高村秀紀、浅野良晴：地場産材を使用した住宅におけるライフサイ
クルアセスメントに関する基礎調査 その 2 資材重量と副産物重量の実測調査結果と気実測物件との比較、第 5 回日本 LCA 学会研究発
表会講演要旨集、横浜、（2010）、pp.66-67
2) 高村秀紀、浅野良晴：木造住宅建設時の環境負荷に関する研究 その1.木造住宅へのカーボンフットプリント導入の検討、
第6 回日本LCA
学会研究発表会講演要旨集、仙台、（2011）、pp.244-245－ 69 －

䢵䢷䢲䢲

䢴䢲䢲䢲

Supporting Information

洗濯機ｽﾍﾟｰｽ
䣗䣒

䣆䣙䣐

洗面脱衣
ﾀｵﾙ掛け

䢳䢲䢲䢲

内倒し
収納

ｸﾛｰｾﾞｯﾄ

䢴䢲䢲䢲

トイレ

玄関

䢳䢲䢲䢲

䢴䢲䢲䢲

䣒䣕 玄関収納

䢵䢷䢲䢲

䢸䢶䢲

内倒し

内倒し
上げ下げ窓

䢻䢲䢲䢲
䢳䢲䢲䢲

䢵䢷䢲䢲

カーテン
トイレ

キッチン
䢳䢷䢲䢲

フラワーボックスカーテン
寝室

カーテン

洋室

䢴䢲䢲䢲

収納庫
䢶䢲䢲
棚䢵段
冷蔵庫ｽﾍﾟｰｽ

カーテン フラワーボックス

カーテン

カーテン

カーテン

フラワーボックス

フラワーボックス

フラワーボックス

䢳䢵䢶䢲

上げ下げ窓

䢵䢲䢲䢲
䢶䢲䢲䢲

リビング

ｸﾛｰｾﾞｯﾄ

ｸﾛｰｾﾞｯﾄ䢴䢲䢲䢲䢸䢲䢲䢲

食器棚ｽﾍﾟｰｽ

䢸䢲䢲䢲
䢷䢲䢲䢲

䢶䢲䢲䢲

䢸䢲䢲䢲

䣖ＥＬ

䢴䢲䢲䢲

䢴䢲䢲䢲

䢴䢲䢲䢲

䢸䢲䢲䢲
図 S1 2 階平面図(住宅 A)             䢵䢲䢲䢲 図 S2 3 䢻䢲䢲䢲階平面図(住宅
A)

䢹䢲䢲䢲

䢻䢲䢲䢲

䢴䢲䢲䢲

図 S3 1 階平面図(住宅 G)                図 S4 2 階平面図(住宅 G)

表 S1 住宅概要
構造
階数
床面積（m²）

住宅A
在来木造軸組工法
3階（1階RC造)
1階：54.0m²
2階：54.0m²
3階：54.0m²
延床：162.0m²

住宅G
在来木造軸組工法
2階
1階：117.3m²
2階：72.9m²
延床：190.2m²

屋根、壁：グラスウール、断熱仕様 屋根、壁、床：グラスウール 床：押出法ポリスチレンフォーム
保温板
換気方法 第3種換気設備
自然冷媒ヒートポンプ給湯
給湯設備
機
屋根
ガルバリウム鋼板
外壁
窯業系サイディング
内装（壁） ビニルクロス
内装（床） 複合フローリング
プラスチック金属複合サッ
開口部シ、複層ガラス

第3種換気設備
自然冷媒ヒートポンプ給湯機
瓦
窯業系サイディング
ビニルクロス
複合フローリング
アルミ樹脂複合サッシ、複合ガラ
ス

䢴䢲䢲䢲

䢻䢲䢲䢲

䢳䢷䢲䢲

䢳䢲䢲䢲

䢴䢲䢲䢲

䢸䢲䢲䢲

䢳䢲䢲䢲

C1-03, P2-062

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

木材・木質材料の CFP の現状について
Present state of CFP for wood and a wood-based material○雪本陽子*1)、辻本広樹 1)、赤堀周平 1)、大和田拓馬 1)、原島仁 1)、服部順昭 1)
Yoko Yukimoto,Hiroki Tsujimoto,Shuhei Akahori, Takuma Owada,Hitosi Harashima,Nobuaki Hattori1) 東京農工大学*50011535013@st.tuat.ac.jp
1.

2.3 木材製品に係る CFP 検証申請

はじめに
森林・林業再生プランの「10 年後の木材自給率 50 %以「木材・木質材料【第 2 版】
」PCR(PCR 番号:PA-CC-02)、

上」という目標を達成し、木材利用拡大による森林の適「木製製品」PCR(PCR 番号:PA-CD-01)、「木材・プラスチ切な整備や地球温暖化防止への貢献のためには、公共建

ック複合材」PCR(PCR 番号:PA-CB-01)が対象とする木材

築物等への地域材の積極的な利用促進や木質バイオマス

製品に係る CFP 検証申請支援を行った。なお、平成 23の利用拡大が重要である。それに向かって、林野庁は平年度に行った CFP 検証申請支援については、「木材・木質成21年度から今年度まで地域材供給倍増事業において環材料【第 2 版】」PCR(PCR 番号:PA-CC-02)が認定されてい境貢献度表示の見える化とカーボンフットプリントなかったため、改定前の「木材・木質材料」PCR(PCR 番(CFP)算定支援を行ってきた。環境貢献度の評価・表示制

号:PA-CC-01)を適用した。

度は、平成 21 年度から昨年度まで経済産業省によって実施された「カーボンフットプリント(CFP)制度試行事業」

3. 支援事業の結果によって確立され、今年度から(社)産業環境管理協会によ3.1 PCR の改定・追加って「カーボンフットプリントコミュニケーションプロ

平成 23 年度には「木材・木質材料」PCR(PCR 番グラム」として本格的に実施され始めたものである。こ号:PA-CC-01)について、その後の CFP 試行により見出さ

こでは、林野庁の本事業において作成された CFP 算定ル

れた不具合を修正することと対象製品に熱処理木材を加ールである PCR(商品種別算定基準)とそれに基づき算定

える改定作業を初版作成時の委員会で行った。レビューされた木製製品の CFP の現状を報告する。

と PCR 認定委員会での厳格な審査を経て、平成 23 年 10
月 3 日付で改定版が認定され、CFP 制度のウェブサイト

2.

支援事業についてで公表された。その後はこの改訂版を使うこととなり、

2.1 PCR の改定・追加

CFP 事務局の支援で英語版も作成され、木材輸出国であ

木材関連の PCR は平成 22 年度末に CFP 試行事業におるマレーシアやインドネシアに情報を提供した。

いて作成した「木材・木質材料」PCR(PCR 番号:PA-CC-01)

平成24年度にはCFPプログラムが本格実施されたことが認定された。
平成23年度にはその改定作業を支援した。

により、以下の PCR 修正や追加希望が事業者から寄せら

平成24年度にはCFPプログラムが本格実施されたことにれた。

より、既存の PCR の対象製品の変更希望や新規追加が事① 木製製品(PCR 番号:PA-CD-01)から木箱を削除し、新たに木製容器包装を策定。

業者から出された。その結果、コンサルタントの協力を得て「木製製品」PCR(PCR 番号:PA-CD-01)の改定と「木② 吹き込み用木質繊維断熱材(日本工業規格外品)の策
定。

製容器包装」、「吹き込み用木質繊維断熱材」と「木製パレット」の PCR の作成支援を行った。

③ 木製パレットの策定。

2.2 CFP 算定用二次データベースへの登録て進めているところである。今後は原案完成→認定申請

現在これらの改定作業を「CFP-PCR 認定規定」に沿っ
CFP 計算に使える原単位は原則として CFP ウェブサイ→意見公募→レビュー→審査が行われ、CFP-PCR が認定

トで開示の CO2 換算量原単位データベースを用いることされれば、それに従って CFP 算定・検証支援を行う。

となっている。このデータベースには、原単位作成用データベース検証基準に基づき、原単位データ検証委員会

3.2 CFP 算定用二次データベースへの登録の審査を経て、原単位を格納・公開することが可能であ

平成 23 年度に日本木材防腐工業組合の要望により、る。そこで事業者からの要望により、平成 23 年度には加CO2 換算量原単位データベースに加圧式保存処理木材の圧式保存処理木材の原単位の格納支援を行った。

原単位格納作業の支援を行った。レビューと原単位デー
タ検証委員会での厳格な審査を経て、平成 24 年 3 月 30
日付でデータが格納され、「CO2 換算量共通原単位データ－ 70 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ベース ver.4」としてウェブサイトで公表された。現在は
CFP プログラムの本格実施に伴い、試行事業の「CO2 換
算量共通原単位データベース」を引き継いだ「基本デー

表 3 「木材・木質材料」RCR(PCR 番号:PA-CC-02)
製品名

保存処理木材

タベース ver.1.01」に格納されている。表 1 に「基本デー
タベース ver.1.01」における公開用整理番号、名称、GHG
3

排出量(kg-CO2e/m )を示した。
表 1 加圧式保存処理木材原単位
公開用整理番号
B-JP308022
B-JP308023
B-JP308024

名称

1)

GHG排出量[kg-CO2e/m3]
1.25E+02
加圧式保存処理木材（建築部材(未乾燥土台)）1.69E+02
加圧式保存処理木材（建築部材(乾燥土台)）加圧式保存処理木材（外溝・土木用部材(木柵)）7.98E+01

製品数 現状平成23年度までに算定は終了していたが、受付が締め切られていたため申請できなかった。
1
平成24年度に改めて申請し、平成24年12月13日にCFP宣言登録・公開およびCFPマーク使用許諾。

保存処理木材2

平成24年12月13日にCFPCFP宣言登録・公開およびCFPマーク使用許諾。

木質繊維断熱材 (成型板)1

平成24年12月12日にCFPCFP宣言登録・公開およびCFPマーク使用許諾。

乾燥製材

1

検証準備中。

乾燥・未乾燥製材

1

検証準備中。

パーティクルボード

1

検証準備中。

熱処理木材

1

検証準備中。

MDF(中密度繊維板)

2

CFP計算は行うもののマーク使用の予定が無いことから検証申請は行わない。

表 4 PCR 策定後に CFP 検証予定の製品
3.3 木材製品に係る CFP 検証申請

製品名

事業者からの依頼により、インベントリデータからのGHG 排出量等の算定作業や CFP 検証申請の支援を行っ

製品数 現状

吹き込み用木質繊維断熱材

1

PCR策定中

木製パレット1

PCR策定中た。平成 23 年度の試行事業においては 13 製品の検証申請の支援を行ったが、CFP 事務局に予想を超える申請が4. まとめ殺到し、期日よりかなり早く受付が締め切られ、2 製品の木材分野の PCR の改定、追加を行うことにより、算定

み受け付けられた。事前レビューと現地調査を経て、平可能な木材分野の製品が増えるとともにより正確な CFP

成 23 年 11 月 9 日開催の第 11 回検証パネルで審査され、算定が行えるようになった。また、加圧式保存処理木材

同年 11 月 24 日付で CFP マークが使えることとなった。

原単位の格納や製品の CFP 検証申請支援を行うことによ

締切前倒しにより受け付けられなかった11 製品について

り、木材分野での CFP 普及が進み、林野庁の補助事業には、可能なものから CFP 計算を行い、次年度の申請受付

より、森林・林業再生プラン達成に向けた環境貢献度表に備えた。このうち 2 製品については今年度に優先審査示に寄与できた。

され、使用が許諾された。今年度の支援事業では 13 製品の検証申請の支援を行っているが、現在 6 製品が CFP マ

5. 謝辞

ーク使用許諾を取得することが出来、エコプロ 2012 でそ

本事業は林野庁から受託した認定 NPO 法人才の木のの成果を発表した。その他の 7 製品については、検証準下で、東京農工大学農学研究院服部研究室の昨年度生で備中が 5 製品、CFP 算定は行うもののマーク使用の予定ある御手洗佳枝、水谷百合香、新井麻有と今年度学生がが無いことから検証支援は行わないものが2製品である。

卒業論文と修士論文の一部として実施したものである。

これまでに本事業で支援して CFP マーク使用許諾が取得

データ取得にご協力頂いた各社の担当の方々、CFP 検証

できた製品は、今年度合格した 6 製品、今年度の優先審

申請にご協力いただいた(社)産業環境管理協会の方々に査で合格した 2 製品、昨年度合格した 2 製品と合わせて厚く御礼申し上げます。

10 製品となる。以下に昨年度と今年度に CFP 算定支援を行った 20 製品を適応 CFP-PCR ごとに表に示した。
参考文献
表 2 「木材・木質材料」RCR(PCR 番号:PA-CC-01)
製品名

製品数 現状2

平成23年11月24日にCFP宣言登録・公開および
CFPマーク使用許諾。

保存処理木材2

平成23年度に申請するも、申請件数の殺到で受け付けられなかった。
平成24年度に優先審査され、CFP宣言登録・公開およびCFPマーク使用許諾。

保存処理木材3

平成23年度に申請するも、申請件数の殺到で受け付けられなかった。

保存処理木材3

平成23年度には、申請件数殺到で、締切が前倒しになったため、申請が間に合わなかった。

MDF(中密度繊維板)

1) 産業環境管理協会：“基本データベース”，CFP プログ
ラム，( エクセルファイル) ，入手先＜http://www.cfp-japan.jp/calculate/verify/xls/CO2basic_data_ver
101_20120711.xls＞，(参照 2012-12-26)－ 71 －

C1-04, P2-007

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

在来工法木造住宅の炭素固定効果に関する研究
Study on carbon fixation effect of the traditional method of wooden construction house○土屋健太*1)、浅野良晴 1)、高村秀紀 1)

Kenta Tsuchiya, Yoshiharu Asano, Hideki Takamura
1) 信州大学*12tm712g@shinshu-u.ac.jp
1.

n 年の西暦 t 年時の住戸数 Hn(t)を推算した。

はじめに京都議定書の第 1 約束期間が終了し、我が国は第 2 約

束期間への不参加が決定されている。また京都議定書でCO₂排出抑制を課した国が先進国のみであった為、近年の新興国の大発展とアメリカの離脱によりこの枠組みの包括する CO₂シェアが 3 割を下回っている。
 このことからアメリカと新興国を含めた新たな枠組みが検討されており、CO₂排出量のカウント方法の見直しが進められている。その中の 1 つに伐採木材製品(HWP)の取り扱いがある。これは京都議定書では立木伐採時に固定されていた CO₂を即排出するものとされていた木材の扱いを、廃棄するまで炭素を固定するものとして変更

2038

Ha(𝑡𝑡) = ∑ 𝐻𝐻𝐻𝐻(𝑡𝑡)𝑡𝑡=1950Bn(𝑡𝑡) = Bn(t − 1) × 

・・・(1)∑5𝑘𝑘=1 𝑃𝑃(5 − 𝑘𝑘)
5

ただし P(k)は新設住戸数の前年比・・・(2)𝑡𝑡 − 𝑛𝑛 3.027)}        ・・・(3)R(𝑡𝑡) = exp {− (45.8

Hn(𝑡𝑡 + 1) = Bn(𝑡𝑡) × R(𝑡𝑡 + 1)・・・(4)

するものである。そこで木造住宅による炭素固定量の推移を算出し、今後の CO₂排出量の行く末をとらえ検討し
ていく。
2.

研究目的
木造住宅の木材部分における炭素固定効果はこれまでにも算出されているが、木材が建設現場に搬入されるまでの炭素収支を加味した算出例は無い。また、産地・樹種毎の炭素収支のデータベースも現在整備されていない。

図  長野県内の木造住戸数の推算結果

そこで山形等による既往の研究にて明らかにされた長野

県産木材の炭素収支原単位（S1 を参照）と一戸住宅当た

3.2 炭素固定量の算出(現状維持ケース)りに使用される各樹種の割合の調査データを基に既往の炭素定量の算出結果を図 2、図 3 に示す。2.1 で算出し算出例より精査な炭素固定量の算出方法の試算を行う。

た住戸数に対して延床面積あたりの木材使用量 3)を乗じ、さらに部材別使用割合 3)、使用樹種割合 4)を乗じることで3.

算出方法と結果

全体の樹種別ストック量を算出した。樹種別ストック量 本研究では、3.2 章で木造住宅に使用される国産材の使に、長野県内の樹種別の林地から現場までの炭素収支原

用率、部位別の各樹種使用割合に長野県内の調査によっ単位を乗じることで炭素固定量の算出を行った。

て得られた値を用いた現状維持ケースを算出し、3.3 章で林野庁の掲げる国産材利用率目標  まで国産材の利用率を上げた利用促進ケースを算出した後にそれぞれ算出結果を比較し考察を行う。
3.1 将来住戸数の算出(現状維持ケース)
 将来累積住戸数 Ha(t)を 1 式によって算出した結果を図1 に示す。新設住戸数 Bn(t)をトレンド推計である 2 式により算出し、残存戸数を及川らによって明らかにされた住宅の残存率関数 2)である 3 式を用いて算出を行った。2式と 3 式から得られた値から、4 式で長野県内の建築時期

図  長野県の木造住宅炭素固定量の推移 現状維持 － 72 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

図  長野県の木造住宅炭素固定量の変化量 現状維持 

図５ 国産材利用率増加による &2₂排出削減量

3.3 将来住戸数の算出(利用促進ケース)

5.

 算出結果を図 3、図４に示す。この章の算出では林野庁

 本研究では、長野県内の木造住宅数をトレンド推計との掲げている国産材の利用率の目標に合わせて、23 年度

木造住宅の残存率を表すワイブル累積分布関数を用いて以降の新築木造住宅に使用される国産材の利用率を 6 割推算した後、木造住宅として固定される炭素量の、国産まで上げて推算した。国産材利用率以外の値や算出方法

材の利用率が現状のまま推移していく場合と林野庁の目は 3.2 の方法と同じ方法とした。固定量変化量が増加に転標に合わせた 6 割まで上げた場合との比較を行った。結じることはなかったが、現状維持ケースと比較して変化

果、利用率を上げても増加側に転じることは無く排出側量が半減されるという結果となった。

のままであったが、変化量が半減され抑制効果は年 3 万

おわりに

tCO₂ずつ増加となり、この蓄積は平成 50 年までに約 67
万 CO₂になることが予測された。

6. 今後の課題 今回の算出ではすべての住宅の内木造住宅の占める割合の変化は考慮していないが、林野庁や各自治体で進められている木造住宅率増加の推進が進めば、木造住宅の新築数が今回の算出に上積みされるため、炭素固定量の増加が予想される。また他構造に比べ木造住宅は建設時にかかる CO₂排出量が少ないため、住宅としてのライフ

図  長野県の木造住宅炭素固定量の推移 利用促進 

サイクルの観点から LCCO₂を抑えられる。そのため今後
は木造住宅率の増加も含めた木材利用促進効果についても算出する必要がある。
 また今回、長野県外産の木材については 0.5[kg-CO2]とした。各県ごとの木材の炭素収支を明らかにすること
で算出の精度が高くなり、また一戸毎の炭素固定量の算出も可能となるため +:3 としての炭素固定量の定量的な評価が可能になる。

引用文献
図  長野県の木造住宅炭素固定量の変化量 利用促進 1) 「木造住宅における県産材利用の実態調査報告書」(平成 22 年度；長野県木材協同組合連合会)

4.

2) 及川 智“建設廃棄物の発生抑制に関する研究(その考察 林野庁の掲げる目標である、国産材の利用率を６割ま3)－発生抑制方策の効果の定量的把握と検討”(2003)

で上げた結果、県内全体の国産材利用量の変化量が増加

3) 「木材産業の体制整備及び国産材の利用拡大に向けた基本方針」(平成 19 年 2 月；林野庁)側に転じることは無かった。また現状推移ケースと利用促進ケースとの変化量の差、つまり CO₂排出量抑制効果

4) 「在来工法住宅の木材使用量調査」((財)日本住宅・木の算出結果を図 5 に示す。年間約 3 万 t-CO₂ずつ削減量が材技術センター)

増加し、
平成50年には約67 万t-CO₂の抑制が予測される。

5) 「平成 20 年住宅・土地統計調査」(総務省 統計局)

－ 73 －

Supporting Information

スギ

排出量・固定量(kg-CO₂/㎥)

製材品の炭素固定量
スギの炭素固定量
燃料によるCO₂排出
林地
輸送
原木市場
輸送
製材工場
端材によるCO₂排出量
林地
製材工場
カーボンバランス

アカマツ

製材品の炭素固定量
㻢㻠㻞 スギの炭素固定量
燃料によるCO₂排出㻙㻝㻢 林地㻙㻣 輸送
㻙㻝 原木市場
㻙㻢 輸送
㻙㻢㻣 製材工場
端材によるCO₂排出量
㻙㻠㻢 林地㻙㻟 製材工場
㻠㻥㻡 カーボンバランス

排出量・固定量(kg-CO₂/㎥)

製材品の炭素固定量
スギの炭素固定量
燃料によるCO₂排出
林地
輸送
原木市場
輸送
製材工場
端材によるCO₂排出量
林地
製材工場
カーボンバランス

カラマツ(A工場)

ヒノキ

製材品の炭素固定量
㻢㻢㻜 スギの炭素固定量
燃料によるCO₂排出
㻙㻣 林地
㻙㻞 輸送
㻙㻝 原木市場
㻙㻠 輸送
㻙㻢㻡 製材工場
端材によるCO₂排出量
㻙㻣㻟 林地㻙㻞㻜 製材工場
㻠㻤㻤 カーボンバランス

排出量・固定量
排出量・固定量
カラマツ(B工場)(kg-CO₂/㎥)(kg-CO₂/㎥)
製材品の炭素固定量
㻥㻝㻣 スギの炭素固定量
燃料によるCO₂排出㻙㻝㻢 林地㻙㻝㻜 輸送㻙㻞 原木市場
㻙㻡 輸送
㻙㻟㻢 製材工場
端材によるCO₂排出量
㻙㻥㻣 林地㻜 製材工場㻣㻡㻜 カーボンバランス

排出量・固定量(kg-CO₂/㎥)
㻢㻥㻣
㻙㻝㻠
㻙㻟
㻙㻝
㻙㻡
㻙㻡㻢
㻙㻥㻣
㻜
㻡㻞㻜

表 S1 長野県産材の樹種毎の炭素収支データ

㻥㻝㻣
㻙㻝㻜
㻙㻠
㻙㻝
㻙㻟
㻙㻠㻟
㻙㻢㻤
㻜
㻣㻤㻤

C1-06, P2-013

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

街区群の低炭素化が居住者・執務者に与えるマルチベネフィットの評価
Multi-Benefits Evaluation for Residents and Office Workers
Delivered by Low Carbonization of Building Blocks○藤崎浩太*1)、伊香賀俊治 1)、加藤博和 2)、川久保俊 1)、富越大介 1)
Kota FUJISAKI, Toshiharu IKAGA, Hirokazu KATO, Shun KAWAKUBO, Daisuke TOMIKOSHI
1) 慶應義塾大学, 2) 名古屋大学大学院*poppu@a6.keio.jp
1.

3.

背景と目的
人間活動を構成する産業、運輸、民生といった各部門

街区群における CO2 排出量の推計

3.1 CO2 排出原単位のデータの整理における低炭素化が求められている中、民生部門は、ラ

図S2に住宅用建築物のCO2 排出原単位の推計フローをイフスタイル、ワークスタイルが多様化する一方で、生示す。先行研究 2)を参考に、各種条件(住戸形態、世帯構

活水準、経済活動を阻害しないことが求められる等の理成、地域、断熱性能、ライフスタイル 3))における、世帯1)

由から低炭素化が進まず、対応が急務である 。民生部門

当たり用途別燃料別年間負荷を推計した。さらに、機器における低炭素化に向けた既往研究の多くは、評価対象

効率 4)、CO2 排出原単位 5,6)を反映し、各種条件における世のスケールを建築物単体、もしくは都道府県や市区町村

帯当たり用途別年間 CO2 排出量を算出しデータを整理し規模とするものが主であった。しかし、建築物単体スケた。本推計で設定した、ライフスタイル、機器効率、CO2

ールでは建築物間や街区等の面的な取り組みが評価でき

排出原単位を表 S1, S2, S3 に示す。

ず、都市スケールでは全体的な評価に留まり、実装する

続いて、図 S3 に業務用建築物の CO2 排出原単位の推計

際に具体的な取り組みの検討が困難といった課題がある。

フローを示す。DECC データ 7), 注 3)を用いて、先行研究 8)

そこで本研究では、建築物単体と都市の中間に位置すを参考に、各種条件(業務形態、建築物規模、地域、躯体・

注 1)

る街区群

のスケールに着目し、街区群内の建築物の性

窓の断熱化の有無)における、単位面積当たり用途別燃料能を向上させた場合の、街区群における CO2 排出量の変別年間負荷を推計した。さらに、住宅用建築物と同様の化量を推計する。さらに、建築物の性能を向上させた時

手順で、各種条件における、単位面積当たり用途別年間に、街区群内の居住者や執務者に享受される便益として、

CO2 排出量を算出しデータを整理した。本推計で設定し一般的に認知されている光熱費削減に加え、健康維持増

た、機器効率 8)を表 S4 に示す。なお、CO2 排出原単位は、

進、知的生産性向上、非常時における生活業務継続効果

住宅用建築物と同値を用いた。また躯体・窓の断熱化がといったマルチベネフィットを金額に換算し、費用便益「あり」の場合は、暖房負荷を 52%削減するとした 8)。

を評価する。これにより、街区群内の建築物の性能を向整理した各種条件における年間 CO2 排出原単位に、想上させる意義が明確となり、民生部門における低炭素化

定する街区群内の住宅用建築物の世帯数、業務用建築物の実現の一助になると考える。

の延床面積を掛け合わせて積算することで、街区群にお2.

3.2 ケーススタディによる CO2 排出量の推計

ける年間 CO2 排出量の推計が可能となる。
研究概要
本研究の概念図を図 S1 に示す。はじめに、建築物の用表S5にケーススタディの街区群として選定した名古屋

途や規模、断熱性能等の各種条件における住宅、業務用

市の A 地区における住宅用建築物の世帯数と業務用建築

建築物の CO2 排出原単位のデータを整理した。また、建物の延床面積の現状値(2010 年)、将来の推計値(2050 年)

築物の性能向上に伴う追加費用と、建築物の性能向上にを、
国勢調査 9)、先行研究 10)を参考に調査した結果を示す。

より享受されるマルチベネフィットを金額に換算した値

また、将来における街区群の更新シナリオとして、①現を、住宅、業務用建築物それぞれについて設定した。

存する建築物を維持する「現状趨勢型」、建築物の性能を次に、整理したデータを用いて、ケーススタディを実向上させた上で、②中層建築物で構成する「中層中庭型」
、

注

施した。
対象の街区群として選定した名古屋市の A 地区

③高層建築物で構成する「高層タワー型」の 3 つを設定

2)における、住宅用建築物の世帯数と業務用建築物の延床した。本推計では各シナリオに関し、調査結果をもとに面積の現状値(2010 年)、将来の推計値(2050 年)を、国勢調

表 S6 のように条件を設定した。なお、より精緻な推計を査、先行研究を参考に調査した。そして、調査結果をも行うため、調査結果の商業施設は、先行研究 11)を参考にとに設定した、将来における街区群の更新シナリオと整延床面積を 87:13 の割合で卸・小売業と飲食店の延床面積理したデータを用いて、現状と将来の街区群における各に分割した。

シナリオの CO2 排出量の推計、費用便益の評価を行った。

－ 74 －

以上の設定した条件を用いて、CO2 排出量を推計した

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

120

排出原単位は、将来にわたって一定と仮定し計算した。
結果をみると、現状に対し、将来における現状趨勢型は36.3%増加している。これは、将来における世帯数、延床面積が、現状より増加したためである。一方、現状趨勢
型に対し、中層中庭型は 11.0%、高層タワー型は 4.3%削CO2排出量[千t-CO2/年]

結果を図 1 に示す。なお、本推計では、機器効率、CO2減しており、街区群内の建築物の性能を向上させること

40
20
中層中庭

高層タワー

2050年

350

100 万円/世帯、業務：3 万円/m2」として設定した 12)。
続いて、建築物の性能の向上により、居住者や執務者に享受されるマルチベネフィットは、住宅用建築物は光マルチベネフィットの積算値[億円]

建築物の性能を向上させた場合の追加費用は、
「住宅：

、非常時の

を想定した。光熱費削減分は、CO2 排出量を推計する際に算出している用途別燃料別年間エネルギー
使用量の削減分に、燃料別価格 16)を掛け合わせて積算することで算出した。本推計で設定した、燃料別価格を表S7 に示す。光熱費削減以外のマルチベネフィットは、既往研究を参考に表 S8 に示す値を設定した。
設定した追加費用とマルチベネフィットを金額換算した値に、想定する街区群内において性能が向上した住宅
用建築物の世帯数、業務用建築物の延床面積を掛け合わせて積算することで、街区群内の建築物の性能が向上した場合の費用便益の評価が可能となる。
4.2 ケーススタディによる費用便益の評価
ケーススタディにおいて、建築物の性能を向上させた、中層中庭型、高層タワー型において算出された投資回収年数を図 2 に示す。両シナリオとも、光熱費削減のみの場合、それぞれ 6.7 年、6.3 年の投資回収年数となっている。しかし、建築物の性能向上による健康維持増進、知的生産性向上、非常時の生活業務継続を考慮すると、投資回収年数が短縮され、それぞれ 3.7 年、3.6 年となった。
まとめ
本研究は、各種条件における住宅、業務用建築物の年間 CO2 排出原単位と建築物の性能向上に伴う追加費用とマルチベネフィットを金額に換算した値を整理した。さらに、ケーススタディの街区群として選定した名古屋市の A 地区において、年間 CO2 排出量の推計と費用便益の評価を実施した。建築物の性能を向上させた中層中庭型、高層タワー型は、
現状趨勢型に対し、それぞれ11.0%、
4.3%の CO2 排出量の削減となった。また費用便益の評価によ

全ベネフィット(中層中庭型)

追加費用
217億円

200

光熱費削減のみ(中層中庭型)

150
100
3.6年
3.7年

50
0

5
投資回収年数[年]

6.3年
6.7年
10

図 2 各シナリオにおける投資回収年数

15)

14)

250

光熱費削減のみ(高層タワー型)

全ベネフィット(高層タワー型)

300

0

熱費削減、健康維持増進 13)、非常時の生活継続 14)、業務り、投資回収年数はそれぞれ 3.7 年、3.6 年となった。

現状趨勢

卸・小売業
卸・小売
業
業務施設
業務施
設
住宅
住宅

図 1 各シナリオにおける CO2 排出量の推計

追加費用およびマルチベネフィットの設定

5.

現状
2010年

4.1 街区群内の建築物の性能向上に伴う

業務継続

宿泊施設
宿泊施
設
医療施設
医療施
設
飲食店
飲食店

4.3%減

60

0

低炭素街区群におけるマルチベネフィットの評価

用建築物は、光熱費削減、知的生産性向上

11.0%減80

で、CO2 排出量を削減できることがわかった。
4.

36.3%増100

参考文献
1) 経済産業省, 国土交通省, 環境省：“
「低炭素社会に向けた住まいと住まい方」の推進方策について 中間とりまとめ”, 経済産業省, (オンライン),
入手先<http://www.meti.go.jp/press/2012/07/20120710002/20120710002-2.pdf>, (参照 2012-12-13)
2) 伊香賀俊治, 三浦秀一, 外岡豊, 下田吉之, 小池万里, 深澤大樹, 水石
仁：日本建築学会技術報告集, (22), (2005), pp.263-268
3) 藤崎浩太, 伊香賀俊治, 富越大介：“空気調和・衛生工学会大会”, 北
海道, (2012), pp.433-436
4) 西尾健一郎, 浅野浩志：“電力中央研究所 研究報告書”, (2006), p.14
5) 財団法人日本エネルギー経済研究所 計量分析ユニット, “EDMC/エネ
ルギー・経済統計要覧(2012 年版)”, 財団法人省エネルギーセンター, 東京, (2012), p.378
6) 環境省：“平成 22 年度の電気事業者ごとの実排出係数・調整後排出係数等の公表について（お知らせ）”, 経済産業省, (オンライン), 入手先<http://www.env.go.jp/press/press.php?serial=14702 >, (参照 2012-12-16)7) 一般社団法人日本サステナブル建築協会(JSBC)：“DECC(非住宅建築物の環境関連データベース)”, 一般社団法人日本サステナブル建築協会(JSBC)(オンライン), 入手先<http://www.jsbc.or.jp/decc_download/index.html>, (参照 2012-12-13)
8) 奥村公美, 伊香賀俊治, 村上周三, 川久保俊：“日本建築学会大会”, 富山, (2010), pp.1005-1006
9) 総務省：“平成 22 年国勢調査”,総務省, (オンライン), 入手先<http://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/List.do?bid=000001035011&cycode=0>, (参照 2013-1-7)10) 杉本賢二, 谷川寛樹, 森田紘圭, 加藤博和：“土木計画学研究発表会”,
埼玉, (2012), CD-ROM(7)11) 奥村公美, 伊香賀俊治, 川久保俊：日本建築学会技術報告集, 18(38),(2012), pp.275-280
12) 経済産業省：“住宅・建築物の低炭素化に向けた現状と今後の方向性”,
経済産業省, (オンライン), 入手先<http://www.meti.go.jp/committee/summary/0004688/doc/doc01_06.pdf >, (参照2012-12-17)13) 伊香賀俊治, 江口里佳, 村上周三, 岩前篤, 星旦二, 水石仁, 川久保俊,奥村公美：日本建築学会環境系論文集, 76(666), (2011), pp.735-740
14) 松田幸恵, 伊香賀俊治, 工月良太, 出口満, 割田智裕：“日本建築学会
関東支部研究発表会”, 東京, (2012), pp.217-220
15) 割田智裕, 伊香賀俊治, 林立也, 佐藤智明：“日本建築学会大会”, 東京, (2011), pp.97-100
16) 財団法人日本エネルギー経済研究所 計量分析ユニット, “EDMC/エ
ネルギー・経済統計要覧(2012 年版)”, 財団法人省エネルギーセンター, 東京, (2012), pp.54-57【注釈】1) 複数の街区(街路に囲まれた一区画)をまとめたスケール 2) 約
400m×400m の碁盤目状の街区群 3) Data-base for Energy Consumption ofCommercial Building：非住宅建築物の環境関連データベース【謝辞】本研究は、環境省地球環境研究推進費 E-1105「低炭素社会を実現する街区群の設計と社会実装プロセス（研究代表者：加藤博和）」の研究成果の一部であり、関係者の方々に多大なるご助言を頂いた。ここに記して謝意を表する。

－ 75 －

Supporting Information
データの整理
整理
データの
住戸形態

業務形態

地域

世帯構成

断熱性能

断熱性能

建築物規模

ライフ
スタイル

地域

世帯当たり用途別年間CO2排出量 [t-CO2/（世帯・年）]

単位面積当たり用途別年間CO2排出量 [t-CO2/（m2・年）]⇒ 各種条件における年間CO2排出量のデータを整理⇒ 建築物の性能向上による追加費用と建築物の性能向上により享受されるマルチベネフィットを設定

Input

住宅：街区群の世帯数

業務：街区群の延床面積

街区群におけるCO2排出量
建築物の性能向上による費用便益

Output

図 S1 本研究の概念図◆ 住宅用建築物の各種条件
住戸形態 （戸建、集合（小規模・中規模・大規模）※）
世帯構成 （単身、2人、3人）
地域 （北海道、東北、北信越、関東、中部、関西、中国・四国、九州）
断熱性能 (S55年基準以前、S55年基準、H4年基準、H11年基準)
ライフスタイル （暖房、冷房、給湯の設定温度、使用時間等 ）◆ 業務用建築物の各種条件
業務形態 （事務所、卸・小売業、飲食店、医療施設、宿泊施設、娯楽施設、教育施設、その他）
建物規模 （小規模、中規模、大規模）※地域 （北海道、東北、北信越、関東、中部、関西、中国・四国、九州）
躯体・窓の断熱化 （あり、なし）

世帯当たり用途別燃料別年間負荷[MJ/（世帯・年）]

単位面積当たり用途別燃料別年間負荷[MJ/（m2・年）]
用途別燃料別機器効率[%]

用途別燃料別機器効率[%]
世帯当たり用途別燃料別年間エネルギー使用量[MJ/（世帯・年）]

単位面積当たり用途別燃料別年間エネルギー使用量[MJ/（m2・年）]
燃料別CO2排出原単位[t-CO2/MJ]

燃料別CO2排出原単位[t-CO2/MJ]
世帯当たり用途別年間CO2排出量[t-CO2/（世帯・年）]

単位面積当たり用途別年間CO2排出量[t-CO2/（m2・年）]

用途：暖房、冷房、給湯、厨房、冷蔵庫、娯楽情報、家事衛生、照明
燃料：電気、都市ガス、LPG、灯油

用途：暖房、冷房、その他熱需要、照明・動力・その他
燃料：電力、都市ガス、LPG、灯油、熱※小規模：3階・各階3住戸,中規模：10階・各階3住戸,大規模：20階・各階3住戸を想定※小規模：300m2未満,中規模：300m2以上2,000m2未満,大規模：2,000m2以上を想定

図 S2 住宅用建築物の CO2 排出原単位の推計フロー

図 S3 業務用建築物の CO2 排出原単位の推計フロー

表 S1 ライフスタイルに係る諸条件の設定
空調※2

給湯
シャワー
浴槽
冷房
使用時間
設定温度
使用頻度 設定温度 使用頻度 設定温度[℃]
[日/週] [℃]※1 [日/週] [℃]※1 [時間/（日・台）]
断熱性能：低 夏 3.04
41.8
4.54
44.9
5.91
25.2
（H11年基準以外） 冬 0.810
42.5
6.59
46.5
断熱性能：高 夏 3.35
40.7
4.27
43.4
5.90
26.5
（H11年基準） 冬 0.781
41.6
6.56
45.0
※1 配管からの熱損失考慮した設定温度※2 空調は2台ある場合を想定し計算

表 S2 住宅用建築物の機器効率[-]
暖房
電力
3.00
都市ガス 0.800
LPG
0.800
灯油 0.800

冷房
3.00
-

給湯 その他
0.800 1.00
0.800
0.800
0.800
-

表 S3 CO2 排出原単位[g-CO2/MJ]
電力（中部電力）
都市ガス
LPG
灯油
熱

131
50.1
59.1
67.9
57.0

暖房
使用時間
設定温度
[時間/（日・台）]
[℃]
6.64

23.6

6.44

22.6

表 S4 業務用建築物の機器効率[-]
暖房
電力
2.52
都市ガス 0.800
LPG
0.800
灯油
1.20
熱
1.00

冷房 熱需要 その他
3.77 0.900 1.00
1.20 0.800
1.20 0.800
1.20 0.800
1.00 1.00-

表 S5 住宅用建築物の世帯数と業務用建築物の延床面積
住宅用建築物
世帯構成別世帯数[世帯]
集合住宅
単身
2人
3人
2010年
(現状)
2050年
(将来)

業務用建築物
業務形態別延床面積[m2]事務所

商業施設 医療施設 宿泊施設

182

126

0

182,254283,893

1,429

13,872

108

250

133

274,421381,539648

14,054

表 S6 各シナリオの設定条件
住宅用建築物

住戸形態

規模

断熱性能

現状(2010年)
現状趨勢型(2050年)
中層中庭型(2050年)
高層タワー型(2050年)

集合住宅

小
小
中
大

S55年基準以前
S55年基準以前

業務用建築物

集合住宅

規模 断熱

現状(2010年)
現状趨勢型(2050年)
中層中庭型(2050年)
高層タワー型(2050年)

小※
小※
中
大

なし
なし
あり

H11年基準単身
182

世帯数[世帯]
2人
3人
126
0

108

250

133

宿泊施設

182,254

延床面積[m2]
商業施設
医療施設
卸・小売業 飲食店
248,196
35,697
1,429

274,421333,564

14,054

事務所

47,975648

13,872※ 卸・小売業の小規模はコンビニのサンプルがほとんどであるため、卸・小売業のみ中規模とした
なお、コンビニは24時間365日営業している場合が多く、エネルギー消費の特性が卸・小売業の中で異質であるため除外した

表 S7 各燃料の価格[円/MJ]
住宅
電力
5.94
都市ガス 3.47
LPG
6.77
灯油
2.36
熱
-

業務
3.98
1.33
3.97
1.86
6.45

※ 集合住宅（大規模）は
業務用の価格、業務（小規模）は住宅用の価格で計算

表 S8 光熱費削減を除くマルチベネフィットの設定条件
健康維持増進戸建・集合：10,266円/（人・年）
非常時の生活継続 戸建・集合：10,460円/（世帯・年）
業務形態共通：3,597円/（m2・年）
知的生産性向上（A地区の賃料より設定）
事務所：110.3円/（m2・年）
業務
卸・小売業：128.2円/（m2・年）
非常時の業務継続 飲食店：185.2円/（m2・年）
医療施設：236.7円/（m2・年）
宿泊施設：165.１円/（m2・年）
住宅

C1-07

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

「社会的寿命」を考慮した建物に係る資源消費量の推計
Estimating Material Consumption by Buildings Considering the Social Lifetime○森田紘圭*1)、杉本賢二 1)、加藤博和 1)、柴原尚希 1)

Hiroyoshi MORITA, Kenji SUGIMOTO, Hirokazu KATO and Naoki SHIBAHARA
1) 名古屋大学*hmorita@urban.env.nagoya-u.ac.jp
1.

3.

はじめに
都市の低炭素化や省資源化を進める方策の1つとして，社会的寿命を考慮した更新予測・評価モデル

3.1 予測評価モデルの全体構成

建物の長寿命化による資源投入量の減少が挙げられる．

更新予測・評価モデルの計算フローを図 1 に示す． t 年

そのため，日本では長期優良住宅やリフォームの促進なにおける周辺環境や建物性能から，各建物の期待寿命とど，長寿命化に関する多様な施策を実施しているが，い残存率関数を推定したのち，その確率関数に従って，モ

1)

まだ住宅の実寿命は 50 年程度(2005 年) であり，物理的
2)ンテカルロ法により行われる．地区内のどれかの建物のに対応できる寿命に比べて短いと考えられる ．建物の寿建て替えが起こるたびに，周辺環境の状況は少しずつ変命は物的な要素だけでなく，周辺環境に大きく影響され化するため，これを 1 年単位で繰り返すことで，周辺環る．しかし，これまでの長寿命化に関する研究は物理的境の変化と個々の建物の更新を動的に予測し，最後に実観点の検討が多く，まちづくりの観点から建物や地区の際に予測された建物寿命を用いて年あたりの資源消費量

長寿命化を論じているものはほとんどない．

を評価するモデルとした．

一方，社会資本を対象とした LCA においては，評価対象物の寿命設定が 1 つの課題となっている．資源投入量t

周辺環境の変化が大きく，長期将来に影響を及ぼす社会資本において，

期待寿命の
算出

残存率関数の設定

寿命は結果に大きく影響を与えるにも関わらず，法定耐

t+1
建替ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ（ﾓﾝﾃｶﾙﾛ法）

tf

用年数を適用している場合が多いために，実際のライフ

資源消費量の評価

サイクルとかい離した評価となることが懸念される．

図 1 更新予測・評価モデルの概要

以上を踏まえ，本稿では周辺環境や建物性能に起因した「社会的寿命」を考慮した建物更新シミュレーション

3.2 期待寿命の算出を構築し，推計された寿命を用いた資源消費量の評価方

期待寿命の算出においては，H. Kato et al の提案するス法を構築する．また，名古屋市都心地区におけるケース

トック化度指標 5)を参考に，式(1)～(3)として定義した．

スタディを実施し，地区の計画的な更新が社会的寿命やLis,t  Lif  (kai  kbt ) / 2



資源消費量に及ぼす影響とその効果について検討する．
2.

  xk    yi

建物寿命への影響要因の考察
3)

ka 

j

i
j

t
b

j

t
j



(1)
(2)
(3)

ここで， L は t 年における建物 i の期待寿命， Lf は物
i ,ts

田村 は建物の存在価値を，物的存在，機能的存在，環i

境的存在，経済的存在の 4 つに分類している．また，建理的寿命(=80 年)であり， ka ， kb (ともに 0~1)は建物，周物は「周辺の状況の総体としての環境に支配され」，周辺辺環境の建物寿命に対する社会的影響係数である．社会環境が建物に大きく影響することを指摘している．

it

平成 20 年度住生活総合調査では，建て替えや住み替え的影響係数は，表 1 に示す項目について，寿命に対するit
影響度 j ，  j と指標 x j ， y j の積和とした．影響度は，の意向を示している居住者は住宅環境の満足度がリフォ

ハウスメーカーや行政など，建築行政に関わる専門家にームや居住継続意向の世帯よりも低い．同様に住宅周辺

対するアンケート結果から，AHP を用いて算出した．
3.3 残存率関数の設定の環境における安全安心性や快適性についても，建て替

各建物の築年数 ai に応じた残存率関数 f

えや住み替えを希望する世帯の満足度が低く，住宅のみ

i ,t(t , ai ) は，

ならず周辺環境の性能が建て替えや住み替えの要因とな

小松ら による残存率調査データを参考に，平均寿命としっている．また，飯田ら 4)の調査によれば，住宅以外の建て推計した期待寿命 Ls を用い，式(4)のとおり設定した．

1)

物の取り壊し要因として，「老朽化陳腐化」に次いで「建物の存在自体」や「社会環境の変化」が挙げられており，周辺環境や社会環境の変化が建物の寿命に大きく影響をもたらしていることが明らかとなっている．
－ 76 －i ,tt1
 ( x  Ls ) i ,t1
exp  f ( t , ai ) 
dx
2
t a
s
2





i ,t

i

(4)

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 1 建物寿命に対する社会的影響要因

影響係数

影響要因

1.00

定量指標
容積率消化率
用途転換構造
日照時間
耐震性能
省エネ性能
バリアフリー設計
適正維持管理年数
容積率消化率オープンスペース率
景観調和性
隣棟間隔
地区エネ技術導入
街路バリアフリー設計

利用柔軟性
建物

居住快適性
安全安心性
環境調和性
バリアフリー性維持管理水準
利用柔軟性

周辺環境

居住快適性
安全安心性
環境調和性
バリアフリー性

影響度
0.065
0.103
0.100
0.209
0.195
0.083
0.245
0.125
0.101
0.156
0.336
0.197
0.085

なりゆき 建物影響係数(平均)なりゆき 周辺環境影響係数
なりゆき 社会的影響係数

計画更新 建物影響係数(平均)
計画更新 周辺環境影響係数
計画更新 社会的影響係数

0.75

0.50

0.25

図 2 社会的影響係数の推移
資源消費量(kg/㎡・year)
100.0
90.0
80.0

3.4 建設に係る資源消費量の推計

60.0

建物のライフステージ p ごとの資源消費量の推計には,
6)

延床面積あたりの資材投入量 と延床面積を乗じる原単

50.0
40.0

位法を用いた．また，本稿では 1 年ごとの資源消費量を評価するため，減価償却の考え方を援用し，建物のライ

0.0

10.0

フステージごとの資源消費量をその建物が存在する期間

図 3 延床面積あたり資源消費量の推移
資源消費量の推移では計画的に更新される場合には既に均等配分した．

ip

Ai  I i , p
Li

計画更新

30.0
20.0

Ct   

なりゆき

70.0

存建築物の寿命がやや短くなり，初期には「なりゆき」(5)に対して「計画更新」の資源消費量が上回る．しかし，

ここで，Ct は t 年における地区全体の資源消費量， L
はシミュレーションによる実寿命，Ai ，I i , p は各建物 i の更新が進むにつれ「計画更新」での更新建物の寿命が長延床面積と，ライフステージ p ごとの投入原単位である．

が街区の個々の建物全体の寿命向上，さらには資源消費4.

量の低減に寄与することが明らかとなった．
5. おわりにi

ケーススタディ

くなり，資源消費量が小さくなる．計画的なまちづくり

4.1 ケーススタディの概要

本研究では，社会的寿命を考慮した建物更新モデルを構築したモデルを用いて，名古屋市都心部の長者町地構築し，建物ライフサイクルに係る資源消費量の評価を区（中区錦二丁目）を対象に，ケーススタディを実施し行った．その結果，躯体の長寿命化のみならず，計画的た．長者町地区は，小さな敷地に建物がひしめき合ってなまちづくりによる質の高い街区形成が，建物の長寿命いることから，街区全体での計画的な更新が難しい一方，化や資源消費量の低減に寄与することが示唆された．
今後は CO2 や費用，居住者が享受する生活の質など，集約型都市構造を目指すうえで，都心居住地区として集約先となるための整備が求められている．

より多面的な観点から地区の持続可能性を評価するシス分析は，個々の建物を自由に更新する「なりゆき」シ

テムを構築する必要がある．

ナリオと，街区ごとに共同で更新する「計画更新」シナ
リオについて，2010 年から 2050 年までの予測評価を実施

6.

謝辞

した．
なお，
将来フレームとして地区の世帯数変化を 2010

本研究は，環境省・環境研究総合推進費(E-1105)「低炭

年比で 1.8 倍，就業者人口を 1.4 倍とし，新築建物はとも

素社会を実現する街区群の設計と社会実装プロセス」のに最新の省エネ・耐震性能を持つものと想定した．

支援により実施された．ここに記して謝意を表する．

4.2 予測・評価結果と考察
建物更新に伴う建物寿命への影響度の推移を図 2，床面

1)

積あたりの資源消費量の推移を図 3 に示す．
建物に起因する寿命への影響度はともに上昇する一方，周辺環境に起因する影響度は，「計画更新」シナリオのみで上昇する．その結果，2050 年の寿命への影響度は「なりゆき」で 0.63(期待寿命 50 年)，「計画更新」で 0.97(同77 年)となり，同様の建物性能を持つ建物であっても，周辺環境により寿命が変化することが示唆された．

引用文献
2)
3)
4)
5)
6)

－ 77 －

小松幸夫 他：日本建築学会計画系論文集，73(632)，(2008)，
pp.2197-2205
小松幸夫 他：総合論文誌，9，(2011)，pp.23-26
田村明：建築雑誌，84(1016)，(1969)，pp.737-743
飯田恭一 他：日本都市計画学会計画系論文集，75(652)，(2010)，pp.1573-1579
Hirokazu KATO，et al.：Built Environment，29(1)，(2003)，
pp.25-35
後藤直紀 他：地球環境シンポジウム講演集，16，(2008)，
pp.97-102

C1-08, P2-008

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

現地調査に基づく地場産木材を活用した震災復興住宅の LCCO2 推計
Estimate for LCCO2 Related to Restoration Housing
Utilizing Local Wood Based on Field Survey○宇城拓平*1)、伊香賀俊治 1) 、目黒康介 1)

Takuhei Ushiro, Toshiharu Ikaga, Kosuke Meguro1) 慶應義塾大学*takuhei-u@z8.keio.jp
1. はじめに

森林施業
作
業
道
開
設

材

土
場

貯
木
・
選
別

)

間伐・主伐工程

復興住宅の多くは同時期に建設され、その後長期間にわ

敷
地
内
輸
送

製材工場

製
材

敷
地
内
輸
送

乾燥工場

乾
燥

敷
地
内
輸
送

プレカット工場

プ
レ
カ
ッ
ト
加
工

敷
地
内
輸
送

作業員の輸送(事務所⇔土場)

たり利用されていくことから、1 棟あたりの LCCO2(Life事務所

Cycle CO2)の排出削減による地域全体での排出削減効果に期待が高まっている。そこで本研究では、復興住宅の

伐
倒
・
造
材

)

切
捨
間
伐

⇒

除
伐

原
木
市 原
場土 木
・
製場 搬
材 出
工
場

(

下
刈

⇒

て、被災地では復興住宅の建設計画が進められている。

(

 2011 年に発生した東日本大震災からの復興計画とし

原木市場
伐
採
現集
場

事務所

事務所

事務所

事務所

図 1 木材生産フロー(1) 森林施業

LCCO2 を現地・文献調査に基づき推計することで、地場図 1 に示す各工程におけるエネルギー消費量(SI 表 1)

産材の活用や住宅性能の向上によるCO2 排出削減効果をを各工程の取扱量(SI 表 2)で除すことで、エネルギー消

明示することを目的とする。

費原単位を推計した(表 2)。また、下刈、除伐、切捨間伐
工程は伐採されるまでに数年かけて実施される工程であ2. 研究方法ることから、施業期間を乗じることで CO2 排出原単位を2.1 研究概要

推計している。そして、各工程の推計結果を積み上げた本研究で震災復興住宅の LCCO2 は、著者らが中心とな

ものを森林施業段階の CO2 排出原単位とした。

って開発している LCCM(Life Cycle Carbon Minus)住宅評(2) 原木市場

価ツール 1)2)に、得られた仕様書を基に建築資材・設備の 調査の際に、工程別ではなく事業体全体のデータのみ

投入量を入力して推計した。そして、その復興住宅ではを得られたことから、SI 表 5 に示すエネルギー消費量を地場産木材を用いることから、現地調査を基に推計した年間取扱量で除すことで、エネルギー消費原単位を推計

木材の CO2 排出原単位を LCCM 住宅評価ツールに反映した(表 3)。
(3) 製材工場することで、実状に即した LCCO2 の推計を試みた。

 図 1 に示す各工程における年間エネルギー消費量(SI2.2 木材生産における CO2 排出原単位の推計

表 7)を各工程の年間製造量(SI 表 8)で除すことで、エネ

2.2.1 木材生産における CO2 排出原単位の推計方法

ルギー消費原単位を推計した(表 4)。また、本事業体では

 図 1 に示す木材生産における各段階の CO2 排出原単位

副産物として発生する端材等も販売等で利用しているこを(1)式より推計した。エネルギー消費原単位は、森林施とから、副産物にもエネルギー消費量を按分した。

業～プレカット工場までの各事業体でのヒアリングを通(4) 乾燥工場

じて推計した値を用い、エネルギー種別の排出係数は表乾燥工程における材種別のエネルギー消費原単位は、1 に示す参考文献 1～3 の値を用いた。各段階におけるエSI 表 12 に示す現地調査で得られた材種別の乾燥スケジ

ネルギー消費原単位の推計方法を(1)～(5)に示すが、詳しュールに基づいて推計した(表 5)。材種毎のエネルギーの

くは SI1～SI5 を参照されたい。

按分方法は(SI1) 式に従い、乾燥スケジュールにおける

Cs = Ec × Ef
Cs

(1)
3

材積、乾燥時間、温度を考慮して按分した。
(5) プレカット工場：CO2 排出原単位 [kg-CO2/m ]3Ec：エネルギー消費原単位 [L,(kWh)/m ] 製材工場と同じく、副産物を含む製品にエネルギー消Ef：エネルギー種別の排出係数 [kg-CO2/L, kg, kWh]

費量を按分し、各工程におけるエネルギー消費量(SI 表14)を各工程の製造量(SI 表 15)で除すことで、エネルギー

表 1 エネルギー種別の排出係数 
CO2

灯油
kg /L
2.645

軽油
kg /L
3.004

木屑 4)
kg /kg
0.000

ガソリン
kg /L
2.883

電力 5)
kg /kWh
0.546

消費原単位を推計した(表 6)。
2.2.2 木材生産における CO2 排出原単位の推計結果
 表 7 に、現地調査に基づき推計した CO2 排出原単位の推計結果と、
ツールに引用されている国産材の値を示す。

－ 78 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

CO2 排出原単位を比較すると、森林施業では地場産材の表 2 森林施業段階におけるエネルギー消費原単位方が小さく、これは調査した事業体が高性能林業機械を工程導入しており、効率良く施業していることに起因すると考えられる。次に、製造(加工)は原木市場、製材工場、
プレカット工場の合計であり、地場産材の方が値は大きいことが示された。これは、製材工場が比較的小規模であり、生産効率が一般的な国産材に比べて劣っている可能性が示唆される。そして製材(乾燥)では、地場産材の

下刈
除伐
切捨間伐
収入間伐
主伐
人員輸送
原木搬出
事務所

方が値は小さく、これは木質バイオマス燃料利用率が一貯木・選別、敷地内輸送

製品
主製品
副産物

し、ケース③では②に加えて、復興住宅のオプションとして再エネ機器(PV パネル(6kW)、太陽熱給湯器(6m2)、
ペレットストーブ)を導入すると想定して推計した。図電力の値を用いている。ケース①②の比較より、地場産
木材利用による CO2 排出削減量を PV パネルの設置量に

大・中・小

主製品
副産物

3

t-CO2/m

CO2排出量(LCCO2)[t-CO2/棟]

復興住宅に使用される木材の CO2 排出原単位を現地・文献調査に基づき推計し、LCCM 住宅評価ツールを用いて LCCO2 を推計した。木材の CO2 排出原単位を国産材と比較すると、輸送距離や乾燥工程で地場産材の方が有利となることが示された。また運用時の CO2 排出量も

参考文献

Ａ重油
L/m3
57.12230.94123.80126.881

木屑
kg/m3
390.391
211.462
162.663
183.714

電力
kWh/m3105.104
56.93143.79349.461

電力
kWh/m343.75143.751

製造
(加工)

0.142
0.062

3

t-CO2/m

0.039
0.047

製造
(乾燥)

陸上輸送

間接分

(日本国内)

3

t-CO2/m

0.386
0.090

t-CO2/m3

0.059
0.016

t-CO2/m3

0.07
0.07

表 8 ケース設定
ケース①
ケース②
ケース③

4.まとめ

1) LCCM 住宅研究・開発委員会，”LCCM 住宅の設計手法 デモンスト
レーション棟を事例として”，株式会社建築技術，東京，(2012)2) 一般社団法人日本サステナブル建築協会：”LCCM 住宅”，(オンライン)，入手先<http://www.jsbc.or.jp/lccm/index.html>，(参照 2013-1-9)3) ㈳日本建築学会，“建築の LCA 指針”，丸善，(2006)
4) 大城賢，伊香賀俊治，本藤祐樹：日本建築学会技術報告集，第 16
巻 第 33 号，pp.609-614，(2010.6)
5) 環境省：平成 23 年度電気事業者別実排出係数・調整後排出係数等の公表について(お知らせ)， (オンライン) 入手先<https://www.env.go.jp/press/press.php?serial=15912>， (参照 2012-12-21)

電力
kWh/m3
27.39
27.39

軽油
L/m3
0.744
0.744

断面積

森林施業

国産材
地場産材

機器導入や、住宅性能向上の有効性が示唆された。

軽油
L/m3
0.54
0.54

表 7 各段階における CO2 排出原単位

ケース②③を比較すると、運用段階の CO2 排出量の占め

LCCO2 に大きく起因することから、初期段階での再エネ

スギ
スギ
スギ
カラマツ

大・中

示された。詳細な推計方法は SI6 を参照されたい。次に

用途別エネルギー、CO2 消費量の内訳を示す。

軽油
L/m3
0.527
0.527
0.527
0.527

樹種

製品



る割合が大きく、再エネ機器導入により LCCO2 がマイナ

電力
kWh/m31.661

表 6 プレカット工場におけるエネルギー消費原単位

換算した場合、0.79[kW]分(約 38 万円)に相当することがス注 2)になることが示された。また、SI7 には運用段階の

灯油
L/m3
0.50
0.50

断面積

乾燥材の内訳
材種
断面積
ひき角 大
ひき割 中
板・
小
ラミナ

2 に各ケースの LCCO2 を比較した結果を示す。推計範囲
は国内消費支出注 1)までとし、電力の CO2 排出係数は東北

軽油
L/m3
0.519

表 5 乾燥工場におけるエネルギー消費原単位

 表8 に復興住宅1 棟あたりのLCCO2 推計に関するケーース①②では使用木材を表 7 の国産材、地場産材で変更

電力
kWh/m30.051

表 4 製材工場におけるエネルギー消費原単位する。最後に、間接分は両材共に同値とした。

ス設定を示す。ケース①～③の住まい方は同じとし、ケ

ガソリン
L/m3
0.216
0.074
0.098
0.119
0.119
0.273
-

灯油
L/m3
0.048

工程

所に集中しており、工場間の輸送距離が短いことに起因

3. 地場産材を活用した復興住宅の LCCO2 推計

軽油
L/m3
6.968
7.779
2.976
-

表 3 原木市場におけるエネルギー消費原単位

般的な国産材に比べて高いことに起因する。また陸上輸
送では地場産材の方が値は小さく、これは各工場が一か

灯油
L/m3
0.084

国産材利用住宅 1 棟
地場産材利用住宅 1 棟
地場産材利用 + 省エネ機器導入 住宅 1 棟

200
750

運用

150
700

解体

改修

建設

100
50
0

-50
-100
-150
ケース①

運用
解体
改修
建設
LCCO2

ケース②
691.6
1.9
17.7
28.6
739.9

ケース③
691.6
1.9
17.7
21.8
733.0

-105.9
2.0
49.2
37.5
-17.3

図 2 復興住宅の LCCO2 推計結果
注釈
1) 国内の固定資本形成分、海外分(消費支出、
固定資本形成)は含まない。
2) 消費電力より生産した電力の方が多くなることに起因する。

謝辞
米田雅子特任教授(慶應義塾大学)、上閉伊地域復興住宅協議会をはじめ、現地調査に協力して下さった皆様に心より謝意を表する。

－ 79 －

Supporting Information
SI-1 森林施業段階における CO2 排出原単位の推計方法
SI 表 1 森林施業段階における年間エネルギー消費量
工程
下刈
除伐
切捨間伐
収入間伐
主伐
人員輸送
原木搬出
事務所
合計

灯油
L







702
702

軽油
L



37,20823,556
60,764

ガソリン
L
16,280
3,000
6,800
635
360
2,288


29,363

SI 表 2 森林施業段階における年間取扱量

電力
kWh







430
430

取扱量
m3/年
75,29540,70069,190
5,340
3,028
－
8,368
－

工程
下刈
除伐
切捨間伐
収入間伐
主伐
人員輸送
原木搬出
事務所

SI1.1 各工程の年間取扱量推計方法

SI 表 3 施業面積に対する材積量

 下刈、除伐、切捨間伐は施業面積に、面積あ

施業する
面積の林齢
年
1～5
11～15
16～30

たりの幹材積を乗じることで各工程の年間施業材積量を推計した(SI 表 3)。面積あたりの幹材積の値は、フォレストック認定森林の CO2
吸収量算定の際に使用していた SI1)宮城地方ス



下刈
除伐
切捨間伐

施業
面積
ha
185
100
170

面積あたりの幹材積
m3/ha
407
407
407

各工程の
施業材積量
m3
75,29540,70069,190

ギ林林分収穫表 SI2)において、主伐の伐期を参考に林齢 45 年における値を使用した。各工程の施業面積の林齢における幹材積を使用しないのは、施業時の材積ではなく、搬出されるときの材積(売却される材積)を評価するためである。また、人員輸送、事務所の取扱量は、売却される製品に対する作業に関わる工程であることから原木搬出量を用いた。
SI1.2 CO2 排出原単位の推計
 表 1、表 2 を用いて、(1)式に従い CO2 排出原単位を推計した(SI 図 1)。

SI 表 4 各工程の施業期間SI 図 1 において、下刈、除伐、切捨間伐、人員輸送、事務所の工程はそれ


下刈
除伐
切捨間伐
収入間伐
主伐
人員輸送
原木搬出
事務所

ぞれ伐採されるまでに数年かけて実施される工程であることから、SI 表
4 に示すそれぞれの施業期間を乗じることで樹木を新植し、伐採搬出されるまでの CO2 排出原単位を、期間を考慮して推計した(SI 図 2)。下刈、除伐、切捨間伐は現地調査で得られた値を用い、人員輸送は下刈、除伐、切捨間伐、収入間伐もしくは主伐が実施される施業期間の合計とし、事務所は新植から伐採までの運用に関わることから、伐採されるまでの期間とし

施業期間
5
5
15
1
1
26
1
45


年
年
年
年
年
年
年
年

た。また、各工程の CO2 排出原単位を積み上げる際、収入間伐と主伐は 1 つの材に対してどちらかのみの施業であることから、両工程の取扱材積で加重平均した値を用いた。

20.99820

25

23.404CO2原単位 [kg-CO2/m3]

CO2原単位 [kg-CO2/m3・年]

25

15
8.824

10

5
0

0.618

0.211

0.281

下刈

除伐

切捨間伐 収入間伐

主伐

0.782

0.260

人員輸送 原木搬出事務所

SI 図 1 森林施業段階の各工程における CO2 排出原単位20.99820

23.40420.32115

11.708
8.824

10
5

3.090

4.214
1.053

0
下刈

除伐

切捨間伐収入間伐

主伐

人員輸送原木搬出 事務所

SI 図 2 森林施業段階の新植から伐採搬出されるまでの期間を考慮した CO2 排出原単位

SI2 原木市場における CO2 排出原単位の推計方法
SI2.1 CO2 排出原単位の推計
 表 1、表 3 を用いて、(1)式に従い CO2 排出原単位を推計した(SI 表 6)。
SI 表 5 原木市場におけるSI 表 6 原木市場における取扱量とエネルギー消費量

燃料別 CO2 排出原単位の推計結果

年間取扱量
軽油
灯油
電力

13,127
6,809
630
21,800

m3/年
L/年
L/年
kWh/年

工程
原木市場

灯油
kg-CO2/m3
0.133

軽油
kg-CO2/m3
1.538

電力
kg-CO2/m3
0.907

合計
kg-CO2/m3
2.577

SI3 製材工場における CO2 排出原単位の推計方法
SI3.1 エネルギー消費原単位の推計方法
エネルギーの按分方法は材積、価値(販売価格)等があるが、本推計では前者で、廃棄されない(価値のある)製品に、その材積でエネルギーを按分することとした。本調査では、主製品は建築物に、副産物はエネルギ
ー利用されるとして、材積で各製品にエネルギーを按分した。ここでエネルギー消費原単位が主製品と副産物で同値なのは、前述したエネルギーの按分方法に起因する。
SI 表 7 製材工場における年間エネルギー消費量


製材
敷地内輸送
合計

灯油
L/年
4,164
 4,164

軽油
L/年 4,4474,447

SI 表 8 製材工場における年間製造量

電力
kWh/年
227,341
227,341

製品

材種

断面積

主製品


副産物
合計

ひき角
ひき割
板

大
中
小

製造量
m3/年
103
2,482
1,173
4,542
8,300

SI3.2 CO2 排出原単位の推計
 表 1、表 4 を用いて、(1)式に従い CO2 排出原単位を推計した(SI 表 9)。
SI 表 9 製材工場における CO2 排出原単位の推計結果
工程
製材工場

製材(灯油、電力)
kg-CO2/m3
16.343

敷地内輸送(軽油)kg-CO2/m3
1.588

合計
kg-CO2/m3
17.931SI4 乾燥工場における CO2 排出原単位の推計方法
SI4.1 エネルギー消費原単位の推計方法
 各工程において、SI 表 10 の年間エネルギー消費量を SI 表 11 の年間製造量で除することで、エネルギー消費原単位を推計した(表 5)。材種毎のエネルギーの按分方法に関して、乾燥工程に係るエネルギーは(SI1) 式
に従っており、本式では SI 表 12 に示す乾燥スケジュールにおける材積、乾燥時間、温度を考慮して按分している。このとき、ひき角、ひき割の乾燥時間は平均値を用いた。また、敷地内輸送工程に係るエネルギー(軽油)は材積に従って按分した。このため、表 5 の各材種において軽油のエネルギー消費原単位は同値となっている。
SI 表 10 乾燥工場における年間エネルギー消費量


乾燥
敷地内輸送
合計

軽油
L
 1,452
1,452

Ａ重油
L
18,341
18,341

木屑kg
542,646
542,646

SI 表 11 乾燥工場における年間製造量

電力
kWh
146,095
146,095

製品

材種

断面積

主製品



ひき角
ひき割
板

大
中
小

製造量
m3/年
238.5
127.5
2387

SI 表 12 乾燥スケジュール
乾燥材の内訳
材種
断面積
ひき角
大
ひき割
中
板・ラミナ 小

樹種

乾燥時間

乾燥温度

燃料の種類

スギ
スギ
スギ
カラマツ

5-12 日5-12 日120 時間144 時間

120℃
65℃
85℃
80℃

木屑＆A 重油
木屑＆A 重油
木屑＆A 重油
木屑＆A 重油

乾燥後含水率11%±3%

単位物量あたりのエネルギー消費量[L, kg, kWh]m3 エネルギー投入量[ L, kg, kWh] 

乾燥時間[ h]  温度[ ℃]...........(SI1)
3
(
乾燥時間
[
h
]

温度
[
℃
]

材積
[
m
])


SI4.2 CO2 排出原単位の推計
 表 1、表 5 を用いて、(1)式に従い CO2 排出原単位を推計した(SI 表 13)。
SI 表 13 乾燥工場における CO2 排出原単位の推計結果
乾燥材の内訳
材種
断面積
ひき角
大
ひき割
中
板・ラミナ 小

樹種
スギ
スギ
スギ
カラマツ

CO2 排出原単位
kg-CO2/m3
97.13353.33141.38446.538SI5 プレカット工場における CO2 排出原単位の推計方法
SI5.1 エネルギー消費原単位の推計方法
 エネルギーの按分方法は材積、価値(販売価格)等があるが、本推計では前者で、廃棄されない(価値のある)製品に、その材積でエネルギーを按分することとした。本調査では、主製品は建築物に、副産物はエネル
ギー利用されるとして、材積で各製品にエネルギーを按分した。ここでエネルギー消費原単位が主製品と副産物で同値なのは、前述したエネルギーの按分方法に起因する。
SI 表 14 プレカット工場におけるSI 表 15 プレカット工場における年間製造量

年間エネルギー消費量
プレカット＋事務所
敷地内輸送

軽油
L/年
 4,615

電力
kWh/年
271,431
-

製品

材種

断面積

主製品

副産物
合計

ひき角
ひき割

大
中

製造量
m3/年
4,580
849
776
6,204

SI5.2 CO2 排出原単位
 表 1、表 6 を用いて、(1)式に従い CO2 排出原単位を推計した(SI 表 16)。
SI 表 16 プレカット工場における CO2 排出原単位の推計結果
工程
プレカット工場

SI6

軽油(敷地内輸送)
kg-CO2/m3
2.205

CO2 削減ポテンシャルの PV パネル換算方法

電力(プレカット、事務所)
kg-CO2/m3
23.888

合計
kg-CO2/m3
26.093

SI3)

 本研究で推計した地場産材利用による CO2 排出削減ポテンシャルより、PV パネル設置削減効果を推計した。
推計にあたり使用した式は以下の(SI2)式～(SI5)式であり、使用した値を SI 表 17 に示す。
SI 表 17 PV パネル換算に利用した各値
項目
PV パネル単価
地場産材利用による CO2 削減ポテンシャル
建設（ケース①）－ 建設（ケース②）
PV パネル製造時の CO2 排出量年・kW あたりの CO2 削減量
耐用年数

値

単位

483,000SI4)

円/kW

6.8

t-CO2
SI 注 1)

3.1
0.58SI5)
20

t-CO2/kW
t-CO2/(年*kW)
年PV パネルによる CO2 削減量 [t-CO2/kW] = 年・kW あたりの CO2 削減量[t-CO2/(年*kW)] × 耐用年数 [年](SI2)

PV パネルによる正味の CO2 削減量[t-CO2/kW] =PV パネルによる CO2 削減量[t-CO2/kW] – PV パネル製造時の CO2 排出量[t-CO2/kW]

  


地場産木材利用により賄われる PV 容量[kW]=地場産木材利用による CO2 削減量[t-CO2] ÷ PV パネルによる正味の CO2 削減量[t-CO2/kW]

(SI3)
(SI4)

地場産木材利用により賄われた PV パネルコスト[円]＝
地場産木材利用により賄われる PV 容量[kW] × PV パネル単価[円/kW]   (SI5)

SI7 LCCO2 の運用段階における用途別エネルギー消費量、CO2 排出量内訳
 SI 図 3、SI 図 4 に LCCO2 の運用段階における用途別エネルギー消費量、CO2 排出量の内訳を示す。
SI 図 3、SI 図 4 より、暖房によるエネルギー消費量、CO2 排出量が大きいことが示された。これは建設想定
値が寒冷地である岩手としていることに起因すると考えられる。またケース③では厨房におけるエネルギー
消費量、CO2 排出量がプラスであったが、全体を通してマイナスに転じることが示された。以上より、建設
60.0

8,000

50.0

7,000

換気
照明
家事衛生
娯楽情報
冷蔵庫
厨房
給湯
冷房
暖房

40.0
30.0
20.0
10.0
0.0

-10.0
-20.0

CO2排出量[kg-CO2/世帯・年]

2次エネルギー消費量[GJ/世帯・年]段階における再エネ機器導入の省エネ、省 CO2 効果が大きいことが示された。

6,000

換気
照明
家事衛生
娯楽情報
冷蔵庫
厨房
給湯
冷房
暖房

5,000
4,000
3,000

2,000
1,000
0

-1,000

ケース①、ケース②

ケース③

SI 図 3 運用段階における用途別エネルギー消費量-2,000

ケース①、ケース②

ケース③

SI 図 4 運用段階における用途別 CO2 排出量

Supporting Information の参考文献
SI1) 一般社団法人 フォレストック協会：釜石地方森林組合の管理森林，一般社団法人 フォレストック HP，
http://www.forestock.or.jp/forests/kamaishi/，(参照：2012-12-24)
SI2) 南部佑輔(慶應義塾大学)，伊香賀俊治：現地調査と産業連関分析に基づく建材の LCA データベース，修士論文，PP.197, (2012)
SI3) 宮城県林政課，”宮城県民有林材積表および林分収穫表”， 一般社団法人日本能率協会地球温暖化対策センターHP，http://www.jma.or.jp/jmacc/data/222_r001_pj4.pdf，(参照日：2012-12-24)
SI4) HONDA. ホンダ太陽光発電システム. (オンライン)<http://www.honda.co.jp/soltec/product/module/index.html> ，(参照: 2012-2-4)
SI5) 伊香賀俊治、他：住宅のエネルギー消費量と CO2 排出量の都道府県別マクロシミュレーション手法の開発，日本建築学会技術報告集，第 22 号，(2005),
SI6) 資源エネルルギー庁石炭新エネルギー部. コール・ノート(1998 年版)，(1998)

Supporting Information の注釈
SI 注 1)  PV パネルの重量あたりの環境負荷原単位に PV パネル kW あたりの重量(15.7SI6) kg/kW)を乗じて算定している。

C1-09

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

設計段階環境評価における付属施設の設置に伴う二酸化炭素排出量の扱いの検討
Study on Life Cycle CO2 Emissions for Construction of Accessory Structures in Designing Step
LCA
○菅林恵太*1)、角湯克典 1)、靏巻峰夫 2)

Keita Sugabayashi, Katsunori Kadoyu, Mineo Tsurumaki
1) 国土交通省国土技術政策総合研究所
2) 和歌山工業高等専門学校* do-kan@nilim.go.jp
1.

2.

はじめに

道路事業の設計段階における検討対象外の付属施設

現在、我が国では産業の各分野において様々な低炭素

概略設計・予備設計・詳細設計における検討対象施設化の取り組みがなされている。建設分野では、建設機械

は、国交省地方整備局の設計業務共通仕様書等で定義さ等による二酸化炭素の直接排出量は限定的であるもののれている。概略設計・予備設計では検討対象外であるが多量の鉄・コンクリート等の資材を使用することから、実際には設置される付属施設として、次が挙げられる。

原材料の採取・資材の製造等を含めたライフサイクルを・遮音壁、照明、標識、植樹、交通安全施設 等

通した低炭素化対策が効果的かつ効率的である。そのた
このうち、単位道路長さ当たりに設置される箇所・範

めにはライフサイクルを通した二酸化炭素排出量（以下、「LCCO2」という）を計算・評価する手法が必要であり、国総研では主に社会資本整備に伴う LCCO2 を計算・評価
する「社会資本 LCA」1)を開発した。
社会資本整備は、図-1 に示すように構想・設計・施工の流れに沿って検討がなされる。各段階で LCCO2 を計算し検討の一部に活用することによって、社会資本整備の低炭素化が期待できる。本稿における「設計段階」とは概略設計・予備設計の段階を指すが、概略設計・予備設
計では一部の付属施設が検討の対象外となっている。そのため、これまでの設計段階の LCCO2 計算ではこれら付属施設を計算に含めていなかった。
構想段階

設計段階

基本構造
の選択

地盤調査

構造物の設計地盤改良
ルート位置

情報 事業計画
選択 ルート位置
基本構造（高架、地上、地下）
規模（車線数 等）

情報 概略設計・予備設計
選択 軟弱地盤対策（杭工、置換工法などの選択）
資材の性能要件（セメント強度など）

概要
条件が定まっていない部分により誤差大
計画の大きな変更が可能
A案
B案
C案

項目
コスト
CO2排出量×××
コスト
CO2排出量×××
コスト
CO2排出量×××

数量●万円○t‐CO2×××▲万円△t‐CO2×××■万円□t‐CO2
×××

A1案
A2案
A3案

数量
●万円
○t‐CO2×××▲万円△t‐CO2×××■万円□t‐CO2
×××

音壁」「照明」を取り出し、次章でそれら付属施設を対象に LCCO2 計算を行った。
3.

付属施設の設置に伴う LCCO2 の計算例

3.1 「遮音壁」の設置に伴う LCCO2
既設の一般国道の片側約 100m に金属製遮音壁を設置する工事を対象に LCCO2 の計算を行った。計算対象とするシステム境界は付属施設の設置完了までであり、原単位は社会資本LCA用投入産出表に基づく環境負荷原単位
一覧表 2)を用いた。工事の概要を表-1 に示す。

施工段階

表-1 工事概要（遮音壁の設置）
施工対象
施工内容

中温化
アスファルトエコセメント

高品質再生
粗骨材資材の輸送・
調達手段

代表工種

情報 詳細設計
選択 価格・性能要件にあわせた資材（再生骨材、
エコセメント等）
資材調達方法詳細
条件が定まっているため誤差小
計画の大きな変更は困難

項目
コスト
CO2排出量×××
コスト
CO2排出量×××
コスト
CO2排出量×××

囲が大きいこと、資材使用量が多いこと等の観点から「遮

A2案
A2+案
A2++案

項目
コスト
CO2排出量×××
コスト
CO2排出量×××
コスト
CO2排出量×××

数量●万円○t‐CO2×××▲万円△t‐CO2×××■万円□t‐CO2
×××

一般国道片側の遮音壁の設置
遮音壁(3.0m)：30m
遮音壁(すりつけ)：8m
遮音壁(4.0m)：64m
工場製作工、土工、付属施設工、構造物撤去工、雑工

計算結果は図-2 のとおりであり、工事全体のLCCO2 は約59t-CO2 となった。資材 93％、運搬 2％、機械稼働 4％、機械減耗 1％、廃棄物処理 1%、仮設材 0%であり、遮音壁の支柱や遮音板等の資材のLCCO2 が大部分を占めていた。
建設用金属製品
工場製作工

図-1 社会資本整備の検討フローと LCCO2 の活用イメージ

セメント製品
高炉セメント

土工

本研究では、設計段階の LCCO2 計算の妥当性の確認を付属施設工目的として、道路事業を例に構想段階で検討対象外の付属構造物撤去工施設を整理し、それらの LCCO2 が工事全体にどの程度寄

雑工

普通鋼鋼管
その他
運搬
機械稼働

廃棄物処理
10

20
30
CO2排出量（t‐CO2）

40

50

仮設

与するか分析した。また、今後の実際の活用に当たっての0

付属施設の LCCO2 の取り扱いについても考察を行った。

図-2 LCCO2 の計算結果（遮音壁の設置）－ 80 －→資材

機械損耗

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

資材

3.2 「照明」の設置に伴う LCCO2
既設の一般国道に 104 基の照明灯（うち 3 基は移設）

遮音壁（遮音壁高さ3m）を設置する工事を対象に LCCO2 の計算を行った。工事の遮音壁（遮音壁高さ4m）

運搬

機械稼働

5,000

10,000機械損耗

照明（40m間隔）

概要を表-2 に示す。

照明（50m間隔）

表-2 工事概要（照明の設置）
施工対象
施工内容

代表工種

一般国道沿道の照明施設の設置・移設
新規照明灯 ：101 基
照明灯(移設)：3 基
ブリンカーライト：3 基
野外分電盤：5 面
新規引込柱 ：5 本
引込柱(移設)：1 本
道路照明施設設置工、視線誘導灯設置工、分電盤設置工、配管・配線工、照明施設撤去工 等

平面道路
橋梁
トンネル
0

20,00025,000

遮音壁（遮音壁高さ3m）…平面道路の 66%

遮音壁（遮音壁高さ4m）…76%

照明（40m間隔）…10%

照明（50m間隔）… 8%

計算結果は図-3 のとおりであり、工事全体のLCCO2 は約386t-CO2 となった。照明機器等の資材が全体の排出量の99％を占めていた。

最大 86%分が加わる可能性がある。
平面道路

普通鋼鋼管

道路照明設備設置工

電気照明器具

視線誘導灯設置工

0

電球類

分電盤設置工その他

配管・配線工

200

400
600
CO2排出量（t-CO2/道路長1km）

800

1,000

図-4 道路工事と遮音壁・照明の LCCO2 の比較

配線器具

引込柱設置工運搬 →資材

照明設備撤去工

機械稼働

分電盤撤去工今回の比較では遮音壁と照明を考慮することによって機械損耗

配管・配線撤去工

廃棄物処理
0

100

200
CO2排出量（t‐CO2）

300

400

仮設

平面道路工事全体のLCCO2 が最大約1.9倍となることを示唆しており、付属施設の LCCO2 が道路工事全体の LCCO2

図-3 LCCO2 の計算結果（照明の設置）
4.

15,000に大きく寄与する可能性のあることが明らかとなった。

道路工事全体と付属施設の LCCO2 の比較

5.

活用における付属施設の LCCO2 の取り扱いの考察

遮音壁、照明の LCCO2 が道路工事全体の LCCO2 にど

設計段階における LCCO2 の主な活用法として、複数設の程度寄与する分析するため、3.の計算に対して以下の操計案の比較選定項目に用いることが考えられる。複数案作を行い道路 1km 分の設置に伴う LCCO2 を試算した。

で付属施設の諸条件が同じであれば評価結果は変わらな

遮音壁

いが、付属施設の諸条件が変わる場合には評価結果も変・新設道路の場合には含まれない「構造物撤去工」を計わる可能性があることに十分留意することが必要となる。
設計段階のLCCO2 計算結果の妥当性を向上させるため算対象から除外。
・遮音壁本体工以外の作業は遮音壁高さに寄らないと仮には、これら付属施設の影響を計算の中でどのように見定して道路 1km で割戻し。遮音壁本体工は遮音壁高さ込むかが課題であり、今後以下の検討が必要と考える。

3m、4m に分けて、それぞれ 1km 延長した場合で計算。

i. LCCO2 の寄与が大きい付属施設の網羅的な抽出
ii. 設計段階において付属施設の計画がどの程度確定して照明
・照明の標準的な配置として、40m 毎若しくは 50m 毎に1 基、道路片側 1km に設置した場合で計算。
試算の結果、
遮音壁は道路1km 当たり 627～722 t-CO2、

いるかの整理iii. 既往実績に基づく条件別の付属施設の配備状況の整理
iv. ii.iii.を踏まえた対応の検討（付属施設の原単位作成 等）

照明は道路 1km 当たり 80～99 t-CO2 となった。なお、こ参考文献の値は特定の工事条件によるものであり、一般的な遮音

1)

壁・照明の LCCO2 を表すものではない。

号 社会資本のライフサイクルをとおした環境評価

岸田ら（2012）1)が行った道路工事全体（付属施設を含技術の開発”， 国土技術政策総合研究所, 茨城,まない）の LCCO2 計算結果と付属施設の LCCO2 試算結果の比較を図-4 に示す。道路の種類の中では、平面道路（橋梁・トンネル以外の道路）の LCCO2 が最も少ない。

岸田弘之ら：“ 国総研プロジェクト研究報告第 36（2012），p.4362)

国総研道路環境研究室：“ライフサイクルアセスメ
ント”，社会資本のライフサイクルアセスメント，

平面道路と付属施設を比較すると、遮音壁で平面道路の（オンライン），入手先<http://www.nilim.go.jp/lab/dcg/

LCCO2 の 66～76%、照明で 8～10%となった。

lca/database.htm>，（参照 2012-10-19）－ 81 －

C1-19, P2-042

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

空調に係るエネルギー消費削減において技術開発、政策、消費者による利用方法の果たす役割
Understanding roles of technology, policy and consumer behaviors in reducing energy
consumption by air conditioners in Taiwan
劉怡廷* 1)、福島康裕 1)

Yi-Ting LIU*1) , and Yasuhiro FUKUSHIMA1)
1) 國立成功大学*sion6549@gmail.com
1.

Introduction

In tropical regions such as Taiwan, large amount of energy isconsumed for air conditioning, in fact 41% of the CO2 emission
induced by the commercial and domestic sectors are the ones
associated with the energy consumption of air conditioners(AC)1). This emission can be reduced, by 1) improvement inefficiency of heat pump technology, 2) managing user behavior
of AC, and 3) replacement of old machines with the newer ones.
This study aims to develop a model that allows investigating
contributions of the three items mentioned above in the future
greenhouse gas (GHG) emissions. In the model, first the
number of future AC in use is projected. From the past data ofAC sales, lifetime, and number of discarded AC, population
balance model2) is constructed for the period -2050. Different
parameters (namely performance improvements, managementof user pattern, and performance decline over time) were tested
with the model to design scenarios. The influences of respective
parameters were discussed in the context of Taiwan’s nationaltarget - to reduce nationwide CO2 emission and to make the total
CO2 emission return to its 2005 level in 2020, and further returnto 2000 level in 2025. For long term, the total CO2 emission
reduction should be brought back to 50% of 2000 level in 20503).
Because the target for home appliances is not specified inabovementioned target, a reference reduction target at the samelevel with the government’s target is set.
2.

and estimate the total number of AC until to 2050, and then to
calculate GHG emission.
Scenario	
  design

Calculation	
  of	
  AC	
  numberUser	
  behavior¥ Utilization	
  time¥ Temperature	
  settingTotal	  AC	  number

Environmental	
  impact	  assessment

Technology	
  improvement¥ COP
Replacement	
  of	
  lower	  efficiency	
  facility

Energy	  consumption
GHG	
  emission

Figure 1 Framework of the studyUser	
  behavior
Pattern	
  1	
  (Austerity)

Pattern	
  2	
  (Standard)

Pattern	
  3	
  (Wasteful)Temp.	
  setting：26	
  ℃

Temp.	
  setting：24	
  ℃

Temp.	
  setting：22	
  ℃

Home
Using	
  time：540	
  hr/year

Home
Using	
  time：1200	
  hr/year

Home
Using	
  time：2160	
  hr/year

OfficeUsing	
  time：720	
  hr/year

OfficeUsing	
  time：1200	
  hr/year

OfficeUsing	
  time：1620	
  hr/year

Commercial
Using	
  time：1800	
  hr/year

Commercial
Using	
  time：1200	
  hr/year

Commercial
Using	
  time：1800	
  hr/year

Technology	
  improvement(COP)
Performance	
  improvement
1) Stationary
2) 1.5%	
  improvement3) 3.0%	
  improvement

Ideal
1) P1-­‐26℃
2) P2-­‐24℃(standard)3) P3-­‐22℃

Replacement

Methodology

Replace	
  with	  higher	  performance	
  AC	
  with	  subsidy	
  from	  government

2.1 Calculation of GHG emission of AC
The GHG emission associated with use of AC is calculated
based on the following equations4)：
EC=CC/COP×T(1)(2)
ECO2=EC×EFCO2
here EC is the energy consumption while using AC in one
year (kWh/year); CC is the cooling capacity of AC which is
the measure of a cooling system’s ability to remove heat perhour (kW); COP is the energy utilization efficiency of AC; T
is the utilization time of AC (hr/year), EFCO2 is the CO2
emission factor, and ECO2 is the CO2 emission. In this study,
only CO2 is considered as the GHG associated with use of
one AC in one year.
As shown in Fig. 1, logistics function and Weibull
distribution are used to simulate the life time distribution of AC

Figure 2 Scenario design of the study
Table 1 AC user behavior (30 day/month, 6 month/year)
used in this study－ 82 －

Pattern 1 (Austerity), Temperature =26㎏
Time period
hr/dayhr/yearHome
21:00-00:00
3
540
Office10:00-14:00
4
720
Commercial
11:00-21:00
10
1,800
Pattern 2 (Standard), Temperature = 24㎏
Home
Office1,200
Commercial
Pattern 3 (Wasteful), Temperature =22㎏
Home
18:00-06:00
12
2,160
Office08:00-17:00
9
1,620
Commercial
08:00-22:00
12
2,160

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

10

2.2 Scenario design
The scenario design of this study is shown as Fig. 2.
1) User behavior
The scenarios of user behavior are assumed as three kinds ofpatterns based on different using time and temperature setting,which are austerity, standard and wasteful, for different locations- at home, office and commercial establishments (Table 1). For
pattern 2, a total of 1,200 hours/year (6.7 hr/day) 4) is assumed.
The temperature settings of AC for austerity, standard andwasteful are assumed 26�, 24� and 22�, respectively.
2) Technology improvement
Coefficient of performance (COP) is an indicator to calculate
the AC’s energy consumption. Through improving performanceof AC, the energy consumption and CO2 emission can be
reduced. Three rates of improvement were assumed as standard(2010 level), 1.5% and 3.0% after 2010.
The difference between indoor and outdoor temperature cancalculate ideal COP. The equation is shown as eq. 3. The
assumption of indoor temperature setting is based on each user
behavior and the outdoor temperature is assumed at 32�.
(3)
COPideal = Tin/(Tout -Tin)

the CO2 emission was 4.78×10 kg CO2 equivalent in 2020,

or 1.9% CO2 emission can be reduced compared with in2005 for austerity pattern. However, when people are using
AC in a wasteful way, the CO2 emission was 145.3% higher
than in 2005.
Fig. 3B shows the potential CO2 emission when technology(i.e., COP) is improved. When the performance of AC is thesame as current level, the CO2 emission was 63.5% higher than2005 in 2020. Moreover, when performance is improved at
rates of 1.5% and 3.0%, CO2 emission in 2020 was 60.8% and58.7% higher than in 2005, respectively.
Based on the temperature setting for each pattern andassumed Tout, the ideal COP can also be calculated using eq. 3.
Therefore, the energy consumption and CO2 emission of AC
can be calculated as well. From Fig. 3C, the CO2 emission in2020 was 21.8% while setting AC’s temperature at 26� (theway of austerity) and for setting at 22� (the way of wasteful)was 105.8% compare with in 2005, respectively.
4. Conclusion
From the preliminary result, it shows that usage time of AC

3) Replacement of old machines
If the government provides subsidy to replace lower
efficiency machines with the higher ones, the potential reductionof CO2 emission will be also calculated.

contribute the biggest in GHG emission reduction. Decreasing

3. Preliminary result and discussion

as well. However, for the technology improvement, GHG

At this point, only Scenarios 1 and 2 are investigated.
Furthermore, only the potential of CO2 emission by energy
consumption of AC for different user behavior were calculated

the usage time of AC could reduce the GHG emission evenlower than the target of government. Moreover, setting AC
temperature in an austere way can mitigate the GHG emission
emission reductions are not significant.
The GHG emission reduction potential would be further
assessed by using AC in different places to make the scenario

under three kinds of different pattern (austerity, standard andmore realistic.

wasteful), different utilization places (home, office andReference1)空調系統管理與節能手冊, company report, Taiwan green

commercial) has not been considered yet. The usage time isassumed 720 hour/year (4hr/day) and 1800 hour/year (10hr/day)for austerity and wasteful, respectively.

productivity foundation, 2008
2) Yokota et al., Int.J.LCA, Vol.8(3), pp.129-136, 2003

Fig. 3 shows the preliminary result of potential CO2 emission
associated with use of AC. Fig. 3A is the scenario in different3) Sustainable energy policy program of Taiwan
4) Energy laws of Taiwan for energy consumption of airuser behavior by changing usage time. When there is no

conditioner

performance improvement, only changing the utilization time,
100	
  	
  

100	
  	
  
50	
  	
  
0	
  	
  
1980	
  

2000	
  

2020	
  

2040	
  

140	
  	
  
120	
  	
  

80	
  	
  

100	
  	
  

60	
  	
  
40	
  	
  

No	
  improvement	
  1.5%	
  improvement	
  3.0%	
  improvement	
  

20	
  	
  
0	
  	
  
1980	
  

CO2	
  emission(MtCO2-­‐eq)4	
  hr/day	  6.7	
  hr/day	  10	
  hr/day	  CO2	
  emission(MtCO2-­‐eq)CO2	
  emission(MtCO2-­‐eq)

150	
  	
  

2000	
  

2020	
  

2040	
  

80	
  	
  
60	
  	
  

26℃	
  
24℃	
  
22℃	
  

40	
  	
  
20	
  	
  
0	
  	
  
1980	
  

2000	
  

2020	
  

2040	
  

Figure 3 The total CO2 emission for different scenario: Changing (A) the usage time; (B) AC's performance; (C)temperature setting－ 83 －

C1-20, P2-081

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ゼロエネルギーハウスの実証実験－神奈川県茅ケ崎市のケーススタディ－
Case study of zeroenergyhouse design in Chigasaki,Kanagawa,Japan○九里 徳泰*1)

Noriyasu Kunori
1) 富山県立大学工学部環境工学科*kunori@pu-topyama.ac.jp
1.

リーを検討するものである。また、家庭部門で世帯での 3

はじめに
日本において低炭素社会を達成するためには、産業、番目となる CO2 排出源の暖房に着目し 4)、森林の間伐か運輸、家庭の全ての部門での低炭素化を実現しなくてはら作られる木質ペレットを用いたペレットストーブを導ならないが、日本の家庭部門においては 1990 年比で 2009

入し、バイオマス利活用及びカーボンフリーを検討した。

年では 26.9％も上昇している 1)。低炭素社会実現における

2.

住宅の概要

家庭部門の低炭素化が求められる背景である。日本にお木造 2 階建住宅の断熱仕様を表 1、各設備仕様を表 2

いては2000年から本格的に住宅建設大手メーカーが太陽に示す。屋根にシャープ製 ND-160AB×28（4.480kW）太光発電システムを取り入れた光熱費ゼロ住宅の販売を始

陽光発電装置、集熱ユニット 2.06m2×2 を設置し、太陽

めたが、家庭部門での最大の CO2 の発生源である自動車

熱利用自然冷媒ヒートポンプ給湯機 HSE-3757GPXHTE2

利用を含めたエネルギー利用削減の対応ができておらず、を１階に設置。冷暖房は夏のエアコンはなく各部屋のシ

また、家電製品の大型化、高機能化により家庭から排出

ーリングファンを用い、オール電化住宅であるが冬はペされる CO2 は減少していない。

レットストーブを用いる。床面積は 103m2 で大人 2 人子

ゼロエネルギー住宅の学術研究は、日本では住宅建設

供2 人の家族構成。
建物は神奈川県茅ケ崎市に立地する。

メーカーの研究所から多くの先行研究がなされている。

表 1 断熱仕様

太田勇：ゼロ・エネルギー住宅,冷凍,75(869),(2000),pp.

部位
外壁
床
天井
窓

200-204 が本研究に関する初出の論文の 1 つであるが、その後 10 数年の間に多くの論文が出されてきた。2001 年の太田らのゼロエネルギー住宅の実態調査では、家屋の気断熱仕様
モルタル16mm＋A種硬質ウレタンフォーム保温板1種/D(吹付）85mm
A種硬質ウレタンフォーム保温板1種/D(吹付）80mm
A種硬質ウレタンフォーム保温板1種/D(吹付）160mm
アルミ樹脂複合サッシペアガラス(12mm）

表 2 設備仕様

密性向上、光と熱を選択透過するガラス窓、太陽光発電を用いたゼロエネルギー住宅の実証データが提示されて

用途
空調
給湯
厨房
照明

いる 2) 。最近の研究では、宇田川光弘：環境持続型太陽エネルギー利用住宅の研究,環境持続建築受託研究,(2010)
は包括的にまとまった報告書であり、ゼロエネルギー住宅の「断熱性能、気密性能の向上」、「高効率な住宅設備

3.

調査結果
調査の対象期間は、2011 年 10 月～2012 年 9 月の 1 年（省エネルギー）」、「創エネ設備」及びこれらの経済性に
3)

設備仕様
夏：シーリングファン、冬：ペレットストーブ
太陽熱利用貯湯式ヒートポンプ給湯機
IHクッキングヒーター
LED

言及している 。また、ゼロエネルギー住宅は英国では間で、電気自動車の導入は 2012 年 2 月～9 月の 8 ヶ月間

Zero Energy Houses とされ一般的に使われている。Lipingである。図 1 に月別エネルギー収支(式 1)、図 2 に月別コ

Wang et al:Case study of zeroenergyhouse design in UK,

スト収支(式 2)を示す。ペレット燃料の電力換算はEnergy and Buildings, 41(11) ,(2009),pp.1215–1222 では、再CEN/TC 335 biomass standardsの発熱量≧16.9MJ/kgに準拠。

生可能な電気発電、ソーラー給湯システム、省エネ、窓の大きさによる断熱などの最適設計戦略が提案されている。
本研究では、ゼロエネルギー住宅での 1 年間のエネル
ギー収支、コスト収支を調査し、ゼロエネルギー住宅の実現可能性と、家庭部門での低炭素化に注目し、電気自動車を導入した、新たなるライフサイクル・スマートラ
イフを実現するためのスマートハウス＋スマートモビリ
ティにより、日本におけるライフスタイル・カーボンフ

Eall=（PVgen＋Eco）－（Edemand +Eco）
Edemand ⊂ EVdemand
Eall：エネルギー収支（kWh）
PVgen：太陽光発電量（kWh）
Eco：太陽光温水熱利用（kWh）
Edemand：電力需要量（kWh）
EVdemand：電気自動車電力需要量（kWh）－ 84 －（式 1）

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Call= C-PVgen－（C-Epur＋C-Bpur）（式 2）

木質ペレットは 1kg＝60 円(送料込)。年間のコスト収支は、
売電 255,420 円（1kWh=48 円）、買電 127,596 円、ペレッ

Call：コスト収支（円）C-PVgen：太陽光発電売電量（円）C-Epur：系統電力からの買電（円）C-Bpur：ペレット購入／バイオマス利用（円）ト 54,000 円(900kg)で、63,924 円/年のプラスとなった。
年間の家庭からの年間の総排出 CO2 量は自動車利用を含み 674kg-CO2 であり、2010 年度の世帯からの CO2 排出量 4758kg-CO24)を大きく下回っている。電気自動車は 8
カ月で 628kWh を消費し 4919km を走行、月平均 615km

1600

エネルギー収支(kWh）

走行している。木質ペレット燃焼はカーボンニュートラ

太陽光発電量(kWh)ルとして加算していない。CO2 換算の係数は、環境省電

電力消費量(kWh)気事業者別の CO2 排出係数（2011 年度実績、東京電力実

1400

1200

排出係数 0.000464t-CO2/kWh） に準拠した。

1000

ペレットストーブ/
バイオマス利用(kWh)

800

4.

電気自動車消費電力量(kWh)

まとめと展望年間のエネルギー収支をゼロにすることを目指したゼ

600

ロエネルギー住宅の実証実験を行った。4.480kW の太陽

400

光発電装置と太陽熱集熱ユニットで 6616kWh を得た。電

200

kWh

気自動車を用いた生活でもエネルギー収支がプラスにな0

る月があることが判明し、年 79％のエネルギー自給率で

10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月-200あった。ゼロエネルギー収支、カーボンフリーにするには、BAU を仮定した場合①5.7kW 以上の太陽光発電装置-400を設置、②木質バイオマスを利用した給湯システムの導

図 1 月別エネルギー収支

入が考えられる。②を採用した場合、年間コスト収支が25,000

赤字になるが現状の発電容量でゼロエネルギー収支、カ20,000ーボンフリーになる可能性がある。コストを黒字にする
15,000には、①の容量を 8kWh に上げバイオマス利用を止め、
冷暖房すべて電化することが考えられる。これは FIT 制

10,000度による恩恵が大きく、社会制度の変化でシステム自体5,000の変更も必要となる。長期の環境持続可能性を考えた場

0円

10月 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月-5,000合、ゼロエネルギー収支達成を中心に検討すべきである。

コスト収支(円）今後の研究として電気自動車のバッテリーを活用した買電量(円）-10,000

EV パワーシステムの導入、HEMS（Home Energy

売電量(円）
バイオマス消費(円）-15,000

図 2 月別コスト収支
エネルギー収支（バイオマス利用除く）がゼロに近いまたは上回った月は 4、5、7、8 月で、11 月～3 月までの冬場は発電量の低さ給湯の負荷から収支は悪く、6 月の梅
雨期も悪い。年間のエネルギー量を表 3 に示す。5 月～11月において太陽熱利用自然冷媒の効果は大きくオール電
化住宅における給湯用のエネルギー削減に大きくつながる。電力使用量 7,070kWh は電気自動車を含むことを勘案しても一般的な家庭並み消費だ。年間収支はバイオマ
ス利用除く 1,454kWh のエネルギーマイナス収支である。
表 3 年間エネルギー量（kWh)
太陽光発電量5,616

太陽熱集熱量

1,000

電力消費量

7,070

ペレットストーブ/
バイオマス利用4,230

月別コスト収支は、ペレットストーブを使う 12 月～2月にマイナスであるが、それ以外の月はプラスである。

Management System）のモニタリングと生活における効用を発展研究としたい。本研究では、建築や機器の
ライフサイクルインベントリ、導入コストと金利、通勤、
通学、レジャーや水道や廃棄物等の家庭生活からの負荷は勘案していない。今後、これらも取り入れ日本の家庭生活における低炭素ライフスタイルモデルを提案したい。
参考文献
1)環境省：平成 23 年版 環境・循環型社会・生物多様性白書,(オンライン),入手先< http://www.env.go.jp/policy/
hakusyo/h23/html/hj11020101.html>,(参照 2012-10-31)
2)太田治,井田浩文,坂井 則和:日本建築学会学術講演梗概
集,2001,(2001),pp.253-254
3)宇田川光弘：環境持続型太陽エネルギー利用住宅の研究,(オンライン),入手先<http://www.sead.jp/pdf/archive/
046.pdf>,(参照 2012-10-31)
4) 全国地球温暖化防止活動推進センター：家庭からの二酸化炭素排出量（2010 年度）,(オンライン),入手先<http://
www.jccca.org/chart/chart04_06.html>,(参照 2012-10-31)－ 85 －

C1-21, P2-038

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

PV 付帯集合住宅における EV・FCV カーシェアリング導入の評価とその災害対応能力に関する研究
A feasibility study on car-sharing scheme in the apartment house with PV system○荒木勇人*1)、小井土賢二 1) 堂脇清志 1)
Yuto Araki, Kenji Koido, Kiyoshi Dowaki
1) 東京理科大学*j7408009@ed.tus.ac.jp
1. はじめに年間の集合住宅消費電力は、青らの住戸数と建築延床

地球温暖化対策や交通渋滞緩和などの理由から都市部

面積を用いる式より算出した 3)。一般に、集合住宅共用部

を中心にカーシェアリング(CS)の利用が増加している 1)。

電力は、電灯系の従量電灯(100V)と動力系の低圧電力

近年では新築集合住宅に設置し住民向けに CS サービス

(200V)に分けられる。本研究においても、従量電灯と低を提供する物件も見られるようになってきた。こうした圧電力を分けて考え、その割合は合計共用部消費電力の事例は集合住宅自体の付加価値向上だけでなく、電気自

2：1 になるように配分した 4)。なお、共用部消費電力は動車(EV)を導入することで、停電時に非常用電源として年間を通して常に一定である 5)。また、電気料金は 2012

活用することも想定されている。また CS と合わせて、非常用電源としてや環境対応として、太陽光発電(PV)を導

年 12 月時点での東京電力の電気使用料金を基に算出した。

入している物件も多くなっている 2)。再生可能エネルギー

2.3 カーシェアリング

固定価格買取制度が始まったことにより、PV の余剰電力

本研究での CS 利用者と会員構成は、交通エコロジー・

を電力会社に売電し運営管理会社にとって新たな収益に

モビリティ財団を参考に設定した 6)。利用者は、住民から繋げる動きもみられる。しかし、実際にこれらの設備をの公募会員のみ(クローズ型)を想定し、車両は集合住宅敷導入しても住民の利便性や環境負荷軽減、さらに、運用

地内の専用駐車場を設け、貸し借りを同一場所とするラ

上の収支がどの程度のものなのか、災害が起きた際にどウンドトリップ型を採用した。
会員は全世帯(1 世帯最大 1の程度の効果があるのかがわかっていない。

名)の 15％とし、会員のうち 1 日の平均利用者数は平日

そこで本研究では、CS の利用実態や PV 発電量、集合

4.5％、土日 15％とした。また、CS 会員構成は、平均年住宅規模を考慮したシミュレーションを行うことで平常

齢 38 歳、世帯人数 3.4 人、車利用については居住後にマ時の運用効果を明らかにし、また、災害による停電が発

イカーを手放す人が約 38％、保持する人(セカンドカー利

生した場合、これらの設備が非常用電源としてどの程度用)が約 12％、居住前からマイカー非所持の人が 50％と設の効果を発揮するかについて評価を行う。

定した 6)。さらに、利用者は、CS を 24 時間利用できるものとし、1 日の時間帯別需要は中尾を参考に設定した 7)。

2. システム概要

なお、需要変動についてはポアソン乱数により考慮する

2.1 本研究での電力の流れこととした。また 1 回当たりの利用時間と利用距離は交まず、本研究では集合住宅に PV を導入し、発電で得ら

通エコモ財団報告書の結果を基に推測した 6)。なお、今回れた電力を集合住宅共用部で使用することを仮定する。

の利用時間は、
最低15 分最大360 分、
利用距離は最低1km

その際、余剰電力を再生可能エネルギー固定価格買取制

最高 60km とし、利用距離は利用時間によって決まるもの

度に基づいて電力会社に売電する。また CS では、利用実とする。使用料金は 15 分毎に 200 円、1km 走行毎に 15態を考慮し、EV を導入した際の充電を集合住宅から賄う円とした。
次に、CS に使用する車両は EV が日産リーフ、FCV がことにする。
次に、停電を想定した災害時(電力会社からの送電停止

トヨタの FCHV-adv とし、EV の充電は 100V 電源の普通時)には、PV から集合住宅の集会室に設けた災害対策室

充電のみを用い、電池残量がある一定量下回った時点でと共用部照明に電力を供給する。なお夜間は CS 車両から行う。一方 FCV の水素充填は走行距離が 150 ㎞に達した

電力供給を行うものと想定している。

時点で行うこととした。なお CS 導入費用は管理会社が負

また、集合住宅共用部消費電力、CS 車両使用電力及び PV 発電量については、以下の通りに設定した。

担し、月々の利用者収入によってコスト回収を目指すことを想定した。
また、本研究では利用者の利用実態も考慮しているた

2.2 集合住宅供用部消費電力
本研究での集合住宅の対象は、都市近郊に存在するフめ、満足度評価を行っている。SI に示すように、同時間ァミリータイプの中高層新築分譲マンションを想定した。

帯に複数の需要が発生したと仮定した時、車両に空きが－ 86 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

合利用するとしている。利用者満足度は、全利用需要時
間のうち利用された時間で算出している。(利用者満足度
評価の詳細について SI に示す。)
2.4 太陽光発電
次に、本研究での PV データは、千葉県松戸市立高木第二小学校に設置されている発電装置の実測データを 2011
年 1 月 1 日から 1 年分使用した。パネル面積は 96 ㎡、シ

災害発生時からの電力供給可能時間[分]あれば、利用したい時間のうち、少しでも利用できる場

325戸・28033.30㎡

800
700

177戸・14939.43㎡

780分(夜間照明が不要になりPVから電力供給が可能となるまでの時間)

600
500
400

300
200
100
0

1

ステム容量は 10kW、傾斜角 10°及び方位角 26°の実測

211戸・18097.65㎡

2

3

4

5

6

7

車両台数[台]発電量値を用いた。シミュレーションを行う際は、各集

図 3 車両台数による災害時からの電力供給時間

合住宅で同様の条件とし、発電量はパネル面積に比例す

まず、CS 利用者の満足度を EV・FCV それぞれについるものとした。なお、本研究でのパネル面積は建築面積て、平日、土日、平日土日合計の 3 つに分けて、10 世帯の 50％と想定した。また、PV 設置にかかる費用は住宅購

から 330 世帯まで 10 世帯ごとに行った。利用者満足度の入代金に含むとし、管理会社負担はないものとした。

基準に関しては、明確な基準は存在しないが、仮に、90％

2.5 災害時を超える場合導入するという基準にすると、320 世帯であ

本研究での災害は、様々な要因で発生した停電を想定れば平日では 2 台、土日では 3 台、合計では 3 台導入すしている。その際建物や設備に被害はなく、電力会社かることになる。多くの台数導入が期待される土日基準のらの電力供給のみができなくなったものとする。災害時ほうが利用者は良い。しかし、収益性では土日に合わせ

対応では、最悪の状況に対しての効果を見る必要があるて導入すると、平日遊休が増えることになりコスト回収と考え、本研究では PV 発電量が最も少なくなる 11 月かが遅くなると言えよう。
また、災害対応能力を見てみると EV を導入した場合

つ発電が行われなくなる17時に停電が発生したケースを考えることとした。

は、車両導入台数による影響が大きいことが分かる。

3. シミュレーション結果

4. おわりに

利用者満足度、運営会社の収益面(CS と PV 売電)及び災害時の設備効果についてシミュレーションの結果を図

本研究では、CS 利用実態、集合住宅共用部消費電力及び PV 発電量を考慮したシミュレーションを行った。

2、図 3 及び図 4 にそれぞれ示す。

PV 付帯集合住宅において CS を導入する際は、車両台

1.0

数を利用者の需要に合わせて導入することで、収益を確0.9保しつつ、災害時においても一定の対応ができるといえ0.7るだろう。つまり CS 利用者の利用実態を明確にすること0.6が大事だと言えよう。

0.5

0.4

参考文献

0.3
0.2
0.1

0.0
10

総合 1台

総合 2台

総合 3台

総合 4台

総合 5台

総合 6台

総合 7台

平日 1台

平日 2台

平日 3台

平日 4台

平日 5台

平日 6台

平日 7台

土日 1台

土日 2台

土日 3台

土日 4台

土日 5台

土日 6台

土日 7台

30

70

50

1)

2-1-5)
2)

支出

一般社団法人太陽光発電協:JPEA PV OUTLOOK
2030,(2012)改訂

図 1 CS 利用者満足度(EV)収入

カーシェアリングと環境(エコ),カーシェアリン
グ.biz<http://www.car-sharing.biz/carshare_06.html>,(20190 110 130 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330

世帯数[世帯]3)利益

青勇志,永井久也,岩田剛,櫃田直人,山羽基,祝京子:日14,000,000

本 建 築 学 会 環 境 系 論 文 集 , 第 76 巻 第 669

12,000,000

号,(2011),pp.1017-1023

10,000,000

金額[円]

利用者満足度

0.8

4)8,000,000

青勇志,山羽基,永井久也,祝京子,岩田剛:日本建築学会大会学術講演梗概集,東北,(2009),pp.1275-1276

6,000,000

5)4,000,000
2,000,000

岩田剛,永井久也,青,勇志,山羽基,祝京子:日本建築学会大会学術講演梗概集,北陸,(2010),pp.1397-1398

0
7台

6)

図 2 CS 台数による年間収益変化(EV・王子)

7)

1台

2台

3台

4台

5台

6台

台数[台]

交通エコロジー・モビリティ財団:自動車共同利用(カーシェアリング)社会実験報告書,(2002)－ 87 －

中尾謙二: Core Ethics Vol. 7（2011）pp.199-210

Supporting Information (SI)・CS 利用者満足度算出方法について

2台導入時

本研究での CS 利用者満足度は、独自の考え方をしてい

1台

2台

A 30分

B 60分

るため、その詳細を、説明することにする。
要旨では、同時間帯に複数の需要が発生したと仮定した

10：00

時、車両に空きがあれば、利用したい時間のうち、少し

80%=120分/150分
C 60分

でも利用できる場合利用するとしている。また、利用者
満足度は、全利用需要時間のうち利用された時間で算出

10：30

している。
これについて、例を挙げて説明したい。
まず、10：00 に A、B という 2 人の需要が発生(利用希11：00

望者が出現)し、それぞれが 30 分と 60 分利用したいとする。さらに、15 分後の 10：15 に C が 60 分利用したいと
車両返却後15分は利用不可

いう状況があるとする。なお、10：00 時点ですべての車両が貸出可能状態である。また、車両返却後 15 分間は車

図 S2 利用者満足度の例(2 台導入)

両の貸出を行わない。ここで車両台数を 3 台、2 台、1 台

次に、1 台の場合を考える。10:00 時点で A、B が同時と変えて利用者満足度を算出する。

に需要発生するため、どちらか一方のみ利用可能となる。

まず、3 台の場合、合計 150 分の需要をすべて満たすこ

本研究では、需要が発生した際、乱数により利用時間をとができるため、満足度は 150 分/150 分(実際利用時間/

決め、先に利用時間が決まった方が利用するとした。す

利用者需要)、すなわち 100%となる。

なわち、ここでは A が利用できるとする。しかし、B は

3台導入時

10：00

1台

2台

A 30分

B 60分

3台

A が車両返却後 15 分間利用できるので、10:45 から利用100%する。その結果、図 S2 のようになり、満足度は 45 分/150=150分/150分
分、つまり 30%となる。

C 60分

1台導入時

1台

10：30

10：00

A 30分

B 60分

30%
=45分/150分
C 60分

11：00

10：30
車両返却後15分は利用不可

図 S1 利用者満足度の例(3 台導入)
次に、2 台の場合、10:00 に需要発生した A、B は利用

11：00できる。一方で、C は 10:15 時点では車両に空きがないた
め利用できない。しかし、C は 10:15 から 11:15 まで少しでも利用できる時間があれば利用するので、1 台目の車両

車両返却後15分は利用不可

が貸出可能となる 10:45 から利用することになる。その結図 S3 利用者満足度の例(1 台導入)

果、図 S1 のようになり、満足度は 120 分/150 分、すなわ
ち 80％となる。

C1-22, P2-003

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

多様化する住宅への要求機能の解析
Analysis of Diversified Functions Required for a House○菊池康紀*1)、森純一郎 1)、大久保達也 1)

Yasunori Kikuchi, Junichiro Mori, Tatsuya Okubo
1) 東京大学*kikuchi@platinum.u-tokyo.ac.jp
1

はじめに様に変化しうる中で、完全に機能単位を合わせた比較を

住宅は生活の基盤の一つとして常に分析と改良、技術行うことは困難といえる。

導入の対象となってきた。同時に、世帯構造の変化や高本研究では、将来社会における住宅が持つべき役割を

齢社会の進展に伴い、住宅への要求の種類も多岐に渡っ考慮した住宅や設備の選択を支援することを目標とし、てきている。一方で、例えば創エネルギー技術や蓄エネ

既往の評価や比較、設計に関する研究を整理しながら、ルギー技術、エネルギーマネジメントシステムの導入に住宅が持つ要求機能を解析し、体系化する。

より、住宅が持つ機能は大きく変化しうる。住宅の建設や運用中のエネルギー消費などに起因する環境負荷をラ

2

既往の住宅における環境影響の定量化

イフサイクルアセスメント（LCA）によって定量化する

図１に既往の住宅評価におけるバウンダリを示す。住とき、機能単位を合わせた比較評価が必要であるが、住宅建設における評価としては木造住宅のインベントリ分

宅への要求ならびに設備によって持ちうる機能が多種多析 1)や木材サプライチェーンの分析 2)、断熱・気密性能の住宅運用中のライフサイクル
原料採掘

住宅ライフサイクル

効果の評価 3)、給湯や暖房等の機器導入効果の評価 6,7）な

原料採掘

どが、運用中の評価としてはライフスタイルの変更による影響の評価 6)などが行われている。また、既存住宅の改

住宅建設

修による省エネや環境負荷への影響についても解析が成

家庭利用

都市ガス製造されている 11,12）。

給湯
原料採掘

プロパンガス製造

原料採掘

発電

原料採掘

灯油製造

これらの評価は、実際の建設に使用する素材やエネル

電力使用

ギー、さらには運用中のエネルギー消費量を調査するこ
冷暖房とで実施可能なものといえる。例として実際に、寒冷地において木造住宅を高気密性住宅に建て替えを行ったと廃棄物処理

図 １ 既往の住宅評価におけるバウンダリ

きの、運用中の環境影響の違いを評価するケーススタデ

表 １ 住宅建て替え条件とデータ収集方法

ィを実施する。表１に住宅の建て替え条件とデータ収集

利用エネルギー
給湯器
フォアグラウンド
データ
バックグラウンド
データ
54.50E-06
4.5
4.00E-06
4
3.50E-06
3.5
3.00E-06
3
2.50E-06
2.5
2.00E-06
2
1.5
1.50E-06
1
1.00E-06
0.5
5.00E-07
00.00E+00

方法をまとめる。フォアグラウンドデータは全て建て替

建替え前
建替え後
都市ガス
電力
電力
（オール電化）灯油
ガス給湯器
CO2ヒートポンプ
7年分
3年分
各種購入伝票 電力購入伝票
JLCA-LCA database
JEMAI LCA Pro

え前後のエネルギー購入伝票から収集し、バックグラウ
ンドデータは既存の LCA データベース 9,10)を用いる。評価結果を図２に示す。建て替え前後で冬季は建て替え後の方が低い環境影響となっているのに対し、夏季は逆に
建て替え後の方が高い環境影響となっている。これは高気密性住宅において24時間換気システムが稼働している
ことと、夏季は換気システムにおいて除湿機能が稼働す

夜間電力

昼間電力

都市ガス燃焼都市ガス製造

灯油燃焼

灯油製造

るために全体として電力消費量が増大していることが原
因である。

電力発電

このように、購入伝票という消費者にとって入手しやすいデータソースを用いるだけでも、季節変動も含めた
環境影響の評価を実施することができる。
3
Jan
Jan(新)
Feb
Feb(新)
Mar
Mar(新)Apr
Apr(新)May
May(新)Jun
Jun(新)
Jul
Jul(新)
Aug
Aug(新)Sep
Sep(新)Oct
Oct(新)Nov
Nov(新)Dec
Dec(新)(GW+Air P) [DALY·day-1]
人間健康被害[10-6 y-DALY/day]

5.00E-06

図 ２ 運用中のライフサイクル健康被害評価結果

住宅における機能を考慮した比較既往の研究や前章におけるケーススタディでは、評価の機能単位を「居住する」として評価したものであり、図２の評価指標における単位[y-DALY·day-1]は一日の居－ 88 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）<<metaclass>>

住あたりに換算したものになっている。

<<metaclass>><<metaclass>>

このとき、夏季においては前章の説明の通り除湿等の原因で環境影響が増大し<<metaclass>>ているが、除湿により生活の快適性が向-需給制約上していることを考慮できていない。そ+エネルギー需給()<<metaclass>>

もそも、CO2 ヒートポンプの導入により電気料金契約が夜間電力単価の低い契-種類

約に変化しており、それに伴ってライフ
スタイルが変化しているが、評価結果には反映されていない。住宅において新たな設備を導入することは居住の質を変化させうる。そのため、異なる設備を導

+空調()
+厨房()
+照明()
+動力()
+創エネルギー()+蓄エネルギー()-機能+創エネルギー()+蓄エネルギー()+エネルギー消費()<<metaclass>><<metaclass>>

入した住宅の比較評価を実施する場合、機能を完全にそろえることは難しいといえる。
建材メーカーや住宅向けの製品開発

+計測()
+蓄積()
+伝達()
+制御()

-既築/新築-戸建/集合-構造-材質を行っている企業の研究者を集め、ワー
クショップ形式で住宅が持つ要求機能を整理した。図３に整理した住宅の要求

-素材
-輸送距離
-リサイクル性+リサイクル()

-素材
-輸送距離
+製造()

機能と他の要素との関係を統一モデリ

-施設
-移動距離

ング言語（UML）のクラス図法 11)によっ

図 ３ 住宅を中心としたクラスモデルてまとめた結果を示す。住宅はエネルギー、環境、セキ

24 年度 東京大学 AGS 研究会研究助成の補助を受けた。

ュリティ、高齢社会といった観点からの要求/制約を特に強く受けて設計されていることが分かった。例えば高齢社会からの要求として、車いすへの配慮や手すりの設置といった補助機能 12)、ならびに介護が必要な作業を支援する機能 13)などの要求が存在する。また、住宅はそれを構成する要素を介して、エネルギーシステムや素材製造システム、地域社会システムなどとも関連があり、一つの住宅の建設による波及効果は大きな規模で広がること

参考文献
1)

柿田秀人 他: J. Life Cycle Assess. Jpn., 4(1), (2008), pp.
51-58

2)

早川慶朗 他: J. Archit. Plann. AIJ, 73(632), (2008), pp.
2173-2179.

3)

菊田弘輝 他: J. Environ. Eng., AIJ, 76(659), (2011), pp.
17-24が確認できた。

4)

4

5)

小澤明也 他: J. Environ. Eng., AIJ, 76(668), (2011), pp.
919-926

まとめ

401-408

多様化する住宅の機能を整理することは一つの住宅を設計することによる他のシステムへの波及効果を解析する上で必須の作業といえる。既に木材製造システムやエ
ネルギーシステム、地域社会システムの設計において住宅の在り方が外部制約条件として存在しうることが整理できた。従来の機能単位に基づいた LCA だけではなく、
今後は住宅の形によって引き起こす波及効果を考慮した
コンシークエンシャル LCA を実施し、住宅の在り方を議論可能としていく必要がある。

岩岡重樹 他: J. Environ. Eng., AIJ, 73(625), (2008), pp.

6)

源城かほり 他: AIJ J. Technol. Des., 14(27), (2008),
209-2127)

広瀬拓哉、高口 洋人: J. Environ. Eng., AIJ, 76(664),(2011), pp. 581-586

8)

細木翼 他: J. Environ. Eng., AIJ, 73(625), (2008), pp.
409-414

9)

JLCA: JLCA-LCA database 2006 1st version, (2006)

10) JEMAI: JEMAI LCA Pro. (2007)11) Object Management Group：“UML 2.0” ，Object
Management Group ，（オンライン），入手先 <謝辞
住宅機能の特定と体系化のために、（株）地球快適化イ
ンスティテュート、日本電信電話（株）、富士フイルムホールディングス（株）、三井不動産（株）、（株）LIXIL の研究者・技術者から協力を受けた。本研究の一部で平成

http://www.omg.org/spec/UML/2.0/>，（参照 2012-01-12)12) 長谷川雅浩: AIJ J. Technol. Des., 15(29), (2009), pp.
183-18713) 横塚美恵子 他: 理学療法科学, 25(6), (2010), 855-859－ 89 －

C1-24

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

海外インベントリデータの簡易推計手法の構築-アジア数か国の推計データベースの構築と妥当性検証Development of simplified inventory-data estimation method
Development and validation of estimation database on several countries○小林謙介*1)2)、田原聖隆 2)、韦保仁 3)
Kensuke KOABAYASHI, Kiyotaka TAHARA and Baoren WEI1) 東京理科大学, 2) 産業技術総合研究所, 3) 苏州科技学院*kensuke@rs.noda.tus.ac.jp
1.

消費量などのデータは、国によって得られる分類（統計

はじめに
LCA の実施においては、すべてのデータを評価者が収等に記載されているデータ分類の細かさ）に差があるた

集することが原則だが、データ収集の作業負荷を軽減す

め、3 種類の分類レベル（C-Level）を設定した。以上をるために、影響の小さい部分はバックグラウンドデータ

基に、日本の IDEA を用いて中国のデータを推計し、現ベースを用いて効率化を図るのが一般的である。このた地実態調査で収集したデータとの比較をすることで精度

め、バックグラウンドデータベースは欠かせない。わがの検証を行った。なお、推計結果の精度（Cv）検証は、国のインベントリデータベースは IDEA (Inventory

以下の方法で行った。

1)

Cv = E / S

Database for Environmental Analysis) などが構築されてい…式(1)る。従って国内の製品・サービス等については評価が可

E：IDEA をもとに推計した原単位 [kg-CO2/物量]能である。一方、我が国で使用される製品等は、輸入さ

S：対象国で収集した原単位 [kg-CO2/物量]

れているものが非常に多い。そのため輸入品に関する評

3.

価は必要不可欠である。また、例えば、中国の電力原単

3.1 中国を例とした各推計レベルでの妥当性検証

中国以外も含めた推計データの妥当性検証

位は CO2 で日本の約 2.3 倍、SO2 では約 340 倍であること

エネルギー消費原単位、CO2 排出原単位の Cv の平均が指摘されており 2)、本来こうした海外での製品製造に伴

値およびそのばらつきを示す。Cv は 1 に近いほど精度がう環境影響は適切に評価されるべきである。しかし現状高い。なお、検証の対象としたデータは、中国の現地調

では海外のデータベースが十分に整備されていない。

査、統計資料、既往研究論文などからデータを抽出し、インベントリデータベースは世界各国で徐々に整備さ

食品、木材、セメント、鉄・非鉄、化学工業製品など、れつつあるが、先進国が中心でそれ以外の国では整備ま幅広い分野から 42 データを収集した。

でには時間がかかると思われる 3)。そこで、当面は、現状(1) エネルギー消費原単位で整備されている日本の原単位などから、簡易的かつ可

消費原単位の推計では、E-Level 2 のみ消費エネルギー量

能な限り高い精度で海外の原単位を推計し、評価に用いを変化させているが、E-Level 0 や 1 の Cv が 0.66 であっることが方法として考えられる。

たのに対し、E-Level 2 では 0.77 程度まで向上した。

筆者らは、日本のデータから海外のインベントリデータの推計手法を構築することを試みてきた 4)。本報では、昨年度までの中国だけではなく、他のアジアの国も含めてデータベースを構築しその妥当性検証を行った結果を報告する。
2.

推計手法の概要
本推計手法は、図 1 のように、日本のプロセスデータの化石燃料消費における燃焼種構成比を対象国の構成比に変更する方法（推計レベル 1（E-Level 1））、加えて、熱源別の熱効率も変更する方法（推計レベル 2（E-Level 2））を考えた。また、燃料－ 90 －

図 2 のように、エネルギー

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

(2) CO2 排出原単位 CO2 排出原単位についての結果をの 0.78 に、他の 5 か国は 0.67 から 0.87 へと向上する結果

図 3 に示す。日本の値をそのまま用いた E-Level Japaneseとなり、中国と同様以上の精度の向上となった。ただし、は、Cv の平均値は 0.45 と非常に小さな値となった。これ推計されたデータごとの精度ばらつきは大きかった。従に対し、電力の原単位のみを中国の原単位に変更するだって、推計された誤差も小さくないと考えられ、高い精け（E-Level 0）で Cv は 0.73 に向上した。更に、E-Level 1、度を要求される検討にはこれらの推計データを用いる際

2 ではさらに精度が向上する結果となった。一方、それぞには結果の解釈に十分留意する必要がある。

れのレベルにおける最大値・最小値をみると、分類レベ

4.

ルが C-Level1、2 となる程、ばらつきが大きくなった。

まとめ
筆者らの提案した日本のインベントリデータベース

3.1 アジア数か国のデータを用いた妥当性検証結果（IDEA）から海外のインベントリデータを推計する手法

前節までは、中国を対象に推計データベースの妥当性

を用い、IDEA からアジア数か国の推計データベースを構検証を行ってきたが、中国以外においても推計データの築した。推計されたデータベースの妥当性を検証し、こ妥当性を検証する必要がある。そこで、インドネシア（収れまでの中国のデータによる検証だけではなく、その他

集データ数：1）、韓国（5）、マレーシア（7）、タイ（2）、の国についても、より詳細なレベルで推計することで、

台湾（1）の 5 か国において 16 データを収集した。また

より高い精度の推計データベースの構築が可能であるこ

これらの国の推計データベースを構築し、推計データのとを示した。本推計手法により構築された海外のデータ

妥当性を検証した。なお、これらの国では、推計に用いベースは、高い精度が求められる検討に用いるのは向か

る統計資料が十分に収集できない国があるため、分類レ

ないが、大勢を捉えるための検討には活用できる。

ベルは C-Level 1 のみで検討を行った。

5.

図 4 にはエネルギー消費量、図 5 には CO2 排出量の妥

参考文献

1) 田原ら：網羅性を考慮したインベントリデータベース（IDEA: Inventory Database for

当性検証結果を示す。エネルギー消費量は中国、その他

Environmental Analysis）の開発状況、第 5 回日本 LCA 学会研究発表会、2010.3の 5 か国ともに、E-Level 2 において、精度が向上していKensuke Kobayashi et. al.: Issues on Development of Chinese Inventory Database、The 8th

ることが分かる。また、中国以外の 5 か国は、Cv 値のばInternational Conference on EcoBalance Confirmation、2008.12

らつきが大きくなった。次に、CO2 排出量でみると、ースに関する実態調査事業成果報告書、（社）産業環境管理協会、平成21 年 3 月

E-Level 2、3 ともに精度が向上した。また、Cv の平均値

小林ら：海外インベントリデータの簡易推計手法の構築 -中国の推計データベース

でみると、中国は E-Level Japanese の 0.45 から E-Level 3の構築と妥当性検証-、第 7 回日本 LCA 学会研究発表会、2011.3

C-Level 1

C-Level 2

C-Level 3

E-Level 2

E-Level 1

E-Level 0

E-Japanese

E-Level 2

E-Level 1

E-Level 0

C-Level 2

C-Level 3

図3 中国のデータを用いた
CO2排出量の精度検証結果
2.5

中国（41）
China (41)

中国以外5国（16）Other Countries (16)

E-Level 32

E-Level 21

Japanese

E-Level 32

E-Level 21

Japanese

E-Level 32

E-Level 21

Japanese

0.0

25%
75％
最小
Min

75％
25%

E = S 0.0

Min
最小

China
(41)
中国（41）

全データ（57）
ALL
Countries (58)

図4 アジアのデータをもとにしたエネルギー消費原単位の精度検証結果

Other Countries (16)
中国以外5国（16）ALLCountries (58)
全データ（57）

図5 アジアのデータをもとにした
CO2排出原単位の精度検証結果－ 91 －

E-Level 23

0.2

平均
Ave.
0.5

E-Level 12

0.4Japanese

0.6

25％
75%

1.0

E-Level 23

0.8

1.5

E-Level 12

25％
75%
Ave.
平均

1.0

Japanese

1.2

E-Level 23

1.4

Max
最大

2.0

E-Level 12

1.6Japanese

Max
最大

1.8

Cv ( E/ Surveyed/S)
Estimated

2.0

Cv ( E/ /Surveyed
S)
Estimated

E-Level 2

C-Level 1

図2 中国のデータを用いたエネルギー消費量の精度検証結果

E=S

E-Japanese

E-Level 2

E-Level 1

E-Level 0

E-Level 2

E-Japanese

E-Level 1

E-Level 0

E-Japanese

E-Level 2

E-Level 1

E-Japanese

0.0

E-Level 0

E = S 0.5

E-Level 1

1.0

E-Level 0

1.5

E-Japanese

2.0

1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
25％
0.6
平均
E = S 0.4
75％
0.2
最小
0.0
最大

3) 製品ＬＣＡデータベ

Cv ( E / S )Cv ( E / S )

2.5

2)

4)

C1-25

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

中国の GHG 6 ガスの IO データベースの開発
Development of Input-Output Data Base for GHG 6 Gases in China○山口博司*1)、堀口健 1)、井伊亮太 2)、相川瑠璃子 2)、伊坪徳宏 1)

Hiroshi YAMAGUCHI, Ken HORIGUCHI, Ryota II, Ruriko AIKAWA, Norihiro ITSUBO
1)東京都市大学、2)パシフィックコンサルタンツ*hirosy@tcu.ac.jp
1. はじめにスを作成する。AIIO は JETRO アジア経済研究所がアジ

急激な成長を続けるアジア各国は相互に密接に結び合

ア各国の機関と共同研究により各国の詳細なIOに基づきっている。このため、地球全体の温暖化問題をはじめ環作成しているものである。2.1 に述べたアジアの９か国と境諸問題に対応するアジア各国のサプライチェーンを可

米国を内生国とする非競争輸入型の IO であり、内生国間視化していくことが重要である。環境負荷の定量的な可の輸出入とその影響を詳しく見ることができる。

視化のためのLCAの実施に不可欠なインベントリーデー
途上国では不十分である。このためアジア各国について

アジア 10 か国のエネルギー由来の CO2 につきアジア
国際産業連関表と OECD/IEA エネルギー統計を用いて算定した[3]。

汎用性のある産業連関法（IO 法：Input-Output Method）に

この方法は同一の手法でか国のデータベースができる

タベースは先進国を中心に開発が進んできているが発展よる環境影響物質のインベントリーデータベースの開発だけでなく、10 か国間の貿易とそれによる影響を見るに着手した。環境負荷物質は温室効果ガス、大気汚染物

LCA 研究が進展しつつある水とする。

ことができるという特徴があることが分かった。
一方で、アジア国際産業連関表の対象部門分類は 10
か国の分類の最大公約数として各国 76 分類、合計 760
分類となっており、粗い分類であるためこの分類により IO データベースを作成した場合データベースの用途が限られてくる。たとえば PC の部品からその環境負荷を算出する場合、アジア国際産業連関表では、050 Electronic computing equipment051 Semiconductors and integrated circuits
054 Lighting fixtures, batteries, wiring and othersの 3 分類が PC およびその部品に対応しているがこのような粗い分類では部品ごとの調達国別の環境負荷分
析などを行うことは困難である。

質、水等を取り上げ、各国の環境負荷物質の統計データを収集し、これをもとに IO 法による原単位データベースを作成する。
2. 研究対象・方法
2.1 研究対象 
対象国は中国、韓国、台湾、フィリピン、マレーシア、
シンガポール、インドネシア、さらに日本、米国を加え、アジア国際産業連関表（AIIO）[1]の対象 10 か国とする。
対象となる環境負荷物質は GHG（CO2、CH4、N2Oなど）、大気汚染物質（NOｘ、SOｘ、PM）、および近年

2.2 これまでのアジア諸国の環境負荷データベースの2.3 詳細版アジア国際産業連関表によるアジア諸国の作成

の詳細データベースの作成

これまでの研究でアジアのデータベースの作成には以下の 2 手法を検討した。
Ⅰ．各国の詳細な IO と各国の各種統計資料より DBを作成する。
中国については中国のエネルギー由来の CO2 データ
ベースにつき中国エネルギー統計と中国の IO から作成した [2] 。
この方法では各国の統計資料を入手し、言語を解読する必要がある。現地情報、時間、予算、人手など困難が多い。一方その国の様々な情報に直接触れるため詳しい分析が可能となる。

アジア10 か国の各国表IOによる詳細なデータベースで各国間の貿易も見ることのできる環境負荷データ
ベースの作成が望まれる。このためには（１）各国の IO 分類に基づいた詳細版アジア国際産業連関表を作成する（図 1）。部門分類数は表 1 の各国の IO 部門数の合計より 2482 部門となる。
（２）ここではさらに．国間の貿易の部分を扱う必要がある。これについては貿易統計で各国の IO を相手国に分配する手法を別途開発中である。
（１）と（２）を組み合せることにより詳細版アジア
国際産業連関表が完成する。
（３）この詳細版アジア国際産業連関表と環境負荷物
質の国際統計とからアジア諸国のデータベースを作成する。

Ⅱ．76 分類のアジア国際産業連関表（AIIO）と国際機関の統計データによりアジア 10 か国のデータベー－ 92 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

本報告では中国につき上記の方法で GHG６ガスの単位直接排出量と原単位を作成した結果を報告する。
またこの結果を中国のエネルギー統計から作成した
GHG データベース[2]と比較検証する。さらに今後の課題を述べる。

表 1 対象各国の IO 表の部門数（合計 2482 部門）

国名
部門数
国名
部門数
アメリカ
㻠㻥㻤 インドネシア㻝㻣㻡日本㻠㻜㻟 シンガポール
㻝㻣㻟韓国㻠㻜㻞 台湾㻝㻢㻢
フィリピン
㻞㻟㻜 中国㻝㻟㻡タイ㻝㻤㻜 マレーシア㻝㻞㻜

4. まとめ

図 1 詳細版国際産業連関表構成

アジアのIOデータベースの作成方法につき整理し、詳細版アジア国際産業連関表を用いた手法を開発中である。
 中国につきOECD－IEAエネルギー統計とEDGARのGHG統計を用いGHG6ガスのデータを中国IO表の各部門にその生産額により配分し、これよりGHG2単位直接排出量と原単位データベースを作成した。
5. 今後の課題
76分類のアジア国際産業連関表とIAEのエネルギー統計を用いたIOデータベースの開発を進めており6)、その結果との比較検証を進める。
さらにアジア諸国大気汚染物質、水など他の物質のデータベースを作成する。
上記をアジアのサプライチェーンの分析に適用する。
謝辞
本研究は環境省研究総合推進費「アジア諸国のインベ

3. アジアの *+* データベースの開発状況
現在までにアジア国際産業連関表を用いて上記 10
か国の GHG データベースを作成した。ここではOECD/IEA エネルギー統計[4] [5]からエネルギー起源の CO2 を抽出し、EC の EDGAR[1]の GHG 統計（EDGAR）から非エネルギーCO2、CH4、N2O、HFC、
PFC、SF6 を抽出し以下のように作成する。
１）GHG6ガスのEDGARと3EIDの排出区分の対応、及び日本と各国の IO の対応づけを行う。
２）3EID[2]の部門別排出区分別の直接排出量を、各国
IO 表部門別・EDGAR 対応の排出区分別の直接排
出原単位へと組み替える。
３）各国IO表部門別に組み替えた排出区分別直接排出
原単位と各国IO表の部門別生産額の積を按分指標として、各排出区分ごとに EDGAR による各国の
GHG 排出量を分配する。
４）これより各国の直接 GHG 排出量のデータベースを作成し、さらに原単位データベースを作成する。
このようにして詳細版アジア国際 IO を用い、各国間の貿易を考慮した環境負荷物質の DB の作成が可能である。これより各部品の製造国を考慮したアジア国間の分析が可能である。
現在各国の IO を収集しタイ、韓国、台湾、日本の 1
国表による GHG データベースを作成中である。

ントリーデータベースと環境負荷測定手法の開発」によるものであり、関係各位のご支援を感謝いたします。
JETROアジア経済研究所桑本 啓氏にはアジア国際産業連関表について貴重なご意見や情報をご教示いただいきましたことを感謝します。
当研究室の小野雄也、松永典子、麻木哠人の３氏にはデータベースの開発につきご協力いただいき感謝します。
参考文献[1] JETRO アジア経済研究所：Asia International

Input-output Table 2000
[2]山口他、第7回日本LCA学会研究発表会､D2-02（千葉、2012）[3] 堀口他：第 7 回日本 LCA 学会研究発表会, D2-03（千葉、2012）[4]OECD/IEA: Energy Statistics of OECD Countries
2004-2005.
[5] OECD/IEA: Energy Statistics of non-OECD Countries[6]European Commission Joint Research Center：Emissions
Database for Global Atmospheric Research[7]国立環境研究所：産業連関表による環境負原単位デー
タブック 2005 年版－ 93 －

C1-26

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

CDM ホスト国における大気環境の経済価値調査
Economic Valuation of Environmental Impact on Human Health in a CDM Host Country
野村 昇*1)

Name, Name
1) 産業技術総合研究所*n.nomura@aist.go.jp
1.

はじめに

は、調査員が回答候補者の自宅を訪問し、協力を依頼す

地球温暖化枠組み条約の京都議定書で定められたる。回答者候補者は、特定の集団に属する人からでなく、

CDM(Clean Development Mechanism)は、
温室効果ガス排出調査対象地域の居住者から多段抽出法により選出した。

量の抑制義務を負っていない国における排出量を削減す

行政区域としての北京市は、14 の直轄区と 2 つの県かるプロジェクトの実施により削減された排出をら構成されており広大であるが、今回の調査においてはCER( Certified Emission Reductions)として削減義務を負っ都市部とされている東城区、西城区、朝陽区、海淀区、ている国での排出権として移転する制度である。この制

豊台区、石景山区を対象とした。なお、中心地区の崇文

度は、排出量の削減義務を負っていない発展途上国の温区及び宣武区は 2010 年 7 月にそれぞれ東城区、西城区に室効果ガス排出量の増加が急増している状況において、合併され、合併前の中心部4 区は2 区に再編されている。
」

適切に運用されれば世界全体の排出量を削減するために

査は再編直後に、再編後の区域分けで行っている。都市有効であると考えられる。

部の調査であるため、行政地域として街道が設置されてしかしながら、排出義務を負っていない国においては、いる地点を対象として、居民委員会をランダムに決定しCER に対応した経済的なメリットがあるものの、地球温た後に開始地点から一定間隔で住居を訪問する方法で回暖化防止のために CDM を実施するインセンティブは必答候補者を選んでいる。

ずしも強いとは言えない。一方で、CDM プロジェクトを山西省は、11 の地級市から構成されている。省はとし実施することにより地域的な大気汚染が改善される等のては、炭田が多数開発されていることと、これを利用し便益が副次的に発生することがある。CDM の実施を推進た工業が著名であるが、炭田等は北部に多く分布しておするためには副次的な便益(co-benefit)を積極的に評価す

り、所得も北部の方が高めとされている。今回の調査でることにより、その実施することの促進を図るという考は、発電所の所在地点と所得を考慮し、太原市、運城市、え方が提案されている。このためには、副次的便益を含

普城市の 3 つの地級市を対象とした。それぞれの地級市

めた CDM の総合的評価を行う必要がある。環境研究総は、県、県級市、区から構成されているが、農村部を対合推進費によるプロジェクト「アジア低炭素社会の構築

象としていることから県部を対象として、県を選択したに向けた緩和技術のコベネフィット研究」では、CDM の

後に村をランダムに抽出し、各村内で住居を訪問して回総合的評価に向けた研究を進めており、その一環として答を依頼した。

大気汚染による健康被害の経済価値を評価するための仮想評価法(CVM; Contingent Valuation Method) による調査

2.2 質問票の概要を実施した。本報告では、多くの CDM プロジェクト実

調査実施時には、調査票により調査員が質問を行い、施地点となっている中華人民共和国(以下中国と記す)に回答を記録する方法をとっている。質問票は、健康被害

おいての CVM による健康被害回避に対する支払意志額

回避のための WTP を推定するための設問を中心に構成(WTP; Willingness To Pay) 推定のための調査について報し、その前後に関連する設問を配置した。WTP は、二肢告する。

選択法により CVM により質問を行っている。大気汚染
により誘発される健康被害として喘息等の呼吸器系疾患

2.

調査の概要

の増加が指摘されているが、限られた質問時間のなかで

2.1 調査の枠組み

多様な病状があり得る疾患に対して回答を得ることは困

調査は、都市部と農村部の双方について行った。都市難であるため、健康被害回避に対する経済的価値を、死部としては、中国を代表する都市として首都である北京

亡率の減少として評価することとし、回答者には 10 年後市を選択し、その中心部を対象とした。農村部としては、の生存率の変化として提示した。生存率は、性別、年齢

大気汚染が比較的問題となっているとされている山西省別に算出した10年後に生存している比率を回答者に提示を調査地点として選択した。

している。提示しているのは中国の生命表から算出した調査方法としては、訪問面接法を用いた。この方法で値(A)、大気汚染が深刻なことに起因して値(A)より年間の－ 94 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

死亡率が 1 パーミル増加したとして計算した値(B)、死亡

北京のデータではWTPの中央値は 1,300元程度となった。

率低減のための費用を負担したとして値(B)より年間死亡

一方、山西省農村部においては 1,150 元程度と推定され率が 0.5 パーミル減少した値(C)の 3 つである。また、想北京市に対する推定値より小さくなった。両地点での回定しているものは大気汚染の軽減であるが、コストをか

答者の世帯年収は、北京市においては大部分が 4 万元以

けてこれを改善するという場合、コストを負担の有無に上に分布しているのに対し、山西省農村部では多くの世関係なく汚染されていない空気に接することができるた

帯が 40,000 元以下に分布している。これから、所得の差

めに、ただ乗りをすることが可能である。このため、質の割には支払意志額の差は小さいことになる。
支払意志額に影響を与えている因子を分析するために、

問では大気汚染の改善に対してではなく、吸入器と薬剤への支払として提示した。回答者には、吸入器を購入し説明変数をダミー変数として導入し、モデルの当てはめない場合の 10 年後生存率は(B)であるものの、購入したとを行った。各所得階層にダミー変数を対応させ、その内きの生存率が値(B)から値(C)に増加するという条件のもひとつを同定可能とするために 0 に固定した推定を行っとで、提示した価格で購入する意志があるか否かを尋ねた。北京の世帯所得については、回答で提示した選択肢

た。したがって、年間死亡率が 10 年間継続して 0.5 パー

を 4 階級に、山西省農村部では 5 階級に再編した後に、ミル減少することに対する支払意志の有無を尋ねている

モデルの推定を行った。北京においては、世帯所得が増ことになる。CVM で二肢選択法を用いるときには、最初加するに従い、係数が減少し支払意志が強くなる傾向がの回答に基づき提示額を変化させて再度質問を行うこと検出され、統計的にも有意であった。山西省農村部におがよく行われる。今回の調査では、３回質問を行う方法

いては、中間層までは所得が増加するに従い支払意志がをとった。

強くなる傾向があったが、高所得層になると逆に係数がCVM のための二肢選択法による設問の前では、環境問

大きくなり支払意志が弱くなる傾向が見られた。

題等に対する一般的な質問を行い、後では世帯所得や学回答者の最終学歴は、北京市においては高等学校卒業

歴等の回答者の属性、及び関連する質問を配した。二肢相当までと大学卒業以上がほぼ半数ずつの比率であり、選択法による設問より前に配した質問には、分析を行う

大学卒業以上の学歴を持つ回答者の方が、有意に支払意ためのデータを得るという目的の他に、回答者に回答の志が強かった。一方、山西省農村部においては中学校相前提となる条件を思い浮かべさせる目的もある。北京に当の人が多いものの、高等学校相当、大学相当卒業者もおける調査は 2010 年 11 月から翌年 1 月にかけて、山西ある程度の比率を占めていた。係数の符号からは、高等省農村部における調査は 2011 年 11 月から翌年 1 月にか学校卒相当の人は中学校相当の人より支払意志強い傾向

けて実施した。それぞれ予備調査を行い、調査票の妥当が見られたが、有意性については微妙な値であった。ま

性を確認した後に本調査を実施した。

だ大学卒の人の支払意志が強いという傾向は検出されな
かった。

3.

喫煙習慣については、北京市、山西省農村部共に統計

回答の分析
WTP についての設問に対する回答は、二肢選択で与え的に有意な支払意志への影響は検出されていない。運動られているため、各回答者の支払意志額の値自体は各回

習慣については、習慣的な運動習慣の頻度を質問してい答からは得られず、回答による支払意志額の上限と下限

るが、北京市、山西省農村部共に運動習慣がないと、係の両方又は何れかが得られることになる。3 回の回答に全数は有意に支払意志が弱いことを示していた。

て購入すると回答した場合は、有限な上限は与えられず、提示額の最大値以上の WTP があることが分かり、全ての

4.

まとめ

質問に購入しないと回答した場合には WTP は一番小さ

中国における大気環境の経済価値の評価を行うことをな提示額より小さい。その他の場合には、上下限が与え目的として、北京市中心部と山西省農村部を調査地点とられる。WTP が累積分布関数て、仮想評価法による環境意識の調査を実施し、大気汚F x  

染による健康被害回避に対する支払意志額とこれへの影1a   ci zi  b log x
1 e i

響要因を分析した。今後、係数の推定値の再確認と支払意志に影響を与えている要因の総合的な分析を進めて行となる対数ロジスティック分布に従っていると仮定し、きたいと考えている。

パラメータを最尤法により推定した。ここで、zi は説明変数である。a, b, ci の値が大きくなると、吸入器を購入謝辞すると回答する人の比率が小さくなることから支払意志は弱くなり、その中央値は減少する。

本報告における調査・分析は、環境省による環境研究
総合推進費(E-1001)の研究の一環として実施されました。

説明変数を用いないモデルをデータに当てはめると、研究の機会を与えられたことに謝意を表します。

－ 95 －

C1-27, P2-121

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

越境問題を考慮した酸性化の影響評価係数の開発
Development of Impact Assessment Factors for Acidification Considering Trans-boundary
Effects○杉山彩*1)、湯龍龍 1)、永島達也 2)、長谷川晃一 3)、大原利眞 2)、須藤健悟 4)、伊坪徳宏 1)
Aya Sugiyama, Tang Longlong, Tatsuya Nagashima, Koichi Hasegawa, Toshimasa Ohara, Kengo Sudo, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) 国立環境研究所, 3) 中電シーティーアイ, 4) 名古屋大学*g0931114@tcu.ac.jp
1.

的排出とした。②では従来より用いられている

はじめに

ADF( j) ＝SRR( j) × MW( j)－1 ×

 昨今ではグローバル化が進み、製品と共にその資源や副産物が同時に輸送されている。また、製品を作る過程で発生した大気汚染物質は大気中を輸送し、発生領域とVA( j) × LA－1 × NNR ×103 （式 1）
ADF：大気沈着係数は別のところで影響を与えているという問題もある。こSRR：運命分析結果の移動領域は汚染物質により異なるが、半球規模まで移j：各酸性化原因物質

動するものもある。従来の LCIA 手法では、欧州は RAINS
モデルを利用するなど大陸規模の分析が行われるなど、

MW：j の分子量
VA：j の酸としての価数

地域性を考慮した評価が行われてきた。LIME-asia におい

LA：陸域面積
NNR：非中和率てはアジア10 カ国間の汚染物質の収支を考慮した分析が行われた。しかし、それ以外の領域では国境を越える大気汚染を分析した例は少ない。特に全球規模で同一のモを用いる。③で[H+] ＝（Hdep ÷Q×10－3）×10－9   （式 2）

デルで分析された研究例は極めて少ないことから、世界  [H+] ：土壌浸透水中の水素イオン濃度の増加量

規模で流通される製品のサプライチェーンを地域の環境[mol/L]
Hdep ：H+沈着量の増加[eq/km2]
Q ：年間の降水量 [mm]特性を反映した分析を行うのはできないのが現状である。
本研究では、酸性化を対象として世界規模の評価モデ
ルの開発と被害係数の構築を目指す。評価指標には、の式を用いて H+濃度の増加量を算定し、④は既存の文献

LIME において採用されている一次生産力(Net Primaryより得られた褐色森林土、ポドゾル土、赤黄色土、黒ボ

Productivity)を取り上げる。

ク土、結晶性粘土鉱物それぞれの土壌に式を与えて Al3+濃度の増加量を算定する。⑤ではアカマツ・スギ・ヒノ

2.

キの Al3+による成長率の低下を式で表したものを既存文係数算出過程本研究における算定汚染物質は SO2 および NOx の追加

献から用いり、⑥では的排出による二次汚染物質 SO42-、NO3 であり、係数算定
領域は全世界に及ぶ。最終的な係数算出のプロセスは、① 酸性物質の追加的排出

運命分析
暴露分析

図１の流れに従って算出する。①のプロセスでは、本研
究で使用しているモデルMIROC-ESM2010(watanabe et al.,2011)1)から追加的な排出を含む沈着量を求めた。
このモデ②水素イオン沈着量の増加

ルは大気・海洋および陸域の３部分から構成を成しており、とりわけ大気部分においては気候モデルとして利用されている MIROC をベースに、対流圏・成層圏の大気化学過程とエアロゾル過程をシミュレーションすることが可能な全球化学・気候モデル CHASER 及び、全球エア③土壌浸透中の H+濃度の増加④土壌浸透中の Al3+濃度の増加

被害評価

ロゾル・気候モデル SPRINTARS を結合した、地球シス
テム統合モデルである。ここに WHO に基づいた世界区分（10 地域）で分けられたそれぞれの地域から、2000 年⑤植物成長率の低下の世界の大気汚染物質排出量データ(EDGAR4.2)を基準として与えた上で、SO2 および NOx を個々の実験で 20％ずつ増加させ、この差分を取って濃度上昇を求め、乾性
および湿性での沈着量を本研究における酸性物質の追加－ 96 －⑥NPP の減少
図１．算定プロセス

影響評価

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

NPP loss=NPP act(GR0- GR )÷GR （式 3）ータを示し、図５では湿性沈着における 増分データ－
基準データの差分データを示した。尚、図２・図３は SO42-

NPPloss ：現存 NPP のダメージ [t/ha]  NPPact ：現存 NPP [t/ha]

μｇ／秒の表示であり、図４・図５は SO42-μｇ／m2／秒

  GR0 ：Al3+濃度増加前の植物生長率 [％]  GR ：Al3+濃度増加後の植物生長率 [％]の表示であり。１月時点では中国の排出がやや太平洋の南側へと広がりを見せ、４月時点では東側へ濃度変化のを用い、酸性化物質の追加的排出によって得られたダメ

広がりを示している。この理由に、１月には日本上空付ージ量から現状の 133 による成長率を差し引くことで、近に強いシベリア高気圧がかかることから、東側への大追加的な排出による被害量を定量化した。


気がブロックされ、南に向かって噴出していくと言うが考えられる。また、４月には南からの高気圧によって大 結果と考察

気がブロックされるため、１月とは反対に南側に向けて

本稿では SO2 を 20％増加させた際に発生された SO42-

流れる大気が押し出され、東へと流れていったことが考における、中国地域からの追加的排出による①の結果をとりあげる。図２では１月および４月時点での乾性沈着えられる。しかしながら、湿性沈着によるデータのみをみると、どちらの月も東側に流れている。

排出量基準データを示し、図３では乾性沈着における 

増分データ－基準データの差分データを示した。また、

 今後と現状の課題

図４では１月および４月時点での湿性沈着排出量基準デ

本研究では全世界を対象としたモデルを使用して影響評価係数を算定することに重きを置いたため、既存のモ
デル及び文献によるデータ精度によって、評価係数の精度も変化する可能性がある。また、対象物質を 12[ や 62[
のみに限定しているが、133 に大きな影響を与える物質は
1+ や +&/ 等、その他にも考慮すべき物質を今回対象外としていることも限界の一つであることが現状からも分か
図２．乾性沈着排出量データマップ（左１月、右４月）る。
 まとめと今後の方針
越境問題を考慮した酸性化の影響評価係数の開発に向け、利用する全球規模モデルの特徴を理解し、まずは算定プロセス上における①部分を試みた。現状ではこの図による図示のみであるが、今後は定量化表現で各地域・各国における変化の違い及び NPP の減少量を示し、より


図３．乾性沈着差分データマップ（左１月、右４月）

詳細化を行った上で係数を開発していく方針である。また、本研究による濃度及び沈着量結果や、最終的な係数（NPP の減少）を既存文献と比較することも重要である。
また、季節変化による NPP の減少も定量化していくことで、影響を受けやすい時期と受けにくい時期を表現する考えである。

参考文献

図４．湿性沈着排出量データマップ（左１月、右４月）

1) Watanabe S. et al.: Geoscientific Model Development 4(2011), pp. 845-872
2) 伊坪徳宏, 稲葉敦: “LIME2－意思決定を支援する環境
影響評価手法”, 丸善株式会社, (2010), pp. 666
 アジア版のライフサイクル環境影響評価手法開発のためのパラメータ収集調査報告書パシフィックコン
サルタンツ株式会社

図５．湿性沈着差分データマップ（左１月、右４月）－ 97 －

C2-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

太陽光発電システムへの愛着は省エネ行動を促進する?
Does attachment to solar photovoltaic systems encourage energy saving behavior?
○本藤祐樹*1)
Hiroki Hondo
1) 横浜国立大学*hondo@ynu.ac.jp
1.

はじめに

往研究の幅広い文献調査と、PV 設置園の園長、保育士、

太陽光・風力発電やバイオ燃料など再生可能エネルギ

および園児の保護者に対する事前面談調査の結果に基づー技術の特徴のひとつは小規模分散型の設置が可能といき設計された。また調査実施前に 10 世帯に対してプレ調

う点にある。これらの技術は、日常生活の目に見える場

査を実施し、設問や回答方法などの確認と改善を行った。

に常に存在することによって、人々のエネルギーや環境

3.3 測定項目に関する意識、さらには行動を変化させる可能性がある。
この可能性に着目して、住宅用太陽光発電 (PV) シス
テムの設置がエネルギー・環境に関する人々の意識や行動に与える影響を分析した先駆的な研究

1-4)がある。例え4)

質問紙調査で測定した項目のうち、今回の分析で利用しているものを以下に示す。
(1) PV 視認行動 (PV 世帯のみ測定)： 保護者が保育園のPV パネルや発電量計などを日常的に見ている頻度。

ば著者ら は、住宅用 PV システムの設置後に、その世帯(2) PV 愛着 (PV 世帯のみ測定)： 保護者が保育園の PVの環境行動が高まっている可能性を示した。その上で、システムに愛着を持っている程度。

住宅用 PV システムの設置が、その世帯のもったいない価(3) 環境教育： 保育園の環境教育に対する熱心さの程度。

値観とエネルギーコスト意識の向上をもたらし、行動変(4) もったいない価値観：「お店などで暖房や冷房が強め化を促した可能性を指摘した。

に効いているとエネルギーを無駄に使っていると思う」

本研究では、PV システムの身近な存在が、人々のもっなど保護者が持つもったいない価値観の程度。

たいない価値観の向上を通して省エネ行動を促すメカニ(5) 省エネ情報探索： 保護者が家庭で出来る省エネや節ズムを明らかにすることを目的としている。

電の方法を自ら探し求める程度。
(6) 省エネ家庭コミ： 省エネ行動について家庭内で話し

2.

リサーチクエスチョン

たり注意し合ったりする頻度。
(7) 省エネ行動：「人のいない部屋の照明はこまめに消す」

本研究のリサーチクエスチョン(RQ)を以下に示す。
(1) PVシステムの存在を常日頃、身近に感じる状態は人々の省エネ行動を高めるのではないか。

など世帯における 13 種の省エネ行動の頻度。
各項目を測定する質問は多肢選択法（4～6 段階）によ(2) もしそうだとすれば、PV システムの存在がどのようって回答を求めた。もったいない価値観の得点は 4 問のなメカニズムで省エネ行動を導くのか。もったいない価

回答から主成分分析により求めた。省エネ行動の得点は値観に着目してそのメカニズムを探索する。

13 問の回答の平均値とした。それ他の項目については、
設問はひとつであったので、回答をそのまま得点化した。

3.

3.4 統計解析

方法

質問紙調査で得られたデータに基づき、t 検定を用いて3.1 対象上記の RQ に取り組むため、長野県飯田市における PV
システムが設置された保育園・幼稚園（以下、保育園）

RQ (1) を検証した。また、RQ (2) に関しては共分散構造分析を使って、合理的なメカニズムを探索した。

の年長組に子供を通わせる世帯に着目した。保護者は子供を保育園に自動車もしくは徒歩で送迎していた。
3.2 質問紙調査

表 1 質問紙調査の概要
実施期間

2007年2月16日～2月22日

調査対象

長野県飯田市の全保育園・幼稚園（年長組）に子供を通わせている1105世帯
市内すべての保育園・幼稚園のうち、PVシス
テムを設置しているのは16園(550世帯）、設
置していないのは24園(555世帯)

実施方法
回答方法
回収票(率)

保育園・幼稚園経由での配布/回収
記名方式
819 (74.1%)

表 1 に示す要領で質問紙調査を実施しデータを収集した。質問紙調査は、PV システム設置園と非設置園に子供を通わせている両方の世帯（以下では、それぞれ、PV 世
帯、非 PV 世帯と呼ぶ）を対象に実施した。
質問紙では、PV システムに対する認知や感情、家庭での省エネ行動など幅広い設問を用意した。質問紙は、既－ 188 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

4.

結果と考察

出すことを示唆している。

4.1 PV 世帯と非 PV 世帯の省エネ行動の差異

第二に、PV システムは、存在するだけでは省エネ行動

表 2 は、PV 世帯群と非 PV 世帯群の省エネ行動の平均を促進させるという機能を発揮しないようである。PV 世

値の差異を示している。上述の省エネ行動得点に関して、

帯群と非 PV 世帯群の省エネ行動の平均値に顕著な差がPV 世帯群と非 PV 世帯群の平均値を比較すると、前者はなかったのは（表 2）、PV 世帯の一部は PV システムの存

後者に比べて 10％水準で有意に高いことが認められた。

在を知らなかったり関心がなかったりするためと考えら

行動別に見てみると、13 種の省エネ行動のうち 11 種のれる。省エネ行動促進という機能の発現には、PV システ

行動に関しては、PV 世帯群の平均値が非 PV 世帯群のそムへの愛着が強く影響している。愛着を持つことが、もれよりも高かった。また 3 種の行動に関しては、PV 世帯

ったいない価値観の向上や省エネ情報を自ら探し求める群の平均値が 10％水準で有意に高いことが認められた。

意欲の向上を導くようである（図 1）。そして愛着の形成

以上より、PV 世帯は、非 PV 世帯に比べて家庭内におには、PV パネルや発電量計が常に見えるという物理的なける省エネ行動の実施率が高い可能性がある。

条件とともに、
環境教育などを通して PV システムの存在

4.2 PV 世帯の省エネ行動に関する構造モデルを知らしめ、その意義を認知させることが必要と考えら

図 1 は、保育園における PV システムの存在と PV 世帯

れる（図 1）。

の省エネ行動との関係を表す構造モデルを示している。
図中の値は標準化パス係数と分散であり、パス係数の*印

5.

は 1％水準で有意であることを意味している。

おわりに本研究では、PV システムの身近な存在が、もったいな

この構造モデルに対する適合性指標の各値は一般的にい価値観の向上を通して、省エネ行動を高める可能性を妥当とされる水準を満たしていることから、PV パネルな示した。ただし、PV システムが存在するだけでは、そのどをよく見ている保護者は、PV システムに対する愛着をようなメカニズムは発現せず、PV システムへの愛着が鍵持ち、もったいない価値観を高め、省エネ行動を向上さとなることが認められた。そして、愛着形成のためには、せるという可能性がある。

PV パネルなどが見える状態にあることに加え、PV シス

4.3 PV システムの存在が行動変化を促す可能性

テムの意義を認知させることが必要であると考えられる。

ここでの興味は、保育園の PV システムが（一部の）PV システムの存在は、人々に省エネ（もしくは環境配

PV 世帯の省エネ行動を促すとしたら、それは何故なのか、慮）行動を促す態度や価値観を「一時的では無く」かつ

また如何なる条件が必要なのかという点である。

「自然に」定着させることに寄与し得ると考えているが、第一に、PV 世帯の省エネ行動が高まったのは、保育園

その検討は今後の課題である。

に設置された PV システムが保護者のもったいない価値

最後に、調査にご協力戴いた皆様に感謝の意を表する。

観を向上させた結果であると解釈できる。
住宅への PV シ
ステムの設置に伴う省エネ行動の向上に関しては、エネ
4)

ルギーコスト意識という経済的な動機も考えられる 。しかし、今回の分析結果は、PV システムの存在がもったいない価値観という経済性とは異なる動機を高める／生み
表2 PV 設置園と非PV 設置園に子供を通わせる世帯における省エネ行動の違い
PV世帯
非PV世帯

平均値
3.18
3.09

標準偏差
0.78
0.69

PV視認行動

.21*

世帯数
407
385

.33*

統計量
t=1.70
p=.090R2=.35
PV愛着

.43*

参考文献

1) 本藤祐樹, 馬場健司: 土木学会第 32 回環境システ
ム研究論文発表会講演集, 東京, (2004), 349-358
2) Dobbyn J, Thomas G: “Seeing the light: the impact of
micro-generation on our use of energy”, Technical Report,
Sustainable Development Commission, London (2005)
3) Keirstead J: Energy Policy 35(8), (2007), 4128 -4141
4) 本藤祐樹, 馬場健司: エネルギー・資源学会論文誌,
29(1), (2008), 15-21
.34*

.18*

環境教育

R2=.12
もったいない価値観

.21*

.18*

R2=.27
省エネ行動.14*
R2=.11

省エネ情報探索

.29*
適合性指標

R2=.10.39*

省エネ家庭コミ

CFI=0.984, GFI=0.988, AGFI=0.966, RMSEA=0.042

図 1 保育園における PV システムの存在と PV 世帯の省エネ行動を結びつける構造モデル－ 189 －

C2-02, P2-043

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

PV ふれあい活動が小学生の節電行動に影響を与えるメカニズムの分析
Mechanism Analysis of the Effect of PV-Familiarizing Activities
on Electricity-Saving Behavior of Primary School Children○溝口由華*1)、本藤祐樹 1)

Yuka MIZOGUCHI, Hiroki HONDO
1) 横浜国立大学*mizoguchi-yuka-gk@ynu.ac.jp
1.

表 1 質問紙調査の概要

はじめに認識する機会を意図的に増やすことで、環境意識・行動

PV意識／環境意識・行動に関わる調査(前)平成24年10月24日 (後)平成24年12月20日
実施日程（B群はこの日より1週間以内に実施）
A群（活動実施クラス）
31人
対象
B群（非活動実施クラス） 32人
回答方法 記名式、多肢選択方式
節電行動の実施状況、もったいない価値観、
節電規範、環境問題に対する関心、エコ自認、
質問項目
電気大切さ認知、学校のPVに対する意識、家のPV設置の有無
等 35項目PVふれあい活動の感想に関する調査
実施日程 平成24年12月20日
対象
A群（活動実施クラス）のみ 31人
活動の楽しさ、意義認識等 （多肢選択法）
質問項目
活動の感想等 （自由記述）
回答方法 記名式、多肢選択方式と自由記述が向上する可能性が考えられる。

2.2 質問紙調査

再生可能エネルギー技術は従来の大規模集中型のエネ
ルギー技術に比べ身近に存在することから、人々の環
境・エネルギーに対する意識や環境行動に影響を与える可能性がある 1,2)。その一例として、野田ら 2)は中学生を対象として、太陽光発電（以下、PV）システム設置校の生徒の環境行動が入学後に高まったことを示している。
さらに、PV システム設置校の中でも生徒に与える影響は学校によって異なり、PV システムの存在を認識する機会が多い学校の生徒の方が環境行動変容も大きくなる可能性を明らかにしている。そのため、PV システムの存在を本研究では、学校にある PV システムとふれあう活動

PV ふれあい活動に伴う影響を測るために、表 1 に示す（以下、PV ふれあい活動）の実施が児童に及ぼす心理的

2 種の質問紙調査を実施した。PV 意識／環境意識・行動

影響を明らかにすることを目的としている。横浜市の小に関わる調査（以下、意識行動調査）は、活動開始直前

学校を対象として PV ふれあい活動を実践し、活動前後にと開始 2 か月後に計 2 回実施した。PV ふれあい活動の感

質問紙調査を行うことでその影響を明らかにする。PV ふ

想に関する調査（以下、感想調査）は開始 2 ヶ月後に実れあい活動は現在継続中であり、本稿ではその途中経過施した。なお、意識行動調査に関しては、活動実施クラについて報告する。

ス（A 群）に加えて、同学校同学年の非活動実施クラス（B 群）においても実施した。

2.

方法

2.2.1 意識行動調査の測定項目

2.1 PV ふれあい活動

本稿の分析で用いている 5 種の測定項目とその測定にPV ふれあい活動を、
横浜市内の A 小学校の小学 6 年生

用いた質問を以下に示す。各質問においては「1. 全くそ1 クラスを対象として、平成 24 年 10 月 24 日に開始したう思わない 2. あまりそう思わない 3. 少しそう思う（継続中）。PV ふれあい活動は次の 2 種で構成される。

4. まあそう思う 5. とてもそう思う」の 5 段階で回答をPV パネルの観察：授業時間内に、全員で屋上にある PV求めた。

パネルを観察した。パワーコンディショナに表示されて・シンボル意識：屋上にある太陽光発電は A 小学校のシ

いる発電量を見ながら、ブルーシートでパネルの表面をンボルだ

覆うと発電量が落ちることを確認した。数日後、全員で・PV 愛着：屋上にある太陽光発電が大好きだ

PV パネルの表面を拭き掃除した。

・もったいない価値観：トイレに行くなど、5 分間テレビ

PV パネルの清掃と発電量の記録：PV パネル観察実施後、がつけっぱなしなのは、もったいない／階段があるの

週に 1 度 4 人ずつ、掃除の時間に PV パネルを清掃した。

にエレベーターを使うことは、もったいない（2 項目のまた週に 1 度 2 人ずつ、職員室にある PV データ収集装置

合計点を指標とした）を使って、1 週間分の発電量を示す画面を撮影した。撮影・節電規範：部屋を離れるのが 5 分くらいでも、テレビ

画像は担任の先生が A3 サイズに印刷して教室の見やすの電気を消すべきだ／エレベーターがあっても階段をい位置に掲示した。後述する質問紙調査（2 回目）を実施使うべきだ（2 項目の合計点を指標とした）

した 12 月 20 日時点では、
PV パネルの清掃については 20
人、発電量の記録については 17 人が取り組んだ。

・電気大切さ認知：電気は、たくさん使っても大丈夫だ（電気①）／電気を作るのは、簡単なことだ（電気②）－ 190 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.2.2 感想調査の質問項目

シンボル
意識

本稿の分析で用いている自由記述に関しては、以下の 3.43
R2=.19PV愛着

つのテーマについて各 80 字程度の記述を求めた。

R2= .59

・活動を通じて、PV システムについて分かったこと
・活動を通じて生じた環境意識・行動の変化.91

・活動に取り組んでみた感想
3.

.23

結果

電気
大切さ
認知

もったいない
価値観

.73
.83

電気①

電気②

R2= .82

R2= .69

R2= .65.80

節電規範=p<0.05=p<0.10(線付近の値は標準化されたパス係数)
n=30 χ2(9)=5.572 (p=0.782)
GFI=0.947 AGFI=0.877 RMSEA=0.00

図 1 活動により節電規範が高まるメカニズム

3.1 PV ふれあい活動が PV・環境意識に与える影響
上述した 5 種の測定項目に関して、A 群の 2 回の平均
値と A 群と B 群の変化量の平均値を表 2 に示す。変化量

例えばシンボル意識が事後で1 点高まったある児童は、
PV 愛着自体に変化はなかったものの、もったいない価値

は、事前の得点から事後の得点を引くことで求めた。A

観と節電規範がそれぞれ 3 点、2 点ずつ高まっていた。こ群の事前と事後の平均値に対して t 検定（対応有り）を行の児童は、自由記述の中で「パネルについて、しれたりったところ、シンボル意識が 5%水準で有意に高まっていしたので、まだしらない人などに教えて、せつ電をした

ることが分かった。その他の項目についても、有意差はい」と述べており、活動を通じて PV システムの存在を認ないものの事後の平均値の方が高い傾向にある。また、A識したこと、「しらない人に知らせたい」というように PV

群と B 群の変化量に対する t 検定（対応なし）を行ったシステムに対して感情変化が生じたこと、「せつ電をした

ところ、シンボル意識、PV 愛着、節電規範が 5%水準、い」という意識が生まれたことが見て取れる。

もったいない価値観が 10%水準で A 群の変化量の方が有3.3 感想調査から得られたこと
自由記述で多かったのは、「A 小学校の太陽光発電の発意に高いことが分かった。

電量などは、取り組む前は気にしてなかったけど、くわ3.2 活動により節電規範が高まるメカニズム
意識行動調査（後）で得られた A 群のデータを用いてしく調べてみて、発電量のちがいなどが分かった」や「一共分散構造分析を行い、2.2.1 項で示した 5 種の測定項目

週間で、かなりよごれることがわかったので、発電量を間の関係について検討した。因果の強さを示すパス係数

少しでも多くするために、太陽光発電のパネルをそうじとその有意確率および各種適合度指標の改善の度合いをすることは大切だと思った。
」という記述で、PV ふれあ

もとに、図 1 に示すモデル（誤差変数は省略）を導いた。

い活動を通じて発電量や PV パネルの汚れ、掃除の必要性シンボル意識が PV 愛着を高め、間接的にもったいない価に関する気づきを得たことが分かった。また、少数だが、値観を向上させ、節電規範につながる可能性が示唆され「ニュースの環境問題をみるようになった」のような記た。また、電気大切さ認知も、もったいない価値観に大述もあり、活動によって環境問題に対する関心が向上する可能性が確認された。さらに、「A 小に太陽光発電があきく影響していることが示された。
シンボル意識が高まったことは、これまでほとんど意ることによってこれから大人になるまで地球環境を守っ識されてこなかった自校の屋上にある PV システムの存て行こう！という気持ちになれた。
」という記述もあり、在が、子どもたちの心の中ではっきりと認識されたとし自分は環境に良い学校の一員であるから、もっと環境にて解釈することができる。その上で、自校の PV システム

良いことをしていこうという意識（エコ自認 2)）が高まりに対する感情的な結びつき（PV 愛着）を持つことで、も得ることも示唆された。

ったいない価値観や節電規範が向上した可能性がある。
4.

表 2 A 群の平均値と両群の変化量の平均値

今後は、自由記述からの示唆にとどまった「環境問題A群の活動前後の平均値
A群とB群の変化量の平均値
実施
標準 有意
標準 有意
日程 平均値
項目
群（N） 平均値
偏差 確率
偏差 確率
（N）
前
A（30） 0.43
シンボル
2.30 1.21
1.07
(30)
0.03
0.00
意識
後
B（27） -0.37 0.49
2.73 1.28
前A（30） 0.17
3.10 1.24
0.95
PV愛着
(30)
0.34
0.02
後
B（27） -0.48 1.05
3.27 1.20
A（30） 0.30
もったいない 前
6.10 2.63
2.39
(30)
0.50
0.07
価値観
後
B（28） -0.71 1.76
6.40 2.14
前A（30） 0.53
6.23 2.70
2.50
節電規範
(30)
0.25
0.04
後
B（28） -0.68 1.74
6.77 1.89
A（29） 0.07
4.38 1.12
0.65
※ 前
0.57
0.86
電気 電気① 後 (29)B（27） 0.04
4.45 1.09
0.65
大切さ
前
A（30）
4.03 1.16
0.10 1.09
認知 電気②※
(30)
0.62
0.32
後
B（27） -0.19 1.04
4.13 1.14※電気①②の点数は、方向を揃えるため逆転している。

おわりにに対する関心」や「エコ自認」の変容を含め、PV ふれあ
い活動の心理的影響のメカニズムをより詳しく明らかにしていく予定である。また、現在 PV ふれあい活動を実践中である別の 2 校のデータも収集し、分析していく。
最後に、本研究の実施にご協力頂きました横浜市の小学校の先生方と児童の皆様に厚く御礼を申し上げます。
5.

参考文献

1) 本藤祐樹, 馬場健司（2008）：エネルギー・資源,29(1),15-212) 野田肇 ,本藤祐樹（2011）：エネルギー・資源,32(1),1-7－ 191 －

C2-03, P2-078

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

家庭における環境配慮型エネルギー消費行動の支援
Support for environmentally-conscious behavior in household energy consumption○上原恵美*1)、湯浅壮太 1)、平尾雅彦 1)、高岡由紀子 2)
Emi Kikuchi-Uehara, Sota Yuasa, Masahiko Hirao, Yukiko Takaoka
1) 東京大学, 2) グリーン購入ネットワーク*e-uehara@pse.t.u-tokyo.ac.jp


諸言

消費者意思決定プロセス

家庭部門のエネルギー消費量は日本のエネルギー消費
全体の 14.2％を占めており、エネルギー消費の削減が求

代
替
案
設
計

問
題
認
識

められている。家庭におけるエネルギー消費とそれに伴う環境影響を削減するためには、消費者に適切な情報を提供し、環境に配慮したエネルギー消費行動設計の支援

代
替
案
評
価

代
替
案
決
定

行
動
実
行

を行う事が必要である。
既往の研究において、レジ袋とマイバッグの選択を例

知識として、消費者の環境配慮型行動設計の支援を目的とし関心

行動設計能力•••••

環境配慮行動の具体例
CO2削減効果
ピークカット効果
経済的効果
不便を乗り越える工夫
情報提供

行動意図

1)

た情報共有ツールが提案されている 。一方、エネルギー
消費行動は行動の変化に伴う生活の利便性・快適性への影響が大きく、消費者によって実行可能な行動には差がある。そのため、消費者固有の条件を考慮して環境配慮型行動を設計する必要がある。また、消費者固有の条件を考慮して支援を行うことで消費者の関与が深まり、理解力や教育効果の向上も期待できる 2)。
本研究は、知識提供やエネルギー消費行動の評価結果

図 1 環境配慮型行動の支援
また、環境配慮型行動に変更することで生活の利便性がの提示を通して、消費者自身による環境配慮行動の設損なわれる場合、不便を乗り越えて環境配慮行動が実行

計・実行を支援することを目的とする。

できるような工夫を提示した。具体的には、家庭におけるエネルギー消費行動のうち暖房を例として情報提供を




行った。

環境配慮型行動の意思決定支援



手法

検証

図 1 に消費者の環境に配慮したエネルギー消費行動の支援効果の検証では、行動支援で提供する情報を仮説

意思決定プロセスに対する支援の役割を示す。知識・関として提案し、設計能力を上昇させるために必要な情報

心を高めることで、消費者自身の環境配慮行動に対するを調査した。行動設計能力の向上効果を評価するために

3)

問題認識を促す試みが既往の研究で行われている 。しか

情報提供の前後でアンケートを実施し、回答内容の変化

し、環境配慮行動を実践するには問題認識に加え、消費を分析した。また、設計した環境配慮型行動が実行に至者の固有条件を考慮した実現可能な代替案を設計、評価

ったかについてフォローアップ調査を行うことで行動意する能力が必要となる。

図に関する調査も実施した。

本研究では、消費者に対し情報提供を行うことで環境

消費者の環境に対する関心度や知識の違いを考慮して配慮行動の設計能力を高めるための支援を行い、行動設

情報提供を行いその効果を検証するために、中学生、成計能力や行動意図の向上効果を測定することで支援の有人、一般消費者を対象とした。表 1 に各対象への情報提効性の検証を行った。さらに、情報提供により行動設計

供の目的と効果の具体的な検証方法を示す。

能力を向上させ、消費者固有条件を考慮した行動改善案

中学生に対しては授業形式で情報提供を行った。授業の設計・評価が可能になることで行動意図が副次的に向は参加者の環境への関心度に関係なく、時間をかけて教上するかを検証した。

育することが可能である。中学生は環境に関する一般的情報提供においては、エネルギー消費行動において環知識が不足していると考えられるので、行動設計の情報境配慮した際の CO2 削減効果及び経済的効果を示した。

提供だけでなく、知識の提供にも時間を割く必要がある。

－ 192 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 1 情報提供の対象と効果の検証方法
対象

人数

情報提供の目的

情報提供方法

情報提供効果の検証

家庭における暖房器具の使い方（図
中学生

17 名

設計能力の向上S 1）に対し、環境及び節電に配慮 事前と事後に設計能力の向上を測した改善案をグループワーク形式

るためのアンケート

で議論

成人

20 名

一般
消費者

70 名

①

自身の家庭における昨年の暖房の考慮した行動設計

使い方を振り返り、環境及び節電に 識に関するアンケートの行動実行への影配慮した使い方にするための工夫

情報提供から約 1 か月後に行動実響の検証をワークシート（図 S 2）に記入

行に関するフォローアップ調査

環境配慮行動に関暖房を例として環境に配慮したエ

事後に環境問題やエネルギーに関する必要な情報のネルギーの使い方をクイズ形式でして知りたい情報に関するアンケ

整理

提示

ート

インターネットアンケートを利用

事前と事後に環境問題への関心度

行動設計に必要な

一般
消費者

消費者固有条件を1500 名②

情報の整理
設計能力と行動意
図との相関の検証

し、消費者を 6 つのグループに分け、 及び知識、設計能力、行動意図に関各グループに異なる情報を提供

体で約 2 時間の授業を計画、実施した。
成人及び一般消費者を対象とした検証では、学生のような長時間の授業実施は困難である。一方で、成人は家庭でのエネルギー消費行動の中心であり、環境に配慮した意思決定に直接関わる機会が多い。行動の変化に伴う評価項目
㻭㻕 エネルギーライフサイクルとCO㻞排出の関係
㻮㻕 季節と時間帯を意識した節電効果の必要性
㻯㻕 節電行動とCO㻞削減行動の関係
㻰㻕 製品の使い方・組み合わせ方が消費電力、CO㻞排出量に与える影響
㻱㻕 生活の利便性・コストを考慮した節電・CO㻞削減行動設計の必要性
4.0
3.5

報の違いによる行動設計能力や行動意図の向上効果への3.0

影響を検証した。

2.5

正答数

CO2 削減効果や光熱費の削減効果といった、提供する情

結果

1.5
1.0

す。授業で提供した情報を表 2 に示した A)～E)の 5 項目に分け、環境及び節電に関する正誤問題を回答させるこ

0.5
0.0
A

とによって、項目ごとに知識の定着度を評価した。実施結果C)とD)に関する知識の正誤問題の正答率が有意に上昇し、環境への影響を考えながら具体的な使い方を設計する能力の向上に効果があったといえる。これは、固有条件を考慮した具体的な情報提供を行ったこと、また、グループワークにより学生が能動的に工夫を提案する場を設けたことなどが要因として考えられる。一方、A)やB)に関する問題の正答率の上昇は有意ではなく、エネル
ギーのライフサイクルや節電効果といった抽象的な概念の定着には効果が低かったといえる。これはエネルギーのライフサイクルに関する説明が十分でなく、理解が難ことが考えられる。

BC

D

図 2 学生への情報提供効果と評価項目


E

結言

消費者が家庭における環境に配慮したエネルギー消費
行動を設計するために、必要な情報を整理した。属性の異なる消費者に対して実際に情報提供を行い設計能力や行動意図の向上効果の検証を行った。

参考文献
1)

畠中智史 他：第 7 回 LCA 学会研究発表会講演要旨
集，(2011)，pp.130-131

2)Petty R. E., Cacioppo J. T.：Advances in Experimental
Social Psychology .CA, Academic Press. San Diego,

しかったことや、節電行動と環境配慮行動との間の複雑な関係を示したことにより中学生の理解に混乱を招いた

授業前
授業後

2.0

ここでは、中学生を対象とした検証について結果を示した授業による行動支援効果を図 2 に示す。情報提供のするアンケート

表 2 学生への情報提供における評価項目

川崎市立宮内中学校での総合学習の授業を利用して、全

事前と事後に設計能力及び環境意(1986), vol. 19, pp.123-205
3)井村秀文，奥野幹夫，二渡了： 環境システム研究，
21，(1993)，pp.170-179－ 193 －

C2-04, P2-077

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

節約行動は CO2 を削減するか？
節約行動に伴うリバウンド効果の環境影響評価
Does Saving Money Save CO2?: Environmental Impact of Rebound Effect by Saving Behavior○河尻耕太郎*1,2)、田畑智博 3)、井原智彦 4)

Kotaro Kawajiri, Tomohiro Tabata, Tomohiko Ihara
1)マサチューセッツ工科大学, 2)産業技術総合研究所, 3)神戸大学, 4)東京大学*kotaro-kawajiri@aist.go.jp
1.

2.

はじめに
日本において、産業等のセクターの CO2 排出量が減少

方法

2.1. ウェブアンケートする中で、家計由来のCO2排出量は全体の約20％を占め、本研究では、ウェブアンケートを用いて、消費者行動

近年増加しつつある。さらに、本来、産業等の他のセクの分析を行う。アンケートでは、全国消費実態調査 3)によターの活動は、最終消費者の消費活動によって間接的にって用いられた項目に基づいて、21 項目（1. 食料、2. 住起因するものと考えると、日本全体の CO2 およびその他

居、3. 電気代、4. 都市ガス、5. プロパンガス、6. 灯油、の環境負荷は、間接的にはすべて最終消費者の消費活動

7. その他の光熱費、8. 上下水道料、9. 家具・家事用品、に由来するものと考えることができる。したがって、日10. 被服及び履物、11. 保険医療、12. 通信、13. 自動車

本全体の CO2 排出量を削減するにあたって、最終消費者等関係費、14. ガソリン・軽油、15. 電車・バス、16. 航の意思決定が及ぼす影響は大きい。

空、17. 教育、18. 教養娯楽、19. 諸雑費、20. 預貯金・近年、長引く不況の影響や、将来の不確実な経済状況

投資、21. 借入金返済）の消費項目を作成し、各項目につにより、消費者の節約志向が高まりつつある。環境問題

いて①年間支出金額、②年間支出金額中の節約可能金額、の観点からいうと、一見節約によって環境負荷が削減さ③節約可能金額の再支出額（リバウンド支出）についてれるように思われるが、節約された金銭は銀行などに蓄回答を得た。各項目の CO2 原単位は、Ihara らの研究 4)積され、将来において別の財・サービスを購入するためと、国立環境研究所の 3EID5)に基づいて作成された。貯に費やされる。したがって、何を節約し、何を購入する

金の CO2 原単位は、Thiesen らの手法に基づき、全支出項

か、節約行動によってもたらされる消費行動の連鎖（ラ目のCO2 原単位を年間支出額で重みづけした加重平均で

イフサイクル）を明らかにしない限り、節約活動の正味得た 2)。また、ローンについては、住居、自動車、教育、の CO2 削減効果は明らかにならない。本研究では、このその他に分けて回答を得て、住居、自動車、教育につい

金銭の節約と、それにともなう支出を、広義のリバウンてはそれぞれの CO2 原単位を用いて、その他についてはド効果と解釈し、分析を行う。

貯金同様全支出項目の加重平均を用いた。

過去の環境分野の研究において、消費者のリバウンド

アンケートは、NIKKEI RESEARCH によって 2010 年 1

効果についての研究は少ない。Dowaki らは、エコカー補

月 20～25 日まで行われ、約 12000 の回答を得た。得られ助金のリバウンド効果について、Thiesen らは、安いチー

た回答を、①年間支出金額の合計が収入以下である、②ズを購入することで生じる余剰消費の影響を明らかにし節約可能金額とリバウンド支出の合計値が一致する、③

ている

1-2)

。しかしながら、リバウンド効果は、本来は物各項目の節約可能金額が年間支出金額よりも小さい、の 3

価の差異などに起因する現象として定義づけられており、つの条件でスクリーニングを行い、最終的に 2074 の有効

本研究のような、物価の差異に起因しないようなリバウ

回答を得た。

ンド効果は、本来のリバウンド効果の定義からはやや外得られた回答については、2004 年の全国消費実態調査れており、その効果について明らかにした研究は存在せの結果と比較を行い、食費等のいくつかの項目についてず、分析するための方法論も存在しない。

は小さいものの、全体の分布としては統計的に類似したそこで、本研究では、消費者の節約に伴う消費のリバ分布を有していることを確認した。

ウンド効果について、CO2 排出量の観点から明らかにする。また、節約のリバウンド効果を分析するための新た

2.2. リバウンドマトリクスな方法論について提案する。最後に、得られた結果に基本研究では、節約行動のリバウンド効果を分析するた

づいて、何を節約し、何を購入すればよいのかについて、

めに、各項目の節約 MS とリバウンド支出 MR を分析する

CO2 排出量の観点から、持続可能な消費の在り方についために、以下のようなリバウンドマトリクス R を提案すて提案を行う。

る。
－ 194 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

MR = RMS(1)

た金
金額が、どのよように各項目ににリバウンド支出として配配上記マトリ
リクスは、１．推計された各各個人のリババウン
ド支出と、実実際のリバウン
ンド支出の誤差
差が最小になる、分さされるかを体系
系的に理解し、、分析することが可能にななった
た。

２．各列の合合計が 1 になる、ような制約
約条件を満たたす行
列式を最小二二乗法で求めるる。
ns.t.. min (M − M ) 2∑ Ri Aiを示示す。図より、電気、都市ガ
ガス、軽油、その他の光熱
熱費、ガソリンなど
どは、CO2 原単位が大きい
いうえに、リババ(2)

ンドによる支出出が小さいためめ、CO2 削減
減量が大きい。
ウン

j =1

n

Ri = ∑ Rij = 1

図 2 に、(4)で得得られた各項目
目の正味の COO2 削減原単位
位

逆にに、住居や被服
服及び履物、通通信教育などは、節約して
て

(3)

他の
の財・サービスを購入するこことで逆にCO2
2 が増加する。

j =1

最後に、(1)によって得(得られたマトリクスと、各項項目のした
たがって、前述
述の正味の COO2 削減原単位
位の大きな項目

CO2 原単位よより、各項目をを節約したとききの正味の COO2 削を節節約し、正味でで CO2 が増加すするような項
項目を購入するる

減原単位を、以下の式によよって得る。

こととで、効率的にに CO2 排出量量を削減できる可能性が示唆唆

cNt= ct (I–R)
3.

(4)

され
れた。

結果
トにより、年間間の平均支出額
額は、約 340 万円
アンケートであり、貯蓄
蓄と投資 18％、、食料 14％、住
住居 11％、ローン
10％などへのの支出が大きかかった。
一方で、年年間の平均 COO2 排出量は 12 トンであり、貯蓄と投資、ガソリンがガ
19％％、電気が 17％％、都市ガス 7％、
7
軽油、食料がが 6％と、貯蓄をを除くと主にユーティリティー
からの CO2 排出量が大き
排
かった。
また、回答
答者は、年間 21 万円が節約可
可能で、その 40％が食費の節約
約によるものでであり、他に貯貯蓄と投資、自動車、趣味と娯
娯楽、教育など
どが大きな割合合を占めた。
図 1 に、節節約可能 CO2 とリバウンド
ド CO2 の内訳
訳を示

図 2．正味2
CO2 削減原単位
削す。節約可能能な CO2 排出出量は、0.7 トンであり、電電気やガソリン、貯貯蓄と投資など
どが大きな割合合を占めた。一方

4. おわりにで、ユーティ
ィリティーへののリバウンド支
支出は極めて小さ本研究によって本て、消費者の節節約行動に伴伴うリバウンドドく、リバウンンド CO2 の約 80％が貯蓄と投8投資によるもので効果
果について明ららかにした。本
本研究において提案された
た

あった。

リバ
バウンドマトリリクスは、節約
約行動に伴うリバウンド効
効より、リバウン
ンドマトリクススが得られたた。リ(1)の式によ果をを分析する上でで有効であった
た。最後に、本本研究で得らら

バウンドマトトリクスによりり、たとえば、食費を 1000 円節

れた
た結果に基づい
いて、CO2 排排出量を効果的的に削減するた
た

約した場合、100 円が食費費に、100 円が教教養・娯楽に、、720

めののリバウンドのの在り方についいて提案した。
。

投資に、80 円ががローンに支出されることが明
円が貯蓄と投らかになったた。本マトリク
クスにより、各各項目で節約さされ考文献
参考[1] K.
K Dowaki, S. Okado,O
T. Ihara, and M. Yamanaari,J. Japan Soc..
Enerrgy and Resourcees, Vol. 31, No. 6, 2010, pp.16-23.
[2] J.
J Thiesen, T. S. Christensen,
C
T. G
G. Kristensen, R. D. Andersen, B..
Brunnoe,T. K. Gregerssen, M. Thrane, annd B. P. Weidemaa, Int. J. LCA, Voll.
13, No.
N 2, 2008, pp. 104-114[3] TheT Statistics Burreau and the Direector-General forr Policy Planninggof Jaapan, http://www.stat.go.jp/data/zennsho/2009/index..htm[4] T.
T Ihara, R. Motoose , H. Kurishim
ma, Y. Kudoh,Prooc. 4th Int. Conf.
f.
Life Cycle Managem
ment, Capetown, 22009, in USB.
[5] NatinalN
Institute foor Environmentall Studies, 3EID daatabase,
http://www.cger.nies.ggo.jp/publicationss/report/d031/eng
g/index_e.htm

図 1．節約可可能 CO2 とリバ
バウンド CO2－ 195 －

C2-05, P2-084

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

雨水活用を通じて LCT の重要性を伝える市民向け環境講演会の評価
Evaluation of an Environmental Lecture Meeting for Citizens
Aiming at Telling the Importance of LCT through Rainwater Harvesting○前川翔太*1)、笠井利浩1)
Shota Maegawa, Toshihiro Kasai
1)福井工業大学* kasai@fukui-ut.ac.jp
1.

ドにはイメージに合った美しい画像を用いるよう配慮しはじめに
近年、地球温暖化による気候変動により、ゲリラ豪雨ている（図 1 左）。これまでの聴講者へのアンケート結や異常渇水の発生頻度が増加している。本講演活動は、

果では、映像と音楽を取り入れた講演に対して、珍しい

これらの対策として有効である雨水活用の普及と環境活と同時に楽しみながら学習できると評価されている1）。

動におけるライフサイクル思考（以下、LCT）の重要性
を広く一般に伝える事を目的としたものである1）。講演
内容は大きく分けて、①雨水の水資源としての可能性②環境活動におけるLCTの重要性 ③環境負荷削減を目的とした雨水活用方法 に分類される。①では、一般に汚いイメージがある雨水の清浄性や豊富な水量を説明し、雨水が水資源として十分な価値を持つことを紹介する。

図 1 講演スライドの例(左)と音楽演奏風景(右)②では、筆者らが行ってきた雨水活用による環境負荷削減効果に関する研究成果2, 3）を基に、雨水活用による環境

本講演活動の目的は、雨水活用の普及と環境活動にお負荷削減効果と装置設置時の環境負荷量を示し、環境活

ける LCT の重要性を広く一般市民に伝え、実践に繋げる動におけるLCTの重要性を説明する。③では、経済面やことである。従って、講演の中ではただ単に言葉で説明

環境負荷削減面から有効な雨水活用を行うためのノウハするだけではなく、様々な体験を通じて説明するようにウを紹介し、初めての人でも無理なく雨水活用が始めら工夫している。図 1 右のペットボトルは、雨水と水道水

1）れるよう配慮している 。また、本講演活動では内容のの水質を比較するためのものであり、聴講者が手にとっ

約 1/3 を雨水に関連する音楽や映像で構成し、聴講者がて透明度の比較や洗剤の泡立ちの違いについて確認する

楽しみつつ内容を理解できるようにしている。これによためのものである。また、図 2 左のスライドは身近な容り講演内容を無理なく一般市民に伝え、実践行動に繋が器である20L ポリタンク一杯分の水を新たな水の単位とる講演を目指している。

して定義し、水の“量”を捉え易くするためのものであ

本研究は、これまでに行ってきた上記環境講演の評価る。この新単位の提案後、聴講者には実際に水が入ったを行い、よりよい講演とするための基礎データを得るた

ポリタンクを持ってもらい、体感的に水量を確認するこめのものである。

とで、1 年間に屋根上に降る雨量等を理解し易いよう工夫している（図 2 右）。

2.

環境講演会の概要

2.1 受講対象者および実施状況
本講演活動の対象者は中学生以上の一般市民であり、
平成 23 年度より山口県宇部市、福井県福井市、京都府木
津川市および東京都墨田区等で実施している。講演開催
は、NPO 団体や公民館等からの要請を受けて行われており、受講者数は会場によって 30 名～120 名程度である。

図 2 新たな水量を表す単位の提案(左)と 1 年間に屋根上に降る雨の量を示すスライド(右)2.2 講演内容と特徴
講演時に用いるスライドとバイオリンの演奏風景を、

環境活動におけるLCTの重要性については、LCTに基

図 1 に示す。講演では、この他にもレインスティックとづく環境教育用教材として実際に福井市内の小学校に設呼ばれる雨音がする民族楽器等を取り入れたり、スライ置している雨水活用装置を例に計算を行って説明してい－ 196 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

る（図 3）。簡単ではあるが、装置構成部材ごとにCO2会に参加しようと考える時点で雨水活用に対する意識の排出量として設置時の環境負荷量を算出する。また一方

高い方々が聴講していることが分かる。環境負荷定量化

で、装置稼働による環境負荷削減効果を示すことで本質の重要性については、少しまたは良く分かったとの回答

的な環境活動の難しさを説明する。この際に注意すべきが殆どである。しかしながら、これらの回答を得た男女

点は、このような計算（インベントリ分析）が“ダメ出

間の差をみると、男性の方が良く分かったとの回答比率し”を行うためのものではなく、どの部分においてどのが高い事が分かる。次に、講演の中で印象に残った項目

程度の環境負荷が発生することを明らかにすることで、に関する集計結果では、雨水の水質に次いで雨の量との全体として環境負荷削減を達成するための改善策を模索

回答が目立ち、本講演の目的の一つである雨水の水質にするための情報が得られることを強調することである。

対する汚いイメージの払拭が行えている。また、次いで本講演では、
雨水活用による環境負荷削減の方策として、

雨水タンク設置例や雨水活用によるCO2削減効果との回

雨水タンクに中古品を用いたり、シンプルな装置構成と答が多く、これらの内容についても本講演活動の目的がする等の方法を提案している（図 4）。

一定量達成できていることがうかがえる。

図 3 雨水活用装置設置時の環境負荷量計算

雨水活用に取り組もうと思いますか？

環境負荷をCO2等の量として捉える事の重要性が分かりましたか？

図 4 初期投資を少なく抑えた雨水活用装置設置例
2.3 環境講演会の評価方法
本講演活動の評価は、講演会実施後のアンケート調査により実施している。理想的には、講演前後のアンケー

講演で印象に残ったことは何ですか？（複数回答可）

ト調査結果の比較等を行って評価を行いたいと考えてい

図 5 アンケート集計結果（一部）るが、事前申込等も必要としない講演会であるため不可能である。よって、雨水活用に関する質問や感想の受け

参考文献

付け専用の E-Mail アドレスを紹介し、講演会終了後も聴

1) 前川翔太, 笠井利浩(2012): 雨水活用を通じて真の環講者からの意見を収集する工夫を行っている。

境行動を考える講演活動の評価, 日本環境教育学会第 23
回大会(東京)研究発表要旨集, 713.

2) 笠井利浩(2012): 地域特性からみた一戸建て住宅にお環境講演会の評価結果
講演終了後のアンケートの質問は、選択・記述 11 項目

ける雨水活用装置の環境負荷削減効果, 日本雨水資源化と感想等の自由記述欄で構成されている。その中から、システム学会誌, 18 (1), 27-33

雨水活用への取り組みに対する質問、環境負荷定量化の3) Kasai T. (2012): Rainwater Harvesting for Environmen

重要性に関する質問および講演中で印象に残った内容にtal Load Reduction, The 10th International Conference on

関する質問の結果を、図 5 に示す。このアンケートの回

EcoBalance, CD-ROM

答者数は、77 名（男性 15 名、女性 62 名）であり、男性
より女性の比率が大きい。
今後の雨水活用への取り組みについては、男女共に殆どが取り組むとの回答が得られている。しかしながら、
既に雨水活用に取り組んでいる方の数が多く、この講演－ 197 －

C2-07

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ライフサイクル思考に基づいたエネルギー環境教育用ソフトウェアの開発
Development of Software for Energy and Environmental Education Program
based on Life Cycle Thinking○平山世志衣  、 天野雄太  、 本藤祐樹  
Yoshie Hirayama, Yuta Amano,

Hiroki Hondo

1) 特定非営利活動法人横浜 LCA 環境教育研究会、2) 千代田化工建設株式会社、3) 横浜国立大学*hirayama@xx.em-net.ne.jp
1.

はじめに
著者らは、地球温暖化を題材とした教育プログラムな

らびにこのプログラムに用いる環境教育用LCAソフトウ
ェアを開発してきた。この教育プログラムの特徴はライ
フサイクル思考（LCT）を応用し、日常生活で使用するモノを通して日常生活と地球温暖化との関係を学習者に実感させることにある 。
この教育プログラムの過去の実践例では、LCTによる

図1. LCAソフト搭載DB用ライフサイクルステージ

「個人の消費生活」と「温室効果ガスの原因となる社会活動」とのつながり感を高めることで、低炭素型行動の入力操作は、55 品目のイラストをカバンイラストの中有効性、実効可能性、環境影響への責任感が誘導され、にドラッグし、ドロップ時に開くウィンドウに使用方法

行動意図が向上する可能性が示唆された 。また、ソフを入力すればよい（図 2）。カバンイラストは、2 種用意

トウェアに組み込まれたモノのライフサイクルフローのされており、2 つのデータセットが作成できるようになっ可視化が、学習者の関心を引くことが示唆されており 、ている。
この 2 種のデータセットによる LC エネルギーのLCTの応用による学習効果が期待される。

比較が可能である（図 3）。また、算出結果のライフサイ



東日本大震災に伴う原発事故以降、エネルギー消費、

クルステージや品目ごとに分解したグラフでの確認、各発電技術等のエネルギーに関する市民の関心が非常に高品目のライフサイクルフローの画像による確認ができる

まっている。しかし、家庭の消費生活におけるライフサ（図 4）。これらの機能により、LCA ソフトを利用した

イクルエネルギー（以下LCエネルギー）のうち、半分近

学習では、「学習者自身の消費行動による LC エネルギー

くを占めていると考えられている間接的なエネルギー消の把握」、「消費行動の改善による LC エネルギーの削減

費については、そのコンセプトが広く知られていない。

効果」、「モノのライフサイクルを通した環境影響の把以上を踏まえ、本研究では間接的なエネルギー消費を含めた日常生活におけるLCエネルギーの係わりを学習す

握」といった内容を盛り込むことができる。


るためのエネルギー環境教育用LCAソフトウェアを開発
した。

2.

LCA ソフトウェアの機能
LCAソフトウェア「カバンの中のエネルギー消費」（以下、LCAソフト）は、主な学習者と想定している中高生が所持使用するノートなどの文具類、ラケットなどの運動用具、ハンカチなどの日用品の計55品目について、その所持数、使用期間、処分方法といった使用条件を入力することで、1年あたりのLCエネルギーを「素材」「輸送」「製造」「販売」「使用」「廃棄」「リサイクル」のステージに分解して、表示するものである 図1 。この機能を利用し、学習者が自分のカバンの中の所持品すべてを使用方法とともに入力することで、‘カバンの中’すな

図 2. LCA ソフトウェア入力画面

わち‘日常生活に伴う消費行動’のLCエネルギーを把握することができる。

－ 198 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）


図4. LCAソフト搭載製品ライフサイクルフロー例

図 3. 2 種のデータセットによる LC エネルギー比較画面
LC エネルギーデータ・ライフサイクルフロー作成を体験してもらった。体験者には、1人ずつ使用法を説明

3.

本LCAソフトのLCエネルギー算出用データは、55品目

するインストラクターを付けた。体験者は10代から40代

それぞれのLCインベントリ分析により作成している。

であった。イベント終了後のインストラクターのリポー

3.1 製品選択

トによれば、体験者は概ねLCAソフトの使用法とLCエネ対象となる製品は、中高生が所持することを想定した

ルギーの存在を理解できたと考えられる。しかし、体験仕様、価格を設定したモデル製品である（表SI1）。これ

後の感想に、本ソフトで使用しているエネルギー単位で

らのモデル製品のLCエネルギーを下記の手順に従って算あるMJになじみがないため、その大きさを想像するのは出した。ただし、モデル製品と同等の市販製品があり、困難であり、電力消費量の単位として日常的に使用されそのLCIデータが公開されている場合は、それを採用るkWhの方がわかりやすいとの意見があった。また、本した。

ソフト体験後の質問紙調査では、同時に実施したLCCO2

3.2ライフサイクルシナリオ

算出用ソフトウェア体験の参加者ほど、｢ライフサイクル

モデル製品のライフサイクルシナリオを製品の種類に思考｣、｢エネルギー消費への責任感｣といった意識や、｢環適応したカーボンフットプリント試行事業における商品

境行動意図｣の改善が見られない可能性が示唆された。日

種別算定基準に準拠して設定した（表SI1）。海外より調常生活と間接的エネルギー消費の関係を理解させるには、達される原料は、貿易統計により輸入先を調査し、輸入さらに何らかの方策が必要と思われる。

量が最多である国から輸入されると想定して輸送距離を5.

設定している。
3.3 LCエネルギー算出

まとめ
エネルギー環境教育への利用を目指したLCエネルギー設定した仕様、ライフサイクルシナリオに基づきLCA

算出用ソフトウェアを開発した。LCTを取り入れ、学習

計算ソフトウェアMiLCA により、各製品のLCエネルギ

者の消費生活の環境影響を定量的に示すことで、日常生ーを算出した。この際、モデル製品の仕様（重量、素材）

活と消費によるLCエネルギーとの関連性に関する効果的に合わせて、MiLCAに搭載されているプロセスデータのな学習が期待できる。一方、このソフト使用体験者の調投入量や投入プロセスの種類を変更した（表SI1）。算出

査結果から、エネルギー消費量を理解させるには何らかしたLCエネルギーをLCAソフトの算出形式に対応するの方策が必要であり、電力に関してはより身近なエネル

ように図1のライフサイクルステージに配分した。

ギー単位であるkWhを使用するのが、この方策のつであ

3.4ライフサイクルフロー図の作成

ることが示唆された。

設定したライフサイクルシナリオに従い、
ライフサイク参考文献

ルフロー図 図4 の作成を行った。

1) 本藤祐樹(2009)：日本LCA学会誌5(3),331-337


4.



2) 平山世志衣ほか(2009)日本 LCA 学会誌5(3),367-381

環境行動イベント来場者による試行
2012 年9月と10 月に横浜市で開催された環境行動促進

3) 中島光太ほか(2011)日本LCA学会誌7(1), 84-39

を促すイベントにおいて、本 LCA ソフトの体験ブースを

4) 天野雄太ほか(2012)：日本LCA学会誌8(1), 55-65

設け、来場者に所持品の LC エネルギー算出と所持品の使

5) 社団法人産業環境管理協会：MiLCA ver.1.1.2.5

い方により LC エネルギーを削減するシミュレーション

－ 199 －

http://www.milca-milca.net/

表SI1. LCAソフトウェア「カバンの中のエネルギー消費」 LCエネルギーデータ作成法
No.

製品

重量(kg)

1
2
3
4
5
6

プリント
鉛筆
シャープペン
消しゴム
ペン類
修正テープ

7

ホチキス

0.05

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

ペンケース
クリアファイル
ファイル
ノート
書籍
雑誌
教科書
ティッシュ
ハンカチ
タオル

0.03
0.025
0.025
0.3
0.2
0.3
0.3
0.01
0.03
0.1

MiLCA プロセス

MILCA プロセス
投入量
①
50円
100円
0.011kg
100円
250円

ライフサイクルシナリオ作成用PCR

18 ブラシ・くし

0.04

19
20
21
22

0.03
0.005
0.14
0.26

2 洋紙・機械すき和紙、カーボンブラック
50 鉛筆
100 ボールペン・マーキングペン
100 その他のゴム製品
100 ボールペン・マーキングペン
250 その他の事務用品
その他のプラスチック異形形押製品、表面300
処理鉄鋼
300 その他のかばん類製造
20 PP,プラ成形
300 PP,プラ成形
100 ノート類
200 平版印刷物(オフセット印刷物)
300 平版印刷物(オフセット印刷物)
300 平版印刷物(オフセット印刷物)
10 衛生用紙
300 ハンカチーフ
300 タオル(ハンカチーフを除く）
他に分類されないプラスチック製品（医療、100
衛生製品を除く）
100 鏡
300 衛生用紙
700 帳簿類
2,500 傘・同部分品

0.03

1,000 合成皮革製ケース

0.1kg

PA-BO-02（文具・事務用品）

0.04
0.06
0.11

3,000 袋物(材料の如何を問わない)
1,000 その他のかばん類
5,000 その他のなめし革製品
その他のなめし革製品（服装用ベルトを除
1,000く）
500 錠かぎ
10,000 眼鏡、眼鏡レンズ
1,500 帽子・帽体

300円
1000円
600円

PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-BO-02（文具・事務用品）

500円

PA-BO-02(文具事務用品)

50円
75円
1500円

PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-AO-02(ユニフォーム)

5,000 プラスチック製靴

0.6kg

PA-AO-02(ユニフォーム)

0.952
0.3

10,000 事務用・作業用・衛星用・スポーツ用衣服
20,000 運動用具

0.952kg
0.3kg

PA-AO-02(ユニフォーム)
PA-BO-02（文具・事務用品）

0.085

20,000 運動用具

0.085ｋｇ

PA-BO-02（文具・事務用品）

0.01140.1

50 筒型マンガン乾電池
2,000 計算機械
26,991 ②
20,000 ③
15,000 電子応用がん具
20,000 デジタルオーディオディスクプレーヤー
14,500 ④
包装用軟質プラスチックフィルム、再生プラ
100
スチック成形材料、プラスチック成形材料
100 ⑤
120 ⑥

1個
0.1kg

PA-AU-01（小型二次電池）
PA-BO-02（文具・事務用品）②③
PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-BO-02（文具・事務用品）
④

23
24
25
26

鏡
油取り紙
手帳
傘
小銭入れ（ビニール）
小銭入れ（皮）財布（ビニー
財布（皮）0.00046
0.02
0.0113
0.011
0.02
0.035

価格(円)

27 定期いれ0.03

28 鍵
29 めがね
30 帽子
スポーツシュー
31ズ
32 スポーツウェア
33 ラケット(テニス）
ラケット(バトミン
34
トン）
35 電池
36 電卓
37 携帯電話
38 電子辞書
39 ゲーム類
40 オーディオ機器
41 カメラ食品包装（パン
42等）
43 パック飲料
44 アルミ缶飲料
ペットボトル飲
45
料

0.025
0.015
0.075
0.6

0.1
0.3
0.043
0.115
0.004
0.010430.01590.03386

PA-AZ-02(日学用・事務用紙製品）
PA-AS-01（筆記具類）
PA-AS-01（筆記具類）
PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-AS-01（筆記具類）
PA-BO-02（文具・事務用品）

0.05㎏

PA-BO-02（文具・事務用品）

100円
0.025kg
0.25kg
100円
0.2kg
0.3kg
0.3kg
0.01㎏
300円
300円

PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-AR-01(ファイルバインダー）
PA-AZ-02(日学用・事務用紙製品）
PA-AD-02（出版・商業印刷物）
PA-AD-02（出版・商業印刷物）
PA-AD-02（出版・商業印刷物）
PA-BB-02(紙製容器包装(中間材））
PA-BL-03（タオル製品）
PA-BL-03（タオル製品）

0.04kg

PA-BO-02（文具・事務用品）

0.0055m2
0.005㎏
700円
700円

PA-BO-02（文具・事務用品）
PA-BB-02(紙製容器包装(中間材））
PA-AZ-02(日学用・事務用紙製品）
PA-BO-02（文具・事務用品）

0.2個
0.2個
0.004kg

PA-BC-0１(プラスチック製容器包装)
⑤
⑥

150 ⑦

⑦

0.2
0.01

プラスチック製日用品・台所用品・食卓用品
1,200 台所用・食卓用ほうろう鉄器
1,400 クリーム（化粧品）

0.2kg
PA-AQ-02(食器(陶磁器・合成樹脂）)
0.005(容器0.005)kg PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）

0.05

3,000 ファンデーション

0.005(容器0.045)kg PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）

50 マスカラ0.015

1,450 口紅ほお紅アイシャドー

51 アイライナー
52 アイシャドウ

0.01
0.01

1,170 口紅ほお紅アイシャドー
1,500 口紅ほお紅アイシャドー

53 チーク

0.025

1,340 口紅ほお紅アイシャドー

54 まゆペン55 ビューラー

0.01
0.03

1,050 口紅ほお紅アイシャドー
1,000 その他の金属製品

46 弁当箱0.25

47 水筒
48 日焼け止め
ファンデーショ
49
ン

1,500

0.25kg0.0015(容器0.0135)kg
0.001(容器0.009)kg
0.001(容器0.009)kg
0.0025(容器0.00475)kg
0.001(容器0.009)kg
20円

PA-AQ-02(食器(陶磁器・合成樹脂）)

PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）
PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）
PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）
PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）
PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）
PA-BR-01(広範囲エネルギー非使用型）

参照資料① リコー 「コピー用紙のLCA」 1997 (HP)http://www.ricoh.co.jp/ecology/history/presen/pdf/lca.pdf(2011.3)② P社 携帯電話製品③ 即効的・革新的エネルギー環境技術開発に関するLCA調査（2003年3月、NEDO) P207
④ エコリーフ AP-09-061⑤ H16容器包装ライフサイクルアセスメントに係る調査事業報告書 H17.３ (財）政策科学研究所 P109
⑥ H16容器包装ライフサイクルアセスメントに係る調査事業報告書 H17.３ (財）政策科学研究所 P96⑦ H16容器包装ライフサイクルアセスメントに係る調査事業報告書 H17.３ (財）政策科学研究所 P83

C2-08, P2-087

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ライフサイクル思考を取り入れた初等教育用環境教育プログラムの開発
Development of an Environmental Education Program
Based on Life Cycle Thinking for Elementary Education○笠井利浩*1)、本多真吾 2)
Toshihiro Kasai, Shingo Honda
1)福井工業大学、2)福井市立東安居小学校* kasai@fukui-ut.ac.jp
1.

2.2 環境教育用緑のカーテンの概要

はじめに
筆者らは、平成 22 年度から雨水活用装置（図 1）を用

今年度より、前述の雨水活用装置に追加設置した環境

いた、
初等教育におけるライフサイクル思考
（以下、
LCT）

教育用の緑のカーテンを、図 2 に示す。この緑のカーテ

1, 2)

。この環境

ン用プランターには、土中水分量を常に最適に保つ装置

教育プログラムは、“水”という最も人間にとって身近なが設置されており、植栽された植物（ゴーヤ、ヘチマお物質を教材に用いることによる関心の高まりと、定量的よびアサガオ）は水ストレスが少ない環境下で成長できに捉え易い点に特徴を持つ。これに対し、今年度から新る。従って、植物の成長速度は非常に早くなり、同様の

たに緑のカーテンを教材に加え、小学校全学年を対象とシステムが設置された緑のカーテンでは最大約 30m にした、継続的な環境プログラム（長時間体験型環境教育まで達したとの報告もある 4)。また、この装置によってプログラム）に発展させた。

プランター底面の水抜き穴が不必要になり、結果的に散に基づいた環境教育を提案・実践してきた

本報は、今年度から新たに実施している LCT に基づく
3)

環境教育プログラムの紹介と評価を行うものである 。

水した水の全量が植物に吸い上げられている事になる。
なお、今夏の緑のカーテンによる最大水消費量は、1 日
当たり 600ℓ であった。来年度は、今年度得られた水消費2.

方法

量に関するデータを基にしてシステムの再構築を行い、2.1 環境教育用雨水活用装置の概要

緑のカーテンで消費される水を雨水で補えるようにする

福井県福井市内の小学校に設置した環境教育用雨水活予定である。この「緑のカーテン－雨水活用装置連携シ用装置を、図 1 に示す。この装置は、花壇等がある中庭

ステム」の効果については、雨水用途の違いによる環境に面した体育館側壁横に設置されており、春～秋の期間

負荷削減効果の差として新たに教材に活用する。

中は花壇等の水やりに利用されている。また、雨水送水管の一部は校舎内に引き込まれ、年間を通じて清掃時の雑巾洗浄用水として利用されている。本装置には、説明用パネル（図 1 左）が設置され、現在の雨水利用の可否および設置時から現在までの積算雨水活用量とそれに伴う環境負荷削減量が記載できるようになっている（これらの数値は、貯水タンク横に設置されている積算水量計の値を基に、環境委員会の児童が記載している。
）。

図2 小学校に設置した緑のカーテン(幅18m、高さ10m)
2.3 環境教育プログラムの概要
本環境教育プログラムは、小学生全学年を対象にしたものであるが、LCT に基づく環境教育内容を取り扱うのは 4～6 年生を対象とした授業が中心となる（図 3）。1～
3 年生には一般的な環境教育と同様、中庭花壇への雨水
散水や緑のカーテンの成長観察を行わせることにより、
図 1 小学校に設置した雨水活用装置(タンク容量：2m3)

自然や設備に対する関心を持たせるための準備期間とす－ 200 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

果が得られるとは限らない。一方、絵感想文は、
自由記述式であるので児童によって異なる意識の差が表れると考えられるが、集計方法や児童の文章力等の差による影響が考
えられる。
3.

図 3 小学校各学年における本環境教育プログラムの流れる。4 年生は環境教育への LCT 導入の準備期間とし、授業では図 1 および図 2 の各装置による効果部分について

結果および考察
図 5 に、KH Coder の共起ネット

ワーク表示機能を使った分析例を示す。この分析例は、環境負荷に関する内容を含まないのみ採り上げ、定量的に効果を評価することの重要性を

雨水活用に関する環境教育授業を前年度に行った児童の説明する。5 年生には、“エコ”な取り組みの裏側にも環

絵感想文の分析結果である。各単語間の結びつきや線の境に対して良くない一面があることを説明すると共に、太さから 1 年前に行った雨水貯留に関する実験の印象が授業の中で各装置に対する設置時の環境負荷量と、装置

強かったことが分かる。

稼働による環境負荷削減効果の計算をワークシートを用いて体験させる（図 4）。なお、この説明の際の注意点として、LCT に基づくこのような計算の目的が挙げられる。
環境活動に対するこのような評価は、“ダメ出し”を行うためのものだけではない。従って、本環境プログラムでは、このような評価が全体としての環境負荷削減を達成する方策を考えるための情報を得るためのものであることを強調している。6 年生には、5 年生で学んだ LCT の考え方を身の回りのエコ活動（例えば、古紙回収等）に適用し、これらの活動について同様の計算を行い、全体としての環境負荷削減に向けた方策を考えさせる。

図 5 絵感想文の分析例
参考文献
1) 笠井利浩, 玉村正人(2011): 雨水利用装置を用いた環
境教育用教材の提案, 福井工業大学研究紀要, 41,345-353
2) 笠井利浩, 玉村正人(2011): 初等教育における雨水利用装置を用いた定量的環境教育プログラムの提案, 第 6
回日本 LCA 学会研究発表会講演要旨集, 386-387
図 4 緑のカーテン設置時の環境負荷量と効果計算用

3) 笠井利浩, 本多真吾(2012): 定量的要素を取り入れた

図 4 ワークシートの例

新しい環境教育プログラムの開発, 日本環境教育学会第教育効果の測定には、アンケートと絵感想文（絵日記風4) 次世代型造園法「マップ式」: http://www.map-corp.com

23 回大会(東京)研究発表要旨集, 70の自由記述式用紙）を用いている。アンケート調査は、年/index.htm (2012/12/31)

度初め（4 月）と年末（12 月）に実施し、絵感想文は各学年向けの授業の前後に実施している。アンケート調査は、【謝辞】本報告は、学術研究助成基金助成金「定量的要回答に要する時間が比較的短く、
また集計する者にとって素を取り入れた新しい環境教育プログラムの開発（課題も容易な方法である。しかしながら、回答時にアンケート

番号：24650542）」の研究成果報告の一部である。

の文章による誘導の影響も否定できず、必ずしも正しい結－ 201 －

C2-09, P2-126

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

継続的な環境教育カリキュラムの開発及び実践～ライフサイクル思考を導入した環境教育の実践報告～
Development and practice for continuous environmental education curriculum- Practice report of environmental education on life cycle thinking ○北村祐介*1)、郷なおこ*1)、○堀口 健 2)、水野建樹 3)、伊坪徳宏 2)

Yusuke KITAMURA, Naoko GO, Ken HORIGUCHI, Tateki MIZUNO and Norihiro ITSUBO
1) LCT・LCA を用いた環境教育促進団体-elsa-， 2) 東京都市大学， 3) 未踏科学技術協会*elsa.lca2010@gmail.com
1.

はじめに

る非常に重要な思考ツールだと考えられる。しかし、ラ

「LCT・LCA を用いた環境教育促進団体-elsa-」（以下、

イフサイクル思考によって環境問題を理解するためには、

本プロジェクト）は、東京都市大学等々力中学校・高等

それを支える基礎知識として、幅広い環境問題に関する

学校のカリキュラムにおいて2010 年より中学生全学年を知見が必要であり、そうした基礎知識の育成からその発対象に実施されている土曜理数系プログラムの一環とし展としてのライフサイクル思考による環境配慮行動の選て環境教育プログラムを継続的に実施しており、今年で 3択に至る総合的な環境教育プログラムが求められる。

年目を迎えた。同校の協力の下、プログラムで用いている環境教育の教材の開発をはじめ、それを用いた授業を

3.

既往研究の整理実施している。本プロジェクトの教材の特徴は、ライフ

ライフサイクル思考（LCT: life cycle thinking）やライフ

サイクル思考を導入していることであり、全国的に実践

サイクルアセスメント（LCA: life cycle assessment）を用い例が少ないと考えられる。本稿では、初期のプログラム

た環境教育の事例は、これまでにも多く報告されている。

から現在に至るまでの経緯を含め、プログラム構成とそ郷ら 7) や中村ら 8) は「ライフサイクル思考」の概念をの内容について、実際の授業内容の一部を紹介する。

中学生に説明することで理解を促し、その効果を検証した。一方、山口ら 9) はそうした既往研究の経年変化を検

2.

社会的背景

証し、ただ概念的にライフサイクル思考の考え方を教え我が国における環境教育は、1960 年代の公害問題に対する市民の環境への関心の高まりに端を発している

1)

るだけでは知識として定着しないことを明らかにした。

。

これらの試みは、座学による講師が受講生にライフサ

市民による公害を通じた環境問題への関心は、やがて自イクル思考の概念を説明する形式のものであったが、田然そのものへ移り、自然を愛する心を育む機会としての

原ら 10) や水野ら 11) は教材に着目し、受講生が興味を持っ役割も果たすようになった。そして、近年では消費者のて学ぶための仕掛けづくりや受講生に対して教えるべき視点による環境配慮行動を促すための教育の事例が見ら内容について提案している。

れるようになった。一方、環境情報の開示だけでは、環

この他、大学の学園祭のカーボンオフセットにおける境配慮行動を促すことが難しいことも指摘されている 5) 。

CO2 排出量を LCA で求め、来場者に掲示した例 12) がある。

本藤ら 5) は、環境配慮行動が十分にいきわたらない理
由の一つに認知的な意味での「ミッシング・リンク」が4.

環境教育プログラムの概要

存在するとともに、日常生活の消費行動が地球温暖化と本プロジェクトが実施した環境教育プログラムでは、結びついていることを認知そして実感するためには「ラライフサイクル思考を導入すると同時に、これを理解す

イフサイクル思考」が有効であるという仮説を提示してる上で必要と考えられる基礎知識を養うことをカリキュいる。世界規模の環境問題が進行している現在、身近なラムに盛り込んだ。これは、ライフサイクル思考を基に環境の変化だけではなく、自分の行動が促す間接的な環した環境教育プログラムとして、多様な環境問題を複眼境への影響にも考えを巡らせることを求めるライフサイ的に評価できる LCA の特徴を反映し、幅広い視点を受講

クル思考を環境教育に導入する意義は大きい。

生に教育することを目指したためである。また、環境教

日本環境教育学会においても、環境教育の主たる要素

育が注目を集めている一方で、環境問題を包括的に扱っに「関係性学習」と「統合的学習」の 2 つを挙げ、複数たテキストがまだ少ないのが現状であり、プログラムでの問題を複合的に考える力とそれらを統合的に捉える力用いている教材は、「環境社会検定試験（eco 検定）」の公6)式テキスト 13) を始めとする既往の環境教育のテキストやを育成することを求めている 。
ライフサイクル思考はこのような社会的な要請に対す

新聞記事を参考に独自に制作している。

－ 202 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

プログラムは、中学 1 年生の秋学期に開講し、中学 3らからのフィードバックを得ながら、教材やカリキュラ

年生の春学期までの 2 年間に渡って実施する。カリキュ

ムの更新を図っていきたい。環境問題への関心は世界的

ラムは大きく 2 つに分かれ、これらが順に実施される。

にも高まる一方であり、議論の進展が速いことも事実で前半では、約 1 年半をかけ、一般的に環境問題を学ぶある。一般教養の一環として環境問題に関する知識や関意義を説明し、表 SI1 に示す「地球温暖化・気候変動」

心を養っておくことは、将来的に大いに役に立つと考え

や「生物多様性」、「食料問題とごみ問題」、「貧困問題とる。そうしたことから、教材に最新の時事的な話題を盛

幸福感」といった全 4 項目に渡る主要なトピックスにつり込むなどの工夫を重ねていきたい。

いて事例を交えながら解説していく。これにより、現在、
社会で問題になっている環境問題の概要を整理し、環境

7.

結言

問題の解決に向けた意思決定を行うための基礎を築く。

本稿では、「LCT・LCA を用いた環境教育促進団体-elsa-」

後半では、前半で学んだ環境教育の基礎知識を基に、が主宰し実施している環境教育プログラムの概要と実践

ライフサイクル思考を導入して具体的な製品カテゴリをの模様を報告した。本プログラムは、LCT に基づいた教

例に、身近な製品と環境問題の関わりについて解説する。

育に主眼を置き、LCT を理解するために必要な環境問題

最終課題として、ライフサイクル思考に基づいて環境負の基礎知識の習得と LCT の実践的な活用を盛り込んだ点

荷を削減するための提案を受講生に考えてもらう。

が大きな特徴として挙げられる。今後は、受講生からのこれらの講義は、座学を中心に月に 1 回 2 時限のペー

フィードバックを基に、さらなる教材の改良を進める。

スで進めていくが、一方的な知識の伝授にならないよう、様々な授業形態を組み入れている。例えば、カリキュラ

謝辞

ムの初めに興味を引き出すためのクイズ大会を実施する

本教育プログラムは、東京都市大学等々力中学校・高

他、意見交換を通じて知識や考えを深めるためにグルー

等学校の厚意と甚大な支援により実施されている。ここ

プでのディスカッションや調査実習を設けている。様々に謝意を示す。

な視点を養うとともに、グループ討議のような他の人の意見を聞く機会やレポートの作成、PowerPoint を用いた

参考文献

プレゼンテーションといった知識をアウトプットする過

1) 郷 なおこ, 北村祐介, 水野建樹, 伊坪徳宏：第 7
回日本 LCA 学会研究発表会要旨集，
D1-26 及び P2-96．

程を経て、自分の意見を批判的に捉え、さらに考えを深2) 北村祐介, 郷 なおこ, 水野建樹, 伊坪徳宏：日本

めていくことを目指している。

環境教育学会第 23 回大会，
（2012），11D08

この他、2 回の校外学習も設けており、江戸東京博物館を見学し、江戸時代と現在の暮らしぶりを比較し、当時

3) 郷 なおこ, 北村祐介, 水野建樹, 伊坪徳宏：日本
環境教育学会第 23 回大会，
（2012）， 11D09と現在で環境負荷の大きさを考察する課題を課している。
総じて本プログラムが目指すところは、環境問題への

4) 御代川貴久夫, 関 啓子：環境教育を学ぶ人のために．
世界思想社, (2009)「気付き」を与える教育から「知識」や「態度」を育成する時期になる中学生や高校生に対して、環境とそれに5) 本藤祐樹, 平山世志衣, 中島光太, 山田俊介, 福原一朗：日本 LCA 学会誌, 4 (3), 279-291, (2008)

関する基本的な理解を身に付け、自ら環境の改善に参加する意欲を持つきっかけを与え、実践的な取り組みにつ6) 日本環境教育学会編：環境教育．教育出版，（2012）

なげるトレーニングを行う場を提供することである。

7) 郷 なおこ, 水野 建樹, 津田 祥子, 伊坪 徳宏：第 2回日本 LCA 学会研究発表会要旨集，P2-06．

5.

8) 中村 あゆみ, 水野 建樹, 津田 祥子, 伊坪 徳宏：第 3

受講生からのフィードバック

回日本 LCA 学会研究発表会要旨集，P2-40．

受講生にアンケートを実施し、環境問題への関心や環境教育の受講経験、プログラムを通じた授業の理解度に

9) 山口 佳恵, 水野 達樹, 伊坪 徳宏：第 4 回日本 LCA
学会研究発表会要旨集，C1-07．

関する受講生からのフィードバックを得ている。
受講生の当初の環境問題への関心は、地球温暖化や生

10) 田原 聖隆, 藤井 千陽, 津田 祥子, 水野 建樹：第 5

物多様性といったメディアで盛んに取り上げられる問題

回日本 LCA 学会研究発表会要旨集，B2-10．

への関心が高い傾向が見られる。一方で受講をきっかけ

11) 水野建樹, 津田 祥子, 伊坪 徳宏：第 5 回日本 LCAに生物多様性・食料問題・貧困問題といったカテゴリへの興味もやや高まっていることが分かった（図 SI2）。

学会研究発表会要旨集，B2-09．
12) 堀口 健, 加藤 宏一朗, 近藤 裕壮, 中原 秀樹, 伊坪
徳宏：第 4 回日本 LCA 学会研究発表会要旨集，
D2-08．

6.

13) 東京商工会議所：環境社会検定試験 eco 検定公式テ

今後の展開
本プログラムを既に受講を終えた生徒もいるため、彼－ 203 －

キスト．日本能率協会マネジメントセンター，（2006）

Supporting Information
表 SI1 環境教育プログラムのカリキュラム
講

講義の主題

内容

1

クイズ大会

環境問題に関するクイズを出題し、興味・関心を喚起する。

2

気候変動と地球温暖化

気候変動の仕組みと地球温暖化による影響を解説する。

3

生物多様性

生物多様性や生態系の重要性を説明し、現状の状況を解説する。

4

食料問題とごみ問題

食料の需給の現状と廃棄物の増加とその施策について解説する。

5

貧困問題と幸福感

貧困問題ならびに所得の増加と幸福感の関係について解説する。

6

ライフサイクル思考で考える～携帯電話～

7

ライフサイクル思考で考える～給食～

第 6 講と同様に、給食を対象に環境負荷を概観する。

8

ライフサイクル思考で考える～ペットボトル～

第 6 講と同様に、ペットボトルを対象に環境負荷を概観する。

9

2 年間のまとめ

第 8 講までに説明したことを復習する。

10

調査学習：動物園

近隣の動物園を訪ね生物多様性や生態系について理解を深める。

11

発表課題：準備①

PowerPoint を使った発表スライドの作成方法の講義と実習を行う。

12

調査学習：江戸東京博物館

江戸東京博物館を見学し、暮らしと環境負荷を考察する。

13

発表課題：準備②

第 11 講に続き、発表スライドの作成のための情報収集と整理を行う。

14

発表課題：準備③

第 13 講に続き、発表スライドの作成のための情報収集と整理を行う。

15

発表課題：発表会

携帯電話のライフサイクルを事例に「ライフサイクル思考」の概念とそれによる利点を説明する。

第 14 講までに作成した PowerPoint のスライドを使って、いくつかの業種の企業に対する環境配慮の提言を行う。

受講生アンケートの回答からの抜粋
50
45

はい
21%

40

回答件数（件）

35

30
25
20
15
10
5

いいえ
79%

0

n = 112

図 SI1 環境教育の受講経験の有無

気候変動

地球温暖化

生物多様性

これまでの興味・関心

食糧問題

ごみ問題

これから学びたい内容

図 SI2 関心のある環境問題

貧困問題

その他

C2-10, P2-125

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

環境教育におけるカーボン・オフセットのモデル事例～東京都市大学等々力中学校・高等学校の取組～
Model case of carbon offset on environmental education- Practice of Tokyo City University Todoroki Junior and Senior High School ○北村祐介*1)、郷なおこ*1)、山崎芳彦 2)、○堀口 健 3)、伊坪徳宏 3)

Yusuke KITAMURA, Naoko GO, Ken HORIGUCHI, Tateki MIZUNO and Norihiro ITSUBO
1) LCT・LCA を用いた環境教育促進団体-elsa-， 2) 東京都市大学等々力中学校・高等学校， 3) 東京都市大学*elsa.lca2010@gmail.com
1.

はじめに
著者らは、東京都市大学等々力中学校・高等学校にお3.

カーボン・オフセットの概要

3.1.

CO2 排出削減努力の実施

ける土曜理数系プログラム「環境」において環境教育プ

環境省による指針 2) によれば、カーボン・オフセット

ログラムを継続的に実施しており、今年で 3 年目を迎えを実施する際に、CO2 排出を抑制するための対策を講じた。2012 年には授業の実施によって排出される CO2 を排ることが望ましいとされている。同校においては、「廃棄出枠（排出権、クレジット）の購入し、国が指定する口物など、ゴミの分別を徹底」、「備品、消耗品等はグリー座への移転・無効化手続きによってカーボン・オフセッ

ン調達を推奨」、「制服リユースの検討」などが実施されトを実施した。教育機関としては初めてのカーボン・オており、カーボン・オフセットのための CO2 排出量の算

フセット認証を受けた実施事例であり、学校としての取定範囲内においては、「校舎内では無駄な電気を消すこと

り組みをきっかけに学校の構成員の一人である生徒にもを習慣づけ、新校舎においては人感センターで消し忘れ

1)

周知し意識を広めるなどの努力を進めている 。

の防止を徹底」、「クールビズやウォームビズを推進して

本稿では、このカーボン・オフセットの実施の概要に

空調温度を調整」、「トイレや手洗い場での節水の徹底」

ついて報告する。

といった対策が挙げられる 3) 。

2.

3.2.

オフセット実施の背景
前報

1)CO2 排出量の算定方法と算定結果でも示している通り、著者らはライフサイクル

算定範囲は、「校舎利用に伴うエネルギー利用」を対象

思考（LCT: life cycle thinking）を導入した環境教育プログとした。これは、実態に即したデータの入手が容易な箇

ラムを展開している。本プログラムの目標は、広く環境所を優先したためである。また、算定対象とする温室効問題に関する知識を身に付け、LCT によって環境配慮の果ガスは、CO2 のみとした。

ためにできることを主体的に考え、実践することができ算定方法は、電力使用量やガス使用量といった活動量

るようにすることである。プロクラムの中でも、知識をとそれぞれの活動量に対応する CO2 排出量原単位の積を蓄えるだけではなく、自ら関連する情報を収集し、議論取り算定した。活動量は 2011 年 4 月から 2012 年 3 月にやレポートの作成を通じて考えを深め、自分の考えをおける電力、都市ガス、水道の利用実績を用いた。また、PowerPoint のようなプレゼンテーションツールを駆使しCO2 排出量原単位は環境省による数値 4) を用いた。当該て発表することを盛り込んでいる。

期間における活動量の総計を授業日数で除すことで、1

本稿で報告するカーボン・オフセットプロジェクトは、

日当たりの平均活動量を算出し、これに土曜理数系プロ

この環境教育プログラムの一環として取り組んでいる。

グラム「環境」の授業日数である 15 日から校舎を使って環境問題を学んだ生徒たちに、実際に環境問題を解決す

いない校外学習日と授業時間数がクラスによって異なるるための試みの一つとして身近な生活からの環境負荷、

クラス別授業日を除いた 13 日で乗じることで、授業の実

すなわち授業の実施によって温室効果ガスが排出されて施による CO2 排出量を求めた。

いることを実感してもらう。さらにこれをカーボン・オ

以上の通り、CO2 排出量を算定した結果、22.10t-CO2

フセットによって相殺することで、「環境負荷削減」の方となった。この算定結果に基づき、23t-CO2 のクレジット法が多様にあり、工夫次第でいろいろな方法で削減するを購入し、カーボン・オフセットすることとした。

ことができることを実感してもらうとともに、自分たちでもできる環境負荷削減に向けた試みを考えてもらうき
っかけを作ることを目的としたものである。

3.3.

利用した排出枠（排出権、クレジット）

今回のカーボン・オフセットでは、「京都クレジット」（CER: Certificated Emission Reduction）と「オフセット・－ 204 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

クレジット（J-VER）」を導入した。インドのバイオマスの取り組みをきっかけとして低炭素社会を実現する人材

発電所を建設し野焼きされていた農業残差を燃料としてを育てることを目指す。

発電したことによる京都クレジット（CER・ゴールドス

また、各教育機関がこの取り組みを様々な活動に適用

タンダード）、ならびに北海道広尾町における「北海道広して応用例が増えることで、CO2 排出量の傾向を明確化

尾町有林における森林吸収プロジェクト～サンタの森づ

し、CO2 排出のホットスポットが特定できれば、大きな

くりプロジェクト～」と岩手県における「岩手県県有林

潜在的カットオフを防ぐことができるようになると考えにおける森林吸収量取引プロジェクト」によるオフセッ

られる。

ト・クレジット（J-VER）を購入し、国が指定する口座へ移転・無効化することによってカーボン・オフセットを5.

結言実施した。環境教育プログラムが海外の問題も取り扱っ

本稿では、著者らが主宰している環境教育プログラムていることから、国内と海外のクレジットを用いた。

において、東京都市大学等々力中学校・高等学校と共に実施した授業の実施による CO2 排出を対象としたカーボ

3.4.

環境教育プログラムへの活用

ン・オフセットの概要を報告した。今回の取り組みは、

先述の通り、ライフサイクル思考に基づいた環境教育教育機関である同中学校・高等学校がカーボン・オフセ

プログラムでは、環境問題を学んだ生徒たちに、環境負ットを実施するだけでなく、生徒をはじめとする学校の荷を直接的に削減しようとしても限界があることは明ら構成員に対してカーボン・オフセットの周知を行い、広かではあるが、諦めるより削減しきれていない環境負荷

くその意義の浸透に理解に努めた。

を相殺することにより総量を軽減していくことが可能であることを、カーボン・オフセットを一例として知って最後に、本稿で紹介したカーボン・オフセットの詳細
は著者らのウェブサイト 5) も参照されたい。

もらうことを目的としている。授業の中でカーボン・オ
フセットの仕組みを説明し、本取り組みが環境負荷削減

謝辞の一助となることを実証した。

今回のカーボン・オフセットにあたって、環境省のカーボン・オフセット制度による「カーボン・オフセット

4.

今後の展開

第三者認証プログラム」の認証を受けた。この認証手続

CO2 排出量の推計の点においては、推計対象とする活に際し、環境省「被災地産 J-VER 等を活用したカーボン・動をライフサイクル思考に基づいてより幅広く設定する

オフセット及びカーボン・ニュートラル認証取得支援にことが望ましいと考えられる。例えば、過去に系列大学

係る事業者支援」における「カーボン・オフセット認証の学園祭の開催によって排出される CO2 をカーボン・オ

取得支援事業」の支援を受けた。ここに謝意を表する。

フセットした事例においては、キャンパス内で使用される電力やガス、水道だけでなく、学生や教職員、来場者

参考文献のキャンパスまでの移動や開催に伴って購入された各種

1)の物品の製造や運搬による CO2 排出も含んだ CO2 排出量の算定を行っており、電力やガス、水道の使用以外から

回日本 LCA 学会研究発表会要旨集, (2012)2)の排出も充分に大きいことが示されている 2) 。また、
SCOPE3 によって組織の温室効果ガス排出量の算定方針

北村祐介, 郷なおこ, 堀口 健, 水野建樹, 伊坪徳宏：第 8
環境省：我が国におけるカーボン・オフセットのあり方について（指針）．
（2008）

3)

環境省：“カーボン・オフセット認証取得取組一覧”，が示されており、こうした国際的なガイドラインに基づ

カーボン・オフセット制度，（オンライン），入手先いた算定も視野に入れることが望ましい。

<www.jcs.go.jp/pdf/companylist/tokyo-todoroki.pdf>，（参照 2013-01-04）

実施対象となっている同校としては、本取り組みが環境への行動を起こす一歩として位置付けている。今後は、

4)

排出量の算定方法ガイドライン（Ver.2.0），（2011），付録 pp.1

授業を受講した生徒自身が率先して環境活動に取り組む
環境を校内に整備していくことを検討している。生徒だ5)

堀口 健, 加藤 宏一朗, 近藤 裕壮, 中原 秀樹, 伊坪
徳宏：第 4 回日本 LCA 学会研究発表会要旨集，
D2-08．

けでなく、教員も環境の講座を受けることが新鮮であると評価されていることからも、各教科と相互に補完でき

環境省：カーボン・オフセットの対象活動から生じる温室効果ガス

6)

東京都市大学等々力中学校・高等学校：“環境省カーボン・

るよう、さらに工夫を重ねていく。生徒への理解を促し、オフセット支援事業に採択されました”，東京都市大学

生徒から家庭へ、家庭から地域へとつながることが期待

等々力中学校・高等学校，（オンライン），入手先される。今回のカーボン・オフセットの事例を学んだこ<www.tcu-todoroki.ed.jp/co2/>，（参照 2013-01-04）とを次の事例へ活かすことが教育の中でカーボン・オフ
セットを行う大きな意義であると考えている。今後、こ－ 205 －

C2-15, P2-088

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

技術者を対象にしたライフサイクル思考に基づく環境教育の指導者養成の実践
An implementation of a training course
to teach life-cycle-thinking-based Environmental Education for engineers○田髙初奈*1)、松本真哉 1)、都丸礼子 2)、深澤知明 2)

Hatsuna Tadaka, Shinya Matsumoto, Reiko Tomaru, Chiake Fukasawa
1) 横浜国立大学, 2) サンデン環境みらい財団*tadaka-hatsuna-dj@ynu.ac.jp
1.

がら厳しい環境規制を守る事を義務付けられている。そ緒言
私たちを取り巻く地球環境は、温暖化や資源の枯渇なのため最近では若手技術者であっても環境問題を考慮しど、様々な問題を抱えている。一方、私たちの日常生活た技術や製品の提案が課題として求められるようになっは、高度な科学技術に支えられ、大量の資源やエネルギている。このような技術や製品の展開を考える上で、環ーを利用する事で成り立っている。しかし自身の日常に境に係る利害関係者間での対話や情報共有は大きな意味

おける消費行動が前述の環境問題と密接に関係しているを持つ。企業と社会の持続可能性を考える上では、一方という意識や感覚は希薄である。持続可能な社会を構築

的な情報伝達だけではなく、様々な関係者とのコミュニしていくためには、私たち一人一人が日常生活と環境とケーションを通した問題意識の共有と企業活動への反映の繋がりに気づき、これまでの大量消費型の生活スタイが必要と考えられるからである。例えば製造業では、技ルを見直す必要がある。そのためには私たちの日常にお術者自らが自身の業務と接点のある環境教育を学校や市ける消費行動が環境に与える影響を、ライフサイクルの民に対して行う事が、この点を目的とした人材育成の手観点から俯瞰的に認識することが必要である。

段の一つと考えることができる。受講者にとっても、もこれまでにライフサイクルの考え方を取り入れた様々
1- 5)のづくりの現場に携わる技術者が行う環境教育は大きな。市民のライフス

説得力を持つ。学校現場であれば、環境を軸に自身の将タイルの転換を促進し持続可能な社会の実現を目指すた

来像の一つを体験する機会になる。これらの点を踏まえ、

めには、これらの教材を社会へ普及させる必要がある。

今回の検討では指導者養成の対象を技術者とした。

な環境教育用教材が開発されてきた教材の普及には、教材を実践する機会の拡充と、それに伴う教材を実践する指導者が必要となる。そこで本発表

3.

では、ライフサイクル思考型環境教育の指導者養成に取3.1 指導者養成用教材り組んだ。教材は松本らが開発した携帯電話を題材とし

 養成用の教材は、授業で利用する記入シートなどの教た環境教育プログラム 4)を使用し、製造業で働く技術者を材に、各小テーマにおける教育目標や、授業の進行方法

指導者養成の対象とした。

と教示の仕方等の具体的指示、さらに進行に関する諸注指導者養成の内容

意などの教育上の要点を付加し作成した。当該教材とそ
2.

の指導要領を作成する際に考慮した点を改めて洗い出し、教材の特徴と養成対象について
当該教材は、産業や科学技術と環境の関係に焦点を当

さらに過去に実施した出前授業の様子を収めた映像資料てており、大量消費社会における日常生活と環境とのつ等を参考に、明記すべき要点を検討した。そして、①ねながりの認識と産業や科学技術に関する基礎知識の獲得

らいやポイント、②標準的な進行、③注意点の  つの項

5)を教育目標として掲げている 。プログラムの主題材を日目別に分け、これらをふき出しの形で当該教材へ付加し常生活に欠かせない工業製品である携帯電話とし、そのたものを指導者養成用教材とした。

構成材料であり私たちの生活を支える重要な技術要素でまず①には、各テーマにおける教育目標を明記した。

あるプラスチック、半導体及び電池を教育単元としていここでは、指導者が各テーマにおける目標を明確に判断る。各単元では教材を用いた講義の後、グループワーク

できるよう受講者の気づきや学びを簡潔に示した。②にを実施する。受講者は、各技術要素の基礎知識を獲得し、は、授業の進行方法や板書内容、そして受講者への問い

これらのライフサイクルにおける環境への負荷を考える

かけを詳しく記述した。ここでは指導者の恣意的判断に事で、自らの日常生活と環境とのつながりを認識する。

より教材のねらいや方向性にずれが生じる事を避けるた

本研究では、製造業で働く技術者を指導者の対象としめ、授業の進行順序や、教示の際に強調する点を詳細にた。当該教材の教育内容は技術者の日常業務と密接に関指示した。一方で指導者の判断にゆだねる箇所も明確に係している。今後の地球環境問題の深刻化が危惧されるした。当該教材に設けられている、自由記述欄への受講中、日本の多くの製造業は、激しい国際競争と直面しな者の記入を促す効果的な問いかけも具体的に記している。

－ 206 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

最後に③では、サンプルを取り扱う際の諸注意といった生徒役として参加し、実際にグループワークでのディス

簡単な注意の他に、教材には記されていないが指導をす

カッションに取組み、発表を行う。最後に(3)では候補生る上で重要な参考情報を明記した。図  に指導者養成用

が実際に教育現場等で実践を行う。実践を終えた後に反教材の例を示す。

省点や課題を洗い出し次回以降の講義内容に反映する。
3.3 プログラムの実施 2012 年 6 月の土曜及び日曜の 2 日間を利用し指導者養成プログラムを実施した。候補生は、低環境負荷の自動販売機やカーエアコンシステムなどの製品を開発しているサンデン株式会社の若手技術者 3 名である。彼らはサンデンが設立したサンデン環境みらい財団が支援する、
環境ネットワークキャンパスを介し本取組みに携わる事となった。候補者は、こちらから提示した各技術要素の科学的基礎知識に関する参考書を事前に学習し、プログラムに臨んだ。今回の実践では 1 日目に(1)を行い、2 日目に(2)を行った。2 日間の時間割を図 3 に示す。また 2012年 10 月に東京都立高校で授業を実践した。対象は、選択
授業を履修している高校 1 年生 16 名ずつの 3 クラス、合計 48 名である。本実践では、1 つのクラスあたり導入部
50 分及びどれか１つの単元50 分から成る100分の講義を

図 1 指導者養成用教材の例行った。また実践後に、質問紙を用いたアンケート調査
3.2 指導者養成プログラム

を行った。各実践の終了後には講義内容とアンケート結 養成用教材の作成と並行して養成プログラムの検討を

果を踏まえた課題を抽出し改善指導を行った。

行った。プログラムは、講義の体験と解説、実践練習、教育現場での実践の 3 段階で構成した。本取組みでは指導者候補生(以下候補生)が社会人であったため、平日の時間帯を避け土日の 2 日間を利用して実行できるプログラ

1 90
限 分

前半

導入講義体験

後半

講義のポイント説明

2 90
限 分

前半

プラスチック講義体験

後半

講義のポイント説明

前半

電池講義体験

3 90
限 分

ム構成を検討した。プログラム概要を図 2 に示す。

4 90
限 分

(1)

模擬授業の体験

(2)

実践練習

(3)

実践



図 2 プログラム概要

4.

5限

後半

講義のポイント説明

前半

半導体講義体験後半

講義のポイント説明

90分

GW(体験+How To)

1 90
限 分

前半

導入講義実践

後半

論評と実践指導

2 90
限 分

前半

プラスチック講義実践

後半

論評と実践指導

3 90
限 分

前半

電池講義実践

後半

論評と実践指導

4 90
限 分

前半

半導体講義実践

後半

論評と実践指導図 3 プログラムの時間割 左から 1 日目・2 日目 
今後の予定



 今後は、環境ネットワークキャンパスとの取組みを継まず(1)の前半では、候補生は通常の教材を用いた環境

続すると同時に、本検討の結果を基に指導資料や指導プ

教育の講義を受講する。そして(1)の後半では作成した養ログラムの改善を検討する。さらに、自治体やその関係

成用教材に沿った具体的な教材の解説と実践指導を受け団体と提携し、一般市民を対象とした指導者養成についる。ここでは養成用教材に含めなかった細かな指導上のても検討する予定である。

注意点や、実際の生徒の反応例なども紹介する。(2)の前



半では候補生が実際に教壇に立ち模擬講義を行う。指導

5.

参考文献

者は生徒役として講義に参加する。この段階では候補生

1)
2)

水野建樹: 日本 LCA 学会誌, 5(3), (2009), pp.324-330
本藤祐樹, 平山世志衣, 中島光太, 山田俊介, 福原一朗: 日本 LCA 学会誌, 4(3), (2008), pp.279-291
安藤生大: 日本 LCA 学会誌, 5(3), (2009), pp.382-392
松本真哉: 日本 LCA 学会誌, 5(3), (2009), pp.338-343
成田明沙美, 井上弘毅, 松本真哉, 中村栄子: 日本
LCA 学会誌, 5(3), (2009), pp.393-402

は養成用教材をテキスト代わりに使用しながら講義を進める。(2)の後半では前半の模擬講義の結果を基に、指導者が実践に関する論評と説明の仕方や動作などに関する
具体的な実践指導を行う。各単元の講義体験と解説が終了したところで、受講者が講義で獲得した知識を定着・

3)
4)
5)

発展させるためのグループワークを体験する。候補生は－ 207 －

C2-16

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

企業環境教育の企業組織への適用－環境教育と HRD（人的資源開発）プロセスの展開－
Application of Corporate Environment Education to Business Organization-Process of Environmental Education and Human Resource Development○九里 徳泰*1)

Noriyasu Kunori
1) 富山県立大学工学部環境工学科*kunori@pu-topyama.ac.jp
1.

表 2 環境省環境にやさしい企業行動調査

はじめに
企業での環境教育実施率は 15 年間で飛躍的に伸び、そ従業員への環境教育実施率(%)の教育は重要性を持っている。九里ら：企業内環境教育の研究―歴史、現状、課題―(2011)において、企業内環
境教育の研究の系譜、実施内容、日経 225 企業の 2010 年

2010年
2008年

度の環境教育実施率を明らかにした。九里ら：企業内環

上場
定期的
非定期
60.3
25.8
56.7
26.1

非上場
定期的
非定期
44.2
26
44.3
28.5

大企業においてはおおよそ 6 割が定期的に従業員向け

境教育の実態調査―2004 年と 2010 年企業 52 社比較から―(2012)で、52 社の比較研究を行った。本研究は、これの環境教育を行っていることがわかる。またその教育実らの研究を総括し、企業環境教育の企業組織への適用を

施率はほぼ横ばいが続いている。

HRD（人的資源開発）の視点から教育プロセスの展開を提4.

示するものである。

企業における教育(教育訓練と能力開発)は企業活動には

2.

極めて重要で、労務管理論においては企業における教育

企業環境教育の定義

企業環境教育と企業価値

企業における環境教育は「企業環境教育」、英文ではは企業活動の成果の良しあしを決めるほどの重要性を持

Corporate Environmental Education といわれ、「企業組っている(小松 1984)。1990 年代半ばから企業が環境経営

織が主体となり行う環境教育」（九里ら 2012）である。

に取り組み出すと、企業における環境教育も同時に取り

また、2012 年に改正された「環境教育等による環境保全

組まれてきた。中丸(1995a,b,c)において、①全社員の環境の取組の促進に関する法律」において、「環境教育とは、意識、②社員の関心向上、③環境教育の徹底、④取り組

持続可能な社会の構築を目指して、家庭、学校、職場、みが世代間格差、⑤経営陣への教育が指摘されている。

地域その他のあらゆる場において、環境と社会、経済及また、個人の業績評価に環境活動評価を入れること、グび文化とのつながりその他環境の保全についての理解を

ループでの環境保全業務評価、個人における期ごとの環深めるために行われる環境の保全に関する教育及び学境目標達成が重要であると指摘した(1995a)。環境経営を習。
」と定義されている。基本方針において環境教育に求支えるのは新しいビジョンと行動原則で、それを実現しめられる要素に「生産・流通・消費・廃棄の社会経済シようとする一人ひとりの意思が重要で、それを開発し、ステムにおいて、ライフサイクルの視点で環境負荷をと企業文化にまで育んでいくことがこれからの企業におけらえること」とした。

る環境教育の中心的課題となる。しかし、そのような活3.

動が優先されることが重要だと指摘した (1995b)。最大の企業環境教育の実態
2010 年の日経 225 企業における環境教育の実施率は表利益を生み出した会社は生産管理者と環境管理者を含め1 に示す。全企業の 64％が実施しており、非製造業の実た強力な企業リーダーシップ、従業員参加プログラム、施率が低いことが分かる。環境省の調査(表 2)によると、フルコスト・アカウンティングシステムという 3 つの特2010 年における定期的な環境教育実施率は上場企業

徴を持っていた(1995c)。

60.3％、非上場企業 44.2％という結果が出ている。

企業環境教育においての目標・目的の明確化、組織的な評価(業績評価を含む)、経済評価、つまり、ビジョンと

表 1 2010 年日経 225 企業の環境教育の実施率(%)
実施率
製造業での環境教育実施率
非製造業での環境教育実施率
全企業での環境教育実施率

ミッション、アセスメントの三位一体の実施スキームが

非実施率
69
31
55
45
64
36

企業価値(Corporate Value)を高めるという企業における教育－経営システムの必要性の指摘である。
5.

－ 208 －

人的資源開発と企業ビジョン
企業環境教育を人的資源開発のフレームで捉えなおす

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ことにより個別に行われてきた環境教育が企業組織にお獲得することを目的として 2007 年から始まった。この活ける人材育成の一環として扱うことが可能となり、効果

動には、環境保全、省資源、安全性への貢献も含まれてが高く持続的な企業活動となる。ドイツ発祥のグローバ

いる 1)。環境教育は、ISO14001 における年間計画に基づ

ル企業ボッシュ社の人材育成手法を例に、人的資源開発

く環境教育を行っている。環境基礎教育､内部環境監査員としての企業環境教育の展開を考察する。

養成、環境テーマ研修会等であり、ボッシュ森林ふれあ

欧米型の企業経営における人材育成は、採用、評価、いクラブでは、育林、森林整備活動を通じた従業員の環

報酬、配置、昇進という伝統的な人的資源管理と、行動

境教育やボランティア活動を行っている 3)。

科学の個人の感情・モチベーションからなる行動、組織

7.

HRD プロセスへの環境教育の適用におけるリーダーシップ、チームワークなど両面からのビジョンをバリューに昇華できるコンピテンス形成プアプローチをあわせて人的資源開発としている。ボッシ

ログラムの策定において、企業価値(Corporate Value)を高ュ社は長らく教育に注力しており、独自の国際共通教育

めるという企業における教育－経営システムへの環境要システムである Bosch Human resource System (BHS)を持素と目的の明確化、組織浸透のための教育の組み込みがっている(SI に詳細)。その中でも同社においては、積極的必要である。環境コンピテンス形成プログラムを図 1 にな従業員の能力開発、コンピテンス・マネジメント（CptM）

示した。短期、中期、長期でのコンピテンス形成を計画の確立、リーダーシップ能力の強化、グローバルに活躍し、第一段階は組織横断型プログラムとして行う。これ

1)できる人材の育成、女性従業員の育成サポート といったは従業員の環境意識向上を目指すもので、企業ビジョン

オーソドックスではあるが、グローバル企業を取り巻くをブレークダウンした部門ごとのミッションを立案して環境にコンティンジェントに対応した人的資源開発が展行う。次のステップでは各部門の専門分野での環境に関開されている。本研究は特にボッシュ社の CptM に注目係する知識、技能、技術を習得する垂直的なプログラム

し、人材開発のプロセスを検討した。

構成を行う 1)。

まず最初に重要な要素が、ビジョンとミッション、ア①部門内でのダイアログ

セスメントの「ビジョン」であるが、ボッシュ社の最上位の行動指針は、The Bosch Values で、7 つの項目から構②目標コンピテンスの決定成されている。2.章の「責任」で「私たちの企業活動は、社会の利益に合致しなければならないと、私たちは明確③従業員のコンピテンス評価に認識しています。何にもまして、私たちの製品およびサービスは、人々の安全、資源の効率的な利用、持続可④ ②と③のギャップからの具体的教育手段の決定

能な環境に役立つものでなければならないと位置付けて⑤教育の実行

います。
」とする。さらに、社会的責任に関する基本原則の 10 章の「 環境」で、「私たちは、環境保存・保護への⑥コンピテンス評価と教育効果測定

取り組みを永年行うとともに、各事業の拠点において、その地域の生活環境の改善に貢献をしています。私たち図 1 環境コンピテンス形成プログラムのフローの環境保護に関する基本原則は、環境に対する私たちのコンピテンス分野別の教育は、①専門的業務（ISO14001

義務が明記されており、会社として行う環境に関する施運営・内部監査、化学物質管理、LCA、MFCA、エネル

策は全てこの原則に基づいています。
」としている。労働ギー管理、生態系管理等の教育）、②リーダーシップ（環安全・環境保全原則でも持続可能性、責任、製品でも上境リーダーシップ研修等）、③コミュニケーション（プレ記が再度確認されている。このような企業ビジョンを従ゼンテーション、ファシリテーション、合意形成、ダイ

業員個々のミッションとし人的資源開発が行われる。

バーシティ教育）である。(SI に参考文献を追記)

6.

引用文献

コンピテンス・マネジメントと環境教育
ボッシュ社は、企業ビジョン達成のために個人および

1)金子高広,:品質,42(2), (2012),pp.6-12

組織としての専門的力量（知識・技術・技能）を強化す

2)Bosch Group：Der gemeinsame Weg zum beruflichen Erfolg,

る「コンピテンス・マネジメント（CptM）」と「グロー(オンライン),入手<http://www.bosch-career.de/media/de/

バル人材の育成」を中心とした人材育成システムを展開

documents/wachsen_bosch/aufstiegsmoeglichkeiten/mitarbeiter

し、階層別リーダー教育とスキル教育を体系的に進めて

entwicklung/Working_Together_Toward_Professional_Success2)いる 。コンピテンスとは、技能としてのアビリティー.pdf >,(参照 2012-10-31)（ability）とは異なり、組織においてビジョンをミッショ

3)株式会社ボッシュオートモーティブシステム:社会環境

ンとして達成できる能力のことをいう。ボッシュ社の報告書 2004, (オンライン), 入手<http://www.ecosearch.

CptM は各部門・機能分野で必要とされるコンピテンスを

jp/pdfdata/2004_00000928.pdf>,(参照 2012-10-31)－ 209 －

Supporting Information
Bosch Human resource System(BHS)

・Performance Review Discussion (PRED/MAG)
目標や評価に関する部下と上司による対話プログラムで 1 年に 1 度個人目標を期末で測り対話をする。
・Individual Development Discussion (MEG)
2～3 年に 1 回行われるもので従業員、上司、人事部の 3 者により任意に行われるものである。
従業員の 3～5 年の中期目標を従業員自身による評価をもって対話するものである。MEG の修正
は PRED/MAG で行われる
・Management Potential Review (MED)
従業員の配属されている組織におけるその従業員のポテンシャル評価を上司と人事部が 1 年に一度行う。
・Manager Development Plan(MDP)
MED で選抜された昇格対象者への 4 年間の研修計画・プログラム。
・Management Evaluation and Development Seminar (MES)MED で選抜された昇格対象者への半年間の社会貢献活動を含む研修計画・プログラム。
・Career Advancement Discussion
MED で選抜された昇格対象者へのゴールと戦略の合意。
参考文献
九里徳泰, 松岡志温(2012)企業内環境教育の実態調査―2004 年と 2010 年企業 52 社比較から―,
第 7 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集,pp.128-129
九里 徳泰, 松岡 志温, 高田 有(2011)「企業内環境教育の研究 歴史、現状と課題」第 6 回日本
ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集,pp.86-87
小松隆二(1984)「教育訓練と能力開発」『労務管理論』中央経済社
中丸寛信(1995a)「環境問題と経営教育の課題」甲南経営研究,第 35 巻第 1・2 号
中丸寛信(1995b)「 企業環境対策のフレームワークについての一考察」甲南経営研究,第 36 巻第1号
中丸寛信(1995c)「企業の環境に対する事前的取り組みについて」甲南経営研究,第 36 巻第 3 号

C2-17

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地域環境へのライフサイクル思考の導入 その２－環境教育とジオパーク－
Adoption of life cycle thinking to regional environment Vol.2-Environmental Education and Geopark ○安藤生大
Takao ANDO
千葉科学大学 危機管理学部
tando@cis.ac.jp
1.

はじめに

でなく、それらのライフサイクルに沿って奥に隠れた

平成 24 年 9 月 24 日、千葉県銚子市は日本ジオパー
クネットワーク（JGN）の正会員に認定された。

間接的な環境負荷をも追跡し、システム全体の環境負荷を考えること」と定義されている。つまり、目の前

千葉科学大学と銚子市は、これまで、銚子半島の貴の「つかう」段階の環境負荷だけでなく、「つくる」段重な自然的、文化的価値を有する自然環境を積極的に階や「すてる」段階での環境影響も追跡し、システム活用すると同時に、後世への遺産として確実に保全す

全体の環境負荷をも考慮する思考法である。また、「持る枠組みとして、日本ジオパークネットワーク（JGN）

続発展教育（ESD）」とは、「持続可能な社会を実現するの正会員への認定実現を目指して活動してきた。筆者ための担い手をつくるために環境、経済、社会の各側

らは、この活動の一環として、未来を担う地元の児童・面から総合的に問題を把握し、他人や、社会や、自然生徒に対して、地元の地質を利用した体験的な理科学

環境との関係性を認識し、「かかわり」や「つながり」

1)

習プログラムの開発を行ってきた 。これらの活動では、を尊重できる個人を育む教育」と考えられている。

地元の児童・生徒に、確かな地質情報を提供しながら、

ライフサイクル思考を地域に導入する場合、「つくる

地元の“生の”地質にふれて、その自然環境の特徴を（過去）」段階を「地質学的な土地の成り立ち」ととら

知り、自然と人間の関わりに気づく機会を提供し、地え、「つかう（現在）」段階を「特産物の生産などの土元に対する誇りや愛着を育むことを目的として活動し地利用」と考え、さらに「すてる（未来）」段階を「地てきた。

域環境の持続的な保全」と解釈する。特に、「つかう（現本研究では、JGN 正会員の認定を受けた銚子ジオパーク

在）」段階では、地域の自然環境と関係の深い特産物（キの本格的な教育活用として、屏風ヶ浦ジオサイトを利用ャベツ 4)、メロン 5)、サバ缶詰 6)、米 7)、風力発電 8)）した体験的な理科学習プログラムを開発し、地元の中学を例として、それらをライフサイクルアセスメント

1 年生に対して実施した。具体的には、平成 24 年度から（LCA）の手法に基づいて「つくる」
、
「つかう」
、
「すて

改訂された新学習指導要領の中学校理科における「地層」

る」各段階の温室効果ガス（GHG）の排出量を定量的にの単元の学習内容に正確に則りつつ、大学と中学校が連

評価し、その成果を用いて環境教育プログラム作成し、携した授業（以下、中大連携授業）を行う理科学習プロ

実践した 9)。このプログラムでは、自然環境（環境側

グラムを開発した。この中では、今まで実施が難しかっ面）だけでな、持続可能な消費（経済側面）や低炭素た地層の野外観察や、教室における火山灰等の標本観察

社会の実現（社会側面）についても理解を促すことがなど、体験型の学習を取り入れた内容とした。本研究でできる。

は、開発した理科学習プログラムの内容を紹介し、授業

このように、銚子ジオパークでは、ライフサイクルの実施前後の質問紙調査と実施後の自由記述文の分析か

思考と ESD の考え方に基づく環境教育内容を包含した

ら明らかとなった効果と課題について報告する。

新しい理科学習プログラムを実践し、一定の成果を上
げている。

2.

環境教育と銚子ジオパーク

本研究では、銚子半島、特に屏風ヶ浦の分かりやす
い地層と、そこで行われている土地利用法を整理し、

3.

環境教育プログラムの実施方法

3.1 受講者と時間構成と「持続発展教育（ESD）
地域に「ライフサイクル思考 2)」

授業の実践は、銚子市立第三中学校（千葉県銚子市

3)」の視点を取り入れた、理科学習プログラムを開発し東小川町 2348 番地）の 1 年生（31 名）に対して、2012

た。ここで、ここで、「ライフサイクル思考」とは、「製

年 6 月 14 日、19 日、21 日、22 日、29 日に行った。現品や技術の利用に伴う目の前の直接的な環境負荷だけ

地見学では、引率として中学校教諭 2 名が加わり、補－ 210 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

助支援者ととして大学生 3 名、銚子ジオ
オパーク推進市
市民が示示唆された。

の会の会員
員が 5 名参加しした。

事後で、同一のの内容で質問した 12 項目（２）事前と事

3.2 講義のの概要の集集計結果からは、授業内容がが事前の期待と比較して、講義は、パワーポイン
ントスライドをを準備し、アニ
ニメ

授業
業における生
生徒の好奇心のの刺激が十分にに行えなかっ機能を用いて実実施した。またた、生徒にはあ
あらーション機たことが示された。このため
め、今後の授業
業設計においかじめ書き
き込み式のワーークシート（図図１）を配布しし、は、生徒の好好奇心を喚起すするための具体
体的な工夫をては講義を受けけながら説明内
内容が確認でききるようにした
た。

行うべきであることが明らかかとなった。ままた、生徒自講義内容
容は、銚子市内
内の中学校で使使用されているる理の実感として、授業中に生生徒が行う各種種の活動や課身の科教科書（大日本図書 理科の世界）の単元４「大大地

題ににおいて、教教員が、その活活動の成果に関関する賞賛なの３章「地層」分野の教授内容に則って
て、5
の変化」の

どをより積極的に行い、生徒徒の活動に関しして適切なフ

時限構成ととした。

ードバックを与えることななどが必要でああることが明ィー
らかかとなった。
理解に関する自由記述文ののキーワード（３）授業の理分析
析からは、本
本教育プログララムの学習内容
容について、
80.
.7％の生徒が「良かった、分かった、おおもしろかった」」のいずれか
か１つ以上の印
印象を持ったこことから、授業にに対する満足感
感は比較的高高かったことがが示された。
（４）しかし、、外部講師がが授業を行う場場合には、授業のの進行速度に注意を払い、見学や観察にに十分な時間を確確保する必要があることがが明らかとなっった。
意見に関する自由記述文ののキーワード（５）感想や意分析
析の結果からは、10％を超超える生徒の学
学ぶ意欲を向上させることができたと判断
断できた。
照文献
参照
1) 安藤生大，粕粕川正光（20111）：千葉科学
学大学紀要，
第 4 号，1-10
平山世志衣，中中島光太，山田
田俊介，福原2) 本藤祐樹，平図１ 生徒配布資料の例
例

一朗（2008）：日本 LCA 学
学会誌，4(3) ，279-291
田研一，鳥飼玖玖美子（2005））：ユネスコ3) 阿部治，野田

紙調査と感想文
文
3.3 質問紙

持続可能な未来のためのの学習，立教大
大学出版会，

授業に対対する生徒の評
評価を求めるた
ため、受講した
た 30

東京，57-73

名の生徒にに対して、授業
業に関する事前前の期待や印象
象を質問する事
事前調査と、授授業終了後の印
印象や感想を質
質問010)：日本 LCA
CA 学会誌，6(33) ，234-241
4) 安藤生大 (20する事後調調査の二回の調調査を実施した
た。事前調査・事008）：千葉科
科学大学紀要（（4），21-305) 安藤生大（20

10)

後調査のい
いずれにおいてても、安藤・粕粕川(2012) とと同

長谷川勝男（22011）：水産技
技術，3(2) ，
6) 安藤生大，長99-105

様に、学習習意欲を「注意
意(A)、関連性((R)、自信(C)、、満
足感(S)の４つの側面かからとらえる「「ARCS モデル」
」11)

川直樹
（2011）：日本LCA学会
会誌，
7(4) ，
吉川7) 安藤生大，387-395

質問紙を用い、これの一部をを変更して質問
問項
に基づく質

長
久保典男
典男，武藤厚俊，小林謙介，
8) 安藤生大，長井浩，

目を作成し
した。

田原聖隆，
稲葉敦(2009)
稲：日本 LCA 学会
会誌，5(2) ，4.

237-243

結果
主な結

（１）学
学習意欲に関す
する「ARCS モデデル」を参考ととした質問紙調
調査の事前調査
査結果からは、授業に対するる満足感は比較較的高いことがが示された。ししかし、大学ととの連携授業とということで内内容に対して難難しいのではなないかという不不安を抱いていいた生徒が多く
く、連携授業をを受ける目的ややその意義につついての評価がが比較的低いここと010)：日本 LCA
CA 学会誌，5(33) ，382-392
9) 安藤生大 (20) 安藤生大・粕川正光粕(20112)：千葉科学大大学紀要,5，
10)
1-14
11)
) Keller, J. M. (2009)：MMotivational Design for
Learning and Performannce: The ARCSS ModelApproach. Springer.
S（ケ
ケラー J.M.,鈴鈴木克明（訳）(2010）:学
学習意欲をデザザインする 北大路書房）
北－ 211 －

C2-18

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

イスカンダル開発地域における低炭素教育プログラム開発の検討
Title Study on the Development of Low Carbon Education Program at Iskandar Malaysia○須田真依子*1)、藤野純一 2)
Maiko Suda, Junichi Fujino
1) (独)国立環境研究所 社会環境システム研究センター, 2) (独)国立環境研究所 社会環境システム研究センター*suda.maiko@nies.go.jp, fuji@nies.go.jp
1.

背景ョホール州政府、イスカンダル地域開発庁）、国立環境研マレーシアのジョホール州南部に位置する経済開発特究所、みずほ情報総合研究所他によって構成された。

区 Iskandar Malaysia（以下、イスカンダル開発地域）では、本視察の目的は、1. 日本では、学校やコミュニティに2012 年 11 月、「イスカンダル地域における 2025 年に向け

対して、低炭素社会や 3R をテーマとした意識啓発や教育

た低炭素社会ブループリント」（以下、LCS BP）の SPM

プログラムをどのように実施してきたかを理解する、2.

を策定し、重要な施策の一つとして、低炭素教育プログ

学校やコミュニティに対する、低炭素社会や 3R をテーマ

ラムの開発と実施を掲げている。

とした意識啓発や教育プログラムの効果や要素を抽出す

現在、イスカンダル開発地域の低炭素教育に関わる状

る、3. 日本とマレーシアにおける学校と社会の低炭素社

況は、法整備、プログラム実施のための予算、教育現場

会や 3R の実施について、プログラム、設備、政策、課題の教材・教師に関して、現状の分析、ニーズの発掘などを比較する、の 3 点とした。

が始められたばかりである。そのため、日本の環境教育

 視察目的を達成し、有効な結果を導くため、視察実施の中で開発されつつある低炭素教育の先進事例を応用し、前に、「持続可能な低炭素社会に向けた環境教育の役割に

当該地域における低炭素教育プログラムの発展を後押し

関する調査」中間報告書および最終報告書を、マレーシ

することの意義は大きい。そこで本検討では、環境教育

ア訪問団と訪問先機関と十分に共有した上で、イスカン

政策の変遷と持続可能な低炭素教育の発展について、専ダル開発地域の環境教育の現状のとりまとめ、資料や教門家へのインタビュー調査および、多摩市、新宿区、京材の英訳（研究目的に限る）を行った。

都市等の取組の視察を行い、LCS BP の低炭素教育プログ
ラムの開発と実施について、より具体的な施策づくりの3.

ための情報を整理した。

 本検討では、視察プログラムを政策、学校教育、社会結果

教育、評価の幅広い視点から構成し、中央政府、地方自
2.

検討方法

治体、専門家/研究者、研究/開発援助団体との情報交換お 2012 年 9 月に「『アジア地域の低炭素社会シナリオの開よび初等教育現場、保育現場、NPO などの現場で実際の発』（SATREPS）環境教育に関する視察」を実施するにあ

教育プログラムを観察した。そのプロセスの中で、次のたり、事前調査として、2012 年 5 月～6 月、「持続可能な

観点から情報が整理され、各課題が抽出された。

低炭素社会に向けた環境教育の役割に関する調査」がみずほ情報総合研究所、博報堂、国立環境研究所の協力に

3.1. マレーシアにおける環境教育の現状

よって実施された。本事前調査では、日本における環境① マレーシアでは、1970 年代初め頃から環境意識が高

教育政策の変遷と持続可能な低炭素教育の発展、環境（特

まり、Environmental Quality Act (1974)、National Policyに低炭素・3R）教育に関する学校での活動、環境（特に低炭素）教育に関する社会での活動、「評価」への助走について分析および提言を行い、2012 年 9 月に最終報

on Biodiversity(1998 ）、 National Policy on theEnvironment (2002), National Integrity Plan (2004)、9th

告書（案）が発行されている。

いて方針が定められている。国レベルでは、環境局

Malaysia Plan 等の政策で、環境教育や意識啓発につ

本事前調査の結果をもとに、2012 年 9 月 9 日～15 日にが環境教育を含めた環境全般を担当し、マレーシア

かけて、文部科学省や環境省などの関係省庁や学校・社各州に支部を設置している。一方、国レベルの教育

会教育での環境教育現場を訪問すると共に、日本の専門

戦略やカリキュラム開発に関しては、教育省が重要家との意見交換を行った。主な訪問先は、環境省、JST、な役割を果たしている。

多摩市立南鶴牧小学校、多摩市役所、エコギャラリー新② マレーシアの環境教育と意識啓発は、水質汚濁、大宿、京エコロジーセンター、大宅保育園、京都大学、京気汚染、生物多様性などをテーマにしたものが多く、

都市立朱雀第八小学校で、訪問団はイスカンダル地域か

各州の環境局支部によってプログラムが実施されてらの研究者（マレーシア工科大学）、地方自治体関係者（ジいる。

－ 212 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

③ 国家教育政策では、環境教育をカリキュラムに横断④ 太陽光発電等の設備やプロモーションに関わる予算の確保したテーマとして扱い、1998 年から小中学校で導入している。2005 年頃から、環境教育はひとつの科目⑤ エコライフチャレンジの仕組みづくりを応用した、ではなく、科学、地理、地域研究、宗教等の科目の学校と NGO との連携方法や普及

中に取り入れられ、教師用ガイドブックも作成され⑥ 環境に配慮した行動変容を促す仕掛けている。教師用ガイドブックは授業を行うための具⑦ 低炭素教育の評価項目と達成目標の設定

体的な活動が示されているわけではなく、校長や一⑧ 官民連携で低炭素教育の取組を促進するための地方
自治体によるリーダーシップとサポート

部教師のみでの活用に留まっている。よって、実施の程度は校長や教師の熱意に左右されていることが3.4. LCS BP 低炭素教育プログラムの具体的な施策策定問題となっている。

のための今後の課題④ 学校における授業以外の取組では、環境クラブがほぼ全ての学校に置かれ、生徒によって運営されてい① イスカンダル開発地域において実施している「アジア地域の低炭素社会シナリオの開発」研究プロジェ

る。
⑤ 学校教育外では、マレーシア全州において、様々なクトにおいては、低炭素社会の考え方や情報を、多政府機関や NGO によって環境教育が取り組まれて様な主体（学生、一般社会、政府、ビジネス）に普いる。具体的には、セミナー/ワークショップ、展示及すること、および教育することを目的とする。

会、ラジオ番組、絵画コンテスト、清掃キャンペー② 研究機関（マレーシア工科大学）は /&6%3 のプログ

ン、植林、人材育成等の多様なプログラムと活動でラムの詳細化、地方自治体（ジョホール州政府、イある。毎年、環境週間、アースデー、世界環境デー、

スカンダル地域開発庁）は学校のコーディネーショ

湿地デー、水の日でキャンペーン活動も行われる。

ンやステークホルダー（コミュニティやビジネスセクター）との連携を担っていく。

3.2. イスカンダル開発地域における学校教育と 3R と低 考察

炭素に関する取り組み
①

②

③

④

イスカンダル開発地域の学校、生徒数、教師数はそ「持続可能な低炭素社会に向けた環境教育の役割に関れぞれ、小学校 198 校、約 18 万人、約 9,400 人、中する調査」および「『アジア地域の低炭素社会シナリオの学校 89 校、約 11 万人、約 7,000 人である。

開発』（SATREPS）環境教育に関する視察」を通して、「イ

3R と低炭素に関連して、
ゴトンヨロン（相互扶助）、

スカンダル地域における2025年に向けた低炭素社会ブル

リサイクルなどをテーマにした対話、植林活動、コープリント（SPM）」作成のための先進事例を学び、将来ンテスト等の、定期的なプログラムが学校で実施さに向けた必要なリソースと課題を抽出したことは、当該れている。

地域で低炭素教育プログラムを開発・導入する観点から

イスカンダル開発地域にある 7 つの中学校の 466 人

その意義は大きいと言える。今後、低炭素教育プログラの児童を対象にしたアンケート調査（2012）では、

ムを実装していくにあたり、各現場の現状分析、政策、

意識と知識が低いものの、積極的な態度は見られ、人材育成、コンテンツについての更なる検討はもちろん活動への参加は高いという結果が示された。

のこと、企業や高等教育機関における先進事例について

2011 年 12 月、イスカンダル開発地域の 33 の学校教も調査・応用の検討が必要である。

師を対象にしたワークショップがマレーシア工科
大学にとって開催され、学校で実施し得る低炭素活
動を 17 項目合意した。

参考文献
藤野純一、須田真依子、藤原和也、小山田和代、日比野

3.3. 日本の低炭素教育の先進事例をイスカンダル開発地

剛、水口哲：“「持続可能な低炭素社会に向けた環境教育の役割に関する調査」最終報告書（GUDIW）”，（）

域に応用するための視点① 環境と教育を管轄する中央省庁の統合的なイニシア

マレーシア工科大学、イスカンダル地域開発庁、京都大

ティブと、ボトムアップの取組と教育関係者のモチ学、岡山大学、国立環境研究所：”/RZ&DUERQ6RFLHW\ベーションの向上%OXHSULQWIRU,VNDQGDU0DOD\VLD6XPPDU\IRU

② 地域と低炭素教育の場をつなぐリーダー/コミュニケ

3ROLF\PDNHUV”入手先
KWWSQLHVJRMSFRSFRS630B/&6%OXHSU

ーターやボランティアの育成③ ESD の考え方やユネスコスクールの認証と活動を活

LQWB,VNDQGDU0DOD\VLDSGI!（参照 ）

用した低炭素教育の普及－ 213 －

C2-19

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

環境教育研究会の活動と目標
Objective and activities of the environmental education working group○水野建樹*1)、○森智和 2)

Tateki Mizuno, Tomokazu Mori

1) 一般社団法人未踏科学技術協会, 2) 山梨県環境科学研究所*mizuno@sntt.or.jp
1.

はじめに

当学会の環境教育研究会は、持続可能な社会に変えてゆくためには資源採掘から廃棄までを考えるライフサ

イクル の視点すなわち LCA の手法を活用したライフサ

イクル思考（LCT）による環境教育が極めて有効な手段と考え、2008 年 4 月から 5 年にわたって活動してきた 。
1)

3.

エコプロダクツ 2012 への参加について

環境教育研究会の成果を普及させることを目的として会員からの発案により、2012 年 12 月 13 日から 15 日まで

東京ビッグサイトにて開催された、わが国で最大規模の環境展エコプロダクツ 2012 にブースを設け、LCA 学会のPR とともに研究会活動の一環として様々な内容の教材

CO2 などの温室効果ガスの排出削減を促進する上で、類を展示した。

を優先するというような一方的な判断を下さないために、

3.1 展示の概要

また、水資源や金属資源を持続的に使う上で単に経済性

環境や資源の問題をライフスタイルや消費との関係で鳥瞰的に眺める視点が重要である。特に将来、社会を担う人たちである小学校〜大学の生徒･学生には、そのような大局的視点を醸成する必要がある。あるいは、人間の消費行動が全ての環境問題の根源にあることを理解させる必要があるといってもよい。日常の消費行動と生産活動

や自然環境とのつながりが十分認識されていないことを、

本藤等 2)はミッシング・リンクと表現しているが、認識の欠如をうめるのは、特に、自らのライフスタイルや日常本研究会の展示は NPO・NGO コーナー内 N-54 ブース

にて、ポスター掲示により日本 LCA 学会の紹介や環境教育研究会の紹介、LCA の概念図や評価事例紹介、研究会会員による教育事例や教材の紹介などを行い、自由に操作できる PC により CO2 チェッカーや「かばんの中でも温暖化」などのソフトウェアの紹介を行った。また、研究会で収集した環境教育プログラム集やパンフレット等の配布と LCA・LCT に関するアンケートを行った。

生活で使っている総合的に分析するLCAを活用した環境

教育、
すなわちLCT が有効であると考えている。
そこで、本研究会では、一般の消費者、中でも中高生に対して LCTの教育を行う人材への教材のあり方と教育方法、その人材が実際に現場で生徒達に教育するための教材と教育方法について、現状の調査、教材開発、および普及・実践活動をしてきた。今回、実施してきた活動を中間的であるが報告書としてまとめることとした。
2.

報告書について研究会で議論し検討してきた課題や各自が開発した教図 1 環境教育研究会展示ブースの様子

し検討してきた課題や、参加者各自が開発してきた教育用教材・プログラムをまとめた報告書を作成することとした。報告書には、主にライフサイクル思考の環境
教育に関して開発した教材、それらを用いた実施事例、各教材の使い方・アクセス方法などを記載している。この報告書は、研究会参加者および LCA 学会員で環境教育に関心のある希望者に配布するとともに内容を精査した
後ライフサイクル思考（LCT）の環境教育普及のために
LCA 学会員以外でも環境教育に関心のある人、今後この分野に参画希望者に対しても配布することにしている。

展示ブースへの来訪者は 3 日間合計 150 人程度であっ

育用教材・プログラムについて、これまで研究会で議論た。1,2 日目は平日ということもあって NPO・NGO や企業、官公庁に属する来訪者が多く、企業内や自治体での環境教育に関する話題が主となった。
特に、具体的な LCA

や CO2 排出量の評価結果をどのようにわかりやすく伝えるかという方法論に関する議論や、評価結果の妥当性に関する質問などが多く、一般市民へ向けての環境教育の現場に LCA・LCT をどのように取り入れるかという具体的な目的を持った来訪者が多かったように感じられた。

3 日目は土曜日で休日であったため、大学の学部生を中－ 214 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

心とした学生の来訪者が主であった。特に、サークルや学生団体、ゼミなどで環境に関わっている方々が多く、活動の中に LCA・LCT をどのように取り入れればよいかなどの議論が活発であった。また、小中学生を対象にボランティアや出前講座などをしている学生に「温暖化カード」や「かばんの中でも温暖化」などの教材の評判が高かった。身近なものを題材にしており、ゲーム性を取り入れていることが低年齢の学習者に受け入れられやすいという意見が多かった。

当初、休日である 3 日目は教職に属する来訪者が多くなるのではと予想していたが、教職に属する来訪者はそれほど多くなく、アンケート回答者に限れば全体の 5%程度であった。しかし、実際の教育現場に関わっている教職者の方々とのディスカッションは、小学生向けには数

字の桁数の多さや計算の複雑さなどから具体的な数値の回収したアンケートは 1 日目 7 件、2 日目 12 件、3 日

目 42 件の総計 61 件であり、来訪者の 4 割から 5 割程度

から回答を得ることができた。

アンケートに回答した人のほぼ 100%が環境教育に興味を持っていると回答したが、LCA・LCT をあまり知らない、全く知らないと回答した人は 3 割程度であった。

しかし、それらの LCA・LCT を知らない人のうち、ブース内の展示物と教材説明などによって 52%が「よくわかった」48%が「まあわかった」と回答しており、今回の展示物によって LCA・LCT への理解を十分促すことができたと考えられる。さらに、「よくわかった」「まあわかった」と回答した人のうち 86%が出張講師の派遣を希望しており、より詳しく LCA・LCT について理解したいと考えていることがわかった。

提示は難しいのではという意見や、身近なものを題材にした教材の中でも、PC を使用した「かばんの中でも温暖化」や「CO2 チェッカー」より手軽にできる「温暖化カード」のほうが使いやすそうだなど参考になる意見が多々あり、とても有意義なものとなった。

3.2 LCA・LCT に関するアンケート調査について

環境教育に関わる人々が LCA や LCT に対してどのように考えているかを調査するため、「ライフサイクル思考の環境教育について」というアンケートを本展示に興味を持った人を対象に行った。実際に配布したアンケート

用紙を図 2 に示す。

図 3 アンケート調査の主要な回答
4.

今後に向けて平成23 年 6 月閣議決定された改正環境教育等促進法に基づく「環境保全活動、環境保全の意欲の増進及び環境教育並びに協働取組の推進に関する基本的な方針」改正案）には、新たに「ライフサイクル思考の重要性」が文言として初めて取り入れられた。また、教育実施事例やエコプロダクツ2012での来場者からはこの手法の重要性について概ね理解が得られている。しかし、LCT による環境教育の普及は決して十分に浸透しているとは言えず、今後とも研究会活動はLCA学会内に留まらず外部への発信が重要と認識している。
参考文献

1)水野建樹：日本 LCA 学会誌 5、2009, pp.324-330

2)本藤祐樹等：日本 LCA 学会誌 4、2008, pp150-156

図 2 調査に使用したアンケート用紙－ 215 －

C3-01, P2-032

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

工業排熱利用型熱電発電システムの物質およびエネルギー収支
Materials and Energy Balance of Thermoelectric Generation System
Using Exhausted Industrial Heat
○菊地麻美*1)、沖中憲之 2) 、梶原健 3) 、八馬弘邦 3) 、秋山友宏 2)
Asami Kikuchi, Noriyuki Okinaka, Takeshi Kajihara, Hirokuni Hachiume, Tomohiro Akiyama
1) 北海道大学工学院, 2) 北海道大学工学研究院, 3) 株式会社 KELK*asami-k@eng.hokudai.ac.jp
1.

はじめに熱から直接発電する熱電発電は発電時の CO2 排出がな

く，工業排熱の回収が可能であることから省エネルギーデバイスとして注目を集めている．しかし，商用化されている熱電素子には銅精錬から副産するビスマスやテルルが多量に用いられ，素材製造段階で多量の投入エネル
ギーや CO2 排出が予測されるが，これまでにライフサイ
クル全体を通して環境負荷を定量的に整理，評価した事
例は少ない 1)．そこで本研究では，工業排熱利用型熱電発

図 2 熱電発電システムのライフサイクルフロー電システムのライフサイクルにおける物質およびエネル
3.

ギー収支を分析した．

結果
単位ユニット（総重量 27.75kg）製造当たりの投入エネ

2.

ルギー，CO2 排出量はそれぞれ 2.06×104 MJ と 1.44×103

方法

kg-CO2 であった．ユニット総重量のうち，モジュールが熱源

占める重量割合は 2.7 mass%だが，投入エネルギー量，
CO2
輻射熱
ユニット
水冷板

p

n

p

受熱板

排出量では約 93%がモジュール製造に起因する結果とな

熱電モジュール

った．これは熱電素子の構成元素であるビスマス，テルnル，セレンが銅の精錬過程で副産される現状に基づいて計算したためであり，その分素材製造時の負荷が多大であったことによる．ユニットの発電性能を 0.3 W/cm2，単

冷却水

ポンプ

位ユニット占有面積を 1093 cm2，システムの稼働率が80%，システムの寿命を 10 年間とし，発電電力の 15%に

図 1 排熱（輻射熱）利用型熱電発電
システム概念図当たる 49.2 J を冷却水用動力として購入電力で賄うと仮定すると，寿命期間中の発電電力量（発電端）は 8.27×

本研究では，工業排熱を熱媒体無し（輻射熱）で回収

104 MJ であり，エネルギー収支比（産出エネルギー/投入

するシステムを検討した．図 1，2 はそれぞれシステム概エネルギー）は 2.29 となった．また，エネルギー回収年

念図，システムのライフサイクルフローを示す．材料と（EPT）は 2.49 年となり，この値は報告されている太陽なる資源の採掘段階，熱電発電システム（ユニット）を

光発電（寿命 30 年，稼働率約 15％3)）の EPT である 1.4

構成する部品（モジュール，受熱板，水冷板）および素～2.6 年 2)と同程度の結果となった．CO2 排出原単位は材の製造段階，システムの使用（発電）段階，資源，素132.2 g-CO2/kWh となり，これは風力発電（寿命 20 年，

材，部品の各輸送段階までをシステム境界とした．製造稼働率約 20％ 4)）の 25～34 g-CO2/kWh 2) や，太陽光発電や輸送に関する設備の製造や建設は省略し，ユニットの17～48 g-CO2/kWh 2)を大きく上回る値となった．これは風組立，システムの廃棄・リサイクルに関しては詳細な報力発電の寿命 20 年や，太陽光発電の寿命 30 年と比べる告がないため評価対象に含めなかった．熱電素子には商と，熱電発電システムの寿命 10 年が 1/2～1/3 と短いこと用化しているビスマス－テルル系の材料を採用した．報に起因した結果である．今後は部品の修繕等により熱電告されている文献やデータベースに基づき，システムを発電システムの寿命が 30 年と増えることで，CO2 排出原構成する部品および素材について「積み上げ法」による単位が 1/3 の 44.1 g-CO2/kWh となり，風力発電や太陽光

ライフサイクルインベントリ分析を実施した．熱電素子発電に匹敵する低環境負荷発電システムに成り得る可能の製造プロセスはヒアリングにより作成した．

性が示された．

－ 298 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

引用文献
4.

1)

おわりに

エネルギー・環境研究会資料，FTE-99 (2)，(1995), pp．

工業施設からの排熱回収を想定した熱電発電システム

55のライフサイクルにおける物質およびエネルギー収支分析を行い，システム建設段階での投入エネルギーおよび

堀康彦，伊藤哲夫，山本淳，太田敏隆，電気学会新2)“再生可能エネルギー源の性能”，産総研太陽光発

CO2 排出量を定量化し，寿命期間中の発電電力量を算出

電工学研究センター，（オンライン），入手先した．本研究により，熱電発電システムにおける潜在的<http://unit.aist.go.jp/rcpvt/ci/about_pv/e_source/RE-energ

な問題点を明らかにし今後の指針を得た．

ypayback.html>，（参照 2012-1-9）3)

みずほ情報総研：“太陽光発電システムのライフサイ4)

天野耕二，海老原美里，第 29 回環境システム研究論

クル評価に関する調査研究”，(2008)，pp.3
文発表会資料，(2001)－ 299 －

C3-02

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Life Cycle Thinking for Industrial Symbiosis: Case Study in China’s Iron/Steel Industrial Park Using
SFA and Value Chain Analysis○董 亮*1) 2)、张 辉 3)、藤田 壮 1) 2)、藤井 実 1)、戸川 卓哉 1)、大西 悟 1)、董 会娟 1)

Liang Dong、 Hui Zhang、Tsuyoshi Fujita、 Minoru Fujii、 Takuya Togawa、 Ohnishi Satoshi、Huijuan Dong
1) 国立環境研究所、 2) 名古屋大学、3) 中国科学院过程工程研究所*dong.liang@nies.go.jp
1.

Introduction
Industrial symbiosis (IS) provided specific opportunities forElectricity

industrial parks to enhance the eco-efficiency through theIron oreco-operation between co-located firms, with the exchange ofmaterials, energy and/or by-products in a mutually beneficialof environmental pollutants in the up-stream, manufacturing

Byproducts

Dust and sludge
Sintering

Iron powder

CokingCokeurban system with high intensity of industries and populations
that have remarkably influenced regional economic growth,

China. We particular focused on the carbon mitigation from

Limekiln

Mill scaleof direct and indirect ones accord to the features of iron/steel
manufacturing.
C0= C1 + C2 - C3

(1)

C3 = ∑PPiO × FPi

(4)

O
Di

C1 = (∑COFi ∑C ) × 44/12
C2 = ∑PPiI × FPi (3)industrial park was to trace the carbon flows from up-stream tocycle perspective, in a typical iron/steel industrial park (ISIP) in

Steam
Flux

Flux

2005), in this study, we calculated the carbon emissions in terms

A useful way to investigate the carbon mitigation effects in ananalysis to investigate the carbon mitigation effects of IS in a life

Products

Council for Sustainable Development (WBCSD) (WBCSD,

form of the realization of the concept of IS.

conduct a substance flow analysis and assisted with value chain

Cast /Roll

Resource Institute (WRI)(WRI, 2010) and the World Businesstechnological innovation, and environmental quality. It is one

the down-stream. Based on this, in this study, we aimed to

Molten steel

Figure 1 System boundary of SFA
Based on the methodology proposed by the World

network, given its manufacturing features (Li et al., 2010). As an

companies and in industrial parks. Industrial parks are a new

Scrap

Heat

Iron and steel industry could be a hub for the local industrial

industry can be promoted in two geographical levels: inside

Electricity

Basic oxygen
furnacepelletDust and sludge

mitigation strategy. A mitigation strategy for the iron and steel

CCPP

Molten iron
Blast furnace

Pelletingprocess and down -stream.

energy intensive industry, it particularly related to the carbon

Lump ore Mill scale
Steel scrap

SinterCoke/semicoke
Coalway (Chertow, 1998, 2000, 2007). Especially from theperspective of life cycle, the IS could contribute to the mitigation

System boundary(2)

Where, C0 was the net carbon dioxide emissions; C1 was the
direct emissions, C2 was the input of indirect carbon flows; C3
was the carbon deduction by products and/or by-products
utilization. In equation (1) to (4), where the capital letter C refers
to the amount of carbon. The capital letter P refers to thepower purchase, waste heat utilization and waste management.

by-products. Fpi is the equivalence carbon dioxide emission

2.

flow and output flow. The subscript i refers to different flows.

Methodology
We applied SFA to study and simulate the carbon flows in

the industrial parks before and after the implication of industrial
symbiosis technologies.
Shown as Figure 1, the geographical scale of the system
was an iron/steel-centered industrial area with materials andenergy flow features. The iron/steel plant was connected withother plants in the form of waste/by-product exchange. The corefactor. The superscripts I and O are using to distinguish the input
The subscript letters D, F, FC and P refer to direct carbon
emission, fugitive emission, fix carbon in products and carbon
free products (indirect carbon flow) respectively.
3.

Case study
The case study is in a typical ISIP in northern China. The

production of crude is 10 million tons annually.

of the system was the manufacturing process of iron and steel
industry.

As to the scenarios design, we designed two scenarios:Business as usual (BAU scenario): there is no waste
heat utilization and IS;－ 300 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

carbonization (CCSC) was applied. It would utilize
the waste heat and slag to produce construction
material.
4.

Unit: kg CO2/t steel

IS scenario: the technology of CO2 capture by slag

Furthermore, from the perspective of value chain analysis,as the IS could embody the carbon elements which was in thewaste before into the products, thus the added value of theindustrial chain was increased, which contribute to the decrease

Results and discussion
The SFA simulation results were showed in Figure 2 andFigure 3. It was noted that compared with BAU scenario, the net
carbon emissions reduced from 1928.92 to 1706.03 kgCO2/t
steel. The carbon mitigation embodied into the power purchasewas not reduced, but the carbon embodied into the waste heat
was greatly reduced. Also more carbon was embodied into the
products, thus the net emission was reduced (Figure 4).

of the cost of carbon mitigation.
5.

Conclusion
The results of SFA noted that IS could help to reduce thecarbon emissions inside the industrial parks, in terms of direct
and indirect one. A further analysis based on the VCA showedthat IS could also help to reduce the reduction cost, as it could
increase the added value of industrial chains.
Our results highlighted that apart from energy efficiency
measures, industrial symbiosis provided extra reduction
opportunities through the secondary energy utilization,exchange of waste and or by-products. A life cycle thinking of
IS contributes to a better path of fight to climate change.
Acknowledgement
This research is financially supported by: The research
project of ―Planning and evaluation system for resource
circulation in Asia cities based on the Japanese environmental

Figure 2 The Carbon flow chart of BAU scenario

technologies and policies (K113002), the Ministry of theEnvironment, Japan; and the grant from the National Key
Technology R&D Program of the China Ministry of Scienceand Technology (No. 2011BAC06B13 and 2012BAC03B02).
References
Chertow, M.R., 1998. The Eco-industrial Park Model Reconsidered.
Journal of Industrial Ecology 2, 8-10.
Chertow, M.R., 2000. Industrial symbiosis: literature and taxonomy.
Annual Review of Energy and the Environment 25, 313-337
Chertow, M.R., 2007. “Uncovering” Industrial Symbiosis. Journal ofIndustrial Ecology 11, 11-30.

Figure 3 Carbon Flow analysis for CCSC technology

Li, H., Bao, W., Xiu, C., Zhang, Y., Xu, H., 2010. Energy conservationand circular economy in China's process industries. Energy 35,
4273-4281.

Reduction

WBCSD, 2005. CO2 Accounting and Reporting Standard for the

Net emission

Cement Industry. World Business Council for Sustainable

Embodied in products

IS

Embodied in Fuel gas dissipation

Development
WRI, 2010. World Resources Institute Carbon Dioxide (CO2) Inventory
Report For Calendar Year 2008. World Resources Institute.

BAU
Embodied in Ele. Purchase
Direct CO2 to the atmosphere

-500

0

500 1000 1500 2000 2500

Figure 4 Comparison of carbon emissions－ 301 －

C3-03, P2-012

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

震災復興都市の過去・現在・未来の総合環境性能評価
A time-series assessment of disaster reconstruction cities based on environmental efficiency○瀧上柾*1)、伊香賀俊治 1)、川久保俊 1)、目黒康介 1)、宇城拓平 1)

Masaki Takigami, Toshiharu Ikaga, Shun Kawakubo, Kosuke Meguro, Takuhei Ushiro
1) 慶應義塾大学*shuffle@z7.keio.jp
1.

3.

はじめに
2011 年の東日本大震災により、東北地方を始めとする

結果

3.1 CASBEE 都市による総合環境性能評価

広域において生活継続が危ぶまれる事態に陥った。被災

表 SI. 2 および表 SI. 3 に示す時系列データを CASBEE

地域での復興活動を円滑に推進していくために、各々の都市に入力し、両都市の総合環境性能評価を実施した結

自治体において、震災発生時を含む過去から現在に至る

果を図 1 に示す。表 SI. 1 に示す環境品質・活動度 Q をまでの実態把握をすることは重要であると考えられる。

縦軸に、環境負荷 L を横軸にとり、それぞれ 0 から 100

本研究では、阪神淡路大震災の被災を経て既に復興を点で評価する。Q は 100 に近づくほど、L は 0 に近づく

終えた A 市において、2012 年 7 月末に最新版が公開されほど評価が高くなる。また、環境効率 BEE(=Q/L)の値をている都市の総合環境性能評価ツールである「CASBEE

表 1 に示す。BEE は大きくなるほど良い評価となる。

(Comprehensive Assessment System for Built Environment

A 市では、住民参加型の復興計画等により震災を乗り

1)

Efficiency) 都市」 による評価を試行した。さらに、2011

越え、現在では阪神淡路大震災前を上回るほど BEE 値が年の東日本大震災の被害を受け、復興途上にある B 市の向上した。B 市では、合併以前は Q および L 共に大きな評価を試みることで、過去・現在・未来の評価を行う上変化は見られないが、合併後の 2005 年、2010 年になると、での課題を明らかにすることを本研究の目的とする。

社会・経済面の充実により BEE 値が向上した。また、震災が発生した途端に、Q が大幅に落ち込み、同時に産業

2.

活動の停滞に伴う L の低減も見られた。

研究方法

2.1 研究方法の概要

また、両都市の職員との協議の結果、未来のスコアに両都市の職員と過去に実施されてきた具体的な施策や未来のビジョン等について協議した。そこで、評価に必関しては、今後行われる予定の施策を全て実現すれば、Qおよび L 共に過去最高値となることが示唆された。

要なデータを収集して・加工した後 CASBEE 都市に入力

表 1 両都市の環境効率の推移することにより、両都市において時系列的に評価を行なった。CASBEE 都市は表 SI. 1 に示す評価項目で構成されており、入力データは、国の統計データベースや市がWEB サイト等で公表している報告書や将来計画書などから収集した。両都市の職員との協議により、確定した

年度

1990

1995

2000

2005

2010

2011

A市
B市

1.5
2.0

1.3
1.8

1.5
1.6

1.4
1.7

2.0
2.1

－
1.9

BEE

良 100

S

各種評価指標を表 SI. 2 および表 SI. 3 に示す。

3.0

2025
(BAU)
1.7
1.8

2025
(目標)
2.6
3.6

1.5
A

1.0
B+

Sustainable

評価対象年次を表 SI. 4 に示す。統計データの収集可能性が最も高い国勢調査年を評価対象年とした。また、震災発生前後を含む都市の実態把握を行うことから、B 市
は国勢調査年ではない2011 年のデータを収集することで、
東日本大震災直後の評価対象年として加えた。
また、B 市は平成の大合併により誕生している市であ

環境品質・活動度 (Q)

2.2 評価対象年次

A市

未来の評価年は、特段の対策を施さない BAU (Business2025 (目標)20102025 (BAU)
2010
2005
1990
2011
(東日本大震災)

1995
2000

2025 (BAU)

悪

as usual) ケースおよび十分な対策を施す目標ケースを評
価した。

B-

2025 (目標)50

るため、合併前の 1990 年から 2000 年の間はそれぞれの市町村における各種評価指標を統合しながら評価した。

B市

0

1990
2005
2000
1995
(阪神淡路大震災)

0

50

100

良

環境負荷 (L)悪図 1 CASBEE 都市による両都市の時系列的評価－ 302 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.2 両都市の震災被害の特徴
両都市の評価において特筆すべきは、震災による被害

自然的土地比
率
5.00

地方債残高

の特徴である。東日本大震災では、阪神淡路大震災とは

地方税収入額異なり、津波による被害の影響が明らかとなった。図 2、－ 1990年 (被災前)－ 1995年 (被災後)
水質

4.00

１人あたり
GRP相当額

図 3 に、表 SI. 1 における両都市の小項目の変化を示す。

大気質

一般廃棄物のリサイクル率3.00
2.00

人口社会増減率

Q1 の環境面では、一般廃棄物のリサイクル率に大きな－

人口自然増減率違いが見られ、B 市では震災瓦礫の資源化を行なっていることから、その結果としてスコアが大幅に向上した。B

森林による
CO2吸収

1.00

住居水準充実度

高齢者サービス充実度

市の特徴として、僅かではあるが津波の影響による森林

交通安全性

保育サービス
充実度の消失に伴い、自然的土地比率の評価が下落している。

防犯性

医療サービス
充実度文化サービス

Q2 の社会面では、B 市において津波による住居水準充

災害対応度
教育サービス
充実度

充実度：Q1 環境実度の低下が顕著であり、津波によって延べ面積の大き：Q2 社会：Q3 経済図 2 A 市における震災前後の各指標のスコア

い戸建て住宅が多数流出したことが大きく影響している。
また、震災による施設の崩壊数が多く、高齢者サービス
充実度や保育サービス充実度が低下した。さらに、人口
自然増減率および人口社会増減率の減少も顕著であり、

地方債残高

阪神淡路大震災よりも死亡者が多いことや、人口の流出

地方税収入額が多いことなどが起因していると考えられ、早急な人口

自然的土地比
率
5.00

大気質

水質

4.00

１人あたり
GRP相当額－ 2010年 (被災前)－ 2011年 (被災後)一般廃棄物のリサイクル率3.00
2.00

流出の食い止めが課題として浮き彫りとなった。

人口社会増減率

Q3 の経済面では、両都市共に下落している。しかし、－人口自然増減率

地震に加えて津波の被害を受けた B 市の方が市町村民税
や固定資産税等の減収の影響により、地方税収入額の評

森林による
CO2吸収

1.00

住居水準充実度

高齢者サービ
ス充実度

価の下落幅が大きい。1 人あたり GRP 相当額および地方

交通安全性

保育サービス
充実度

債残高のスコアは両都市とも下落しており、産業活動の防犯性

医療サービス
充実度文化サービス

停滞や、多額の地方債発行などが原因として考えられる。

災害対応度
教育サービス
充実度

充実度

阪神淡路大震災では、A 市の南部に大きな被害が及ん：Q1 環境

：Q2 社会：Q3 経済図 3 B 市における震災前後の各指標のスコアだ一方で、東日本大震災では、地震に加えて津波の被害れを見ても、東日本大震災による被害の甚大さが明らかとなった。
さらに、図 4 に両都市の被災前後の CO2 排出量の変化

変化率 [%]

が B 市の広域にわたって及んでおり、Q1 から Q3 のいず率を示す。B 市では、家庭・運輸部門の CO2 排出量の減

産業部門
5
0

運輸部門

-1.16
-4.78

-5.50

-15

だと考えられる。その一方で、A 市では、民生家庭部門、-20

業務部門の CO2 排出量が減るどころか逆にわずかに増加-25している。電力やガス、水道などのライフラインの迅速-30

な復旧により、震災の影響があまり見られなかった可能-35

性が考えられる。このように、本研究より都市の規模や

業務部門

2.03

-5

-10

少率が大きいが、これは家屋や自動車の流出によるもの

家庭部門
3.16

-20.55-24.37■ A市 ■ B市-32.11図 4 両都市における被災前後の CO2 排出量の変化率

産業構造等によっても震災被害の特徴が異なることが示
唆された。

謝辞

以上より、震災被害を明確化することで、Q および L

本研究を進めるに際して、A 市、B 市、CASBEE 都市
研究開発委員会 (村上周三委員長)、WBCSD/UII、三井物の両面から喫緊に解決すべき課題を浮き彫りにした。

産戦略研究所、エナジーファームの関係者各位に貴重な4.

まとめご助言を頂いた。ここに記して深甚の謝意を表する。

都市の環境性能評価ツール「CASBEE 都市」を用いて、過去から現在、そして未来にわたり都市環境を評価した。

参考文献

各都市の現状を把握することで、未来へ向けた適切な復1) 川久保俊, 伊香賀俊治, 村上周三, 浅見泰司: 日本建築

興プロセスを経ることが可能になると期待される。

学会環境系論文集, 78(683), (2013), pp.63-72－ 303 －

Supporting Information
表 SI. 1 CASBEE 都市の評価項目一覧
大項目

中項目
Q1.1
自然保全
Q1.2
環境質

Q1. 環境

Q1.3
資源循環
Q1.4
CO2 吸収源対策

環境品質・活動度 Q

Q2.1
生活環境

Q2. 社会
Q2.2
社会サービス

Q2.3
社会活力

Q3.1
産業力
Q3. 経済Q3.2
財政基盤力

環境負荷 LQ3.3
CO2 取引力

L1.
エネルギー
起源 CO2排出量L2.
非エネルギー
起源 CO2
排出量

L1.1
産業部門
L1.2
民生家庭部門L1.3
民生業務部門
L1.4
運輸部門
L2.1
廃棄物分野

小項目
Q1.1.1
自然的
土地比率
Q1.2.1大気質
Q1.2.2
水質Q1.3.1
一般廃棄物のリサイクル率
Q1.4.1
森林によるCO2 吸収源対策
Q2.1.1
住居水準充実度
Q2.1.2
交通安全性
Q2.1.3防犯性
Q2.1.4
災害対応度
Q2.2.1
教育サービス
充実度
Q2.2.2
文化サービス
充実度
Q2.2.3
医療サービス
充実度
Q2.2.4
保育サービス
充実度
Q2.2.5
高齢者サービス
充実度
Q2.3.1
人口自然増減率Q2.3.2
人口社会増減率
Q3.1.1
1 人当たりGRP 相当額
Q3.2.1
地方税収入額Q3.2.2
地方債残高
Q3.3.1
他地域での CO2
排出抑制支援指標

データ出典(林野面積+主要湖沼面積)／総面積

国土交通省国土地理院「全国都道府県市区町村別面積調」

光化学オキシダント(平均値)の昼
間 1 時間値が 0.12ppm 以上の日数

国立環境研究所「環境 GIS」

河川 BOD の日間平均値の 75%値

国立環境研究所「環境 GIS」

ごみのリサイクル率

環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策部「一般廃棄物処理実態調査」

森林面積(ha)×吸収原単位((2.92t-CO2/ha))／補正人口

農林水産省センサス統計室「世界農林業センサス」
国立環境研究所「日本国温室効果ガスインベントリ報告書」

1 住宅あたり延べ床面積

総務省統計局「住宅・土地統計調査報告」

交通事故発生件数／補正人口

警察庁交通局「交通統計」

刑法犯認知件数／補正人口

警察庁刑事局「犯罪統計書」

二次医療圏内の災害拠点病院数／
二次医療圏域人口

防災科学研究所「災害拠点病院等データベース WEB 版」

小中学校生徒数／
小中学校教員数

文部科学省生涯学習政策局「学校基本調査報告書」(公民館数+図書館数)／総面積

文部科学省生涯学習政策局「学校基本調査報告書」

医師数／補正人口

文部科学省生涯学習政策局「社会教育調査報告書」

保育所数／5 歳未満人口

厚生労働省大臣官房統計情報部「医師・歯科医師・薬剤師調査」

介護老人福祉施設数／65 歳以上人口

厚生労働省大臣官房統計情報部「社会福祉施設等調査報告」(出生数－死亡者数)／総人口

厚生労働省大臣官房統計情報部「人口動態統計」
総務省統計局「住民基本台帳人口移動報告年報」
農林水産省大臣官房統計情報部「生産農業所得統計」
経済産業省経済産業政策局「工業統計表」、「商業統計表」
総務省自治財政局「市町村別決算状況調」
総務省自治財政局「市町村別決算状況調」(転入者数－転出者数)／総人口(農業産出額+製造品出荷額等+
商業年間商品販売額)／補正人口
地方税／補正人口
公債費比率
CO2 取引の有無(有 or 無)-

産業部門起因の温室効果ガス排出量／補正人口
民生家庭部門起因の温室効果ガス
排出量／補正人口
民生業務部門起因の温室効果ガス
排出量／補正人口
運輸部門起因の温室効果ガス排出量／補正人口

-廃棄物部門起因の温室効果ガス排出量／補正人口-

環境省「地球温暖化対策地方公共団体実行計画（区域施策）策定支援サイト:部門別 CO2 排出量の現況
推計」

表 SI. 2 A 市入力データ *点線を挟んで上段は指標値、下段はスコアを表わす
重み

2025年

2025年

（BAU）

（目標）

53.1

51.2

58.9

3.1

3.0

3.4

1990年

1995年

2000年

2005年

2010年

Q環境品質・活動度の総合スコア （100点スケール）

46.6

37.4

42.4

44.2

Q環境品質・活動度のスコア （5点スケール）

2.9

2.5

2.7

2.8

大項目・中項目・小項目および対応指標

係数*

Q1環境

1/3

1.81

1.88

1.95

2.26

2.56

2.57

3.25

Q1.1自然保全

1/4

2.46

2.45

2.40

2.39

2.39

2.39

2.41

1

Q1.1.1自然的土地比率 (%)

1/4

Q1.2環境質Q1.2.1大気質 (日)1/2

Q1.2.2水質 (mg/L)

1/2
1/4

Q1.3資源循環

1

Q1.3.1一般廃棄物のﾘｻｲｸﾙ率 (%)

1/4

Q1.4CO2吸収減対策
Q1.4.1森林によるCO 2 吸収源対策 (t-CO 2 /人)

1

44.4

44.1

42.4

42.2

42.1

42.1

42.1

2.46

2.45

2.40

2.39

2.39

2.39

2.41

1.93

2.21

2.24

2.40

2.40

2.40

3.98

3

1

4

2

2

2

2

1.68

2.08

1.53

1.83

1.83

1.83

5.00

2.9

2.6

1.7

1.7

1.7

1.7

1.7

2.18

2.34

2.96

2.96

2.96

2.96

2.96

1.04

1.04

1.38

2.46

3.69

3.69

4.81

3

3

10

17

24

24

35

1.04

1.04

1.38

2.46

3.69

3.69

4.81

1.80

1.81

1.79

1.79

1.78

1.79

1.79

0.05

0.05

0.04

0.04

0.04

0.04

0.04

1.80

1.81

1.79

1.79

1.78

1.79

1.79

Q2社会

1/3

2.94

2.05

2.74

2.75

2.82

2.50

2.55

Q2.1生活環境

1/3

1.88

1.60

1.38

1.47

1.69

1.63

1.71

69

72

73

76

77

77

77

1.30

1.35

1.39

1.48

1.51

1.51

1.51

Q2.1.1住居水準充実度 (m 2 )1/4

Q2.1.2交通安全性 (件/千人)

1/4

Q2.1.3防犯性 (件/千人)

1/4

Q2.1.4災害対応度 (箇所/10万人)

1/4
1/3

Q2.2社会サービス

1/5

Q2.2.1教育ｻｰﾋﾞｽ充実度 (人/人)2

Q2.2.2文化ｻｰﾋﾞｽ充実度 (数/10km )1/5

Q2.2.3医療ｻｰﾋﾞｽ充実度 (人/千人)

1/5

Q2.2.4保育ｻｰﾋﾞｽ充実度 (箇所/百人)

1/5

Q2.2.5高齢者ｻｰﾋﾞｽ充実度 (箇所/千人)

1/5

Q2.3社会活力

1/3

Q2.3.1人口自然増減率 (%)

1/2

Q2.3.2人口社会増減率 (%)

1/2

5.35

7.53

6.75

6.95

6.23

6.56

6.56

2.50

1.49

1.76

1.68

2.01

1.83

2.12

14.0

13.3

20.6

23.3

15.6

16.5

16.5

1.84

1.94

1.17

1.09

1.63

1.53

1.60

N.A

N.A

0.13

0.26

0.26

0.27

0.27

N.A

N.A

1.21

1.63

1.62

1.65

1.63

2.22

2.30

2.27

2.43

2.65

2.68

2.74

21.8

20.1

19.2

18.3

17.5

17.5

17.5

1.01

1.09

1.22

1.45

1.67

1.68

1.68

0.59

0.55

0.31

0.31

0.33

0.33

0.33

3.05

2.98

2.31

2.30

2.35

2.35

2.35

2.20

2.44

2.52

2.74

2.96

3.11

3.11

4.42

4.58

4.62

4.69

4.72

4.76

4.76

0.21

0.24

0.23

0.27

0.31

0.46

0.46

1.31

1.49

1.44

1.60

1.87

2.65

2.65

0.17

0.20

0.30

0.36

0.43

0.34

0.37

1.33

1.39

1.77

2.14

2.65

1.96

2.26

4.71

2.24

4.57

4.35

4.12

3.20

3.20

0.3

-0.2

0.2

0.0

-0.1

-0.8

-0.8

4.61

3.46

4.37

3.97

3.66

1.68

1.68

0.5

-3.1

0.4

0.3

0.1

0.3

0.3

4.80

1.02

4.78

4.74

4.58

4.72

4.72

Q3経済

1/3

3.84

3.56

3.39

3.30

3.99

4.08

4.27

Q3.1産業力

1/2

4.54

4.34

4.00

3.96

4.06

4.15

4.40

Q3.1.1一人あたりGRP相当額 (百万円/人)
Q3.2財政基盤力

1
1/2

Q3.2.1地方税収入額 (万円/人)

1/2

Q3.2.2地方債残高 (%)

1/2

Q3.3CO 2 取引力
Q3.3.1他地域でのCO 2 排出抑制支援 (-)

01

L環境負荷の総合スコア （100点スケール）
L環境負荷の実数 （t-CO2 /人）
L1エネルギー起源温室効果ガス排出量

7.92

6.84

5.53

5.39

5.69

5.99

5.99

4.54

4.34

4.00

3.96

4.06

4.15

4.40

3.15

2.78

2.78

2.63

3.92

4.00

4.14

17.5

16.7

18.2

16.7

17.2

18.1

18.1

4.39

4.25

4.53

4.26

4.35

4.51

4.79

17.5

20.6

26.3

27.6

12.9

12.9

12.9

1.91

1.31

1.02

1.01

3.49

3.49

3.49

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

30.8

28.3

28.5

30.7

27.0

30.9

22.4

6.7

6.2

6.2

6.6

5.9

6.7

4.9

-

L1.1産業部門 （t-CO2 /人）

-

3.2

2.6

2.5

2.6

2.4

2.8

2.6

L1.2家庭部門 （t-CO2 /人）

-

0.9

0.9

1.0

1.2

1.0

1.1

0.7

L1.3業務部門 （t-CO2 /人）

-

0.9

0.9

1.0

1.4

1.2

1.4

0.8

L1.4運輸部門 （t-CO2 /人）

-

1.6

1.6

1.5

1.3

1.2

1.3

0.9

0.1

0.1

0.2

0.2

0.1

0.1

0.1

L2エネルギー起源以外の温室効果ガス排出量
L2.1廃棄物分野その他 （t-CO2 /人）-*データが得られない小項目については重み係数を 0 とし、その重みを同一中項目内の他の小項目へ均等に割り振る。
同様に、中項目内の 全ての小項目のデータが得られない場合は当該中項目の重み係数を 0 とし、その重みを同一大項目内の他の中項目へ均等に割り振る。

表 SI. 3 B 市入力データ *点線を挟んで上段は指標値、下段はスコアを表わす
重み

2025年

2025年

（BAU）

（目標）

37.6

35.5

61.2

2.5

2.4

3.4

3.41

3.06

3.59

1990年

1995年

2000年

2005年

2010年

2011年

Q環境品質・活動度の総合スコア （100点スケール）

41.9

40.5

37.5

43.3

46.4

Q環境品質・活動度のスコア （5点スケール）

2.7

2.6

2.5

2.7

2.9

2.58

2.50

2.65

2.97

3.08

大項目・中項目・小項目および対応指標

係数*

Q1環境

1/3

Q1.1自然保全

1/4
1Q1.1.1自然的土地比率 (%)

1/4

Q1.2環境質Q1.2.1大気質 (日)1/2

Q1.2.2水質 (mg/L)

1/2
1/4

Q1.3資源循環

1

Q1.3.1一般廃棄物のﾘｻｲｸﾙ率 (%)

1/4

Q1.4CO2吸収減対策
Q1.4.1森林によるCO 2 吸収源対策 (t-CO 2 /人)Q2社会
Q2.1生活環境

1

2.05

2.05

2.19

28.7

28.7

35.5

2.12

2.12

2.10

2.10

2.10

2.05

2.05

2.19

4.26

4.26

4.26

4.26

4.26

4.26

4.26

5.00

0

0

0

0

0

0

0

0

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

0.5

3.52

3.52

3.52

3.52

3.52

3.52

3.52

5.00
4.68

1.51

1.22

1.86

3.14

3.56

4.98

3.56

11.3※1

7.5※1

13.9

20.3

23.1

90

23.1

40

1.51

1.22

1.86

3.14

3.56

4.98

3.56

4.68

2.41

2.39

2.38

2.38

2.38

2.36

2.38

2.48

0.26

0.24

0.24

0.24

0.24

0.23

0.24

0.29

2.39

2.38

2.38

2.38

2.36

2.38

2.48

3.02

3.12

3.42

2.38

2.48

3.47

1/3

3.26

3.29

2.74

2.44

2.92

2.43

2.78

2.86

109

113

118

116

119

87

107

104

3.56

3.74

3.95

3.92

4.06

1.95

3.39

3.11

Q2.1.3防犯性 (件/千人)

1/4

Q2.1.4災害対応度 (箇所/10万人)

1/4
1/3
1/5
2

Q2.2.2文化ｻｰﾋﾞｽ充実度 (数/10km )1/5

Q2.2.3医療ｻｰﾋﾞｽ充実度 (人/千人)

1/5

Q2.2.4保育ｻｰﾋﾞｽ充実度 (箇所/百人)

1/5

Q2.3社会活力

2.10
31.6

3.51

1/4

Q2.2.5高齢者ｻｰﾋﾞｽ充実度 (箇所/千人)

2.10
31.6

2.41

Q2.1.2交通安全性 (件/千人)

Q2.2.1教育ｻｰﾋﾞｽ充実度 (人/人)

2.10
31.6

3.27

1/4

Q2.2社会サービス

2.12
32.1

1/3

Q2.1.1住居水準充実度 (m )

2

2.12
32.1

1/5
1/3

Q2.3.1人口自然増減率 (%)

1/2

Q2.3.2人口社会増減率 (%)

1/2

3.92

4.15

4.26

7.16

4.17

4.17

4.27

3.87

3.44

3.32

3.23

1.61

3.30

3.30

3.23

3.47

9.2

9.2

16.4

14.2

14.2

14.2

15.5

12.9

2.79

2.80

1.53

1.80

1.82

1.82

1.65

2.00

N.A

N.A

0.41

0.45

0.46

0.50

0.56

0.56

N.A

N.A

2.25

2.43

2.49

2.64

2.86

2.86

1.95

2.53

2.34

2.89

3.62

3.59

3.56

3.85

20.3

18.4

16.9

15.7

14.5

12.2

12.2

14.5

1.06

1.40

1.87

2.26

2.59

3.22

3.22

2.59

3.73

6.58

0.88

7.46

7.36

5.79

5.79

5.89

4.77

4.92

3.56

4.94

4.93

4.89

4.89

4.89

0.46

0.70

0.76

0.99

1.19

1.19

1.22

1.96

1.42

1.90

2.05

2.52

2.91

2.91

2.97

4.21

0.04

0.44

0.46

0.49

0.52

0.42

0.49

0.49

1.12

2.57

2.66

2.77

2.90

2.45

2.78

2.78

0.20

0.31

0.26

0.34

1.12

0.86

0.65

1.15

1.39

1.87

1.57

1.99

4.79

4.51

3.93

4.79

4.60

4.71

3.99

4.03

3.73

1.11

1.11

3.69

0.3

0.3

0.2

-0.1

-0.2

-1.2

-1.2

-0.2

4.70

4.60

4.40

3.76

3.46

1.20

1.20

3.43

0.1

0.5

-0.4

-0.1

-0.2

-3.2

-3.2

-0.3

4.51

4.81

3.58

4.29

4.00

1.02

1.02

3.94

Q3経済

1/3

2.18

1.86

1.82

2.11

2.07

1.72

1.72

3.29

Q3.1産業力

1/2

1.73

1.68

1.57

1.67

1.39

1.26

1.27

1.96

1.75

1.71

1.57

1.69

1.36

1.16

1.19

2.00

1.73

1.68

1.57

1.67

1.39

1.26

1.27

1.96

2.63

2.03

2.08

2.55

2.75

2.17

2.17

2.90

6.3

7.5

7.7

8.0

8.7

5.0

5.1

9.5

1.11

1.37

1.44

1.54

1.78

1.02

1.02

2.08

Q3.1.1一人あたりGRP相当額 (百万円/人)
Q3.2財政基盤力

1
1/2

Q3.2.1地方税収入額 (万円/人)

1/2

Q3.2.2地方債残高 (%)

1/2

15.1

15.0

12.7

12.2

13.4

13.4

12.2

2.69

2.71

3.55

3.72

3.33

3.33

3.72
5.00

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

有り

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

N.A

5.00

L環境負荷の総合スコア （100点スケール）

21.0

21.9

23.7

25.5

21.7

19.4

19.8

17.2

L環境負荷の実数 （t-CO2 /人）

4.5

4.8

5.2

5.6

4.7

4.1

4.2

3.5

Q3.3CO 2 取引力
Q3.3.1他地域でのCO 2 排出抑制支援 (-)

L1エネルギー起源温室効果ガス排出量

0

10.5
4.16

1

-

L1.1産業部門 （t-CO2 /人）

-

0.7

0.8

0.8

0.9

1.3

1.3

1.3

0.6

L1.2家庭部門 （t-CO2 /人）

-

1.0

1.1

1.3

1.4

1.0

0.8

0.8

0.6

L1.3業務部門 （t-CO2 /人）

-

1.0

1.0

1.1

1.1

0.8

0.9

0.9

0.4

L1.4運輸部門 （t-CO2 /人）

-

1.7

1.8

1.9

2.0

1.7

1.2

1.2

1.8

0.1

0.1

0.1

0.1

0.0

0.0

0.0

0.0

L2エネルギー起源以外の温室効果ガス排出量
L2.1廃棄物分野その他 （t-CO2 /人）-※1 一般廃棄物のリサイクル率の 1990 年値および 1995 年値は暫定値

表 SI. 4 評価対象年次
年度
出来事
A市
1990
○
1995
阪神淡路大震災
○
2000
○
2005
B 市誕生※1
○
2010
○
2011
東日本大震災－2025
A 市および B 市の目標年○*B 市誕生以前のデータは、合併以前に存在していた 2 都市のものを利用している

B市
○
○
○
○
○
○
○

C3-04, P2-074

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

カーボンニュートラルな消費のための指標の検討
A new indicator for carbon-neutral consumption: An enhancement to CFP with cost foremission compensation by renewable energy technologies○Siou-Syuan You*1), Yasuhiro Fukushima1)
1)國立成功大學*lucy910719@yahoo.com.tw

1

INTRODUCTION
Carbon footprint (CFP) has developed for decades.
However, it has not been successful in leading
consumers to alternative purchase practices via improved
understanding of environmental aspects of products [1].
Here, a novel indicator called carbon compensation (CC)is constructed to guide the public to purchase productswith lower CFP and has a longer lifetime. This isrealized by revealing cost for compensating CFP of a
product. Effectiveness of CC in guiding people toalternative purchase behavior will be gauged byquestionnaire with demonstrative examples.
2

METHODOLOGYAs shown in the framework (Fig.1), the study
comprise of four parts: design, computation,
demonstration and evaluation of the CC indicator.

Figure1. Framework of constructing a CC indicator

CCM i =

2.1 Design
To better associate carbon emissions to purchasedecisions, monetary term is chosen as the unit of theindicator. This is realized by assuming technologies thatcan compensate carbon emissions by additional
investment on technologies. Currently, CC technologies(CCTs) assumed for computing CC are photovoltaic (PV)and wind power (WP). CCTs related data is collected inprior to construct CC model, as shown in Table 1.

CFPEP
EF − CFPi

Estimation of installation quantity (Ni)Dividing CCMi by CC media generated per CCTs
facility (CCMPFi) in evaluated product’s lifetime (LTEP),
quantity of installation (Ni) is estimated (equation 2).
Both of PV and WP, CCMPFPV represents the total
electricity (kWh) generated per installation in LTEP,
shown in equation 3 and 4 respectively.
−

Ni =2.2 Computation− Estimation of CC media (CCMi)First, CC media of type i CCTs (CCMi, i=PV, WP) isestimated. In this study, kWh is the unit, which meanselectric power generated by the CCTs is compared to thecurrent power generation. CFP of evaluated product(CFPEP), emission factor (EF=536 gCO2-e/kWh[2]) and
CFP of type i CCTs (CFPi) are used, as in equation 1.
CFP of PV and WP used for study are 45 and 8.4
gCO2-e/kWh, respectively.

CCM i
CCMPFi(2)

CCMPFPV = NP × Em × PR × CP × ST × LTEP × 365 (3)where ST：Sunshine time2
CCMPFWP = 1 × ρ × π × rblade× U 3 ×ηtrans2where ρ : Density of blade	  	
   rblade : Radius of turbine
U : Wind speed, location specific data

Table1. Cost of Carbon Compensating Technologies used in this study
Lifetime (LT)Nominal power (NP)Module efficiency
PV
WP
PV
WP
PV (Em)WP (ηtrans)[year][year][kW/module][kW/turbine]
[-]
[-]
25
15
0.315
300
0.16
0.3
Performance ratio (PR)Area needed(A)
Cost
Capacity (CP)PV
PV(APV)WP (AWP)
PV (CpkW)
WP(CPT)PV[-][m2/module][m2/turbine][NTD/kW][NTD/turbine]
[-]
0.95
1.95
10
18,766
20000
0.5

	
  

(1)

	
  

－ 304 －

(4)

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Table3. CC table by PV implement (Unit: 100NTD)

Estimation of CC with CCTs implement
Cost of CCTs implementation is separated ininstallation and land occupation (Eq.5, which means total
cost for evaluated product’s CC by i type CCTs (CCEP,i).
(5)
CCEP,i = Ci,Equip + Ci,Land
First, cost of CCTs installation is calculated withequation 6. For equipment installation, cost ratio (CR) is
relied on LTEP since installation might not long as LTPV,
shown in table 2. For PV, UCPV, Equip equal to NPPV times
cost per kW (CpkW=18,766NTD[3]), shown in equation 7.
For WP, UCWP, Equip shown in equation 8, which is thecost per turbine (CPT, assumed 50,000NTD).
(6)
Ci,Equip = Ni × CR × UCi,Equip−

UCPV,Equip＝NP PV × C pkW(7)

UCWP,Equip＝CPT(8)

CFPEP (kgCO2 -e)
LTEP(y)1
2

0.2

5 < X ≦ 10
0.4

10 < X ≦ 15

15 < X≦ 20

0.6

0.8

CFPEP (kgCO2 -e)

0.3

0.4

0.5

1
0.5

2
1

3
1.5

4
2

5
2.5

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

1

12

25

37

49

60

2

6

12

18

25

30

LTEP(y)	
  products, C and D, LTEP are 1 and 2 years respectively.
Relying on Table 4, CCC,WP is 12 NTD, CCD,WP is 6 NTD.
As the result expresses, longer LTEP have less cost forcompensation. Hence, by estimating of CC can guideconsumers toward products with longer LTEP.
3.3 Effectiveness of CC indicator
Section1) with same LTEP is help to choose the lower
CFPEP. Subsection1), price is the main factor forpurchasing, 75%. Occupation of price and CFPEP in
subsection2) to 3) are from 41% to 34% and 39% to 25%
respectively. Occupation of CC in subsection3) is 21%,
which means the effectiveness of CC will share out fromprice and CFPEP.
Section2) with same CFPEP is guiding to longer LTEP.
Portion of price and LTEP from subsection1) to 2) are
41% to 30% and 32% to 23% respectively, portion of CC
is 27% in subsection2), which means effectiveness isdivided from price and LTEP.

20 < X ≦ 251

	
   Secondary, cost for land use shown in equation 9,
UCi,Land is the cost for unit area occupation in Taiwan.
(9)Ci , Land = N i × Ai × UCi , Land
2.3 Demonstration and evaluation
Demonstrating by using the constructed CC table(Table3 and 4) guides consumers to the products withlower CFPEP and longer LTEP. The demonstration part issummarized in questionnaire.
In preliminary survey, 50 objects are investigated.
Each questionnaire is designed in two sections, productswith same 1)LTEP and 2)CFPEP. Subsection of section1),
1)without CFPEP and CC, 2)with CFPEP and 3)with
CFPEP and CC. Subsection of section2), 1) with LTEP
and 2)with LTEP and CC. The effectiveness between CFP
and CC indicator with the population from different sex,
ages and career can be known.
3

0.2

	
  Table4. CC table by WP implement (Unit: NTD)

Table2. Cost ratio table for installation (X= LTEP)
0 < X≦ 5

0.1

4

CONCLUSION
Situation without CFPEP and LTEP, price is the main
factor for purchasing, it helps to confirm the appearance
used for CC will affect the purchasing habit. Situation
between with and CFPEP with CFPEP and CC reveals theeffectiveness of CFPEP is shared out for CC. However,
the effectiveness of CFPEP is still higher than CC since
the unclear definition and display. The survey should beredesign for evaluation the effectiveness.
Most of the parameters in CCTs calculation are
assumed. Sensitivity analysis is needed to establish asolid CC model to be widely used for communication ofenvironmental impacts associated with products.

RESULT AND DISCUSSION	   	
   CC tables of PV and WP are constructed as shown intable 3 and 4 respectively. Forming of CC table, the idea
to lead consumers purchasing lower CFPEP and longer
LTEP is discussed below.

REFERENCES

3.1 Guide to lower CFPEP productFor purchasing the same LTEP (1yr) products, A and B,
CFPEP are 0.1 and 0.2 kgCO2-e respectively.
Corresponding to Table 3, CCA,PV is 100 NTD, CCB,PV is
200 NTD. Via the CC, the lower CFPEP the less shouldbe paid for compensation. Therefore, guides consumers
toward the lower CFP products indirectly.
3.2 Guide to longer LTEP productFor purchasing the same CFPEP (0.1kgCO2-e) of

1.

蔡明峰, 環保標章資訊對消費者行為影響之研究 ,2011, 國立中央大學資訊管理學系碩士論文.

	
  

2.

電力排放係數, 2011: Taipower company.

3.

Company annual report, 2011, Tynsolar.

－ 305 －

C3-05, P2-080

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

環境情報とコスト情報の提供による耐久消費財購入の意思決定支援
Provision of Environmental and Cost Information for Decision Support of Purchasing Consumer Durables○福西佑紀 1)、中谷隼*1)、森口祐一 1)
Yuki FUKUNISHI, Jun NAKATANI, Yuichi MORIGUCHI
1)東京大学*nakatani@env.t.u-tokyo.ac.jp
1. はじめに

表 1 日本の電球の仕様例(60W 相当)

家庭における機器別電力消費量は冷蔵庫、照明器具 、テレビ、エアコンの順に大きく、これら 4 機器で全体の 46%を占める 1)。これらの機器を購入する際、統一類、消費者による使用時間、使用年数の違いに応じて環境負荷と支払いコストにどのような違いが生じるか
把握し、その情報を元に消費者が適切な製品を購入するために、消費者に合わせて効果的な情報を提供する
媒体、量、難しさなどをアンケート調査によって検討する。上に挙げた 4 機器のうち、冷蔵庫は 1 日の使用
時間の変動がなく、一方でエアコンは稼働時間や消費電力の変動要因が複雑であるため、照明とテレビを対象に調査を行った。本稿では、照明について紹介する。

電球型蛍光灯
13W
900円
8,000時間

LED電球
9W
2,500円
40,000時間

支払金額 ( 円 )
7000
6000

白
熱
電
球

省エネルギーラベルに代表されるような既存の多くの情報提供では使用者による使用実態に応じた効果的な情報提供が行われているとは言いがたい。
本研究では、家電製品の LCA 事例を元に製品の種

白熱電球
54W
180円
2,000時間

消費電力
電球代
寿命

5000
4000

球
LED電

3000

型
電球

2000

灯
蛍光

1000
0
0

2000

0
0

4000

6000

1
10

図1

20

30

8000 10000 12000 14000 使用時間 (h)居間(3580h/年)
使用期間
2
3
4
(=9.8h/日)(年)
廊下(200h/年)
40
50
60
70
(=0.5h/日)

電球による累積支払金額の推移

うちの 98.5～99.5%、その他のほとんどの環境負荷についても 97%以上は使用時に発生している。使用時の2. 予備アンケート調査
2012 年 1 月 23 日-25 日に Web アンケート調査を行い、846 名から有効回答を得た。
家電製品を購入する際に参考にされる情報源は、「参考にする」とした回答者が多いものから、販売員による説明、価格比較サイト、店舗の製品説明表示の順となった(図 S1)。情報提供を行うにあたって、影響負荷の大きさは消費電力に比例し、白熱電球は他の 2つに比べて消費電力が数倍以上大きいため、同じ使用時間で比較した場合、白熱電球の負荷量は大きくなる。
コストについても同様に、表 1 のような仕様の電球についてライフサイクル中の段階別割合を計算すると 、白熱電球で 93%、電球型蛍光灯で 72%、LED 電球で76%が使用時の電気代となる。電球代と電気代を合わ力が大きいと考えられるこれらの媒体を想定する。
家電製品を購入する際に重視する項目は「価格」が全ての製品について最も多かった(図 S2)。照明は「機になる。約 700 時間以内の短時間使用する場合は白熱能」よりも「消費電力」を重視する人が他の家電製品と比較して多かった。一般的に CO2 排出量などの環境電球が得であるが、長く使えば使うほど電球型蛍光灯 、LED 電球が得になる。このときの境界となる時間は負荷が表示されていたら「考慮すると思う」という回
答者は 18%いたが、各製品について聞いた場合に「環せた累積支払金額の時系列変化を表すと図 1 のよう使用(点灯)時間ベースでは一定だが、1 日あたりの使境負荷」を 3 番目までに重視するとした回答者は比較用時間によってその時間に達するまでの期間が異なる。
1 日あたりの使用時間、使用期間と得になる電球の的多い製品でも 8%程度であり、単純に環境負荷の情関係を 1 つのグラフで示したものを図 S3 に示す。1

報を提供したとしても影響力は小さいと考えられる。

日あたり 1 時間使用する場合、使用期間が 2 年までは白熱電球、21 年までは電球型蛍光灯、 21 年以上で3. LCA および LCC に基づく電球の種類の比較

LED 電球が得になる。1 日あたりの使用時間が 8 時間

ドイツの半導体メーカーである OSRAM の資料 2)での場合、境界となる使用期間はそれぞれ 8 分の 1 となは比較の容易な 3 種類の電球(白熱電球、電球型蛍光り、2.7 年以上使用すれば LED 電球が得になる。また灯、LED 電球)について LCA 比較を行っている。それ

CO2 排出量について同様の考え方をした場合、境界とによれば電球のライフサイクル一次エネルギー消費のなる使用期間はコストの場合の 10 分の 1 以下になる。

－ 306 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 2 グループ名と分類方法
前提とする1日あたり使用時間
最大情報量提供方法(Q5)
A
なし
環境情報
B
定性的(☆マーク)の提示
C 定量的(CO2排出量)

表3
設問
Q1

Q2
Q2e
Q3
Q3e
Q4
Q5
Q5e

1時間
(T)表 (G)グラフ
A1T
A1G
B1T
B1G
C1T
C1G

1-Q1 10.6% 22.0%
8時間
表
グラフ
A8T
A8G
B8T
B8G
C8T
C8G

設問・グループと提示した情報

出題
販売グループ 価格
A BC
○
A
BC

消費
電力

○

電気
寿命
代
(時間)
種類名のみ
○

寿命
(年)

○

○

BC

○

○

○

BC
A

○
○

○
○

○

○
○

A

○

○

○

○

○

○

○

○

A

BC

環境
情報

○

A1-Q2
A1-Q3
A1-Q4
A1T-Q5
A1G-Q5

12.8%
13.5%
9.3%
10.7%
5.0%

B1-Q2eB1-Q3
B1-Q3eB1T-Q5e
B1G-Q5e

10.9%
13.6%
10.5%
15.9%
3.1%

C1-Q2eC1-Q3
C1-Q3eC1T-Q5eC1G-Q5e

10.9%
16.3%
8.5%
9.2%
4.7%

52.1%
58.7%
46.3%
53.7%
60.0%

17.8% 10.7%
25.3%
14.9%
26.7%
10.3%
20.0% 9.3%
43.3%
14.9%

53.7%
45.9%
54.1%
55.6%
41.2%

25.7%
9.7%
27.2%
13.2%
28.4%
7.0%
23.0% 5.6%
38.2%
17.6%

53.5%
42.2%
50.0%
53.1%
38.3%

25.2%
10.5%
29.8%
11.6%
30.6%
10.9%
26.9%
10.8%
40.6%
16.4%

36.9%

8-Q1 6.0%
14.2%
A8-Q2
A8-Q3
A8-Q4
A8T-Q5
A8G-Q5

3.8%
57.9%
10.7%
36.4%
4.6%
43.3%
4.7%
35.7%
3.8% 26.5%

B8-Q2eB8-Q3
B8-Q3eB8T-Q5e
B8G-Q5e

4.2%
8.7%
4.2%
3.8%
5.4%

C8-Q2e
C8-Q3
C8-Q3eC8T-Q5eC8G-Q5e○

4. 消費者アンケート
このように消費者の使い方、考え方によって購入すべき最適な製品が変化するような状況において、情報の量や示し方によって消費者の選択がどのように変化するか把握するために Web アンケート調査を実施した。あらかじめ振り分けたグループごとに 1 日あたり
使用時間を固定し、3 つの電球を想定した情報を設問
ごとに変化させて提示し、どの電球を購入しようと思うか、あるいは判断できないかを選択する設問形式とした。グループの名前と分類方法を表 2、各グループ

15.3%

67.6%

12.2%

28.4%
40.2%
44.4%
53.5%
56.8%

10.0%
12.6%
7.7%
6.2%
12.9%

51.7%
39.9%
42.2%
33.1%
39.2%

33.5%
38.8%
41.1%
54.9%
43.8%

10.6%
12.5%
12.5%
8.3%
11.5%

4.2%
50.0%
9.1%
37.1%
4.5%
37.9%
3.9% 34.1%
3.7% 28.1%

33.3%
39.4%
43.9%
49.6%
54.8%

12.5%
14.4%
13.6%
12.4%
13.3%

白熱電球 ( 想定 )電球型蛍光灯 ( 想定 )判断できないLED 電球 ( 想定 )図2

情報量と示し方による違い

で設問ごとに提供した情報を表 3、提示した情報の内
容を表 S1 に示す。調査は 2012 年 9 月 11 日-13 日に行S3)。また、定性的な環境情報と定量的な環境情報のい、1584 名から有効回答を得た。

提供において、有意な差は観測されなかった。

78%の回答者は電気代を考慮する期間を 3 年未満とした(「わからない」を除く)。これらの人にとって、
1 日 1 時間使用の場合は白熱電球、8 時間使用の場合
は電球型蛍光灯が経済合理的な選択となる。
「白熱電球」といった種類名のみを示した Q1 では
LED 電球を選択する人が過半数となり、1 時間と 8 時間のグループ間でも差が生じた。LED 電球の省エネ
や環境イメージによるものだと考えられる。
販売価格と年間電気代の情報を示した Q2 では最も経済合理的に判断できると考えられ、結果として電球型蛍光灯の選択者がかなり多くなった。これに寿命や消費電力の情報を加えていくと前提条件にとらわれず 、より自身の状況に応じて判断できるようになると考えられるが、使用時間が 1 時間のグループよりも 8 時間のグループのほうが全体的に大きく変化した(表 S2)。

5. まとめ本研究で使用時間や使用期間に応じた製品別の環境負荷およびコストの大きさを調べることにより、ライ
フサイクル中で特に使用時のコストや環境負荷の割合が大きい耐久消費財について、コスト・環境面でそれぞれ優位な製品が変化することが明らかになった。また、消費者は価格を重要視していても必ずしも経済合理的な判断を一貫せず、情報の示し方によって選択を変化させることが分かった。合理的な購入を支援する
ためには、与える情報をむやみに増やさず、消費者が必要としている情報に絞って提供することが望ましい。
謝辞 本研究は、環境研究総合推進費補助金「消費者の環境配慮行動支援のための情報提供システムの構築に関する研究」の一環として行われた。

多くの情報を示す Q5 で図 1 のようなグラフを用いた
場合、1 時間のグループで有意に LED 電球の選択者が多かった。また、判断できない回答者も多かった。
環境情報を付加したとき、全体的に白熱電球が減少
し電球型蛍光灯や LED 電球の選択率が高くなる傾向があったが、あまり統計的に有意にならなかった(表引用文献1) 資源エネルギー庁「家庭におけるエネルギー消費実態について」(調査概要) 、http://www.enecho.meti.go.jp/policy/saveenergy/save03/h22_bunsekityosa.pdf (参照 2013-01-07)
2) OSRAM: Life Cycle Assessment of Illuminants,(2009)－ 307 －

Supporting Information
参考にする
販売員による説明
価格比較サイト

少し参考にする

参考にしない

48.7%

45.2%

45.6%

店舗の製品説明表示

40.8%

紙（冊子）のカタログ
メーカーのウェブページ
（ Web カタログ）

35.7%
29.9%

6.1%

38.5%

15.8%

52.4%

6.9%

51.8%
50.4%

表 S1

12.5%
19.7%

知人・友人からの情報

25.2%

57.4%

17.4%

認証マーク

24.2%

54.7%

21.0%

図 S1

1日1時間
使用の場合
1日8時間
使用の場合

実際に示した情報の内容

販売価格
消費電力
寿命(点灯時間)
エコ度
年間電気代
寿命(使用期間)
年間CO2排出量
年間電気代
寿命(使用期間)
年間CO2排出量

白熱電球
180円
54W
2000時間
☆
454円
5.5年
8.4kg
3629円
0.7年
67.4kg

電球型蛍光灯900円
13W
8000時間
☆☆☆
109円
21.9年
2.1kg
874円
2.7年
16.5kg

LED電球
2500円
9W
40000時間☆☆☆☆☆
76円
109.5年
1.4kg
605円
13.7年
11.4kg

家電製品購入時の各情報源の参考度合い

表 S2
販売価格
製品寿命

機能
環境負荷

消費電力
その他

デザイン
特になし

メーカー

テレビ
冷蔵庫
エアコン
パソコン
照明器具
電球
洗濯機
掃除機
電子レンジ
炊飯器
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

図 S2 購入時に重視する項目(製品別 1 番目-3 番目を合計)

情報の量と示し方による分布の差のχ2 検定の有意確率 p(上:1 時間グループ、下:8 時間グループ)
A1-Q3

A1-Q4

A1T-Q5

A1-Q2

0.020

0.064

0.852

A1-Q3

-

0.097

0.059

A1-Q4

-

-

0.445

A1G-Q5

-

-

0.000

A8-Q3

A8-Q4

A8T-Q5

A8-Q2

0.000

0.001

0.000

A8-Q3

-

0.009

0.015

A8-Q4

-

-

0.395

A8G-Q5

-

-

0.169

C3-07, P2-118

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

企業の生態系保全活動を対象とした経済価値評価手法開発の検討
Development of economic valuation method focused on
the ecosystem conservation by companies○麻喜皓人*1)、那須守 2)、村上佳世 1)、伊坪徳宏 1)
A.Asaki, M.Nasu, K.Murakami, N.Itsubo
1) 東京都市大学大学院, 2) 清水建設株式会社*g1283101@tcu.ac.jp1.

 表 1 環境・社会的機能別価値（R.costanza ら, 1997）

社会背景 2008 年にスターン・レビューの生物多様性版である「The economics of ecosystems and biodiversity」の中間報告が公表され、生態系や生物多様性の損失が経済的・社会的にどの程度の損失を与え、また影響を受ける対象が生態系サービスの最大の受益者である貧困層であることを示した。最終報告では各国の政策決定者や事業者に対してこの危機を脱するための具体的な対処を示し、その点においてスターン・レビューより踏み込んだ内容となっBT は主に米国で盛んで、一般に公共事業の費用便益分た。しかし COP10 では遺伝子資源の利用に関する枠組み

析や環境破壊などの損害賠償額算定の手法として利用さが取りまとめられただけで、2010 年目標は達成されるこれる。仮想評価法（以下 CVM）は、多額の費用と歳月がとはなく、2020 年までに実質的な行動を起こすとした「愛掛かるため、公共事業や訴訟などの費用便益分析の際に、知目標」の採択に留まった。

新たな評価を実施せずに過去の研究において類似する評 報告書ではいずれも経済的活動による解決のシナリオ

価事例があれば、消費者物価指数などの補正を行うことが用意されており、生態系を対象とした経済評価が注目で一定の精度を担保し、予算の削減することを目的に開され評価事例も増加している。一方、企業活動の効果を発されたとしている 2)。

定量的に評価する手法はなく、生態系保全活動は一部のしかし、D. Nortone らは BT に関する最新の報告 3)では大企業による CSR にとどまっている。また明確な意義や「研究対象間の文化の相対的な違いが大きいことが予想

目的設定は定められていないことが多く、その取り組み

される際は、特に集団の所得水準や人口統計学的特徴とが消費者に認知されていることは少ない。
（図 1）

いった文化的な要因の多様性を考慮することで一定の精度向上が見込める」とした上で、基本的には国境を跨いだ BT には大きな誤差が発生すると論じた。
3.

目的本研究では生物多様性保全のために可能な限り企業活動を利用し、また共通の指標・方法で評価することで異なる企業間の活動を比較、関係性を分析することで企業価値の向上のための意思決定ツールの開発を目指す。
  図 1 環境にやさしい企業行動調査結果（環境省）
2.

研究背景
先行研究として米国の R.Costanza らが市場では取引されない環境財・地球環境から提供されるサービスを経済的評価した多くの先行研究多を元に、生態圏 16 部門から提供される様々なサービスの平均的評価額を地球規模で1997 年に算出している 1)（表 1）。しかしこれらは便益移図 2 CVM とコンジョイント分析の違い

転（Benefit Transfer 以下 BT）と呼ばれる手法を用いてまとめたもので、評価年度も対象地も異なる研究を引用しているため精度にはばらつきがある。

生態系サービスの機能として、木材の燃料利用や食物の採集といった直接的な利用以外にも、コミュニティの－ 308 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

形成や子どもへの情操教育といった「潜在的価値」が存を用いた評価を行った。

在し、これら潜在的価値を算定するために表明選好法と表 2 原単位移転呼ばれる、CVM とコンジョイント分析を用いる。
（図 2）
4.

6)

評価対象

 本研究は共同研究者である清水建設様の研究所内にある大型ビオトープ「再生の杜」を評価対象とする。このビオトープは総面積約 2000 ㎡(0.2ha)、うち水辺域 650 ㎡で水辺から草地エリア・樹木エリアにかけて徐々に環境が変えることで、多様な生物の生息空間を創出している。
19 種の鳥類と、約 300 種の昆虫類が確認されている。
 このビオトープから提供されるサービスを、表 1 のR.Costanza が定義付けた機能に割り当て、樹木であれば2000(㎡)×1783(円/年)＝3.56E+07(円/年)

国内事例（表 2）は、集合住宅地内の植栽域の移転で、面積、生息地の保護であれば生物種数など、提供される

現在の植栽を維持管理する際の WTP を求めている。実サービスとその指標を特定した。

際の維持管理費は年間 1325 円㎡ で、大半の世帯が持ち5.

家として住んでいる事で高額に算定されたと考えられる。


方法

5.1 先行研究の収集



過去の評価事例を収集するにあたって、選好依存型の経71(US$/ha/年)×1350(㎡)＋5559(US$/ha/年)×650(㎡)

済評価研究のデータベースの一つである「Envalue4)」を＝3.71+04(円/年)    ※$1＝¥100(1994 年平均値)

利用した。
「Envalue」は BT での利用を目的に整備されR.costanza (表 1)による森林全体の効用と湿地全体のたデータベースで、既存研究を評価対象・地域・属性・効用を面積で分解して求めた。水供給・生息地保護・心評価年度・手法毎に細かく分類しており、これを Excel

身保養・文化の 4 つのみの項目で求めたのは、複数の企に落とし込むことで評価事例の全体観を掴み易くした。

業活動を、最小公倍数的に分類分けしたためである。海ただ、国内の事例はわずかしか無く、事例の大半は 70 年

外事例からの移転になるので規模感にはかなりの違いが代後半から 90 年代後半のものとなっており、サイトの更あり、また今回は植栽域を森林、水域を湿地として扱っ

新は 2004 年で止まっている。

たが提供されるサービスに関しては重複や過大・過小評

5.2 便益移転の手法

価がある。今後実際に国内でアンケートを行うことで数

5.2.1 原単位移転

値間の比較・分析を行う予定である。

 森林などを対象に CVM などで算出された WTP の集

7.

今後の課題

計額を森林の総面積で割ることで単位面積あたりの国家間の BT では土地に対する規模感の違いが最も大WTP を求め、移転先の総面積を乗じる方法。集計額を用きな影響を及ぼしていると考えられる。また、教育効果いるため対象となる世帯数に影響を受けるや心身の保養効果に着目するのであれば実際に利用され5.2.2 個人評価額移転ることが重要になるので、公共交通機関でのアクセスや

 ある森林に対する 1 世帯あたりの WTP を、移転先の評価対象地周辺の人口密度などを考慮する必要がある。

森林に関連する世帯数に乗じる方法。元々の森林と、便

参考文献

益の移転先となる森林の規模が近似する必要がある。

1) R. Costanza et al, The value of the world’s

5.2.3 機能分解型移転

ecosystem services and natural capital, 2 April 1997

 本研究で汎用的な算定ツールとして想定しているもの。

2) 柘植隆宏ら,環境評価の最新テクニック,20 Nov

例えば表明選好法によって求められたある森林の WTP

2011

を、その森林から受けるサービスの要素（土壌侵食の防3) D. Norton et al, “Accounting for Cultural Dimensions

止、地下水涵養、防潮、生物種生息、景観、レクリエー

in Estimating the Value of Coastal Zone Ecosystem

ションによる情操教育効果、心身のリラックス…etc）にServices Using International Benefit Transfer”

分解し、森林面積や一日あたりの利用者数などサービス

4) NSW ホームページ, Envalue,の効果に影響を与える要素と関連付けを行う。それによ

http://www.environment.nsw.gov.au/envalueapp/, 10って移転先の植栽面積や利用者数によって、相対的に質Jan 2013 現在
5) 栗山浩一環境評価の新たな展開－便益移転とコンの比較を行う事が可能になると考えられる。
6.

ジョイント分析－, 9 Oct 1999

試算

 ここでは清水建設研究所内のビオトープの経済的価値を求めるにあたり、国内事例を用いた簡易的な BT と表 16) 内藤志帆ら,維持管理費からみた集合住宅内植栽地の－ 309 －

経済的価値評価について, LRJ 66 (5), 2003

C3-08, P2-092

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

社会的責任投資の投資決定メカニズム分析
Decision-making Process in Socially Responsible Investment: A Latent Class Approach○中井美和*1)、本田智則 2)、西野成昭 3)、竹内憲司 1)

Miwa Nakai, Tomonori Honda, Nariaki Nishino, Kenji Takeuchi1) 神戸大学, 2) 産業技術総合研究所，3)東京大学*miwa.elisabetta@hotmail.com
1.

はじめに

る。本研究では，CSR 活動＝環境活動

企業の経済的パフォーマンスだけでなく，CSR（企であるので，環境活動から強い効用を業の社会的責任）の評価を考慮して行う投資過程である，

得たサンプルをSRI 投資家と定義する。
	 Ø

社会的責任投資（SRI）の規模は拡大を続けており，欧米

SRI 投資家とその他のタイプの投資家

では投資市場の 13%を占めるまでとなった。これを受け（例：リターンから強い効用を得る従て，SRI 投資家の投資行動に関する研究も進められてきた。

来型の投資家や，極端にリスクを嫌う

先行研究によると，SRI 投資家は，これまで想定されてき投資家など）を比較し，彼らの選好パた合理的な投資家とは異なる選好や属性を持っているこ

ラメータがどのように異なるかを，潜とが報告されている。例えば， SRI 投資家は一般的な投在クラスモデルを用いて推計する。	
 資家と比較し，学歴，所得，所有金融資産などが高いこ1）	
 とが指摘されている 。また，投資決定要因としてリター

・効用関数の推計	 ンを強く意識しないという結果 2,3)や，利他性の高さ 4)が

	
  	
  	
  表 1 に示したコンジョイント形式の設問を 12 問答

報告され，経済的合理性を追求する姿勢が弱いともいええさせることによって，企業の環境活動から効用を得るる。これらの結果より，既存の経済学研究が対象としてサンプルを抽出する。まず，100 万円の投資資金があるときた合理的意思決定を行う投資家と SRI 投資家は異なっ想定してもらい，回答者は「株 A」
，
「株 B」
，
「どちらも

た意思決定過程に基づいて行動していることが示唆され選ばない」から１つを選択する。株の属性は，「起こりうているが，こうした違いがどのような要因によって引きるリターン」，「リスク」，「環境活動への寄付」である。
「起

起こされているのかはどの研究でも解明されていない。	
 こりうるリターン」とは，５年後に期待できる収益を意

本研究では，CSR 活動に投資を行う個人投資家，つ味する。
「起こりうるリターン」に２つの値が表示されてまり SRI 投資家の意思決定過程を明らかにし， SRI	
 投資

いる場合，それらは 50%ずつの確率で発生し，また，４

家行動に関する研究の知見を深めることを目的とする。

つ値が表示されている場合は 25%ずつの確率で発生する

CSR 活動が活発な企業への投資は，投資家が CSR 活動そことを意味する。
「環境団体への寄付」は，投資先の企業のものから効用を得ることを目的とした行動であると言から環境団体へ寄付を行っているかどうか，そして寄付

えるが，これ以外にも CSR 活動をおこなっているというを行っている企業ならばその寄付額を示している。つま

要素が投資家の期待に与える影響を考慮する必要がある。

り，環境団体への寄付額が大きければ大きい程，企業の本研究では，１）利他性，２）危険回避度，３）時間選

環境活動は活発であることを意味する。寄付金有りの企

好率を投資の意思決定過程にとって重要な要因として着業の株に投資を行ったとしても，回答者が投資から得ら目し，分析を進める。日本企業による CSR 活動は当初かれる収益は減少することはないものとする。	
 ら環境活動が多く観察されており，国内の消費者・投資	
 家には CSR 活動といえば環境活動が最もイメージしやす

表１：コンジョイント分析	  選択セットの例	
 いと思われるため，本研究では CSR 活動を環境活動と置

	
 

株 A	
 

株 B	
 

	
 

き換え，分析を進める。	
 

	
 

	
 

−10 万円	 	 起こりうる	
 

±0 円	
 

±0 円	
 

どちらも	
 

リターン	
 

＋20 万円	 ＋20 万円	 選ばない	
 ＋30 万円	
 

	
 

0 円	
 

	
 

	
 

	
 

2.

方法
本研究では，調査対象を株式もしくは投資信託保有者とし，ウェブアンケート調査を行った。有効回答数は

環境団体	
 

2,518 名である。推計の手順は大きく分けて以下の通りで

への寄付	
 

ある。	
 

10 万円	
 最も望ましい	 Øサンプルの効用関数を推計し，どの回選択肢をチェック	
  □	
  	
  	
  	
  	
  □	
  	
  	
  	
  	
  □	
  	
  	
 

答者が	
 SRI 投資家であるのかを識別すして下さい	
 － 310 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

・	 選好パラメータの推計	
 利益を増加させることができると投資家が判断し，投資

本研究では，環境保全活動が活発な企業へ投資を行う

決定を行うという仮説である（経営学で言われる Good

要因として，「利他性」，「危険回避度」，「時間選好率」にManagement Theory の概念）。本研究ではこの仮説を「低着目する。回答者がこれらの要因についてどのような特い時間選好率」として定量化した。割引率が低いほどよ徴を持っているかについては,	
 アンケートにおける他のり長期的な利益を高く評価し、SRI の長期的な利益を期待

設問の結果から推計を試みる。利他性は独裁者ゲーム 5)，

して投資をおこなうことが予想できる。	
 危険回避度と時間選好率はくじの選択

6,7)によって推計す
3.

る。	
 
	
 

結果
推定結果は当日に発表する。

・	
 潜在クラスモデル	 潜在クラスモデルとは，回答者が異なる効用関数をも

4.

おわりに

つ複数の集団（クラス）によって構成されていると想定

最後に，本研究の貢献について述べる。学術的貢献

し，その効用関数の違いをメンバーシップ関数（本研究として，既に述べたように，本研究は SRI 投資家の投資では，利他性，危険回避度，時間割引率）によって説明

決定過程の解明に有用である。また，SRI 投資家は非合理を行うモデルである。本研究では，コンジョイント形式

的投資決定を行う代表的な投資家であることから，行動の設問で，回答者の効用関数を推計し，潜在クラスモデ

ファイナンスへの新たな知見を与えることも可能である

ルを適用することによって，効用関数の似た回答者同士と考えられる。また，実務的な貢献として，本研究の結を同じグループと設定する。例えば，環境活動団体への果は投資会社にとって，
SRI に関する効果的なマーケティ

寄付から高い効用を得ているグループ，起こりうるリタ

ング情報になりうるという点が挙げられる。環境問題をーンから高い効用を得ているグループ等である。それら含めた CSR 活動は投資家の間で認知度が高いにも関わらのグループを選好パラメータで説明することによって，ず，SRI は日本の投資市場において 1%にも満たないと言効用関数を構成する原因を特定することができる。	
 われている。個人投資家における投資信託の保有率は非	 常に低く 10)，新規顧客獲得の手段として SRI ファンドを

・	
 仮説	
 

利用したい投資信託会社は多いはずである。従って，具仮説１	
 体的な投資決定要因が特定できる本研究の結果は，投資利他性が高い個人ほど，環境団体への寄付から効用を得会社にとって非常に有益な情報になりうるだろう。	
 る（＝環境活動が活発な企業へ投資する）	
 	
 背景：SRI 投資家は一般的な投資家と比較して，利他性が参考文献高いという実証分析の結果 より。	
 1)

Bauer, R., Smeets, P.: Discussion Paper, (2010)

	
 

2)

Bollen, N.P.B.: Journal of Financial and Quantitative

8)

Analysis, (2007), pp.683-708

仮説２	
 危険回避度が高い個人ほど，環境団体への寄付から効用

3)

Benson, K.L., Humphrey, J.E.: Journal of Banking and
Finance, 32, (2008), pp.1850-1859

を得る（＝環境活動が活発な企業へ投資する）	
 背景：CSR 活動は企業のリスク，ひいては株価低下のリ
9)

リスクの低さが投資
スクを減少させると言われている 。

4)

Nilsson, 20095)

Forsythe, R., Horowitz, J.L., Savin, N.E.: Games andEconomic Behavior, 6, (1994), pp.347-369

決定要因である個人にとっては，環境活動は投資決定の重要なシグナルとなりうる。特に，SRI 投資家は一般的な

6)92(5), (2002), pp.1644-1655.

投資家より投資期間が長いことが明らかとなっているため 3)，リスクの低さは重要な投資要因となる 10)。本研究7)

Coller, M., Williams, M.B.: Experimental Economics, 2,(1999), pp.107-127.

ではこの概念を「高い危険回避度」によって定量化し分析を進める。実際，SRI 投資家は一般的な投資家より危険

Halt, C.A., Laury, S.K.: The American Economic Review,

8)

McLachlan, J., Gardner, J.: 2004. Journal of Business
Ethics, 52, (2004), pp.11-25

11)

回避度は高いという研究も存在する 。	
 
9)

	
 

Heal, G.: The Geneva Papers on Risk and Insurance, 30(3),(2005), pp.387-409

仮説３	
 時間選好率が低い個人ほど，環境団体への寄付から効用

10) 投資信託協会：“投資信託に関するアンケート調査報を得る（＝環境活動が活発な企業へ投資する）	
 告書”，(2011)

背景：環境保全活動に熱心な企業は，その活動により財・

11) Rosen, B.N., Sandler, D.M., Shani D.: The Journal of

サービスの差別化を行うことができ，よって中長期的な－ 311 －

Consumer Affairs, 25(2), pp.221-234.

C3-09

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

投資市場における環境価値の役割
The role of environmental value in the financial market○本田智則*1)、中井美和*2)、竹内孝曜 3) 、西野成昭 4) 、稲葉敦 3)
Tomonori Honda, Miwa Nakai, Takaaki Takeuchi, Nariaki Nishino, Atsushi Inaba
1) 産業技術総合研究所, 2) 神戸大学, 2) 工学院大学, 2) 東京大学
*tomonori-honda@aist.go.jp
1.

LCA(Life cycle assessment)手法を応用し、SRI ファンドのはじめに
地球温暖化の例に見られるように経済成長と環境負荷

環境負荷削減効果を定量的に評価する。これによって、削減の両立は困難な問題である。しかし、持続可能な社会を実現するためには、これらを両立させることが必要

既存環境情報が投資市場でどのような役割を果たしているのかについて評価する。

である。

次に、国内の投資市場の状態は、ファンドが所有する

 環境負荷を削減するために多くの環境関連法整備が行

株式 17.5%に対して、個人による直接株式所有 18.2%、法

われてきた。しかし、法規制や税制による環境負荷削減
は経済にとってマイナスの側面が大きい。そこで、企業

人所有 21.3%である。このことから、SRI ファンドだけではなく、一般の株式投資についても企業の環境パフォー

による自主的な環境取り組みによって、持続可能な社会

マンスを考慮した投資を促すことができれば、投資資金を実現することが期待される。しかし、企業による自主の誘導による環境負荷削減を効率化させることが期待で的な環境取り組みを促進するためには、取り組みによる経済的インセンティブが必要である。そこで、本研究できる。しかし、株価・企業財務形成に対して企業の環境
パフォーマンスがどのようなメカニズムで影響を与える

は経済基盤を支えている金融業、特に投資市場に着目し、のかについては明らかではない。そこで、企業の環境パ

環境負荷削減を効率的に行える企業に対して投資を誘導

フォーマンスを含んだ投資市場のメカニズムを明らかにすることで、環境負荷削減、企業の経済的インセンティ
ブ、投資家利益を同時に満たす新たな環境投資指標を開するために、実験室内に仮想市場を作り、被験者が実際に仮想市場で株取引を行うことで企業の環境パフォーマ

発し、この指標を活用して環境負荷削減に資する制度のンスが株価・財務形成に与える影響とその影響メカニズ

提案を行うことを最終的な目的とし、本研究では投資市

ムを分析し、投資市場における環境価値の役割を明らか場において環境情報がどのような役割を果たしているのかについて概観する。

にすると同時に、環境負荷削減に資する投資市場の形成
に資する。


2.

3.

方法

結果

投資市場を活用して持続可能な社会実現に寄与する手法として企業の環境面を考慮に入れて行う投資、SRI

2007 年度末時点で上場されている全ファンドについて
株価、及びファンド構成銘柄の合計温室効果ガス排出量(Social responsible investment, 社会的責任投資)ファンドについて 2003 年度末時点の値と 2007 年度末時点値の比（投資信託）が注目されている。SRI ファンドは投資資金をとり、その分布を示した図を図１に示す。大きな円がを環境・社会に良い企業に誘導することで持続可能な社

既存の9 銘柄の SRI ファンドのを示し、小さな円が環境、会を実現することが期待されている。日本国内で 7000 億

社会性を考慮していない一般ファンドを示している。

円、世界で 400 兆円の SRI ファンドが運用されており、

 この結果から、既存 SRI ファンドは温室効果ガス排出

世界市場の約 13％を占めている。SRI ファンドは、従来削減に関しては、環境等を考慮せずに投資している一般ファンドとの利回りの差など、経済学の分野で研究の対象となってきた。一方、SRI ファンドは投資先の選定をアファンドと比較して優位に温室効果ガス排出削減に寄与している傾向は見られなかった。よって、SRI ファンドのンケートや環境報告書といった定性情報に基づいて行っ

環境負荷削減効果が限定的であることが示唆された。

ており、真に環境負荷を削減できているかは不明である。

 そこで、ファンドではなくファンドを構成する個々のそれにもかかわらず、
SRI ファンドの環境負荷を定量的に構成銘柄について温室効果ガス排出削減を促す投資手法

評価した研究は国際的にも存在せず、SRI ファンドが環境を検討することを目的として、仮想的投資家が投資先企負荷削減に寄与できているのかは不明なまま普及してい業の温室効果ガス排出情報に対してどのような反応を示る。そこで、従来の経済学的なアプローチに対して、研すかについて経済実験の手法を用いて分析を行った。

究代表者がこれまで研究を進めてきた工学的手法である－ 312 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

 本経済実験では、実験室内の被験者に対して異なる温本研究では、環境価値（情報）が投資市場に対して与え

室効果ガス排出情報と株式売買価格を提示し、実験室内

る影響の分析を行った。その結果、現在の投資市場におで実際に株式の売買を行わせた。これによって、投資家

いては 65, ファンドの例のように環境情報の活用は見らを仮定した被験者がどのような意思決定を行うかについて分析を行うこととした。得られた結果を図２に示す。

れるが、環境負荷削減に対する寄与は限定的であることが示唆された。また、経済実験の結果から、単純な環境

この結果から、投資市場における環境情報の提示は株

情報活用は結果的に投資市場を混乱させる可能性が示唆

価下落局面においてバブルの崩壊に類似した急激な株価された。

の低下を招く可能性が示唆された。

【謝辞】本研究は「持続可能な社会実現に向けた金融業のあり方」研究会の中で検討されたものである。また、

4.

本研究は科研費（21241013）の助成を受けたものである。


おわりに

図１ 全上場ファンドの価格とファンド構成企業の温室効果ガス 排出量変化率

図 ２  被 験者 実 験に おけ る、 温室 効 果ガ ス 排出 情報 比 提示 時の 株式 売買 と 温室 効 果ガ ス 排
出情報を併記したケースの株式売買における株価の変化－ 313 －

D1-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

マトリックス法を用いた電力・熱供給システムのエネルギー・環境・経済分析
Energy, environmental and economic analysis ofpower and heat supply system by a matrix method○提 達朗*1)、内山 洋司 2)、岡島 敬一 2)

Tatsurou Sage, Yohji Uchiyama, Keiichi Okajima
1) 筑波大学大学院 システム情報工学研究科 リスク工学専攻, 2) 筑波大学 システム情報系*s1220598@u.tsukuba.ac.jp
1.

はじめに

から差し引くことで求めた。

 国内の原子力発電停止に伴い天然ガスや再生可能エネ
ルギーを利用したエネルギー供給システムの導入が重要3.

となっている。本研究では国内の最終エネルギー消費の3.1 対象とするシステム

約 2 割を占める業務部門を対象に分散型のコジェネレー

 図 1 に本研究で対象としたCGS を用いたエネルギー供ションシステム(CGS)と集中型の LNG 複合発電(LNGCC)

給システム、図 2 に LNGCC を用いた供給システム、図 3にヒートポンプ(HP)を組み合わせ電力と熱を供給するシに PV を用いた供給システムの概略図をそれぞれ示す。
下

ステムについてエネルギー効率と CO2 排出量、ならびに記の 3 つのシステムを日本の業務部門の建物に適用し、コストの分析をした。さらに太陽光発電(PV)より得られ一年間のそれぞれのエネルギー需要に対して、システム

る電力をヒートポンプの動力として用いて熱を供給するのエネルギー効率、CO2 排出量、システム導入を含めたケースも同様に分析した。

コストをそれぞれ分析した。

2.

分析システム

分析手法
本研究ではライフサイクル分析手法の一つであるマトリックス法を用いて分析を行った。マトリックス法はシステム内における各プロセスのマテリアルの入出力を全
図 1 CGS による供給システムて行列表現し、その逆行列を解くことによりシステム全体の環境負荷を算出する手法である。対象とする製品シ
ステムのプロセス数を n とすると、マテリアル i は式(1)で表わされる物量バランスの式を満たす。
na s  f
j 1

ij

j

i

(1)
図 2 LNGCC による供給システム

システムのマテリアルフローを表わすマテリアルフロー行列（係数行列）A を式(2)のように定義する。

A  a1 an (2)

システム全体から排出される CO2 排出量 gmatrix は式(3)で表される。
g matrix  Bs  BA 1 f  

図 3 PV による供給システム(3)

ここで B は各環境負荷を行列表現したもので、f はシス

テムの境界条件を表すベクトルである。
本研究では昼間のピーク時間の負荷量を減らすため、夜間に生産した熱を蓄えるシステムを想定した。夜間のオフピーク時にはマテリアルフロー行列 A に新たに蓄熱のプロセスを加え計算した。ピーク時とオフピーク時で別々の異なるマテリアルフロー行列 A と最終需要ベクト

3.2 データ設定
分析する上で用いたプラントならびに各構成機器の効率を表 1 にまとめる。また、表 2 にコスト分析を行うために必要な系統電力の料金、HP の料金設定を示す。系統
電力の値は東京電力の料金 1)を引用し、業務用 HP の価格
はカタログ値を参考とした 2,3)。

ル f を与え計算した。また、ピーク時においてはオフピーク時に生産した蓄熱分をシステムの最終需要ベクトル f－ 98 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 1 各プラント・構成機器の効率
33

CGS 排熱利用率[%]48

LNGCC 発電端効率[%]53

PV エネルギー変換効率[%]

14200
エネルギー効率㼇㻑㼉CGS 発電効率[%]

250

HP 成績係数
暖房

4

冷房

3.5

給湯

3

150
100
50
0
CGS

LNGCC

PV

図 4 各システムのエネルギー効率
表 2 コスト分析の設定値

2500

ピーク (9-18 時)

33.60

オフピーク (19-8 時)

12.06

燃料単価 [円/MJ]

年間㻯㻻㻞排出量㼇万トン㼉

系統電力料金 [円/kWh]



都市ガス

1.97

LNG

0.514

CGS 設備コスト(200kW) [円/kWh]8.46

PV 設備コスト[万円/kW]

66

2000
その他

1500

発電
1000

燃料製造
プラント製造

500
0
CGS

LNGCC

PV

図 5 各システムの年間 CO2 排出量

HP 設備コスト[万円/台]
450

3

給湯用(30kW)400

2.5
年間コスト 㼇兆円㼉

冷暖房用(50kW)

4.

系統利用

分析結果
上記のプラントおよび構成機器の効率データを用いてホテルの一年間のエネルギー需要を対象にマトリックス
法を適用し、エネルギー効率・CO2 排出量の分析をした。

2
HP導入

1.5

0

LNGCC システムの効率が最も高く 85%であった。これ

CGSは LNGCC の発電効率が高いことに加え、効率に優れる

線で示すように効率はおよそ 200%となった。図 5 に年間

1)<http://www.tepco.co.jp/e-rates/individual/menu/home/ho
me03-j.html>,（参照 2013-1-9）
2)

す。CGS システムが最もコストが低く約 1 兆円、PV シ

iTomic:“電気給湯機総合カタログ2012” (オンライン),<http://www.itomic.co.jp/catalog/pdf/pdf/04_ecocute2012 上記のマトリックス法により得られた結果からコストの分析をした。各システムの年間でのコストを図 6 に示

東京電力: “東京電力電気料金メニュー”東京電力ホームページ, (オンライン),

ムが最も少なく 0.9 万トンであった。CGS システムやが全体の半分以上を占める。

PV

参考文献

CO2 排出量を示す。最も多く約 2100 万トン、PV システ
LNGCC システムでは燃料の燃焼による発電時での排出

LNGCC

図 6 各システムの年間コスト

HP を用いて全ての熱の負荷を供給したためである。PV
ルギーとして日射エネルギーを考慮しなかった場合、破

発電

1
0.5

図 4 に各システムの総合エネルギー効率を示す。

システムではエネルギー効率を計算する際に、投入エネ

系統利用

06.pdf>,（参照 2013-1-9）
3)

ステムが最も高く約 2.5 兆円であった。他のシステムと比較し、CGS システムでは導入コストが大きい HP だけ
で熱負荷に対応するのではなく、CGS の排熱を回収し利用するため HP の導入コストを抑え全体でのコスト低減につながった。

－ 99 －DAIKIN:“ガスヒートポンプエアコンビル用マルチ
G-up”DAIKIN ホームページ, (オンライン),<http://ec.daikinaircon.com/ecatalog/index.html>,（参照参
照 2013-1-9）

D1-02, P2-031

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

拡張産業連関モデルを用いた電源構成変化による社会経済影響分析
Analysis of socio-economic impacts of changes in power generation mix
using an extended input-output model○稗貫峻一*1)、本藤祐樹 1)、工藤祐揮 1)2)

Shunichi HIENUKI, Hiroki HONDO, Yuki KUDOH
1) 横浜国立大学, 2) 産業技術総合研究所*hienuki-shunichi-sh@ynu.ac.jp
1.

はじめに

反映させるためである。また、電源構成の変化により内現在、東日本大震災を発端としたエネルギー問題、化

生部門の取引額が変化するが、営業余剰や雇用者所得な

石燃料の燃焼に伴う二酸化炭素問題などを背景に、日本

どの付加価値部門で調整する構造とした。なお、今回ののエネルギー需給システムは転換期を迎えている。中で推計では各部門に投入される電源比率は全て同じと仮定

も、電力は生活や産業に不可欠なエネルギーであり、将している。

来の技術選択が社会全体に与える影響を定量的に分析す

各技術の発電費用𝑝𝑝𝑚𝑚 は、新設拡張した投入構造式（列）る必要がある。技術選択が環境・社会経済に与える影響を用いて式(2)に従い、原子力：5.4 円/kWh、石炭火力：を分析する手法として産業連関分析があり、その分析に7.2 円/kWh、
石油火力：9.4 円/kWh、
LNG 火力：7.7 円/kWh、用いる産業連関表（以下：既存表）は、約 400 部門に分

水力：5.2 円/kWh、地熱：12.8 円/kWh、風力：7.2 円/kWh、

類した日本の産業部門間の財・サービスの流れを金額で太陽光：34.0 円/kWh、小水力：11.0 円/kWh、バイオマス：

表したものである。しかし、電力生産部門の分類は「事28.1 円/kWh とした。なお、推計された投入構造および発

業用電力」「自家発電」の 2 つしかなく、発電技術別の分

電費用𝑝𝑝𝑚𝑚 は、2005 年度の発電事業者の取引額であり、産析が困難であるため、松本ら 1)、稗貫ら 2)は再生可能電力

業連関表の定義に基づいて推計した値である。それゆえをはじめとした各種エネルギーを分析可能な拡張産業連に一般的に用いられる 1kWh あたりの発電単価とは異な

関表（以下：拡張表）を作成してきた。

る点に留意されたい。

本研究では、これまでに作成してきたこの拡張表を応用し、電源構成を外生的に入力反映可能な産業連関モデルを構築することを目的とする。これにより、様々な電源構成下での環境・社会経済影響を分析する事が可能となる。また、応用事例の一つとして、電源構成シナリオ

𝑝𝑝1 𝑥𝑥11
事業用電力・自家発電 = ( ⋮𝑝𝑝𝑚𝑚 𝑥𝑥𝑚𝑚1⋯⋱⋯

𝑝𝑝𝑚𝑚 = 生産額[円] ÷ 発電量[kWh]を設定し、生産額、雇用量に与える影響を分析する。

𝑝𝑝1 𝑥𝑥1𝑛𝑛⋮ ) (1)
𝑝𝑝𝑚𝑚 𝑥𝑥𝑚𝑚𝑚𝑚(2)

2.2 社会経済影響の推計方法
2.

本研究では社会経済影響として、2005 年の最終需要を方法

2.1 電源構成変化反映モデルの構築
本研究は、電源構成の変化を反映させるために、既報
1),2)の拡張表を以下に記す点を中心に変更した。第一に、電力 12 社の 2005 年度有価証券報告書を用いて「事業用電力」部門から新たに送電・配給業部門を新設拡張し、他の発電 7 部門を発電のみのアクティビティとした。これは、「事業用電力」部門には送電・配給業が含まれてお用いて、式(3)、式(4)により社会全体の生産額（X）および雇用量（𝑳𝑳）を推計する。また、電源構成の変化による影響を分析する際には、各電力部門の最終需要のみ変更

する。ここで、𝑰𝑰：単位行列、𝐴𝐴′：電源構成を反映した投入係数行列、𝒇𝒇：最終需要ベクトル、̂𝓵𝓵：雇用係数である。
𝑿𝑿＝ (𝑰𝑰 − 𝑨𝑨′)−𝟏𝟏 𝒇𝒇
𝑳𝑳＝ ̂𝓵𝓵・𝑿𝑿

り、例えば、1GWh の発電を原子力から風力発電に変更
した場合に整合性を取るためである。なお、詳しい拡張

(3)

(4)

2.3 電源シナリオの設定部門については表-S1 に記載した。
第二に、電力部門の産出（行）部門の金額を変化させ

本研究では、電源構成の変化として、文献 4)を参考に原ることで、外生的に電源構成を反映することを可能にし子力発電が 24％（シナリオ 1、S1）、15％（シナリオ 2、た。式(1)は電力部門の産出部門の行列を示している。こS2）、0％（シナリオ 3、S3）の電源構成を想定した。年

こでの𝑝𝑝𝑚𝑚 は前述した各技術の発電費用、𝑥𝑥𝑚𝑚𝑚𝑚 各産業部門

間発電量はすべてのシナリオで、2005 年の事業用電力とに投入される電力量を示している。これは、同じ 1kWh

自家発電の合計である 1,157GWh とした。シナリオの詳の電力を生産するにも技術により発電費用が異なる点を

細は、SI を参照されたい。

－ 100 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3,000,000

40,000
S1生産額：原子力24％2,000,000

S2生産額：原子力15％30,000

S3生産額：原子力 0％

生産額［百万円］

S1雇用量：原子力24％
1,500,000
1,000,000

20,000

S2雇用量：原子力15％
S3雇用量：原子力 0％

10,000500,000

雇用量［人・年］

2,500,000

00-10,000-500,000-1,000,000-20,000

図-1 生産額・雇用量の変化
3.

受けることを示唆している。

結果
各シナリオにより推計された生産額、雇用量の変化を［5］商業、金融・保険、運輸などのサービス業は、各種再生可能エネルギー発電による波及効果が大きい部門で図-1 に示す。
S1、S2、S3 の社会全体の発電費用はそれぞれ、+2.3、ある 1)2)。しかし、生産額、雇用量共に減少傾向にあるこ+2.5、+2.9 円/kWh と推計された。また、S1、S2、S3とから、原子力発電減少による影響の方が大きいと言えの生産額はそれぞれ、+880,000、+1,221,000、+2,074,000る。ただし、金融・保険部門では、風力発電の運用時に百万円、雇用量はそれぞれ-37,000、-31,000、-13,000 人・必要な損害保険の増加 1)2)により相殺されるため、他の部年と推計された。これらは、発電費用と同様の傾向を示門よりその減少量が小さい。

しており、電源構成の変化が大きいほど増加する傾向がある。ただし、雇用量については基準となる 2005 年の電源構成と比較すると、社会全体では減少している。以下

4.

まとめ
本研究では、電源構成の変化に対応した拡張産業連関に特徴的な結果を示す。

モデルを構築した。その結果、様々な電源構成下で環境・［1］発電費用の増加に伴い、電力・ガス・熱供給部門で社会経済影響を分析することが可能となった。またシナ生産額が大きく増加している。一方で、雇用量は他部門

リオ分析では、技術選択の差異が各産業部門の生産額、に比べ大きく減少している。これは原子力発電が運用で雇用量に与える影響を分析した。以下に本研究の今後の多くの雇用を発生させるのに対して、風力、太陽光は、展開を示す。

設備製造による雇用効果が大きいことに起因している 1)。

・ 本研究で新設拡張を行った送電・配給業に用いた有価証券報告書と産業連関表の各部門の整合性の検討。

［2］風力、太陽光をはじめとした再生可能エネルギー発
電による生産額、雇用量への影響は、電気機械、対事業

・ 小水力、バイオマス発電の拡張に用いたデータの代表性の向上。

所サービス部門で確認することができる。電気機械部門
は、主に太陽光発電のメンテナンスに必要な機器類の影・ 電源構成の変化に伴う新規設備製造による社会経済響であり、また対事業所サービスは、地熱、風力、太陽影響の分析（再生可能エネルギー導入に伴い、設備

光など再生可能エネルギー発電の設備修繕や維持管理に機器部門で多くの生産額や雇用量が発生する 1)2)）。

伴う影響である 1)2)。
［3］鉱業部門は、電源構成により生産額、雇用量共に変参考文献

動が最も大きい部門である。これは、火力発電に必要な

1）松本直也，本藤祐樹：日本エネルギー学会誌，Vol. 90，

石炭、原油、天然ガス等の化石燃料によるものである。
［4］農林水産業、飲食料品、化学製品、石油・石炭製品部門でも生産額、雇用量が減少している。これは、発電No. 3，pp258-267，（2011）
2）稗貫峻一，本藤祐樹：日本エネルギー学会誌，Vol. 92，
No. 1，掲載予定，（2013）

技術により波及効果が大きく異なるため、直接的な関係

3）資源エネルギー庁：第 26 回基本問題委員会，配布資性の薄い部門であっても、電源構成の変化による影響を料 1，エネルギーミックスの選択肢の原案について－ 101 －

Supporting Information
表-S1 新設拡張部門

既存表

事業用電力

p1
p2
p3
p4
p5
p6
p7
-

100%
8%
90%
80%

26%

拡張産業連関モデル
原子力発電
石炭火力発電
石油火力発電
LNG火力発電
水力発電
地熱発電
太陽光発電
送電・配給業

3%
2%
6%
3%
3%
9%

70%
60%

9%

25%

3%
2%
6%

バイオマス

7%
3%

12%

小水力

9%

4%

太陽光
風力

25%

4%

地熱
34%

4%
21%
23%

31%

10%

24%

15%

0%
2005年

S1

拡張産業連関モデル
風力発電
小水力発電
バイオマス発電
その他の自家発電

3%
2%
6%

28%

30%
20%

p8
p9
自家発電
p10
-

9%

50%
40%

既存表

S2

6%

24%
0%
S3

図-S1 想定したシナリオの電源構成
文献 3)の設定値から以下の変更を加えた。
①コジェネレーションは LNG 火力発電として扱っている②既存水力発電を大規模水力、増加する水力発電を小水力と仮定している

水力
LNG

石油
石炭
原子力

D1-03

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

業務部門を対象とした地域電力需要シナリオの作成
Describing Scenarios of Regional Power Demand Focusing on the Commercial Sector○岩生直己*1),倉橋直人 1),木下裕介 1), 山口容平 1)，福重真一 1)，梅田靖 1)

Naoki Iwai, Naoto Kurahashi, Yusuke Kishita, Yohei Yamaguchi,
Shinichi Fukushige, Yasushi Umeda
１) 大阪大学*iwai@lce.mech.eng.osaka-u.ac.jp
1.

床面積や業務建築の形式，労働者の行動などから地域レ

はじめに
地球環境問題の解決に向けて，太陽光発電パネル（PV）

ベルの業務部門のエネルギー需要を定量化するモデルでなどの様々なエネルギー機器が普及している．しかし，あるが 3)，PV，CEV，定置用蓄電の利用の影響を反映す

エネルギー政策の導入など将来の社会状況の変化によっることはできない．このため，民生業務部門エネルギーて機器の普及がどのように進み，結果として系統電力網

需要モデルを拡張することにより，地域業務部門次世代にどのような影響を与えるかは明確でない．本研究では，

エネルギー需要モデルを開発し，PV，CEV，定置用蓄電

エネルギー機器の普及が系統電力網に与える影響を分析

池の普及による系統電力網への影響と電力マネジメント

するために，地域の電力システムに関する将来シナリオの効果を評価可能にする．

を作成する．特にここでは，電力需要が増加傾向にある民2.2. 地域業務部門次世代エネルギー需要モデルの開発
地域業務部門次世代エネルギー需要モデルでは，CEV，生部門(家庭・業務)に着目する．
これまで我々は，家庭部門において PV，クリーンエネ

定置用蓄電池の利用を反映させた電力需要を算出するとルギー自動車(CEV)の普及が将来の系統電力網に与えるともに，CEV および定置用の蓄電池を用いた電力マネジ

影響を分析するために，家庭用次世代エネルギーモデルをメントの効果を評価する．本稿では，普及する CEV およ

構築した 1)．さらに，このモデルを用いて家庭部門を対象とび定置用の蓄電池を，電力系統負荷のピークカットを目した大阪府豊中市エネルギー需給シナリオを作成した．

的として運用することを想定する．すなわち，電力マネ

本稿では，業務部門に着目した地域電力システムの将来

ジメントの方法として，
1 日の系統負荷のピーク値を最小にするために，系統負荷の小さい時間帯に CEV および定シナリオを作成する．

置用の蓄電池を充電し，充電した電力を電力需要の大き2.

い時間帯に放電する．CEV の蓄電池を用いた電力マネジ

地域エネルギー需要シナリオの作成

2.1. アプローチ

メントを行うにあたり，トリップデータを用いて系統電

本稿では業務部門を対象として，エネルギー機器の普力網と接続可能な CEV の台数を推計する．

及が系統電力網に与える影響を分析するために，シナリオを作成する．特に本稿では，業務部門において今後の普及が期待されるエネルギー機器として PV，CEV，定置用蓄電池を取り上げる．このシナリオの作成では，(Ⅰ)

3. 豊中市業務部門電力需要シナリオの作成
3.1. 豊中市業務部門の将来シナリオ本研究では対象期間を 2011年から 2030年，対象地域を機器の普及が電力需要に与える影響を分析し，(Ⅱ)CEV

大阪府豊中市として，業務部門を対象としたシナリオを作成

および定置用の蓄電池を用いた電力マネジメントの効果する．また，民生部門全体での電力需要の評価も行う．ここを評価する．

で大阪府，大阪府豊中市における業務建築の延床面積はエネルギー機器がどの程度普及するかを定量的に推計それぞれ 77,476m2，2,306 m2 である．第４回京阪神都市するために製品選択予測モデル 2)を用いる．また，普及し圏パーソントリップ調査 5)をもとに豊中市トリップデー

た機器の使用が電力需要に与える影響を定量的に分析すタベースを作成する.

るために，
民生業務部門エネルギー需要モデル 3)を用いる．

家庭部門では，エネルギー政策の導入を軸としてシナリ

製品選択予測モデルはマーケティング分野でよく用いらオ A，B を描き，さらにシナリオ B の中で，消費者の車に対れるBass モデル 4)に消費者選好モデルを統合したモデル

するニーズの違いを軸としてサブシナリオ B-1，B-2 を作成

であり，製品の価格，生産コストの学習効果，補助金のした．電力マネジメントの有無を軸として，シナリオ B-1，B-2効果などに基づいて製品普及量を評価する．民生業務部

に対して電力マネジメントを実行するシナリオ B-1M，B-2M

門エネルギー需要モデルは対象とする地域の業務建築延を作成した(表 1 参照)1)．

－ 102 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 2 普及モデルシミュレーション結果

表 1 ストーリーライン概要 1)
シナリオ

ストーリーラインシナ

A

新たなエネルギー政策は導入されず，CEV，PV，

リオ

部門
CEV[台]
PHV

定置用蓄電池などのエネルギー機器はあまり普及
A

池[kWh]

25

5

8,058

3,102

15,271

9,326

11,463

‐

業務部門

5,504

2,609

3,201

‐

（発電効率や蓄電池容量など）は進歩する．

家庭部門

120

49

22,16534,596車の使い方は 2011 年とあまり変わらず，ガソリン

表 3 電力需要モデルシミュレーション結果

CEV，PV，定置用蓄電池の普及が進み，各種技術

B

自動車から CEV への乗り換えが進む．

シナリオ

B-1M

B-1 で電力ピークカットが行われる．

B-2

消費者の車へのニーズがものを持たない志向へと変化し，多くの人々が車を手放す．

B-2M

定置用蓄電

家庭部門

補助金などの新たなエネルギー政策の導入により，

B

EV

PV
[kW]

業務部門

しない．

B-1

普及量

B-2 で電力ピークカットが行われる．

本稿では民生部門全体で分析するために，すでに作成し業務部

電力需要ピーク値[MW]門

ピークを迎える時間

109

14 時
222

222

152

庭・業

ピークを迎える時間務)部門

1 日系統負荷[MWh]を充電可能な分だけ普及すると想定した．

111

1,544

政策の導入と電力マネジメントの有無が業務部門の電力需に，シナリオ A，B でそれぞれ PV の発電電力の 5%，20%

B-1M

1,266

電力需要ピーク値[MW]

定置用蓄電池はPV の発電に伴う余剰電力の削減のため

B-1

1,491

民生(家

B-1，B-1M を対象とする．

113

B

1 日系統負荷[MWh]た家庭部門のシナリオ 1)を利用する．このうち，エネルギー
要に大きな影響を与える要因である.本稿ではシナリオ A，

A

19 時
3,349

3,128

3,556

網に与える影響の分析と，CEV および定置用の蓄電池を用いた電力マネジメントの影響評価が可能になった．
また，業務部門を対象として電力マネジメントを行った場合，シナリオ B-1 から B-1M へのピーク値の減少は1.8%であり，大幅な系統電力のピークカットはできない．

3.2. シミュレーション結果

3.1 節で作成したシナリオをもとにした機器普及のシミュレ

ーション結果を表 2 に記す．この結果をもとに業務部門で夏のある 1 日(8 月 7 日・平日)において電力需要シミュレーションを実行した(表 3 参照)．シナリオ A に対してシ
ナリオ B-1 では PV の発電により業務部門の電力需要ピ
ーク値は 113MW から 111MW に減少し，1 日の系統負荷は1,491MWhから1,266MWhに減少している．次に，シナリオ B-1 に対してシナリオ B-1M では，普及した蓄電池への充放電により電力需要ピーク値は 111MW から
109MW に 1.8%減少し，1 日の系統負荷は 1,266MWh
から 1,544MWh に増加している．
次に家庭部門も併せた民生部門においても同様に電力

一方，業務部門と家庭部門をあわせた民生部門全体で電力マネジメントを行った場合，ピーク値の減少は 21%であり，大幅なピークカットが可能である．また，電力マ
ネジメントによる充放電損失やピーク時間以降の充電により 1 日の電力需要量は大きくなることが分かった．
5. まとめ本稿では PV，CEV などの機器が普及した場合の将来の系統電力網への影響を分析した．今後の課題として，
業務建築における照明，空調，断熱壁などの代替普及により，それらの効率が向上した場合の電力需要の将来シナリオを描くことが挙げられる．

需要シミュレーションを実行した(表 3 参照)．シナリオ A

参考文献

に対してシナリオ B-1 では PV の発電により 1 日の系統

１) 倉橋直人，木下裕介，小林和博，山口容平，福重真一，

負荷は 3,349MWh から 3,128MWh に減少しているが，梅田靖：第 31 回エネルギー・資源学会研究発表会講演

19 時において PV は発電していないため電力需要ピーク

論文集，(2012)，pp. 917-918.

値は同じである．次に，シナリオ B-1 に対してシナリオ

２) 松本光崇，近藤伸亮，藤本敦，梅田靖，槌谷治紀，増B-1M では，普及した蓄電池への充放電により電力需要

井慶次郎，李賢映：エネルギー・資源，Vol.29.No.3，

ピーク値は 222MW から 152MW に 21%減少し，1 日の(2008)，pp.49-55

系統負荷は3,128MWhから3,556MWhに増加している．
4.

３) 山口容平，下田吉之，水野稔：日本建築学会環境系論
文集，第 641 号，(2009)，pp.853-862

考察
本稿では地域業務部門次世代エネルギー需要モデルの開発により PV，CEV，定置用蓄電池の普及が系統電力

４) F. M. Bass; Management Science,15-1, (1969), pp.215-227
５) 京阪神都市圏交通計画協議会：平成 12 年度第 4 回パ

－ 103 －ーソントリップ調査，(2000)

D1-04

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

中国における燃料輸送を考慮した先進火力発電の導入評価
Evaluation of Advanced Thermal Power Generation Technology
Considering Fuel Transportation in China○川瀬雅士*1)、岡島敬一 2)、内山洋司 2)

Masashi KAWASE, Keiichi OKAJIMA, Yohji UCHIYAMA
1) 筑波大学大学院 システム情報工学研究科 リスク工学専攻, 2) 筑波大学 システム情報系*s1220592@u.tsukuba.ac.jp
1.

による沿岸輸送を想定し、GIS を用いて輸送ネットワー

はじめに
中国では近年の経済成長に伴い、CO2 排出量が急増しクを構築した。各需給地間の輸送における費用またはている。2007 年における中国の CO2 排出量は 5,973 百万

CO2 排出量が最小となるルートを求めた後、輸送方法別

t-CO2 に達し、世界の CO2 排出量の 20.7%を占める最大のの輸送単価および CO2 排出原単位を考慮して各ルートに排出国となった。大部分を石炭に依存した発電部門の電おける単位輸送量当たりの費用および CO2 排出量を求め源構成が大規模な CO2 排出の要因となっている。そのたた。各ルートにおける石炭輸送フローの最適化計算はめ今後導入される発電技術の環境性・経済性評価が必要

GAMS を用いた線形計画法により行った。目的関数は、となる。また、中国ではエネルギー資源産出地および消石炭輸送量と求めた単位輸送量当たりの費用または CO2

費地が偏在しているため、評価において燃料輸送を考慮

排出量を乗じたものの合計が最小となるように設定した。

する必要がある。本研究では中国全土を対象に石炭輸送

制約条件は石炭供給地の供給量を超えず、需要地の需要を考慮した先進石炭火力発電の導入評価を行った。

量を満たすように設定した。最適化計算により中国全土の総輸送費用または総 CO2 排出量が最小となるような各2.

評価手法と前提条件

ルートの輸送量を求めた。高効率の先進火力発電を導入
1-5)から作成したした場合、効率上昇に伴う石炭需要量の減少が見込まれ434 か所の石炭供給地、228 か所の需要地データより、地る。そこで既存火力発電における石炭需要量に加え、既理情報システム(GIS: Geographic Information System)を用

存火力発電の全てを先進石炭火力発電の USC（効率 45%）

いて火力発電向けの石炭需給地分布を作成した。作成しで代替した場合における石炭輸送最適化も行った。また、た石炭需給地の分布図を図 1 に示す。中国煤炭工業年鑑

輸送最適化および先進火力発電導入における石炭輸送最1)の県級別地方炭鉱のデータ を基に、年間産出量 30 万ト

適化結果の比較対象として統計データ 3, 6-8)から石炭輸送

ン以上の地方炭鉱のデータが無い新疆ウイグル自治区、実績における輸送費用、CO2 排出量も評価した。

中国の各行政区を対象に統計データ

青海省、浙江省においては炭鉱情報 2)を基に供給地分布を
3)輸送以外における環境性・経済性評価も進めた。環境作成した。供給量はエネルギーバランス表 の省級別の石

性では、石炭消費量に石炭の CO2 排出原単位を乗ずるこ

炭総産出量を地方炭鉱年間産出量に応じて按分して求めとで燃料転換時の CO2 排出量を求めた。経済性では、文た。供給ポイントは各県級行政区の重心とした。発電向献 9)を基に年間発電電力量に応じた運用費、建設費、燃料

4)

け石炭需要地分布は、中国電力年鑑 の設備容量 100 万費を求めた。

kW 以上の火力発電所情報を用いて作成した。需要量はエ
ネルギーバランス表 3)の火力発電向け省級別石炭総需要5)量を発電所の年間発電電力量 に応じて按分することで

3.

評価結果
輸送費用最小化の最適化計算結果として、図 2 に各石

炭消費地別における石炭輸送からの CO2 排出量を示す。

求めた。
石炭輸送は鉄道輸送、トラックによる道路輸送、船舶

地域毎に異なる石炭需要量や利用可能な輸送方法、石炭供給地からの距離により、石炭輸送からの CO2 排出量に大きな地域差がみられた。沿岸地域の浙江省および福建省において沿岸輸送からの CO2 排出量が大きな割合を占める。さらに浙江省、広東省、江蘇省および福建省は石炭供給地から遠いため、石炭輸送からの CO2 排出量が他の地域に比べ約2 倍以上となった。
道路輸送の費用やCO2
排出量は高いため、最適化により必要不可欠な場合にのみ利用されるようになる。

図 1 石炭供給地（左）および需要地（右）の分布－ 104 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）て石炭需要が減少することにより、輸送量が減少し、よ年間石炭輸送CO2排出量[kt‐CO2]

2000
1800

沿岸

1600

鉄道

1400

り近い供給地から輸送できるため輸送距離も減少する。
その結果、USC 導入後では CO2 排出量がさらに 17.2%減

道路

1200

少した。USC 導入による発電効率の向上に伴い石炭消費

1000
800

量が減少することで、燃料転換時の CO2 排出量は 571.5

600

Mt-CO2 削減できる。それに加え、輸送からの CO2 排出量

400
200

北京市
天津市
河北省
山西省
内モンゴル
遼寧省
吉林省
黒竜江省
上海市
江蘇省
浙江省
安徽省
福建省
江西省
山東省
河南省
湖北省
湖南省
広東省
広西自治区
海南省
重慶市
四川省
貴州省
雲南省
チベット自治区
陝西省
甘粛省
青海省
寧夏自治区
新疆ウイグル

0は 9.7 Mt-CO2 の削減効果が生じることが示された。
総輸送費用においても輸送最適化およびUSC導入により顕著な減少がみられた。輸送実績に比べ USC 導入後の

図 2 輸送費用最小化における消費地別

輸送最適化における年間の輸送費用は45.0%の175.4億元

石炭輸送からの CO2 排出量減少する結果となった。輸送方法別では鉄道輸送費用が10.9 億元増加したものの、沿岸輸送費用、特に道路輸送

石炭輸送からの CO2 排出量最小化における CO2 排出量

費用が 175.5 億元減少したことが総輸送費用減少の要因

は、輸送費用最小化と比べて約 1,000 kt-CO2 小さくなる。

となった。USC 導入により年間の運用費や資本費は増加

これは CO2 排出量最小化において、CO2 排出原単位が鉄するが、年間の燃料費は 1508.5 億元減少するため、輸送

道輸送より高いという理由で、沿岸輸送が鉄道輸送に代費用以外の減少分は 1305.5 億元となった。これに対し替されるためである。浙江省および福建省へ沿岸輸送さ

USC 導入による総輸送費用減少分は 13.4%に相当するこれていた東北地域産出の石炭は山東省に輸送されるようとから、無視できない減少となる。

になる。一方、近隣地域から浙江省および福建省へ鉄道輸送または道路輸送される量が増えるため、上海市、広謝辞

東省では遠方から輸送されるようになる。このように、

本研究は、環境省の環境研究総合推進費 E-1001「アジ沿岸輸送が選択されなくなり、近隣地域の石炭を奪い合

ア低炭素社会の構築に向けた緩和技術のコベネフィット

う関係になったことで地域によっては輸送からの CO2 排研究」の一部として実施した。

出量が高くなる結果となった。
図 3 には、石炭輸送からの CO2 排出量に関して、輸送実績から算出したもの、輸送実績に対して輸送費用最小

参考文献
1)

化を行い算出したもの、加えて USC 導入後に輸送費用最国家煤鉱安全監察局, “中国煤炭工業年鑑 2008”, 中国
煤炭工業出版社, (2009), pp. 266-282

からの CO2 排出量に比べ、輸送最適化を行うことで CO2

中華人民共和国国家発展和改革委員会: “取得新版煤
炭生产许可证煤矿（井）名单（第一批）”, 中華人民

排出量は 47.8%の 8.2 Mt-CO2 減少し、輸送最適化による共和国国家発展和改革委員会広告, （オンライン）,

CO2 排出削減が大きく見込めることが示された。特に道入手先<http://www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbgg/2008gongg

路輸送の CO2 排出量削減が大きい。一方、鉄道輸送から

ao/t20080314_197636.htm>,（参照 2013-1-5）

小化を行い算出したものを示す。輸送実績における輸送の CO2 排出量は輸送実績の方が小さいため、輸送最適化

2)3)

排出削減の要因と考えられる。先進火力発電導入によっ

国家統計局能源統計司, “中国能源統計年鑑 2011”,中国統計出版社, (2011), pp. 123-307

によって道路輸送の多くが鉄道輸送で代替されたことが4)

中国電力年鑑編輯委員会, “中国電力年鑑 2009”, 中国
電力出版社, (2009), pp. 698-704

5)年間石炭輸送CO2排出量[Mt‐CO2]

18
16

沿岸

14

鉄道

12

道路

10

電力出版社, (2011), pp. 725
6)

中国交通年鑑編輯委員会, “中国交通年鑑 2011”, 中国
交通年鑑社, (2011), pp. 504-505

7)8中国電力年鑑編輯委員会, “中国電力年鑑 2011”, 中国

中華人民共和国交通運輸部, “全国公路水路運輸量専
項調査資料匯編”, 中国経済出版社, (2010), pp.

6

190-191, 196

4

8)

2

輸送実績

輸送費用最小化

USC導入＋
輸送費用最小化

中国港口年鑑(2009 年版)編纂委員会, “中国港口年鑑
2009 版”, 中国港口雑誌社, (2009), pp. 32-235

09)Jeffrey N. Phillips, John M. Wheeldon,: Proc. 6th. Int. Conf.
Advances in Materials Technology for Fossil Power Plants,

図 3 輸送実績、輸送費用最小化、USC 導入

Santa Fe, New Mexico, USA (2010), pp. 53-63（輸送費用最小化）における輸送総 CO2 排出量－ 105 －

D1-06, P2-035

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

再生可能エネルギーを利用した発電技術を導入した
電力供給システムのシナリオ分析
A scenario analysis of electricity system implementing Renewable Energy technologies○高山慎史*1)、玄地裕 1.2)、菊池康紀 1)、平尾雅彦 1)

Yoshifumi Takayama, Yutaka Genchi, Yasunori Kikuchi, Masahiko Hirao
1) 東京大学, 2) 産業技術総合研究所*takayama@pse.t.u-tokyo.ac.jp
1.

はじめに

年時における各発電技術の発電電力量のうち消費された電力供給システムは各発電技術等の要素から構成され電力量の、全消費電力量に対する割合である。

ている。また、供給対象の需要側は家庭、業務、産業、本モデルの需要側では、人口や GDP などの将来予測値

運輸などの要素から構成される。これらは独立に存在しを基に目標年の電力・電力量需要の予測を行う。供給側ている訳ではなく複雑に関連している。そのため、将来では、従来型の発電技術である原子力発電、水力発電、の電力供給システムのあるべき姿を議論するためには、火力発電の出力の設定と、気候条件に影響を受ける太陽

各要素を特徴づけるパラメータの変動が電力システム全光発電・風力発電の出力を決定する。従来型発電技術は、体に及ぼす影響を解析する必要がある。

原子力・水力・地熱・火力発電の一部（ベース発電）は

1)

既往の研究 において、発電技術の特性、特に再生可能

一定出力とし、残りの火力発電（ピーク発電）は需給調

エネルギーの変動性を考慮した電力需給解析モデルを構

整によって変動させ、太陽光発電は日射量に応じた出力、

築し、太陽光発電を電力システムに大量に導入したシナ

風力発電は風況に応じて安定した出力を得られると設定

リオを分析した結果、太陽光発電と蓄電池を含んだ電力した。最後に、需給バランスの分析を行い、算出された供給システムを設計する際、太陽光発電が電力需要を超発電技術の構成比が入力の目標構成比と一致しているか

えて発電した余剰電力を全て蓄電するよりも一部を蓄電を判定し、太陽光発電の年間発電力量の調整や、余剰電する方がコストが安いだけでなく CO2 排出削減にも寄与

力に対する必要蓄電容量の算定などの作業を行う。

することが示唆されている。しかし、この分析では、太以上の手順により、年毎の設備容量、年間設備導入量、陽光発電の構成比や導入する蓄電池容量の決定に関する

年間燃料消費量、各発電技術の時間帯別出力と年間発電検討が不十分であった。そこで本研究では、複数の太陽力量を出力した。また、各評価視点から議論するうえで

光発電の構成比において蓄電池の有無によるコスト、CO2

必要な数値であるコストや GHG 排出量はこれらの出力

排出量の違いを分析した。また、そこから得られた情報

情報を用いて算出した。コストに関しては、外部モデルを基に今後構築すべきモデルへの要件を検討した。

に出力情報を入力し値を得ている。

2.

3.

電力需給解析モデル

図 1 に本研究で構築した電力需給解析モデルを示す。

分析シナリオ

評価指標とは電力需給構造のあるべき姿の議論に必要

表 1 に今回の分析シナリオを示す。2050 年の年間消費電力量における太陽光発電の構成比が 5%、10%、20%をとなる指標と定義した。入力情報の目標構成比とは、2050

占めるように太陽光発電を導入するケースそれぞれに蓄電池を導入するかしないかの 2 つのシナリオを設け、計 6

入力情報

電力需給解析モデル

出力情報

目標構成比

従来型発電技術による出力の設定(24h×365d)

設備
容量[W]

外部情報
気候条件

太陽光・風力発電による出力の分析(24h×365d)

設備
導入量
[W/y]

日射量
日射量
風速
・
・
・
・
・
人口
GDP
・
・
・
将来予測値

供給

電力需給
バランス分析

燃料
消費量
[kg]

評価指標
環境性
Ex.)CO2排出量
経済性

つのシナリオを検討した。
蓄電池の導入方法は、「1 日の余剰電力のうち、その日 1
日で使い切れない余剰電力は捨て、1 年の中で最も余剰電

Ex.)コスト

力を活用できる日に合わせた蓄電容量を導入する」とし

供給安定性

た。

安全性
外部モデル

需要
電力・電力量
需要の予測

・
・
・

発電コスト
モデル

図 1 電力需給解析モデルの概要－ 106 －

表 1 分析シナリオ
シナリオ名
太陽光発電構成比
蓄電池あり5%5%（□マーカor点線）
蓄電池なし5%蓄電池あり10%
10%(△マーカor実線）
蓄電池なし10%蓄電池あり20%
20%（○マーカor破線）
蓄電池なし20%蓄電池の導入
あり(青）
なし（緑）
あり(青）
なし（緑）
あり(青）
なし（緑）

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

4.

5.

結果・考察

モデルへの要件の検討

図 2 に各シナリオにおけるコストと CO2 排出量の評価
結果を示す。図 2 では、相対値の基準を 2010 年の値とし術として評価した。一方、蓄電池は電力系統を安定化さた。矢印の向きは時間の流れを表している。

せるために再生可能エネルギーの変動を吸収する技術と今回、蓄電池は、電力需要を超えた電力を貯蔵する技

全体的な傾向として、コストに関しては、蓄電池導入なしても導入される。また、現在のモデルでは、火力発電

しのシナリオの方が蓄電池導入ありのシナリオよりも総の変動追従性は考慮されていない。風力発電等の太陽光

じて低くなった。また、CO2 排出量に関しては、太陽光発電とは異なる出力変動をする発電技術が電力システム

発電の構成比が 10 %の場合は蓄電池導入ありとなしのシの及ぼす影響の解析も重要である。実際に蓄電池を導入

ナリオ間に差異は見られず、5 %の場合は、蓄電池導入なするか否かの意思決定に際には、電力系統を安定化させしのシナリオの方が排出量が少なかった。

る等の本モデルで考慮することのできない蓄電池の機能

また、蓄電池なしの場合において、太陽光発電の構成比を十分に考慮に入れる必要がある。将来の電力供給シス

5%と 10%のシナリオの 2010 年比コストが 2030 年以降、テムのあるべき姿を議論するためには、変動への対応を逆転している。これは、2030 時点の太陽光発電のコスト考慮したモデルの構築が課題の一つである。

がすでにシステム全体の値段よりも安い値となっている
3)

ため、構成比 10%の方が低いコストとなるが、2040 年

6.

まとめ

以降、電力需要が低下していく中で、太陽光発電が導入

今回、複数の太陽光発電の構成比において蓄電池を導入されるために、使用されない電力が発生し、太陽光発電

した場合としない場合を想定したシナリオを分析した。

の年間設備稼働率が低下する影響で、2040 年以降、構成

その結果、システム構成として蓄電池の導入を避けることができるのであれば、コストと CO2 排出量の観点から、

比 10 %のコストが高くなったためである。
次に、図 2 において、蓄電池導入なし 20%のシナリオ

蓄電池の導入は少ない方がよいことが示唆された。

を掲載していない理由について説明する。これは、太陽

また、そこから得られた情報を基に今後構築すべきモデ

光発電の出力時間帯が 8 時～16 時に限定されているため

ルへの要件を検討した。今後、検討したモデルの要件をに、電力需要と一定出力発電技術（ベース発電）の構成

満たしたモデルを構築する事により、電力システム設計

比との兼ね合いで太陽光発電が占めることできる構成比にさらなる知見を与えることが期待される。

の限界が存在するためである。図 3 に蓄電池がない場合

の太陽光発電の導入限界構成比とベース発電の構成比と参考文献の関係を示す。この時 2050 年の電力需要量を想定した。

1)

今回の各分析シナリオではベース発電設備は2010 年の設
備容量から変化させない想定であるため、電力需要量が高山慎史菊池康紀平尾雅彦：第 7 回日本 LCA
学会研究発表会講演要旨集, (2012), pp.350-351

2)

荻本和彦, 大関崇, 植田譲：電気学会論文誌.B,130(6) ,(2010), pp.575-583

減少している2050年にはベース発電の構成比が約50%となる。そのため、太陽光発電が最大約 18%しか導入され

3)

国家戦略室：”コスト等検証委員会報告書”(2011)

ず、太陽光発電の構成比が 20%には到達しなかった。

4)

東京電力：
“過去の電力使用実績データ”

以上のことから、需要変動への対応が可能であれば、コ<http://www.tepco.co.jp/forecast/html/download-j.html>(

ストと CO2 排出量の面からは蓄電池の導入量は小さい方

参照 2011-6-26)

が良いことが示唆された。

40%
35%

2030

2050 2040

105%

太陽光発電の構成比

2010年比コスト[(JPY/kWh)/(JPY/kWh)]110%

2020 2010

100%

95%

30%
25%
20%

15%

ベース発電の構成比

10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

蓄電池あり5%蓄電池なし5%5%蓄電池あり10%蓄電池なし10%0%0

蓄電池あり20%

200

400

600

800

1000

太陽光発電導入量 [GW]

90%
40%

50%

60%

70%

80%

90%

図 2 太陽光発電（蓄電導入なし）の導入限界構100%

2010年比CO2排出量 [(g-CO2/kWh)/(g-CO2/kWh)]

成比とベース発電の構成比との関係

図 3 コストと CO2 排出量の評価結果（2050 年の電力需要量の想定した結果）

－ 107 －

D1-07, P2-036

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

季節別・時刻別の需給構造から見た地域の再生可能エネルギーシステムの検討
Study on local renewable energy systems from viewpoint of the supply and demand structureof seasonal and time change○小澤健史*1)、栗島英明 1)、菊池康紀 2)
Takeshi Ozawa, Hideaki Kurishima, Yasunori Kikuchi1) 芝浦工業大学,2)東京大学*take414414@gmail.com

はじめに2011 年3月11 日に発生した東日本大震災とそれに伴う福島デルを利用する(1)。その際、家族構成や人口の変化なども考慮に入れる。

第一原子力発電所の事故以降，再生可能エネルギーに注目が集まっている。再生可能エネルギーは、利用時に CO2 などのGHG をほとんど排出せず、またエネルギー源が無限に存在することから、次世代のエネルギーとして注目されている。
しかしながら、再生可能エネルギーはその特性上、地産地消の分散型システムとなるため、地域レベルでそのポテンシャ
ルや導入可能性、システムについて検討する必要がある。
また、再生可能エネルギーは地域・季節・時刻等によって供

2-4 エネルギー構成の検討
需給量の推定結果から対象地域に適したエネルギー構成の検討を行う。

給量が変動する。需要側も同様に変動するため、従来検討されてきた熱電の総需要やピーク需要と再生可能エネルギーの供給ポテンシャルを比較して、導入可能性を検討するだけでは不十分である。
さらに、再生可能エネルギーのポテンシャルが高い地域は
そもそも電熱需要が少ない人口過疎地域の場合が多く、再生可能エネルギーシステムを導入したとしても、何年後にはその地域に人が住まなくなり、需要が途絶えるといった状況も戸建住宅への太陽エネルギーの普及率が再生可能エネルギー
供給量に与える影響は大きく、2012 年時現在の戸建住宅の太陽エネルギー機器の普及率を 3.5%(2)とし、2030 年には現在の 15倍(3)の導入件数になると仮定してエネルギー供給量を推計した
結果、電力は6.8倍、熱は5.2 倍の供給量になる結果となった。
3-2 需要量推計結果
エネルギー需要量を推計した結果、電力需要においては、どの季節においても 18 時から 20 時までの電力需要考えられる。
以上を踏まえ本研究では、再生可能エネルギー供給と電熱需要の時間・季節的変化等を考慮して、現在から 2030 年の間

調査対象地域を埼玉県比企郡ときがわ町とした。ときがわ

量が著しく高くなった。これは夕食の支度をするために、炊飯器の使用や電子レンジの使用が集中するためである。
また、夏季は空調を使用するため、他の季節よりも需要量が全体的に高くなっている。
熱の需要については、給湯と暖房の需要について推計
した。こちらについても、夕食の準備や風呂の湯張りが集中するため、18 時から 21 時までの熱需要が著しく高くなった。また、冬季は暖房を使用するため、熱需要量

町は面積の約7割が山林という、豊かな自然に囲まれた地域である。そのため、再生可能エネルギーのポテンシャルが高いと推測し、選定した。
2-2 供給ポテンシャル推定
推定対象とする再生可能エネルギーは、太陽光、太陽熱、
水力、バイオマス、地中熱利用である。ときがわ町の実デー
タと再生可能エネルギーの発電量や利用可能熱量の推計モデ
ルを用いて、各再生可能エネルギーの季節別・時刻別の供給が高くなる。
人口の変動(4)における世帯数の変化(5)も考慮に入れ、2030 年までのときがわ町の需要量を推計した結果、2030
年には現在の電熱需要の 70%前後になる結果となった。
3-3 エネルギー構成検討
供給ポテンシャル推計の結果からエネルギー構成を検討した。まず、電力構成として、ベース電源に、比較的に出力が安定しているマイクロ水力発電、ゴミ発電、食ポテンシャルの推定を2012年、2020年、2030年それぞれについて行う。

品バイオマス発電を置いた。次にミドル電源として時間変動の大きい太陽光発電を置き、出力の増減が可能なピーク電源に地中熱利用、農産バイオマス、畜産バイオマ
スを置いた。
次に熱の構成として、ベースに木質バイオマスを置き、1.

の再生可能エネルギーの導入を検討する。
2. 研究方法
2-1 対象地域の選定

2-3 需要量推定
需要量の推計については、ライフスタイルシナリオから季節別・時刻別の家庭のエネルギー需要を推計するモ

3. 結果
3-1 供給ポテンシャル推計結果
推計の結果、供給ポテンシャルが高いのは太陽エネルギー、
廃棄物利用、マイクロ水力発電ということがわかった。特に、－ 108 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

その上に太陽熱利用を置いた。
これらのエネルギー構成と需要量推定の結果から、時間毎の電気と熱に対する需給バランスについて検討した

置件数が 2012 年の 15 倍になったと仮定した 2030 年では、電力は需要量の約 2 倍、熱は約 2.2 倍の供給量となった。ただし、季節によって割合は多少変動するほか、グラフを、図 2～図 5 に示す。その結果、2012 年現在においては、再生エネルギーのみで地域の電熱需要を満たすことは難しく、電力と熱それぞれで需要量の約 21%、
約 31%を供給できると推定された。

昼間は供給量が大きく余る一方で、夕方には需要量が供給量を大きく上回っていた（図 6、図 7）生み出したエネ
ルギーを無駄なく利用するためにも、今後の蓄電・蓄熱技術の発展が望まれる。

図 2 電力需給グラフ（夏季）

図 6 2030 年電力需給グラフ（冬季）

図 3 電力需給グラフ（冬季）
図 7 2030 年熱需給グラフ（冬季）
4.

おわりに

再生可能エネルギーの需給バランスについて着目した
本研究では、時間帯によって供給量に過不足が出るなど、今後の蓄電・蓄熱技術の発展が必要不可欠であるという結果になった。
図 4 熱需給グラフ（夏季）

図 5 熱需給グラフ（冬季）現時点では再生可能エネルギーのみで需要を満たすことは難しかったが、戸建住宅の太陽エネルギー機器の設

参考文献(1) 日本 LCA 学会震災対応ワーキンググループ，“ 節電とライフスタイル” （閲覧日 1/7），
http://ilcaj.sntt.or.jp/reconstruct/index.html(2) 経済産業省 中国経済産業局，“都道府県別・
住宅用太陽光発電システム普及率”（閲覧日 1/7），
http://www.chugoku.meti.go.jp/energy/sun2/info/pdf/download/fukyuritsu.pdf(3) 経済産業省，“太陽光発電導入量の年度展開”（閲覧日 1/7），http://www.meti.go.jp/committee/
materials2/downloadfiles/g81125a03j.pdf(4) 国立社会保障・人口問題研究所 人口構造研究部，“日本の市町村別将来推計人口（平成 20 年
12 月推計） について”（閲覧日 1/7），http://
www.ipss.go.jp/pp-shicyoson/j/shicyoson08/yoshi.p
df(5) 国立社会保障・人口問題研究所 人口構造研究部，“日本の世帯数の将来推計（都道府県別推計）”（2009），pp.32-33－ 109 －

D1-08, P2-030

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

可視化手法を利用したエネルギーシステム評価
Evaluation of energy system by a graphical representation method○陳怡靜*1)、菊池康紀 1) 、福島康裕 2)、平尾雅彦 1)

I-Ching CHEN, Yasunori KIKUCHI, Yasuhiro FUKUSHIMA, Masahiko HIRAO
1) 東京大学 2) 国立成功大学*chen@pse.t.u-tokyo.ac.jp
1.

Introduction

2.

In energy system design, several methods have been
implemented.

For

example,marketmechanism

Methodology
A visualization method, which considers the interaction

andamong corresponding technologies, is applied in this study. As

cost-effective optimization method [1] are often used in terms ofshown in Fig. 2, Production (P1~P4) and Utilization (U1~U4)

economical aspect. Technology road mapping [2] and wedges

segments represent different technologies. The vertical axis

analysis [3] provide ways for discussing technology

shows the environmental impact calculated from LCA study of

convergence among different sectors. They are helpful for

respective technology, while the horizontal axis depicts thepromoting effective energy policy.

availability of the technology. In Fig. 2, the segments are put inHowever, the interactions among technologies are paidless attention in those studies. Figure 1 depicts a situation ofenergy system that contains several technologies of production
and utilization. For example, the increase of electricity demand
due to the introduction of electric vehicles (EVs) will directly
results in the decrease of fuel demand, and indirectly affects on
the other heat and chemical systems. (i.e. increase of the fossil
fuel consumption to generate electricity may lead to generate
more biomass-derived chemicals.)
Resources
Crude Oil
Coal

Product

Production
Production
P1-­‐

Chemicals…

++Electricity

-­‐

Solar
Fuel

Wind

+
+

ProductionPn

Direct	  demand	
  increase
Indirect	
  demand	
  increase

the reverse order (P1, .., P4 and U1, .., U4). The resulting
minimum environmental impact (Pmin) and maximum
environmental impact reduction (Umax) curves are used tosynthesize minimum environmental impact (Imin) curve.
Environmental	
  Impact
Pmax

P1

P3

U4

P1
U3

U1

Household
U3

Imax

P2

P4

Transporta
tion
U2

U2

Imin

U3

U4

Recourse(ex.	
  electricity)

U1

U2

Business
U4

Pmin

P4

P3

Umin

Umax

Figure 2 Graphical representations in the context of technologies-­‐-­‐

Direct	  demand	
  decrease3.

Indirect	
  demand	
  decrease

Visualization of energy technologies implementation

3.1 Visualization of power production technologies

Figure 1 Scope of energy system with corresponding resrouces andtechnologies

In this study, a novel graphical representation method [4]from life cycle perspective is developed to evaluate technologies
and their corresponding technologies, several potential
consequences of technology implementation in Japaneseelectricity system is proposed to support future energy systemdesign.

curves. Similarly, the segments are connected into curves but inIndustry
U1

Heat

NuclearBiomass

Maximum impact (Imax) curve is synthesized from Pmax and Umin

P2

Production
P2

Hydro

the maximum environmental impact (Pmax) and minimum
environmental impact reduction (Umin) curves, respectively.

Utilization/
Function

+

LNG,
LPG

order by their gradients (P4, …, P1 and U4, …, U1) to construct

The minimum and maximum possible environmental
impacts generated from Japanese energy system (i.e. reference
scenario) are visualized in Fig. 3. Note that possible nuclear
power generation is included. The horizontal axis represents theamount of electricity generation [GWh] over a year in Japan,
which is up to 1.8 million GWh in maximum. The vertical axis
is the GHG emission related to the power generation that could
totally emit 800×109 kg CO2e in maximum. In actual situation,－ 110 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

the operation rate of each power generation plant might be

Business-as-usual (BAU) scenario represents the current

varied due to technical, economical constraints.

demand of power. Because there is no direct emission fromIn a post-Fukushima Japanese society, the operation of
nuclear power plant is in the face of technological and politicaluncertainty. For assessing the situation of power system without
nuclear, the visualization method is applied also as shown in Fig.
3, showing that the society may be sufficient to the power
demand if operation rates are high in other types of power plants.

using electricity, gradient is zero. Supposing 100% of gasolinefueled passenger cars are replaced by EV [5], additional 90
TWh of electricity is required, which can reduce almost 60
million kg of CO2 emission. The balance between demand andsupply of power should be considered simultaneously (ex.
Fig.6) for designing a more sustainable future energy system.

However, it also indicates that they have to run by near fullincreases the risk of operation. Scenarios 1 to 3 in Table 1 withdifferent operation conditions of fossil fuel-fired power plants
are evaluated as shown in Fig. 4. It indicates that power supply
is insufficient to demand under the 50% operation rate of fossil
fuel- fired plant, which is the average of the current situation.

CO2 reduction (109-kgCO2e)


capacity and may not have enough maintenance periods, which

0

Scenario 2

Scenario 3

100% operationof all plants

No nuclear

No nuclear + fossil
fuel-fired with 50%
operation

No nuclear + fossil
fuel-fired with 80%
operation

CO2 emission	
  (109-­‐kgCO2e)

800
Hydro

Pmin’

600

Geothermal

Pmax

500

Nuclear

400

GCC

Pmin

300

LNG

200

2,000,000

Umin

-1
-2
-3

EV

-4

BAU

-5

Umax

-6

Power demand (GWh)

800$
700$
600$
500$
400$

Imin$

300$

Imax$

200$
100$
0$

!100$ 0$500,000$

1,000,000$

1,500,000$

Power demand/supply (GWh)

2,000,000$

Oil

100
0

500,000

1,000,000

1,500,000

Figure 6 Visualization of total impact curve (I curve)

CoalPower	
  demand04.

2,000,000

Power	
  generation	
  (GWh)Discussion and future work
The proposed method visualizes information in a systemic

Figure 3 Comparison of reference scenario (Pmin) and 0% nuclear(Pmin’) scenario

way, which is particularly helpful for stakeholders in the system.
An integrated energy system includes electricity, heat, fuelallocation will be analzed to provide information for resource

900

and cost-effective policy making or research and development.

800

CO2 emission	
  (109-­‐kgCO2e)

1,500,000

900$

900

700

1,000,000

Figure 5 Visualization of introducing Electric vehicles (EV)Net CO2 emission (109-kgCO2e)

Scenario 1

500,000-7

Table 1 Settings in evaluated scenarios
Reference

0700

Reference

Pmax

600

Scenario	
  1
Scenario	
  2

500
400

Scneario	
  3

Pmin

300
200
100

Power	
  demand00500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

Power	
  generation	
  (GWh)Figure 4 Comparison of scenarios with defined operation conditions

3.2 Visualization of power utilization technologies
Energy system contains several production and utilization
technologies. As section 3.1 demonstrated the consequences ofseveral production technologies under different operation
conditions, utilization technology is discussed in this section. Fig.
5 shows the result of introducing EVs into Japanese society.

Reference[1] Balachandra P., Chandru V. Supply Demand Matching inResource Constrained. Electricity Systems, Energy Conversion
and Management, Vol. 44, 2003, pp. 411-437[2] Yuko Yasunaga, Masayosi Watanabe, Motoki Korenaga,
Application of technology roadmaps to governmental
innovation policy for promoting technology convergence,
Technological Forecasting & Social Change, Vol. 76, Issue 1,
2009, pp. 61-79[3] James H. Williams et al., The technology path to deep
greenhouse gas emission cuts by 2050: The pivotal role ofelectricity, Science, Vol. 335, Issue 6, 2012, pp. 53-59[4] I-Ching Chen, Yasuhiro Fukushima, Yasunori Kikuchi,
Masahiko Hirao, A graphical representaiton for consequencial
life cycle assessment of future technologies. Part 1:
methodology framework, The International Journal of Life
Cycle Assessment, Vol. 17, Issue 2, 2012, pp. 119-125.
[5] http://www.airia.or.jp/number/index.html－ 111 －

D1-09

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

1,&( モデルを用いた長期エネルギー需給の検討
Examination of long-term energy demand and supply by using NICE model○岡田龍幸  、甲斐正也  、八木田浩史  Tatsuyuki OKADA, Masaya KAI, Hiroshi YAGITA
1) 日本工業大学大学院, 2) 日本工業大学
*okt-61pt-12540642-dolaibu-a@hotmail.co.jp
 はじめに 我々の国民生活や経済活動は、エネルギーという基盤 1,&( モデルの概要

の上で初めて成り立つものであり、エネルギー政策は国業部門、民生業務部門、民生家庭部門、運輸部門の各部の最重要政策の一つである。エネルギー政策を進めるた

門の活動量 生産量 やエネルギー利用技術 生産技術 な

めには、我が国を取り巻く状況や課題の変化、エネルギ

どのエネルギー需要側のシナリオを設定しエネルギー需ー消費に伴い発生する &2 排出量を考慮し、今後のエネル

要を求めている。そして、エネルギー供給量を求めるこ 1,&( モデルは、人口と一人当たり *'3 の推移を元に産ギー需給を試算する必要性がある 。

とにより、エネルギー需要に対応する、将来のエネルギ  年  月  日に発生した東日本大震災の影響で、原ー需給および &2 排出量を算出している 図   。1,&( モ

子力発電所の設備利用率が低下した。それによって、現

デルでは、エネルギー需要、発電方法といった部分を各

在では火力発電が中心となっている。そのため、電力分

種部門別にシナリオ設定が可能であり、より細かい部分

野での &2 排出量が増加すると考えてられている。その中での解析が可能となっている 図  。で、 年の &23 では、日本の &2 排出量を  年ま

人口・GDP
人口でに「 年比 ％削減」するとしている。また、燃料費や設備の維持費増加による、電力料金の値上げが電力

GDP
民生
需要

運輸
輸送需要

燃料
消費

の大口需要家である産業部門と民生部門において深刻な

産業
化学、非鉄金属、金
属機械、食料品、繊
維、など

燃料
消費

発電技術

問題となっている  。これらのことを考慮し、現在では再エネルギー需要集計

火力

生可能エネルギーの普及や産業市場の省エネルギー化を水力進めている  。

風力

電力需要

燃料需要

地熱
太陽光



全体の
エネルギーバランス

電力供給

電源構成
電力用
化石燃料需要原子力
ゴミ発電

CO2排出量 目的
図  1,&( モデルの構成


 本研究では、エネルギー政策会議や今後の検討時に使用できる簡単な試算ツールとして「1,&( モデル」
1DWLRQDO,QWHJUDWLRQRI&2(PLVVLRQ の改良を行う。
そして、 年度まで統計データを導入し将来のエネル
ギー需要と &2 排出量について  年まで試算を行い、今後のエネルギー需給について検討する。また、エネル
ギー需要の試算をするにあたって、電力料金値上げの影

シナリオ設定シート一覧
需要側
基本設定条件
産業部門
人口
食品
㻳㻰㻼
繊維
可処分所得
紙パ
産業IIP
化学
窯業土石
参考シート等
鉄鋼
90年簡約表非鉄金属
05年簡約表金属機械
10年簡約表自動車
90年エネCO2住宅
05年エネCO2
建設
10年エネCO2
鉄鋼対策ﾎﾟﾃﾝｼｬﾙ
2005基準IIP
鉄鋼対策リストエネルギー
産業部門集計エネルギーIIP
シナリオ
低位

シナリオ設定パネル

響が具体的にどの産業の負担になり、どの程度影響を及

高位

民生部門
家庭用途別需要家庭用ｺｼﾞｪﾈ
家庭エネ種別需要
家庭エネ集計業務業種別
業務業種用途原単位
業務業種用途別
業務用ｺｼﾞｪﾈ
業務用途エネ種シェア
業務用途エネ種別
業務部門集計
民生部門集計

民生家庭部門地域分割
北海道
東北
関東
北陸
東海
近畿
中国
四国
九州
沖縄

運輸部門
貨物
旅客
自動車旅客
自動車燃費
輸送燃料
運輸部門集計

供給側
エネルギー消費最終ｴﾈﾙｷﾞｰ消費集計

電力
太陽光
風力
地熱
水力
原子力
ゴミ発電
火力発電
電力
火力各年計画火力５年計画
電気料金
FIT負担額バランス表
ｴﾈﾙｷﾞｰﾊﾞﾗﾝｽ簡約表
CO2ﾊﾞﾗﾝｽ簡約表
CO2ﾊﾞﾗﾝｽ修正簡約表

時間側
試算
産業別GDP
労働時間

ｴﾈﾙｷﾞｰﾊﾞﾗﾝｽ詳細表

中位
低位

ぼすのか試算する。

デフォルト





  図  1,&( モデル シナリオ設定シート一覧

 研究方法  年までの日本のエネルギー需給と &2 排出量を解析するための :LQGRZV 用ソフトウェア『1,&( モデル』
1DWLRQDO,QWHJUDWLRQRI&2(PLVVLRQ0RGHO のデータを最新のものに更新し、日本のエネルギー需給と &2 排出量の将来推移を高位 経済重視 、中位 経済と省エネを両
立 、低位 省エネ促進 の３つのシナリオを想定して分析を行う  。 1,&( モデルで用いられる式について &2 排出量について
1,&( モデルでの &2 排出量は、以下の①～③の手順で計算される。また、&2 排出量は茅の式を用いて算出する
式  。
① 部門別エネルギー需要シナリオを基に、エネルギー
需要量を総計する。

－ 112 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

．電力料金の試算について 電力料金の試算では、産業部門の電力料金が  円N:K② エネルギー需要量に見合うエネルギー供給構造を決定する。

から  円N:K と値上がりしたことに基づいて試算を行③ 決定されたエネルギー供給を基に、将来の &2 排出量った。今回の試算結果では、産業部門の中で特に電力消を算出する。



費量が大きい「金属機械」「鉄鋼」「化学」に経済的影響&2 排出量が出る可能性があることが分かった。値上がりした年と  &2÷エネルギー × エネルギー÷*'3 × *'3÷人口 ×人口  式  

前年とを比較すると、現在最も電力消費が大きい「金属機械」が、 億円値上がりし、最も電力消費が少ない「建築」では、 億円値上がりするという結果となった

 一人当たり *'3 の将来推移について図  。この差から電力料金の値上げは、今後日本国内で一人当たり *'3 の将来推移は 年までの成長を試算の製造業において、国内需要だけではなく、経済的面かする。試算方法は、前年度の *'3FDS に各シナリオの成らも負担が大きくなる可能性があることが分かった。


長率をかけて求めている 式 ～ 。
*'3人口 当該年 

産業部門電力料金

㻞㻘㻡㻜㻜㻘㻜㻜㻜㻌

食品
繊維

電力料金（百万円㻛㼗㼃㼔）＝*'3FDS 前年度 × 高位   式  *'3人口 当該年 ＝*'3FDS 前年度 × 中位   式  *'3人口 当該年 ＝*'3FDS 前年度 × 低位   式  

紙パ㻞㻘㻜㻜㻜㻘㻜㻜㻜㻌

化学
窯業土石

㻝㻘㻡㻜㻜㻘㻜㻜㻜㻌

鉄鋼
非鉄金属
金属機械

㻝㻘㻜㻜㻜㻘㻜㻜㻜㻌

建設

㻡㻜㻜㻘㻜㻜㻜㻌


㻜㻌
㻝㻥㻥㻜

 シナリオ推移の計算について

㻞㻜㻜㻜

㻞㻜㻝㻜

㻞㻜㻞㻜

㻞㻜㻟㻜

㻞㻜㻠㻜

㻞㻜㻡㻜

㼅㼑㼍㼞

 過去の統計データと一人当たり*'3で散布図を作成し、図  産業部門電力料金の推移

累乗近似 \ DｘE から定数であるｂを求める。
散布図は、長い期間での成長率と近年の成長率を算出する必要があ

り、 年から最新のデータまでと  年から最新のデ．まとめ

ータまでの二種類の散布図、および定数ｂを求める。例

 今回の研究では、1,&( モデルを  年度以降のエネルとして年から最新のデータまでを求めたものを示す

ギー推移を試算することができるツールとして改良を行

図  。求めた定数ｂを成長率とし、数字の大きい方を高った。試算結果では、一人当たり *'3 の推移を毎年 ％位、小さい方を低位とし、その中間を中位としてシナリ上昇させ、エネルギー消費の削減と温室効果ガス削減を

オを決定する。そして、基準となる年度の統計データと同時に行う為には、省エネを促進させた上で現行よりエ一人当たり *'3 を用いて  年まで試算を行う。今回はネルギー消費量を約 ％削減させる必要がある。また、電一人当たり貨物輸送量を求めた式を示す 式  。

力料金値上げは、大量に電力を消費する製造業の経済成

一人当貨物輸送量(t・km/人)

400,000

長の妨げとなり、国内の製造業の空洞化が進む原因になる可能性を示すことができた。

y = 60886x1.1759
R² = 0.9737

350,000
300,000


参考文献

250,000 長期エネルギー需給見通し

200,000

平成  年  月総合資源エネルギー調査需給部会

150,000
自動車

100,000 電力料金上昇の影響分析と対策

累乗 (自動車)

50,000

日本総合研究所

0
0

1

2

3

4

 エネルギー政策の選択肢に係る調査報告書

5

GDP/Cap（百万円）

平成  年  月  日 日本学術会議



東日本大震災対策委員会

図  累乗近似を求めた散布図 貨物輸送量 エネルギー政策の選択肢分科会
一人当たり貨物量 当該年  1,&( モデルを用いた我が国の &2 排出対策オプションの相対比較

＝一人当たり貨物量 基準年 ÷^*'3FDS 基準年 `E×^*'3FDS 当該年 `E
式  

－ 113 －

資源環境技術総合研究所

D1-19

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ドイツにおけるバイオディーゼル生産の課題
Issues and Challenges on German Biodiesel Production○小野 洋*1)、金井 源太 1)、野中 章久 1)、松田 裕子 2)
Hiroshi ONO, Genta KANAI, Akihisa NONAKA, Yuko MATSUDA
1) 農業・食品産業技術総合研究機構 2)農林水産省*senna@affrc.go.jp
1.

の 70 万 t であった。ナタネ油は変換プラントが不要、かはじめに
EU におけるバイオ燃料生産政策は指令(Directive)に基つ自家利用のため輸送プロセスが省略可能であり、GHG

づいて実施される。2009 年の指令では、輸送部門におけ削減効果が大きいとされる。但し、図にみるように助成るバイオ燃料割合を 2020 年 10％、2010 年 5.75%以上と削減にともないバイオディーゼルと同様に生産量は減少することが定められたが、2010 年にこの基準をクリアししている。

た国はドイツのみであった。
EU27 か国の 1/5 のエネルギーを消費すると同時に、環境意識の高さでも知られるドイツは、再生可能エネルギ
ー優先に関する法律(EEG 法)を 2000 年に成立させ、環境保護や資源保全を目的としたバイオ燃料生産を進めてきた。2007 年制定のバイオ燃料割当法では、2020 年の温室効果ガス排出量40%削減を目標としてバイオ燃料混合(ガソリン 2.8%、ディーゼル 4.4%)を義務化した。ただ、以

400

(万ｔ)

350
300
250
200
150

バイオディーゼル
ナタネ油
バイオエタノール

100
50

下にみるように生産現場では様々な問題が生じており、

0

施策の進捗は決して順調ではない。

(年)

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

我々はバイオディーゼル註 1)生産の中心地であり、かつドイツ国内のナタネ搾油所の半数が存在するバイエルン

図 1 ドイツにおける輸送用バイオ燃料生産

州を 2012 年 10 月に訪問し、農業省・生産者団体・研究

資料：連邦環境・自然保護・原子炉安全省 1)

所・普及センター等でヒアリング調査を実施した。以下
はその報告である。第 2 節ではドイツにおけるバイオ燃料生産を概観し、第 3 節では間接的土地利用を巡る議論

3.

エネルギー作物としてのナタネ生産
ドイツでは皿とタンクの競合問題(Konkrenzzwischen

等を紹介する。第 4 節では、生産現場に与える政策の影

Teller und Tank)として、食料生産とエネルギー生産のトレ

響を整理し、バイオ燃料生産の最大のリスクが政策であードオフが議論されてきた。エネルギー作物に対する社ることを指摘する。

会的批判の高まりを受け、2009 年には休耕地助成の廃止と免税措置の廃止が決定した。なお、燃料用ナタネ生産

2.

は小麦・大麦との輪作体系に組み込まれているため、生

ドイツにおけるバイオ燃料生産の概要
近年、再生可能エネルギーへのドライブが強まってい産は現在でも継続しているが、農業省担当者は数年内にるとされるドイツだが、実際には 2007 年をピークに輸送

その大半は他作物に代替されるとの見解を示している。

用バイオ燃料の生産量は減少傾向にある(図 1)。

LCA に関連するトピックとして、間接的土地利用

図 1 から 2 点指摘できる。1 点目はバイオディーゼルの(ILUC: Indirect Land Use Change)に関心が集まっている。

急増と急減である。休耕地におけるエネルギー作物栽培

エネルギー作物生産は他国での食料生産を誘発し、ひい助成及びエネルギー税法における免税措置を背景に、バては森林破壊・生物多様性劣化、GHG 大量排出をもたらイオディーゼル生産量は 2004 年以降急増した。しかしすとの指摘である。この点、IFPRI による EU 報告書 2)の2007～2008 年の食糧危機の後、エネルギー作物(そのほとインパクトは大きく、ドイツでも 2012 年に入りバイオ燃んどナタネ)生産への批判が高まり、一転して生産量は減

料用作物生産への批判が一段と高まっている。このため、少に転じた。

生産・研究の重点は、食料と競合しない第 2 世代燃料や2 点目はナタネ油の急減である。ナタネ油は、搾油後に飼料作物を利用したバイオガスにシフトしつつある註2)。

未変換で SVO(Straight Vegetable Oil)利用するものであり、

但し、ILUC に関する議論は二分されている。農業政策

農機具での自給的利用が主である。最大生産量は 2006 年の立案に深く関わる農民連盟は全面的に賛同し、バイオ－ 114 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

燃料用の作物生産を批判するが、農業省及び普及機関は生産収支がマイナスとなるバイオ燃料生産は、政策変「ドイツの畑をブラジルの熱帯雨林と結びつけることは更の影響を受ける代表格であり註 3)、バイオ燃料の先進地

ナンセンスである」と ILUC そのものに否定的である。

とされるドイツも例外ではない。

持続可能性基準の影響も大きい。2009 年の再生可能エ

関連して、太陽光発電も問題とされている。EEG 法に

ネルギー導入指令において、バイオ燃料の GHG 排出量により全量固定価格(Feed-In Tariff)での 20 年間買取が保証

関し化石燃料比で 2010 年 35%以上、2016 年以降 50%以されたため、全国各地の優良農地(道路沿いの農地は、最上、2017 年以降 60%以上の削減が義務づけられた(図 2)。

も効率よく送電網にアクセス可能である)に太陽光パネル

ナタネ油を原料とするバイオディーゼルの GHG 削減が敷き詰められている。2012 年以降政府は農地での太陽率(デフォルト値)は 38%であり、現時点ではバイオディー

光パネル設置を禁止したが、既設パネルの撤去は不可能

ゼル向けナタネ生産は可能であるが、2015 年以降の 50%であるため、景観上の問題は少なくとも今後 20 年は解消

以上を満たさない。なお、デフォルト値を適用しない場

されないことになる註 4)。この他バイオガス生産でも問題

合は生産者側に LCA の実施義務が生じるが、生産者にが生じている。小規模バイオガス施設への助成強化にと

LCA を実施する余力はなく、今後はナタネ生産のさらなもないバイオガスプラント数は急増しているが、農地のる減少が予想されている。

奪い合いは農村部での農地価格・借地料の高騰を引き起
こし、農業生産に悪影響を及ぼしている。
バイオ燃料生産施策と LCA は密接に関連しており、政

90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

策の実施にも強い影響を与えるが、現段階では、LCA の
2016年
2015年

不確実性や間接的土地利用の評価方法に対する疑念・批2010年

信頼性向上に対する強い要望が寄せられている。

判が大きい。このため、生産者・行政の双方から LCA の註 1)ドイツではディーゼル車の割合が高く、バイオ燃料の中心はバイオディーゼルである。
註 2)2012 年 10 月に欧州委員会は、
バイオ燃料生産への土地転換を制限するとともに、バイオ燃料の温暖化抑止

図 2 バイオ燃料生産の GHG 削減率及び年次別削減基準
資料：欧州委員会バイオ燃料環境持続可能性基準

効果の向上を目的に、食品由来のバイオ燃料の使用を3)5％に制限した。
以上に関し 2 点問題が指摘されている。1 点目は燃料認註 3)クロスコンプライアンスが定着しているドイツでは、証の信頼性である。ドイツでは、輸入燃料も含め GHG 削

environmentally friendly な生産は経営にプラスの時のみ減燃料であることの認証が条件とされるが、途上国にお実施するという態度、言い換えればカネの切れ目が縁けるバイオ燃料生産は生産プロセス等に関し未知の部分の切れ目という姿勢が貫徹されている。

が多く、認証自体に対する信頼性が低い。
もう 1 点は LCA

註 4)再生可能電力の急増により、現在の一般家庭の電気の信頼性である。例えば、燃料製造時の排水処理が不十

料金負担は 2000 年比で約 2 倍となっている。負担増の分な途上国では設備投資・設備稼働が不要となり、GHG

主要因である太陽光発電に対する社会からの批判は極

削減率は必然的に高くなるが、これを排水処理プロセス

めて厳しい。

で多くの資材投入が必要となる先進国の数値と比較する
5.

ことに実質的意味はない、という批判である。

参考文献

1) Bundesministerium fuer Umwelt Naturschutz und4.

Reaktorisicherheit: Erneuerbare Energien in Deutschland im

おわりに－政策変動の影響－

Jahr 2010, (2011).

ドイツにおいて、ナタネを原料としたバイオ燃料生産は減少傾向にある。燃料用ナタネ生産は 2004 年以降急増

2) Laborde D.,(IFPRI): Assessing the Land Use Change

4)Consequence of European Biofuel Policies, (2011).

し、搾油所数も最大 600 箇所に達したが 、その後の助成廃止により、搾油所数は 2012 年には約 300 箇所まで減少

3) European Commission: directive 2009/28/EC of the

した。地域振興策の一環として実施されたナタネ燃料生European parliament and of the council of 23 April 2009,

産のための新規投資は、その半数が数年のうちに(多くは(2009).

中経営において)デットストック化している。農業生産の

4) Uhl,A., Remmele.E.,: Small-scaled oilseed processing in

現場が政策に振り回され、政府への不信が高まっている

Germany,16th European Biomass Conference & Exhibition.,

点はドイツもわが国と同様である。

(2008), pp.2038-2041.
－ 115 －

D1-20

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

途上国農業の持続可能性に関する一考察－タイのキャッサバ生産を事例に
A Study of sustainability of agriculture in developing countries- A case of cassava production in Thailand○森泉由恵*1) 2)、スクッスィー・ピヤワン 3) 、本藤祐樹 2) 、和気洋子 1)
Yue Moriizumi、 Piyawan Suksri、 Hiroki Hondo、 Yoko Wake1) 慶應義塾大学、 2) 横浜国立大学、 3) Chulalongkorn University* yue_moriizumi@yahoo。co。jp
1.

2.

研究の背景

研究の目的と対象

途上国における貧困層は大多数が農村地域に住んでおそこで本研究は、途上国の持続可能な発展に資する農り、その生活を大きく農業に依存している。そのため、業のあり方を評価するための枠組みを構築し、実際に政農業の発展は、途上国の貧困削減に極めて重要な役割を策の評価を行うことを目的とする。分析では、タイ東北

果たすと考えられている。また、農業は農民の生計改善

部におけるキャッサバ栽培を対象とする。

のみならず、農村地域全体の発展に寄与することも期待タイを対象とする理由は、以下の点にある。タイはこされている。例えば、農産物を原料とするバイオ燃料をれまで目覚ましい経済発展を遂げ、急速に近代化を進め生産することにより、農業部門と工業部門、輸送部門、てきたが、その一方で、生態系と調和した伝統的な農林

エネルギー供給部門がリンクし、農村地域に新たな産業

業システムや相互扶助や協力といった伝統的社会システ構造が構築される可能性がある。

ムなど、「残しておくべき」と考えられるものが、まだ残

しかし、これまでのところ、農業は農民の生計改善やっている面がある。こうした面を分析に加味することは、

農村地域の発展に大きく貢献しているとは言えず、多く

新たな発展モデルを検討する上で意味を持つと考える。

の途上国では都市部と農村部の所得格差が深刻な社会問

次に、東北部におけるキャッサバ栽培を対象とする理題となっている。農業の発展を阻害する主因は、不完全

由は以下の通りである。東北部は、人口の 8 割が農村部

な市場や不適切な制度・政策、物的なインフラの未整備に住んでおり主要産業は農業であるが、以下の理由によなど社会の構造的問題にある。したがって、問題を解決

り農業生産性は低く、タイの中で最も所得が低い地域とするためには、表面的な政策ではなく、根本的な要因のなっている 1)。東北部の土壌は一般に砂質かつ酸性で有機改善に取り組む必要がある。

物が不足しており、養分、水分保持力が弱い。また、人先進国経済が行き詰まりを見せる中、今後ますます世間活動の拡大に伴い急速に広がった森林伐採により、土界の資金が途上国・新興国に向くことが予想される。資壌塩類化も進行している 2)、3) 。したがって、資金力のな金の流入を上手く活かすためには、農業におけるガバナ

い小規模零細農家は、こうした厳しい自然条件の下でもンス改善が不可欠であるため、これを強化するための努

生育することが可能なキャッサバを栽培しているが、こ力も求められる。

れらの作物は米や果物、野菜よりも単価が安いため、農

一方、農業は環境に制約されるとともに、環境に対し家の所得は極めて低い。

て大きな影響を与える。途上国においても、化学肥料やこれに対してタイ政府は、キャッサバ農家の所得向上、農薬の不適切な使用、連作や単一作物の栽培が続けられ農村地域の発展を目的とした政策を実施し、同時に、土てきたことにより、土壌侵食や塩類集積など土壌の劣化

壌の質を改善するための栽培方法の普及に力を注いでいが進行している。さらにそれが農業生産性の低下につなる。以上の背景をもつ東北部のキャッサバ栽培を考察のがるという悪循環を引き起こしており、環境面からも農対象とすることは、本研究の目的に合致するものと考え

業のあり方が厳しく問われている。

る。

持続可能な農業実現の必要性は世界的に強く認識されており、その進捗度や成果を可視化し「持続可能な発展」という観点から評価する研究も多数行われている。しか

3.

分析の方法
分析は、以下の方法で行う。

し、農業を取り巻く課題は多岐にわたり、かつ複雑に絡

1) 分析の対象となる地域の文脈に即した過去の発展理論

み合っていること、そして何をもって「発展」と考えるに基づき、持続可能な発展をどのようにとらえるかをかについても統一的な見解がないことから、標準的な評明確にする。その上で、発展における重要な要件を抽価手法は確立されていない。

出し、評価の枠組みを設定する。
－ 116 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2) 現地調査によるステークホルダーへのヒアリングで得害をもたらした。タイでは初めての害虫発生だったため、られた情報に基づき、キャッサバ栽培をめぐる諸問題

すぐには対応できず、その年の生産量は前年度比 26．9％

およびその原因、対策、解決の原動力となる要素を特減となった。しかし、翌年から現在に至るまで官民総力定する。問題が複雑であるため、要素間の関係を整理をあげた取組みがなされている。分析では、害虫発生時し、問題を構造化する。同時に、それぞれの問題の間の農民およびコミュニティ、農業局の取組みを具体的事の関係についても考察する。

例として、適応力や対処能力について検討する。

3) アンケート調査の結果をもとに、統計的手法を用いて問題の構造に関する仮説を検証する。この分析により、

3.3 アンケート調査による仮説の検証

評価指標とするべき要素を定量的に選定する。

問題の構造化に関する仮説を検証するため、アンケー

4) 3)の結果に基づき、現在実行されている政策の有効性ト調査を実施した。
アンケート調査の概要を表1に示す。
アンケートでは、3.2 で整理された各要因に基づき設問項を評価する。

目を設定した。
3.1 評価の枠組みの設定
表 1 アンケート調査概要

本研究では、持続可能な発展をとらえる基礎を、タイ国王が提唱する「Sufficiency economy」哲学、および、

調査期間

2012 年 7 月 2 日～7 月 6 日「Sufficiency economy」哲学と根本的思想が同一な「内発調査場所

Nakhon Ratchasima 県 Khon Buri 郡・Soeng

的発展論」に置く。
「Sufficiency economy」哲学は、タイ

Sang 郡・Pak Chong 郡・Dan Khun Thot 郡に広く浸透している概念であり、国の 5 か年計画にも反調査対象者

キャッサバ農家

映されている。節度や合理性、適応力、自立を重視し、調査方法

村の集会所、村長自宅、農業局事務所にお急速なグローバリゼーションに対応しつつも、予期せぬいて、アンケート用紙を配布した上での聞変化や行き過ぎに翻弄されない柔軟かつ堅固で賢明な発き取り調査を実施した展を達成することを目指すものである。政策的には、継サンプル

配布数：131、有効回答数：127

続的な学習による人間の発展、コミュニティの強化、自「内発的発展論」は、然との共生などを推進する 4)。一方、

4.

今後の課題

衣食住の基本的要求の充足や人間としての可能性の獲得

現在、栽培技術に関しては、研究所と政府機関、エタを目的とし、自然と共生しながら自力更生的に社会経済

ノールプラントやキャッサバスターチ工場の協力による構造を変化させるプロセスを発展とする 5), 6) 。

新たなトップダウン型の対策（Sikhio model）と、伝統的以上より、本研究では持続可能な発展を「変化のプロ

なボトムアップ型の対策が並行して行われている。また、セス」としてとらえ、動態的なプロセスを重視した評価

農家の所得向上に関しては、エタノールの導入やキャッ手法を構築することを試みた。また、「変化」の重要な要

サバ買い取り制度が実施されている。今後は、本研究で素として、(i) 個人の能力の獲得とそれを支える制度・組構築した評価手法を用いて、これらの対策・政策の有効織の確立、(ii) 協働，(iii) 社会のレジリアンスの 3 つを抽性や短所長所について分析を行う予定である。

出した。
参考文献
3.2 ヒアリングに基づく問題の構造化

1) NESDB (National Economic and Social Development Board),

筆者らは、2007 年から継続的にタイにおける現地調査を実施し、ヒアリングを行ってきた。ヒアリングの対象
は、Khon Kaen 県と Nakhon Ratchasima 県におけるキャッGross Regional and Provincial Product 2011, (2011).
2) Mitsuchi M., Wichaidit P., Jeungnijnirund S., Outline of soils of theNortheast Plateau Thailand, their characteristics and constraints,

サバ農家、コミュニティ・リーダー、クォータと呼ばれADRC technical papers No. 1, Kohn Kaen, Thailand, (1986).

るキャッサバ仲買人、肥料会社、キャッサバチップ・ス

3) Wada, H., Managing sandy soils in Northeast Thailand,

ターチ工場、エタノールプラント、郡の農業局職員、Thai“Management of Tropical Sandy Soils for Sustainable Agriculture”

Tapioca Development Institute (TTDI) や 各 県 に お け る
Agricultural Research and Development Center の研究者および技術普及員、Land Development Department (LDD) 職員、
Field Crops Research Center、Kasetsart 大学、Khon Kaen 大(2005), Khon Kaen, Thailand, pp.82-92.
4) NESDB (National Economic and Social Development Board), An
Introduction Note Sufficiency Economy, (no date).
5) 鶴見和子・川田侃編,“内発的発展論”，東京大学出版会,

学、Thammasat 大学の研究者などである。

(1989).

東北部では、2009/10 年度にキャッサバの害虫（コナカ6) The Dag Hammarskjöld Foundation，Report on Development andイガラムシ）が大量発生し、キャッサバ生産に甚大な被－ 117 －

International Cooperation, Uppsala, Sweden, (1975).

D1-21, P2-115

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

日本におけるカリウムのマテリアルフロー分析
Material Flow Analysis of Potassium in Japan1）○高橋麻理恵* 、溝口修史 1）、松八重一代 1）、中島謙一 2）、南斉規介 2）、長坂徹也 1）
Marie Takahashi, Masafumi Mizoguchi, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Keisuke Nansai, Tetsuya Nagasaka
1） 東北大学, 2） 国立環境研究所* a9tb4074@s.tohoku.ac.jp
1.

はじめに

 農業分野においては、カリウム、リン、窒素は、肥料

はかり、国内未利用資源の有効利用を促すため、カリウ

三大要素と呼ばれ、農作物の成長には欠かすことのできム資源がサプライチェーンを通じてどのように流れていない要素である。これらは肥料として農業土壌に投与さるのかを把握し、再利用や有効利用のための検討を行う

れ、作物に吸収される。人間は作物そのものや家畜、近必要があると考えられる。そこで本研究では、マテリア

年ではバイオエタノールを介して、これらの元素を消費

ルフロー分析（MFA）の手法を用いて国内で循環するカしている。人間の体内では、カリウムはイオンとして主

リウムの流れと量を明らかにした。マテリアルフローをに細胞の正常な活動をサポートする働きがあり、リンは作成することで、カリウムがどの分野でどれだけ使用さ

リン酸カルシウムとして骨を構成する主成分としての役れているのかを把握することができ、同時にカリウムの割を担っているため、これらの元素の摂取は人間にとっ回収ポテンシャルに関する情報を得ることができるため、ても重要であることがわかる。さらにカリウムは、医薬今後の資源政策を議論する上で有益な情報を得ることが品や、半導体の部品に施される金めっき、食品添加物とできる。

しても利用されているため、我々の生活には欠かすことのできない元素の一つである。

2.

 ここ数年、農作物・食糧需要の将来的な需要増大を鑑 本研究では、主なデータ源として、以下の統計や論文

み、リン資源は戦略資源物質として注目されるようになを用いた。尚、それぞれの統計では  年のものを用いってきている 1）。同じく主要な農業用塩類であるカリウて計算を行なった。

データ源

表 1 主なデータ源一覧

ム資源に目を向けると、近年の輸入価格の高騰（図 1）や鉱石産出国の偏在（図 2）、日本では資源が産出しない、といったリン資源との共通点は多い。
四川大地震

生産量（輸入量） 原単位
肥料分野

財）農林統計協会 ,( 276 分類）

ﾎﾟｹｯﾄ肥料要覧 ,塩崎尚郎 , 肥料便覧 ,（2008）（2011）

食糧分野

農林水産省 ,

文部科学省 ,

( 143 分類） 食料需給表

硫酸カリ

飼料分野
( 26 分類）塩化カリ

2

図 1 カリウム鉱石輸入価格の推移 ）食品成分データベース

財）農林統計協会 , 流通飼料便覧 ,（2005）

ｶﾘ化合物

財務省 ,

( 13 分類）

貿易統計

水圏流出

社）日本河川協会 ,水産庁等 , 森・川・海のつながり( 108 分類）流 量 年 表,を重視した豊かな漁場海域環境創（2005）

3.

各カリ化合物化学式に準拠

出方策検討調査報告書 ,（2004）

結果と考察

3.1 食糧分野
肥料原料やカリウム鉱石、カリウム化合物として輸入されたカリウム資源は、約 70％が肥料として農業土壌に投与されることから、カリウム資源の多くは肥料として3

図 2 カリウム鉱石産出国 ）利用されているということが明らかになった。また、肥したがって、カリウム資源もリン資源同様、安定供給を料として農業土壌に投入される、あるいは家畜の糞尿と－ 118 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

して排出されるカリウム資源（合計 669kt-K）のうち、家体的な用途としては、金メッキの前処理、産業用洗剤、畜や食料を介して人間生活に届けられているカリウム資医薬品、食品添加物などが考えられる 8）。今後は、どの源は全体の約 32％（合計 216kt-K）で、残りは約 32％製品の生産でどれだけのカリウム資源が消費され、また（213kt-K）が水圏へ流出、約 36％（240kt-K）が土壌に再利用されることなく廃棄されているのかに関する定量

蓄積していることがわかった。さらに、カリウム資源は、的なデータを作成することで、カリウム資源の有効利用

農業土壌中では作物に吸収されやすい可溶性カリウムとに向けたさらなる提案ができると考えている。

4）

して存在しているため 、農業土壌への過剰施肥を止め4.

ることでカリウム資源の有効利用が可能になると考えらおわりに本研究では、カリれる。

ウムのマテリアルフ
ロー分析、およびカリウム資源の有効利用の提案を行うだけではなく、最終的には農業用塩類循環統
図 4 統合分析モデルイメージ図

合分析モデルの構築（図 4）を目指しており、このモデルを用いて分析することで、肥料三大要素全てを網羅したバランスの良い提案が可能になると考えている。統合分析モデルの作成にあたり、カリウム、リン、
窒素、肥料三大要素全てのマテリアルフロー分析を行い、
図 3 日本におけるカリウムのマテリアルフロー分析（2005 年）それぞれの元素フローと産業連関モデルとを連結することで、サプライチェーンを通じた資源フロー解析を行う

3.2 水圏への流出予定である。本研究グループでは、既にリン資源のマテ

国内で利用されたカリウムは、最終的に水域や廃棄物
埋立地、土壌などの環境中に排出される（合計 791kt-K）。
リンのマテリアルフロー図

リアルフロー分析は完了 5）しており、カリウム同様、窒素に関しても現在、研究を進めている。

5）と比較すると、カリウムは水域への流出が合計 235kt-K と多い。これは、リンが環境謝辞

負荷物質であるのに対し、カリウムは環境にほとんど負本研究は環境研究総合推進費[K2404]、JST-RISTEX の支援を受荷を与えない物質であるため、回収に関する技術開発がけております。

これまで十分に行われてこなかったことに起因すると考



えらえる。

参考文献
1） Abelson, P.H：Science , 283（5410）,（1999）, pp.2015-2015

3.3 セメント製造

2）財務省：“財務省貿易統計”， セメントは、下水汚泥焼却灰や廃棄物焼却灰を混合し<http://www.customs.go.jp/toukei/info/>，（2013-1-9）て製造される。2005 年には、合わせて７kt-K がセメント

3）
USGS：”Mineral Commodity Summaries 2012 Available Online” ，製造に利用されている。これらの廃棄物の中にはカリウ<http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2012/mcs2012.pdf>

ムが含まれているが、カリウムはセメント製造キルンの（2013-1-9）中で積層し、操業に支障をきたすため、セメント製造業

4） 藤冨慎一 , 黒柳直彦：福岡県農業総合試験場研究報告,（28）,ではカリウム塩の分離技術が成熟している

6 ,7 ）。反応性の，（2009）, pp.23-28

高いカリウムの分離技術が確立されていることは特筆す

5） Matsubae K., Kajiyama J., Hiraki T., Nagasaka T. : Chemosphere ,べきことであり、この分離技術を他の分野に応用するこ84（6）,（2011）, pp.767-772とで、カリウム資源の有効利用の可能性が今後さらに広6）（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構 : “未利用資源かがると考えられる。

らのリン、カリウムの省エネルギー型回収技術開発の先導調査” ,（2009）

3.4 工業分野

7）中村朋道 , 田村典敏 , 前川修一 , 鈴木貴彦 : 太平洋セメン

 化学工業に入ってきたカリウム資源（合計 236kt-K）のト研究報告 ,（153）,（2007）, pp.49-56

うち、69kt-K は工業製品に利用されている。これらの具

8）大木道則ほか , ”化学大辞典” , 東京化学同人 , 東京 ,（1989）－ 119 －

D1-22, P2-113

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

農作物消費に伴うリン資源の国際フロー解析
International material flow analysis of phosphorus related to agricultural product consumption○森村武史*1)、松八重一代 1)、中島謙一 2)、稲葉陸太 2)、南斉規介 2)、長坂徹也 1)

Takeshi Morimura, Kazuyo Matsubae, Kenichi Nakajima, Rokuta Inaba, Keisuke Nansai, Tetsuya Nagasaka
1) 東北大学, 2) 国立環境研究所*fy11039@kankyo.tohoku.ac.jp
1.

はじめに

からリンに切り替えたものである。リンは食料の製造段

 我々は日々の生活でほぼ毎日何らかの食料を消費して階において歩留り落ちが大きい物質であるため、各商品

いるが、その食料の生産に深くかかわっている資源がリのリンの実質消費量であるバーチャルリンを分析に用いンである。
リンは植物の生長に必須の元素であり、窒素、ることにより、各国のリンの実質消費量、そして各商品カリウムとともに肥料の三大要素に数えられている。植がリン消費に与える影響の度合いなどを明らかにするこ物、もしくは食物連鎖により動物の体内に吸収されたリとができる。

ンは、遺伝情報を司る DNA や RNA、もしくはエネルギーの保存や利用に関与する ATP の構成要素として、また、

2.2 設定条件

動物の体内では骨の構成要素として存在している。

 本研究において、対象国は国際貿易統計 BACI4)に準拠

 現在世界中のほとんどの農地では、食料の増産を図る

した 231 ヶ国、対象年は 2005 年とした。また、対象商品

ためにリンを肥料として土壌中に投入している。そのたについては HS コード（世界的に統一された国際貿易商

め、全世界でのリンの需要の約 90%は農業用途となって品の名称及び分類を示すコード番号）の分類から農作物

1)いる 。近年世界の人口は急激な増加傾向にあり、それを中心に抽出した。大まかな商品群を表 1 に示した。

に伴う食料の増産に対応するためリンの需要も 2050 年

表 1 対象とする大まかな商品群

2)までに 50~100%増加するといわれている 。

①食料系（穀類、肉・酪農品、水産物等）

 しかしながら、リンの安定的な供給にはいくつかの問題点が存在する。その一つが、リン鉱石の偏在性により生じるものである。リン鉱石の鉱床を持つ国は、中国、バイオマス系
（256 商品）

アメリカ、モロッコなど限られており、リンの供給につ②飼料系③木材系（木材、木炭、木製品
等）④その他の食用作物系⑤非食用作物
系（タバコ等）⑥畜産系（家畜）⑦バイ
オマス含有商品（皮革製品等）

いてはこれらの国に依存する部分が大きい。例えば、中非バイオマス国やアメリカではリン資源の確保のためにそれら商品の系（30 商品） （五酸化二リン、リン酸等）

①リン鉱石②黄リン③肥料系④工業系

あからさまな輸出制限が見受けられ、その影響によりリン資源の値段は近年上昇傾向にある。これは各国のリン

2.3 推計方法の供給量がその国の経済力に大きく依存することを意味 まず①式を用い、各商品に随伴し貿易されるリン量をし、現に世界一のリン鉱石輸出国であるモロッコが位置推計した。

するアフリカ大陸が世界一食糧の不足する大陸となって
2)

Pi , j  Ti , j (1  Wi )Ci①

いるという状況が生じている 。

この式で、Pi,j は商品 i について j 国への（からの）リン このような背景から、持続的なリン資源の安定供給のの移動量、Ti,j は j 国の商品 i の移動量（j 国への輸入量まためには、世界規模でのリン資源の消費構造を明らかにたは j 国からの輸出量、国際貿易統計 BACI より算出）、

し、その消費に関する責任の所在、そしてリン資源の消

Wi、Ci は商品 i の含水率とリン含有率（ともに日本食品費に影響を与える要素について考察を行うことが求めら

標準成分表 5)等より算出）を示している。その後、②式れる。本研究ではこれらについてバーチャルリンというを用いることでバーチャルリンの移動量を推計した。
Vi , j   Pi , j Yi ,k②

指標を用い分析を行った。

k

この式で、Vi,j は商品 i について j 国への（からの）バー
2.

チャルリン移動量、Yi,k は商品 i の製造工程 k でのリンの方法

2.1 バーチャルリンについて

歩留まり率を示している（各商品に関する統計などから

 バーチャルリンは、食料を輸入している国において、算出）。

仮にその輸入食料の生産工程をすべて自国内で行うとし また、各国のリン消費量を式③のように定義した。
GPC = GPP + GPI – GPE

たらどの程度の水が必要かを推定したバーチャルウォー
ターの概念から着想を得ており 3)、この推定の対象を水③

この式で、GPC は各国のリン消費量、GPP は国内生産量、－ 120 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

GPI は輸入量、GPE は輸出量を示しており、すべての項はリン量で表されている。GPP は各国の一次生産品（農
作物や木材、鉱石など）の生産量にリン含有率を乗じることで推計した。GPI、GPE に①式もしくは②式で得られた値を用いることで、各国のリンの直接消費量（各商品中に含まれ直接消費されるリン量）とバーチャルリン
消費量を推計した。
3.

結果

3.1 各商品のリンの歩留まり

図 2 各国のリンの直接消費量

 まず、各商品のリンの歩留まりがどの程度の規模なのかを図 1 に示した。ここで、リンの歩留まりは各商品の単位量あたりリン含有量をバーチャルリン量で除することにより算出した。図から、どの商品もリンの歩留まり
落ちがかなり大きいことがわかる。
各商品を比較すると、食肉やビール、たばこなどの嗜好品の歩留まりは穀物の五割程度となっている。これはつまり、食糧の生産量のみではなく、人々の食品の選択もリンの消費量を変化させる重要な要素であることを示している。
図 3 各国のバーチャルリン消費量

最終製品へのリンの歩留り

20%

4.

15%

おわりに

 各国のバーチャルリン消費量を比較することにより、やはりリン消費に関しては先進国の責任が大きいことが10%わかった。しかしながら、リンの施肥量の削減の余地やリサイクルのポテンシャルが大きいのは、直接消費量が5%大きい国であるといえる。
 また、中国やインドなど人口が多く経済発展の著しい

0%
ごはん

パン

牛肉

豚肉

ビール

たばこ

国が先進国と同じような消費構造に近づくと、リンの消図 1 各商品のリンの歩留まり

費量はさらに増大するものと予想され、世界全体での持続的なリン資源保全が求められる。

3.2 各国のリン消費量の比較
 図 2、図 3 に各国のリンの一人あたりの直接消費量、

謝辞

バーチャルリン消費量を示した。直接消費量ではオース

本研究は環境研究総合推進費[K2404]、科研費挑戦的萌芽

トラリアや北米、南米の一部の国が大きい値を示してい(24651035)、JST-RISTEX の支援を受けております。

ることがわかる。一方バーチャルリン消費量を見てみると、日本やヨーロッパの国々の値が大きい値を示してお

参考文献

り、逆にブラジルやアルゼンチンなどでは消費量は小さ

1)Smil V.: Annu. Rev. Energy Eviron., 25, (2000), pp.53-88

くなっている。また、アフリカ大陸の多くの国はとても

2)

Cordell D., Drangert J. O., White S.: Global
Environmental Change, 19, (2009), pp. 292-305

小さい値を示している。モロッコやチュニジアといったリン鉱石の産出がある一部の国では、どちらの図でも大3)

Hoekstra A. Y., Hung P. Q.: Global Environmental
Change, 15, (2005), pp. 45-56

きい値を示している。
4)

CEPII:”BACI(Base pour l’Analyse du Commerce International)”, （オンライン）, 入手先<http://www.cepi
i.fr/anglaisgraph/bdd/baci.htm>, (参照 2012-1-3)

5)

文科省: “五訂増補日本食品標準成分表”,（オンライン）, 入手先 <http://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gi
jyutu/gijyutu3/toushin/05031802.htm>, (参照 2012-1-3)－ 121 －

D1-24, P2-024

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

宮代町バイオマス発電可能性の評価
Evaluation of Miyashiro-cho biomass electric power possibility○小島直之※1)、林継 2）、甲斐正也 1)、八木田浩史 2)
Naoyuki Kojima, Rin Kei, Masaya Kai, Hiroshi Yagita1) 日本工業大学大学院,2) 日本工業大学※

kojikoji600402@yahoo.co.jp

1．はじめに埼玉県においては盛んな生産活動や消費活動から多量に排出される食品残さや、畜産、農林業から発生す
る、家畜排せつ物、稲わら、林地残材など種々のバイ
オマス資源が存在している 1）。平成 21 年「埼玉県農山村バイオマスの利活用推進計画」を策定し、農山村
バイオマス利活用の総合的なかつ効果的な推進を行われている。
久喜宮代衛生組合の調べでは管内から排出されるごみの多くは家庭系ごみであり家庭系ごみの燃やせるごみの中で「生ゴミ」は高い比率を占めている。
資源古紙
3.2%

燃やせないゴミ0.2%
その他可燃物

古衣類
1.6%

プラ製品
0.2%

1.5%

紙類(再生不可)20.1%

久喜宮代衛生組合のゴミ処理状況によると平成 22
年の宮代町では生ごみの量は 3,084t であり、バイオマ
ス技術ハンドブック(以下、ガイドブックとする)より
表 1 のような仮想のバイオマス発電所を設定した 2)。
バイオガスはおおむね 100-200m3/t-wet 程度発生するといわれており、ここではガス発生量を 150m3/t-wetとする。生ゴミ投入量は 3,084t/年より年間バイオガ
ス発生量は 462,600m3/年となる。ガイドブックにより発熱量を 20MJ/m3 とすると、バイオガス発生量は9,252,000MJ/年となる。この結果から投入量に対して20～30％の電力と 40～60％程度の熱回収が可能である。ここでは発電率 25％、熱回収率 50％として推計する。今回はメタン発酵システムへ発電電力 80％、回収した熱の 50％を使用すると設定する。余剰分の電力と熱は外部に販売する。
表 1.仮想のバイオマス発電所のシステム

厨芥類
50.2%

木・草類
23.0%

年間稼働日数

300

日

ゴミ処理量

3,000

t/年

ガス生成量

450,000

m3/年

バイオガス組成（CH4,CO2）

65,35

％

発電機効率

25

％

図 1.燃やせるゴミの組成
2．研究目的
本研究では埼玉県宮代町の家庭や学校、飲食店などから出る生ごみを収集し、メタン発行処理により得られたバイオガスをガス発電に利用した場合の導入効果について検討を行う。
3．研究方法
シナリオとしてメタン発酵処理温度を常温、中温高
温の 3 つを想定した時のコスト、エネルギー回収量について検討を行う。
今回のシナリオ設定では、バイオガス発生装置を仮定し、売り電、処理料金などによる収入、初期投資額、年間経費など経済性から導入可能かを検討する。また
二酸化炭素削減量効果、原油換算での削減量効果の検討も行う。
4．研究結果4.1.生ごみの存在量と発電所のシステムの仮定4.2.年間販売可能な電力と外部供給可能熱量
式 1、式 2 により推計した年間の発電量と年間の熱回収量を示す。
年間発電量＝年間バイオマス投入量×発電率/換算係数=9,252,000MJ/年×25％÷3.6MJ/kWh=642,500 kWh/年(式 1)
年間熱回収量=年間熱回収量×50%=462,600MJ/年×50%=231,300MJ/
年 (式 2)式 3、式 4 により外部に販売可能な電力と熱の外部供給可能量を示す。
販売可能な電力＝年間発電量×(1～80%)=642,500kWh/年×(1-80%)=128,500kWh/年 (式 3)
熱の外部供給可能量＝年間熱回収量×50%=462,600MJ/年×50%=231,300MJ/年(式 4)
一世帯の電力使用量を 3,650 kWh/年とすると 35 世帯－ 122 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

分に相当する。固定価格買取制度よりバイオマス発電の販売価格は 40.95 円/kWh なので 3)、電力会社への販
売金額は 527 万円となる。余剰熱は灯油店頭価格を参考に 1.7 円/MJ とし 4)、全量販売で約 40 万円の収入がある。
4.3.初期投資額と年間経費
初期投資額はバイオマス化システムの種類や仕様によって大きく異なるため、一概なデータを示すことはできない。
本研究ではバイオマス導入ガイドブックより
初期投資費（万円）＝2,583.3 ×10(t/日)+29,502＝55,335 万円 (式 5)
年間経費として、バイオマスエネルギー導入ガイドブ
ックよって収入(売電収入、熱販売収入、
厨芥処理収入)と支出(ユーティリティ費、メンテナンス費、人件費など) が想定される。
厨芥処理収入：ガイドブックを参考にし、3 万円/ｔとした。
収入(万円)＝売り電+熱販売+厨芥処理収入＝526+40+9000＝9,566 万円(式 6)
支出の場合としてはユーティリティ費：5,000 円/ｔより 1,500 万円/年となる。
メンテナンス費：初期投資額の 2%を見込むと 1,107 万円となる。
人件費：人数は 3 名を想定し、一人あたりの経費を 500
万円/人とすると、1,500 万円となるが、シルバー人材等の活用により、人件費削減は可能である。
一般管理費：人件費の 10％を想定すると、150 万円となる。
支払金利：補助金以外の建設費で金利 2％借り入れる
ものと仮定した時の返金額は 1,106.7 万円となる。
支出(万円)＝ユーティリティ費+メンテナンス費+人件費+一般管理費+支払金利＝1500+1,106.7+1,500+150+1,106.7=5,363.4 (式 7)

図 2.処理量と建設費の関係 4)
4.4.CO2 削減量効果と原油の削減量
発電に拠る二酸化炭素排出量は 1kWh あたり 704g 二原油換算表よって 1000kWh あたり 0.257kl
酸化炭素 4）、
原油。バイオガスを燃料に発電して利用する分を温室効果ガス削減効果としてみた場合の二酸化炭素削減を算出した。
CO2 削減量効果＝642,500 kWh/年×704g/ kWh＝452.32t- CO2/年(式 8)原油の削減量＝0.257Kl/千 kWh×642.5 千 kWh/年＝165Kl/年
(式 9)
5.まとめ
(1)補助率 50％の場合は初期投資額を回収するまでに7 年かかる、
補助率 0％の場合初期投資額を回収するまでに 15 年かかることが分かる。
中小発電所の構造物全体としての法定耐用年数は 15～20 年を想定して、十分な採算性がある。
(2)法定耐用年間の発電量により約 6780～9040t の二酸化炭素排出を削減したことになる。
(3) 施設の設置にあたっては、事業実施の効果、周辺環境などを評価し、地域とのコミュニケーションを十分に行う必要がある。
参考文献
１）埼玉県農山村バイオマス利活用推進計画
２）竹生修己：バイオマス技術ハンドブック オーム
社 平成 20 年 10 月 25 日 pp.438-448３）固定価格買取制度(2012-7-26)
４）バイオマスエネルギー導入カイトブック第３版（2012-6-25）

図 1.処理量と建設費の関係 4)－ 123 －

D1-25

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

紫波町における地域活性化をめざしたバイオマス利用の事例研究
A Case Study of Biomass Utilization for the Local Revitalization in Shiwa Town
○稲葉陸太*1)、伊藤幸男 2) 、栗島英明 3)、松橋啓介 1)

Rokuta INABA, Sachio ITO, Hideaki KURISHIMA, Keisuke MATSUHASHI
1) 国立環境研究所, 2) 岩手大学, 3)芝浦工業大学*inaba.rokuta@nies.go.jp
1.

はじめに
紫波町は、岩手県の中央西寄りに位置し（図 1 参照）、

同町では、2000 年から「循環型まちづくり」として、人口は約 34,000 人である。東西に長く東は北上高地、西廃棄物の削減と再生利用、バイオマス等の地域資源の活は奥羽山脈であり、中央には北上川が南北に流れている。

用、環境教育などを推進してきた 3, 4)。その一環として、

東北自動車道、国道 4 号などの幹線道路のほか、JR 東北

町産材のマテリアル利用（公共施設での建材利用）、製材

新幹線および東北本線などの幹線鉄道が縦断しており、残材や林地残材のエネルギー利用（チップ化・ペレット

交通は非常に発達している。同町は、盛岡市に隣接した

化とボイラー・ストーブでの利用）などの木質バイオマ

ベッドタウンの性格と同時に、北上川流域における農村

ス利用にも取り組んでいる。同取り組みは、先に言及し1)

地域の性格も兼ね備えている。同町の土地利用 では、山た林業の再興も視野に入れている。

林が占める割合が 35%と大きく、次いで田と畑が各々本研究では、同町を事例として、現状のバイオマス利19%と 6%、宅地と原野が各々4%と 2%、その他が 34%と用の物質フローを把握し、木質バイオマス利用と地域活なっている。一方、産業別就業人口 2)では、農業が卸売・性化の関係を考察する。さらに、地域活性をより向上さ

小売業、飲食店と共に上位を占めるが、林業は極めて少せうる木質バイオマス利用のフローを検討する。

ない（図 2 参照、0%となっているが就業者数は 13 人）。
2.

方法
まず、紫波町でのバイオマス利用や新エネルギー開発

50km

東
北
道

に関する各種計画 3, 4)の情報を収集し、同町内での各種バ

紫波町役場

東
北
新
幹
線

久慈

紫波ＩＣ

イオマスの利用に関連する物質フローを整理する。つぎ4に、それらのデータを踏まえ、著者らがこれまで検討してきたバイオマス利用と地域活性化の関係性 5)も考慮し

456

盛岡

宮古

396

ながら、同町をより活性化させるようなバイオマスの利

紫波町
山田

花巻

遠野

北上
平泉

用形態を検討する。

大槌
釜石

東
北
自
動
車
道

大船渡
陸前高田
気仙沼

国 東 北 国 東
道 北 上 道 北
４ 本 川 ４ 新
号 線
５ 幹
６ 線
号

国
道
３
９
６
号

3.

結果
紫波町が策定した「紫波町バイオマス活用推進計画」4)

図 1 紫波町の位置と交通に示された各種バイオマスの賦存量や仕向量などの情報を整理した結果を図 3 と図 4 に示す。

複合サービス
事業
2%
教育・学習支援業
3%
飲食店・宿泊
業
4%
不動産業
0%

金融・保険業2%

図 3 は同町における各種バイオマスの賦存量を重量の公務（他に分 分類不能の類されないも
産業
0%
の）
4%
サービス業
10%

林業
0%

農業
18%

績）
。内訳は稲わらが 33%と最大で、次が牛ふんの 31%で

漁業
0%

建設業
8%

医療・福祉
8%

卸売・小売
業、飲食店
19%

割合で示した結果である（合計 14,727t／年、平成 22 年実ある。豚や鶏と合わせると家畜ふん尿が約半分を占める。

鉱業
0%コンポスト化の後園芸肥料として利用されている。一方、

電気・ガス・
熱供給・水道
業
1%
情報通信業
1%

図 2 紫波町の産業別就業人口（15 歳以上）

畜ふん尿はいずれも 100%で、町の施設や自家で堆肥化され、農地還元されている。下水汚泥の利用率も 100%で、

製造業
13%

運輸業
7%

ここで、図 4 に示す各種バイオマスの利用率では、家賦存量が最大の稲わらは利用率では 30%程度（平成 22 年度実績）とさらなる利用の余地がある。
図 4 に示した平成 22 年実績（青）の利用率では、林地残材が最も低くて 10%に満たず、各種食品廃棄物や稲わらも 30%前後と低くなっており、さらなる利用の余地が－ 124 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）ある。前述のバイオマス活用推進計画での平成 33 年目標

境エネルギー普及（株）」が該当する。以上の各種対策を（赤）においても、H22 年実績で利用率が低かったバイ

まとめた全体像を図 6 に示す。

オマスについてより高い目標値が示されている。
木質バイオマスについては、製材残材は H22 年実績でも41.9t/年

100%近い高水準であり H33 年目標では 80%となってい

素
森材
林生
組産
合業
者

る。一方、林地残材は H22 年実績が極めて低く、H33 年
地域
森林

目標では約 50%と飛躍的な水準が計画されている。これを実現するためには、経済と社会の両面において持続的

間
伐
（
町材
民
間伐材 ） 運び隊

な仕組みを構築することが必要である。

林地残材
2%

事業食廃
2%

20

40

60

80

紫波町
農林公社

町内一般家庭等
ペレット
公的施設
虹の保育園
30t/年
星山小学校
20t/年
上平沢小学校
49t/年
総合福祉センター 30t/年

ペ
レ
ッ
ト

自然エネル
ギー供給会社

ペレット70t/年
チップ300t/年
チップ

民間施設

リース料金/
熱料金

家庭食廃
2%

新たなシステム

図 3 紫波町での各種バイオマスの賦存量
0

製材
工場

オガ粉等 ペレット250t/年
約500t/年
えこ３
センター

チップ

間
伐
（
町材
民
間伐材 ） 運
び
隊

鶏ふん
4%

廃食用油
0%

紫波町
農林公社

素
森材
林生
組産
合業
者

地
域
森
林

豚ふん
13%

製材残材
1%

公的施設
虹の保育園
30t/年
星山小学校
20t/年
上平沢小学校
49t/年
総合福祉センター 30t/年

ペレット 170.9t/年（製造能力 250t/年）

ペレット

稲わら
33%

下水汚泥
2%

えこ３
センター

50t/年

牛ふん
31%

し尿など
1%

町内一般家庭等

図 5 紫波町の木質バイオマス利用フロー（現状）

剪定枝
1%

もみ殻
8%

製材
工場

オガ粉等
約340t/年

公的施設
ラ・フランス温泉館 589t/年
新役場
767t/年

図 6 紫波町の木質バイオマス利用フロー（将来）
4.

100

おわりに

牛ふん

紫波町におけるバイオマスの状況は、賦存量では家畜

豚ふん

ふん尿と稲わらが多く、各々全体の約 1/2 と約 1/3 を占め鶏ふんている。利用率では家畜ふん尿や下水汚泥は 100%、食品

家庭食廃廃棄物や稲わらは約 30%前後、林地残材は 10%に満たな

事業食廃
廃食用油

Ｈ２２実績

い。木質バイオマス利用の持続性を検討した結果、ペレ

製材残材

Ｈ３３目標

ットの需給規模と設備費用が課題と分かり、それらの対

下水汚泥
し尿など

策を検討し、全体像を提示した。なお、本研究は環境省

稲わらの環境研究総合推進費補助金「地域活性化をめざしたバ

もみ殻

イオマス利用技術戦略の立案手法の構築(課題番号

林地残材

K2370)」の一環として実施した。ここに謝意を述べる。

剪定枝

図 4 バイオマス種類別の利用率

参考文献
1) 岩手県: 平成 22 年度 岩手県統計年鑑, (2010)

ここで、特に木質バイオマスに着目して、まず、利用

2) 総務省統計局: 平成 17 年度 国勢調査, (2005)

フローの現状を把握した（図 5）。課題としては、木質ペ

3) 紫波町: 平成 22 年度 地域新エネルギー・省エネルギ

レットの供給能力や需要量の小ささ、チップボイラー導ー策定等事業 紫波町地域新エネルギー重点ビジョ

入の必要性、設備費の高さ、資金的仕組み作りの方法、

ン報告書, (2011)

原料の安定供給、などがある。これらの課題に対し、施

4) 紫波町: 紫波町バイオマス活用推進計画, (2012)

設人員の交代制による稼働率および供給能力の向上、林

5) 稲葉陸太, 松橋啓介, 柚山義人, 岡本誠一郎, 内田勉,

地残材の回収による原料供給量の安定化、新施設でのチ

伊藤幸男, 栗島英明: 平成23年度環境研究総合推進費

ップボイラー設置などによる需要量の向上などの施策を補助金 研究事業 研究報告書 地域活性化をめざ検討した。また、ボイラー施設の導入を負担し、リースしたバイオマス利用技術戦略の立案手法の構築,や熱を販売する公社の設立も検討した。紫波町では「環(2011), pp.43-51－ 125 －

D1-26

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

バイオマス利活用による地域の社会的活性化に関する研究(その 2)：
バイオマス利活用、ソーシャル・キャピタル、地域活性化の関連分析
A Study of Social Revitalization for a Region by Biomass Utilization (Part 2):
The Analysis of Relationship Between Biomass Utilization and Social Capital andRegional Revitalization○栗島英明*1)、稲葉陸太 2) 、松橋啓介 2) 、柚山義人 3) 、内田 勉 4) 、伊藤幸男 5)

Hideaki Kurishima, Rokuta Inaba, Keisuke Matsuhashi, Yoshito Yuyama, Tsutomu Uchida, Sachio Ito1)芝浦工業大学, 2)国立環境研究所, 3)農業・食品産業技術総合研究機構, 4)土木研究所, 5)岩手大学*kurikuri@sic.shibaura-it.ac.jp
1.

「近所とのつきあいの程度」「近所でつ
閣府 4)の調査では、はじめに「バイオマス・ニッポン総合戦略」では、農林漁業・

きあっている人の数」「一般的な人への信頼」「地縁的な農山漁村の活性化が期待されている一方で、総務省によ活動への参加状況」などを調査し、その単純平均値を算る「バイオマスの利活用に関する政策評価書」において出して地域の指標にしているが、これでは地域の SC の測は、政策効果の定量的な把握が十分でないとされ、とり定をしているとはいえない。Lin5)などは、集団レベルのわけ地域活性化の側面の定量的な分析が不足しているこ

SC を評価するためにはネットワークの全体構造を把握とが指摘されている。

する必要があると説く。しかし、それには集団を構成す

こうした流れを受け、報告者らは、従来明確にされていないバイオマス利活用による地域活性化の効果を調る個人への全数調査が必要で、かつ調査は面接法となるため、大人数の調査にはなじまない。

査・研究してきた。

そこで、本研究では SC を地域の指標として定量化する

1)

本報告では、前報 に引き続き、バイオマス利活用によことは断念し、個人レベルの特性として測定した。つまる地域活性化のうち、社会的側面の活性化を取り上げる。

り、個人データを地域レベルで集計したり、平均値を取

具体的には前回提案した指標と測定方法に基づいて調査るのではなく、バイオマス利活用が個人の SC にどう影響したソーシャル・キャピタル(SC)とバイオマス利活用、し、個人の SC が地域活性化にどう影響するのか、という

地域活性化の関連分析を報告する。

因果構造を見ることとした。
個人の SC を測る手法として、従来の指標に加えて、

2.

Resource generator method(RGM)6)も同時に用いた。これは、研究方法

2.1. SC と地域活性化、バイオマス利活用についてチェックリストを用いて回答者がアクセスできる資源のSC は「人々の協調行動を活発にすることによって、社種類を測定するものである。具体的には、30 程度の他者

会の効率性を高めることができる『信頼』
『規範』
『ネッ

に協力を依頼するような項目を用意し、その協力を得ら

2)

トワーク』といった社会的仕組みの特徴」 とされており、れる知り合いの存在や関係性について質問を行う。表 1

端的に言えば、社会における人々の信頼関係や人間関係に今回使用した項目の一部を示した。

と言える。従来研究では、社会における効率性を高め、

表 1 RGM の調査項目(一部抜粋)

ア．故障した自転車や自動車の修理してもらう

オ．園芸に関する相談にのってもらう

定し、地域活性化やバイオマス利活用との関連を明示す

カ．様々な法律や規制、制度に関する相談にのってもらう
キ．行政に対する依頼の仲介をしてもらう

ることが、バイオマス利活用による地域の社会的活性化

ク．地元のメディア(テレビ局・ラジオ局、新聞社、出版社など)への仲介をしてもらう
ケ．自分や家族の就職先のあっせんをしてもらうへの寄与度を見る指標となりうる。

コ．自分や家族を臨時に雇ってもらう

2.2. SC の指標

サ．健康についての相談にのってもらう
シ．お金に関するトラブルについての相談にのってもらう

SC の測定は、基本的にアンケートなどの社会調査を通じて行われている。しかし、こうした個人に対する調査から地域全体の SC の状態を示すことは難しい。例えば内－ 126 －

ス．職場でのトラブルについての相談にのってもらう
セ．大きな荷物を車やトラックなどで運んでもらう
ソ．障子や壁紙の張替え、畳の交換などをしてもらう
タ．2～3 千円程度のお金を貸してもらう
チ．20～30 万円程度のお金を貸してもらう

該当するものに○を付けてください

イ．自宅の電気工事や配管工事をしてもらう
ウ．外国語の通訳や翻訳をしてもらう
エ．パソコントラブルの解決をしてもらう「はい」に○をつけた方は、その方とのご関係に係の構築にもたらすことが考えられる。つまり、SC を測

職場の同僚

間関係に影響され、その一方で新たな信頼関係や人間関地域以外の知人

テークホルダーが関与するために、地域の信頼関係や人

友人（
交際相手含む）ない場合は「いいえ」に○を付けてください

ご関係

地域の知人

そのようなお知り合いがいる場合は「はい」に○、い一方、地域資源であるバイオマスの利活用は様々なス

親族

人々の幸福度や地域の活性化につながるとされてきた 3）。

はい

いいえ

有無

家族

地域の失業率や医療費の低下、安全の向上などに影響し、

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）の 3 市町と異なるため、因果モデルはやや異なっている

2.3. 分析手法
以上に加え、バイオマス利活用への関与度、バイオマ

が、バイオマス利活用に伴う地域内の知り合い増加が個ス事業に関する SC の変動、地域への愛着や定住意思など

人の SC、とりわけ地域内における資源アクセスを増やし、についての設問も調査票に加えた。測定したこれらのデそれが地域の満足度に影響すること、知り合い増加は直ータから仮説的な因果構造モデルを作成し、共分散構造

接的に地域への満足度を向上させるということが示唆さ分析を用いて、モデルの適合度と因果の度合いを評価し

れた。

た。

バイオマス利活用による知人増加

調査は、
千葉県香取市(農業系)、
岩手県紫波町(木質系)、

.18

.13

北海道標茶町(下水汚泥)、福岡県大木町(廃棄物系)を対象.80

地域として、2012 年 1～2 月にかけて実施した。
3.

.90

個人の
SC

分析結果

3.1. バイオマス利活用と個人の SC

.89
.46

友人資源

.16

地域満足度
.75

.07

家庭資源
専門資源

R2=.58

定住意思適合度指標： GFI=.995 AGFI=.989 RMSEA=.030 AIC=67.38

香取市、紫波町、標茶町の調査では、扱うバイオマス

パスはすべて5%水準有意。
係数はすべて標準化解。誤差変数・撹乱変数は省略。

の性質上、事業関与者が極めて少なく、調査サンプルにほとんど含まれなかった。そのため、バイオマス利活用

近隣資源

図 2 バイオマス利活用と地域活性化との関連モデル（大木町）と SC との関係を統計的に証明することはできなかった。
ただし、事業関係者への面接調査では、事業を通じて新

4.

おわりに
本研究では、バイオマス利活用と地域活性化との関係

たなネットワークが築かれていることは確認された。
一方、生ごみのバイオガス化を行う大木町では、生ごを SC という視点から分析した。香取市、紫波町、標茶町

み分別という形で全ての住民が事業に関与しており、約の分析結果からは、通常のバイオマス利活用では、関与17%が事業を通じて知り合いが増えたと回答しており、者が少ないために直ちに個人の SC の向上にはつながら

RGM でもアクセスできる資源が増えたと回答された。

ないものの、個人の SC の向上が地域の活性化につながる

3.2. 個人の SC と地域活性化

ことが示された。また、大木町の結果からは、事業に住

図1に紫波町の個人のSCと地域活性化の指標との関連

民を巻き込み、関与者を増やすことで、地域の社会的活モデルを示した。共分散構造分析によるモデル適合度は性化をもたらすことが示唆された。以上より、バイオマ

高く、個人の SC が地域への愛着を高め、地域への定住意

ス利活用が地域の社会的活性化につながるか否かは、い思や満足度を高めることが示された。また、個人の SC はかに地域住民など多くの人を巻き込むことができるかが同時に個人の幸福度も高める結果となった。香取市や標重要であるといえる。

茶町についてもほぼ同様の結果となった。
謝辞

バイオマス利活用
サンプル数少
証明できず

近隣資源
家庭資源
友人資源

本研究は、環境省環境研究総合推進費(K2370)「地域活

居住年数

.81
.34

.91
.20

個人の
SC

.66

.52

R2=.19

.28

専門資源

定住意思

築」の一部として行われています。

地域満足度

5.

地域への愛着.68.59

性化をめざしたバイオマス利用技術戦略の立案手法の構

R2=.43

幸福度.24

R2=.27

参考文献

1)栗島英明ほか：第 7 回日本 LCA 学会研究発表会講演要旨集, (2適合度指標： GFI=.960 AGFI=.914 RMSEA=.025 AIC=70.48

パスはすべて5%水準有意。
係数はすべて標準化解。誤差変数・撹乱変数は省略。

012), pp.302-303.
2) Putnam, R. D. “Making Democracy Work: Civic Traditions inModern Italy”, Princeton University Press, (1993).

図 1 個人の SC と地域活性化との関連モデル（紫波町）

なお、大木町については、他の 3 市町と異なる指標や

3)稲葉陽二ほか編：””ソーシャル・キャピタルのフロンティア－
その到達点と可能性”, ミネルヴァ書房, (2011)

方法で調査をしているため、次項でその詳細を示す。
3.3. バイオマス利活用は地域の社会的活性化に寄与する

4)内閣府国民生活局：””ソーシャル・キャピタル：豊かな人間関係と市民活動の好循環を求めて”, (2003).

か？（大木町の事例）
図 2 に大木町の、バイオマス利活用による地域内の知り合いの増加数、個人の SC、地域の満足度や定住意思との関連モデルを示した。共分散構造分析によるモデル適5)Lin, N., “Social Capital: A Theory of Social Structure and Action”, Cambridge University Press, (2001).
6)Webber, M. P. & Huxley, P.J., Social Science & Medicine, 65-3,

合度は高いため、妥当なモデルといえる。調査指標が他－ 127 －

(2007), pp481-492.

D1-27, P2-029

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

サブスタンスフロー解析による紙ごみ中の 14C/12C 比率推定
Estimation of 14C/12C Ratio in Waste Paper by Substance Flow Analysis○平井康宏*1)、瀬田寿一郎 1)、藤本祐希 1)、酒井伸一 1)
Yasuhiro Hirai, Juichiro Seta; Yuki Fujimoto; Shinichi Sakai
1) 京都大学*hirai@eprc.kyoto-u.ac.jp
1.

はじめに

���

������ ����������

クごみの分別リサイクルなど廃棄物分野で温室効果ガス削減の取り組みがなされている。これらの効果を定量的燃やされた廃棄物
排ガスの 14C 比率 pMC(検体物質)と、に把握するためには、ごみ焼却炉から排出される化石由中に含まれる生物由来廃棄物の 14C 比率 pMC(バイオマ

来 CO2 と生物由来 CO2 の割合を算出する必要がある。そス)を用いて、バイオマス炭素比率は、式(2)により求めら

低炭素社会と循環型社会の実現のために、プラスチッ

14��������� � �����������

� ���

(1)

��������� � ��の方法として、化石由来炭素は C を含まず、生物由来炭れる。これにより、排出される CO2 の中には化石由来と素は成長した時期の大気中 14C を吸収していることを利生物由来がどの程度の割合で存在しているのかを把握す

14

用して、
炭素中の C 比率からバイオマス炭素比率を推定する方法が米国および欧州で規格化されているることができる。

1,2)

。これ

14

らの規格では生物由来炭素中の C を現代の大気中 14C にバイオマス炭素比率 ＝ pMCsample / pMCbiomass(2)

等しいとしており、1950 年代に始まった大気核実験による一時的な 14C 濃度の上昇（図 1）を考慮していない。資2.2.

樹木伐採時の pMC 推定

源作物であるトウモロコシ・サトウキビなど短寿命バイ

樹木のパルプ原料木材中の 14C 比率を算出する際には、オマスへの適用には問題ないが、木材などの長寿命バイ

成長の経年変化と樹木の種類、伐採時樹齢、伐採年を把3)

オマスへ適用する際には補正が必要である 。筆者らは、握しなければならない。そこで、植林後 t 年経過時点でこれまでに、大気核実験中に成長した樹木を使用していの単位面積あたり材積 V(t) [m3/ha] を求めるために、式ると考えられる建築廃木材を対象に 14C 比率を推定して(3)で示される Chapman-Richards の樹木成長関数 6) を用い

きた 4)。本稿では、古紙リサイクルによる資源循環ループ

た。成長関数のパラメータ��� �� �� � ��は、木材の成長の14

経年変化をする下収穫表 7) のデータを用いて推定した。

を持つ紙・板紙を対象として C 比率を推定した。

輸入材については、代表的な樹種を対象に推定した。

� � �� �(3)���
伐採年を�� とすると樹木の生育期間は生育開始年を�� 、(�� ～�� )であり、� 年における樹木の年間の成長率���� � �� ���� と、大気中の 14C 比率 ���� ��� の値か
ら、式(4)により、樹木伐採時の 14C 比率 ������ が求まる。

C (pMC)

14���� � � �� � ��� ��

200
180
160
140
120
100
80
1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

������ ��� � �� � �

2010

year

図１：大気中の 14C 比率(pMC)の経年変化 5)
2.

2.3.

�

���� � �� ��������� � �� �

(4)

パルプ中 pMC 推移の設定

パルプ原料木材の伐採時樹齢は 10 年から 50 年の範囲

方法

2.1.

�

�
�� ���� ���

で一様分布すると仮定し、前節で求めた伐採時 pMC の値

バイオマス炭素比率

14

C 比率の表示には、pMC（percent Modern Carbon）がから、パルプ中 pMC 推移を推定した。推定対象期間は、用いられることが多い。これは、標準試料(standard)に対大気核実験の影響が生じる 1955 年を始点とし、2010 年ま式(1)する検体試料(sample)の 14C/12C の相対比率で表され、でとした。パルプ原料木材の輸入についても考慮し、輸で定義される。

入相手国別に求めた pMC を輸入割合で加重平均した。

－ 128 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.4.

紙・板紙のフローモデル

山田ら 8) が木材パルプの平均使用回数解析で用いたモデルを参考に、紙・板紙中の 14C のサブスタンスフローモ
デルを作成した。紙・板紙の原料は、国産木材、輸入木材、古紙（紙由来）、古紙（板紙由来）の４種類とし、これらから紙および板紙の２種類の製品が作られるとした。
投入原料の比率は、古紙再生促進センターの推計値に基づき、紙および板紙のそれぞれについて各年別に設定した。ただし、推定値の得られなかった 1970 年以前については 1970 年の値を代用した。また、紙および板紙が生産

図２：伐採年・伐採時樹齢別の樹木伐採時 14C 比率（pMC）

されてから、古紙として原料利用されるまでのタイムラ
グは一律に１年間とした。紙および板紙中の pMC 値は、150

それぞれの原料の pMC 値を炭素量基準で加重平均したパルプpMC
紙pMC

140

値とした。

板紙pMC

3.

pMC

130

結果

3.1.

樹木伐採時 pMC

120110

図２は、伐採年・伐採時樹齢別の樹木伐採時 14C 比率の100算出結果である。この図から、核実験前に伐採された樹14

木の C 比率は、樹齢に関係なく一定の値となっている。

90
1955

一方核実験後、特に核実験期に成長率が高い時期を迎え

1965

1975

1985

1995

2005 年ていた樹木の 14C 比率はかなり高くなっている。

図３：パルプ・紙・板紙中の pMC 推移。パルプと紙の数

3.2.

値は近くグラフがほぼ重なっている。

パルプ・紙・板紙の pMC 推移

図３にパルプ・紙・板紙中の pMC 推移を示した。2010年においては、紙の pMC は 110.2、板紙の pMC は 113.1と推定された。パルプと紙の pMC 推移はほぼ同じであった。板紙は、パルプや紙に比べると、pMC の変化よりも応答が遅く、1955 年から 1975 年にかけての pMC 上昇フ
ェーズではパルプ・紙よりも板紙の pMC が低く、1975年以降の pMC 下降フェーズでは、パルプ・板紙よりもpMC が高い。これらの振る舞いは、紙の古紙利用割合は板紙に比べて低く、利用する古紙も紙由来の古紙がほとんどであるのに対し、板紙の古紙利用割合は高いことを反映していると解釈できる。
4.

おわりに
本研究では、紙・板紙の資源循環過程をモデル化する

ことにより、14C のサブスタンスフローを推定し、パル
プと紙のpMC は値が近く、現時点においては板紙のpMC

参考文献
1) ASTM D6866:2012 Standard Test Methods for
Determining the Biobased Content of Solid, Liquid, andGaseous Samples Using Radiocarbon Analysis.
2) EN 15440:2011 Solid recovered fuels – Methods for thedetermination of biomass content.
3) Fellner J, Rechberger H.: Waste Management, 29(5),(2009), pp.1495-1503.
4) 瀬田 寿一郎; 平井 康宏: 酒井 伸一: 第 23 回廃棄物資源循環学会研究発表会講演論文集, (2012)
pp.101-102
5) Levin I, Kromer B.: Radiocarbon, 46(3), (2004),
pp.1261-1272
6) Pienaar LV, Turnbull KJ.: Forest Science. 19(1), (1973),
pp.2-22.
7) 林野庁 森林・林業白書. 20098) 山田 宏之, 松野 泰也, 醍醐 市朗, 足立 芳寛: 廃棄物学会論文誌, 17(5), (2006), pp. 313–321

が紙の pMC よりも高いと推測されるとの知見を得た。今後は、廃材のパルプ原料投入の考慮や紙・板紙種類の細分化などによるモデルの精緻化や、パルプ用木材の樹齢
分布の設定等に関する感度解析を実施する予定である。
謝辞
本研究は、環境研究総合研究推進費「K123016 炭素同位体分析による化石由来二酸化炭素排出量の高精度推定手法の開発と適用」の支援を受けました。
－ 129 －

D2-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

LCA を通じた壁紙業界の CO2 継続的削減活動
CO2 continuous reduction activity of wall coverings industry through LCA○松井隆博＊１)、齋藤英史２)、二川原淳志３)、中村昇一４)、森 保５)、坂井広志６)、鳥海臣吾７)
山下洋一１)、山口博司８)、伊坪徳宏８)
T.Matsui, H.Saito, A.Nigawara, S.Nakamura, T.Mori, H.Sakai, S.Toriumi, Y.Yamashita , H.Yamaguchi and N.Itsubo1) 日本壁装協会、2) ウェーブロックインテリア、3) 竹野、4)富双合成、5)サンゲツ、6)池袋松屋
7)トッパン・コスモ、8)東京都市大学
ta-matsui@wacoa.jp＊

1.はじめに3.データの収集方法

日本壁装協会では塩化ビニル樹脂系壁紙のライフサイ

日本壁装協会会員の塩化ビニル樹脂系壁紙製造企業 6

クル CO2 排出量について、2007 年 11 月から大学と連携

社から 1 次データを収集した。これを 2009 年からの 3 年

し LCA 研究会を設立、壁紙の LCA に取り組んでいる。

間、各社のライフサイクル CO2 排出量を算定し、これよ会員企業からデータ収集を行い、各社の CO2 排出量を算り業界平均値を求めた。尚、計算に用いた原単位は「7.

定すると共に、業界平均値を算出し、その結果を会員企

参考文献」記載の文献に基づき LCA 研究会で選定、作成

業へ報告し CO2 の見える化を行い問題点の把握と改善をした。

促した。2009 年からはこのように壁紙業界の CO2 排出量
継続的改善を行うシステムを構築して、CO2 排出量 6％の4.CO2 排出量の報告と CO2 削減の促進
各社の CO2 排出量結果については企業個別に報告書を削減を実現した。
2.方法

作成し結果を返すことで、CO2 の見える化を行った。す

2.1 評価対象と機能単位

なわち業界平均値との比較、工程・原材料別の CO2 排出本研究は標準的な塩化ビニル樹脂系壁紙評価対象とす

量、前年度排出量との比較等を示すことにより、問題点を明らかにし企業の CO2 削減努力を促した。報告書はる。機能単位は壁を装飾する 1 ㎡の壁紙とする。

2010 年、2011 年と継続して作成している。尚、図 3 は報

製造方法
コーティング法：塩ビペーストを裏打紙

告書の一部抜粋、結果は例を示す。

に塗工し熱風乾燥させゲル化させ、グラビア印刷、発泡エンボス加工を施す。

図 1 標準的な塩化ビニル樹脂系壁紙
2.2 システム境界
システム境界は図 2 に示す。素材から焼却までを評価範囲とした。また使用段階における CO2 の発生はないものとした。焼却は焼却時に素材由来から発生する CO2 を計
上し、リサイクルは評価に含めていない。
システム境界【素材】【壁紙原材料】

塩化ビニル樹脂
可塑剤
充填剤
顔料
発泡剤
安定剤
グラビアインキ
裏打紙

【副資材】

希釈剤
包装資材
巻き芯

【輸送】

【施⼯・使⽤】

【焼却】

混合

輸送

施⼯現場

焼却

コーター

軽油

接着剤
シーラー
糊つけ機

【製造】
【壁紙製造⼯場】

印刷
発泡エンボス
巻取り

業界平均値
と企業結果
の比較

製品
【エネルギー】
電⼒ 都市ガス A重油
⼯業⽤⽔ LPG

図 2 システム境界
図 3 企業への CO2 排出量結果報告書－ 216 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

5.結果

4.50E+02

5.1 3 年間の CO2 業界平均値あったが、継続的改善システムの運用と企業の削減努力

3.50E+02

によって 2011 年では 876g-CO2/㎡まで削減され、2009 年

3.00E+02

からの 3 年間で約 6%の CO2 排出削減に成功した。

2.50E+02

g-CO2/㎡

4.00E+02

g-CO2/㎡

CO2 の業界平均値は 2009 年で 930g-CO2/㎡の排出量で1.00E+03
副資材、輸送、施工
9.00E+02
8.00E+02
焼却
7.00E+02
6.00E+02
5.00E+02
ユーティリティ
4.00E+02
3.00E+02
素材
2.00E+02

可塑剤

1.50E+02
1.00E+02

塩ビ樹脂

5.00E+01
0.00E+00
2009年(業界平均）
グラビアインキ
顔料

塩ビ樹脂
発泡剤

2011年（業界平均）

可塑剤
安定剤

充填剤
裏打紙

図 7 素材配合量変更による CO2 排出量の変化

1.00E+02
0.00E+00

2009年
素材

2.00E+02

顔料

製造ユーティリティ

2010年
製造副資材

2011年
輸送

施工

素材の配合量変更によって、2009 年に 416g-CO2/㎡排出
焼却量が2011 年には393g-CO2/㎡まで削減することができた。

図 4 3 年間の CO2 業界平均値

そのほか、各企業において工程改善や新設備導入等により CO2 排出削減を継続して実施している。

5.2 企業における CO2 削減活動
CO2 排出量削減について素材の配合量を変更した事例

6.まとめ

「塩ビ樹
を紹介する。図 5 より CO2 排出量の多いものは、

g-CO2/㎡

脂」
、
「可塑剤」
、
「顔料」であることがわかった。

日本壁装協会では会員企業からのデータ収集と LCA 評価を行い、その結果を会員企業にフィードバックして問1.40E+02

題点の継続的改善を図るシステムを運用中である。これ

1.20E+02

により、素材の配合量変更、工程改善等をおこなった結1.00E+02

果、塩化ビニル樹脂系壁紙 1 ㎡のライフサイクルにおけ

8.00E+01

る CO2 排出量について、2009 年からの 3 年間で、CO2 業

6.00E+01

界平均値を約 6%排出削減に成功した。

4.00E+01

工程別で素材および焼却の CO2 排出量が多い点は、今2.00E+01

後の削減のポイントと思われる。

0.00E+00

今後は壁紙業界でリサイクルに向けた取り組みに努め、更なるライフサイクル CO2 低減を目指す。これらの研究

図 5 素材別の CO2 排出量（2011 年業界平均）

成果は会員企業、建築業界、社会等へ発信していくこと
を目標に今後も継続して研究活動を行っていく。

これに注目し、壁紙製造時に「塩ビ樹脂」
、
「可塑剤」
、
「顔料」の配合量を減らし、CO2 排出の寄与度が少ない

7.参考文献

充填剤の量を増やした。これを図 6 に示す。尚、数値は

1)LCA 日本フォーラム: “JLCA-LCA データベース 2008年度 2 版”

配合量（g）

一例である。

2) JEMAI-LCA Pro:社団法人産業環境管理協会

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

3)南齋規介,森口祐一：“産業連関表による環境負荷原単位データブック（3EID）”,独立行政法人国立環境研究所地球環境研究センター,(2000)

2009年
塩ビ樹脂

2010年

可塑剤

2011年

顔料

充填剤

図 6 壁紙製造時の素材配合量変更－ 217 －

D2-02, P2-011

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

竣工から 26～50 年経過したコンクリート造建築物の二酸化炭素固定に関する示差熱重量分析
Thermogravimetry of Carbon Dioxide Absorption in Concrete Buildings Aged 26-50 Years○神田太朗*1)、角湯克典 1)

Taro Kanda, Katsunori Kadoyu
1) 国土交通省国土技術政策総合研究所*do-kan@nilim.go.jp
1.

とはいえ、pH が一定以上低下した範囲を表す中性化深はじめにコンクリートは、炭酸化と呼ばれる以下の反応によりさ等の耐久性の指標は、CO2 固定量と密接な関係を示す

構造物の供用期間をとおして大気中の二酸化炭素(CO2)ものと予想される。なぜなら、通常のコンクリートの初1)

期の pH はほぼ一定であり、また、pH を低下させる主要を固定する 。
Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O························(1)

因は式(1)、(2)に示した炭酸化であるためである。

(CaO)3(SiO2)2(H2O)3+3CO2

中性化深さの試験方法は JIS で規格化され、コンクリー

3CaCO3+2SiO2+3H2O ··············(2)ト構造物の調査研究で広く活用されている。その蓄積は健全なコンクリート構造物で現に生じている炭酸化を豊富で、コンクリート構造物に関する諸条件をパラメー

CO2 の吸収作用と捉え、その効果をコンクリート構造物

タとする中性化深さの予測式 2)が 1960～80 年代までに複の CO2 排出量の評価において見込むことは適切であると数提案されるほどにある。

思われる。ただし、鉄筋コンクリート構造物の炭酸化は

本調査では、上述の認識、着眼より、「中性化深さと主要な劣化機構の一つであり、その促進は決して推奨さ、「この関係性CO2 固定量には一定程度の関係性がある」

れるものではないことに留意が必要である。炭酸化をを前提に、中性化深さ試験の蓄積を活用することで、コ

CO2 の吸収作用として捉えた知見はこれまで少なく、コンクリート構造物の CO2 固定量を諸条件に基づき推計す

ンクリート構造物の供用中の CO2 固定量は明らかでない。

る手法を作成できる」との仮説を立て、中性化深さや pH

本調査は、供用中の CO2 固定量の推計に向けた基礎的なについても測定し、CO2 固定量との関係を整理した。

知見を得るため、実建築物から採取したコンクリート試

2.2 試験体の採取及び実験の概要
試験体は、解体直前の東京都内のコンクリート構造物 4

験体について、炭酸化の進行状況を調査したものである。

棟の計 20 箇所からコアドリルにより採取した(試験体の2.

諸元は表 S1 を参照)。試験体は、ラッピングフィルムと調査方法

2.1 調査の着眼と仮説

ビニール袋で密封し、試験直前まで大気と非接触の状態

表-1 に示す諸条件が炭酸化の進行に影響を及ぼすと言で保管した。実験項目及び方法を表-2 に示す。CO2 固定

われている。実構造物は、千差万別のこれら諸条件が複量は、示差熱重量分析により、加熱時の脱炭酸量として合的に作用しているため、各条件が CO2 固定量に及ぼす直接測定した。

影響を分析的に紐解くには膨大な調査が必要となり、現実的でない。また、炭酸化に関する既往の調査研究は耐3.

久性の観点からなされたものがほとんどである。これら

3.1 諸条件による二酸化炭素固定量の分類

は鉄筋腐食の主要因である pH の低下に着目することか
ら、CO2 固定量を直接測定した事例は少ない。

結果
炭酸化に及ぼす影響が大きい条件のうち、仕上げ材の有無及び種類、大まかな環境条件が本調査を元に設定可

表-1 炭酸化に影響する諸条件 参考文献1, 2)を元に作成
区分表-2 実験項目及び方法

条件 ※太字は影響大とされるもの

項目

方法
セメント協会 F-183)

材料

セメント、骨材、混和材料等の種類

配合(単位容積質量、不溶配合

水セメント比、細骨材率、スランプ、空気量、単残分、CaO、結合水量)

位セメント量中性化深さ

JIS A 1152

施工程度(打込み、ひびわれ、コールドジョイント、

示差熱重量分析 4)

窒素雰囲気、

品質

締固め不足、等)

450-500oC：Ca(OH)2 の脱水、設計

仕上げ材の有無及び種類

600-1000oC：CaCO3 の脱炭酸環境

環境条件(気温、湿度、CO2 濃度、等)pH－ 218 －JIS Z 8802

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

能であった。温度、湿度、CO2 濃度の詳細な環境条件は

4.

おわりに

不明であるものの、屋内壁や屋外壁といった部材の概略

本調査より、壁部材の CO2 固定量は仕上げと環境条件的な区分は、これらの環境条件を総合的に反映しているにより分類できる可能性が示唆されるとともに、中性化と思われる。壁部材(12 検体)の CO2 固定量についてこれ深さと CO2 固定量の間にある程度の関係性が見いだされらによる分類を試みた結果が図-1 であり、仕上げと環境た。これらの結果は本調査の仮説を支持しているといえ条件による分類が有効である可能性が示唆された。また、る。今後は、中性化深さと CO2 固定量の関係について考きわめておおざっぱには壁部材の CO2 固定量は察を深めるとともに、既往の経験式や数値計算による最2

5kg-CO2/m 前後と考えてよさそうである。図-1 の結果は新の知見も援用しつつ、過去の中性化深さ試験の結果及仕上げモルタルによる固定量を含めていない。仕上げモ

びその際の画像データを元に、コンクリート構造物の諸ルタルの試験数は少ない(5 検体)ものの、15～35mm のモ

条件と中性化深さの関係の明確化を検討し、これをとおルタル層の固定量は、1.0～3.3kg-CO2/m2 で、両面に仕上して CO2 固定量の推計手法の作成を目指す方針である。

げを施されたコンクリート部と同程度であった。また、厚いモルタル層ほど CO2 固定量も大きい傾向がみられた。

参考文献

3.2 炭酸化の関連指標と二酸化炭素固定量の関係

1) セメント協会：”C & C エンサイクロペディア”、セメ

CO2固定のコア表面からの深さ分布の典型例を図-2に、中性化深さと CO2 固定量の関係を図-3 に、それぞれ示す。

ント協会、東京、(1996)、p.195-197
2) 喜多達夫：”コンクリート構造物の耐久性シリーズ 中性化”、技報堂出版、東京、(1986)、p.21, 34-39

図-2 の左図は発色領域の境界がはっきりしている場合、
右図は鮮明な赤紫色に発色した部分より浅い部分にうす

3) セメント協会：”コンクリート専門委員会報告F-18 硬赤紫色の部分が現れ、境界があいまいな場合である。う化コンクリートの配合推定に関する共同試験報告”、

す赤紫色の領域は無色の領域と赤紫色の領域の中程度のセメント協会、東京、(1967)、p.1-24

CO2 を固定している。中性化深さは赤紫色の部分までの4) 小林一輔：”コア採取によるコンクリート構造物の劣化距離として測定されるものであることから、CO2 固定量診断法”、森北出版、東京、(1998)、p.95-103と中性化深さの関係はうす赤紫色の領域の広がりによって変わることが予想される。図-3 より、発色の境界が明I確な場合は中性化深さと CO2 固定量はおおむね比例し、

III

I II

III

発色の境界があいまいな場合はうす赤紫色の領域が広いほど比例式からの乖離が大きい傾向がうかがえる。うす赤紫色の領域の影響を考慮することで、中性化深さから
CO2 固定量を換算することが可能であると考えられる。
壁面からの距離 (mm)

図-2 CO2固定の深さ分布の典型例

8
10

6

8

CO2 (kg/m2)*左図：発色領域の境界がはっきりしている場合、右図：赤紫色に発色した部分より浅い部分にうす赤紫色の部分が現れる場合**I～IIIは指示薬の発色状況による領域で区分は以下のとおり。 I：無色、II：7

うす赤紫色、III：赤紫色

3

6

環境
条件

4

25

3
2

0
無し

片面

発色面が明確発色面があいまい
発色面があいまい(横軸は無色領域の幅)

20CO2 (kg/m2)

2

内・内
内・外
外・外
外(非貫通)

うす赤紫色発色領域の固定分

15

両面

10

仕上げ

領域IIの幅5

図-1 諸条件に応じたCO2固定量の分類例(壁部材)*条件区分は以下のとおり。 【仕上げ】無し：両面がプレーン、又はクロス・吹付け等の軽い仕上げ、片面：片面がモルタル・タイル等の重い仕上げでもう片面が軽い仕上げ、両面：両面が重い仕上げ(非貫通0中性化深さ∝固定量を仮定した場合の過大分

発色面が明確な場合を元にした
中性化深さと固定量の比例直線

0

20
40
60
80
両端の中性化深さの合計 (mm)

図-3 中性化深さと CO2 固定量の関係の面は重い仕上げに分類)、【環境条件】内：屋内、外：屋外－ 219 －

100

参考情報(Supporting Information)
表 S1 試験体の諸元
建物

用途

構造

番号

1

2

3

4

ホテル

SRC 造
12 階

集合

RC 造

住宅

5階

集合

SRC 造

住宅

10 階

集合

RC 造

住宅

9階

供用

部材

年数

番号

26 年

33 年

42 年

50 年

*寸法は仕上げを含む長さで示す。

部材

寸法

抜取り

端部

空間

(cm)

状況

接触

用途

A

スラブ φ10×18

貫通

B

壁

φ10×14

貫通

C

壁

φ10×12貫通D梁

φ10×23

非貫通E

スラブ φ10×20

貫通A

スラブ φ10×13

貫通

B

壁

φ10×16

貫通

C

壁

φ10×20貫通

D梁

φ10×32貫通E

壁

φ10×10貫通

A壁

φ10×25貫通

B梁

φ10×24C

スラブ φ10×19

貫通

D

壁

φ10×16

貫通E

壁

φ10×12

貫通

A

壁

φ10×18

貫通

B

壁

φ10×24貫通

非貫通

C

スラブ φ10×21

貫通

D

壁

φ10×9

貫通

E

壁

φ10×22

非貫通

仕上げ

屋内

客室

クロス

屋内

客室

プレーン

屋内

客室

プレーン

屋外

廊下

吹付け

屋内

客室

壁紙

屋内

客室

壁紙

屋内

客室

プレーン

(鉄板)

-

-

屋外

階段

プレーン

屋外

基礎

プレーン

屋内

洋室

プレーン

屋外

基礎

プレーン

屋外

廊下

吹付け

屋外

廊下

吹付け

屋内

和室

プレーン

屋外

宅地

吹付け

屋内

和室

プレーン

屋内

台所

モルタル

屋内

台所

プレーン

屋内

押入

プレーン

屋内

廊下

モルタル、壁紙

屋内

階段

モルタル、吹付け

屋外

ﾍﾞﾗﾝﾀﾞ

プレーン

-

-

-

屋内

居間

コーティング塗布

屋内

居間

プレーン

屋内

洋室

プレーン

屋内

台所

モルタル、タイル

屋内

浴室

プレーン

屋内

配管室

プレーン

屋外

廊下

モルタル(二重)、吹付け

屋外

廊下

モルタル、吹付け

屋内

浴室

防水シート、モルタル、タイル

屋外

廊下

モルタル(二重)、吹付け

屋内

洋室

その他、モルタル

屋内

洋室

モルタル

屋内

洋室

プレーン

屋内

洋室

プレーン

屋外

ﾍﾞﾗﾝﾀﾞ

モルタル、吹付け---**仕上げは試験体採取時に現地で確認できたものであり、供用中の条件は異なる場合がある。

D2-03

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

工法選定を目的とした建設コストと CO2 排出量と施工条件による複合評価
橋梁の杭基礎工事を事例としてStudy on Combined Evaluation of Construction Cost, Carbon Dioxide Emission and Process
Conditions for Selection of Efficient Construction Method
A Case Study on Pile Foundation Work of Bridge Construction○大野剛*1)、鈴木伸 1)、藤原靖 1)

Go OHNO, Shin SUZUKI and Yasushi FUJIWARA
1) 大成建設株式会社*oongu-00@pub.taisei.co.jp
11800
5900

5900

2630

出されるCO2 排出量が全産業のCO2 排出量の約18％を占めており１）、CO2 排出量を評価する重要性が認識されている。建築分野では、標準的な評価手法が普及しており、
CO2 排出量を重視した施工事例が存在する。土木分野で1390 1240

建設産業では、資材調達、運搬、施工、廃棄処理で排

梁部

2800

2800

6200

柱部

6650

6990

は、社会資本 LCA に関する報告書２）から標準的な ID（イ

2330

はじめに

1090 1240

1.

基礎部

杭基礎部

ンベントリデータ）は入手できるが、評価手法が整備段
2000

階であることや、CO2 排出量を入札時に反映する仕組みや制度が整っていないことなどから、CO2 排出量よりも建設コストを優先に工事が行われる傾向がある。

杭部

また、施工時の CO2 排出量の算出に関する留意点として、同一の構造物の施工であっても施工条件により算出

杭部※杭基礎部の形状は鋼管ソイルセメント杭
の場合

杭
部

図１ 標準側面図

値が異なることが挙げられる。特に土木工事では、地盤の硬さ、騒音・振動などへの制約の有無などの施工条件

資機材の製造に応じて工法や数量などが決定される。一方、製造時の条件が安定している工場などは、製造時の条件に留意し重機（返納）（積込・運搬・荷卸）

資機材の搬入て CO2 排出量を算出する必要性は少ない。施工時の CO2

杭材・重機（積込・運搬・荷卸）

排出量の算出・評価を行っている既往研究３）、４）はあるが、施工条件との関係について触れているものは少ない。

廃棄処理

施工

本研究は、橋梁の杭基礎工事を事例として、建設コス

建設コスト：労務・機械・材料
CO2排出量：重機の稼働

トと CO2 排出量の関係を施工日数、工事中の騒音・振動の大きさ、杭構築時に発生する排泥量を踏まえて最適な

図２ 境界条件（杭基礎工）

工法を選定する複合評価を実施し、その有効性を示すこ

表１ 杭基礎５工法とを目的とした。
機種

2.

資機材の搬出杭基礎工事の建設コストと CO2 排出量

2.1 評価対象と施工条件
本研究では、橋梁の橋脚構築における杭基礎工事を事例とした（図１）。橋脚の規模は、高さが約 11.3ｍ、橋の主な使用重機

杭本数

施工
日数

発生する
排泥量
騒音・振動

(本)

(日）

（－）

（ｍ３）

鋼管ソイル
鋼管ソイルセメント杭打機（120tクラス，110kw)
セメント杭工法 クローラークレーン（60～65ｔ吊） 他

6

4.2

小

103

全回転型オールケーシング掘削機（φ2000級）
クローラークレーン（100ｔ吊） 他

9

15.3

小

0

12

8.3

小

117

12

19.9

小

505

12

4.4

大

0

回転杭工法

中堀杭工法 アースオーガ中堀機（90kw)（PHC杭・SC杭） クローラークレーン（80ｔ吊） 他

延長方向（橋軸方向）の幅が約 3.7ｍ、橋の延長方向と直場所打杭工法角の方向（橋軸直角方向）の幅が約 11.8ｍである。杭基

打込み杭工法 杭打機（油圧ハンマ）（ラム10.0～12.5t，
リーダ21.0～33.0m，45～50t吊） 他（鋼管杭）

揺動式オールケーシング掘削機（φ2000級）
クローラークレーン（50～55ｔ吊） 他

礎工事は、専用重機により杭を地盤中に構築し、杭頭部を巻込み鉄筋コンクリート基礎を構築するものである。

設定した。このうち、環境条件と周辺条件への制約は無施工条件として、環境条件（騒音・振動制限）、周辺条

いものとした。地盤条件では、杭基礎工事の範囲内の地

件（空頭制限、施工ヤードの制限、埋設物）、地盤条件を

盤中に礫層が無いものとした。

－ 220 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

5

杭の仕様、施工日数、騒音・振動の大きさ、排泥量を表１に示す。表中の値は、施工条件を踏まえて、標準歩掛５）
CO2排出量や各工法に関する専門資料６）を参考に決定した。
2.2 境界条件と建設コスト・CO2 排出量の算出方法
本研究では、建設コストと CO2 排出量の境界条件を図２の破線内とした。建設コストのうち、資機材の搬入のコストは、使用する杭材・重機の積込、運搬、荷卸に要するコスト、施工のコストは、杭基礎工事の労務、機械（鋼管ソイルセメント杭との比率）

事例として、杭基礎工法 5 工法を採用した。各工法の

B
4
3
2

A

：鋼管ソイルセメント杭工法：回転杭工法：中堀杭工法（PHC杭・SC杭）：場所打杭工法：打込み杭工法（鋼管杭）100および材料のコスト、資機材の搬出のコストは、重機の

1

2

3

4

5

コスト

返納に要するコストとした。CO2 排出量は、いずれも、（鋼管ソイルセメント杭との比率）

重機の稼働により発生する CO2 排出量とした。

図３ 建設コストおよび CO2 排出量（鋼管ソイルセメント杭工法との比率）

コストは、標準歩掛り５）に施工数量と施工単価７）を乗じて求めた。CO2 排出量は、重機の燃料消費量５）に施工

コスト
20

数量と燃料の原単位を乗じて求めた。燃料の種類は各重機とも軽油であり、原単位は 2.65kg- CO2/L２）とした。

15

2.3 建設コストおよび CO2 排出量の算出結果
各工法を用いて杭基礎を構築した時の建設コストとCO2 排出量との関係を図３に示す。図３は、鋼管ソイル：鋼管ソイル
セメント杭工法：回転杭工法：中堀杭工法（PHC杭・SC杭）：場所打杭工法：打込み杭工法（鋼管杭）

セメント杭工法に対する各工法の建設コストと CO2 排出量の比率を示している。結果から、5 つの工法を 2 つのグループ（図３のＡとＢ）に分類できることを確認した。
鋼管ソイルセメント杭工法に比べて、Ａは建設コスト、
CO2 排出量ともに同等であり、Ｂは、建設コストが約 24.

規格化による建設コスト、CO2 排出量、排泥量、施工日数、および騒音・振動の複合評価
さらに各項目の関係を詳しく評価するため、建設コス

ト、CO2 排出量、施工日数、騒音・振動の大きさ、排泥量の各項目を 0～１に規格化して評価することを試みた。
まず、表１の騒音・振動の大きさについて、「大」を 3、「小」を 1 に置換した。次に各項目を[個別の値－最小値]/ [最大値－最小値]により 0～1 の範囲でランク付けした。
最後にランクをレーダーチャートにプロットした。
結果を図４に示す。鋼管ソイルセメント杭工法と中堀杭工法（PHC・SC 杭）は、建設コストと CO2 排出量だけ
でなく、他の評価項目の値も比較的小さい工法であることや、打込み杭工法（鋼管杭）は、騒音・振動が大きい
がそれ以外の値は小さい工法であること、場所打ち杭工
法は、建設コストと CO2 排出量以外の項目も大きな値であることなどを容易に読み取ることができる。
本研究では、建設コストと CO2 排出量以外の評価項目
が 3 項目であるが、他の評価項目の追加も可能である。
本手法は、建設コストと CO2 排出量の関係を様々な施工条件を踏まえて把握できる有効な手法と考えられる。

排泥量

図４ 規格化による建設コストおよび CO2 排出量と施工日数、騒音・振動および排泥量の評価

杭の本数が多く、使用する重機の燃料消費量も多いため、

3.

CO2

5

施工日数

倍、CO2 排出量が約 4 倍である。Ｂの工法は、構築する
コストおよび CO2 排出量が大きくなっている。

10

騒音・振動

おわりに
橋梁の杭基礎工事を事例に、建設コストと CO2 排出量の関係について、施工日数、騒音・振動の大きさ、排泥量を踏まえてレーダーチャートで複合評価した。その結果、各項目の関係を容易に把握することができた。
本手法は、工事の設計段階や施工段階において、建設コストのみならず、環境条件や周辺条件などの施工条件を考慮しながら CO2 排出量の少ない工法を選定するツー
ルとして活用できる可能性がある。
引用文献
1) 建設副産物リサイクル広報推進会議，“低炭素社会実現に向けた LCA の建設産業への導入”，建設リサイクル 2010
秋号，大成出版社，東京都，（2010），pp4-72) 国土交通省国土技術政策総合研究所：“社会資本のライフサイクルをとおした環境評価技術の開発に関する報告”，（2012）
3) 奈良松範：“土木学会第 65 回年次学術講演会”，北海道大学，（2010），pp167-168
4) 瀧本真理：“第 6 回日本 LCA 学会研究発表会”
，東京理科
大学，
（2011），pp58-59
5) 日本建設情報総合センター：“平成 23 年度国土交通省土木
工事標準積算基準書（共通編）”，(2011)6) 鹿島建設土木設計本部，“基礎構造物/地中構造物”，鹿島
出版社，東京，（1993），pp2-1567)
建設物価調査会：“建設物価 2011 年 3 月”，
（2011）－ 221 －

D2-04

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

建設分野の新技術等による二酸化炭素削減量の供用年数に対する感度分析
Sensitivity Analysis of Carbon Dioxide Emissions Reductions with New Technologies inConstruction Field with respect to Service Time○角湯克典*1)、菅林恵太 1)、神田太朗 1)、藤田 壮 2)

Katsunori Kadoyu, Keita Sugabayashi, Taro Kanda, Tsuyoshi Fujita
1) 国土交通省国土技術政策総合研究所
2) 独立行政法人国立環境研究所* do-kan@nilim.go.jp
1.

はじめに

Cr 

我が国の社会資本は高度経済成長期に建設されたものが多く、高齢化が進んでいる。
「社会資本整備重点計画

T

Ct


i  1  i   1 1  i 
T

t

(1)

ここで、Cr：年等価格（年平均コスト） Ct：t 年後に（H24-28）（平成 24 年 8 月閣議決定）」では、重点目標の 1
つに「社会資本の的確な維持管理・更新を行う」ことが記

i  1  i 

発生する費用 i：資本利子 T：検討期間である。

されている。社会資本の効率的な維持管理・更新には長寿

資本利子 i とは現在と将来のコストの価値の違いを意味

命化が有効であり、使用期間全体のコスト（以下、「LCC」

し、現在と将来の価値が同じであると仮定すると、年等価という）の削減が期待される。一方、長寿命化によって構

格は式(2)のとおり費用の和を検討期間で除した値となる。

造物の解体・更新の頻度も減ることから使用期間全体のlim C r 

二酸化炭素排出量（以下、「LCCO2」という）の削減も推

t

T

i 0

測されるが、これを定量的に評価するためには様々な検(2)式(2)のコストを二酸化炭素排出量に置き換え、現在の討が必要となる。
本研究では、特に土木構造物（道路、ダム、港湾 等）
を長寿命化する技術（以下、「長寿命化技術」という）を二酸化炭素排出量と将来の二酸化炭素排出量の価値が同じであると仮定すれば、式(3)が得られる。

LCCO2 で定量評価する際の課題を抽出した。また、社会資
本 LCA1)の手法を用いて個別の長寿命化技術に対して

Er 

LCCO2 の計算を実施し、感度分析を行った。
2.

C

E

t

T

(3)

ここで、Er：年平均二酸化炭素排出量（以下、「年平均
長寿命化技術の概念

LCCO2」という） E：
t t 年後の二酸化炭素排出量である。

本研究で対象とする土木構造物の長寿命化技術は、i)

年平均 LCCO2 を用いることで、従来技術と長寿命化技

新設時に施工される構造物の劣化抑制技術、ii) 維持管理術の定量的な比較評価が可能となる。一方で、土木構造時に施工される劣化抑制技術に大別できる（図-1 参照）。

物の年平均LCCO2 の算出や技術の比較評価に当たっては、

健全度

新設時の劣化抑制

検討期間をどのように設定するかが重要となる。

維持管理時の劣化抑制

4.

式(3)で年平均LCCO2 を算出する際には検討期間Tを設

基準値
使用限界値

土木構造物の寿命・使用年数と検討期間の設定定する必要があり、以下 2 つの設定方法が考えられる。

長寿命化技術
従来の技術①構造物の機能の使用期間②構造物の物理的寿命（耐用年数）

経過年数

図-1 予防保全対策を考慮した健全度の推移イメージ

T としては①を用いる場合、使用期間を設定する必要

新技術情報提供システム（NETIS）では、平成 24 年 10があるが、LCCO2 を検討する段階で将来の使用期間を設定

月現在 i)で 107（コンクリート混和剤 等）、ii)で 37（コすることは困難である。一方で、土木構造物は社会的要請

ンクリート改質剤 等）の長寿命化技術が登録されている。

によって建設され、要請がある限り半永久的に使用されるとも考えられる。また、構造物が物理的寿命を迎えた

3.

LCCO2 の評価の考え方

後は同様の構造物が新たに建設されることから、構造物

建築保全センター（2005）2)では、使用年数の異なる 2の機能の使用期間が半永久的であり、構造物を耐用年数案を LCC で比較する際には、年等価格（年平均コスト）まで使用すると考えれば、T を②として設定することがを用いることとしており、算出式は式(1)のとおりである。

可能である。この場合、長寿命化技術が有効となる。

－ 222 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

一方、例えば玉越ら（2008）3)では、橋梁が社会的要因

5.2 コンクリート改質剤を対象とした年平均 LCCO2によって耐用年数の前に更新される事例があることを報

新設時に長寿命化技術であるコンクリート改質剤を用告している。この場合は①＜②となり、構造物の耐用年数

いた橋台
（C 案）
と従来工法の橋台（D 案）を対象に LCCO2が最大限活かされず、長寿命化技術を採用することによの計算を行った。供用・解体廃棄は対象外とし、維持管って LCCO2 が増加することも考えられる。

理は実施しないと仮定した。工事の概要を表-3 に示す。

ここで、土木構造物に関連する新しい施工技術を中心にデータベース化されている NETIS に登録されている長寿命化技術について耐用年数を調査した。結果として、LED 照明等の一部技術を除いて、大部分は NETIS に耐用年数を記載していなかった。これは以下の土木構造物の表-3 工事概要（コンクリート橋橋台）
構造物
構造物の
規模
対象工種

コンクリート橋の橋台（2 基）
高さ 6.9m、7.6m
掘削土量 685m3
3
コンクリート 320m
鉄筋 10t
橋台工、仮設工、塗装工

特徴から、同じ長寿命化技術であっても採用する構造物
によって耐用年数が大きく異なるためと推察される。

計算の結果、
C案は459t-CO2、
D 案は387t-CO2 となった。

・土木構造物は一品生産であり、同じ種類の土木構造物

C 案、D 案の年平均 LCCO2 の計算結果は表-4 のとおり。

であっても設計・施工条件が異なる。
・同じ種類の土木構造物であっても供用時の自然条件・使用条件（交通量 等）等が異なる。
5.

今回のコンクリート改質剤によって寿命が50 年から60 年に延長し、寿命まで使用し続けるとした場合、年平均
LCCO2 は C 案の方が少なくなる。ただし、橋梁自体が社会的要因によって求められる機能を満足しなくなり、20、40年しか使用されない場合、結果が逆転して年平均LCCO2

長寿命化技術の LCCO2 の比較算定例

5.1 アスファルト舗装補修材を対象とした年平均 LCCO2

は長寿命化技術を採用しない D 案の方が少なくなる。

維持更新時に長寿命化技術である補修材を用いたアス

表-4 分析結果（検討期間の違いによる差異）

ファルト舗装の補修（A 案）と従来工法のアスファルト
スファルト舗装の新設・供用・解体廃棄は対象外とした。
工事の概要を表-1 に示す。
表-1 工事概要（アスファルト舗装補修）
構造物
構造物の
規模
対象工種

アスファルト舗装（補修）延長 2,000m 幅員 8.5m クラック処理 1,000m
補修1回当たりの再生アスファルト混合物1,634t
路面切削工、アスファルト舗装補修工、オーバ
ーレイ工、路面補修工、区画線工計算の結果、補修 1 回当たり A 案は 131t-CO2、B 案は115t-CO2 となった。A 案、B 案の年平均 LCCO2 の計算結果
は表-2 のとおり。対象道路は半永久的に社会的需要がある

50 or 60 年
20 年
7.6 t-CO2/年
22.9 t-CO2/年
C案(検討期間60 年)
7.9 t-CO2/年
19.9 t-CO2/年
D案(検討期間50 年)

検討期間

舗装の補修（B 案）を対象に LCCO2 の計算を行った。ア

年平均
LCCO2

6.

40 年
11.5 t-CO2/年
9.9 t-CO2/年

まとめ
5.1、5.2 に示したとおり、技術の耐用年数や検討期間が変わることによって、年平均 LCCO2 が変化することが確認できた。長寿命化技術による LCCO2 の削減効果を適切に評価するためには、妥当性が確保できる技術の耐用年数や検討期間の設定方法を定めることが必要となる。
また、以下の課題についても、今後検討を進めることが望まれる。

ものと仮定し（検討期間=耐用年数）、A 案によって補修の・技術進歩の速度を評価にどのように反映するか。

間隔（アスファルト舗装の耐用年数）が 10 年から 12 年に・将来の不確実性を踏まえて現在及び t 年後の二酸化炭
素排出量の価値の違いを評価にどのように反映するか。

延長されるとした場合、年平均LCCO2 はA 案の方が少なくなる。ただし、補修間隔が変わらない若しくは 11 年しか延長されない場合、結果が逆転して年平均 LCCO2 は長寿命化技術を採用しないB 案の方が少なくなる。

参考文献
1)

岸田弘之ら：“ 国総研プロジェクト研究報告第 36号 社会資本のライフサイクルをとおした環境評価
技術の開発”， 国土技術政策総合研究所, 茨城,

表-2 分析結果（A 案の補修間隔の違いによる差異）
A 案の補修間隔
12 年（A 案の検討期間）
年平均 A 案 10.9 t-CO2/年
LCCO2 B 案 11.5 t-CO2/年
注) B 案の検討期間は全て 10 年。

（2012），p.436

10 年

11 年

13.1 t-CO2/年
11.5 t-CO2/年

11.9 t-CO2/年
11.5 t-CO2/年

2)

財団法人建築保全センター：“平成 17 年度 建築物

3)

玉越隆史ら：“国総研資料第 444 号 橋梁の架替に関のライフサイクルコスト”，（2005），pp.4-75
する調査結果（Ⅳ）”， 国土技術政策総合研究所, 茨
城, （2005），p.280－ 223 －

D2-05, P2-010

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

インベントリ分析における評価誤差の算出手法の開発
住宅の資材製造段階を例とした試算
Development of evaluation method for estimation error on inventory analysis○石田昌平*1)、久保村赳夫 1) 、小林謙介 1) 、田原聖隆 2) 、井上隆 1)

Shohei ISHIDA, Takeo KUBOMURA, Kensuke KOBAYASHI, Kiyotaka TAHARA, Takashi INOUE
1) 東京理科大学, 2) 産業技術総合研究所*j7112607@ed.tus.ac.jp
1.

研究背景と目的表１ 適合性評価例

Scope3 や環境フットプリントなど、LCA は以前にも増して社会の様々な場面で広く活用されるようになっている。LCA の更なる普及により、評価ニーズの多様化が予想され、大勢を捉える評価だけではなく、緻密な評価が評価したい投入資材
生コンクリート
コンクリート型枠用パネル
便器・タンク
内装タイル

原単位
生コンクリート
普通合板
衛生陶器
その他のタイル

適合性
○
○
×
×



13 木材・木製品（家具・装備品を除く）

求められるケースも増えると考えられる。

131000000 製材業、木製品

 LCA 実施においては、評価者が評価に必要なデータを評価したい誤差131100000 一般製材

自ら収集することが原則だが、評価の効率化を図るため

131111000 板類
131112000 ひき割類
131113000 ひき角類131114000 箱材荷造用仕組材に、影響の小さい部分はバックグラウンドデータ（原単位）を用いることが一般的である。しかしこの方法では、今回利用する分散(詳細分類)

評価したい投入原材料と原単位の対象範囲が適合しない

131200000 単板（ベニヤ板）
131300000 床板ために誤差を生じさせる可能性があり、緻密な評価を行

132000000 造作材・合板・建築用組立材料

う際には留意する必要がある。

小分類

本検討ではインベントリデータベース IDEA Inventory

細分類
3桁(XXX000000)
約200項目 4桁(XXXX00000)
約650項目

Database for Environmental Analysis １）を用いて、投入資材

代用

131114101
梱包用材131114102
パレット材

本来利用したい分散(個別データ)
詳細分類
6桁(XXXXXX000)
約1700項目

個別データ
9桁(XXXXXXXXX)

と対象範囲の異なる原単位の利用によって生じる評価結

図１ IDEA データベースの構成

果の誤差の算出手法を構築した。さらに、実住宅に投入れている。また原単位は積み上げ法によって作成されてされる資材の製造段階を例に誤差の定量化を試みた。まいる。本検討では、IDEA で網羅的にデータが整備されてた、その結果を踏まえ評価結果の解釈における留意点をいるなかで、もっとも分類が細かい詳細分類（分類数約

明らかにした。

1700 項目）の原単位を利用した場合の誤差の分析を行っ

2.

た。

2.1.

適合性による誤差データベースの作成

2.3.

適合性の定義IDEA を用いた誤差データベースの作成

 筆者らはインベントリ分析において、投入原材料と、詳細分類を利用した場合の誤差データベースの作成にそれに連鎖させる原単位の対象範囲が合致するかどうか

おいては、本来は詳細分類に内包される個別データの分を判断する、「適合性」という評価指標を提案してきた２）。

散をとるべきである。しかし、個別データは現状では網適合性判断において、適合しているとは、投入原材料と羅的でなくデータ数も十分でないため算出できないもの

連鎖させる原単位の対象範囲が同一とみなせる場合を指が多い。そこで本検討では、細分類に内包される詳細分す。なお、コンクリート型枠用パネル（原単位：普通合類の原単位の分散を算出し、これを詳細分類の原単位の板）のように投入物の用途や素材により、投入原材料の誤差と仮定した。また、この誤差がとれない場合は小分

ほうがより細かく限定される場合もあるが、その限定要類に内包される詳細分類の原単位の分散を算出し、誤差

素が原単位に与える影響が小さいと思われる場合も同一とした。なお、誤差の算出においては生産額で重みづけとみなした。一方、不適合とは原単位の投入物のバウン

し、正規分布を仮定した。また、本検討では環境負荷のダリが異なっているものや原単位が特定の製品ではなく

うち CO2 のみについて試算を行った。

集合体となっているものの場合である。適合性判断の例

3.

を表１に示す。

3.1.

2.2.

 本検討では表２に示す実住宅の、投入資材の製造時のIDEA の構成

建築物の評価結果に生じる誤差
評価対象

 IDEA データベースは、図１のように階層構造状に構築

CO2 排出量評価を例に誤差の算出を行った。木造住宅・Sされており、網羅性が担保された約 1700 の分類に整備さ造住宅は戸建、RC 造住宅は集合住宅である。また、検討－ 224 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）には実施設計段階を想定したデータを用いており、木造住宅は約 300～400 データ／戸、S 造住宅は約 800 データ／戸、RC造集合住宅は約1600データ／戸となっている。
3.2.

表２ 評価対象
住宅①
㻝㻢㻠㻚㻜

S造住宅 RC集合住宅㻝㻝㻥㻚㻜㻞㻡㻢㻞㻞㻚㻜
S造
RC造
アスファルト アスファルト
陶器瓦
陶器瓦
陶器瓦
ステンレス瓦 カラーベスト
ルーフィング ルーフィング
モエンサイ
モエンサイ
モルタル
モエンサイ
モルタル
木
ALCパネル
ディング
ディング
珪藻土
ディング
フローリングパーティクル
フロア合板 フローリング フローリング
フローリングフローリング
畳
ボード
畳
畳
畳
大谷石
合板
ビニルクロスビニルクロス ビニルクロス
モエンサイ
紙（壁紙）
紙（壁紙）
漆喰塗
漆喰塗
大谷石
ディング
珪藻土塗
ダイライト
石こうボード・木
ダイライト
ビニルクロス紙（壁紙）
石こうボード・木
ダイライト
グラスウール
塩ビ管、銅管、ユニットバス、ケーブル、システムキッチン
エレベータ

床面積（㎡）
主要構造
屋根

分析結果

外装

 適合性評価結果

床

住宅全体に対して適合する資材の割合を適合率として
CO2 排出量ベースで評価した結果、図２のようになった。

内装

壁

天井

適合率は  割程度と低いため、不適合データの利用によ断熱材
設備

る誤差が生じる可能性があると考えられる。

住宅②
㻝㻠㻝㻚㻢

住宅③
㻝㻤㻠㻚㻠
在来軸組

 分散の分析結果

住宅⑤
㻝㻣㻡㻚㻢

（σ：標準偏差，μ：平均値）を図３に示す。Cv は 0.15～
0.30程度となった。
木造②と⑤では68％信頼区間（ － ，＋ ）で誤差の範囲がかなり重なっている。似通ったプラン同士では評価結果が逆転する可能性もあり、結果の解釈においてはこうした可能性も十分に考慮すべきである。


100%
100%
80%
80%
60%
60%
40%
40%
20%
20%
0%
0%

①

から、内外装の Cv が 0.2～0.4 程度と全体に比べて大きく

変動係数Cv

0.8

0.4
0
①

②
③
④
木造在来軸組の窯業建材、「その他の～」など複数製品がまとめられている原単位、設備に用いられるケーブル・スイッチないて住宅を例に評価を行った。次に不適合となる原単位

ＲＣ造集合
住宅

⑤

㻿造
住宅

RC
集合
住宅

μ＋1.96σ

0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00

μ＋σ
95%
信頼
区間

68%
信頼
区間

μ－σ

μ－1.96σ変動係数

t-CO2/m2

変動係数Cv

1.2

0.6

1.0

0.5

0.8

0.4

0.6

0.3

0.4

0.2

0.2

0.1

0.0

0.0
①②③④⑤

住宅の例を用いて定量的に誤差を算出した。その結果、

木造在来
軸組住宅

適合率は 5 割程度と低い結果となり、建築物全体では変Ｒ ①②③④⑤
Ｒ ①②③④⑤
Ｒ ①②③④⑤
Ｒ ①②③④⑤
Ｒ
Ｃ
Ｃ
Ｃ
Ｃ
Ｃ
Ｓ
Ｓ
Ｓ
Ｓ
Ｓ
造
造
造
造
造
造
造
造
造
造
集
集
集
集
集
住
住
住
住
住
木造在来
木造在来
木造在来
木造在来
合
合
合
合
合
宅
宅
宅
宅
宅
軸組住宅
軸組住宅
軸組住宅
軸組住宅
住
住
住
住
住
宅
宅
宅
宅
宅

基礎

動係数 Cv が 0.15～0.30 程度となった。また部位別で分析した結果、内外装や設備部位での Cv が大きいことがわか

躯体

内外装（居室以外）

内外装

設備

図４ 部位別の分散と変動係数
t-CO2/m2

変動係数Cv

きくなるため特に留意すべきであるといえる。資材別で

30.0

25.0

2.5

は窯業建材や、複数製品がまとめられている原単位を用

20.0

2.0

15.0

1.5

10.0

1.0

5.0

0.5

いる資材において誤差が大きくなった。評価の際には、これらのデータについてだけでも適合したデータを収集することで評価精度の向上が期待できると考えらえる。

3.0

0.0
資材名

参考文献

１）田原聖隆ら：網羅性を考慮したインベントリデータベース（IDEA:



図３ 分散と変動係数

を用いた場合に生じ得る誤差のデータベースを作成し、った。内外装は排出量も大きく、全体に与える影響が大

Ｓ造住宅

1.2

内外装に用いられるモエンサイディング・モルタルなど

 本検討では、筆者らが提案してきた適合性判断に基づ⑤

1.6

 影響の大きい資材について抽出した結果を図５に示す。

まとめ

④

t-CO2/m2

向にあることがわかる。

きく、評価の際には特に留意すべきであると考えられる。
③

図２ 適合性評価結果

占める CO2 排出量は大きくないが、Cv が大きくなる傾

金属製サッシ・ドアなどは全体に占める CO2 排出量も大

不適合
不適合

木造在来軸組住宅なっていることがわかる。また設備においても、全体にどの誤差が大きくなることがわかる。また、モルタルや

適合
適合

②

部位別で誤差を算出した結果を図４に示す。この結果

5.





 住宅全体を評価した場合の誤差と変動係数（Cv＝  ）

4.

住宅④
㻝㻢㻡㻚㻠

モエン
サイ 木製ドア
ディング
その他の
他に分類

建具

鴨居

造作材

モル
タル
その他の
他に分類

原単位 されない （金属製 （建具を されない

Inventory Database for Environmental Analysis）の開発状況、第 5 回
日本 LCA 学会研究発表会、2010.3 ２）小林謙介ら：建築物の LCA に関する評価精度の検討，日本建築学会環境系論文集 2012 年 9 月 第 77
巻 第 679 号

－ 225 －

窯業・
土石製品

を除く）

除く）

セメント
製品

玄関扉

金具
（取付・ ＡＬＣ
固定・ パネル
補強等）

金属製
サッシ・
ドア

その他の
建築用
金属製品

0.0
軒樋

ケー
ブル

その他の
建築用
電力
コンク
リート 板金製品 ケーブル製品

図５ 資材別の分散と変動係数例

スイッチ

開閉器



D2-07, P2-028

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

産業連関表を用いた GHG 排出量の合理的な推計方法―バイオマス事業のプラント建設を事例に―Reasonable GHG Estimation Method Using an Input-Output Table-A Case Study of Biomass Plant Construction○兵法彩*1)、本藤祐樹 1)、工藤祐揮 1), 2)
Aya HEIHO, Hiroki HONDO and Yuki KUDOH
1) 横浜国立大学, 2) 産業技術総合研究所* heiho-aya-gm@ynu.ac.jp

1.

はじめに

 バイオマス事業は多様な技術の組み合わせにより成り立っているため、その事業実施の影響を適切に評価するには、原料調達、変換工程、利用段階の各プロセスでライフサイクル思考に基づく総合的な評価を実施することが重要である。
 本研究では、国内のような小規模バイオマス事業ではその影響が無視できない、変換工程のプラント建設の温室効果ガス（GHG）排出量の推計方法に着目する。プラ

推計対象範囲プラント建設原料調達

2. 研究方法
 後述する対象事例の事業者から、プラント建設のデータを入手し GHG 排出量を複数の方法で推計して、バイオマス事業実施前後の GHG 削減効果の違いと、一連の作業に要する負荷を定量的に示す。
2.1. GHG 排出量と削減効果
GHG 排出量（E）は、積み上げ法と複数の IO 法で推計する。また GHG 削減効果は、同一機能をもつ 2 つのシス
テムを設定し、両システムの差分から算出する。本研究では、プラントの耐用年数を 15 年とし、各推計方法から得られる推計値を、事業実施後のシステムに対応させることで、GHG 削減効果の違いを示す。
2.1.1. 積み上げ法
 資材量[t, m2, m3 など]、エネルギー使用量[L]や設備・製品重量[t]などの物量データを用いて式（1）より推計する。

利用

図 1 推計対象範囲
2.1.2. 産業連関法
 建設費内訳データに、3EID3)から得られる原単位を乗じて推計する。本稿では、式（2）を用いて 3 通りの IO 法を実施しているが、その詳細は 3.に示す。

ント建設のインベントリ分析は、その複雑さから産業連関（IO）法の活用が提案されている 1）。IO 法はこれまでも積み上げ法の補完的手法として広く活用されているが、推計に要する作業負荷やデータ入手可能性も考慮して、得られる結果の合理性を示した例はない。
そこで本研究は、実際のバイオマス事業のプラント建設を対象（図 1）とし、プラント建設に伴う GHG 排出量の合理的な推計方法を明らかにすることを目的とする。

変換工程

ሺʹሻ

[百万円]：項目  の金額
 [t-CO₂eq./百万円]：3EID 原単位型を使用

2.2. 作業負荷量
 データ入手と推計に要した作業負荷量[人・日]を、ヒア
リングと実際の作業から推定する。
3. 対象事例と推計対象プラント
 対象事例は、沖縄県宮古島市の廃糖蜜からのバイオエ
タノール製造事業と、神奈川県三浦市のし尿・浄化槽汚泥および農業・漁業残渣等を原料としたバイオガスの生成および肥料化事業である。本稿では紙面の関係上、沖縄県宮古島市の内容および結果について記述する。
この事業では、自動車用燃料として E3 燃料の全島利用を計画している。そこで、ガソリンを利用するベースシ
ステムと E3 利用システムの 2 つのシステムを設定した。
これは文献 1）に従っており、プラント建設以外のプロセスの推計値は、文献 1）の値を用いた。
推計対象としたプラントは、無水エタノールの生産能
力が 4kL/日の製造設備、貯蔵設備、用役設備、排水処理設備、中央監視コンピュータ設備を有し、製造設備を内包する鉄骨構造の建屋から成る。
物量データは、事業者が管理している資料から、該当項目を抽出したものを使用したが、これらの資料から得MiLCA2)原単位は、MiLCA インベントリ分析の CO₂（化られなかった電気資材や計装品のデータについては、各

石資源由来、生物由来）、N2O、CH4 の各排出原単位を、
GWP100 を用いて CO₂換算した値の合計値である。

設備の施工業者に問い合わせた。金額データは工事積算書に示されている項目とIO表の部門との対応の詳細さに基づいて、3 通りの推計（IO-土木・設備費、IO-7 分類、ሺͳሻ[unit]：項目  の物量 [t-CO₂eq./unit]：MiLCA 原単位
2

3

unit：t , m , m , L など

IO-明細）を行った（図 2）。土木費には IO 表のその他の土木建設部門を対応させ、設備費にはバイオマス事業の－ 226 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

主たる設備が化学機械であることから、化学機械部門を対応させている。IO-7 分類では、各種工事・設備が IO 表
で主に該当する部門を対応させており、使用した原単位

料から抽出する際に、また IO-明細は、3,086 項目の原単位を選択する際に、IO 表の該当する部門に対応させることに時間を要した。

は、その他の土木建設、非住宅建設（非木造）、化学機械、

また積み上げ法の場合、資料から入手できない物量デ

金属製容器及び製缶板金製品、冷凍機・温室調整装置、情報サービスの 6 部門である。IO-明細は各項目をそれぞれ該当する部門に対応させている。
結果
推計結果を表 1 に、結果の妥当性と作業負荷量の比較

ータは、製造者や施工業者に問い合わせる必要があり、特に設備機器や製品の組立・加工、各種輸送、施工・設置工事、サービス関連等の物量データを事業者の資料のみから入手することは難しい。これらのデータを製造者
や施工業者に問い合わせたところ、電気資材や計装品など 164 項目のデータ入手に 2 週間～1 ヶ月を要したが、得を図 3 に示した。推計値は、IO-明細が 6,167t-CO₂eq.で最られた推計値は 65t-CO₂eq.であった。つまり、積み上げ大となり、積み上げ法が 3,203t-CO₂eq.で最小であった。
GHG 削減効果は、全ての推計方法で同様の結果であり、510～707 t-CO₂eq./年の削減効果となった。プラント建設
が GHG 増加量に占める割合は、14%～24%であった。推法で詳細なデータを入手するために要する時間は増加する一方で、得られる推計値の影響はそれほど大きくない
ことが示唆された。
以上のことから、プラント建設に伴う GHG 排出量の合計方法が異なることによって、推計値に差はみられるが、GHG 削減効果の結果に大きく影響しないと言える。

理的な推計方法は、作業負荷量と得られる結果を考慮した作業効率の良さから、IO-土木・設備費や IO-7 分類のよ一方で作業負荷量は、積み上げ法が 20 人・日で最も大きく、次いで項目数の多い IO-明細が 15 人・日であるに

うに項目数の少ない IO 法であると言える。

4.

対し、項目数の少ない IO-土木・設備費や IO-7 分類は、2
人・日となっており、推計方法によって大きく差が生じ5.

ている。積み上げ法では、物量に該当する 1,016 項目を資法で推計し、手法による結果および作業負荷量の違いについて検討を行った。その結果、プラント建設に伴う
GHG 排出量の推計方法は、GHG 削減効果の有無に大きく影響しないことが明らかとなり、作業負荷量の小さい
IO-土木・設備費や IO-7 分類が、作業効率の良い合理的な推計方法であることが示された。なお、もうひとつの対土木費【0.22】

建設費【1.00】

設備費【0.78】

外溝工事
建屋建設

【0.03】(0,087)【0.19】(0,863)

製造設備【0.38】【0.14】(0,249)

用役設備【0.12】
排水処理設備【0.13】
中央監視設備【0.02】(0,102)(0,022)

IO-7分類

IO-明細

貯蔵設備

(1,720)(0,043)

おわりに 本研究は、プラント建設に伴う GHG 排出量を複数の手象事例である神奈川県三浦市のバイオマス事業でも、同
IO-土木・設備費様の結果が得られている。本研究の結果から、プラント
建設のように推計に必要なデータ入手の負担が大きいプ【】は金額比率、（）は明細の項目数

図 2 金額の内訳と推計方法の対応
表 1 推計結果
管理資料
追加分
IO-土木・設備費
IO-7分類
IO-明細
積み上げ法

データ
項目数
1,016
164
2
7
3,086

2500

49
2
6
64

推計値
作業負荷量
[t-CO₂eq.]
[人・日]
3,138
20
65 2週間-1ヶ月
4,599
2
5,481
2
6,167
15

①GHG削減効果＝削減量－増加量②プラント建設が増加量に占める割合③作業負荷量プラント建設その他プロセス[t-CO₂eq./年]

原単位
項目/部門数

ロセスに対して IO 法を適用することにより、バイオマス
事業 GHG 排出量を効率的かつ合理的に評価できることが示唆される。
謝辞
データ提供、ヒアリングにご協力いただいている（株）
りゅうせきバイオエタノールプロジェクト推進室の皆様
ならびに、三浦地域資源ユーズ（株）、三井造船環境エン

2000

ジニアリング（株）、三浦市役所の皆様に謝意を表する。

1500

参考文献
1) 菊地克行, 本藤祐樹：日本エネルギー学会誌, 90(7) ,(2011) , pp.643-653

1000

500

0

削減量

①

増加量

削減量

増加量

削減量

増加量

削減量

増加量

積み上げ法

IO-土木・設備費

IO-7分類IO-明細707t-CO₂eq./年
削減効果あり614t-CO₂eq./年
削減効果あり556t-CO₂eq./年
削減効果あり510t-CO₂eq./年
削減効果あり

②

14%

19%

22%

24%

③

20人・日

2人・日

2人・日

15人・日

2)

(社)産業環境管理協会：”新 LCA ソフトウェア
MiLCA”, http://www.milca-milca.net/

3)

南斉規介, 森口祐一：”産業連関表による環境負荷原
単位データブック(3EID)”,
http://www.cger.nies.go.jp/publications/report/d031/index-j.html

図 3 結果の妥当性と作業負荷量の比較－ 227 －

D2-08

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

バイオマスプラント設置場所選定のためのLCA
バイオマスプラント設置場所選定のためのLCA評価
LCA評価

○甲斐穂高*1)、大田政史 2)、上田和音 2)、中道隆広 3)、石橋康弘 2)
1) 鈴鹿工業高等専門学校、2) 熊本県立大学、3)長崎総合科学大学

 方法 はじめに大量生産、大量消費、大量廃棄の社会システムは、地2.1 調査対象及び調査範囲

球温暖化、廃棄物及び有害物質問題等の様々な環境問題

熊本県を調査対象とし、独立行政法人 新エネルギー・を引き起こした。特に、地球温暖化は早急な対策が求め

産業技術総合開発機構（）に掲載されているバイられており、年の京都議定書の批准、 年の京

オマスの賦存量データをまとめ、県内における賦存量の都議定書の発効を受け、我が国は年比で二酸化炭素

分布を知るため、フリーソフト「地図ぬりぬり」を使用などの温室効果ガスの排出を６削減が求められ、鳩山

して、分布図をバイオマス種類別に作成した。

政権下においては、年までに％の温室効果ガスのバイオマスの利活用施設は、メタン発酵施設を対象と削減目標が立てられた。また、「地球温暖化対策の推進

し、肉用牛、乳用牛及び豚のふん尿を処理するものとしに関する法律」が制定され、法第８条において「京都議た。用いるバイオマス利活用施設のプラント規模は、

定書目標達成計画」の策定が規定され、同計画中の重要ｔ／日、ｔ／日及び ｔ／日の３ケースとし、課題として、「地球温暖化対策の推進」及び「バイオマ対象とする自治体で建設して、 年稼働した場合の環境

スの積極的な利活用」が主要な課題とされている。

負荷の比較を行うものとした。 分析を行うにあたり、バイオマスとは、平成年３月に閣議決定された新し表１に示した菊池市における畜ふんの年間発生量を３つい「バイオマス・ニッポン総合戦略」のなかで、生物資のケースのプラントで処理することとし、畜ふん濃度

源（）の量（）を表す概念として示されており、５％、プラントは ％の余裕をみて設置することとし、「再生可能な生物由来の有機性資源で化石資源を除いたプラントへの畜ふんの搬入は、４トントラックを使用すもの」とされている。バイオマスは、太陽のエネルギーることとした。また、施設の建設においては、規模によを使って、水と二酸化炭素（）から、生物が光合成る環境負荷の相違が考えられるため、実際に設置されてによって生成した有機物であり、持続的に再生可能な資いる施設へのヒヤリング調査により、図１に示したよう源である。バイオマスを燃焼すること等により放出されな計画処理量による建設費単価の分布が得られたので、るは、生物の成長過程で光合成により大気中から吸大規模施設（ｔ／日）の建設費単価を１として、建収したであることから、バイオマスは、私たちのラ

設費単価の比率を既報１）の環境負荷に乗じて算出した。

イフサイクルの中では大気中のを増加させないという「カーボンニュートラル」と呼ばれる特性を有している。このため、化石資源由来のエネルギーや製品をバイ
オマスに代替させることにより、地球温暖化を引き起こす温室効果ガスのひとつであるの排出削減に大きく貢献することができる。さらに、バイオマスは、化石資源のようにエネルギーとしても利活用でき、生活の幅広い場面での利活用が可能である。
しかし、バイオマスタウン構想を立案する上で、バイオマスの利活用方法や施設建設場所の選択は、バイオマ
スの賦存量、環境への影響や地域特性が考慮させるはず
図１ 計画処理量による建設費単価の分布であるが、必ずしもそのようなことにはなっていないのが現状である。

2.2 評価方法

そこで、バイオマスの利活用方法として用いられる技

３ケースに基づき株産業環境管理協会 

術であるメタン発酵施設を対象とし、施設規模による環 を使用し  分析を行った。 分析後、同ソフト

境への影響をライフサイクルアセスメント（）によ

ウェアを利用して、日本版被害算定型環境影響評価手法

り評価することを目的とした。

（

－ 228 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

）によるライフサイクルインパク

そこで、菊池市を対象として、肉用牛、乳用牛及び豚

トアセスメント（）のふん尿を用いたバイオマス利活用施設のプラント規模を行った。 では、 分析によって算出されたアを ｔ／日、
ｔ／日及び ｔ／日の３ケースにつウトプットが「人間の健康」、「社会資産」、「生物多様性」、

いて  分析を行った。

及び「一次生産」に与える被害量を算出した（被害評価）。
表１ 菊池市における畜産農家数と畜ふん発生量

なお、それぞれの被害評価における影響領域は、日本において特に重視される影響領域  項目（地球温暖化、家畜種類

オゾン層破壊、酸性化、都市域大気汚染、有害化学物質、畜産農家数

畜糞発生量（戸）

（年）

生態毒性、光化学オキシダント、富栄養化、土地利用、

肉用牛





資源消費、廃棄物）とした。そして、 評価の単一指

乳用牛





標である「統合化」を算出し、両メタン発酵処理の総合

豚





評価を実施した。

合計





 結果

表２に施設規模による設置施設数と平均輸送距離、図

図２に熊本県内における肉用牛、乳用牛及び豚のふん
尿の賦存量を示した。

３に  年間の輸送における評価結果を示した。

３ケースの  分析の結果、図４に示したように大規模施設の輸送に関わる環境負荷が大きいことが示された。大規模施設は、中規模と比較すると約  倍、小規模との比較では約  倍環境負荷が高いことが示された。

表２ 施設規模による設置施設数と平均輸送距離
規模
施設数 平均輸送距離（）小規模（ｔ／日）





中規模（ｔ／日）





大規模（ｔ／日）






図３ 20 年間の輸送における評価結果 おわりに
賦存量調査の結果から、家畜排せつ物は県北に多く存在しており、特に、菊池市に集中して発生していることが判明した。菊池市を対象として、バイオマスの利活用
施設の規模による  評価を行った結果、
ｔ／日の小規模なプラントの環境負荷が小さいことが示された。


図２ 肉用牛、乳用牛及び豚ふん尿の賦存量
賦存量調査の結果から、廃棄物系バイオマスの中でも、家畜排せつ物は県北に多く存在しており、特に、菊池市

参考文献
１）甲斐穂高他、日本LCA学会誌8(4)、370-383（2012）．

に集中して発生していることが判明した。 － 229 －

D2-09, P2-022

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Blue Tower バイオガス直接供給による固体酸化物燃料電池のシステム設計
及びエクセルギー分析
A system design and exergy analysis of the combined Solid Oxide Fuel Cell(SOFC)
and Blue Tower system○福本一彦*1)、小井土賢二 1)、堂脇清志 1)
Kazuhiko Fukumoto, Kenji Koido, Kiyoshi Dowaki
1) 東京理科大学*j7411625@ed.tus.ac.jp

1.

背景と目的
現在、地球は地球温暖化という大きな問題に直面しており、地球規模での温室効果ガスの排出を抑制するなどの温暖化緩和策が重要となってきている。

2. BT プロセスと BT-SOFC システムの概要
 本研究で扱う BT プロセスの主な特徴は、ヒートキャリア(HC)と呼ばれるアルミナボール(Al2O3)を熱媒体として用いること、熱分解炉と改質炉が独立に運転しているこ 加えて、日本では 2011 年 3 月 11 日の東日本大震災の影響で、脱原子力発電の世論が高まっている。そこで、と、酸素を使わずにガス化・改質を行うことである。本
研究の BT-SOFC 発電システムは、BT プロセスにおいて生成された合成ガスを直接 SOFC に投入することを想定

日本政府は、分散ネットワーク型システムを確立し、グリーンエネルギーを拡大しつつ低廉で安定的な電力供給している。BT-SOFC 発電システムの概要を図 1 に示す。

1)の実現を目指している 。
以上のような背景から、小規模分散型電源としては、

BT-SOFC発電システム

固体酸化物形燃料電池(SOFC)が注目されている。SOFC
は、高温で作動するため様々な燃料が改質を行うことなく利用可能であり、発電効率も高く、排熱も利用可能というメリットがある。しかし、メタンリッチのバイオガスを使用する場合は、SOFC 投入前に改質を行わないと炭

イ
ボオ
イマ
ラス
ーチ
ッ
プ

熱

熱交換器

筆者らは、近年の消費者のエコ意識を加味したBT(BlueTower)プロセスによる分散型発電のビジネスモ
デルを提案し、その事業性を評価した 2)。この結果から、BT プロセスとSOFCを組み合わせたコージェネレーショ

ブロワ（空気）
SOFC

合成ガス

改質炉
HC

木屑
原料

排熱回収

予熱炉

熱
交
換
器

カソード
アノード

排ガス

熱分解炉

素析出が起こり、電極劣化を引き起こすという課題がある。そのため、炭化水素燃料に多量の水蒸気を添加し炭素析出を抑制しているが、水蒸気の添加は燃料電池の開放起電力及び効率を低下させ、さらにシステムの熱収支上も不利となっている。

SOFC発電システム

バイオマスガス化システム
バ （Blue Tower）

二次燃焼器

図 1 BT-SOFC 発電システムの概要
SOFC セルで想定される発電反応は、式(1)、(2)に示す通りである。

H 2  1 2 O2  H 2O

(1)

ンにおいて、事業性があることが明らかとなった。しかCO  1 2 O  CO2

し、この研究におけるシステム設計は、実験データを基

3.

にプロセス設計を行っていなかった。このため、実際にBT プロセスから得られる合成ガスを利用した際の SOFCの性能は、明らかではなかった。
 以上のことを踏まえ、本研究では、
BT プロセスと SOFCを組み合わせたバイオマス発電システム(BT-SOFC)を提案した。そして、BT プロセスから得られる合成ガスを想BT プロセスから生成される合成ガスの組成を想定した標準ガスを用いて SOFC 単セル発電実験を行った。標
準ガスの組成については、表 1 に示す通りである。
運転温度を 700～950℃(50℃刻み)の間で変化させ、I-V
特性を測定し、その際に、排出されるアノード側からの排ガスは、ガスクロマトグラフ(GC-8A)にて組成の分析を定した標準ガスを用いて、SOFC の発電特性・排ガスを調査することで、プロセス設計における基礎データの採取を行った。次に、そこで得られた結果から、BT-SOFC 発電システムの設計及びエクセルギー分析を行った。

行う。流量速度については、予備実験において出力が飽和となるときの速度で実験を行うこととした。実験は、すべて大気圧の条件のもと行った。また、単セルの有効面積は、1.77 cm2 でアノード支持形のコインセルである。
本研究で使用した実験装置の概要を図 2 に示す。

－ 230 －

 

(2)

実験概要

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 1 標準ガス組成

表 2 プロセスデータ

標準ガス組成ガス種
濃度[Vol.%]
㻴㻞
㻯㻻
㻯㻴㻠
㻯㻻㻞

㻡㻟㻚㻥㻑
㻞㻣㻚㻝㻑
㻜㻚㻡㻑
㻝㻤㻚㻜㻑

㻺㻞
㻯㻞㻴㻠
㻯㻞㻴㻢

㻜㻚㻟㻑
㻜㻚㻝㻑
㻜㻚㻝㻑

㼀㼛㼠㼍㼘

㻝㻜㻜㻚㻜㻑

Item
BTプラント規模[t/day]
BTプラント冷ガス効率[%]
SOFC発電規模[kW]SOFC運転温度[deg.C]
SOFC運転圧力[atm]

㻲㻯㻙１
㼀㻵㻯

㻲㻯㻙２

㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㻌㼒㼡㼞㼚㼍㼏㼑㻴㻞㻻㻔㻡㻑㻕
㻺㻞㻌㼜㼡㼞㼓㼑

㻲㻯㻙３

㻺㻞

㻳㼍㼟㻌
㼏㼔㼞㼛㼙㼍㼠㼛㼓㼞㼍㼜㼔㼥（脚注）
㼀㻵㻯：管状炉温度制御（データ出力なし）
㼀㻯：セル温度計測（データ出力あり）
㻲㻯㻙㻝：空気流量制御（データ出力あり）
㻲㻯㻙㻞：合成ガス流量制御（データの出力あり）
㻲㻯㻙㻟：窒素流量制御（データ出力なし）

 以上のデータを基に、システム設計を行った。システ
ム設計により明らかとなった BT-SOFC システムの性能について表 3、図 4 に示す。ただし、エクセルギーの算出
過程については、SI に記す。

図 2 SOFC 発電実験装置概要
4.

Data
1025
800
66.7
31.8
95

熱収支を求めることで、SOFC 側のプロセス設計を行った。

㻱㼤㼔㼍㼡㼟㼠㻌

㻯㼍㼠㼔㼛㼐㼑
㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼛㼘㼥㼠㼑
㻭㼚㼛㼐㼑

㼀㻯

㻿㼥㼚㼓㼍㼟

Item
開回路電圧[mV]
電流密度[mV/cm2]
燃料利用率[%]
空気利用率[%]
DC/ACコンバータ効率

BT プロセスの設計については、実証プラントの結果を用いて作成された BT シミュレータで行った 4)。また、SOFC の I-V 特性、排ガス組成より各反応(式(1)、(2)参照)
における平衡定数を求め、その結果をもとに物質収支、㻼㼛㼠㼑㼚㼠㼕㼛㼟㼠㼍㼠（㻴㻭㻮㻙㻝㻡㻝）
㻭㼕㼞

Data
15
87.3
600
800
1

表 3 BT-SOFC システム性能
Item
BT投入原料[kg/h]
冷ガス効率[%]
補助電源[kW]
正味発電規模[kW]結果測定された電圧・電流は、式(3)のような電圧-電流密度

Data
764.5
87.3
113.9
643

Item
原料の発熱量に対する正味発電効率[%-LHV]
原料の発熱量に対する正味排熱回収効率[%-LHV]

Data
22.9
14.8

3)

曲線相関式によって近似的に評価した 。

V  V0  R  J  b  log( J )  m  exp(n  J )  (3)㻴㼑㼍㼠㻌㼘㼛㼟㼟㻌㻗㻌㻰㼞㼥㼑㼞㻌㼑㼠㼏㻚㻢㻡㻚㻠㻑㻲㼑㼑㼐㼟㼠㼛㼏㼗㻝㻜㻜㻑

実験データのサンプリングが間に合わなかったため、

㻺㼑㼠㻌㼀㼔㼑㼞㼙㼍㼘㻌㼑㼚㼑㼞㼓㼥㻔㻱㼤㼔㼍㼡㼟㼠㻌㼔㼑㼍㼠㻌㼞㼑㼏㼛㼢㼑㼞㼥㻕㻝㻜㻚㻢㻑㻺㼑㼠㻌㻱㼘㼑㼏㼠㼞㼕㼏㼕㼠㼥㻞㻠㻚㻜㻑

SOFC セルのサンプルデータ(I-V 特性：運転温度 800℃)を用いて、本研究における条件で実験を行った場合の I-V特性の推定を図 3 に示す。

図 4 エクセルギーフロー図
6. まとめ 本研究では、SOFC 発電実験データを基に BT-SOFC の

1.2
1.0

システム設計を行った。その結果、BT-SOFC の性能につ

0.8

電圧[V]

基準温度㻩㻞㻡㼐㼑㼓㻚㻯㻭㼢㼍㼕㼘㼍㼎㼘㼑㻌㻱㼚㼑㼞㼓㼥㻟㻠㻚㻢㻑

それぞれのパラメータは、V：推定電圧 [mV]、V0：開回路電圧 [mV]、R：セル抵抗 [mV/(mA/cm2)]、J：電流密度 [mA/cm2]、b：Tafel 勾配 [mV/(mA/cm2)]とし、係数 m、n は、m：係数[mV]、n：係数 [cm2/mA]の単位を持つ。

いて、より精度の高いシミュレーションを行うことが可能となった。今後としては、細部までのエクセルギーの

0.6
0.4

把握により、システムの改善を行うとともに、BT-SOFCを導入する施設の検討を行っていきたい。

推定近似曲線
サンプル実験値曲線0.2

 また、発表当日には実験データを反映させたシステム
設計の結果を報告する予定である。

0.0
0

200

400

600

800

電流密度[mA/cm2]

図 3 運転温度 800℃における I-V 特性
 運転温度 800℃における最大出力点は、約 0.66V となった。
そこで、システムの設計では、
単セル運転電圧を 0.66V

参考文献
1) 国家戦略室: “革新的エネルギー・環境戦略”, (2012)
2) Kazuhiko Fukumoto et al.: ECODESIGN2011, Kyoto,とした。
3)
5. システム設計及びエクセルギー分析
 BT-SOFC のシステム設計における基本プロセスデータ
を表 2 に示す。

4)－ 231 －

(2011), pp. 971-976
堂脇清志, 保元香奈子:日本 LCA 学会誌8 (1),(2012), pp.14-25
亀山光男, 小倉伸介, 上内恒, 堂脇清志: エネルギ
ー・資源学会誌, 31(2), (2010), pp.43-50

Supporting Information
 エクセルギーとは、周囲と非平衡にある系が平衡状態に達するまでになす理論最大仕事のことである。ここで、熱のエクセルギーを EQ[kJ]とすると、熱のエクセルギーは以下の式により求められる S1)。

EQ  QH (1  T0 TH )             (S1)
各種パラメータは、QH：熱量[kJ]、TH：熱源温度[℃]、
T0：環境温度[℃]である。QH にバイオマス原料の発熱量
13233kJ-LHV/kg、TH に熱分解炉の温度 550℃、T0 に基準温度である 25℃を代入することで、バイオマス原料のエ
クセルギーを算出した。また、本システムでの SOFC の正味の発電量を Lelec[kJ]とすると、発電におけるエクセル
ギー効率 εelec は、以下の式となる。

ε elec  Lelec EQ(S2)

同様に、式(S1)を用いて、排熱回収によるエクセルギー
LTH を算出し、排熱回収によるエクセルギー効率を算出した。ただし、温水による回収温度は 80℃とした。
参考文献
S1) 星朗, 赤澤拓也, 若島振一郎, 藤本勲, 菊岡泰平: 日
本機械学会論文集(B 編), 77(774), (2011), pp.140-149

D2-10

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

Bio-H2 を燃料とする FC-Iphone のインベントリ分析
A Life Cycle Inventory Analysis on FC-Iphone fueled by Bio-H2○堂脇 清志*1)、早瀬 仁則 1)、片山 昇 1)

Kiyoshi Dowaki, Masanori Hayase, Noboru Katayama
1) 東京理科大学*dowaki@rs.noda.tus.ac.jp
1.

当該燃料による PEFC の性能試験、からの H2 燃料の精製、はじめにこれまで筆者らは、Bio-H2 を燃料とする固体高分子形

負荷追随性をアシストする電源コンディショナの開発、燃料電池（PEFC）について、多機能携帯機器であるスマ及び以上のような開発を考慮した LCI 評価を目的とする。

ートフォンへの導入を勘案したときのインベントリ分析

2.1 H2 燃料の精製試験

1)2)。本稿においては、さらに、実際の燃

まず、Bio-H2 の精製を図 1 に示すガス精製装置を用い料電池へのシステムの導入を具体化させるために、①バて行った。この試験装置は、加湿器、改質管、水分除去②その燃料対して、
イオマス原料からのH2 燃料を合成し、管、CO2 除去管、及び H2S＋CO 除去管から構成されてい当該燃料電池の機能性評価を実施することとした。なお、る。
1 段目に市販の低温改質触媒（銅系触媒，KATALCO-83,

今回は燃料電池の性能についての研究報告であるため、

Alfa Aesar，還元方法は SI 参照）を用い、改質反応にてスマートフォンの需要等については、これまでの報告しH2 を濃縮し、2 段目及び 3 段目でハスクレイ（粘土鉱物）を実施してきた2)

により H2O 及び CO2 を吸着させ、最終段でモレキュラシたデータをそのまま用いることとした 。
携帯機器等の小型の装置に燃料電池を搭載するためにーブ及び ZnO で硫黄と CO の吸着を行う特徴を持つ。なは、燃料電池自体の小型化の推進や燃料貯蔵の必要十分

お、ここで想定している Bio-H2 は Blue Tower プロセスとなスペースを確保することが求められる。また、本稿の呼ばれる還元ガス化炉によるシステムで得られるものでように、純 H2 燃料ではなく、バイオマス原料からの H2あり、最初に、当該ガス化炉出口で想定される合成ガス

燃料の利用については、LCA 視点からの燃料合成の最適の標準ガス（S フリー）を用いて試験を行った。

化が必要であり、例えば、バイオマスガス化から得られ

Syngas/Std gas

る合成ガスから、さらに 4N クラスの H2 を合成するため

Humidizerには、その精製の動力（主に加圧動力）がエネルギー収

H2+Ar

支に与える影響が大きく、その他の不純物の除去についても同様な影響が勘案されるため、若干の不純物質に耐CO/S removal

Steam reforming

性があるような燃料電池側の対策（Pt 触媒の劣化防止策）

KATALCO-83

ZnO+MS5A

H2 Concentrationも必要となろう。一方、需要面からの対策においては、

CO2 removal

H2O removal

HASClay-2

HASClay-1

Gas Cleaning
Exhaust

これまで、携帯機器の機能である待ち受け、通話、音楽

Drain

GC

Sample bag

視聴、ゲーム操作、インターネット閲覧、メール操作の

図 1 H2 精製試験装置

一定時間における需要総量については検討してきてはい1 段目の反応管を 200℃で制御し、2～4 段目はすべてるが、瞬時における需要変動については考察していない。

40℃で制御して、標準ガス流量 300mL/min の条件で精製

しかしながら、実際の需要を観察した場合、その需要の試験を行った。なお、このときの反応管全体の圧力

波形は 0.10～2.06W の間でランダムに頻繁に振動してお+0.012MPaG、S/C は 0.88 となった。このときの GC で分り、燃料電池の負荷追随が困難にさせる要因となってい析したガス濃度は表 1 に示される通りであり、CO の大幅る。従って、実際の導入にあたっては、このような負荷な低減が確認された。
表 1 H2 濃縮実験結果

追随の対策も必要となろう（図 S1 参照）。

In（Conc.Vol%）

Out（Conc.Vol%）

H2

53.85%

88.83%て、以下の点に焦点を絞り検討することした。

CO

27.10%

0.31%

CO2

18.05%

10.53%

CH4

0.50%

0.34%

2.

C2H4

0.10%

ND

C2H6

0.10%

ND

N2

0.30%

ND

以上のような状況を鑑み、本研究においては、スマー
トフォン用の PEFC の具体化のための第 1 ステップとし評価方法
本研究は、本学の特定研究助成金「汎用性を目途とした超小型燃料電池を利用した携帯情報端末用電力供給装

次に、当該ガス精製試験で得られたガスをサンプルバ

置」のテーマの一環で実施されており、バイオマス原料

ックにてサンプリングし、そのガスによる燃料電池の試－ 232 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

験を行った。なお、当該試験でサンプリングしたガスで電源コンディショナを導入することにより、負荷追随

は、キャリアガスである Ar（7 割弱）が含まれており、だけでなく、燃料電池が一定の負荷で運転されるため高燃料電池側での安定的な試験を実施するために、今後の寿命も期待できる。このことを踏まえ、燃料電池（OCV：

試験では Ar ガスの濃度を低減することが必要となる。

1.21V，動作温度：50℃と仮定）として、電池の充放電及

2.2 μPEFC による性能試験

びキャパシタの充放電を考慮したエネルギー効率の評価

PEFC の燃料電池の性能については、図 2 に示される通を行い、燃料電池の効率を 39.8～80.9％，電源コンディシ

2

り、2009 年時点で 480mW/cm に達しており、本研究で想ョナの効率を 33.8～75.1%となる結果を得た。これから各定するμPEFC についても、これまでの試験から 520

機能に対する燃料消費量を評価した 3)。

mW/cm2 に達している。一方で、先行研究で報告した燃料電池の性能は、130 mW/cm2（セル面積：16.4 cm2）とし

3.

スマートフォンの LCIて評価していたが 2)、仮に、現状の性能に合わせるような

2.3 の結果を考慮し、先に報告した条件でのスマートフ性能の開発を行うものとすれば、セル面積は約 4 cm2 程度

ォンにおける間接 CO2 を含めた従来型の Li-ion バッテリ

となる。
従って、
まずは3mm×3mm のμPEFC を用いて、ーのスマートフォンと Bio-H2 を燃料とする PEFC スマー

その性能を把握し、その後、スケールアップを行うこと

トフォンとの結果を比較した。なお、図中は、各年代にを想定した。なお、このような超小型の燃料電池を用いおいて、筐体のリユースを仮定した場合の結果である。

ることにより、ガス精製側で要求される量等の制約が大

ここで、各需要の測定、システムバウンダリ及び各エネ幅に緩和され、各種条件での評価を十分に行える等のメ

ルギーの CO2 原単位等は SI を参照されたい 2)。

リットもある。

40.0

130mW/cm

CO2 emission [kg-CO2/OP]【FS での設定条件】
2

図 2 μPEFC の概要

Indirect CO2 emission (OP=2.6 years)
Indirect CO2 emission (OP=3.7 years)
Direct CO2 emission (OP=2.6 years)
Direct CO2 emission (OP=3.7 years)

35.0

30.0

25.0
under 20's

次に、前述したμPEFC（Anode:Pt 触媒，Cathode:Pt 触

20's

30's

40's

over 50's

図 3 各世代における LCI 比較媒）に対して、2.1 でサンプリングした燃料（実質 H2 濃
度：27.8Vol.%，CO 濃度：0.09Vol.%）及び純酸素をそれ

この図から、従来の Li-ion バッテリーによるスマート

ぞれ 2mL/min 供給し、10ｍV/s で走査したときの I-V 特性

フォンに比して、
間接 CO2 排出量を含めた CO2 削減率は、を把握した（図 S2 参照）。

最大 6.4％となり、今後の普及状況を勘案すれば、そのメ

この結果から、OCV が 0.98V となり、また、多少のリットは大きいと言えよう。

CO による Pt 被毒も懸念されるが、純 H2 燃料の約 45％程度の出力が得られた。なお、当該試験では、まだ燃料

4.

おわりに

精製の安定性が確保していないため、精製燃料中に含ま

本評価の確度を上げるために、まずは、標準ガスによれる H2 ガス濃度の向上を図った後、再度、供給ガスの性る H2 燃料の最適条件の把握、バイオマス原料による実運状も含め、燃料電池の性能について検討する予定である。

転評価、電源コンディショナとのアセンブリ、及び燃料

2.3 電源コンディショナの開発

貯蔵方法についても検討していく予定である。

前述したように、燃料電池への搭載を考える場合、負荷追随をアシストするためのシステムが必要となる（図 4

参考文献

参照）
。

1） 堂脇清志，伊澤智也，坂本和之:日本 LCA 学会，6(3),L2 Mode I

L3

SC

Mode II
L1

C2
FC

Q2
Q1

on

C1

D
Mode
III
Q2

C3

(2010), pp. 259-269
2） 堂脇清志，保元香奈子，Ivan Prasetya Tanimukti:

Load

日本 LCA 学会，8(1), (2012), pp. 14-25

Q1

Mode I Mode II Mode III

スーパーキャパシタ

電源コンディショナ

off
on
off

3） Noboru KATAYAMA, Kazuya TAKIZAWA, Kenji
KOIDO, Kiyoshi DOWAKI and Sumio KOGOSHI:
The 10th International conference on Eco balanceTime

図 4 電源コンディショナの概要(2012,11), B2-08 (4 pages) CD-ROM－ 233 －

○Supporting Information
Duration time (Weekday)[min/day]

120
100

under 20's

20's

30's

40's

over 50's

80
60
40
20
0

Talking

Duration time (Holiday)[min/day]120※5 秒間隔，24 時間測定を行った（結果は一部を表示した。
）。

図 S1 待ち受け時の電力変動

100

Music

Game

under 20's

20's

30's

40's

SMS

e-mailInternet

SMS

e-mailInternetover 50's

80
60
40
20

・KATALCO-83 の還元方法
触媒層の空間速度 300h-1 以上を確保するようにし、Ar と H2 の混合ガ
（触媒のかさ比重： 1380kg/m3）
スにより実験開始前に 6 時間の触媒の還元操作を行って使用した。なお、温度及び H2 のプロファイルは、
当該触媒の還元のための H2 必要量（185Nm3/m3-触媒）を満たすようにし、
0.5NmL/min×60 min（120℃）、
1.0NmL/min × 60min （ 180 ℃ ）、 1.5NmL/min ×
60min（200℃）、5.0NmL/min×60min（200℃）及
び 20NmL/min×120min（200℃）で実施した。なお、還元反応は、CuO + H2 → Cu + H2O ΔH = -81 kJ/molとなり、発熱反応となるため、反応管が 230℃以上にならないように注意する必要がある。また、この操作の後、系全体を陰圧にし、標準ガスにより置換した後、各実験を行った。

0

Talking

Music

Game

※上図：平日時，下図：休日時

図 S4 スマートフォンの各機能継続時間

Specific power [W]

1.0E+01

1.0E+00

1.0E‐01

1.0E‐02*平日の待ち受け時の消費量，**休日の待ち受け時の消費量

図 S5 各機能のエネルギー消費量

図 S2 μPEFC の I-V 特性

図 S6 システムバウンダリ

表S1 各エネルギーの 1 次エネルギー及び CO2 原単位
Fuel

Energy [MJ/unit#]

CO2 [g-CO2/MJ]

Note

Biomass(Japanese Cedar)

13.23

0.0

at 20 wt.%
(moisture content)#Unit: kg

Diesel Oil
Electricity

Bio-H2

図 S3 スマートフォンの需要測定概要

35.50

79.82

2.87 *

123.1*(0.26 **)

(104.2 **)2.57 *

0.0 *(0.87-1.57 **)(34.7-90.4**)#Unit: L*:direct intensity**:indirect intensity
Net power eff.=34.8%#Unit: MJ*:direct intensity():indirect intensity
Lower heating value:10.8MJ/Nm3#Unit: MJ

D2-11, P2-020

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

バイオ燃料導入の帰結的 LCA
Consequential LCA Study of the Introduction of Bio-Fuel○劉南佐*1)、莊沛晨 2)、福島康裕 2)、Nguyen Thi Hong Thuy1)、菊池康紀 1)、平尾雅彦 1)
Nan-Tsou Liu, Pei-Chen Chuang, Yasuhiro Fukushima, Nguyen Thi Hong Thuy, Yasunori Kikuchi, Masahiko Hirao
1)東京大学, 2)国立成功大学(台湾)* ntliu@pse.t.u-tokyo.ac.jp
Demands of fossil fuels keep growing but
petroleum sources are thought to be exhausted soon.
Besides, Introduction of bio-fuels to our society has asignificant influence not only on the environmental loads

Amine
Trcater

Isomerization

Reforming

Aromatics
Extraction
OlefinExtraction
MTEE

NaphthaCracker
Hydrotrcater
Hydrotrcater

Hydrotrcaterbut also on the conventional fuel industry. The existingstudies1) have shown the potential of bio-fuels made of

VacuumDistillation

syn-gas and proposed new technologies. However, most

Fluid
Catalytic
Cracker

Hydrotrcater

DieselBlending
Fuel Oil
Blending
Alkylating
Process

Refined Products

Introduction
Atmospheric Distillation

1.

Gasoline
Blending

Adjusting Flowprevious studies on bio-fuels are independent of theFig. 1. The Adjusting Flows in a Petroleum Refinery.

cooperative supply of fossil fuels. Therefore, in order to2.

Methodology

provide an insight into the influence of introducing

The system consists of the production and usage ofbio-fuel on usage of fossil fuel, we propose fuel usage

both fossil fuel and bio-fuel, as shown in Figure 2. The

redistribution model for analyzing the consequences infunction unit is present fossil fuel demand.

petroleum and bio-refineries and calculating the GHG

Crude
Oil

emission. The introduction of bio-dimethyl ether and

Gasoline

MeOH

BioRefinery

Usage
DieselDME

WoodFig. 2 The System Boundary of Evaluation.

bio-methanol was analyzed as a case study.

Scenario

Equation 1 (EF: emission factor.) is usually used toestimate CO2 emission with an assumption that all(1)

Targets &Amounts

COM

GHG
Emission

Bio-Refinery
Simulation

Emission
Factor BF

Process
Info. FFA previous study2) proposed that there are some flows
called adjusting flow as shown in Figure 1. These flows

Input
OutputProcess
FF: Fossil Fuel
BF: Bio-fuels

Targets &Amounts
TuningEmission
Factor FF

processes are changed linearly.

Emission  EF  Amount

Petroleum
Refineryare changed nonlinearly to make the whole process inProcess
Info. BF

mass balance when any change occurs. Thus, theFig. 3. Structure of COM Applied in this study.

conventional attributional method might result in an error

As shown in Figure 3, this study applies COM for CO2

when CO2 emission estimation is carried out. In order toemission for the fuel system with bio-fuel.

assess the influence caused by the changes of each

2.1.

Bio-Refinery

process included petroleum refinery when the productsAir

are changed, Consequence-Oriented Model2) (COM) has

Biomass

been developed. COM is used to construct the inventoryof petroleum refinery process by Linear Progressive. It

Gasifier

Syn-GasDME
Synthesis

DME

MeOH
Synthesis

MeOH

Fig. 4. The Process Flow Diagram for Bio-Fuel.

takes the demand of various petroleumical products into
consideration.

Diesel

Bio-refinery consists of gasification and bio-fuelsynthesis as shown in Figure 4.

－ 234 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.1.1.

Gasification

3)

7.0E+07

6.0E+07

The entrained flow type gasifier whose outputs are
Ｃ Ｏ ２ Change

5.0E+07

assumed to be tar free is used. The oxidant gas is set toair. The extra energy for heating the gasifier is suppliedby the combustion of diesel. Material balance and energy
Bio-Fuel Synthesis

Net_Consequential

3.0E+07

Net_Conventional

2.0E+07

1.0E+07balance are applied to solve the simulation.
2.1.2.

4.0E+07

0.0E+00

0%

10%

4)5)

20%
30%
Reducing Amount

40%

50%

chosen as the target products in this study. The raw

Fig. 7. Evaluation Result of Diesel replaced by
MeOH & Gasoline replaced by DME
In Figure 6, the GHG reduction by consequential

material used for producing the products is syn-gas frommethod is much lower than that by conventional method

biomass. The production process is designed by usingwith the increase of reducing amount. This result shows

process simulators, Aspen Plus and Aspen Hysys.

that the change of the material flows and GHG flows is

2.2.

Fuel Usage Redistribution (FUR)

not proportional to all flows involved in the process of

The purpose of this model is to obtain the optimal

petroleum refinery, especially the adjusting flows. The

fuel usage condition with minimum GHG emission by

results of sensitivity analysis shown in supporting

analyzing the conditions of fuel usage when new

information shows that the change of the flows aretechnologies are introduced.

disproportional to reducing amount.

Dimethyl ether (DME) and Methanol (MeOH) are

Fuel Usage
Adjustment
GHG Calculation

In Figure 7, the simulated emission factors of

Minimum
GHG
Emission

Min.
GHG?

bio-DME

5.428

and

4.096

much larger. It results in that the difference cased byfunctions which are GHG calculation, fuel usage
adjustment and GHG judgment. The first two functions
belong to COM. GHG judgment is implanted to enable
the model to find out the optimal condition.

different method is eliminated by large amount CO 2
emission from bio-fuels.
4.

Conclusion
In this study, the difference between consequential

and conventional results has been pointed out. Besides,
the model used to analyze the usage is also developed.

Results and Discussion
The case study focuses on replacing gasoline anddiesel by DME and MeOH.

However, the problem caused by the emission factors of
bio-fuel eliminated the results we are expecting. Thus,
the future work is to improve the simulation of

0.0E+00

bio-refinery and introduce bio-H2 to increase the-1.0E+06-2.0E+06
Ｃ Ｏ ２ Reduction

arethe emission factor of fossil fuel, that of bio-fuel are

As shown in Figure 5, this model consists of three

diversity of the assessment.

-3.0E+06-4.0E+06-5.0E+06

Consequential

Reference

Conventional

1)-6.0E+06

2)-7.0E+06-8.0E+06

bio-MeOH

kg-CO2/kg-bio-fuel respectively. However, compare with

Optimized
Fuel Usage
Distribution

Fig. 5. The Concept of FUR model.

3.

and

0%

10%

20%
30%
Reducing Amount

40%

50%

Fig. 6. Reduction of Diesel and Gasoline

3)
4)
5)

－ 235 －

Maedeh M. et al., RENEW SUST ENERG REV, 15, (2011) 4255
– 4273
ChuangPei-Chen，福島康裕, 第 7 回日本 LCA 学会研究発表
会 (2012)
S. Jarunagthammachote, A. Dutta, Energy, 32, (2007) 1660-1669
眞弓 和也, 東京大学工学系研究科化学システム工学専攻
修士論文, (2009)
Takashi Ogawa, Norio Inoue, al. et, J. Natural Gas Chemistry,
12,219-227, (2003)

Supporting Information
Modeling of Gasification
x =HMC/CMH; y = OMC/CMO; z = NMC/CMN; Mi: molecular weight; C, H, O, N: The mass fraction in the biomass.
w: the moisture content(mol.% of biomass)；m: inputted oxygen amount (mol. % of biomass)
p: the hydrogen content in tar; q: the oxygen content in tar.
All input situations are set to 25oC and atmospheric pressure (1 atm).
ntotal  nH  nCO  nCO  nH O  nCH  nN
2

2

2

4

2

The global gasification reaction:

CH x Oy N z  wH 2 O  mO2  3.76N 2   nH H 2  nCO CO  nCH CH 4  nCO CO2  nH O H 2 O  z 2  3.76mN 2
2

4

2

2

Mass Balance
Carbon Balancef 1  nCO  nCO  nCH  1  0(M1)Hydrogen Balancef 2  2nH  2nH O  4nCH  x  2w  0(M2)

Oxygen Balancef 3  nCO  2nCO  n H O  w  2m  0(M3)

Water-Gas Shiftf 4  K1nCO nH O  nCO nH  0

(M4)

2

2

4

2

4

2

4

2

f5  K2n

Methane Reaction

2
H2

2

2

 nCH nTotal  0

(M5)

4

ln K  GT0; GT0   i g 0f ,T ,i ; where G: standard free energy; n: stoichiometric number;
Ri

GT0 :

Standard Gibbs function of reaction



Stoichiometric number0fStandard Gibbs function of formation

R:

Universal gas constant (8.314 kJ/kmol∙K)



g :

Heat Balance

H Reactant  Qin  H Product  Qout

(H1)

0
fbiomass(H2)

H Reactant  h w h0
fmoistureT
H Product   ni h 0fi   CPi dTi 


298

Product(H3)

C P  a  b  Ti  c  Ti 2  d  Ti 3

(H4)

i

Ti

b

c

d

 C dT  aT  2 T  3 T  4 T
298

Pi

i

2

3

4

(H5)

The system of the gasification is set to be adiabatic, Q is zero. Rearrange the equations H1 to H4
then
d


b
c
h 0fbiomass  w  h 0fmoisture   ni h 0fi  aiT  i T 2  i T 3  T 4 2
3
4
Product

(H6)The H of the global reaction can be calculated by the enthalpies of formation
H  h 0fbiomass  w  h 0fmoisture   ni h 0fi
Reactant

Product(H7)

CALCULATION:
the equilibrium K1, K2 (and K3)

INPUT:
Initial T
m, w

START

T = TnewAbs(T-Tnew)

END

0.1K

CALCULATION:
mole of produced gas by mass balance<

CALCULATION:
operating temperature by heat balance

Fig S1. The procedure of simulation.
Enthalpy of Formation of Biomass (Tar) (kJ/mol)

h 0f ,biomass  LHV   nk h 0f ,k

(E1)

k

Where
h 0f :

Enthalpy of formation

LHV:

Lower heating valuek:Products of complete combustion

HHV:

Higher heating value

By considering De Souza-Santos’ book, the complete combustion of biomass can be written as:
CHxOyNzSm + (1 + x/4 – y/2 + z/2 + m)O2 → CO2 + x/2H2O + zNO + mSO2
Besides, the representative molecular mass of biomass is simply given by the coefficient of components in its
formula. (S usually is negligible)
Mbiomass = x×MH + y×MO + z×MN + m×MS
HHV can be calculated from empirical equation.
HHV(Mj/kg) = 0.3491C + 1.322H + 0.686005S – 0.12O – 0.12N – 0.0153 Ash (E2)
All element labels mean the mass fraction in %.
In this case,
HHV = 0.3491×50.6 + 1.322×6.5 + 0.686005×0 – 0.12×42 – 0.12×0.2 – 0.0153×0.7 = 20.773 (MJ/kg)
The relationship between HHV and LHV is

LHV  HHV  9mH hvar

(E3)

where mH: mass fraction of hydrogen in biomass; hvar: enthalpy of vaporization of water.
LHV = 20.773 – 9×0.065×2.58 = 19.452 (MJ/kg)
With the same procedure, the enthalpy of formation of tar can be calculated.

Emission Factor
(A)

(B)

Biomass(Cellulous)

Gasification

Fuels
Synthesis

Syn-GasBio-Fuels
Database

Database

Material Info.

EnergyInfo.

Database

Material Flow
CO2
Emission
Extra
EnergyEmission
FactorCO2
EmissionFig. S2. Procedure of EF Model
Gasification (The Procedures are listed in Appendix)
Ultimate Analysis of biomass sample. The Moisture Content (w) is 16 wt.%
Element

C

H

O

N

S

Ash

wt. %

50.6

6.7

42

0.2

0

0.7

The formula of biomass molecule: CH1.4348O0.6225N0.0034
1.

DME Case

The mole of inputted air (m) is 0.3344
Label

H2

CO

CO2

H2O

CH4

N2

Mole

0.69890.69890.280700.0204

1.259

Composition(dry

23.63

23.63

9.49

0

0.69

42.56

base %)
H = 68.201 kJ/mol∙biomass
The extra inputted fuel is set to Diesel
CO2 Emission = 0.01710 kg/mol∙biomass
2.

MeOH Case

The mole of inputted air (m) is 0.4322
Label

H2

CO

CO2

H2O

CH4

N2

Mole

0.55820.72190.277200.00101.627

Composition(dry

17.53

22.67

8.70

0

0.03

51.08

base %)
H = 111.338 kJ/mol∙biomass
The extra inputted fuel is set to Diesel
CO2 Emission = 0.01994 kg/mol∙biomass
DME Synthesis

Fig.S3. The Process of DME Synthesis.

Table S1. The chemical reaction involved in DME synthesis.
Reaction Equation

Enthalpy (kJ/mol)

3CO + 3H2 → CH3OCH3 + CO2-246

Remark2CO + 4H2 → 2CH3OH

(a)

-182

Methanol Synthesis

2CH3OH → CH3OCH3 +H2O

(b)

-23

Dehydrogenation

CO + H2O → CO2 + H2

(c)

-41

Water-Gas Shift

Table S2. The Main Stream (Feed and Product) of DME Synthesis (Mass Fraction)
Temperature[oC]

Pressure
[bar]

Mass
Flow
[kg/hr]

DME

CO

H2

CO2

H2O

MeOH

FEED

100

1.52

3600

0

0.92

0.066

0.014

0

0

DME

34

7.7

1780

0.999

0

0

0.001

0

0

CO2

13.8

50

1765

0.004

0.032

0.002

0.964

0

0

Table S3. The Heat Duty of each Unit Operation. B: boiler C: condenser

Heat Duty [kJ/hr]
Heat Duty [kJ/hr]

COMPRE(kW)

COOLER1

COLLER2

REACTER

DIST1C

6696316.07-5066019.9-3094796.8-9987475.1-59400.72

DIST1B

DIST2CDIST2B

DIST3C

DIST3B

1610256.7-281343.58

177898.11-10122993347.762

Table S4. The CO2 Emission Information of DME Synthesis.
Inventory
Input
BIOMASSAIR

4.30E-01 kg/kg-product0.977 kg/kg-product

Diesel

2.98E-08 kg/kg-productUtility
OutputSYNGAS
H2
CO
CO2
CH4
H2O
N2

1.00E+00 kg/kg-product
22%
22%
9%
1%
6%
40%

Environmental load
(emission originating from the combustion of fuel)CO2
0.089 kg/kg-product

InventoryInput
SYNGAS FROM BIOMASS

2.02E+00 kg/kg-product

COOLING WATER

1.68E+01 kg/kg-productUtility
Utility
ELECTRICITY

2.39 kWh/kg-productOutput
DME
WATER
PURGE

1.00E+00 kg/kg-product7.63.E-03 kg/kg-product2.28.E-02 kg/kg-productEnvironmental load
(emission originating from the combustion of fuel)CO2
5.428 kg/kg-productNOx0.005 kg/kg-productSOx0.003 kg/kg-product

The CO2 Emission Factor of DME Synthesis (Gasification included) is 5.428 kg/kg-DME (31.815
kg/kg-DME)
Fig. S4. The Composition of CO2 Emission involved in DME Synthesis
6.00E+00

5.00E+00
4.00E+00

GASIFICATION
PURGE

3.00E+00

ELECTRICITY

2.00E+00

COOLING WATER

1.00E+00
0.00E+00

The CO2 Emission Caused by DME Synthesis

MeOH Synthesis[3][4]Fig. S5. The PFD of Reforming Syn-Gas

Fig. S6. The PFD of Dehydro-Decarbon of Reformed Syn-Gas and MeOH Synthesis
Table S5. The chemical reaction of Water-Gas Shift and Reforming of Methane.
Reaction Equation

Enthalpy (kJ/mol)

RemarkCH4 + H2O → CO + 3H2

206

Methane Reforming

CO + H2O → CO2 + H2

-41

Water-Gas Shift

Table S6. The chemical reaction of MeOH Synthesis.
Reaction Equation

Enthalpy (kJ/mol)

RemarkCO + 2H2 → CH3OH-91

Methanol Synthesis

Table S7. The Main Stream (Feed and Product) of MeOH Synthesis (Mass Fraction)

GasifierOut
To MeOH
To
Synthesis
MeOH

Temperature[oC]

Pressure
[bar]

Mass
Flow
[kg/hr]

CH4

CO

H2

CO2

H2O

MeOH

40

1.013

40.23

0.00040.50250.02800.30320.1660

0

30

1.013

62.76

0.999

0.19010.0276

0.40250.3798

0

-120

1.013

13.71

0

0.33200.66700.0010

0

0

300

1.519

13.44

0

0.001

0

0.003800.9952

Table S8. The Heat duty Information after Heat Exchange
Syn-Gas Reforming

Dehydro-Decarbon oxide
Process

MeOH Sythesis

unit

Q-Reac

Q-101

Q-100

Q-104

0

MJ/h,kW

10

19

-22

Useless

0

oC

850

694.5→850

121

80→30

0

unit

Q-200

Q-201

W-1

W-2

W-202

MJ/h,kW

Useless

-109

6

5

3

oC

84→30

171→30

0

0

0

unit

Q-204

Q-Reac

Q-205

Q-208



MJ/h,kW――

Useless

126

oC

―

―

131→30203→300

Table S10. The CO2 Emission Information of MeOH Synthesis.
Inventory
Input

Inventory
Input
BIOMASSAIR

3.74E-01 kg/kg-product1.097 kg/kg-product

Diesel

2.59E-08 kg/kg-productUtility
OutputSYNGAS
H2
CO
CO2
CH4
H 2O
N2

1.00E+00 kg/kg-product
16%
20%
8%
0%
10%
46%

Environmental load
(emission originating from the combustion of fuel)CO2
0.078 kg/kg-productSYNGAS FROM BIOMASSIONED WATER
IONED WATER (RECYCLE)

2.99E+00 kg/kg-product0.277 kg/kg-product1.767 kg/kg-product

FUEL

1.23E+01 MJ/kg-productUtility
Utility
STEAM

9.85 MJ/kg-product

ELECTRICITY

1.05 kWh/kg-productUtility
OutputMeOH
H2 PURGE

1.00E+00 kg/kg-product0.02 kg/kg-productEnvironmental load
(emission originating from the combustion of fuel)CO2
4.096 kg/kg-productNOx1.809 g/kg-productSOx
3.098 g/kg-product

The CO2 Emission Factor of MeOH Synthesis (Gasification included) is 4.096 kg/kg-MeOH

4.500
4.000
3.500
3.000

SYNGAS COMPOSITION
ADJUSTMENT

2.500

2.000

DeHydro & Decarbon
oxide

1.500

MeOH Synthesis

1.000
0.500
0.000

The CO2 Emission Caused by MeOH Synthesis

Fig. S8. The Composition of CO2 Emission involved in MeOH Synthesis

Feed
AtmosphericDistillation unit

ADR

Vacuum Distillation
Unit

Untreated LPG

Untreated Pentane

Light Naphtha

Heavy Naphtha

Kerosene

DieselFuel Oil

VGO

OthersHydrotrcater (HDT)

Hydrotrcater (HDT)

Hydrotrcater (HDT)

Hydrotrcater (HDT)zyIsomerization (ISO)

Reforming (RF)Naphtha Cracker (NC)

Fluid Catalytic Cracker (FCC)

LPG-3.56%
Arromatic-3.56%
Olefin-3.56%
PGO-3.56%
PFO-3.56%

LPG
VFO
VGO

Amine Tracter (AT)w

11.41%

0.02%

Olefin Extraction (OE)

Aromatics Extraction (AE)

Diesel Blending (DB)Fuel Oil Blending (FB)

Alkylating Process (AK)

Butylene

MTBE Unit

Fig. S9. The Influence on Emission Factor of Each Flow by 50% Reduction of Gasoline and Diesel.

-1.60%-0.44%

Basoline Blending (GB)

LPG
11.41%

Benzene0.61%
Toluene0.61%
Xylene0.61%

Ethylene-1.60%
Propylene-1.60%
Butadiene-1.60%

Kerosene

DieselFuel Oil-8.62%

Gasoline-11.28%OthersFeed
AtmosphericDistillation unit

ADR
-38.96%

Vacuum Distillation
Unit

Untreated LPG-38.96% -38.96%

Untreated Pentane-38.96% -38.96%

Light Naphtha-38.96% -38.96%

Kerosene-38.96%-38.96%-38.96%

Heavy Naphtha-38.96% -38.96%

Diesel-38.96%-38.96%-38.96%-38.96%

Fuel Oil-38.96%-38.96%

VGO-38.96%

Others-38.96%

Hydrotrcater (HDT)

Hydrotrcater (HDT)

Hydrotrcater (HDT)

Hydrotrcater (HDT)

x

y

z

Isomerization (ISO)

Reforming (RF)Naphtha Cracker (NC)-38.96%-38.96%LPG-52.43%
Arromatic-52.43%Olefin-52.43%
PGO-52.43%PFO-52.43%-38.96%-38.96%-54.12%-54.12%-54.12%-54.12%-54.12%Amine Tracter (AT)w

-64.45%-57.26%-60.39%Butylene-56.47%-57.17%

Basoline Blending (GB)-56.47% -56.66%

MTBE Unit-57.25%

Olefin Extraction (OE)

Aromatics Extraction (AE)

Diesel Blending (DB)-69.46%0.00%-38.96%-69.46%0.00%-38.96%

Fuel Oil Blending (FB)

Alkylating Process (AK)-78.77%
11.67%-38.96%-78.77%
11.67%-38.96%-59.16%-38.96%-38.96%-38.96%-59.16%

Fluid Catalytic Cracker (FCC)

LPG-38.96%
VFO-38.96%
VGO-38.96%

Fig. S10. The Changes of Each Flow caused by 50% Reduction of Gasoline and Diesel.

-3.04%-42.56%

8.02%

LPG

Benzene-42.91%
Toluene-42.91%-42.56%

Kerosene
0.00%

Ethylene-56.47%
Propylene-56.47%
Butadiene-56.47%-50.00%0.00%-57.17%-42.56%-42.91%-50.00%-8.62%

Xylene0.00%-54.51%

Fuel Oil-57.17%-57.17%Gasoline-48.73%-38.96%

Diesel-38.96%

OthersUnit
StreamAD_ULPG
AD_UPENTANE
AD_LN
AD_HN
AD
AD_K
AD_D
AD_FO
AD_ADR
To HDT_V
VD
Others
HDT_K
Kerosene
HDT_D
To DB
HDT_FO
To FB
HDT_V
To FCCISO
To GB_ISORF
To AE
NC_LPG
NC_AR
NC
NC_OL
NC_PGO
NC_PFO
FCC_LPG
FCC
FCC_VFO
FCC_VGO
AT
LPG
AE_BZ
AE
AE_TL
AE_XY
OE_E
OE_P
OE
OE_B
OE_BU
MTBE
To GB_MTBE
DBDieselFB
Fuel OilAK
To Gasoline
GB
Gasolinewxyz
AdjustingMaterial
122144.446
1597649.358
2838636.933
5701702.756
7309123.670
8364451.687
13435889.099
9488180.593
8099556.899
724451.053
3529902.000
9200896.855
5191599.839
8909512.589
1485813.903
2838636.933
1888826.265
1175709.194
4961053.280
2381085.816
580163.041
2058676.526
774682.120
5413709.408
1147238.865
1480089.417
149333.676
2384521.599
3374516.889
2604063.880
484477.001
265789.466
239210.519
12730191.000
6546445.000
7680099.555
14818833.386
2515443.649
4510134.037
3529294.145
6058584.025

0%
GHG
Factor7328.667 0.060
95858.962 0.060
170318.216 0.060
342102.165 0.060
438547.420 0.060
501867.101 0.060
806153.346 0.060
569290.836 0.060
870920.097 0.108
77897.963 0.108
352990.200 0.100
920089.686 0.100
519159.984 0.100
1275897.942 0.143
255623.897 0.172
624500.125 0.220
311909.232 0.165
194149.435 0.165
819238.034 0.165
393197.967 0.165
95804.581 0.165
540900.300 0.263
203541.346 0.263
1422407.554 0.263
169422.778 0.148
301866.279 0.204
30456.809 0.204
486326.471 0.204
383484.758 0.114
295929.414 0.114
55056.635 0.114
30204.682 0.114
109941.522 0.460
1273019.100 0.100
818505.911 0.1259438726.210 1.229
11226699.184 0.758
371477.522 0.148
451013.404 0.100
352929.414 0.100
605858.403 0.100

10%
GHG
Factor7021.874 0.060
91846.111 0.060
163188.349 0.060
327781.073 0.060
420188.934 0.060
480857.924 0.060
772406.128 0.060
545459.164 0.060
854940.448 0.110
76468.690 0.110
352990.200 0.100881572.861 0.100
525671.158 0.100
1242965.097 0.146
244922.961 0.172
598357.281 0.220
293771.275 0.165
182859.374 0.165
771598.201 0.165
370332.957 0.165
90233.411 0.165
523369.149 0.265
196944.356 0.265
1376305.821 0.265
155853.851 0.150
288063.387 0.204
29064.166 0.204
464089.102 0.204
370030.900 0.115
285547.275 0.115
53125.074 0.115
29145.006 0.115
105171.714 0.461
1273019.100 0.100
812848.924 0.1248105852.083 1.231
9832252.580 0.732
367515.298 0.150
417356.178 0.100
391446.239 0.100
498960.505 0.100
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
2.45%
2.45%
0.00%
0.00%
0.00%
1.68%
0.00%
0.00%
-0.19%-0.19%-0.19%-0.19%-0.19%
0.99%
0.99%
0.99%
1.70%
0.04%
0.04%
0.04%
1.20%
1.20%
1.20%
1.20%
0.33%
0.00%
-0.69%
0.16%-3.32%
1.70%
0.00%
0.00%
0.00%

Material
111918.017
1463887.658
2600974.708
5224333.020
6697174.119
7664145.784
12310981.837
8693791.537
7421429.064
663797.065
3529902.000
8430560.362
5321823.311
8163571.971
1361415.522
2600974.708
1676022.089
1043248.188
4402117.354
2112821.330
514799.106
1886315.757
709822.583
4960451.646
928209.051
1343624.982
135565.092
2164668.400
3060486.358
2361731.247
439391.860
241055.256216949.731
12730191.000
6546445.000
5490437.135
12029254.034
2378621.226
3836989.531
4299630.638
3920626.071

20%
GHG
Factor6715.081 0.060
87833.260 0.060
156058.482 0.060
313459.981 0.060
401830.447 0.060
459848.747 0.060
738658.910 0.060
521627.492 0.060
840357.054 0.113
75164.303 0.113
352990.200 0.100
843056.036 0.100
532182.331 0.100
1211428.507 0.148
234222.025 0.172
572214.436 0.220275633.319 0.164
171569.314 0.164
723958.368 0.164
347467.948 0.164
84662.241 0.164
506186.538 0.268
190478.521 0.268
1331120.645 0.268
142083.774 0.153
274260.495 0.204
27671.523 0.204
441851.733 0.204
356852.712 0.117275377.865 0.11751233.091 0.117
28107.043 0.117
100423.620 0.463
1273019.100 0.100807323.093 0.123
6772977.956 1.234
8438744.246 0.702
364102.764 0.153
383698.953 0.100
429963.064 0.100
392062.607 0.100

0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
5.31%
5.31%
0.00%
0.00%
0.00%
3.62%
0.00%
0.00%
-0.41%-0.41%-0.41%-0.41%-0.41%
2.13%
2.13%
2.13%
3.65%
0.08%
0.08%
0.08%
2.60%
2.60%
2.60%
2.60%
0.72%
0.00%
-1.37%
0.38%-7.40%
3.65%
0.00%
0.00%
0.00%

Material
106804.8019
1397006.8085
2482143.5955
4985648.1514
6391199.3440
7313992.8322
11748528.2059
8296597.0094
7082365.1473
633470.0715
3529902.0000
8045392.1154
5386935.0474
7790601.6620
1299216.3319
2482143.5955
1569620.0006
977017.6851
4122649.3907
1978689.0874
482117.1380
1800135.3730
677392.8145
4733822.7644
818694.1442
1275392.7641
128680.7996
2054741.8007
2903471.0922
2240564.9306
416849.2894
228688.1518
205819.3366
12730191.0000
6546445.0000
4395605.9255
10634464.3584
2310210.0137
3500417.2784
4684798.8846
2851647.0945

30%
GHG
6408.2881
83820.4085
148928.6157
299138.8891
383471.9606
438839.5699
704911.6924
497795.8206
825773.6595
73859.9166
352990.2000
804539.2115
538693.5047
1179891.9168
223521.0894
546071.5910
257495.3623
160279.2540
676318.5345
324602.9378
79091.0712
489003.9276
184012.6869
1285935.4685
127950.4363
260457.6023
26278.8793
419614.3634
343856.6992
265349.0381
49367.2629
27083.4290
95689.8745
1273019.1000
801797.2628
5440103.8292
7045250.2616
361053.4913
350041.7278
468479.8885
285164.7094

Factor
0.06000.06000.06000.06000.06000.06000.06000.06000.11660.11660.10000.10000.10000.15150.17200.22000.16400.16400.16400.16400.16400.2716
0.2716
0.2716
0.15630.20420.20420.20420.11840.11840.11840.11840.46490.10000.1225
1.2376
0.66250.15630.10000.10000.1000

0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
8.43%
8.43%
0.00%
0.00%
0.00%
5.76%
0.00%
0.00%
-0.66%-0.66%-0.66%-0.66%-0.66%
3.39%
3.39%
3.39%
5.83%
0.13%
0.13%
0.13%
4.21%
4.21%
4.21%
4.21%
1.16%
0.00%
-2.04%
0.70%-12.55%
5.83%
0.00%
0.00%
0.00%

Material
101691.587
1330125.959
2363312.483
4746963.283
6085224.569
6963839.881
11186074.575
7899402.482
6743301.230
603143.078
3529902.000
7660223.869
5452046.784
7417631.353
1237017.141
2363312.483
1463217.912
910787.182
3843181.428
1844556.845
449435.170
1713954.989
644963.046
4507193.883
709179.237
1207160.547
121796.508
1944815.201
2746455.827
2119398.614
394306.719
216321.047
194688.942
12730191.000
6546445.000
3300774.716
9239674.683
2241798.802
3163845.026
5069967.131
1782668.118

Table S11. The Sensitivity Analysis of Reduction of Gasoline and Diesel
Material
117031.232
1530768.508
2719805.821
5463017.888
7003148.895
8014298.735
12873435.468
9090986.065
7760492.982
694124.059
3529902.000
8815728.609
5256711.575
8536542.280
1423614.713
2719805.821
1782424.177
1109478.691
4681585.317
2246953.573
547481.074
1972496.142
742252.351
5187080.527
1037723.958
1411857.199
142449.384
2274595.000
3217501.623
2482897.564
461934.430
253422.361
228080.125
12730191.000
6546445.000
6585268.345
13424043.710
2447032.437
4173561.784
3914462.391
4989605.048

40%
GHG
Factor6101.495 0.060
79807.558 0.060
141798.749 0.060
284817.797 0.060
365113.474 0.060
417830.393 0.060
671164.474 0.060
473964.149 0.060
811190.265 0.12072555.530 0.120
352990.200 0.100
766022.387 0.100
545204.678 0.100
1148355.327 0.155
212820.153 0.172
519928.746 0.220
239357.406 0.164
148989.194 0.164
628678.701 0.164
301737.928 0.164
73519.901 0.164
471821.317 0.275
177546.853 0.275
1240750.292 0.275
113388.130 0.160
246654.710 0.204
24886.236 0.204
397376.994 0.204
331075.814 0.121
255486.222 0.121
47532.320 0.121
26076.759 0.121
90973.073 0.467
1273019.100 0.100
796271.432 0.122
4107229.702 1.244
5651773.221 0.612
358433.187 0.160
316384.503 0.100
506996.713 0.100
178266.812 0.100

0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
11.88%
11.88%
0.00%
0.00%
0.00%
8.11%
0.00%
0.00%
-0.94%-0.94%-0.94%-0.94%-0.94%
4.77%
4.77%
4.77%
8.27%
0.18%
0.18%
0.18%
6.08%
6.08%
6.08%
6.08%
1.67%
0.00%
-2.72%
1.25%-19.26%
8.27%
0.00%
0.00%
0.00%

Material
96578.372
1263245.1092244481.370
4508278.415
5779249.793
6613686.929
10623620.944
7502207.954
6404237.313
572816.084
3529902.000
7275055.622
5517158.520
7044661.044
1174817.951
2244481.370
1356815.824
844556.679
3563713.465
1710424.602
416753.203
1627774.604
612533.278
4280565.002
599664.330
1138928.329
114912.215
1834888.601
2589440.561
1998232.297
371764.148
203953.942
183558.548
12730191.000
6546445.000
2205943.506
7844885.007
2173387.590
2827272.773
5455135.378
713689.141

50%
GHG
Factor5794.702 0.060
75794.707 0.060
134668.882 0.060
270496.705 0.060
346754.988 0.060
396821.216 0.060
637417.257 0.060
450132.477 0.060
796606.871 0.124
71251.143 0.124
352990.200 0.100
727505.562 0.100
551715.852 0.1001116818.737 0.159
202119.217 0.172
493785.901 0.220
221219.449 0.163
137699.134 0.163
581038.868 0.163
278872.918 0.163
67948.731 0.163
454638.706 0.279
171081.018 0.279
1195565.116 0.279
98314.284 0.164232851.818 0.204
23493.593 0.204
375139.625 0.204
318551.466 0.123
245821.371 0.123
45734.208 0.123
25090.295 0.123
86276.478 0.470
1273019.100 0.100
790745.602 0.121
2774355.575 1.258
4258316.387 0.543
356324.422 0.164
282727.277 0.100
545513.538 0.100
71368.914 0.100

0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
15.68%
15.68%
0.00%
0.00%
0.00%
10.70%
0.00%
0.00%-1.27%-1.27%-1.27%-1.27%-1.27%
6.30%
6.30%
6.30%
11.02%
0.24%
0.24%
0.24%
8.25%
8.25%
8.25%
8.25%
2.27%
0.00%
-3.39%
2.33%-28.35%11.02%
0.00%
0.00%
0.00%

D2-15, P2-041

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

太陽光パネル廃棄量の将来推計と再資源化のための最適輸送計画
Future Estimation of Discarded Solar Panel and the Optimal Transportation Plan for Recycling○佐藤太平*1)、松本 亨１)、藤山淳史１）、吉村英俊１）、内田裕之２）

Taihei SATO, Toru MATSUMOTO, Atsushi HUJIYAMA, Hidetosi YOSHIMURA, Hiroyuki UTHIDA
1) 北九州市立大学, 2) みずほ情報総研*q9551016@eng.kitakyu-u.ac.jp

1.

研究の背景と目的

次に、以下の（１）、（２）、（３）式を用いて、出荷後の低炭素対策、再生可能エネルギーの普及促進策の結果、
PV システムが近年急速に普及しつつある。
2012 年 7 月の再生可能エネルギー固定価格買取制度の導入を機に、この傾向がさらに加速する可能性がある。これにより、将来的に PV システムが大量に廃棄される可能性が予想されるため、今のうちから回収・再資源化の体制を検討・整備しておくことが必要であるといえる。
本研究では、PV システム廃棄量の将来推計を行い、それを市町村別に按分することで、廃棄量の地域別将来推計を行う。次いで、輸送・処理に要するコスト、拠点までの距離を用いて、最適輸送計画を算出し、ストックヤ

使用年数別の 39 システムの故障率を求めた。

𝛽𝛽

R(𝑖𝑖) = 1 − 𝑒𝑒 −𝛼𝛼𝛼𝛼   f(𝑖𝑖) = 𝑅𝑅(𝑖𝑖) − 𝑅𝑅(𝑖𝑖 − 1)   
D(𝑖𝑖) = ∑𝑖𝑖=𝑡𝑡 𝑃𝑃(𝑖𝑖) × 𝑓𝑓(𝑖𝑖) + 𝑃𝑃(𝑖𝑖) × 0.06  

R(𝑖𝑖)は使用年数  年までの累積故障確率、α、β は関数の形状パラメータ、f(𝑖𝑖)は使用年数  年度中の故障確率である。D(𝑖𝑖)は使用年数  年後の廃棄量、P(𝑖𝑖)は  年度の年間導入量である。


2.1 全国の PV システム廃棄量の将来推計

2.2 市区町村別廃棄量への按分 次に節で推計した廃棄量を市区町村別に按分した。
まず住宅用39システムの廃棄量の都道府県への按分については、都道府県年度別の導入実績 ）３）を参照し、按分率を算出し推計した。市区町村への按分については、都 本稿では、設置時ロス、生産時ロス、製品寿命による

道府県別の廃棄量と市町村別の住宅数（データがないと廃棄を考慮して、39 システム廃棄量の将来推計を行った。
まず設置時ロスによる廃棄は、初期不良を考慮して、年ころは人口）より求めた按分率を用いた。産業用の 39 シ
ステム廃棄量については、エネルギーマップ４ より補助
事業・共同研究事業のまとめを参照し、按分を行った。

2.3 PV システム廃棄量の地域別将来推計ード（SY）の最適配置を求めることを目的とする。
2.

PV システム廃棄量の地域別将来推計

間導入量の ％が故障し廃棄されると仮定し、生産時ロスによる廃棄は、年間導入量の ％が廃棄されると仮定した
年間導入量は、新規導入量とリプレース導入量の和とする。寿命による廃棄は、ワイブル分布関数を用いた。ワイブル関数の形状パラメータβ値は、日本の  品目の電気・電子製品の平均ワイブル分布の形状パラメータであ 地方別の 39 システム廃棄量の  年の推計結果を、)LJXUH に示す。

る １ を使用し、平均使用年数  年でその年の出荷量の半分が故障すると仮定した。また出荷された年の寿命

1%
5%

18%

による廃棄量は０とした。使用したワイブル関数を以下の )LJXUH に示す。

4%

総廃棄量 25%9%

６４,８２６
[ton]

18%

20%

北海道
東北地方
関東地方
中部地方
近畿地方
中国地方

四国地方
九州地方


)LJXUH地方別 39 システム廃棄量の推計（ 年）
)LJXUH使用したワイブル関数

 
地方別の39システムの廃棄量を見ると、人口が集中し、－ 236 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

建物数の多い関東地方、中部地方、近畿地方から大量に排出されると考えられる。一方で、人口の少ない東北地
方、四国地方は相対的に少ないことがわかる。
3.

再資源化処理施設までの最適輸送計画

3.1 最適輸送計画導出手法の概要
最適輸出計画導出手法の概要を、)LJXUH に示す。


Figure 4. SY の最適配置（九州に 10 ヶ所）
Table 1. 最適配置の場合の輸送エネルギー結果
クラスター
㻝
㻞
㻟
㻠
㻡
㻢
㻣
㻤
㻥
㻝㻜

カバー率[%]
輸送エネルギー[ton・km]
㻢㻚㻝㻥㻑
㻤㻘㻜㻠㻣
㻝㻜㻚㻝㻤㻑
㻟㻜㻘㻟㻡㻡
㻤㻚㻠㻝㻑㻞㻢㻘㻡㻠㻢
㻝㻡㻚㻜㻠㻑
㻞㻡㻘㻡㻤㻜
㻝㻝㻚㻡㻜㻑
㻠㻞㻘㻤㻝㻠
㻣㻚㻡㻞㻑㻞㻞㻘㻟㻤㻡
㻡㻚㻟㻝㻑㻝㻝㻘㻤㻠㻝
㻣㻚㻥㻢㻑㻝㻥㻘㻥㻞㻝
㻝㻠㻚㻝㻢㻑
㻝㻢㻘㻜㻡㻡
㻝㻟㻚㻣㻞㻑
㻞㻠㻘㻤㻡㻞 )LJXUH最適輸送計画導出手法の概要

廃棄 39 システムの発生場所から 6< までを１次輸送、6< からリサイクルプラント（53）
までを２次輸送とした。
各地方別に 6< の数が ，，，， か所というケー

 7DEOH のクラスターとは、地域割りを指す。なお、今回は離島についてはサンプルから外して計算を行っていスについて計算を行った。6< の最適配置は、輸送エネルる。

ギーを廃棄 39 システムの発生場所から 6< までの輸送距離と発生した廃棄量の積と定義し、輸送エネルギーが最小となる配置を最適モデルとして 6< の位置を定めた。


4. おわりに 本研究では、設置時ロス、生産時ロス、寿命による廃棄を考慮し、PV システム廃棄量の市町村別将来推計を行
い、その結果から、輸送・処理に要するコストを用いて
3.2 計算方法
各市町村の廃棄39システムの集積場所を役場と仮定し、各役場の緯度・経度のデータからクラスター分析によりグループ分けを行った。そのグループの市区町村別廃棄SY の最適配置の計算を行った。今後は、データの精緻化とともに、全国規模での推計を行うことが課題である。

量と緯度・経度のデータを用い、重心法を採用して、式 から 6< の最適配置を定めた。

参考文献
１）小口正弘、亀屋隆志、田崎智宏、玉井伸明、谷川昇

𝑋𝑋𝐺𝐺 =

𝑚𝑚1 𝑥𝑥1 +𝑚𝑚2 𝑥𝑥2 +・・・・𝑚𝑚𝑛𝑛 𝑥𝑥𝑛𝑛
𝑚𝑚1 +𝑚𝑚2 +・・・・𝑚𝑚𝑛𝑛

  

ここで、𝑚𝑚𝑛𝑛 は、発生した廃棄物の重さ、𝑥𝑥𝑛𝑛 は緯度または経度のデータである。

廃棄物学会論文誌9RO1R  SS
２）‘太陽光発電’新エネルギー財団 都道府県別販売実績 KWWSZZZVRODUQHIRUMSLQGH[KWP!
３）‘太陽光普及拡大センター’-3(& 都道府県別申請件数集計データ

3.3 SY の最適配置

KWWSZZZMSHFRUMSLQIRUPDWLRQGDWDKWPO!
４）1('2：新エネルギーマップ  資料編 6< を九州地方に  ヶ所設置するケースの最適配置図と、その場合の輸送エネルギーの推計結果を )LJXUH、
7DEOH に示す。

KWWSZZZQHGRJRMSOLEUDU\SDPSKOHWVNDQNR
EXWVXBSDPSKOHWVBBGRQ\XKWPO! － 237 －

D2-16, P2-040

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

広域的処理を想定した太陽電池モジュール汎用リサイクル処理手法に関するライフサイクル評価
Life cycle assessment for the versatile recycling methods of photovoltaic modules to use fortreatment over wide area
○内田裕之*1)、河本桂一 1)、古島康 1)、矢次洋平 1)、松本亨 2)、野田松平 3)、斎藤寛 4)

Hiroyuki Uchida, Keiichi Komoto, Yasushi Furushima, Yohei Yatsugi, Matsuhei Noda, Toru Matsumoto, Hiroshi Saito
1) みずほ情報総研株式会社, 2) 北九州市立大学, 3) 北九州産業学術推進機構, 4) 株式会社新菱*hiroyuki.uchida@mizuho-ir.co.jp
1.

はじめに

廃棄処理方法の違いを分析し、今後の技術開発に向けた

太陽光発電システムは、発電時に化石燃料などを使用

課題を整理した。

しないことから、地球環境問題とエネルギーセキュリテ

本発表は、新エネルギー産業技術総合開発機構の委託ィ問題の解決に貢献する技術として消費者にも広く認知のもと北九州産業学術推進機構を中心としたコンソーシされている。

アムが実施している研究開発における評価の成果を示す

国内の太陽光発電は、初期の導入拡大期（1990 年代）

ものである。

から 20 年が経過している。太陽光発電システムの中心部材である太陽電池モジュールの寿命は 20～30 年と言わ2.

れていることから、今後、住宅から大量の廃棄処理が発2.1 評価対象製品

方法

生することが想定される。太陽光発電の環境問題に対す

本発表では、技術開発の対象であるモジュール部分をる貢献を損なわないためには、材料のリサイクルなど、評価対象とした。既存の評価 2)では、多結晶 Si、単結晶

使用後処理への適正な対応が必要となる。

Si、CIS など複数種類のモジュールを評価しており、種ヨーロッパでは、太陽電池モジュール製造企業等が PV

類によって結果は異なっている。ここでは、このうち国CYCLE という機関によるモジュールの回収・処理の仕内で最も多く使用されている多結晶Si のモジュールを例

組みを構築、改正 WEEE 指令でモジュールの回収・リサとして評価結果を示す。

イクルが義務付けられるなど、太陽光発電の廃棄処理への対応を進めている。日本においても、2000 年代後半よ

2.2 評価範囲

り、太陽光発電メーカーなどが、システムを分解し、構

本発表では、技術開発による効果、技術開発の課題を

成材料のリサイクル率を高めるための技術開発を行って抽出することを目的とするため、モジュールのライフサ

きた 1)。2010 年度からは、新エネルギー産業技術総合開

イクル全体ではなく、システムの回収・解体後、使用済

発機構の委託のもと、北九州産業学術推進機構を中心とみモジュールが発生した点から、分離された各種材料がしたコンソーシアムにより、「広域対象の PV システム汎リサイクルされ新たな材料となるまでを評価範囲とした。

用リサイクル手法に関する研究開発」で、モジュールの新材との比較
（再生されるもの）

汎用リサイクル処理技術の開発とリサイクル促進のための社会システム整備検討が実施されている。
技術開発が進められる一方、リサイクルによる環境負

廃PV
システム
（住宅・建物）

解
体

廃PV
モジュール

荷削減効果の評価も進められている。2008 年度までに行

ロジスティクス
モデル

技術開発

回収
輸送

モジュール
処理

システムのライフサイクルでの CO2 が 20～40%近く削

廃BOS減されるという結果が示されている。しかし、この評価

再生
金属

それぞれ
再生
もしくは
廃棄処理

再生
ガラス

再生
樹脂
ｹﾐｶﾙ
ﾘｻｲｸﾙ

開閉器
接続箱

熱回収
（利用）

熱・電力

架台
（鉄）
配線

では、使用後処理について仮想の将来シナリオを用いて

ガラス

端子
ボックス
（樹脂）

パワ
コン

構成材料のリサイクルを促進した場合、われた評価 2)では、

非鉄
金属

対象外
のプロ
セス

図 1 評価範囲

おり、一部実態に即していない面があるのではないかという課題が示唆された。
北九州産業学術推進機構を中心としたコンソーシアム

なお、リサイクル促進による環境負荷削減効果を検討

では、この課題を解決するため、技術開発と合わせて実するため、リサイクルされた材料の分、新規に製造する

現可能なリサイクルのシナリオを検討し、使用後処理段材料の製造時の環境負荷量を差引いた。

階の評価を実施した。また、分離回収方法や主要材料の－ 238 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.3 使用後処理のシナリオ

3.2 廃棄物の埋立量に関する評価結果

太陽電池モジュールは、ガラス、金属材料、樹脂材料

廃棄物の埋立量に関しては、ガラスの回収リサイクルなど複数材料が強固に加工処理されており、単一材料へが可能であれば大きな削減につながる。Si に関してはモの分解・回収は困難とされている。本研究開発では、こジュール内に使用されている量が少ないため埋立量ではの太陽電池モジュールを分解し、有価物の回収を促進す

大きな影響は無い。

る技術を検討している。しかしながら、重量でモジュー60

ルの大部分を占める板ガラスは、技術的な問題などから、
50

カレットへのリサイクル率は高くない 3)。また、製造段階
廃棄物埋立量[ｋｇ/ｋＷ]の CO2 排出量が大きい多結晶 Si は経済的な問題から、現時点ではリサイクル困難と考えられる。そのため、分解後のガラス及び多結晶 Si のリサイクルはオプションケー
スとし、リサイクルが実施された場合の効果を見積った。

ガラス・充填材の熱分離後（熱回収せず）、フレーム他を回収リサイクル（ガラス、Si 以外）
BC＋ガラス・充填材の熱分離時の熱回収
TR＋ガラスの再生（カレット化）を実施
GR＋Si の回収・金属 Si への再生を実施

20

BC

GR

GR+SIリサイクル

図 3 廃棄物の埋立量の算定結果
まとめ
評価結果から、熱回収、ガラスリサイクル、多結晶 Siの再生（多結晶 Si への）が環境負荷の低減に有効である
ことがわかった。

モジュールの回収輸送は、家電リサイクルのルートを参考とし、住宅でシステムを解体後、回収拠点を経由してモジュールの解体を行うリサイクルセンターまで輸送するものとした。リサイクルセンターは北九州市に設置、回収拠点は、九州各県に存在する実際の家電リサイクルの回収拠点を想定して、輸送距離を設定した。

熱回収については、経済性の向上にもつながるため、プラントにおける熱回収・熱利用効率の向上が検討されている。ガラスリサイクルは、現時点でカレットへの利用は難しいが、廃棄物の埋立量削減や経済性向上に関しては、路盤材への利用や海外への輸出などを促進することが有効である。CO2 の削減に向けては、今後、板ガラス業界との連携や経済性を考慮した技術開発の検討が必要である。多結晶 Si のリサイクルは、経済的に困難かつ結果

多結晶 Si まで再生する技術が求められることから、当面

3.1 CO2 排出量に関する評価結果
評価の結果、熱分離時の熱を回収することで 18kg、ガラスを再生することでさらに25kgのCO2 排出量削減につながる（太陽電池モジュール 1kW あたり）ことが示された。多結晶 Si については、多結晶 Si へ再生される場合、更に 130kg 程度の削減となる。

は難しいものと考えられる。しかしながら、既存の報告
1)では、多結晶 Si としての再利用が可能であることも示されており、大幅な CO2 排出量削減の実現に向けて、今後の技術開発の検討が必要と考えられる。
参考文献

0ＣＯ２削減効果[ｋｇ-ＣＯ２/ｋＷ]

48kg削減04.

GR＋Si の回収・多結晶 Si への再生を実施

2.4 回収輸送のシナリオ

3.

30

10

表 1 評価シナリオ
ベースケース（BC）
熱回収（TR）
TR＋ガラス再生（GR）
GR＋金属 Si 再生GR＋
多結晶 Si 再生

50kg削減401) 太陽光発電技術研究組合、シャープ株式会社、昭和シ
ェル石油株式会社、旭硝子株式会社、独立行政法人産業

18kgの削減-50

8kg増加＋25kgの削減

技術総合研究所：“太陽光発電システムのリサイクル・リ
ユース処理技術等の研究開発”, (2006)-1002) みずほ情報総研株式会社： “太陽光発電システムのラ
イフサイクル評価に関する調査研究”, (2009)＋133kgの削減-1503)工藤透：“板ガラスのリサイクルの現状と課題”, リデュ
ース・リユース・リサイクル推進協議会情報交換会, （オ

-200
BC

TR

GR

GR
GR
＋金属Si再生 ＋多結晶Si再生

図 2 CO2 排出量の算定結果

ン ラ イ ン ） , 入 手 先 <http://www.3r-suishinkyogikai.jp/
conference/data/H32aS22.pdf>, （参照 2013-1-7）－ 239 －

D2-17

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

太陽光発電を利用した独立系直流 LED 照明システムに関する総合的評価
Comprehensive evaluation related to DC LED lighting systemutilizing photovoltaic system○土居義浩*1)、吉川直樹 1)、天野耕二 1)
Yoshihiro DOI, Koji AMANO, Naoki YOSHIKAWA
1) 立命館大学*rv004079@ed.ritsumei.ac.jp

1.

はじめに

における有用性を考慮に入れ、照明分以外の夜間電力消

我が国の家庭部門におけるエネルギー消費実態として、2009 年度における消費量全体の 14.2%を占め、基準年からみて約 26.9%の増加となっている 1)。また、家庭内のエ
ネルギー消費の内訳をみれば、エアコン・照明器具・冷蔵庫は特に高い割合を占め、順に 25.2％、16.1％、16.1％

費を賄うことが可能である様々な容量の蓄電池を導入する場合に関しても考察する。
ⅰ.夜間照明分と同等容量のケース
ⅱ.一般的 PV 規模での余剰電力を全て蓄電可能な容量とするケースと、照明に関して対策を講じることには意義があると考ⅲ.全負荷を賄うことの出来る PV 規模での余剰電力を全て蓄電可能な容量とするケース
また、蓄電池を導入することで余剰電力の利用方法も多種多様となるが、本研究では以下のシナリオを考える

え、本研究では、照明システムを新たな利用形態へ転換することが可能である「独立系直流 LED 照明システム」

こととする。
a.余剰電力を全負荷に対して利用するケースに着目することとした。
独立系直流 LED 照明システムとは、太陽光発電システ
ム(PV)により発電された直流電力を蓄電池に蓄電し、交直変換を行わず夜間照明(LED 照明)に利用するシステムである。特徴として、交直変換の際のエネルギーロスがb.余剰電力は夜間照明にのみ利用するケース
c.発電時間帯の余剰電力を全て売電するケース
なお、評価するシステムに関しては逆潮流が可能であることを前提とする。
2.2 評価手法

ない、PV の余剰電力により夜間の照明負荷を賄うことが

 METPV-11 の日射量データ 2)より、都市別月別時刻別の可能、停電時に安定供給が可能、等が挙げられ、特性上、PV と蓄電池の導入は必須である。
本研究では、前述システムによる、環境負荷削減効果
及び経済的効果、更には、停電時の安定供給面を総合的

PV の発電電力量を分析し、前述の各シナリオ設定に応じて年間の電力消費量及び売電量を算出する。以上の結果と、管轄電力会社の電力 CO2 排出原単位及び電力価格等のデータから年間の CO2 排出削減量[kg-CO2]及び年間コ
スト削減額[円]を算出する。供給安定性に関しては、各都となっており、家庭部門におけるエネルギー消費量を削減するためには、これらの機器に対して優先して対策することが合理的であると考えられる。これらの背景のもに評価する。

市の地震発生リスク及び停電リスク、災害時のライフラ
2. 方法
2.1 各種設定

イン復旧率と日数の関係から、停電発生時において電力復旧までに賄う電力量期待値を算出する。また、蓄電池

評価範囲に関しては、製造段階及び運用段階、廃棄段階を対象とし、LCA による環境負荷削減効果の評価、売の耐用年数は放電深度に依存しており、利用方法によって非常に大きな差異を生じるため、本研究では、各シナ電制度等を考慮に入れた経済性の評価、供給安定性の評価を行う。運用段階の CO2 排出量には建築物内の電力消費による排出を含む。

リオ別の電池の限界サイクル数を考慮することとした。
製造段階及び廃棄段階、イニシャルコスト等の詳細に

導入条件に関しては、対象都市を札幌、仙台、東京、名古屋、大坂、広島、高松、福岡の全 8 都市に設定し、それぞれ一般戸建住宅及び集合住宅を想定した。照明システムに関しては、設定した建築物間取における各部屋全てに対して利用用途を設定し、それらの用途に対する必要照度を満たすよう照明設計を行う。導入する蓄電池に関しては、照明分のみを賄う蓄電池容量にすることが経済的な面から一般的とされるが、本研究では、災害時関しては要旨では割愛することとする。
2.3 統合化
評価対象の環境負荷面及び供給安定面を汎用システムと比較した際の経済的便益として統合化する。環境負荷面に関しては、既存の手法(LIME2)3)を用いることとし、
CO2 排出削減が社会資産及び人間の健康(損失余命)に与える影響を経済的便益として統合する。供給安定面の統合化では、2.2 に示した電力量期待値及び停電回避に対する支払意思額[円/kWh]から経済的便益の期待値を算出す－ 240 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

る。停電回避に対する支払意思額に関しては既存の研究4)を参照する。最後に費用便益分析を行うこととし、汎用システムと比較した際のイニシャルコスト増加額で経済流を行った際の電力が損失なく全て利用されたと仮定す
れば、売電分の電力も削減効果に繋がることとなり、その場合では、最も排出量の少ないケースはⅲ-a システム

的便益を除すことにより費用対効果を分析する。

(蛍光灯:121.6kg-CO2/年 LED照明:114.5kg-CO2/年)となり、3.

結果設定した評価範囲における LCCO2、経済的便益への統合化、費用便益分析の結果を以下に示す。ⅰ~ⅲ、a~b の
記号は 2.1 で示したケースに対応している。

次いで、汎用 PV システムとなる。
統合化結果を図 2 に示す。電気料金の削減や逆潮流による経済的便益が大部分を占めており、環境面の占める割合は 5％未満となった。
同様に、安定供給面に関しても、各ケースにより差異はあるが全体に占める割合は 1％未満となった。
費用便益分析の結果を図 3 に示す。汎用システムが最も費用対効果に優れている結果となり、次いでⅱ-b が優れている結果となった。ⅱ-a、ⅲ-a ケースでは、蓄電池を深放電で利用する必要があるため機器の寿命が極端に短くなり、買い替えが多くなるため費用対効果は小さい結果となった。
4.

おわりに
本研究では、独立系直流 LED 照明システムに関する環

境性・経済性・供給安定面を総合的に評価した。利用方
法によるパフォーマンスの変化は顕著であったが、費用

図 1 LCCO2 算定結果(東京 戸建)対効果として汎用 PV システムが最も優れている結果となった。これは、一つの建築物に対する電力安定供給による便益が機器のコストよりも大幅に低いことが理由として考えられる。今後の蓄電池の技術発展、新たな補助制度の導入が望まれる。また、逆潮流を行った際は全ての電力が損失なく全て利用されるとの仮定で評価を行ったが、対象建築物の周辺の需要によっては損失を生じる場合があるため、売電分の全てが環境負荷削減に繋がるとは一概には言えないことから、これを今後の課題とする。

図 2 経済的便益への統合化結果(東京 戸建)

参考文献
1)

2)

3)
4)
図 3 費用便益分析(東京 戸建) 図 1 より、CO2 排出量に関しては、汎用システムと比較し、いずれのケースでも削減効果が期待できる。逆潮－ 241 －

資源エネルギー庁：“エネルギー白書（2010 年度
”
，入手先
版）
<http://www.enecho.meti.go.jp/topics/hakusho/201
0energyhtml/index.html >，（参照日 2013-1-7）
独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機“METPV-11”，入手先
構：<http://www.nedo.go.jp/library/nissharyou.html >，（参照
日 2013-1-8）
伊坪徳宏：“LIME2 意思決定を支援する環境影響評
価手法”，社団法人産業環境管理協会 ，(2010)
金婷，松橋隆治 ，吉田好邦：“第 28 回エネルギー，東京都，
システム・経済・環境コンファレンス”(2012)，PP.463-466

D2-18

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

コストと CO2 を最小化する太陽電池のサプライチェーンとその政策への示唆
Optimization of Global Photovoltaic Supply Chain to Reduce the Cost and CO2 emission and
Implication for the Policy○河尻耕太郎*1,2)、野々山洸 3)、Timothy G. Gutowski1)
Kotaro Kawajiri, Ko Nonoyama, Timothy G. Gutowski
1) Massachusetts Institute of Technology, 2)産業技術総合研究所, 3) 早稲田大学*kotaro-kawajiri@aist.go.jp
1.

はじめに

各ステージにおける国の構成は、統計データを利用す

近年、地球温暖化、エネルギー資源の枯渇、原子力発

る 3)。輸送と廃棄については、製造におけるエネルギー使

電所のリスクなどにより、再生可能エネルギーに注目が用量と比して小さいために、今回は考慮しない。また、集まりつつある。太陽電池は、現時点では他の発電技術

リサイクルについても考慮しないものとする。
インベントリデータについては、文献値を引用する 4)。

よりもコストが高いが、近年のエネルギー変換効率の向世界の各地点における太陽電池の発電量は、過去の上や、製造技術の革新により、他の発電技術よりも早い
スピードでコスト低下が進んでいる。したがって、近い

我々の研究結果に基づいて算出する 5)。

将来、より技術開発が進めば、既存の発電技術よりもコ

各国の電力あたりの CO2 排出量は、IEA のデータに基スト面でも優位性が生じ、将来の電力システムの一端をづいて、AIST-LCA で計算して得られた値を利用する 6)。
ライフサイクルコストを算出するための、各素材の価担うことが期待されている。
一方で、太陽電池は、その製造段階において環境負荷格については、Alibaba、VWR 等のホームページを参考にが生じることは知られている 1)。特に近年では、サプライ

する。各国人件費、土地代、電力料金等については、JETRO

チェーンのグローバル化が進みつつあり、新興国による等のデータベースを利用して算出した 7)。また、使用段階

市場のシェアが拡大化しつつある。通常、水力が豊富なのコストペイバックの算出においては、各国の補助金な

一部の国を除き、新興国では電力コストの安い石炭火力

どの影響は考慮しないものとする。

などの発電技術が使われることが多く、そういった国に

ライフサイクル CO2 算出にあたっては、Ecoinvent2.0

おいて製造がおこなわれた場合、製造段階において生じのデータベースを利用した 8)。なお、土地利用と労働につる温室効果ガスが増加する。一方で、近年、フィードイ

いての CO2 排出量は考慮しない。

ンタリフなどにより、先進国において急速に太陽電池の普及が進みつつある 2)。先進国では、日射量などが比較的

3.

小さく、また効率的な発電技術を使用している国が多い

3.1. ライフサイクル CO2

方法

ため、そういった国に太陽電池を導入した場合、温室効

図 1 に、日本で全てのステージを行った場合の太陽電

果ガスの削減効果は相対的に小さくなる。したがって、池のモジュール製造段階における CO2 排出量を示す。ト

現在のグローバル化の状況下では、太陽電池による温室ータルでの CO2 排出量は 2040kg であり、インバーター

効果の削減量が小さく方向に向かっている可能性がある。

等の他の設備の CO2 排出量を 280kg すると、合計でそこで本研究では、最適な太陽電池のグローバルなサ

2320kg の CO2 排出量が生じる。モジュール製造によるプライチェーンの在り方について、コストと CO2 の両方

CO2 排出量の約 80％が、Stage2 と Stage3 で生じている。

の側面から検討を行う。最後に、太陽電池のライフサイ

また、材料由来の CO2 排出量は全体の約 29％、エネルギ

クル CO2、ライフサイクルコストを同時最小化するため

ー由来は 25％、設備・建設由来は 46％を占める。本研究の施策について、提案を行う。

では、立地による電力あたりの CO2 排出量の変化のみを考慮するため、サプライチェーン変化による影響は、シ2.

ステム全体の 22%程度である。

方法

2.1. 機能単位とシステム境界

日本に太陽電池を設置した場合、使用段階での CO2 削本研究では、多結晶 Si（mc-Si）太陽電池 1kW を機能本研究においては、金属 Si 製造（Stage 1）、poly-Si 製
造（Stage 2）、Si ウェハー製造（Stage 3）、太陽電池セル製造（Stage 4）、太陽電池モジュール製造（Stage 5）、使用（Stage 6）をシステム境界とする。

減量は年間約 570kg であるため、システム全体の CO2
payback time は約 4 年となり、20 年間の使用で約 9 トンの単位とする。

CO2 が削減されると推計され、ライフサイクルの観点では、使用段階での CO2 削減量の影響が大きい。
我々の過去の研究により、太陽電池の発電電力量と、各国の電力あたり CO2 排出量は、きわめて変動が大きい－ 242 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ことが明らかにされている。現在太陽電池を導入していその変動の幅は小さい。最終消費者にとっては、導入時

る主な国の中でも、年間の CO2 削減ポテンシャルは 1.6 –のコスト負担の影響は大きいため、コストの観点から考6)1600 kg 程度の変動がある 。したがって、使用段階をどえると、製造段階のサプライチェーンを最適化し、コスこで行うかが、ライフサイクル全体の CO2 排出量を削減

トを低下させる意義は大きい。

するための最も重要な意思決定といえる。
4.

議論とまとめ製造段階の CO2 排出量の影響は、使用段階の CO2 削

減量に比して小さく、またその制御可能な割合も小さい。
したがって、ライフサイクル全体の CO2 を削減するためには、太陽電池をどこに設置するかが最も重要な意思決定となる。過去の我々の研究により、チベットやモンゴ
ルなどに導入することで、きわめて効率的に CO2 排出量を削減できることが明らかにされている 6)。
一方、コストの観点で考えると、製造段階のコストの図 1．日本のケースにおける製造段階の CO2 排出量削減の影響は大きい。例えば、既存のサプライチェーン
構成国の中では、Stage 2 では電気料金の安いアメリカ、
Stage 3 から Stage 5 では人件費の小さいマレーシア、マレ

3.2. ライフサイクルコスト
図 2 に、日本で全てのステージを行った場合の太陽電

ーシア、インドなどに工場を移転することで、モジュー

池のモジュール製造段階におけるコストを示す。図より、

ル製造コストを 980 $程度まで削減できる。また、設置場

モジュール製造のコスト合計は 1200 $程度であり、Stage1

所については、チリやイタリアのコストペイバックが大を除き、ステージごとのコストの差異は小さい。インバ

きく、300$程度であり、最適なサプライチェーンによりーターや導入費等のコストを 2800 $/kW と考えると、モペイバックタイムは 13 年程まで低減できる 9)。
CO2 とコストを同時に最小化するための課題としては、

ジュール製造における企業の利益や税金等の影響を考慮
しない場合、システムコスト合計は、約 4000 $程度であ使用段階において、CO2 削減効果の大きな土地と、コスる。モジュール製造コストにおける各コストの割合は、

トペイバックの大きな土地が、地理的に大きく乖離して41%が素材、12%がエネルギー、32%が設備・建築、13％いることが挙げられる。この課題を解消するための比較

が人件費、2％が土地代である。本研究では、立地によっ的簡易な施策としては、既存の電力料金に、太陽電池設て電気代、人件費、建築、土地代が変化し、立地によっ

置によるCO2 削減量に比したプレミアムを上乗せするこて変動するコストが占める割合はモジュール製造コストとで、CO2 削減量の大きな土地に設置することによるコの 30％程度である。

ストメリットを増加させることが可能である 9)。しかしな

一方、使用段階の日本の平均的な年間コストペイバッ

がら、現在の地理的な乖離を解消するには、少なくてもクは、補助金の影響などを考慮しない場合、約 225 $程度

0.1 $/kg-CO2 程度のプレミアムが必要なため、
現状の CO2であり、ペイバックタイムは約 17 年、20 年間の使用での価格は小さすぎる。

500 $のコストペイバックとなる。
家庭用電力料金も、各国で大きく異なり、現在の太陽電

参考文献

池の導入国の中でも、コストペイバックは 51 – 381 $程度[1] V. M. Fthenakis et al, Environmental Science and Technology , Vol.

の変動がある。しかしながら、CO2 の場合と比較して、

42, 2008, pp.2168-2174.
[2] IEA-PVPS, Trends Report 2009, 2010.
[3] Yole Development, PV Fab 2012, 2012.
[4] V. M. Fthenakis et al, IEA PVPS Task 12, Report T12-02:2011.
[5] K. Kawajiri et al, Environmental Science and Technology, Vol. 45,
No. 20, 2011, pp.9030-9035.
[6] K. Kawajiri et al, Environmental Science and Technology, Vol. 46,
No. 13, pp 7415–7421[7] JETRO, http://www.jetro.go.jp/world/search/compare/[8] Ecoinvent, http://www.pre-sustainability.com/simapro-lca-software[9] K. Kawajiri et al. Proc. LCAXII, 2011.

図 2．日本のケースにおける製造段階のコスト－ 243 －

D2-19, P2-034

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地中熱ヒートポンプシステムの環境影響と経済性の評価
Evaluation of Environmental Impacts and Economic Feasibilities
of Ground-Source Heat Pump Systems○葛田浩輔*1)、本藤祐樹 1)

Kosuke KUZUTA, Hiroki HONDO
1) 横浜国立大学*kuzuta-kosuke-gp@ynu.ac.jp
1.

はじめに

 オフィスビルや商業施設、ホテルなど業務部門に属す

既存設備
廃棄

る建物のエネルギー消費は増加傾向にある。また、それらの建物で消費されるエネルギーの約 40%以上が空調や給湯などの熱需要に起因している。これを受けて、近年、

設備製造

建 設

室外機

搬入作業

室内機

据付・配管工事

運 用

廃 棄

電力消費

室外機
室内機

図 1 従来システムの評価範囲

地中熱ヒートポンプ（GSHP）システムを採用する動きが活発化している。GSHP とは、地中にある熱を地上まで資材製造汲み上げ、その熱をヒートポンプによって適切な温度にベントナイト
軽油

調節し、空調や給湯に活用する技術である。
 これまでに、地中への環境影響に関する研究 1)や GSHP

既存設備
廃棄

システムを設置した住宅の温室効果ガス（GHG）削減効
2)

果に関する研究 が報告されている。しかし、GSHP シス

設備製造

建 設

室外機

据付・配管工事

室内機

掘削工事

運 用

廃 棄

電力消費

室外機
室内機

U字管

不凍液

テムの業務部門への導入に伴うグローバルな環境影響の

廃 棄

評価は、未だ十分ではない。本研究の目的は、GSHP シ

掘りくず

泥水

ステムの導入効果を確かめるべく、オフィスビルを対象として、GSHP システム設置の環境影響と経済性につい図 2 GSHP システムの評価範囲てライフサイクルの観点から分析・評価することである。

び金額データは、ヒアリング調査によって収集した。収2.

方法

2.1 対象事例
 関東地域のオフィスビルを対象に、空調設備の更新を想定し、従来システムである空気熱ヒートポンプシステ

集できなかったデータは統計資料や報告書を参考にした。
𝑬𝑬 = 𝒆𝒆𝑇𝑇 (𝑰𝑰 − 𝑨𝑨)−1 𝒇𝒇       (1)
𝑬𝑬:各種影響、𝒆𝒆:各種係数ベクトル、𝑰𝑰:単位行列、𝑨𝑨:投入係
数行列、𝒇𝒇:最終需要ベクトル（金額データ）、𝑇𝑇:転置。

 運用プロセスの電力消費量は式(2)と(3)を用いて簡易的ム（従来システム）と GSHP システムとの比較を行った。

に推計した。式(2)より月別空調負荷を、式(3)よりヒート

 図 1 に従来システム、図 2 に GSHP システムの評価範

ポンプシステム利用による年間の電力消費量を求めた。

囲を示す。GSHP システムは、建設プロセスの掘削工事

𝐸𝐸𝑖𝑖 = 𝐾𝐾 ⋅ 𝑆𝑆 ⋅ 𝐷𝐷 ∙ 𝑀𝑀 ∙ 𝑃𝑃 ×

で必要な資材の製造と掘削工事後の廃棄の 2 プロセスを加えた評価範囲である。機能単位はオフィスビルにおけ12

る 1 年間の空調利用とし、評価指標は GHG 排出量とエネ

𝐸𝐸′ = ∑

ルギー消費量および追加費用回収期間とした。

𝑖𝑖=12.2 環境影響の分析方法と前提条件
 環境影響の分析にはハイブリッド法を採用し、建設プ
ロセスの掘削工事と運用プロセスには積み上げ法を、その他のプロセスには産業連関法を適用した。
 積み上げ法を適用したプロセスの環境影響は、物量データ（エネルギー消費量など）に各種係数を乗じること𝑇𝑇𝑖𝑖      (2)
𝑇𝑇𝑎𝑎

𝐸𝐸𝑖𝑖
         (3)𝐶𝐶𝑠𝑠

𝐸𝐸: 空調負荷[kWh]、𝑖𝑖: 各月、𝐾𝐾: 年間平均の月別エネル

ギー消費原単位[MJ/㎡・日]、𝑆𝑆: 延床面積[㎡]、𝐷𝐷: 年間稼

働日数[日/年]、𝑀𝑀: 変換係数、𝑃𝑃: 年間の空調利用割合[%]、𝑇𝑇𝑖𝑖 : 月別冷暖房度日、𝑇𝑇𝑎𝑎 : 年間冷暖房度日、𝐸𝐸 ′ : ヒートポ
ンプシステム利用による年間電力消費量[kWh/年]、𝐶𝐶:
COP、𝑠𝑠: 冷房または暖房。

で推計した。産業連関法を適用したプロセスの環境影響 式(2)の𝐾𝐾は JSBC の DECC データベースから引用した。

は、式(1)より推計した。なお、本研究では 2005 年の産業

𝑆𝑆は 369 ㎡、𝐷𝐷は 288 日/年、𝑀𝑀は 0.2778、𝑃𝑃は 43.1%とし連関表を用いた。
 設備製造、建設および廃棄プロセスに関する物量およ

た。𝑇𝑇は国土交通省の冷暖房度日の定義に従い、気象庁が公表している東京都の外気温データを用いて設定した。

－ 244 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

 電力の GHG 排出係数とエネルギー消費係数は、東京電エネルギー消費量[GJ/年]

力が公表している直近 5 ヵ年の平均値を用いた。軽油のGHG 排出係数と発熱量は、国立環境研究所の報告書に記載されている直近 5 ヵ年の平均値を用いて推計した。
 地中に埋設する設備の耐用年数は 50 年、その他の設備

従来システム
地中熱システムは 15 年として各影響を耐用年数に一律に配分した。

30.0とは、GSHP システム導入において従来システムに対し25.0

追加的に発生する初期費用を意味する。また、割引率は 0

20.0～5%の範囲で考慮し、算出に用いた金額データは 2011
年価格へと変換した。なお本研究では、現行の補助金制度を反映して、GSHP システムの初期費用の 1/3 を補助金で賄うとした。

𝑡𝑡=1

𝐶𝐶𝐶𝐶≧ 𝐼𝐼       (4)(1 + 𝑟𝑟)𝑡𝑡

𝐼𝐼:追加費用、𝐶𝐶𝐶𝐶:コストメリット、𝑟𝑟:割引率、𝑛𝑛:追加費用
回収期間。

エネルギー消費削減量[GJ/年]

 追加費用回収期間は式(4)を用いて算出した。追加費用

∑

22.7

建設

運用

廃棄

89.1

13.9

1.1
63.6

2.6

図 3 各システムのエネルギー消費量の内訳

2.3 経済性の分析方法と前提条件

𝑛𝑛

設備製造
3.9
9.3

15.0
10.0
5.0
0.0
-5.0

2.9

3.1

3.2

3.4

3.6

3.8

4.0

4.1

-10.0
-15.0
平均冷暖房COP （従来システム）

図 4 従来システムの COP とエネルギー消費削減量
3.3 灯油ボイラーシステムとの代替

結果

 寒冷地域で使用されている灯油ボイラーシステムから

3.1 環境影響

GSHP システムへの代替を想定し、環境影響と経済性の 図 3 に各システムのエネルギー消費量の内訳を示す。

分析を行った。システムの代替によって、エネルギー消3.

GSHP システムのエネルギー消費量は従来システムのそれと比べ、合計で約 0.6 GJ/年小さい。運用プロセスのみ

費量と GHG 排出量はそれぞれ約 122.5 GJ/年、
約 7.0 t-CO2
eq./年削減できる。追加費用回収期間は割引率 0%で約 48に着目すると、GSHP システムの方が従来システムと比年であり、割引率 1%以上では、回収期間が 50 年を超え

較して、約 25.5 GJ/年小さくなる。他方、設備製造や建設、る期間となった。

廃棄プロセスでは、GSHP システムの方が従来システム

 灯油ボイラーシステムから GSHP システムへの代替は、よりも大きい値を示している。従来システムの設備製造

環境負荷の低減に有効である。また、化石燃料を熱源とと建設プロセスにおけるエネルギー消費の割合が全体のするシステムとの代替は、資源枯渇や燃料価格の高騰な約13%であるのに対し、GSHP システムでは全体の約35%

どエネルギーセキュリティの観点からも効果的である。

を占めていることがわかる。
 GHG 排出量は、GSHP システムの方が従来システムよ

4.

おわりに

りも合計で約 0.9 t-CO2 eq./年大きい。運用プロセスのみで

 本研究では、オフィスビルへの GSHP システム設置には、GSHP システムの方が従来システムと比べ、約 1.6

よる環境影響と経済性について、ライフサイクルの観点

t-CO2 eq./年小さいが、設備製造と建設、廃棄プロセスでから定量的に明らかにした。今後は、オフィスビル以外

は、従来システムよりも GHG 排出量は大きくなる。

も対象として、業務部門への GSHP システム導入がもた ただし、GSHP システム設置による環境負荷削減の効

らす効果を分析および評価していくことが望まれる。

果は、比較対象となる従来システムの COP に大きく依存する。図 4 に従来システムの平均冷暖房 COP とエネルギ

5.

ー消費削減量について示す。従来システムの COP が 3.6

 最後に、本研究を進めるにあたってご協力いただいたよりも小さいとき、GSHP システム設置によるエネルギ

関係者の皆様に深く感謝の意を表する。

謝辞

ー消費の削減効果が得られる。
6.

3.2 経済性

参考文献

 GSHP システム設置による追加費用回収期間は、割引

1)天満則夫ほか：日本地熱学会誌，
第 29 巻第 1 号13~23

率 0%で約 107 年となった。割引率が 1%以上では、さら頁(2007)

に長い回収期間となる。回収期間の短縮には、補助金制

2)岩岡重樹ほか：日本建築学会環境系論文集第 73 巻

度の充実に加え、GSHP 設備の費用低減が期待される。

第 625 号401-408(2008)

－ 245 －

D3-01

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

水資源消費に伴う人間健康および生態系への影響評価モデルの開発
Development of human health and ecosystem damage assessment model due to freshwater
consumption○本下晶晴*1)、伊坪徳宏 2)、田原聖隆 1)、稲葉敦 3)Masaharu Motoshita, Norihiro Itsubo, Kiyotaka Tahara, Atsushi Inaba
1) （独）産業技術総合研究所, 2) 東京都市大学, 3) 工学院大学*m-motoshita@aist.go.jp
1.

はじめに

のアクセス率の関係、さらに安全な水へのアクセス率と人口増加や経済発展に伴う水需要の増加により世界的感染症被害量との関係について、国レベルでの経済条件な水需給バランスの不均衡が懸念されている。水資源は（一人当たり GDP、固定資本形成支出額）、気候・社会条

遍在しており、水不足に対する適応力も社会・経済的な件（平均気温、栄養状態、医療機会）に関するパラメー

条件によって異なるため、水を消費することで起こる影タを考慮した非線形重回帰分析によりモデル化した 1)。

響は地域の特性に依存する。近年は、サプライチェーン

栄養失調被害については、各国における投入水量あたのグローバル化により、製品やサービスに関わる水消費りの食糧生産量を算定し、食糧消費量と栄養失調人口割は様々な地域に広がっている。そのため、製品やサービ合の関係について国レベルの社会条件（栄養状態、医療スのライフサイクルを通じた水消費の影響を評価し低減機会）を考慮した非線形重回帰モデルを作成した。ただ策を考える上で、地域の特性を考慮した水消費に伴う影し、食糧生産量の低下に伴う食糧貿易を通じた波及影響

響評価の手法の開発が不可欠となる。

を考慮するため、各国における正味の食糧輸入量に応じ

本研究では、水資源賦存量だけでなく気候・社会・経て生産減少量の分担率を算定し、各国に波及する食糧消済的条件に関する各国の状況を反映した水資源消費によ

費減少量を求め、前述のモデルから得られる国別の食糧る影響評価モデルの開発を行ってきた。開発した影響評

消費量変化に対する栄養失調人口割合の変化率に乗じて価モデルと各国における水資源消費に対する脆弱性およ栄養失調人口割合の変化率を求めた。栄養失調人口割合

び影響評価モデルの妥当性について検討する。

の変化率に各国における栄養失調 1 ケースあたりの健康被害量を乗じて水消費に伴う栄養失調被害を算定した 2)。

2.

影響評価モデルの開発

各国における生活用水、農業用水の利用割合に加えて、

2.1 影響評価モデルの評価対象

水資源量が豊富な国における水不足に対する適応能力を本研究では淡水が人為的な取水の後に消費（取水元の考慮するため Water Stress Index3)を上記の生活用水・農業

水源に同じ水質で戻されることがない）されることで、用水 1m3 の不足に対する健康被害量に乗じることで、水下流で淡水を利用する生物が水不足によって受ける影響

1m3 の消費に伴う健康被害算定モデルを構築した。

を評価の対象としている。水利用の用途が人間社会と生

2.3 社会資産（農作物）態系では異なるため、それぞれ分けて影響を整理した。

水不足に伴う資産への影響の 1 つとして、農作物の生

人間社会では淡水の用途は主に、生活用水、農業用水、産量低下による起こる機会損失を評価した。
農業用水1m3

工業用水に分類でき、それらが不足することで健康被害の不足による食糧生産の減少は健康被害と同様に算出し、や資産の損失が起こる。一方、淡水の不足による生態系

得られた食糧生産の低下量に農作物の単価を乗じることへの影響は、淡水の摂取量の減少による植物の成長阻害

で生産量低下による機会損失を算定した。

や動物の個体数減少、および水生生物に関しては生息域

2.4 生態系（一次生産）減少による個体数の減少が考えられる。本研究ではこれ取水した水の消費によって下流域での地下水位の低下

らのうち、生活用水、農業用水の不足に関わる人間健康が起こり、それによる陸上植物の一次生産量の減少を被と農産物生産への影響、生態系において基盤となる陸上害として評価した。植物の一次生産量は水制約の条件化

植物の一次生産（成長阻害）を評価対象として選定した。

における以下の Miami モデルを用いて算定した。

2.2 人間健康（感染症、栄養失調）
NPP = 3000*(1-exp(0.000664*P))

水不足に伴う人間健康への影響は、生活用水と農業用水の不足に起因すると考えられる。生活用水の不足では低質な水を飲用することで感染症が広がり、農業用水のここで、NPP：純一次生産量[kg]、P：供給水量[mm]であ不足では食糧生産量が減少することで栄養失調被害が拡る。灌漑農地においては水が降水、灌漑用水（表層水、大する。感染症被害については、水資源量と安全な水へ

地下水）、地下水から供給されるため、各国における各供－ 314 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

給水量の総和を基に潜在一次生産量を算定した。その他の農地では灌漑用水が用いられないため、降水と地下水から水が供給されるものとした。取水した水の消費による一次生産への影響として、供給水量の一部である灌漑用水および地下水の供給量が減少するものとして、同様に一次生産量を Miami モデルで算定した。灌漑用水、地下水の減少量は各国における灌漑用水利用率、地下水取
水率および表層水と地下水の重複割合から求めた。
図 1 水消費による健康被害の国別の感度分布3.

水消費による影響評価結果

3.1 各国における水消費に対する脆弱性
得られた影響評価モデルを基に、各国における水 1m3の消費による健康被害量、一次生産被害量を算定した結果をそれぞれ図 1、図 2 に示す。図 1 より健康被害は水資源量の乏しい北アフリカ地域だけでなく、一人当たりの水資源量は多いアフリカ中南部やアジア地域においても水消費に対する感度が高い。水資源量だけでなく、水供
図 2 水消費による一次生産被害の国別の感度分布

給インフラの整備に関わる経済条件や栄養状態、医療機会など社会的な条件によって水消費に対する脆弱性が異なることを反映した結果となっている。また、一次生産

表 1 現状の水消費に伴う栄養失調被害量推定結果（地域別）の被害では健康被害とは異なり、社会的条件としての灌漑用水、地下水利用に対する依存度や供給水源の違いが各国の感度を左右している（図 2）。
3.2 影響評価モデルの妥当性
影響評価モデルの妥当性を検証するため、各国における現状の水消費に伴う健康被害量を算定し、WHO による
4)

報告値 との比較を行った。各国における水消費量は
5)

Water Footprint Network による推計値 を採用し、農業用
3)3

水不足が起こる閾値としての農業用水量 を 1350（m /人6)/年）、生活用水不足に関わる閾値 としての生活用水量を
30.05（m /人/年）と設定し、水消費量のうち閾値をオーバ

栄養失調被害AfricaAmericasEastern Mediterranean
EuropeSouth-East Asia
Western PacificWorld total

被害量推定値 [DALY]
Pfister et al.
(2009)
6,328
46
87,568265
0094,207

Boulay et al.
(2011)
295,95902,877,6980003,173,657

Motoshita et al.
(2009, 2011)
1,039,282
506,124
406,442
14,3052,109,670
705,726
4,781,550

WHO 推定[DALY]
3,041,189
478,857
880,859
98,4292,069,186
663,301
7,231,822の偏在性だけでなく、経済・社会的な条件によってその影響の程度は異なる。本研究では、水消費による健康被害、資産の損失、一次生産被害を国レベルで評価するモデルを構築し、一部のモデルの妥当性も確認できた。今後は貿易モデルなど重要なモジュールの精緻化に加え、評価対象の拡張による評価精度の向上が必要である。

ーしている消費量を各国の被害係数に乗じて現状での水消費による健康被害量を推定した。また、水消費による栄養失調被害および感染症被害について先行研究

3,6)

で開

発された影響評価係数を用いた推計結果とも合わせて比

参考文献
1）Motoshita et al.: Int. J. LCA, 16(1), (2011), pp 65-73
2）Motoshita et al.: Proc. 9th Conf. EcoBalance, (2010), pp
D1-1410

較を行うことで本モデルによる精度向上を検証した。
水消費に伴う栄養失調被害量の推定結果を表1に示す。

3）Pfister et al.: Environ. Sci. Tech., 43(11), (2009), pp
4098-4104

Pfister ら、Boulay らによる栄養失調被害評価のモデルでは、食糧貿易を考慮せず水消費の影響は水を消費した国

4）World Health Organization, Global health risks: Mortality内で起こることとなっており、WHO の報告値との大きなand burden of disease attributable to selected major risks,乖離が見られる。一方、本研究では食糧貿易の簡易モデ

World Health Organization, Geneva, (2009), pp 50-51

ルを適用しており、各地域における栄養失調被害量の推5）Chapagain, A.K. and Hoekstra, A.Y. , Water footprints of

定値は WHO の報告値に近い結果が得られた。本モデル

nations, Value of Water Research Report Series No. 16,

における社会的条件の反映により従来のモデルに比べてUNESCO-IHE, Delft, (2004),

pp Appendix XX-1-

Appendix XX4

精度の高い影響予測が可能となったといえる。

6）Boulay et al. (2011): Environ. Sci. Tech, 45(20), 8948-8957
4.

おわりに
水資源の消費による影響には地域性があり、特に資源－ 315 －

D3-02, P2-079

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

水資源消費に伴う教育機会、雇用等に着目した社会影響評価手法の開発
Developments of social impact assessment method for water consumption considering
educational opportunities and employment○小野雄也*1)、本下晶晴 2)、伊坪徳宏 1)

Yuya Ono, Masaharu Motoshita, Norihiro Itsubo
1) 東京都市大学, 2) 産業技術総合研究所*g1293101@tcu.ac.jp
1.

はじめに
温暖化による水資源偏在性の拡大や人口増加、新興国

水消費の生活水準向上によってウォーターフットプリント(以下、WF)が注目され、それに伴い WF の研究や ISO 化の規格

地域の水資源賦存量の低下

文書作成が進められている。水のインベントリでは近年、水の総量だけでなく水の種類や使用形態を考慮した DBが作成されるなど開発が進められ、1)2）企業の製品評価や安全な水資源へのアクセス率の低下

ケーススタディ、環境教育等にも利用されている。
水の影響評価では生態系、資源、人間健康に注目した

出席率の低下評価手法が開発されている 3)。例えば、生態系では国または地域レベルでの評価手法開発を Pfister4）や van Zelm,
5)Maendly and Humbert6), Verones7)らが行った。資源で識字率の低下は Motoshita8)らと Pfister4)らがそれぞれ水消費起因による資源の評価手法を開発している。人間健康でも同じくHDIの変化

Motoshita8-10)らと Pfister4) らが手法を開発しており、特に Motoshita らは複数の評価手法を発表した。水は衛生

図 1 水消費による HDI の変化までの因果関係

や収入、治安やインフラだけでなく教育等、さまざまな領域に社会影響を及ぼすと考えられ、UNDP やUNICEFなどの国際機関では適切な衛生的な施設や改善された水2.2 社会影響評価指標の選択

源の利用割合等の統計値が毎年、報告されている。しか社会指標は国連CSD指標を代表する分類型指標と国連

し、こういった背景があるにも関わらず、水起因の社会開発計画(UNEP)が採用する HDI を代表とする統合型指影響評価に注目した手法開発は少ない。

標に分かれる。分類指標は複雑な社会側面を網羅的に捉前述したとおり、水は教育やインフラに深い関係があえることを重視するが、分類の数だけ結果が得られるたると考えられる。本研究では水消費を基に社会影響評価

め、結果の解釈が困難になる恐れがある。より少数の指手法開発を試みた。

標に集約することは解釈の容易化に有効である。HDI は国際機関が提唱しているため、比較的合意性が高い統合

2.

方法

型指標と考えられる。社会の豊かさや進歩を経済側面だ
けでなく、教育側面や健康側面の 3 つを基軸に HDI が算

2.1 水起因の社会影響評価係数の算定
本研究では水起因の社会影響と一人当たりのGDP起因

定される 11）。本研究では水の欠如が男女に当たる影響はの 社 会 影 響 を 評 価 対 象 とし 、 社 会 影 響 は Human

差異があると考え、教育側面において男女を分けた分析

Development Index(HDI)を用いて算定した。本節では水起を行った。

因の社会影響について述べる。水消費により消費地域の水賦存量が低下し、安全な水資源へのアクセス率が減少

2.3 水消費に伴う HDI の変化

する。これにより貧困国あるいは発展途上国では遠くにMotoshita et al.9)は水が消費されることでその地域でのある水源まで水を汲みに行くため、学校への出席率が低

水資源が低下し、安全な水へのアクセス率も低下する。

下し、識字率及び HDI が低下すると考えられる。以上のその結果、感染症被害が起きると考え水不足と健康被害フローから図 1 のような因果モデルを設定した。それぞとの関連付けを行った。本研究でも水消費から水消費かれの因果モデル化については以下に詳細を記述する。

ら地域の水資源低下、安全な水へのアクセス率低下まで－ 316 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

は同じであるため、Motoshita et al.9)の研究結果を引用した。

4.

まとめ

次に安全な水資源へのアクセス率と男女別の学校出席率、本研究は教育等に着目し、水資源消費に伴う社会影響

男女別識字率、HDI を関連付けた。結果のアウトプット

評価手法を開発した。識字率や出席率等で男女を分けたはそれぞれ男女別に算出した。男女別の学校出席率は

統計値を用いることにより、男女間の教育による差異を

UNICEF の世界子供白書、男女別識字率は UNDP の人間示した。

開発報告書を用いた。
5.
3.

課題
同じ国であっても発展途上国や新興国では都市部と農各国における水消費起因に伴う社会影響評価係数の村部において学校の数や水道などのインフラ状況が大き算定結果
以上の方法により得られた結果を示した。図 2 は水消

く異なる。その為、必ずしもその国の実態を把握できる費に伴う HDI 変化率(男性)の分布、図 3 は水消費に伴うとは限らない。今後は農村部と都市部の実態を把握でき

HDI 変化率(女性)の分布を示した。

るよう一国の平均値だけでなく、都市部と農村部のデー

男女ともに単位当たりの影響が大きい国はコンゴや中タを分けるなど詳細な統計値を用いるとともにより多く

央アフリカ共和国、ルワンダ、アンゴラ、ベナンなどのの国を網羅した精度の高いデータの収集が必要であるとアフリカに位置する国であった。他の地域に着目すると考える。

南アメリカではボリビアやペルー、コロンビアが高く、また水は教育だけでなく、雇用や幸福度とも関係が深

アジアではモンゴルやフィリピン、インドネシアの値がいと考えられる。そこで教育だけでなく、雇用や幸福度高いことが分かった。これらの国々は低所得国または下などの指標についても検討する必要がある。

位中所得国である。国間の係数差は識字率や出席率の影
響もあるものの、その地域の水賦存量の影響が大きいた

6.

め、片方のみ著しく係数が大きくなることはないことが1）小野雄也, 本下晶晴, 李一石, 伊坪徳宏(2010):日本

分かった。

LCA 学会概要集, 240-241

参考文献

2）小野雄也, 堀口健, 伊坪徳宏(2012):日本 LCA 学会概要
集, 66-673）本下晶晴(2011):日本 LCA 学会誌, 6(3), 234-241
4）Pfister S., Koehler A., Hellweg S.(2009): Environmenal
ScienceandTechnology,

43

(11),

4098-4104,

doi:10.1021/es802423e
5 ） van Zelm R., Schipper A. M., Rombouts M.,
Snepvangers J., Huijbregts M. A. J.(2011): Environmenal
ScienceandTechnology,

45

(2),

629-635,

doi:10.1021/es102383v
6）Maendly R., Humbert S. : International Journal of Life
図 2 水消費に伴う HDI 変化率（男性）Cycle Assessment7）Verones F., Hanafiah M. M., Pfister S., Huijbbregts M. A.
J.,Pelletier G. J.,Koehler A.(2010): Environmenal ScienceandTechnology,

44

(24),

9364-9369,

doi:10.1021/es102260c8）Motoshita M., Itsubo N., Inaba A.(2010):Proc.9th Int.
Conf. EcoBalance, Tokyo, D1-1410
9）Motoshita M., Itsubo N., Inaba A.(2010):International
Journal of Life Cycle Assessment, 16(1),65-73, doi:
10.1007/s11367-010-0236-810）本下晶晴, 伊坪徳宏, 稲葉敦(2010):日本 LCA 学会誌,
6 (3), 242-250
11）湯龍龍, 伊坪徳宏: (2011):日本 LCA 学会誌, 6(3),図 3 水消費に伴う HDI 変化率（女性）242-255－ 317 －

D3-03

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

猶予期間を考慮した水資源消費の指標によるエネルギー作物生産の評価
Evaluation of Energy Crop Production by Indices of Water Resource Use with the Concept ofExtension Period○内田晋*1)、林清忠 2)
Susumu Uchida, Kiyotada Hayashi

1) 茨城大学, 2) 農業・食品産業技術総合研究機構*uchida@mx.ibaraki.ac.jp
1.

面積に換算することにより、エコロジカルフットプリン

はじめに 水資源は、供給速度をコントロールできない、輸送に

トと同様に全体の利用可能量との比較が容易になる。面

適さない、蒸発・降水サイクルによる再生速度が速いといった特徴から、資源としての本質が供給速度（フロー）積による水資源消費の指標はこれまでにも提案されている1)が、本研究では猶予期間の導入によりそれらを改良しにあると考えられる。水資源消費の指標としてはこれま

より本質的な定義を与えたものである。グリーンウォー

でウォーターフットプリント（WF）やヴァーチャルウォ

ターを評価するような場合には流域全体を対象とした水ーターなどが広く用いられ、それらを基に希少性の地域
性や季節変動を考慮したさまざまな評価方法が提案されバランスにより供給可能量を評価することになる。
 EWF は水資源消費をフローで評価したものであるが、ている。しかし、LCA の環境影響領域としての活用など

これに猶予期間を乗じて 0.1 km2・日としたものは 1 回のを考えた場合には、ストックである個々の対象物の水資

灌漑というストックに対応した指標になる。本研究では源消費をフローである水資源に対応させなくてはならない。一般的に行われている年単位あるいは月単位での評

これを占有ウォーターフットプリント（OWF）と定義する。EWF と OWF は LCA の環境影響領域である Land use

価はストックを対象となる期間で形式的にフローに換算と Occupation にそれぞれ対応するものでもある。

したものであり、希少性を反映したより本質的なフローの定義が必要である。
 そこで本研究では水利用の猶予期間という概念により

2.2 徳之島のサトウキビ栽培におけるケーススタディ
 ケーススタディとして、製糖原料であるとともにバイ

水ストレスを定義し、それを用いて拡張された WF 指標

オ燃料作物としても期待されているサトウキビの栽培にを提案する。また、ケーススタディとして徳之島のサトついて EWF と OWF を算出し、水資源消費についての評

ウキビ栽培を取り上げ、従来の方法による水資源消費の指標との比較を行うことにより、本研究で提案する指標価を行うとともに、従来の方法で算出した WF との比較を行い、EWF と OWF の指標としての有用性を評価した。

の環境影響評価指標としての適用可能性を示す。

 評価は LCA に準じ、EWF と TWF を環境影響領域と考えたミッドポイント分析により行った。機能単位は農地

2. 方法
2.1 水資源消費の指標

1ha とし、またシステム境界はサトウキビの定植から収穫までのフォアグラウンドとした。使用したデータは、徳 猶予期間は個々の水利用に対して、時間的な猶予がど

之島の農業生産2や降雨量などの地域的なデータを用いた。

れだけあるかという融通性を表わしたものである。水利

水利用は降水をグリーンウォーター（GW）として、灌漑用の速度は実際の速度ではなく、猶予期間全体にわたって平均的に消費されると考えた場合の速度で定義する。

水をブルーウォーター（BW）として算出した。
 水利用の前提として TRAM を 20mm と 40mm の間で 1

 例えば畑に 10m3 の水を灌漑するケースを考える。灌漑

日単位で管理すると仮定し、有効降水量のうち TRAM≦

はその日でなくてもいいが、もし行わなかった場合、実40 の部分を GW として、また TRAM≦20 になった場合際に行った日から数えて10 日間放置されたら作物に影響が出始めたと仮定する。この場合、1 日あたり 1m3 の灌漑に 40mm になるまで灌漑を行うとした。GW、BW ともに対象領域を徳之島全体として評価し、降水量は 2010 年のを 10 日間行ったと考える。次に水ストレスは、供給可能

徳之島のデータを用いた。灌漑水は徳之島にあるダム（建な水フローとの比により求められる。仮にこの農地を含

設中の徳之島ダムを含む）のデータに基づき 1 日の利用

む10km2 のエリアに対して1日1000 m3 の農業用水が供給可能量を推計した。比較対象としての従来の WF による-3可能であるとすれば、水ストレスは 10 となる。さらに-2

2

対象エリアの面積を乗じた10 km を本研究では拡張ウォ

算出は、同じく 1 日単位で降水量と利用量から猶予期間を考慮せず行った。

ーターフットプリント（EWF）と定義する。水資源が地
表への降水によってもたらされることから、その消費を－ 318 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.

る。本研究の 2 つの指標が、そうした問題の解決に寄与

結果

 本研究による EWF の日変動の結果を図 1 に示す。気温するものになることを期待したい。

が高く降水量の少なかった 9 月ごろに BW の負荷が高くなっていることがわかる。また、従来の WF により評価した図 2 と比較すると、降水量や水利用量の日ごとの変謝辞
本稿は、農林水産省「地域活性化のためのバイオマス利動が吸収され、1 日という細かい時間単位での評価であり用技術の開発（モデル化）」の研究成果の一部を含む。

ながら全体の傾向もある程度把握できるようなグラフとなっている。また、数値が 1 を超えている部分では、1haの生産における水利用が面積換算で 1ha を超えているこ

参考文献とを表わし、局所的かつ瞬間的には持続可能性が得られていないことを示している。今回得られた EWF の結果から OWF を計算すると、1 年間の 1ha でのサトウキビ生産に対して、GWが0.228ha年、BWが0.541ha年、合計0.769ha
年という結果になった。年間で数値が 1 未満になっていることは、サトウキビ栽培に限定すれば、貯水などの適

1 Stoeglehner, G., Edwards, P.,Daniels, P.,

Narodoslawsky, M. : J. Cleaner Production, 19,(2011), pp.1677-1686
2 Uchida, S., Hayashi, K., Gau, M., Kajiyama, T.,
Shirasawa, S., Takahashi, H., Terajima, Y.,
Matsuoka, M., Yoshinaga, M.: Int. J. Foresight andInnovation Policy, 8 (2/3), (2012), pp.143-172

拡張ウォーターフットプリント（ha/ha）

切な水管理により水資源の持続可能性は満たされることを示している。
98ブルーウォーター

7

6

グリーンウォーター

5
4

3
2

1
0

拡張ウォーターフットプリント（ha/ha）

図 1 徳之島のサトウキビ栽培の水資源消費（2010 年）
3530

ブルーウォーター

25

グリーンウォーター

20
15
10
5
0

図 2 従来のウォーターフットプリントによるサトウキビ栽培の水資源消費（2010 年）
4.

おわりに

 本研究で EWF と OWF の新しい指標としての可能性は示されたと考えられる。今後はバックグラウンドデータ
を始めとするシステムの拡張によりLCAの環境影響領域
としての可能性・有用性をさらに高めていくことが必要である。その過程で、入手可能なデータなど、データベース側の課題も明らかにされることが期待される。
 水資源の問題はますます瞬間的・局所的になりつつあ－ 319 －

D3-04

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

バイオマス素材の環境効率
A novel environmental factor of biomass materials»đ å
Kenji Ohashiųıµ`AgIFeHg
kenji.oohashi@to.shiseido.co.jp
1.

2-3. 原料の CO2 排出量および水消費量

はじめに
ŉ¯% the Sustainability Consortium ż+1©¦%ìœB]eVg%oö%h1Ƌ9<eĵƑğà

ŘàŪèĞ%ƆĸĔÍ¼§z$.1İ·TJMV

% CO2 ïƃ!ęġŲƃ5 Fig1 $ĿCO2 ïƃ&

`eM=9NCarbon Disclosure Project %İ·á¶%ƆĿóĝ ęŤ.'ĵƑğà¢æ%VcFD$

šŮ#"ŐĢğ${ĸı1İ·űś5ÂƃĹ

1űś» %$ÊęġŲ &Ţĝ´ƙřŖƀƚ

$Ū%őĂ5ž$ƆĿ1+%¯ƍĹ#ă%ö!#1Rg[%Ć³$.1Çlń»

ŏ*ßź$õ 2 12/%0ŏ*&%VcT69a&Ķ#1%őĂ&ş¦%ęĤÄĂ=DƙwjCO2 !ŧŶƚïwº$ęųĥ

ġŲ%Ū$ &ĈĬĝ%. #ĻñĹ#ĈĬƄĬƛĽųĥıãŋÕƒ±²ŀzsď#"Šö &#¢æö$Ǝ2 1ĈĬŎĀ5Ħ2

ô%İ· 1 &ŀzĹ#Õƒ5Ū%ÊŰ! 1#Ū1rċ+Ɓš

1ĩ5Ŀ¨ 1ĩĭÚ!î/2ìœŘà$ſäŐĢğ5ŝ r&yĊ%¾œ$!,&-ÜƔ%šx!# 1
%. #ŀz/%šŮ5ŗú!)Ę
¹${ ħÅ`D?-êĒZOg%Ġ$.1ĝƗƖ`D?#"%Č#rĊ`D?%WJC5ĺĹ!
Q9<ZDŎĀ%ğĳłċĹ$ż+/2 1ĕ$ŷÑ &AM:>S5ö!1Y`;IbeKb

THbgMƙwjPETƚ-Y`;IbeƙwjPEƚ
Fig.1Ƌ9<eĵƑğà% CO2 ïƃ!ęġŲƃ! ĚĳĐř%ĈĬ»#MbeN!#12/&CO2 ï%ģýÖ 1 &#ĽĝĴā%Đř!´ÿĹ#àŴ£ņ

1+

2-4. 容器（サトウキビ由来 PE）の水消費量

şŻŨ %û÷kš#ĩ-`A9?a%ŀzBDK[5ƈÅ# ĩ,»#ĭƅ!î/21

AM:>S%Ĳ±

1U_Ca%AeR:cÍ$1ƉƐB^ŊıĲƃ;HPgaıĲƃ#"ç&AM:>SĴā PE 5Æ¬ŎĀ!ðĳ%ŒťLgH/Æ¬ŎĀ

1AM:>SĴā PE %0Ō 2.9m3

DgRgZ9aNB]eVgB`gE52011 ÑŁ¿$ęġŲƃ$ ĉŦőĂPE1kg

iÏ2$ _9TA9?a CO2 ïƃ

%ę5ġŲ 1!òť2Æ¬} &1 ş¦
0 0.13m3 %ęġŲ.'ęġŲƃ%ŇÂ5ū*mTJMV`eM%Q_e

D$ ŕÉ5 
2-5. 製品の CO2 排出量および水消費量2.

B]eVg%ş¦_9TA9?a5Ź CO2 ïƃサトウキビ由来 PE を採用したシャンプーの CO2 排

.'ęġŲƃ5 Fig.2 $Ŀ

出削減量と水消費量の評価
2-1.	
  調査対象製品
DgRgZ9aNB]eVgƙÆƃƝ600mLƚ5ŭ
ą%ÊŰ!ĒŘ|&£©¦ 1 ÿ!
2-2. 算定範囲および算定対象	
 Āö%ŭŽ/Óćf`A9?aĖƌ) ş¦_
9TA9?a5Ź CO2 ïƃ.'ęġŲƃ5ŇÂ
ÊŰ!

－ 320 －

Fig.2 B]eVg% CO2 ïƃ!ęġŲƃ

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

AM:>SĴā PE 5ðĳ1r$.0ĽĝĴā%

őĂ5ÙCO2 ïģ%MbgN<T!ĸı

PE 5Æ¬ŎĀ$ĳ Øā¦$ė(Ō 130g %1ęġŲ%¸&AM:>SĴā PE %ªƕ &CO2 ï5ģęġŲƃ& 0.13m3 ¸#Q9<ZDŎĀŚ$Ź1,%1

2/&ĪƊ$ũÆ21,% &#Q_eD%!
3.	
  バイオマス素材の CO2 排出量と水消費量のバランス

2İ·űś%üž5ĺí(

1!ŕ /21

ş¦% CO2 ï5é1+$Q9<ZDŎĀ5 1kg % CO2 ï5ģ1+$Üš!#1

ĳ1!MbgN<T!ę%ġŲƃ¸1ęġŲ¸ƃ$WSI 5píč5Water Efficiency !

 vŞĹ#Q9<ZDĐř

1Y`qƀƙŉ¯ÂŔQ9<ZDĐř%Ū5ū*%íč&ƛM:\c@Bƛ*ĈĬÒ 100%ƚQ9< PET-1ƙ9eN

Q9<ZDĐř #Q9<L8gGa#"%QƛAM:>SƛĈĬÒ 20%ƚQ9< PET-2ƙU_Caƛ

9<īö-%u%ĈĬŎĀ$Ê,ÝĳŘ

AM:>SƛĈĬÒ 20%ƚQ9< PEƙU_CaƛAM

1!Þ421Ū$ &±²$.1ę%:>SƛĈĬÒ 100%ƚ5ÊŰ!1kg % CO2 ïÐÌà5ŕä$2LgH%Əkē!#1

ģ$Üš#ęġŲ¸ƃ5ŇÂƙ*ĈĬÒƝ½n%Fig.5 &DgRgZ9aNB]eVg%±²%ęġŲ

ĨŎ$+1ĈĬĴāĨŎ%¢!ÂŔƚ

5ĎÔĹ$Ş,%1ş¦%ÁÛfÁ%ë

-įĹ#ĮĀöŭŽ! ţĩ/,%.
#±įĹš®) 5¤+ş¦%MbgAS`K8ň
įt×))Ɓšà5¸ r&ķ # 

Fig.3 Q9<ZDŎĀ%ęġŲ¸ƃƛCO2 ïģƃhøęųĥ&±²Ĺ#°àƗ !

ĭÚ5ì

r/ō#ęƃ$.1ėŵ$&»#â¥&#¡±²$1ę%ÐÌà5ŕä$21Üš 1!
ŕ /21 Ÿ%1kg % CO2 ï5ģ
Fig.5 DgRgZ9aN

1+$Üš!#1ęġŲ¸ƃ$ Water Stress Indexƙw

B]eVg%±²ęġŲƃjWSIƚ5p,%5Water Efficiency!ÂŔėŵĉŦ5ŝ%hø CO2 ïģ%MbgN<T!

  Water Efficiency =¸1İ·űś&ęġŲ$Ɗ! &# ęġ    ęġŲ¸ƃWSIƛCO2 ïģƃ

Ųwº%%Ɠĺ5íč!ğĳ1 1 &

%őĂęųĥ%ůÈ#U_Ca-ŉ¯79<dÍ/$Šô%Ɠĺ5 Ū5Ãù1$ &

Ć³21~Ĭ5ö!1Q9<ZDŎĀ!ęDM

Ū%ĺĹ$ÝĉŦ21(3 bD%Ɨ ±² Ĳ21ŎĀ!%Ƈ$&»#Î
5.	
  参考文献	 ĶŬ+/2

1) ËƂ et al.: ę%ġŲ!ěĄ$ļĺ WF ĳLgHX
gD%Ɔĸ, ŅƜ­ LCA ÀzľŃĸŞz (2012)2) þđ et al.: Q9<ZDĴāY`;IbeKbTHb
gM% LCA, ŅƜ­ LCA ÀzľŃĸŞz (2012)3) Ƙ« et al.: 9eN$1AM:>SĆ³%İ·ÕƒŪ, ŅƜ­ LCA ÀzľŃĸŞz (2012)4) ŜĜ et al.: Q9<ZDĴāY`;Ibe%_9TA9

Fig.4 Q9<ZDŎĀ% Water Efficiency?aŪ, Ņ 6 ­ LCA ÀzľŃĸŞz (2011)
4.

5) F. Bulsink et al.: Hydrol. Earth Syst. Sci., 14, 119–128 (2010)

まとめ
AM:>SĴā PE 5Æ¬ŎĀ$ðĳB]eVg% CO2 ïƃ!ęġŲƃ%Ū5ŝ Ō 130g % CO2
ïģ%v!ęġŲƃ 0.13m3 ¸1!

6) Erwin T. H. Vink et al.: Polymer Degradation and Stability,
80, 403-419 (2003)
7) S. Pfister et al.: Environ Sci. Tech., 43(11), 4098-104 (2009)－ 321 －

D3-05, P2-097

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

水資源の効率的使用のため各国比較
Comparison among the Countries for the Efficient Use of Water Resources○李瑞雲*1)、上田翔 1)、八木田浩史 2)
Ruiyun LI, Sho UEDA, Hiroshi YAGITA
1)日本工業大学大学院2)日本工業大学
*ruiyun@hotmail.co.jp
1.

はじめに
中国毎年の人口と用水総量の関係
6100

メリカと続き世界五位だが、中国における国民１人当た

136000用水総量(単位：億ｍ３)

6000

りの水資源保有量は世界平均の 3 分の 1 であると報告されている 1）。
 図１と図２にみると人口の増加と経済の発展に伴って、水資源量の需要量が大きく増加し、中国の水資源が非常に不足していることがわかる 2）。
水資源の利用量は人口の急増と経済規模の拡大に伴っ

人口

用水総量

1340005900

132000

5800
5700

1300005600

1280005500

1260005400

人口(単位：万人)

中国の淡水資源総量はブラジル、ロシア、カナダ、ア

124000

5300
5200
1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

1220002012

年

て大きく増加しており、水不足の状況はさらに深刻にな
図２ 中国の水資源量と GDPっている。水不足に関して、国連開発計画（UNDP）が定

められた指標に基づく｢水ストレスの状態｣によると中国
31 省の中に 15 省の地域は水ストレスの下にある状態で表  黄河  年代以来の断流状況

3)あるとされている 。

年

水環境問題に関して、中国を代表とする黄河に重い負

1991

OLMLQ
OLMLQ
1992
luokouOLMLQ1993
OXRNRXOLMLQ1994
OXRNRXOLMLQOXRNRXDLVKDQ
1995 㼟㼡㼚㼗㼛㼡JDRFXQjiahetan
OLMLQ
OXRNRX
1996 DLVKDQVXQNRXJDRFXQOLMLQOXRNRXDLVKDQ
1997 VXQNRXJDRFXQ
MLDKHWDQ
OLMLQ
OXRNRX1998
DLVKDQVXQNRXOLMLQ1999
OXRNRX

担が懸かり、1972 年から黄河の断流（瀬切れ）が発生し始めた。90 年代になってから断流は毎年発生し、断流の期間が年々増加した。1997 年には、山東省利津で１年に13 回、合計 226 日断流を記録した 4) 表 1 。黄河が断流す
ると、河口地域付近の生態環境のバランスが崩れた。
中国政府は、
1999 年以降、
黄河断流の対策に乗り出し、「水量の統一的管理」を行った結果、2000 年から 年の12年間、黄河の断流現象が発生しなかった。
しかし、水不足の問題自体は解消しておらず、地下水のくみ上げによる地盤沈下や水質汚染などの問題が存在している。

中国毎年の水資源量とGDPの関係

6100

450000GDP

5900

400000

用水総量3500005800

3000005700

2500005600

2000005500

1500005400

100000

5300

50000

5200
2000

2002

2004

2006

2008

GDP 単位：億元

用水総量(単位：億ｍ３)

6000

0
2010

年


図１ 中国の水資源量と人口


地名



－ 322 －断流時期
断流日数(日)断流（月.日）
初期 最終 回数 終日 断続的 合計
5.15 6.1
2
13
3
16
3.16 8.1
573
1083
6.3 7.18
4
29
2
31
2.13 10.12 549
1160
6.14 6.14
1
1
1
4.3 10.16 4
66
874
5.3 10.8
227
229
3.4 7.23
3
117
5
122
3.25 7.22
274
377
5.18 7.21
2
59
362
5.22 7.2
346
652
7.7 7.17
1
7
1
8
7.14

7.17

1

4

2.14
2.14
5.23
5.29
5.31
2.7
2.7
6.5
6.6
6.23

12.18
6.29
6.27
6.1
6.6
12.31
12.31
12.31
12.31
12.31

6
4
2
1
1
13
7
4
3
1

123
63
21
11
5
200
118
66
60
23

13
8
4
2
2
26
14
8
5
2

136
71
25
13
7
226
132
74
65
25

6.25 12.31

2

14

4

18

1.1
2.13
2.14
2.13
2.6
2.5

16
7
2
2
4
4

28
14
4
4
6
7

114
28
10
6
36
9

142
42
14
10
42
16

12.1
12.6
7.11
7.11
8.11
5.2

断流長
さ
（km）
131
303
278
308

683

4

579

700

449

278



第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.

目的

 得られた結果から、用水量の実際のデータと予測値の水資源の効率的使用のため各国比較を行い、適切な対誤差は小さく、灰色分析方法は極めて精度の高い予測手処方法を提案することを検討する。図３に比較を行う水法であると考えられるが、他の方法と比較して検証する

資源の関係図を示す。本研究では、中国の黄河流域を対象地域とし、灰色理論を分析手法として用い、黄河の水必要がある。


資源の効率的に利用する方法を用い、各国比較を行うた

中国の工業用水量の予測

めの途中経過を報告する。

1,600


用水量 単位：億ｍ3

1,400

環境問題
断流
（瀬切れ）
蒸発

水資源

1,200
1,000
800

実際の用水量

600
予測値

400

200
0

地盤沈下

2000

2002

川

2008

2010



図  中国の工業用水の実際値と予測値

需要



経済発展
用水量 単位：億ｍ 

北京の工業用水量の予測

人口増加



図３ 本研究で扱う水資源の関係図

3.

2006

年

降水量
地下水

2004

灰色分析

10

実際の用水量

8

予測値

6
4
2
0

2003

灰色理論は、灰色集合という基本概念の導入によって誕生した新しい数理分野の一つである。正確なデータを

2005

2007

2009

2011

年

入手することが容易ではない悪条件下でのデータ処理環

図  北京の工業用水の実際値と予測値

境において、灰色理論は有効な分析方法の一つであると

されている。灰色理論はまた、グレー理論（Grey Theory）と呼ばれており、与えられた既知データ数列の値から、6.

その中に存在する予測可能な数値データを計算し、各パ

後、他の地域においても、同様分析を行って、水資源の5)

ラメータ予測値の動き 動態 を把握することができる 。


4.

おわりに
灰色分析方法を用いてある一定の結果が得られた。今

効率的に利用できる方法を提案していくと共に、他の方法と比較を行い、悪条件下でのデータ処理環境においても妥当な分析結果を算出できるように研究を進める。

研究方法
灰色分析方法を用いて、黄河の毎年の降水量及び水資



源量、消費量、流出量を因数として、黄河流域の今後の参考文献

水資源量の変化を予測する。モデルを構築する。黄河断流の有無を用いて、水資源量の有効的な使い方を判断す

1)

The World Bank：
http://databank.worldbank.org/ddp/home.do

る要因を検討する。黄河の断流と水の消費量から有効利2)

UNDP：http://www.undp.org/content/undp/en/home.html

用に必要な要因である条件、量、時期を、灰色分析から

3)

中華人民共和国統計局：

http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/算出する。
4)

中華人民共和国水利部：99 年水情報

5.

5)わかる灰色理論と工学応用方法：永井 正武、山口

結果・考察
中国の工業用水の実際値と予測値を図 4 に示す。経済発展による需要の増加に伴って使用量が増加していく傾向となった。
北京の工業用水の実際値と予測値を図 5 に示す。水不足のため、工業用水から生活用水に水を供給していることにより使用量が減少していく傾向となった。
－ 323 －

大輔 著




D3-07

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

地域スケールを考慮した厨芥類バイオガス化システムの温室効果ガス削減効果
Anaerobic Digestion of Food Waste
Considering Regional Scale for Greenhouse Gas Mitigation○矢野順也*1)、中村亜友美 1) 、坪田潤 2) 、平井康宏 1) 、酒井伸一 1)
Junya Yano, Ayumi Nakamura, Jun Tsubota, Yasuhiro Hirai, Shin-ichi Sakai
1) 京都大学環境科学センター, 2) 大阪ガス（株）*yano@eprc.kyoto-u.ac.jp

1.

はじめに
食品リサイクル法の対象外となっている発生量 100 t/

ごみとの混合収集、焼却処理をベースの処理方法とし、バイオガス化システムとしてオンサイト型の小規模分散、

年未満の小規模の事業系厨芥類（外食産業や食品小売業
等）の再生利用等実施率は他の食品廃棄物と比較して低く、また、家庭系厨芥類も利活用が進んでいない。厨芥
類の再資源化方法の 1 つとしてバイオガス化が挙げられ

大規模集中型の処理システムを対象とした。なお、ベースの焼却処理は発電なしの単純焼却、発電効率 15%の蒸気発電の 2 ケースを検討した。小規模分散型処理システ
ムでは発生源で処理を行うため収集は不要とし、大規模

るが、こうした小規模の厨芥類発生源にも適用可能な利活用システムを検討することは、厨芥類の再生利用等実施率の向上を図るためにも意義があることと考えられる。
本研究では、京都市を事例としてオンサイト型の小規模集中型処理システムは混合収集の後機械選別を行いバイオガス化するケース、排出元から分別収集するケースの 2
ケースを検討した。発酵方式はオンサイト型の小規模バ
イオガス装置（処理能力 1 t/日以下）は 55 度高温湿式メ

分散処理システムと大規模集中型の処理システムについタン発酵とし 2)、大規模集中型のバイオガス化施設（処理て、温室効果ガス（GHG）排出量を指標として評価を行
った。
2. 方法
2.1. 厨芥類発生量の設定

能力 60 t/日）は 55 度高温乾式メタン発酵とした。得られたバイオガスはそれぞれ発電効率 32.0%、37.3%のガスエ
ンジン発電に利用することとした。得られた電力は売電されるとし、全電平均を用いて GHG 削減効果を算出した。
機械選別では 99.8%の厨芥類が分別されるとした 3)。なお、

 市の施設で利用されず焼却処理されている家庭系及び事業系厨芥類年間発生量の処理を対象とした。機能単位

各プロセスで使用したパラメータはヒアリング及び既往研究、メーカーカタログ値等から採用した。

は「表 1 に示した家庭系及び事業系厨芥類の処理」とし、
厨芥類発生量は京都市の家庭系、事業系一般廃棄物中の収集量（2010 年度実績）と厨芥類の割合 1)から算出した。
家庭系厨芥類と事業系厨芥類では、含水率や調理屑、食なお、発生する厨芥類全量をオンサイト型の小規模分
散処理システムで処理することは現実的ではないため、小型バイオガス化装置の導入可能性については 3.2 節で検討することとした。

べ残し等の割合が異なるものと考えられる。しかし、事業系厨芥類については詳細なデータが不足しているため、2.3.

本研究では事業系厨芥類の組成は家庭系厨芥類と同じと仮定した。

地球温暖化を評価項目とし、化石資源由来の GHG として CO2、CH4、N2O を計上した。但し、バイオマス由来の評価指標

CO2 はカーボンニュートラルとして計上していない。
表 1 京都市の厨芥類年間発生量（t/年）
家庭系

市収集

88,184

業者収集（マンション）

13,684（小計）

3. 結果と考察
3.1. 処理方法比較
厨芥類 1 t の処理当たりに換算した GHG 排出量結果を
図 1 に示した。バイオガス化はいずれも GHG 排出量がマ

101,868

事業系

73,388

合計

175,256

イナスとなり、GHG 削減効果が期待された。GHG 削減
効果は大きい順に、大規模集中型（分別収集）、大規模集

2.2. システム境界と処理方法
システム境界は厨芥類の収集から、処理・利活用、残渣の最終処分までとした。処理方法に関して、他の可燃中型（機械選別）、小規模分散型（オンサイト）となった。
但し、図 1 で示した大規模集中型（分別収集）の GHG 削
減効果は分別収集率 100%の時の最大値である。家庭系、事業系合わせた厨芥類の大規模集中型（分別収集）バイ
オガス化の GHG 削減ポテンシャルを、焼却（蒸気発電）－ 324 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）からの削減効果とし、全量分別収集された場合の最大値として推定すると 9,800 t-CO2eq/yr と試算された。小規模分散型（オンサイト）は収集に係る GHG 排出はゼロであ

ここで、「分別収集率」は、発生量に対する分別収集及び大規模バイオガス化利用量の割合と定義した。未分別の厨芥類は蒸気発電を伴う焼却処理されるとした。

り、大規模集中型施設と比べバイオガス化装置の消費電

図 2 から、小規模バイオガス化装置の導入による効果

力原単位が小さい一方、バイオガス発生量は少なく発電による削減効果も小さくなった。

は数百 t-CO2eq/yr 程度とやや低いものの、分別収集率が60%以下の範囲では効果が確認された。未分別の厨芥類
は他の可燃ごみと一緒に混合収集、焼却処理されてしまることから、オンサイトでの小規模バイオガス化処理を
大規模集中型と組み合わせることで、市域の厨芥類の利収集

焼却

バイオガス化

残渣処理

蒸気発電

GE発電

Net GHG

100

用量を増加させることが期待される。

50

0Net GHG Emission (t-CO2eq/yr)

GHG Emission (kg-CO2eq/t)

150

-50
-100
-150
単純焼却

蒸気発電

大規模

オンサイト

機械選別

小規模

分別収集

大規模

焼却

バイオガス化図 1 厨芥類処理の GHG 排出量算出結果※分別収集：収集率 100%時の最大値

1,000

大規模集中型

小規模分散型（オンサイト）

0-1,000-2,000

0%

20%
40%
60%
80%
事業系厨芥類の分別収集率（%）

100%

図 2 事業系厨芥類の分別収集率と GHG 排出量3.2.

小規模バイオガス化装置の導入可能性に関する考察 前節では小規模分散型（オンサイト）と大規模収集型のバイオガス化利用システムを横並びに比較したが、実際には両者は必ずしも競合する関係にはなく、寧ろ補完

4. おわりに 本研究では、家庭系及び事業系厨芥類を対象に、小規模分散型（オンサイト）、大規模集中型のバイオガス化処

し合う関係性が望ましいと考えられる。表 2 は本研究で検討した小規模分散型、大規模集中型の処理システムの理システムについて GHG 排出量を算出した。
今回の解析では地域スケールを表す要素として厨芥類

適用可能性を厨芥類の排出源別に整理した表である。オンサイト型のバイオガス化装置の導入が可能と考えられるのは、家庭系厨芥類についてはマンションや集合住宅等のように一定の収集が見込める住居形態である。事業の発生量と処理施設規模に限定した解析に留まった。オンサイトの小規模バイオガス化装置の導入可能性については、より具体性のある効果試算が求められる。また、
大規模集中型のバイオガス化施設に対しては、都市ガス系については、百貨店・スーパーや食品卸売業、商業系
テナントビル等から排出される厨芥類（表 3）であり、事業系厨芥類発生量全体の 38.8%（28,475 t/年）に相当すると見込まれる。

管への導入や天然ガス自動車への利用等も考えられる。
その他、留意すべき点として混合収集、機械選別プロセスにおいては紙ごみも選別、バイオガス化が可能なため、大規模集中型（機械選別）は厨芥類以外の一般廃棄物の処理システムにも影響を及ぼす。以上から、今後はより

表 2 厨芥類の排出源と処理システム適用可能性の対応表

きめ細かい処理システムを含めた解析についても検討が必要である。

処理規模と適用可能性
大規模

小規模
厨芥類排出源
家庭系
事業系

オンサイト

分別収集

マンション・集合住宅

○

○

○

戸別建

×

○

○

○

○

○

×

○

○

百貨店・スーパー等※発生量の38.8%相当の事業所

上記以外の事業所

機械選別


参考文献
1)

京都市環境政策局：業者収集ごみ組成実態調査報告2)

書（2012）
坪田潤、中西裕士、大森大輔、門屋尚紀：第 23 回廃棄物資源循環学会研究発表会公演論文集, 仙台,

小規模バイオガス化装置導入可能性のある事業所由来の厨芥類発生量 28,475 t/年に対して、大規模集中型（分別収集）処理ケースの分別収集率と GHG 排出量の関係と、

3)

小規模分散型バイオガス化のGHG排出量を図2に示した。
－ 325 －

(2012), 375-376
株式会社タクマ：平成 17 年度 次世代廃棄物処理技
術基盤整備事業補助金 技術開発報告書 乾式メタン発酵法による高効率原燃料回収技術の開発（2006）

D3-08

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

廃プラ油化と生ごみ堆肥化を用いた外食産業の
資源有効利用システムの環境負荷削減評価
Evaluation of Environmental Road Reduction Resource Recovery System of Food Service
Industry Introducing Oil Recovery from Waste Plastic and Composting from Kitchen Waste○竇 応瑛*1)、松本 亨 1) 、松尾 康志 2)

Yingying Dou, Toru Matsumoto, Yasushi Matsuo
1) 北九州市立大学, 2) 楽しい株式会社*r0dac001@eng.kitakyu-u.ac.jp
1.

廃プラスチックと廃油が油化処理機で油化処理され、生はじめに
循環型社会形成に向けて、食品廃棄物や食品用容器包成油を製造する。生成油は A 重油代替としてボイラーで装材の発生源として、外食産業の廃棄物排出抑制や循環使われる。生ごみは、生ごみ処理機で一次発酵を行い、的利用などは長期的課題として注目されている。事業活

発酵分解床は専門リサイクルセンターで脱塩分・脱油脂

動に伴う廃棄物の処理は、廃棄物処理法に基づき排出事

工程後、二次・三次発酵させ、硝酸塩低減化技術を施し業者自らの責任において適正に処理することになっていて高付加価値の堆肥（土壌改良材）を製造する。堆肥は、る。また、容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進

有機肥料代替として有機野菜等の栽培に使われる。また、等に関する法律（容リ法）において、事業者は利用した油化処理機と生ごみ処理機の導入により、従来の産業廃容器包装の量に応じて再商品化の義務を負う。また、外棄物及び事業系一般廃棄物処理に関わる、輸送・焼却・食産業に排出された食品廃棄物の再生利用率は平成22年

埋立に要する資源・エネルギー消費量の減少、CO2 排出の時点

で 17％であるが、食品リサイクル法の 2007 年

）

量の削減が予想される。

改正に伴い、年間 100t 以上の排出事業者に再資源化が義以上のような外食産業から排出された廃棄物の処理シ務づけられたため、今後対策が進むものと予想される。

ステムによって、環境負荷をライフサイクルアセスメン

 本研究では、特定の 8 軒の飲食店の廃プラ・廃食油とト（LCA）の手法を用いて評価する。評価指標は LCCO2

生ごみの分別・再資源化に焦点を当て、LCA を用いて、とするが、廃棄物焼却と二次・三次発酵の際の N2O 及び油化処理機と生ごみ処理機を利用することによる資源有

CH4 発生量を、GWP（地球温暖化係数）を用いて CO2 に効利用システムの現状分析を把握し、外食産業の廃棄物

等価換算して統合化する。

再資源化の可能性と環境負荷削減効果を評価した。
3.
2.

ケーススタディ3.1 実験対象の概要

研究の方法

2.1 評価対象

 今回評価対象とする外食産業は、北九州市若松北海岸

 本研究では、特定の 8 軒の飲食店から 5 ヶ月に排出さの 8 軒の飲食店に対して、2011 年の 9 月から 2012 年の 1

れた廃プラ・廃油の油化と、生ごみの堆肥化処理の評価

・現状処理システムを行う。

委託収集運搬業者

廃プラ
委託収集運搬業者

2.2 システム境界

廃油 評価対象のシステム境界を、図１に示す。現状処理シ

生ごみ

輸送

輸送

焼却

埋立

委託収集運搬業者

ステムと資源有効利用システムの 2 つのシステム図を示す。比較対照としての現状処理システムは、外食産業か・資源有効利用システム

ら排出された廃プラスチックと廃油及び生ごみが発生し、別々に委託収集運搬業者に収集運搬を委託し、焼却場で油化処理機製造
輸送

廃プラ
廃油

油化処理

生成油

油化処理機の廃棄焼却され、焼却灰は埋立場で処分されるという想定である。

輸送
生ごみ処理機製造

資源有効利用システムは、本研究で対象とする資源循
環システムである。つまり、油化処理機と生ごみ処理機を使うケースである。定期的に 8 軒の飲食店から廃プラ
スチック、廃油、生ごみを回収し、指定の場所に運ばれ、－ 326 －

処理残渣

輸送

生ごみ

輸送

焼却

埋立

二・三次発酵

堆肥

輸送

生ごみ処理

一次発酵物

生ごみ処理機廃棄下水

図１ 評価対象システムの範囲と物質フロー図

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）月までの 5 ヶ月で、生ごみ、廃プラと廃食油をワンボッ

表  /&$ の結果

クス車で回収し、生ごみは堆肥化処理され、廃プラと廃単位：kg-CO㻞/月

食油は油化処理された。実証期間に 23,487 ㎏の生ごみ、

3.2 基本状況の設定

資源有効利用
システム

㻝㻜㻜
㻞㻤㻤
㻞
㻥㻡
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙
㻙

㻙
㻙
㻙
㻙
㻝㻥㻡
㻞㻢㻝
㻜
㻞㻥
㻜
㻝
㻣㻣
㻝㻜
㻥
㻙㻠㻥
㻝㻟
㻞
㻙㻢
㻝㻝
㻙㻢

焼却場まで輸送
焼却プロセス
埋立場まで運送
最終処分

現状ケース

2,064 ㎏の廃プラ及び 691 ㎏の廃食油が回収された。

現状処理
システム

資源物の回収輸送(廃プラ・廃油を含む)

 現状処理システムについて、外食産業から排出された

一次発酵
焼却場への輸送
焼却
関してLCAを実施する。
ただし、廃棄物の種類によって、埋立場へ輸送最終処分事業者から排出される廃プラと廃食油は産業廃棄物に属
二・三次発酵堆肥によるCH4の排出し、生ごみは事業系一般廃棄物に属する。そのため、現堆肥によるN2Oの排出状処理システムの輸送段階については、産業廃棄物と事堆肥による代替効果（有機質肥料）
生ごみ処理機の製造
業系一般廃棄物の輸送を別々に輸送することを想定する。
生ごみ処理機の輸送
どちらも皇后崎清掃工場まで運ばれることを設定する。     生ごみ処理機の廃棄油化処理機の製造収集回数及び収集車の設定については、廃プラは 4t パ
油化処理機の廃棄ッカー車により運搬されるとし、改良トンキロ法のエネ
ルギー消費原単位

生ごみのみ
廃プラなど

資源有効利用システム

廃プラスチック、廃食油、生ごみの一般的処理・処分に）により、ほかの箇所も回収するとし㻙㻡㻜

油化による灯油使用

㻙

㻢㻣㻥

㻙
㻠㻤㻠

㻙㻝㻘㻞㻜㻤
㻢㻤㻙㻠㻝㻢

生成油による代替効果（A重油）
合計
現状との差

て、ほぼ満車の状態（積載率 80％）の原単位を想定し、毎週 2 回運搬する。廃食油は 7t 平ボディー車とし、平均積載率 62％の原単位を設定し、毎月 2 回運搬する。生ご油化による電気使用

みは2t パッカー車とし、積載率100％の原単位を設定し、4.

毎週 3 回焼却工場まで運ばれ、焼却されると想定する。

 本研究では、北九州市のエコタウン内に生ごみ処理機

焼却灰は、10t トラックで北九州市の日明積出基地まで運と油化処理機を設置し、特定の  軒の外食産業の  ヶ月

ばれ、埋め立てられる。焼却場までの輸送距離と埋め立間に排出された廃プラスチック・廃食油・生ごみを対象て場までの輸送距離の測定は、キョリ測）によって算定おわりにとした資源有効利用システムの LCCO2 を評価した。そのした。

結果、資源有効利用システムは現状ケースにより 416 ㎏

 資源有効利用システムについて、回収の頻度は、現状-CO2月ほど削減される結果となった。これは堆肥と生成処理システムと同じ設定にし、運搬には一台のワンボッ

油による代替効果の寄与が大きい。一方、輸送段階につクス車で 3 品目（廃プラ、廃油、生ごみ）をまとめて回

いては、資源化ケースの方が原単位も大きく、実測距離収するとした。すなわち、生ごみの回収日と廃プラ・廃も遠いため、まとめて回収しても CO2 は大幅に増加する

食油の回収日が重なっていた時、同時にまとめて１つの結果となった。さらに、生ごみの一次発酵の段階につい車で回収する。回収平均距離の測定は実際走行距離 24ては、生ごみ処理機の処理能力に対する処理率が低い水km回を用いて設定した。

準でとどまっており、処理機の ％稼働による単位処理量あたり CO2 が多いため、結果が悪くなった。
データの精緻化、施設規模の変動への対応、全市域へ

3.3 LCA の結果
 表 1 に、北九州市若松北海岸の 8 軒の飲食店におけるの拡大推計などが今後の課題である。

実験データに基いた、生ごみ・廃プラ・廃食油を含む可

燃ごみ処理・再資源化システムの LCA の結果を示す。現

参考文献

状処理システムの温室効果ガスの排出が 484kg-CO2/月、

1）農林省水産省：「食品リサイクル法に基づく基本方針

資源有効利用システムの場合、生ごみの堆肥化処理と廃の見直しに係る論点整理」平成  年

プラ・廃食油の油化処理の合計で 68kg-CO2/月である。現<http://www.maff.go.jp/j/council/seisaku/syokusan/sousyoku_re

状システムと資源有効利用システムと比較すると、後者

cycle/06/pdf/siryoul.pdf> ,（参照 2012-12-20）のほうが 416kg/月の CO2 の排出量が削減されることを明

2）経済産業省・国土交通省：「ロジスティクス分野におらかになった。資源有効利用システムを見ると、堆肥にける CO2 排出量算定方法 共同ガイドライン Ver.3.0」

よる代替効果は-49 ㎏なのに対し、生成油による代替効果<http://www.greenpartnership.jp/pdf/CO2/guidelinev3.0.pdf>,

は-1,208kg であり、資源有効利用システムの LCCO2 の結（参照 2012-12-20）果に大きく寄与していることがわかる。

3）キョリ側（ベータ）<http://www.mapion.co.jp/route/>, （参照 2012-12-1）－ 327 －

D3-09, P2-100

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

変動に対する頑健性・柔軟性を考慮したリサイクルシステム設計
Design of recycling system considering robustness and flexibility against variations○ 石川晴菜*1)、中谷隼 1)、菊池康紀 1)、平尾雅彦 1)

Haruna Ishikawa, Jun Nakatani, Yasunori Kikuchi and Masahiko Hirao
1) 東京大学*h-ishikawa@pse.t.u-tokyo.ac.jp
1

3

はじめに

設計フレームワーク

プラスチッ

リサイクルシステム

システムの制御

クのリサイク

マテリアル
リサイクル

変数と設計変数、ルシステムは、 廃プラスチック
図 1 のように

ケミカル
リサイクル

供給

廃プラスチッ

再生製品
需要示す。変動要因が変動した場合でも、

サーマル
リサイクル

クの排出状況

変動要因を表 1 に制御変数の値が悪図 1 リサイクルシステム設計と変動化しないような設要など様々な制約条件下で設計されるが、その制約条件

計変数値を決定すはそれぞれ大きな変動性を持つ。このような外的要因のることが本研究の変動に効率的に対処するには、変動に対する頑健性・柔目的である。

や再生製品需

表 1 システム設計に用いる変数
CO2排出量コスト
廃プラスチック保管日数
制御変数
再生原料在庫量
供給達成率
代替された新規製品の価値（価格）
各リサイクル技術の施設能力
各用途における再生原料のシェア
設計変数 廃プラスチック輸出量上限
入札の頻度
リサイクル技術間の入札優先順位
廃プラスチック排出量
廃プラスチック組成
変動要因 廃プラスチック輸出量
再生製品需要量
再生製品価格設計の流れを図 3 に示す。まず、制御変数の値を大き

軟性を考慮したシステム設計が必要である。
変動に対する柔軟性に関しては、化学プロセスやサプ

く悪化させないための物質フロー・金銭フローの条件を、ライチェーン等動脈系システムを対象とした議論が行わ

式 S1-S11 のように不等式の形で整理した。これらの不等れてきた[1]。一方でリサイクル等の静脈系システムを対式に基づいて、設計変数値の変更がシステムの許容可能象とする議論はその必要性は示唆されている[2]ものの、な変動幅に与える影響の感度解析を行う。その解析結果

定量的な設計・評価の例は存在しない。

を基に、各変動リスクに対する対策案の有効性を評価す

本研究ではプラスチックリサイクルを対象に、変動にる。

対する頑健性・柔軟性を考慮したリサイクルシステム設対策案の評価結果はシステム改善の方向性は示すも計手法構築を目的とする。リサイクル技術のバランスがのの、定量的な代替案設計には不十分である。頑健性・システムの許容可能な変動幅に与える影響の解析や、頑柔軟性が不十分か、逆に冗長かといった判断を行うため

健性・柔軟性の評価指標の開発を行い、政策決定を支援に、許容可能な変動幅と実際に起こりうる変動幅との比する。

較に基づいた、頑健性・柔軟性の定量的な評価指標を開発した。不等式 Sn によって定義される許容可能な変動幅

2

頑健性・柔軟性の定義
サプライチェーン管理を対象とした既往研究[3]に準じに対する評価指標𝐹𝐹𝑛𝑛 は、以下の式で表される。
𝐹𝐹𝑛𝑛 = ∫ 𝑓𝑓(𝑣𝑣⃗, 𝑡𝑡)𝑑𝑑𝑣𝑣⃗ 𝑑𝑑𝑑𝑑て、頑健性・柔軟性を定義した。頑健および柔軟なシス
テムの概念を図 2 に示す。実線で囲まれた範囲が、それぞれのシステムの許容可能な変動幅を表す。頑健性とは、システムが変動に対して操作変更を行うことなく望ましいパフォーマンスを保つ能力を指す。一方柔軟性は、シ
ステムの変動に対して操作変更を行うことで適応し、望ましいパフォーマンスを保つ能力を表す。

起こりうる
変動幅

率、𝑉𝑉n は不等式 Sn を満たす

𝑣𝑣⃗の集合である。

価を行う。また評価結果の解釈の段階では、特定の変動パ
ターンに対する現状／代替

変動要因 1

図 2 頑健なシステム(左)と柔軟なシステム(右)㻌

現状システムの頑健性・柔軟性
評価

対策案の
有効性評価

対策案の有効性評価結果と、現状システムの頑健性・し、再び頑健性・柔軟性の評

起こりうる
変動幅

頑健でない
システム

変動要因 1(𝑛𝑛 = 1, 2, ⋯ ,11)

柔軟性を基に代替案を生成
変動要因 2

変動要因 2

頑健なシステム

s. t. 𝑣𝑣⃗ ∈ 𝑉𝑉𝑛𝑛

ただし、f(𝑣𝑣⃗, 𝑡𝑡)は時刻 t に変動要因ベクトルが𝑣𝑣⃗となる確システムの制御変数の応答を評価する。

－ 328 －

代替システム生成
代替システムの頑健性・柔軟性評価
解釈
より頑健・柔軟なシステム

図 3 システム設計の流れ

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

4

4.3

PET ボトルを対象としたケーススタディ
4.1

代替案生成

表 3 設計変数値

現状システムの頑健対策案の有効性評価

設計変数値の変更が、許容可能な変動幅に与える影響

性・柔軟性と対策案評価結を解析した結果を図 4 に示す。塗り潰された領域が、許果を基に、代替システムを容可能なボトル排出量の幅である。例えば現状システム生成した。表 3 に、現状シが不等式 S1 を満たすためにはボトル排出量が 755 kt/y 以

ステムと代替システムの下であればよく、全不等式を満たす範囲は約 600~750 kt/y

設計変数値を示す。

である。図 4 からは、マテリアルリサイクル(MR)からケ

4.4

現状 代替
㻟㻣㻜 㻝㻤㻜
㻞㻣㻚㻡 㻥㻣㻚㻡㻞㻣㻚㻡 㻞㻣㻚㻡
㻠㻜
㻟㻜
㻜
㻝㻡
㻜
㻜
㻝㻚㻡
㻝㻜
㻝㻚㻡
㻡
㻙
㻠㻜㻜

㻹㻾
㻹㼑㻾
㻯㻾
繊維・ 㻹㻾
各用途
シート 㻹㼑㻾
における
原料 㻯㻾
再生樹脂の
ボトル 㻹㼑㻾
シェア[%]
原料 㻯㻾
輸出量上限 [kt/y]
施設能力㼇㼗㼠㻛㼥㼉

代替システムの頑健性・柔軟性評価

ミカルリサイクル(CR)への転換という対策案が、リスク代替システムの評価結果を、現状システムと併せて図 6

S2 を満たす変動幅を狭めてしまうことなどがわかる。

に示す。リスク S1 や S6 に対する頑健性は減少しているが、多くのリスクに対して頑健性が向上している。
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

現状

代替
i=MR
S1

S2

S3

S4

i=MeR

S5

i=CR

S6

図 6 代替システムの頑健性評価結果㻌

図 4 許容可能な変動幅についての感度解析㻌
上記解析結果を基に、様々な設計変更(対策案)の、各リス

4.5

解釈

クに対する有効性を評価した。
結果の抜粋を表2に示す。

「国内繊維需要が今後 3 年間で 300 kt/y まで減少する」

リスク S1（例えば、輸出量の減少などによって不等式 S1という変動が起きた場合について、CO2 排出量と再生製が満たせなくなるリスク）に対する頑健性・柔軟性を増品在庫量の応答を評価した結果を示す。現状システムで強するには、CR から MR への転換や輸出量制限の強化がは再生樹脂の需要不足により余剰の廃プラスチック焼却有効である。また、リスク間にトレードオフが存在する

による CO2 排出量増加が見られるが、代替システムではこともわかる。

それらのリスクが回避されている。

㻹㻾㻗 㻙増設 㻹㼑㻾
㻗 㻙
㻯㻾
㻗 㻙
施設能力
MR→MeR㻙
転換 MR→CR
㻙MeR→CR㻙
各用途
MR→MeR
㻗 㻗
における
MR→CR
㻗 㻗
転換
再生樹脂の
MeR→CR
シェア
新規樹脂→MR㻗 㻙
強化する㻙 㻗 㻙 㻗輸出上限緩和する
㻗 㻙 㻗 㻙※MR：ﾏﾃﾘｱﾙﾘｻｲｸﾙ MeR：ﾒｶﾆｶﾙﾘｻｲｸﾙ（超洗浄法)※＋：頑健性を向上させる－：頑健性を低下させる

4.2㻿㻢㼕㻩㻹㻾 㼕㻩㻹㼑㻾 㼕㻩㻯㻾
㻙
㻙
㻙
㻗
㻙
㻗
㻙
㻗
㻙
㻙
㻗
㻙
㻗
㻙
㻗
㻗

25
20

15

在庫量上限

10

現状

5

代替

0
0

6

12 18 24 30[月]

CO2排出量 [ kt / 月 ]㻿㻝 㻿㻞 㻿㻟 㻿㻠 㻿㻡

再生樹脂在庫量[ kt / 月 ]表㻌 㻞㻌 対策案評価結果㻌

[月]

-80

0
-85

6

12

18

24

30

現状
代替

-90
-95

図 7 制御変数の応答評価結果㻌
5㻙㻗㻙
CR：ｹﾐｶﾙﾘｻｲｸﾙまとめ
変動リスクに対する頑健性・柔軟性を考慮したリサイ

クルシステム設計手法を構築した。構築したフレームワ
ークを PET ボトルのリサイクルシステムに適用し、その現状システムの頑健性・柔軟性評価

現状システムの頑健性評価結果を図 5 に示す。リスク
S2 や S6 に対する頑健性が低いことがわかる。𝑓𝑓(𝑣𝑣,⃗⃗⃗⃗ 𝑡𝑡)の有効性を実証した。


推定には複数の方法が考えられるが、本稿では各変動要

参考文献

因の前月からの変動幅が対数正規分布に従うとして、過[1] M. Stevenson and M. Spring： Int. J. Oper. Prod. Man.,

去の統計データを基に今後 3 年間の変動幅を推定した。

27(7), (2007), pp.685-713[2] 藤井実ほか，“第 7 回日本 LCA 学会研究発表会”
，

1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

野田，(2012)，pp.294-295[3] Sethi K. A. and Sethi P. S.: Flexibility in Manufacturing: A
Survey, The Int. J. Flex. Manuf. Sys., 2(4), (1990),
i=MR
S1

S2

S3

S4

S5

i=MeR
S6

図 5 現状システムの頑健性評価結果㻌

pp.289-328

i=CR[4] 財 務 省 ：“ 貿 易 統 計 ”，（ オ ン ラ イ ン ）， <http://www.customs.go.jp/toukei/info/ >－ 329 －

Supporting Information
青字は設計変数、赤字は変動要因を表す。また、右カラムに各不等式が満たされなかった場合に生じるリスクを解説する。
. emit − expo + sto − stolim < ∑ 𝐂𝐂𝐢𝐢i

. emit − expo + sto > ∑ 𝐂𝐂𝐢𝐢 ri
i(S1)(S1) 排出量増加や輸出量減少により、処理・保管しきれない余剰の廃プラスチックが焼却される。

(S2)(S2) 排出量減少や輸出量増加により、リサイクル施設が最低稼働率を満たせなくなる。
(S3) 排出量増加や再生原料の需要縮小により、再生原料. emit − expo < ∑ ∑ ∑ Dj 𝐬𝐬𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢 opmax
ijk /yi(S3)(S4)(S4) 排出量減少や再生原料の需要拡大により、再生原料. emit − expo > ∑ ∑ ∑ Dj 𝐬𝐬𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢 promin
ijk /yi(S5)(S5) 排出量減少や再生原料の需要拡大により、再生原料

i

j

k

. emit − expo > ∑ ∑ ∑ Dj 𝐬𝐬𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢 opmin
ijk /yi
k
i
j
i

j

k

. Ci ri < ∑ ∑ Dj 𝐬𝐬𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢 opmax
ijk /yijk. 𝐂𝐂𝐢𝐢 > ∑ ∑ Dj 𝐬𝐬𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢 opmin
ijk /yijk. 𝐂𝐂𝐢𝐢 > ∑ ∑ Dj 𝐬𝐬𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢𝐢 promin
ijk /yijk∑ ∑ fij (cost i − precj ) < Tmaxij∑ ∑ fij (pbid− prec𝑖𝑖j ) < dpmaxij∑ ∑ pvir
j fij > α Vmaxiemit :の供給が果たせなくなる。
(S6)(S6) 再生原料の需要縮小により、リサイクル施設を最低(S7)(S7) 再生原料の需要拡大により、リサイクル施設を最大稼働率で稼働しても再生原料の在庫が発生する。
限稼働しても再生原料の供給を果たせなくなる。
(S8)(S8) 再生原料の需要拡大により、リサイクル施設を最大限稼働しても再生原料の供給を果たせなくなる。

(S9)(S9) 再生原料価格の下落により、リサイクルが大幅に赤字となり、社会コストが増大する。

(S10)(S10) 再生原料価格の急落により、各リサイクル事業者
が利益を保てなくなり、社会コストが増大する。

(S11)

ボトル排出量
ボトル輸出量sto :

前月までの廃プラスチック保管量

stolim

廃プラスチック保管可能量上限

ri :リサイクル技術 i の最低施設稼働率

yi :
Dj :

リサイクル技術 i の歩留
製品 j の需要ポテンシャル

sijk :の供給が果たせなくなる。

(S11) 代替される新規原料の価格バランス変動により、

jexpo :

C𝑖𝑖 :の在庫が発生する。

リサイクル技術 i の施設能力

製品 j において、リサイクル技術 i 由来の再生原料（以下再生原料 i ）を k %混合させて使用している製品のシェア
opmax
:
製品
j の生産者（再生原料 i の利用事業者）が𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖

工場のオペレーション変更なしで受入可能な、再生原料 i の新規原料に対する混合割合の上限

再生原料が高付加価値の製品に流れなくなる。

opmin
𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 ： 製品jの生産者が工場のオペレーション変更なしで生産を継続するために必要な、再生原料 i の新規原料に対する混合割合の下限

promin𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 ： 製品jの生産者が新規原料の調達可能量上必要とする、再生原料 i の混合割合の下限調達

f𝑖𝑖𝑖𝑖 ：

可能な新規原料 i の上限
リサイクル技術 i による、製品 j 向けの廃プ
ラスチック処理量

cost i ：prec
j ：リサイクル技術 i の処理コスト
製品 j 向けの再生原料の価格

Tmax ：

リサイクルに投入する資金の上限値

pvir
j ：

pbid
j ：

製品 j 向けの新規原料の価格
入札価格決定時の再生原料の価格

dpmax ： 入札価格決定時と、時刻 t の再生原料価格差
Vmax ：

α：の上限値

生産可能な再生製品の価格の総和
0~1 の定数

D3-10

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

システム設計のためのシステム境界の分断設定アプローチの検討～人口減少下における廃棄物処理システムの遷移を例に～
An Approach of Segmented Setting of System Boundary for Systems Design: A Case Study ofTransition of a Waste Treatment System in an Area with Decreasing Population○田崎智宏*1)、藤井実 1)、佐野彰 1)

Tomohiro Tasaki, Minoru Fujii, Akira Sano
1) 国立環境研究所* tasaki.tomohiro@nies.go.jp
1.

はじめに

評価対象の機能単位とシステム境界を確認

ライフサイクルアセスメント（LCA）は、製品等の全てのライフサイクルから引き起こされる環境負荷をまと評価対象を二分割し、一方の評価を実施

め、評価する手法であり、多大な環境負荷が生じている評価結果をもとに、他方のシステムの目標を設定

箇所やライフステージ（ホットスポット）を特定したり、同一機能を有する製品等を比較評価することで、製品シ

その目標を達成するシステムを検討・開発

ステムの改善を行うことに利用できる手法である。製品だけでなく、サービスやインフラ、システムなども評価

図１ システム境界の分断設定アプローチ

対象とすることができ、それらをより環境負荷の小さいものへと改善することに利用できる。

ステムが達成すべき条件を定量的に提示し、システム設

LCA の実施手順は、通常、評価対象となる機能単位と計や開発を進めるというものである。

システム境界を設定したうえで、その範囲内の環境負荷

このようなシステム境界の分断設定アプローチが有用を計上・評価していく。システム設計を行う場合には、となる条件について考察すると、
1)システムが複数のサブ

複数のシナリオを設定して、同一の機能単位およびシスシステムから（複雑に）構成されていることを前提に、テム境界で評価を実施し、環境負荷の小さいシステムを2)開発中のサブシステムが含まれる、もしくは、3)評価者選定するという手順がとられる。しかし、評価対象とすが評価データをあまり有していないサブシステムが含まるシステムが大きかったり、複雑であったりして、シスれる、という場合を想定できる。2)の場合は、現存する要テム改善を図る要素・パラメータが増えてくると、設定

素技術等の確定的なサブシステムの評価結果をもとに、するシナリオの数が増えてしまう。その結果、評価実施

今後開発されるサブシステムの開発目標を設定するもののリソースが十分でない場合には、このようなアプローである。LCA をよりアクティブにシステムの設計・開発

チでシステム設計をすることに限界が生じてしまう。

につなげることが指向される。一方、3)の場合は、その時そこで本研究では、システムの設計・改善を行う LCA

点で評価可能なサブシステムについての評価結果をもとの利用を研究対象に、よりアクティブにシステム設計をに、未評価のサブシステムが満たすべき要件を明らかに行えるアプローチとして、システム境界をあえて分断しすることで、サブシステムとして採用されうる要素技術て小規模に設定することで評価対象外となったシステム

等の絞り込みにつなげ、残されたデータ収集の負担を減の設計要件を明らかにするアプローチを検討することとらすものである。LCA の実施を効率化させたり、段階的した。2 節ではその方法論について論じ、3 節ではケースな実施によって組織マネジメントの目標ターゲッティン

スタディとして、人口減少下においてリサイクル施設をグを明確化・具体化したりすることが指向される。3 節で整備する一方で焼却施設を統合していく事例を検討して、は、2)の事例を具体的に検討する。

そのアプローチの実行可能性等を確認した。
3.
2.

方法論

ケーススタディ事例として、人口減少下におけるリサイクル・廃棄物

提案するアプローチを、図 1 に示す。本アプローチは、処理システムの設計をとりあげた。今後の人口減少に伴システム境界を意図的に分断し、より確定的なサブシス

うごみ量の減少により、廃棄物処理施設の容量を適切にテムとシステム設計の余地が大きいサブシステムに分割減少させることが求められる一方で、さらなるリサイク

したうえで、確定的なサブシステム側の評価を行うもの

ルの進展のなか、どのようにリサイクル施設を整備してである。そして、その結果を用いて、もう一方のサブシ

いくかが課題となっている。リサイクルの進展は処理し－ 330 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

なければならないごみ量の減少をもたらすため、上記は複雑に関係しあっており、システムの設計や評価は単純ではない。また、人口減少により、複数の処理施設を統合して、施設稼働率の低下を抑えて効率的に処理を行うことも想定されうるため、単一の市町村だけでなく、複数の市町村が共同してごみ処理とリサイクルを実施することを想定した。前述の 1)への適合性が高いと判断した。
サブシステムとしては、焼却・埋立からなる廃棄物処
理システム、そのための収集システム、リサイクルシス
テム（分別収集と選別、再資源化からなる。
）を想定した。
このうち、廃棄物の収集・処理システムは比較的技術シ
ステムが確立している一方で、リサイクルシステムは新図２ 評価結果（a：人口減少に対応した施設容量で施設

たな技術開発の余地が大きいことから、システム境界は統合せず（2 施設）、bI：1 施設に統合＋生ごみリサイク

これらの間で分断設定し、リサイクルシステムの要件をル推進、bII：1 施設に統合＋プラリサイクル推進）

求めることとした。
対象廃棄物は、一般廃棄物（人口あたりのごみ排出量

表１ 評価結果のまとめ（*は高効率発電導入）

が 1kg/人/日）のうち生ごみ（平成 22 年の 7 都市平均ごみ

ケース
a)
bI)
bI*) bII) bII*)
CO2排出量[t-CO2/年]
13,741 13,463 -2,511 8,627 -6,264
年間費用[百万円/年]
2,005 1,669 1,391 1,841 1,584
リサイクル進展による
0
9,198
2,628
ごみ焼却量の削減量[t]リサイクルシステムの
3.7
6.7
6.2
16.0
目標単位費用[万円/t]
リサイクルシステムの目標温室効果ガス排出
3.0
177
195
761
量[t-CO2/t]

組成：35%）、プラスチック（10%）
、紙（35%）を想定し、それらが焼却処理もしくはリサイクルされるものとした。
対象地域は地方都市（現在の人口より 8 割に減少）と農村地域（人口が 6 割に減少）の 2 類型とし、A)地方都市
どうし（人口 20 万人と 10 万人）、B)農村地域どうし（2.5
万人ずつ）、C)地方都市と農村地域（20 万人と 3 万人）が共同するケースを想定した。このとき、焼却施設が a)統標設計水準を次式より求めた（表１）。ここでいう改善量合されずに施設更新された場合、
b)施設統合して更新されとは対策をとらないケース a)と比較した環境負荷や費用

た場合、それから I)生ごみ、II)廃プラの資源化が現状よの削減量のことで、この目標水準より有効なリサイクルりも推進されてそれぞれのごみ処理量が 30%減少した場システムを構築すれば、基準ケース a)よりもシステム全

合、さらに*)高効率発電が導入される場合（発電効率 13%

体での環境負荷や費用を低減できることを示す。

→25%）を想定した。評価項目は CO2 排出量と総費用の年換算値とし、前者としてごみ収集、プラスチックの焼目標水準＝収集＋廃棄物処理のサ ブシステムの改善量進展させるリサイクル 量

却、売電による発電回避（石炭火力の排出係数

表 1 の結果から、生ごみと廃プラスチックのリサイク

0.943kg/kWhおよび排出係数の代替値0.550kg/kWhを使用。

ルを推進する場合には、新たに構築するリサイクルシス

以下では後者の排出係数を用いた結果を示す。なお、いテム（分別収集含む）のコストパフォーマンスをそれぞ

ずれの係数でも結果の符号は同じである。
）、後者として、れ 3.7 万円/t、6.2 万円/t 以下にすることが求められること、

ごみ収集、焼却施設の建設と運転（薬剤、維持管理、売高効率発電を導入できる場合には売電利益を期待できる電等）を積み上げ法にて計上した（売電単価は 10 円/kWh

ため、同じリサイクル率を達成しようとするならばリサと設定）。ここで、各市町村におけるごみ収集距離はグリ

イクルシステムのコストパフォーマンスが前者の場合

1)

ッドシティモデル に基づいて算出し、施設統合された場

6.7 万円/t と多少悪くともよいことなどが分かる。このよ

合には、さらに市町村間の輸送距離を加算した。

うな情報は開発・改善するシステムの方向性やシステム

システム境界を分断して、廃棄物収集・処理のサブシの設計における具体的な水準を提示する有用な情報で、ステムのみを評価した結果を図 2 と表１（いずれもケー

提案するアプローチの有用性を示唆するものといえる。

ス A）に示す。人口減少下において施設統合しない場合

なお、本ケーススタディは、㈱エックス都市研究所のであるケース a)と比べると、施設を統合してリサイクル

山口直久氏、千葉俊彦氏との共同で実施したものである。

を進展させることによって、収集＋廃棄物処理システム

詳細は別の機会に報告する予定である。

の CO2 排出量と年間費用を低減できることが分かる。特に、施設統合によって焼却施設に高効率発電が導入でき4.

る規模となると、CO2 削減効果が大きいことが分かる。

1) Ishikawa M.: J. of Packaging Science & Technology, 5 (2),次に、これらの結果を用いてリサイクルシステムの目

参考文献(1996) pp. 119-130－ 331 －

D3-11, P2-105

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

住宅建設時に発生する副産物のゼロエミッション化に関する研究
その 1．副産物の実態把握と発生量予測方法の検討
A Study on Zero-Emission of By-Product Generated in Constructing a House
Part1.Measuring Result about the Kind and Weight of By-Products Generated and Research of
the Estimation about Amount of By-Products○生駒翔也*1)、高村秀紀 2)、浅野良晴 2)、石井紀大 1)、土屋健太 1)

Shoya Ikoma, Hideki Takamura, Yoshiharu Asano, Norihiro Ishii, Kenta Tuchiya
1) 信州大学工学部, 2) 信州大学工学部、信州大学山岳科学総合研究所*12tm703h@shinshu-u.ac.jp1.

表 1 調査対象住宅の概要

はじめに
1)

 建設リサイクル法 の施行によって一部の品目ではリサイクル率が上昇しているのに対し、分別されていない

邸名
T邸
所在地
長野県長野市
階数
2階
延床面積(㎡)
㻝㻞㻣㻚㻟
着工
2010年10月中旬
工期
竣工
2011年4月下旬
工事期間
28週

K邸
長野県千曲市2階
㻝㻜㻞㻚㻥
2010年11月上旬
2011年3月上旬
15週

W邸
長野県長野市2階
㻝㻣㻡㻚㻡
2010年11月上旬
2011年3月上旬
15週

M邸
長野県長野市3階
㻞㻟㻢㻚㻜
2011年6月中旬
2011年12月上旬
25週

H邸
長野県長野市2階
㻥㻥㻚㻜
2011年8月上旬
2011年11月中旬
12週
押出法ポリスチレンフォーム保温板
グラスウール

副産物は 50％以上が埋め立てられる

断熱材

押出法ポリスチレンフォーム保温板

押出法ポリスチレンフォーム保温板

押出法ポリスチレンフォーム保温板

押出法ポリスチレンフォーム保温板など、副産物の種類によってリサイク

屋根材

瓦

ガルバリウム
鋼板

瓦

瓦

瓦

ル率は大きく異なっている 2)。建設副

外壁材

窯業用
サイディング

窯業用
サイディング

窯業用
サイディング

窯業用
サイディング

産物の埋め立て処分量を減少させる
ために、住宅建設時に発生する副産物
注 1)のゼロエミッション

化を推進する

施工工務店

窯業用
サイディング塗装
ビニルクロス
複合フローリング
畳
工務店A

建蔽率

㻞㻣㻑

内壁材
床材

みが遅れている。この理由として現場での分別が徹底されていないことが挙げられる。また発生量が少ない副産物は経済的な理由から現状ではリサイクルされていない。現場での副産物の保管場所には制限があることから、回収量の増加や効率的な回収についての検討を行う必要がある。
 本研究では、工務店が施行する 7 棟の住宅について副産物の発生時期と発生量の調査を行った。また計測の結果より、運搬効率の評価指標と副産物発生量の予測方法の検討を行った。
2.

調査対象住宅の概要
対象住宅の概要を表 1 に示す。平面図は

図 S1 から図 S15 を参照。対象住宅の 7 棟
はいずれも在来木造軸組工法である。7 棟

ビニルクロスビニルクロス

工務店A

複合フローリング
畳工務店A

複合フローリング
畳
工務店A

㻞㻜㻑

㻝㻡㻑

㻡㻢㻑

モルタル塗

工務店A

ビニルクロス、
珪藻土(和室)複合フローリング
畳
工務店B

㻟㻝㻑

㻟㻝㻑

ビニルクロス
複合フローリング

R邸
長野県長野市3階
㻝㻣㻣㻚㻥
2012年4月下旬
2012年8月下旬
17週
押出法ポリスチレンフォーム保温板
アスファルトシングル
窯業用
サイディングビニルクロス
複合フローリング
工務店A㻠㻟㻑

表 2 副産物発生重量の内訳

必要がある。こうした背景に対して工務店ではゼロエミッション注 1)化への取り組

ビニルクロス
複合フローリング

D邸
長野県長野市1階
㻝㻟㻣㻚㻟
2011年7月下旬
2011年11月上旬
17週
押出法ポリスチレンフォーム保温板
発泡ウレタン瓦
ガルバリウム
鋼板

㻝
㻞
㻟
㻠
㻡
㻢
㻣
㻤
㻥
㻝㻜
㻝㻝
㻝㻞
㻝㻟
㻝㻠
㻝㻡
㻝㻢
㻝㻣
㻝㻤
㻝㻥
㻞㻜
㻞㻝
㻞㻞
㻞㻟
㻞㻠
㻞㻡
㻞㻢
㻞㻣
㻞㻤
㻞㻥
㻟㻜
㻟㻝
㻟㻞
㻟㻟
㻟㻠

製材
合板・集成材・複合造作材
複合フローリング
石膏ボード
その他石膏ボード
グラスウール
ロックウール
ケイカル板
外壁材
瓦
タイル
ダイライト
木毛板
その他がれき類
鉄筋
ガルバリウム鋼板
ケーブル類
その他金属類
塩ビ管
塩ビ
土台パッキン
タイベックシートクロス
押出法ポリスチレンフォーム
PPバンド
ビニール類
発泡スチロール
ルーフィング材
その他プラスチック
ふすま紙・養成紙・セメント袋等
ダンボール
その他紙くず
複合材
液状残材
計

T邸

K邸

W邸

M邸

H邸

D邸

R邸

㻠㻝㻢㻚㻥
㻝㻠㻡㻚㻜
㻠㻟㻚㻠
㻟㻡㻠㻚㻤
㻙
㻙
㻙
㻡㻞㻚㻝
㻝㻝㻝㻟㻚㻡
㻠㻜㻚㻤
㻞㻡㻚㻝
㻙
㻙
㻞㻣㻠㻚㻡
㻙
㻙
㻣㻚㻟
㻥㻚㻜
㻝㻚㻠
㻞㻚㻤
㻜㻚㻜
㻞㻚㻞
㻞㻡㻚㻣
㻢㻣㻚㻝
㻠㻚㻤
㻟㻞㻚㻞
㻜㻚㻣
㻝㻚㻝
㻡㻢㻚㻥
㻞㻤㻚㻠
㻝㻤㻤㻚㻜
㻢㻟㻚㻡
㻠㻤㻚㻟
㻞㻠㻚㻥
㻟㻜㻟㻜㻚㻟

㻞㻞㻡㻚㻞
㻝㻢㻥㻚㻤
㻡㻟㻚㻢
㻟㻝㻝㻚㻜
㻙
㻙
㻙
㻙
㻝㻟㻝㻜㻚㻜
㻙
㻝㻚㻞
㻙
㻙
㻝㻥㻚㻤
㻙
㻞㻚㻣
㻝㻚㻝
㻜㻚㻟
㻝㻚㻥
㻙
㻝㻚㻞
㻜㻚㻞
㻙
㻞㻤㻚㻝
㻞㻚㻟
㻟㻟㻚㻢
㻙
㻜㻚㻢
㻝㻢㻚㻞
㻞㻢㻚㻝
㻝㻠㻝㻚㻤
㻟㻞㻚㻡
㻟㻥㻚㻤
㻤㻚㻤
㻞㻠㻞㻣㻚㻢

㻡㻡㻜㻚㻢
㻝㻥㻥㻚㻥
㻡㻝㻚㻝
㻟㻝㻞㻚㻣
㻙
㻙
㻙
㻙
㻝㻝㻤㻜㻚㻝
㻙
㻙
㻙
㻙
㻝㻟㻚㻢
㻙
㻙
㻙
㻤㻚㻢
㻙
㻙
㻙
㻙
㻞㻝㻚㻠
㻣㻞㻚㻠
㻡㻚㻠
㻞㻠㻚㻤
㻞㻚㻣
㻙
㻠㻟㻚㻝
㻠㻤㻚㻣
㻞㻜㻞㻚㻞
㻢㻟㻚㻢
㻟㻠㻚㻟
㻝㻠㻚㻣
㻞㻤㻠㻥㻚㻣

㻢㻤㻢㻚㻟
㻡㻤㻤㻚㻞
㻝㻜㻜㻚㻜
㻣㻜㻟㻚㻥
㻝㻡㻚㻡
㻙
㻙
㻞㻠㻚㻢
㻞㻠㻢㻠㻚㻡
㻙
㻝㻥㻚㻤
㻙
㻙
㻢㻚㻥
㻞㻚㻠
㻟㻝㻚㻞
㻙
㻥㻚㻡
㻢㻚㻥
㻙
㻝㻚㻝
㻟㻚㻢
㻡㻞㻚㻥
㻥㻥㻚㻢
㻢㻚㻝
㻢㻜㻚㻞
㻜㻚㻞
㻟㻚㻥
㻞㻥㻚㻜
㻡㻣㻚㻢
㻟㻝㻝㻚㻠
㻞㻝㻚㻜
㻞㻝㻥㻚㻞
㻢㻤㻚㻣
㻡㻡㻥㻠㻚㻜

㻝㻟㻡㻚㻞
㻠㻜㻚㻤
㻟㻢㻚㻡
㻞㻠㻜㻚㻜
㻙
㻙
㻙
㻥㻣㻚㻜
㻠㻢㻡㻚㻞
㻙
㻤㻚㻡
㻙
㻟㻚㻝
㻝㻤㻚㻜
㻙
㻙
㻜㻚㻡
㻣㻚㻤
㻙
㻙
㻜㻚㻡
㻜㻚㻥
㻝㻤㻚㻟
㻤㻚㻞
㻞㻚㻜
㻟㻡㻚㻤
㻝㻚㻜
㻙
㻝㻠㻚㻢
㻝㻥㻚㻢
㻝㻝㻡㻚㻣
㻡㻚㻜
㻡㻚㻝
㻝㻟㻚㻤
㻝㻞㻥㻟㻚㻞

㻠㻝㻟㻚㻣
㻝㻠㻝㻚㻠
㻢㻣㻚㻝
㻟㻠㻠㻚㻠
㻙
㻜㻚㻞
㻙
㻝㻤㻡㻚㻥
㻙
㻝㻞㻣㻚㻝
㻙
㻙
㻟㻜㻚㻞
㻝㻡㻚㻝
㻝㻚㻥
㻙
㻙
㻝㻢㻚㻞
㻝㻡㻚㻜
㻙
㻜㻚㻤
㻞㻚㻢
㻞㻚㻞
㻤㻡㻚㻠
㻟㻚㻞
㻝㻜㻚㻞
㻞㻚㻜
㻙
㻡㻜㻚㻝
㻞㻠㻚㻤
㻝㻤㻤㻚㻤
㻠㻜㻚㻠
㻝㻥㻤㻚㻞
㻥㻚㻣
㻝㻥㻣㻢㻚㻢

㻢㻜㻡㻚㻠
㻞㻞㻡㻚㻞
㻥㻟㻚㻥
㻢㻢㻞㻚㻞
㻙
㻙
㻙
㻣㻡㻚㻝
㻝㻣㻡㻠㻚㻢
㻙
㻢㻣㻚㻡
㻙
㻜㻚㻟
㻝㻣㻚㻜
㻙
㻞㻚㻜
㻝㻡㻚㻣
㻠㻚㻣
㻝㻝㻚㻢
㻙
㻙
㻙
㻟㻥㻚㻢
㻢㻤㻚㻢
㻠㻚㻜
㻞㻢㻚㻣
㻜㻚㻜
㻝㻚㻞
㻞㻥㻚㻜
㻠㻜㻚㻢
㻞㻟㻠㻚㻤
㻝㻡㻚㻢
㻠㻟㻣㻚㻟
㻡㻞㻚㻣
㻠㻡㻞㻣㻚㻝

のうち 6 棟は長野県長野市にて施工された住宅であり、1

K 邸、W 邸、H 邸、D 邸の住宅建設現場においては、副

棟は長野県千曲市にて施工された住宅である。また D 邸

産物の重量の調査のみを行った。重量の計測には秤量

のみ施工工務店が異なる。

100kg のはかりと秤量 3000g のはかりを資材の形態に応3.

じて使用した。

調査方法

 住宅建設現場にて発生した副産物を 34 種類に分別し、4.

重量を計測した。分類は既往研究における調査を踏まえ4.1.

決定した。T 邸、M 邸、R 邸の住宅建設現場においては、
注 2)

搬入資材 及び搬出される副産物重量の計測を行った。

実測調査結果副産物発生量の内訳

実測調査により、副産物発生量について把握した。調
査結果を表 2 に示す。各住宅の副産物発生量の時系列変－ 332 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

化は図 S16 から図 S22 を参照。D 邸を除く 6 棟においてはがれき類が最も多く発生した。D 邸では製材が最も多く発生した。
金属類は、7 棟ともに発生量が最少となった。
プラスチック類と混合廃棄物については各邸で発生量に

表 3 段階ごとの副産物の小分類番号の内訳
リサイクル段階
現状でリサイクル可能な副産物（kg）
リサイクルルートの確立によりリサイクル可能となる副産物（kg）
回収量の増加によりリサイクル可能となる副産物（kg）
現状でリサイクル不可能な副産物

表 4 各住宅のリサイクル率

ばらつきがあった。分別の精度によって発生量に差があるため、分別への取り組
みに差があったと考えられる。
4.2.

注 3)

リサイクル率 の算出

リサイクル率注 3)を算出した。表 3 に各副産物のリサイクルの実態を分類番号で示す。表 4 に各住宅のリサイクル率注

副産物の種類(小分類番号)㻝㻘㻞㻘㻠㻘㻝㻡㻘㻝㻢㻘㻝㻣㻘㻝㻤㻘㻟㻞㻟㻘㻥㻘㻝㻜㻘㻝㻝㻘㻞㻠㻘㻞㻡㻘㻞㻢㻘㻞㻣㻘㻟㻜㻘㻟㻠㻢㻘㻣㻘㻝㻥㻘㻞㻜㻡㻘㻤㻘㻝㻞㻘㻝㻟㻘㻝㻠㻘㻞㻝㻘㻞㻞㻘㻞㻟㻘㻞㻤㻘㻞㻥㻘㻟㻞㻘㻟㻟

現状でリサイクル可能な副産物（kg）
現状のリサイクル率
リサイクルルートの確立によりリサイクル可能となる副産物（kg）
リサイクルルートが確立された場合のリサイクル率
回収量の増加によりリサイクル可能となる副産物（kg）
回収量が増加した
場合のリサイクル率
現状でリサイクル不可能な副産物（kg）
リサイクル不可能な副産物の割合

T邸

K邸

W邸

M邸

H邸

D邸

R邸

㻝㻝㻞㻝㻚㻝
㻟㻣㻑

㻤㻡㻝㻚㻤
㻟㻡㻑

㻝㻞㻣㻠㻚㻜
㻠㻡㻑㻞㻟㻟㻞㻚㻥
㻠㻞㻑

㻡㻠㻜㻚㻜
㻠㻞㻑

㻝㻝㻜㻢㻚㻢
㻡㻢㻑㻝㻣㻡㻜㻚㻜
㻟㻥㻑㻞㻡㻜㻝㻚㻥

㻞㻟㻝㻡㻚㻠

㻞㻢㻣㻟㻚㻣

㻡㻞㻜㻥㻚㻡

㻝㻝㻟㻜㻚㻣

㻝㻠㻟㻡㻚㻥

㻞㻝㻜㻤㻚㻢

㻤㻟㻑

㻥㻡㻑

㻥㻠㻑

㻥㻟㻑

㻤㻣㻑

㻣㻟㻑

㻤㻡㻑

㻞㻡㻜㻢㻚㻜

㻞㻟㻝㻣㻚㻟

㻞㻢㻣㻟㻚㻣

㻡㻞㻝㻢㻚㻠

㻝㻝㻟㻜㻚㻣

㻝㻠㻡㻝㻚㻞

㻞㻝㻞㻜㻚㻞

㻤㻟㻑

㻥㻡㻑

㻥㻠㻑

㻥㻟㻑

㻤㻣㻑

㻣㻟㻑

㻤㻡㻑

㻡㻞㻠㻚㻟
㻝㻣㻑

㻝㻝㻜㻚㻟
㻡㻑

㻝㻣㻢㻚㻜
㻢㻑

㻟㻣㻣㻚㻢
㻣㻑

㻝㻢㻞㻚㻠
㻝㻟㻑

㻡㻞㻡㻚㻠
㻞㻣㻑

㻢㻡㻢㻚㻥
㻝㻡㻑

3)

を示す。現状のリサイクル率は 7 棟とも高くないことが分かる。リサイクルルートが確立された場合、複合フローリングや外壁材等についてリサイクルが可能になるため、D 邸以外の住宅でリサイクル率注 3)が大幅な上昇が見込める。回収量が増加した場合、リサイクル率注 3)の上昇はほとんど見込めない。これは対象となる副産物の発生量が少ないことが原因である。
5.

図 1 ウェイトマイレージ及びかさマイレージ(M,H 邸)運搬効率の評価指標

表 5 副産物発生量の予測結果 端材  回収の効率化を検討するためにウェイトマイレージ注 4)

延床面積あたりの発生量より算出

注 5)

とかさマイレージ を算出した。図 1 に M 邸、H 邸におけるウェイトマイレージ注 4)とかさマイレージ注 5)を示す。
なお M 邸と H 邸では回収の効率化をめざし、回収を 1 台のトラックで行った。ウェイトマイレージ注 4)、かさマイ
レージ注 5)共に副産物をトラックに満載した場合に比べ非常に低い値となった。M 邸と H 邸は副産物の保管場所が狭かったため回収の回数が増えた。これによりトラック

予測重量
(㎏)
㻝 製材
㻞 合板・集成材・複合造作材
㻟 複合フローリング
㻠 石膏ボード㻤 ケイカル板
㻥 外壁材
㻝㻝 タイル㻝㻟 木毛板㻝㻢 ガルバリウム鋼板
㻝㻣 ケーブル類
㻝㻥 塩ビ管㻞㻟 クロス㻞㻠 押出法ポリスチレンフォーム
㻞㻤 ルーフィング材




㻙㻞㻟㻑
㻟㻤㻑
㻙㻞㻡㻑
㻙㻞㻥㻑
㻜㻑
㻙㻡㻑
㻙㻣㻢㻑
㻠㻥㻤㻠㻑
㻢㻝㻠㻑
㻙㻣㻟㻑
㻙㻡㻟㻑
㻙㻞㻝㻑
㻙㻞㻑
㻢㻤㻑

㻙
㻙
㻣㻠㻚㻝
㻝㻣㻡㻚㻡

㻙
㻙
㻙㻞㻝㻑
㻙㻣㻠㻑

㻝㻜㻤㻤㻚㻣

㻙㻟㻤㻑

㻙

㻙
㻙

㻙
㻙
㻙
㻙
㻙

㻝㻢㻚㻡
㻠㻡㻚㻞
㻠㻚㻣

㻙㻡㻤㻑
㻙㻟㻠㻑
㻞㻤㻝㻑

㻙
 㻙㻙


㻙

㻝㻜㻜㻤㻚㻟
㻟㻝㻝㻟㻚㻤

㻣㻠㻚㻣
㻡㻡㻥㻚㻥
㻡㻞㻚㻞
㻥㻡㻠㻚㻤
㻞㻝㻚㻥
㻙

㻞㻜㻚㻥
㻙
㻢㻚㻠
㻟㻟㻚㻝
㻠㻠㻚㻠
㻤㻚㻡

実測値に対する実予測重量(㎏) 測値と予測値の差の割合(％)

副産物発生量の予測方法の検討
㻝㻠 その他がれき類
㻝㻤 その他金属類
㻞㻡 PPバンド
㻞㻢 ビニール類
㻞㻣 発泡スチロール
㻞㻥 その他プラスチック
㻟㻜 養成紙等
㻟㻝 ダンボール㻟㻞 その他紙くず㻟㻟 複合材㻟㻠 液状残材

端材発生量を、R 邸を除く 6 棟の結果より算出した。また搬入資材重量の計測を行った T 邸、M 邸の結果を用い
注 6)て端材率 を算出した。端材率を表 S1 に示す。端材以外の副産物については、延床面積あたりの副産物発生量を算出した。算出した値を用いて R 邸における副産物発生量の予測を行い、実測値との比較を行った。
 34 種類の副産物の内 R 邸では 24 種類発生した。分類
番号 1、2、8、9、13、16、24、28 に該当する副産物は延床面積あたりの発生量を用いた方法が最も実測値に近かった。分類番号 3、4、11、19、23 に該当する副産物は端材率注 6)を用いた方法が最も実測値に近かった。また端材以外の副産物については実測値に対する実測値と予測値の差の割合が50%を超えるものが11 種類中 7 種類あった。
まとめ

 7 棟の住宅建設現場にて実測調査を行い、副産物の発生
時期と発生量を把握した。これらの結果より、副産物の発生量の予測方法を検討した。端材発生量については、材種によって方法を変えることで精度の高い予測が行え

㻢㻣㻑
㻝㻞㻤㻟㻑
㻙㻞㻝㻑
㻙㻝㻡㻑
㻙㻟㻜㻑
㻙㻠㻢㻑
㻙㻢㻤㻑
㻙
㻥㻢㻞㻑

㻙
㻙㻠㻡㻑
㻙㻝㻢㻑
㻙㻟㻡㻑
㻡㻤㻢㻑

㻢㻜㻡㻚㻠
㻞㻞㻡㻚㻞
㻥㻟㻚㻥
㻢㻢㻞㻚㻞
㻣㻡㻚㻝
㻝㻣㻡㻠㻚㻢
㻢㻣㻚㻡
㻜㻚㻟
㻞㻚㻜
㻝㻡㻚㻣
㻝㻝㻚㻢
㻟㻥㻚㻢
㻢㻤㻚㻢
㻝㻚㻞

表 6 副産物発生量の予測結果(端材以外の副産物)

 延床面積あたりの端材発生量、使用部位面積あたりの7.

端材率より算出

予測値と実測値の差が最も少ないものに満載していない状態で回収したためと考えられる。
6.

㻠㻢㻤㻚㻤
㻟㻝㻜㻚㻝
㻣㻜㻚㻝
㻠㻣㻜㻚㻤
㻣㻡㻚㻝
㻝㻢㻢㻜㻚㻞
㻝㻢㻚㻞
㻝㻠㻚㻣
㻝㻠㻚㻝
㻠㻚㻟㻟
㻡㻚㻡
㻟㻝㻚㻡
㻢㻣㻚㻠
㻞㻚㻝

使用部位面積あたりの 発生量より算出

実測値に対
実測値に対す実測値に対す 実測値(㎏)
する実測値と 予測重量 る実測値と予 予測重量 る実測値と予
(㎏)
(㎏)
予測値の差
測値の差の
測値の差の
の割合(％)
割合(％)
割合(％)

㻡㻜㻚㻝
㻤㻚㻠
㻠㻚㻡
㻠㻞㻚㻣
㻝㻚㻜
㻟㻞㻚㻢
㻠㻜㻚㻢
㻞㻞㻠㻚㻠
㻟㻟㻚㻜
㻝㻝㻢㻚㻠
㻥㻚㻣

㻝㻥㻡㻑
㻣㻤㻑
㻝㻠㻑
㻢㻜㻑
㻝㻟㻣㻝㻝㻑
㻝㻟㻑
㻜㻑
㻙㻠㻑
㻝㻝㻞㻑
㻙㻣㻟㻑
㻙㻤㻞㻑

実測値(㎏)
㻝㻣㻚㻜
㻠㻚㻣
㻠㻚㻜
㻞㻢㻚㻣
㻜㻚㻜
㻞㻥㻚㻜
㻠㻜㻚㻢
㻞㻟㻠㻚㻤
㻝㻡㻚㻢
㻠㻟㻣㻚㻟
㻡㻞㻚㻣

ることが分かった。端材以外の副産物の発生量予測については予測の精度が低いものが多くあるため、今後予測の精度向上を試みる必要がある。
注釈
注 1) 本研究におけるゼロエミッションの定義は、熱回収を行わない焼却処分や埋め立て処分をする副産物をなくすこととする
注 2) 本研究では、建設現場に搬入された資材から、未使用等の理由により搬出された資材を除いたものを搬入資材と定義する
注 3) リサイクル可能な副産物が総重量に占める割合をリサイクル率とする。なお、
本研究ではマテリアルリサイクル、サーマルリサイクルどちらかが可能な副産物をリサイクル可能な副産物とする。
注 4)（回収時の積載重量）×（輸送距離）
注 5)（回収時の積載かさ）×（輸送距離）
注 6)（各搬入資材の端材重量）÷（各搬入資材の重量）謝辞 
実測調査やヒアリング調査にご協力頂いた株式会社ナガノ建築サービス様、株式会
社鹿熊組様、直富商事株式会社様に、感謝の意を表する。
参考文献
1) 国土交通省，“国土交通省のリサイクルホームページ”，国土交通省総合政策局，(オンライン)，入手先＜http://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/region/recycle/recyclehou/hourei_
kokuji/index.htm＞，(参照 2013-1-10)
2) 国土交通省，“国土交通省のリサイクルホームページ”，国土交通省総合政策局，(オンライン)，入手先＜http://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/region/recycle/fukusanbutsu/
jittaichousa/index.htm＞，(参照 2013-1-10)－ 333 －

Supporting Information

図 S1 1 階平面図(T 邸)

図 S2 2 階平面図(T 邸)

図 S5 1 階平面図(W 邸)

図 S6 2 階平面図(W 邸)

図 S3 1 階平面図(K 邸)

図 S4 2 階平面図(K 邸)図 S7 1 階平面図(M 邸)  図 S8 2 階平面図(M 邸)   図 S9 3 階平面図(M 邸)

図 S10 1 階平面図(H 邸)

 図 S11 2 階平面図(H 邸)      図 S12 平面図(D 邸)図 S13 1 階平面図(R 邸)  図 S14 2 階平面図(R 邸)   図 S15 3 階平面図(R 邸)

図 S16 副産物発生量の時系列変化(T 邸)     図 S17 副産物発生量の時系列変化(K 邸)

図 S18 副産物発生量の時系列変化(W 邸)

図 S19 副産物発生量の時系列変化(M 邸) 

図 S20 副産物発生量の時系列変化(H 邸)

図 S21 副産物発生量の時系列変化(D 邸)   

表 S1 端材率(T 邸,M 邸)
㻝 製材
㻞 合板
㻟 複合フローリング
㻠 石膏ボード㻤 ケイカル板
㻥 外壁材
㻝㻝 タイル㻝㻢 ガルバリウム鋼板
㻝㻥 塩ビ管㻞㻟 クロス㻞㻠 押出法ポリスチレンフォーム
㻞㻤 ルーフィング材

T邸
㻜㻚㻜㻠
㻜㻚㻤㻣
㻜㻚㻜㻢
㻜㻚㻝㻜
㻜㻚㻞㻠
㻜㻚㻜㻞
㻙
㻜㻚㻜㻢
㻜㻚㻜㻟
㻜㻚㻞㻞
㻜㻚㻜㻣
㻜㻚㻜㻝

M邸
㻜㻚㻜㻥
㻜㻚㻝㻟
㻜㻚㻜㻣
㻜㻚㻜㻥
㻜㻚㻜㻠
㻜㻚㻞㻣
㻜㻚㻜㻥
㻜㻚㻞㻝
㻜㻚㻜㻠
㻜㻚㻝㻜
㻜㻚㻜㻤
㻜㻚㻜㻤

平均
㻜㻚㻜㻢
㻜㻚㻡㻜
㻜㻚㻜㻢
㻜㻚㻜㻥
㻜㻚㻝㻠
㻜㻚㻝㻠
㻜㻚㻜㻥
㻜㻚㻝㻠
㻜㻚㻜㻟
㻜㻚㻝㻢
㻜㻚㻜㻤
㻜㻚㻜㻠

図 S22 副産物発生量の時系列変化(R 邸)    

P2-001

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ICT の社会的価値の評価方法の検討
An evaluation method of the social value on ICT○渡邉敏行 1)、嵐紀夫 1) 、稲葉敦*1)

Toshiyuki Watanabe, Norio Arashi, Atsushi Inaba
1) 工学院大学*a-inaba@cc.kogakuin.ac.jp
1.

はじめに
現在、情報通信技術（ICT）の活用による CO2 排出削

10代
20代
30代
40代
50代
60代
70代

2% 1%
6%
23%
15%

減の取り組みが注目されている。既存の研究では ICT の活用による「エネルギー利用効率の向上」や「人や物の移動の削減」、「物の生産・消費の効率化」がもたらす「CO2削減」と「コスト削減」については研究が進められてい

26%

27%

るが、ICT が社会に与える価値については研究がほとんど行われていない。本研究では消費者の意識調査を行い、

図 1 回答者の年齢

ICT の普及による「CO2 削減」と「コスト削減」並びに「社会的価値」の評価を総合的に行うことを検討する。
2.

アンケートの作成

13%30%

ICT 製品として急速に普及し、身近で汎用性のあるス

14% 0

マートフォンと、類似性の高いタブレット端末を選択し、両者の所持率と所持形態の関係、購入目的と実際の使用

6%の、②スマートフォン固有のもの、③タブレット端末固

1%
0
1% 4%

有のものを抽出しアンケート調査することで、スマート

図 2 就労者の職種方法の調査を行う。また普及後に社会にもたらされる効12%果について①スマートフォン，タブレット端末共有のも

19%

製造業
建設業
不動産業
サービス業
卸売業
飲食業
小売業
運輸業
教育職
自由業

フォンとタブレット端末による社会の変化について考察
タブレット端末の所持率は全体の約 25％であり、総務した。

省の平成23年における通信利用動向調査 1)での約8.5％と3.

比較し 3 倍の値になっている。IDC Japan2)によると、タブ結果

3.1 アンケート調査

レット端末の 2012 年 7～9 月の出荷台数は前年同期比

12 月 13~15 日に東京ビックサイトで開催されたエコプ

106.8％増の 101 万台だったことからタブレット端末も今

ロダクツ展2012でスマートフォンとタブレット端末の普後普及すると考えられる。ノートパソコンの所持率は 20

及による影響についてアンケート調査を行った。回答者

代から 40 代で 60％以上、就労者に取ると 80％以上であの総数は 125 名で男性が 52％、女性が 48％である。年齢った。ノートパソコンはビジネスの必需品になっているの分布を図 1 に示す。また学生は 42％、就労者が 58％でことが確認できた。

あった。
学生の53％は大学生であり、その他は高校生20％、専門学校生 15％、大学院生 10％、その他 2％である。就労者の職種を図 2 に示す。これは製造業と小売業が多い
エコプロダクツ展の特徴であると思われる。
3.2 アンケート結果
3.2.1 年代別の所持機器
図 3 に年代別の所持機器の割合を示す。スマートフォ
ンの 10 代から 30 代までの所持率は約 70％であり、スマ

70代
60代
50代
40代
30代
20代
10代

ートフォンから携帯電話への持ちかえも考えにくいことから、今後はスマートフォンが普及するものと考えるこ

携帯電話
ノートパソコ
ン
タブレット

0

50

100

スマートフォ
ン

図 3 年代別の所持機器の割合とができる。

－ 334 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.2.2 スマートフォン・タブレット端末の普及による社会とコストの削減については、紙媒体の削減やテレワークの変化

によるオフィス専有面積の減尐としての評価方法を前報

 図 4 に、スマートフォンとタブレット端末の普及によで示した。上述した調査結果を基に、今後さらに CD,DVDる社会の変化に関する、スマートフォンまたはタブレッ

媒体の減尐などによる CO2 排出量の削減並びにコストのト端末の所有者の意識を示す。Q2～Q9 はスマートフォン

削減を評価したい。

とタブレット端末共有のものとして聞き、Q10～Q17 は、

また、CD,DVD 媒体の減尐は、地方の市町村でも従来

スマートフォン固有のもの、Q18～Q23 はタブレットに固の大都市の大型店舗と同様の購入ができるようになるこ

有のものとして聞いた結果である。特徴的にわかる結果とを意味している。すなわち、地方における情報と物品

は、紙媒体の減尐と CD,DVD 媒体の減尐についての賛同

入手の容易性を促進していると考えられる、このようなが多いことと、外部でのビジネスの増加やオフィスの削

社会的価値をさらに明確にし、その評価方法を検討する減についての賛同が多いことである。特に、外部でのビ必要がある。今後の課題としたい。

ジネス増加やオフィス削減については、就労者の約 75％がとても思う、そう思うと答えている。また、タブレッ

参考文献

ト端末所持者の 70％以上が、とても思う、そう思うと答

1) 総務省；平成 23 年通信利用動向調査（2011）

えていることから、タブレット端末はビジネス用に普及

2）浅野 浩寿, 木村 融人；国内モバイル／クライアントコ

する可能性が高い。

ンピューティング市場 2012 年第 1 四半期の実績と 2012

一方、タブレット端末の教育への導入については、賛年～2016 年の予測（2012）

同者が 35％以下と低かった。教育への効果についての具

http://www.idcjapan.co.jp/Report/Pc/j12150155.html

体的なイメージが不足しているものと思われる。

3) 上村豪,嵐紀夫,稲葉敦,小泉亨,前川均,並河治;ICT の普4. ICT の普及の評価

及による CO2 排出削減効果の推定方法の検討,第 7 回日本

 著者らは既に、ICT の普及による CO2 の排出量の削減

LCA 学会研究発表会講演要旨集,pp.396-397(2012)

Q23.複数の人がそれぞれのタブレットで同じ情報を見ることができるので、理解しやすく紙媒体も不要。
Q22.高齢者でも見やすいためコミュニティを作りやすく、生きがいが生まれる。
Q21.外出先で文章の編集などができるので、ビジネスに迅速に対応できる。
Q20.教科書の電子化により、身軽な登下校が可能となり身体への負担が軽減できる。
Q19.教育ソフトの導入と使用が容易なため、小・中・高生の学力が向上する。
Q18.新聞・本が読みやすく活字離れが防げる。
Q17.飲食店の案内（店舗情報・ナビ等）をしてくれるので、外食が増える。
Q16.簡単に写真が撮れるので、プライバシー侵害が多くなる。
Q15.簡単に写真が取れるので、緊急時の記録が取りやすい。
Q14.企業内の関係者と簡単に連絡が取れるので、ビジネスが効率化できる。
Q13.家族間の連絡が取りやすくなるので、緊急時の安否確認がし易くなる。
Q12.位置情報を利用することで子どもの安全につながる。
Q11.金銭の支払い機能があるので、盗難等の犯罪が増加する。
Q10.金銭の支払い機能があるので、個人消費が活発化する。
Q9.マップ情報が得やすいので、旅行の計画が立てやすい。
Q8.個人情報が流出する機会が多くなり、犯罪等に悪用されやすくなる。
Q7.音楽や映画の配信が盛んになり、CD、DVD等での発行が尐なくなる。
Q6.新聞などの情報入手が簡単になり、新聞・雑誌・本などの紙媒体での発行が尐なくなる。
Q5.フェイスブック等により個人がお金をかけずに宣伝できるようになり、起業者が増え、経済が活性化する。
Q4.フェイスブック等で人のグループ化が進むので、趣味の活動が活発になり、外出の機会が増える。
Q3.ネットショッピングがしやすくなるので、物流が効率化する。
Q2.ネットショッピングがしやすくなるので経済が活性化する。

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
全くそう思う

そう思う

どちらとも言えない

そう思わない全くそう思わない図 4 スマートフォンとタブレット端末の普及による社会の変化に関するスマートフォンまたはタブレットの所有者の意識－ 335 －

P2-004

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

家族構成・ライフスタイルを考慮した
太陽光発電システム搭載住宅の環境影響評価
Evaluation of environmental load of houses introducing PV system
considering family structure and lifestyle○岡本悠那*1)、吉川直樹 1)、天野耕二 1)
Yuna Okamoto, Naoki Yoshikawa, Koji Amano1)立命館大学
rv0001rr@ritsumei.ac.jp
1.

はじめに

アンケートの設問内容は以下の通りである。

近年、地球温暖化が問題視されている中、戸建住宅に・ 居住者及び住宅の基本データ

おける太陽光発電システムの普及が進んでいる。これは、・ 保有する太陽光発電システムの概要

継続的な補助金の支援策や電力会社による余剰電力の買・ 11 月の平日における家電使用状況

い取り制度などにより、居住者の関心が高まったものと・ 各家庭の省エネ行動

考えられており、結果的に CO2 の排出削減や昼間の電力

・ 最近 1 年間の月別電力発電量・料金のデータ

ピークカットにも貢献し、居住者の環境意識や節電意識・ 節電意識の向上といったメリットも生まれたと言われている。

・ 太陽光発電システム以外に保有する省エネルギー機
器・設備

また、家庭内エネルギー消費量は、地域特性や各家庭の省エネ行動、家族構成などに影響を受けており、これらを考慮した太陽光発電システム搭載住宅(以下、PV 搭

3. 結果載住宅)のエネルギー消費に関する既往の研究例は少ない

3.1 集計結果

現状である。

3.1.1 回答世帯属性

そこで本研究では、PV 搭載住宅を対象としてアンケー

調査における回答世帯属性を以下に示す。

ト調査を行い、PV 搭載住宅の電力量や居住者の環境意識

・ 平均世帯人数 3.46 人に関する実態を調査すると共に、家族構成やライフスタ

・ 世帯主平均年齢 47.7 歳

イル等を考慮した PV 搭載住宅のエネルギー消費量や、GHG 排出量・コストに及ぼす影響を把握し、今後の省エ・ 延床面積 全体の約 6 割が 80～139 ㎡である。
・ 調査地域 図 1 に示す。

ネルギー行動のあり方を検討する。
2.

・ 収入金額 799 万円以下で半数を占めている。

方法
表 1 に調査概要を示す。
表 1．調査概要

調査配布方法

第 1 回調査

第 2 回調査

直接投函配布

直接投函配布

図 1.地域別回収割合

訪問配布
調査時期

2012年10月末～11月末

調査対象

PV 搭載住宅の居住者

調査地域

大阪府・兵庫県・京都府・滋賀県

配布数

500 件

3.1.2 太陽光発電システムのデータ

2012 年 12 月上旬

・ 太陽光発電システムの出力 2～5kwが全体の7割を占める。
・ 太陽光発電システムの取り付け時期 新築時が 52%、

300 件

回収数

79 件

回収率

9.9％

有効回答数

77 件

後付が 45%である。
・ 設置コスト 100 万円台と 200 万円台はほぼ同じ割合であり、合わせて全体の 8 割を占める。

調査は、アンケート調査用紙を、郵便ポストに直接投函もしくは直接配布し、郵送回収する方法で行った。

・ 設置方向 全体の約７割が南側近くに設置している。
・ エネルギー表示モニタ 77 件中 71 件にモニタが設置されており、表示内容に関する回答割合を図 2に示す。

－ 336 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

日射量

識は、一般住宅においてよりも高いのではないかと考え

発電量

られる。
次に図 4 に世帯人数別の比較で、特に差の現れた項目

買電量

を示す。

売電量
消費電力量（各部屋）
消費電力量（建物全体）
その他
0

20

40

60

80

100

(%)

省エネ行動ポイント
４人家族 ３人家族 ２人家族
長期間使用しない場合に電化製品のコンセントを断つ
2.433
1.900
1.467
電化製品は主電源から電源を消すようにしている
1.800
1.400
1.067
冷蔵庫に物を入れすぎないようにする
1.467
1.900
1.533
風呂のお湯を数日間使用する
0.233
0.300
1.067
洗濯を数日分まとめて行なう
0.567
0.350
1.667
平均
1.674
1.669
1.679

図 4.世帯人数別の省エネ行動ポイント

図 2．エネルギー表示モニタの表示内容「長期間使用しない場合に電化製品のコンセントを断エネルギー表示モニタが設置されている家庭全件で発つ」「電化製品は主電源から電源を消すようにしている」

電量の表示があることが示された。続いて、売電量、買の項目では人数の多い世帯が極めて高い値を示しており、

電量、建物全体の消費電力量もおおむね表示されている「風呂のお湯を数日間使用する」「洗濯を数日分まとめてが、日射量と各部屋の消費電力量は、表示されていない行う」の項目では人数の少ない世帯が極めて高い値を示

家庭が多いことが読み取れる。

している。これは人数の多い世帯では、こまめな省エネ
行動を積極的に行っていることが読み取れ、人数の少な

3.2 省エネ行動の比較

い世帯ではもったいない意識から、同じことを何度も繰

省エネ行動の質問項目において「している」3 点、「たまにしている」2 点、「あまりしていない」1 点、「していない」0 点とそれぞれ点数化し、32 項目の設問ごとに省エネ行動ポイントを算出する。そして 2011年度の滋賀県草津市で行われた一般住宅におけるアン
ケートと、
本調査の PV 搭載住宅におけるアンケートの省エネ行動ポイントの比較分析を行う。32 項目の省エ
ネ行動ポイントに対して t 検定を行い、有意差の出た
項目を図 3 に示す。
省エネ行動ポイント

り返し使用する意識が高いことが読みとれる。

一般住宅 PV搭載住宅（滋賀県） （滋賀県）
就寝時に電化製品のプラグをコンセントから抜く
1.04
0.50
外出時に電化製品のプラグをコンセントから抜く
1.12
0.75
風呂の種火を消す（温水器の電源を消す）
1.95
1.00
冷暖房をこまめに消す
2.33
2.06
冷暖房の設定温度をゆるめに設定する
2.59
2.13

3. 結論
本研究では、アンケートを用いて PV 搭載住宅における実態調査を行い、今後の省エネルギー行動のあり方についての検討を行った。結論は以下のとおりである。
・全体的にみて、PV 搭載住宅よりも一般住宅の方が節電意識は高い。PV 搭載住宅は省エネ機器を多く取り入れており、追加的な節電行動を行わなくても省エネができる

P値

ため、節電意識は低いが省エネ意識は高いことが考えら

0.01356
0.037420.000410.048330.00105れる。よって、省エネ機器を取り入れさらに節電意識を

省エネ行動ポイント
一般住宅 PV搭載住宅
P値（滋賀県） （全府県）
照明器具を定期的に清掃している
1.80
1.39 0.00011
水・お湯をこまめに止める
2.62
2.42 0.03088
風呂の種火を消す（温水器の電源を消す）
1.95
1.12 9.23E-08
冷蔵庫に物を入れすぎないようにする
1.99
1.57 0.00153
冷暖房をこまめに消す
2.33
2.04 0.01007

向上できれば、更なる省エネルギーが見込まれる。
・人数の多い世帯ではこまめな省エネ行動を積極的に行う傾向にあり、家族全員で行おうという姿勢が見られる。
また人数の少ない世帯ではもったいない意識が高いことから、同じことを何度も繰り返し取り組むような省エネ
行動が多くとられていることが明らかとなった。

図 3.一般住宅と PV 搭載住宅の省エネ行動ポイント
5. 参考文献
図 3 より、有意差が見られた項目全てにおいて、PV 搭

1)“統計（太陽光発電総出荷量推移）”，JPEA 太陽光発電

載住宅よりも一般住宅の省エネ行動ポイントの方が高い

協 会 ，（ オ ン ラ イ ン ）， 入 手 先

値を示した。よって一般住宅の居住者の方が節電意識は<http://www.jpea.gr.jp/04doc01.html>，（参照 2012-10-24）

高いことが明らかとなった。理由として、PV 搭載住宅で

2) 杉山雄亮：“LCA 学会”，立命館大学，（2013），P2-085

は、自ら節電をしなくても光熱費を削減でき、電力自給「東日本大震災の影響を考慮した家庭の省が出来るシステムであることが大きく影響しているとみエネルギー行動に関する研究」

られる。
とくに有意差が見られたのが、「風呂の種火を消す」の項目である。理由として PV 搭載住宅では、ヒートポンプ
給湯器などの省エネルギー機器を設置している家庭が多いため、追加的な節電行動をしなくても省エネできることが考えられる。しかし、給湯器の待機電力削減への認－ 337 －

P2-005

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

外壁の遮熱対策におけるライフサイクル環境負荷削減効果の比較
Comparison of the life cycle environmental load reduction effectbetween measures on thermal barrier of outer walls○岡本茉莉乃*1) 、吉川直樹 1) 、天野耕二 1)
Marino Okamoto, Naoki Yoshikawa, Koji Amano
1) 立命館大学*rv0001rh@ed.ritsumei.ac.jp
1.

はじめに

表 1.標準モデル概要

近年、一定規模以上の建築物における、省エネルギー

主用途：事務所法の改正１)などの政策により、オフィスビルの CO2 削減・

階数：地下 1 階、地上 8 階、塔屋 1 階

省エネ対策が注目されており、普及率も向上しつつある。

軒高：30.2m（最高高：35.7m）

またそれに伴い、外壁の利用も注目されており、様々な

基準階床面積：826.56 ㎡（事務室床面積：605.16 ㎡）

場で工夫されている。本研究では、外壁を利用した省エ

基準階有効比：73.2％

ネルギー対策である庇(ひさし)、ブラインド、壁面緑化

延床面積：7583.44 ㎡（駐車場含む）

について、それぞれオフィスビルに設置した際の製造時、構造：RC 構造使用時の CO2 削減効果、ライフサイクルコストを比較評価する。
2.

表 2.研究対象の種類・特徴

方法

庇

2.1 研究対象
オフィスビルのモデルとして日本建築学会環境工学委
員会２）の標準モデルをもとに設定する。その概要は表 1の通りである。
各研究対象設備の設定は表 2 の通りとする。また、組

ブラインド
壁面緑化４）

種類

特徴

アルミ形材製

窓用、軽量、低軽量庇

価格、一般的よこ型

オフィス、公共

ブラインド

施設等に使用フェンス型

施工が容易、
低価格合せとしては、以下の 7 組とする。

フレーム型① 庇（軒先 24 ㎝）

15
8
10

広面積の壁面に対応可能、②ブラインド

耐用年数３）

10

高価格③フェンス型壁面緑化④フレーム型壁面緑化⑤庇＋ブラインド

2～8 階)の 1 方角のＥＶホールを除く壁面に設置すると⑥庇＋フレーム型壁面緑化する。庇・ブラインドについては窓のみ、フェンス型に⑦ブラインド＋フレーム型壁面緑化

ついては対象となる壁面全体に、そしてフレーム型につ地域設定として建築環境・省エネルギー機構の気候区分をもとに、北海道（札幌）・岩手（盛岡）・宮城（仙台）・
東京・大阪・鹿児島・沖縄（那覇）の 7 地域を対象とす

いては窓を除く壁面にそれぞれ設置する。
2.3 CO2 削減効果の算出
製造時においては、各研究対象の原料および重量から、る。
これらの設定に基づいて、外壁を利用した省エネルギ
ー対策である庇、ブラインド、壁面緑化の製造時および使用時の CO2 削減効果とコストを算出、費用対効果（㎏-

資源別排出量原単位表５）、カーボンフットプリント６）および 3EID７）を用いて算出する。
使用時においては、熱負荷計算ソフト LESCOM８）を用

CO2eq/円）での比較を行う。

いて、外壁を利用した省エネルギー対策である庇、ブラ2.2 評価範囲

際の冷暖房負荷を算出する。それをもとに CO₂排出量をインド、壁面緑化それぞれを、オフィスビルに設置した本研究では、製造時・冷暖房を含めた使用時を評価範囲とする。また今回、壁面緑化のメンテナンス時の環境負荷は評価範囲に含めないものとする。
また、各研究対象設備の導入規模については、基準階(算出する。
2.4 ライフサイクルコストの算出
製造時においては、庇およびブラインドについては、－ 338 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

各施工業者のホームページに掲載されている価格計算表

ンス型、庇、ブラインドの順にコストがかかることが分をもとに、また、壁面緑化については、各設置費等の情かった。

報収集し、算出する。
表 3.ライフサイクルコスト算出結果

使用時においては、各施工業者に維持費・メンテナン
ス頻度等についてヒアリングを行い、算出する。
3.

結果

3.1 CO2 削減効果
西側の壁面に各研究対象設備を設置した際の CO2 排出量を図 1 に示す。これより、壁面緑化のフレーム型の CO2

製造時(万円)

使用時(万円)

庇

1575

0

ブラインド

1424

0

壁面緑化(フェンス型)

12400

620

壁面緑化(フレーム型)

43850

2630

排出量が最も高く、次いで壁面緑化フェンス型、ブラインド、庇という結果となった。この要因として、壁面緑化のフレーム型は比重の大きい原料（亜鉛）が存在し、

4. おわりに
本稿では、外壁を利用したいくつかの省エネルギー対

かつその原料の占める全体に対する体積の割合が大きい策について、製造時の CO2 排出量とコストの推計結果のことが考えられる。

みを示した。オフィスビルの冷暖房を含めた使用時の結次に、図 1 の結果を 1m2 あたりに換算した結果を図 2 に果については、学会当日に報告する。また、本研究では、示す。これより、図 1 の結果と同様、壁面緑化のフレー製造時と使用時でしか評価していないが、さらに輸送

ム型の CO2 排出量が最も高く、次いでブラインド、庇、時・廃棄時なども考慮することで、より厳密な比較評価

壁面緑化フェンス型という結果となり、ブラインドと壁が可能となるであろう。

面緑化フェンス型の数値の大きさの順位が前後する結果となった。この要因として、壁面緑化のフェンス型を設

参考文献

置している面積が大きかったことが考えられる。

１） 三菱電機：“改正省エネ法とは”, 三菱電機,(オンライン),入手先＜http://www.mitsubishielectric.co.jp/shoene/index.html＞,(参照 2012-12-11)２） 滝沢博：“日本建築学会環境工学委員会”熱分科会
第 15 回シンポジウム，「標準問題の提案（オフィス用標準問題）」,pp.35-42
３） 国税庁：“耐用年数表”,国税庁,(オンライン),入
手先＜https://www.keisan.nta.go.jp/survey/
publish/30930/faq/30975/faq_31004.php＞,(参照 2012-12-22)
４） 東京都：“壁面緑化ガイドライン”,環境局,(オンライン),入手先＜http://www.kankyo.metro.toky

図 1. 製造時の CO2 排出量算出結果

o.jp/index.html＞,(参照 2012-7-31)
５） 環境情報科学センター：“CO2 排出原単位表(2007年版)”
６） 産業環境管理協会：”CFP 算定用二次データ”, 産業環境管理協会,入手先＜http://www.cfp-japan.
jp/calculate/verify/data.html＞,(参照2012-11-30)
７） 国立環境研究所：“データファイル”, 国立環境研究所,入手先＜http://www.cger.nies.go.jp/publ
ications/report/d031/jpn/datafile/embodied/2

図2.製造時のCO2 排出量算出結果(１㎡あたり)

005/403.htm＞,(参照 2012-11-30)
８） 武田仁・稲沼實・吉澤望・磯崎恭一郎,“標準気象
データと熱負荷計算プログラム LESCOM”, 井上

3.2 ライフサイクルコスト
西側の壁面に各研究対象設備を設置した際のコストの算出結果を表 3 に示す。これにより、フレーム型、フェ－ 339 －

書院,東京,（2005）

P2-006

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

建築における木質バイオマスの有効利活用に関する研究㻌～炭素固定期間を考慮した評価手法の提案と活用策の試算～㻌
Analytic study on woody material flows in view of carbon reduction discussing utilization of building～Evaluation of carbon balance in consideration of a carbon fixed period～○木皿自然*1) 、野田潤 1)、柿澤奈々子 1) 、坂本泰行 1)、加藤祐太 1)、小林謙介 1) 、井上隆 1) 、田原聖隆 2)Jinen KISARA, Jun NODA, Nanako KAKIZAWA, Yasuyuki SAKAMOTO, Yuta KATO,
Kensuke KOBAYASHI, Takashi INOUE, Kiyotaka TAHARA
1) 東京理科大学, 2) 産業技術総合研究所*j7112624@ed.tus.ac.jp
製材 合板 建設用木製品 家具・装備品 建具

㻝㻚

処理

はじめに㻌

再資源化 単純焼却 直接埋立

利用
(利用－処理) 環境負荷削減が叫ばれている現在、低炭素社会に大き

2000年
2000年
2000年

く貢献し得る材として、森林資源の活用が注目を集めてきている。木材は、適正な管理を行って利用すれば、永続的に生産可能な資源である。更には、建築物等として長期にわたって木材を利用すれば、炭素を地上に固定し

再資源化

00

代替

素材(製材・合板等)のうち、約 7～8 割が建築物に利用さ

1500
1500

2000
2000
[万ton][万ton]

放出

2000年
製材

ると、近年、素材供給量が大幅に減少しており、木材利活用可能性が議論され始め、筆者らも建築にかかわる木

1000
1000

500
500

図1 建築での木材利用量と処理量

 木材の主要な供給先は“建築”である。国内で消費される

うな背景がある一方で、建築分野を中心とした木材の利

建具
家具・装備品
建設用木製品

2010年
2010年
2010年

-500
-500

用の実態が急激に変化している可能性が伺える。このよ

合板

単純焼却
直接埋立

ているという見方もできる。

れている。また、農林水産省の統計（木材需給表）によ

製材

2005年
2005年
2005年

合板

建設用木製品2005年
MR(PB)

2010年

TR
-100
-100

材のマテリアルフローの構築などを行ってきた 1)。また、

00

100
100

処理
製品製造 木製建具(放出ー代替)
木製家具・装備品
200
300
400
500
600
200
300
400
500
600
[万ton-CO2]

図2 木材利活用に伴うCO2排出量

固定効果の定量的な評価方法は十分には確立されていない。木材を循環的に利用するためには、森林の成長速度

は 2000 年に対し 2010 年では約 2 倍に増えており再資源を考慮した評価も必要であると考えられる。

化が促進されている。利用量は年次による内訳の変化は

 本検討では、既報 1)の内容を踏まえ、建築分野におけるなく 2000 年に対し 2010 年で 3 割減少した。

低環境負荷な木材利活用方法を検討することを目的とし㻞㻚㻞㻌 㻯㻻㻞 排出量評価結果㻌

て、木材ライフサイクルにおける、CO2 排出量評価、環 図 2 に木材利活用に伴う CO2 排出量を示す。どの年も境影響評価、炭素の固定に関する評価の 3 つの側面から

リサイクル等による代替に対し放出が大きかった。代替の環境負荷低減策を検討した。

量は年を追うごとに増加しており、特にパーティクルボ

㻞㻚㻌 プロセス負荷の分析㻌

ード（以降 PB）としてのマテリアルリサイクル、MR(PB㻞㻚㻝㻌 評価の概要㻌

と設定)による効果が大きかった。また放出に関しては、

2000、2005、2010 年で、各年において 1 年間に建築製品製造による負荷が多く、利用量の多い製材のみでな用材として使用・解体等により処理された木材の製造・

く、合板や木質建具、木質家具・装備品、建設用木製品

処理等に伴うプロセス負荷を検討した。本検討では、イといった製品の負荷も無視できるものでなかった。

ンベントリデータベース IDEA を用いて CO2 排出量、全㻞㻚㻟㻌 環境影響評価㻌

環境影響を評価した。環境影響は、日本版被害算定型環 図 3 に木材利用に関する環境影響を統合化した結果を境影響評価手法（LIME2）2)を用いて評価した。評価範示す。影響別に見ると、どの年次においても CO2 排出量

囲は木材の製造、処理による負荷、マテリアルリサイクが大きい割合を占めた。ついで原油の資源消費が大きかル(MR)、サーマルリサイクル(TR)による代替効果とした。
  った。CO2 も原油資源消費も化石燃料利用に起因するも
図 1 に建築での木材利用量と処理量を示す。いずれのので、本評価範囲においては、製材・合板・建設用木製

年も処理量に対し利用量が多く、製材の利用量が圧倒的

品・木製建具などの製造プロセスにおける化石燃料消費に多かった。処理に関しては、内訳を見ると再資源化量量の削減が不可欠であることが確認できた。

－ 340 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

㻞㻚㻠㻌 負荷削減に向けた考察㻌

代替

 既報 3)により、製材・合板・チップ等の製造過程では、などによって負荷削減が期待できる。このほか輸送方法

2000
2000年

利用することや、天然乾燥（または伐採時に葉枯し乾燥）

2005
2005年

が明らかになっている。乾燥においてバイオマス燃料を

製品

製品

2010
2010年

いずれも伐採木材の乾燥工程に大きな負荷がかかること

放出

MR(PB)

製品

家具・装備品
木製家具・装備品

建設用木製品

TR

合板

製材

影響

SOx

原油 CO2 SO2

CH4

その他

影響
処理

製品製造

の再検討なども重要な視点と考えられる。
㻟㻚㻌 木材の炭素固定に関する評価㻌

(放出－代替)影響㻟㻚㻝㻌 評価の概念㻌

-5E+09

 図 4 に評価概念を示す。本評価では、植林木の成長、建材として利用、解体・再資源化などの木材のライフサ

0

5E+09

1.5E+10

2E+10 2.5E+10

3E+10
[YEN]

各年の固定量[ton-C]ある。本検討では 2000、2005、2010 年の各年に伐採さ

年目

建築後
1年目 2年目 3年目

3年目

した蓄積（山側）と、建築として 30～35 年利用され解体

植林後
1年目

年目

再利用後
1年目2年目年目

解体再資源化解体

建材

れて建築として使われた木材について、成長期間に固定化し 20 年間利用した場合)に伴う固定分の蓄積（建築側）

1E+10

図 㻟㻌 木材利用に関するインパクト評価結果㻌

イクルにおける固定量の推移を年次ごとに示したものでされるまで、および再資源化品利用(建材の半分を再資源

直接
埋立

建具
木製建具

2年目

植林量、植林樹種などによって変化

植林

伐採 建築
木としての炭素固定

建材としての炭素固定を想定し、それぞれ年ごとに積上げ、固定量を増やすための方策を考察した。

:ある樹種の伐期齢㻟㻚㻞㻌 評価結果㻌

[年]

再利用品
としての炭素固定:ある構造建材の使用年数:ある再利用品の使用年数

図 㻠㻌 炭素の固定に関する評価概念㻌

 図 5 に構造別、図 6 に材種別の、各年における炭素固[万ton-C]40000

定の評価結果を示す。建築側は構造別、材種別いずれも再資源化(木造住宅)

35000

年次による内訳の大きな変化はなかった。構造別では木

30000

造住宅、材種別では製材の固定効果が大きく、これらの25000

長寿命化や使用量の増加策を講ずることが効果的だと考20000えられる。また再資源化の効果も大きく、建築側固定の

15000

約 2 割を占めた。特に木造住宅や製材の再資源化による

10000

再資源化

RC住宅
製品輸入製材

S住宅

新築住宅

木造住宅

製品輸入合板
製品輸入チップ
北洋材

米材

5000

効果が大きかった。将来的に解体量が増大していくと予すぎ

0

想されるため、再資源化がより重要になると考えられる。

山側

建築側

山側

2000年

2000年

 山側は、持続的な森林資源の生産管理による固定量の

建築側

山側

2005年

建築側
2010年

2005年

2010年

(万t-C・年)維持・増加が重要と考えられる。また、森林資源の生産

図 㻡㻌 現状における炭素固定の評価結果㻔構造別㻕

速度には限界があるため、闇雲に伐採され、建築として[万ton-C]
40000

再資源化(建設用木製品)

短期間の固定となり、結果として固定より大気放出量が35000

木製家具・装備品
30000

多くなることを避けるよう、山側の成長速度と建築側の

25000

利用時間の関係性についても十分な議論が必要である。

木製建具

チップ

20000

㻠㻚㻌 まとめ㻌15000

 建築分野に焦点を当て、木材ライフサイクルにおける

10000

CO2 排出量および環境影響の統合化評価を実施した。統5000

合化結果から、最も影響が大きいのは CO2 で、ついで化

再資源化(製材)
再資源化

建設用木製品

合板

合板

製材

新築住宅

製材

0
山側

建築側
2000年

2000年

石資源の消費だった。CO2、統合化どちらで見ても、製材・合板・建設用木製品・木製建具などの製造プロセス

山側

建築側
2005年

2005年

(万t-C・年)

山側

建築側
2010年

2010年

図 㻢㻌 現状における炭素固定の評価結果（材種別）㻌

負荷の削減が重要であることが確認できた。

参考文献㻌 1) 小林、中島、恒次、伊香賀：建築における木質バイオマスの有効利活 時間的な枠組みを考慮した炭素の固定量を評価した。

用に関する研究、日本建築学会環境系論文集 No.659、pp.91-96、2011.1 2) 伊坪、

固定の効果が大きいのは住宅種別では木造住宅、材種別

稲葉：LIME2-意思決定を支援する環境影響評価手法、社団法人産業環境管理協会、では製材で、これらの長寿命化や使用量増加が効果的と2010.11 3) 柿澤、野田、木皿、小林、田原、井上：建築における木質バイオマス考えられる。また再資源化の効果も小さくなく、今後解の有効利活用に関する研究 その 2 環境負荷削減策の検討のための実態調査、日本

体量が増加してくると考えるとより重要になる。

建築学会学術講演概要集 A pp.1085-1086、2012.9－ 341 －

Supporting Information◆マテリアルフロー分析
他産業の木（又は紙）製品

・製品輸入→製材1591→1331→1014万㎥→合板842→795→575万㎥→チップ3698→3291→2754万㎥

木質バイオマスの生産・蓄積・素材(丸太)生産量<需>
3601→2915→ 2400万㎥
国産輸入内訳
→国内1799→1703→1796万㎥→海外1802→1212→604万㎥
用途別内訳→製材用2502→1956→1515万㎥→合板用538→460→379万㎥→チップ用473→392→319万㎥
樹種別内訳<統>→国産材→すぎ778→777→905万㎥→ひのき231→201→203万㎥→からまつ158→191→199万㎥→その他針葉樹
285→202→173万㎥→広葉樹347→247→240万㎥→南洋材309→138→53万㎥→米材811→533→401万㎥→北洋材573→484→98万㎥→NZ材187→97→86万㎥

他産業の発電・熱利用・建築での利用<AIJ>
合計 推1626.0→1486.9→1143.4万トン→製材 推1280.0→1172.3→917.8万トン→合板 推175.7→178.9→125.9万トン→他 推170.3→135.7→99.6万トン

他産業の木くず・木材工業残材（製造時）
・木くず

・建築木くずMR（紙）<小>19→36→36万トン（新解合計）

建物解体等
建物資材・建築物
・建築木くずMR（PB）<小>18→34→34万トン（新解合計）

木くずMR

・建築木くずTR<小>52→97→98万トン（新解合計）

発電・熱利用エネルギー利用<需>木材需給表、農林水産省、 <統>木材統計、農林水産省、<AIJ>建物のAIJ、<副>建設副産物実態調査、国土交通省、 <小>小林ら、建築<AIJ>建物のLCA指針、AIJ、<副>建設副産物実態調査、国土交通省、廃棄物処理の現状分析と環境負荷削減の可能性、AIJ環境系論文集、pp.97-104、2009.1＊データの主＊データの主な出所＊

・建設発生木材<副>268→278→249万トン

木くず発電・熱利用

他産業の発電・熱利用

2000年→青字、2005年→黒字、2010年→赤字
注記： 本図は複数の資料をもとにデータを整備している。異なった出所間の数値に極端に大きな違いはないが、完全に一致していない部分がある。
建設発生木材及びMR、TR量の2010年値は2008年建設副産物実態調査に基づく。 図中「MR」はマテリアルリサイクル、「TR」はサーマルリサイクルの意。

図1 建築に関わる木材のマテリアルフローP2-017

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

走行実態と地域特性を考慮したガソリン車とハイブリッドカーの環境・経済評価
Evaluation on environmental and economic efficiency of gasoline vehicle and hybrid vehicle consideringrunning scenario and regional characteristics○野口淳史*1)、 吉川直樹 1)、 天野耕二 1)
Atsushi Noguchi, Naoki Yoshikawa , Koji Amano
1) 立命館大学*rv0005ek@ed.ritsumei.ac.jp
1.

抵抗係数μr と空気抵抗係数μa は、それぞれ 0.013,0.211

はじめに

近年、自動車業界において、低炭素社会に貢献するた
めにハイブリッドカーの開発が進められている。しかし、カタログ燃費とユーザーの報告に基づく実燃費には現状において差があり、特にハイブリッドカーでその傾向は顕著であるといわれている。そのため、ハイブリッドカと仮定した。
あ る 時 間 t で の 加 速 度 α (t)(m/s2) は 、 車 速 か ら(V(t+1)-V(t-1))/2 として算出した。
経済性ついてはそれぞれの本体価格とガソリン価格のシナリオを考慮し評価する。

ーの普及による環境負荷の削減効果やその費用効果が過3.

大に評価されている可能性がある。
そこで、走行地域や道路種類ごとの実燃費を考慮し、走行実態に関するシナリオを用いて、ガソリン車とハイブリッドカーの環境負荷とガソリン価格を考慮した経済

シナリオ概要 本研究では、走行距離のシナリオと地域特性のシナリオを設定した。
走行距離においては、平日 6 通りと休日 3 通りの組み合わせにより 18 通りのシナリオを作成した(図 1)。この性比較を行う。

うち年間走行距離が 3,000km~20,000km の範囲外のもの
2.

については除外した。

研究手法

 研究対象はガソリン車を 1300cc の CVT 車(GV)、ハイ

地域特性のシナリオとして三段階の道路混雑度(高・ブリッドカーを 1500cc ハイブリッド(HV)とする。評価範中・低)を設定する。道路混雑度の指標として信号間隔を

囲を原料調達・生産段階・使用段階・廃棄段階の 4 つに考慮する。信号間隔はモデル地域内の幹線道路における分類する。このうち使用段階はシナリオを設定し、シナ

信号間距離の平均値をもとにそれぞれ道路混雑率(大)がリオによる環境負荷量とコストを算出する。

300m、道路混雑率(中)を 650m、道路混雑率(小)を 850m

使用段階における燃費は走行エネルギーと燃費の関係と設定した。モデル地域として道路混雑率(高)を大阪市、から算出する 1,2)。
走行エネルギーは下式により算出する。

道路混雑率(中)を滋賀県南部及び中部、道路混雑率(低)をW=        ただし、P(t)＜0 のとき P(t)=0

岐阜県中部と想定した。信号間の速度は道路混雑率(高・P=(Rr＋Rl＋Ra)・V

行、停車までの距離を 280m と設定した。信号での停車率中・低)共に時速 60km とし、加速してから一定速度で走Rr=μr ・m・g

は道路混雑率に関係なくすべて 3 回に 1 回停車とする。
2

Rl=μa・A・V

Ra=(m＋Δm)・α 結果
平日におけるガソリン車とハイブリッドカーの燃費推

1 秒毎に記録された車速データ V(m/sec)と車両の諸元計を行ったところ、道路混雑率 小 のとき、平日往復 2km

から、1 秒毎の走行抵抗 R(N)及び仕事率P(W)を算出した。

の場合はガソリン車が 149cc、ハイブリッドカーが 112cc

正の仕事率のみの走行時間 T(sec)で積分し、1 走行あたりであった。1 年間を通して推計した結果、往復 2km のとに必要な走行エネルギーを W(J)とした。

きのガソリン消費量はガソリン車が 35,960cc、ハイブリ

走行条件として無風、平坦、大気の標準状態を仮定し、作用する力として転がり抵抗 Rr(N)、空気抵抗 Rl(N)、加速抵抗 Ra(N)とする。
車重 m(kg)は、一人当たりの体重を 55kg とし、車両重量は GV を 1055kg、HV を 1335kg とし、前面投影面積A(m2)は、GV が 2.17、HV が 2.18 とする。回転部分相当
質量Δm(kg)は GV が 36.9、HV が 46.725 とする。転がり－ 342 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

 考察
使用段階におけるガソリン車とハイブリッドカーの燃

料消費量を比較してみると、ハイブリッドカーの方が燃

図 走行距離のシナリオ設定概要

信号間距離（大阪市）

150

頻度

ガソリン費用の差(万円）

60

100

50
0

信号間距離(m)504030

道路混雑率(中）20

道路混雑率(高）

100

図 2-1  大阪市の信号間隔頻度分析

0

20

40

60

80

平日1日の走行距離(km)

信号間距離（滋賀県南部～中部）
頻度

道路混雑率(低）図  *9 と +9 の平日  日の走行距離とガソリン費用の差

40
30
20
10
0


料消費量は低かった。地域差によるガソリン消費量の変化については停車する頻度が少ないほどガソリン消費量は抑えられるが、その差は小さかった。
10 年間のガソリン費用を考えたとき、走行距離が大きく

信号間距離(m)

図 2-2  滋賀県南部~中部の信号間隔頻度分析

なれば大きくなるほどガソリン車とハイブリッドカーのガソリン価格の差が大きくなり、片道 NP の道程を乗っ頻度

信号間距離(岐阜県中部）
15

た場合、10 年後には約 500,000 円の差となることが推計10された。さらに走行距離が延びればこれ以上の差ができ5ることが言える。

0 おわりに
本研究ではガソリン車とハイブリッドカーの比較によ

信号間距離(m)

図 2-3   岐阜県中部の信号間隔頻度分析

り、使用段階における地域ごとのガソリン消費量の変化とガソリン費用の差を評価した。

ッドカーは 26,876cc となった。これが往復 70km の場合
はガソリン車が 1,217,077cc 、ハイブリッドカーはこれに原料調達、生産段階、廃棄段階の評価を加えてライフサイクル CO2 を算出し評価をする必要がある。

871,991cc となりガソリン消費量の差は約340L となった。

より現実的な数値を出すためには、シナリオをさらにこのとき、ガソリン価格を 145 円と仮定し 10 年間を通し詳細に設定する必要がある。エコドライブなどの運転方てガソリン車とハイブリッドカーのガソリン価格を比較

法やエアコンの使用頻度なども考慮しなければならない。

したとき、往復 2km の場合はハイブリッドカーが 13,172

さらには、将来的な自動車市場の変化なども検討する必円安くなり往復 70km のときは、500,375 円と大きくガソ要がある。

リン代の変化がみられた。GV と HV の平日 1 日の走行距
離とガソリン費用の差を図 3 に示す。

 参考文献

ここで、地域差によるガソリン消費量の変化を分析した

1)

ところ、ガソリン車の場合、往復 70km を走行したときは人 自動車技術会 学術講演会前刷集 No.127-07(2007) pp.27-32

道路混雑率(小)が 5,071cc、道路混雑率(中)が 5,104cc、道路混雑率(大)が 5,277cc となり一回の走行では大きな変化

加藤秀樹，小林伸治，近藤美則，松橋啓介：社団法2)加藤秀樹，小林伸治，近藤美則，松橋啓介：社団法

はみられなかった。次にガソリン車と同じ条件でハイブ人 自動車技 術会  学術講演会前刷集 (2008)

リッドカーを分析した場合、道路混雑率(小)が 3633cc、道No.66-08

路混雑率(中)が 3687cc、道路混雑率(大)が 3974cc とガソリン車と同じく大きな変化はなかった。

－ 343 －

P2-018

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

環境負荷量に基づく二輪車・四輪車混合交通の空間的分離施策の評価
Environmental Impact Assessment of Spatial Motorcycle Segregation for Mixed Traffic○塩見康博*1)、西内裕晶 2)Yasuhiro Shiomi, Hiroaki Nishiuchi
1) 立命館大学, 2) 日本大学
*shiomi@fc.ritsumei.ac.jp
1.

はじめに

進行方向

進行方向

二輪車・四輪車用

二輪車用

輪車が広く用いられており，道路上では四輪車と二輪車

二輪車・四輪車用

四輪車用

や自転車が混在して走行する状態にある．このような都

二輪車・四輪車用

四輪車用

東南アジアの多くの都市では，都市交通手段として二市では，二輪車の存在を適切に考慮した交差点設計・信(a) 混合型号制御がなされておらず，結果として極めて不効率な交もつながり，社会的に負のインパクトを与える．
二輪車と四輪車による混合交通流の制御方策は大きく
時間的分離策と空間的分離策に分類される．前者は交差点などで二輪車専用の信号現示を用意することにより，
そして後者は二輪車専用の走行空間を確保することによ

進行方向

進行方向

二輪車・四輪車用

二輪車・四輪車用

二輪車・四輪車用
二輪車・四輪車用

3000によって評価されており，二輪車混入率やインフラ整備
水準によって最適な施策が異なることが示されている．
2)

本稿では，Shiomi and Nishiuchi で提案された交通容量評
価値に基づき，二輪車の空間的分離策と環境負荷量との関係を明らかとする．さらに，経済発展に伴う二輪車か

1時間あたり 流出可能な 四輪車交通量[pcu/approach]

影響については，吉井ら ，および Shiomi and Nishiuchi

二輪車・四輪車用

図  二輪車の空間的分離策の分類

るものである．これら施策による交差点の交通容量への2)

二輪車・四輪車用(c) 信号待ちエリア (d) 二段階右折用信号待ちエリア

り二輪車と四輪車を分離し，円滑な交通状況の実現を図
1)

二輪車用信号待ちエリア

のみならず，エネルギー効率の悪化や環境負荷の増大に二輪車用信号待ちエリア

通状況にあることが多い．効率性の低下は経済的な損失(b) 専用車線型

混合型

台北・バンコクのケース

2500

信号待ちエリア
二段階右折待ちエリア
混合型

2000

ハノイ・プノンペン
のケース

1500

信号待ちエリア
二段階右折待ちエリア
専用車線型

1000

500

ら四輪車への転換を視野にいれ，環境負荷の観点から今後の交差点運用形態のあり方について考察を行う．

0
0

5000

10000

15000

20000

1時間あたり に流出可能な 二輪車交通量 [veh/ 㼍㼜㼜㼞㼛㼍㼏㼔 ]2.

二輪車の空間的分離策の概要

図  空間分離策別の交通容量曲線 

信号交差点における二輪車の空間的分離形態として，
図  に示す 4 種類を対象とする．
図中(a)は混合型であり，対象アプローチの全車線を二輪車・四輪車が混在して利用する形態である．多くの二輪車と四輪車が混在して走行する交通状態となる．
図中(b)は二輪車専用の車線が設置されているものである．二輪車と四輪車が完全に分離されるため高い円滑性が期待されるものの，各車両の走行スペースが固定化される．そのため，二輪車混入率の程度によっては各車線で不効率な状況が出現することがある．
図中(c)は停止線の上流側に二輪車用の信号待ちエリアが設置されている．赤信号時間中に二輪車が四輪車の車列をすり抜けて当該スペースで待機できるため，青信号
開始時には二輪車と四輪車の停止線通過タイミングを分

離されることにより，円滑性の改善が図れる．一方で，四輪車の発進損失時間を増大させるため，交通容量上のロスが生じることになる．
図中(d)は二段階右/左折用に二輪車信号待ちエリアが停止線下流側に設置されたものである．台北市では混雑時に警察官の誘導によって当該スペースを直進二輪車に対しても開放し，二輪車・四輪車の発進を時間的に分離すると共に，(c)に示した信号待ちエリアのもつ四輪車の発進損失時間の増大の抑制を図った運用形態である．
本研究では，Shiomi and Nishiuchi2)によるこれら運用形
態別の交通容量曲線（図  参照）を用いた環境負荷量の評価を行う．ここで交通容量とは，「9m 幅員のアプロー－ 344 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

800

四輪車台数」と定義し，各パラメータ値は Shiomi and700

Nishiuchi2)の Table 2 に基づく．台北・バンコクのケースでは車線区分線などが明示されており，四輪車は整然と車線に従って走行するため，四輪車の通行可能な交通量が高いのに対し，ハノイ・プノンペンのケースでは車線区分線が明示されておらず，各車両は車線に沿わずに雑然と走行するため，四輪車の通行可能な交通量が極めて低

アイドリングによるNOｘ排出量[g/hour/approach]チにおいて 1 時間あたりに停止線を通過可能な二輪車・混合型
信号待ちエリア
台北・バンコクのケース

600

専用車線型

500

混合型
ハノイ・プノンペン
のケース

400
300

専用車線型

200

0.0

0.2

ることから，台北・バンコクのケース，およびハノイ・

0.4
0.6
二輪車混入率0.8

1.0

図  二輪車混入率と 12[ 排出量関係の比較

プノンペンのケース共に同程度の交通容量になることをのオートバイ混入率に対し過剰な幅員の二輪車専用車線

二段階右折待ちエリア

0

車線区分線も明示するように整備されることが期待されその幅員をフレキシブルに変更することは難しく，実際

信号待ちエリア100

くなっている．また，二輪車専用車線を導入する場合は，想定している．ただし，二輪車専用車線を設定した場合，

二段階右折待ちエリア

1.6 人，2.2 人と設定した．また，アイドリング時の NOx
排出量原単位 3)は四輪車で 4.72 [g/hour]，1.69 [g/hour]を用

幅員を設定した場合には，四輪車の交通流を圧迫し不効いた．交差点信号形態別の二輪車混入率と NOx 排出量の率な状況が出現する．そのため，図  に示されているよ関係を図  に示す．
これより，全体的に二輪車混入率が低下するほど NOx

うな形状となる．

排出量が増加する傾向にあることがわかる．現時点での3.

二輪車混入率が 0.8 程度のハノイ・プノンペンでは，今後交差点運用形態別の環境負荷量比較
交差点の交通容量の低下は遅れ時間を増加させ，それの四輪車への転換が加速するにつれ，環境負荷の観点かにより二輪車・四輪車から排出される環境負荷物質の量らも深刻な負のインパクトが生じることが予想される．

も多くなると考えられる．

次に，交差点運用形態別の排出量に着目すると，台北・そこで，本研究では，一定の交通需要を与えた場合に，それぞれの交差点運用形態で発生する総遅れ時間にアイ

バンコクのケースでは二輪車専用車線を設置することにより二輪車混入率が 0.5 以下の状況では他との比較でドリング時の車種別NOx 排出量原単位を乗じた値としてNOx 排出量は高くなり，環境負荷への影響という観点で交差点運用形態別の環境負荷量を定義する．ただし，二は専用車線の導入効果は限定的である．一方，ハノイ・

輪車と四輪車では 1 台あたりの乗車人員が異なるため，

プノンペンでは二輪車混入率 0.2 以下で二輪車専用車線

交通需要は人員ベースで与える．すなわち，二輪車混入の設置効果が顕著となる．これらの都市では，二輪車の率と二輪車平均乗車人員 pm [person]，四輪車平均乗車人

フローレートは高く，さらに二輪車一台あたりの乗車人

員 pc [person]，及び人員ベースの交通需要量 D [person]の関係で二輪車交通量nm [veh]，
四輪車交通量nc [veh]が式(1)，式(2)の通り決定される．
nm 

nc 

D

 1 
 pc
 pm 




1 



nm

(1)

(2)

[veh/hour]，四輪車交通流率 fc [veh/hour]に基づき，二輪車
混入率に対する NOx 排出量 E()を式(3)により算定する．
1 nc 2
1 nm 2
km
kc 
2 fc
2 fm

は高い効率性が保たれていることが伺える．
4.

おわりに
本稿では，二輪車・四輪車の空間的分離方針に基づく

交差点運用形態の違いによる二輪車混入率-NOx 排出量

その上で，交差点運用形態別の二輪車交通流率 fm

E   員も多いため，空間分離をしなくても NOx 排出量の点で(3)

ただし，km ，kc は二輪車，四輪車の NOx 排出量原単位[g/hour/veh]を表す．
NOx 排出量算出にあたり，D を 1000 人とし，吉井ら 1)に基づき台北・バンコクにおける二輪車・四輪車平均乗関係を算出・比較する手法を構築し，二輪車混入率の低下に伴い，環境負荷量が増加する可能性を示した．今後は車両の整備水準なども考慮したより詳細な分析を進める必要がある．

参考文献
1) 吉井稔雄，塩見康博，北村隆一： IATSS Review (2004)
Vol.29 No.3，pp.178-187.
2) Shiomi Y and Nishiuchi H.: Journal of the EASTS (2011)
Vol. 9, pp.1644-1659.
3) United States Environmental Protection Agency: “Emission

車人数を 1.2 人，1.5 人，ハノイ・プノンペンにおいては－ 345 －

Facts”, (1998)

P2-021

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

農工横断型粗糖・エタノール複合生産プロセスモデルの構築
Combined Sugar and Ethanol Production Model
Integrating Agricultural and Industrial Processes○大内田弘太朗*1)、菊池康紀 1)、福島康裕 2) 、小原聡 3) 、平尾雅彦 1)
Kotaro Ouchida, Yasunori Kikuchi, Yasuhiro Fukushima, Satoshi Ohara, Masahiko Hirao
1) 東京大学, 2) 國立成功大學, 3) アサヒグループホールディングス*ouchida@pse.t.u-tokyo.ac.jp
1.

はじめに

本研究では、モデルの入力となる農工両プロセスの操サトウキビ由来エタノール生産プロセスの概要を図１

作変数や条件と、出力となる製品生産量、温室効果ガスに示す。搾り粕であるバガスを燃焼エネルギーとして利

排出量の関係について、統計データからの回帰モデルや用できるため、エネルギー消費や CO2 排出に関して、他現象を記述する物理モデルを構築し、これらを統合して

1)の原料よりも有利とされている 。しかし、粗糖とエタノ

農工横断型プロセスをモデル化することを目的とする。

ールの同時高収量化を実現するためには、複合生産ゆえ

2.

に生じる両生産物の生産競合を考慮したプロセス改善が

 構築したモデルの概要を図 6 1 に示した。農業側の操作求められ、例えば農業側では、これまでに単位面積当た変数は、品種選択や施肥・かん水といった営農操作や、

2)

プロセスモデルの構築

りの収穫量が多い高バイオマス量品種の開発 が行われ設備・制約条件として農業機械能力や栽培環境条件などてきたが、ショ糖の晶析を阻害する還元糖を多く含むたがある。製造側の操作変数は、晶析回数や選択的発酵のめ、採用されなかった。一方、工業側では選択的発酵プ

有無といった各工程における操作や、設備条件として圧3)

ロセスが開発されている 。これは、インベルターゼ欠損

搾機数・ボイラー効率などがある。出力変数は、製品・酵母を用いて、晶析の前に還元糖のみを発酵することで、残渣生産量及びエネルギー消費量とし、プロセス全体の晶析効率を上げる技術であり、農業側の品種開発との融温室効果ガス(GHG)排出量の評価を可能とした。

合によって問題は解消される。このように、農業プロセ

サトウキビはショ糖、還元糖、ミネラル、繊維、水分

スと工業プロセスは、生産効率や環境負荷などを統合的を主成分とするが、これらは品種および栽培条件の影響に解析し、設計しなければならない。これまでに、粗糖・を受け、製造プロセス内の各プロセスの効率に影響を与エタノール複合生産プロセスの製品生産量及び温室効果える。したがって、農業側プロセスの結果である収穫物

ガス排出量との関係を農工横断的に記述するモデルの一の茎重量・組成を工業側プロセスにおける入力とし、両4)プロセスでそれぞれ入力変数と出力変数との関係を解析部を構築してきた 。
水

肥料

品種選択

軽油

栽培

製糖品種
ショ糖

農薬

収穫

サトウキビ

茎・トラッシュ高バイオマス量品種

還元糖

繊維

ショ糖

還元糖

農業側 肥
料
利
残渣
用
な
ど

輸送

 モデル化においては、農業側プロセスでは表6 1 にータ 5)を利用し、栽培場

工業側

所・作型・品種の組み合わ

繊維

余剰バガス

たモデルとした。

示すように、栽培の統計デ

繊維

脱葉・圧搾
バガス

することで、農工を横断しせから、栽培指針に従って
燃焼

工程内利用

エネルギー

粗糖

晶析を阻害

灰

ショ糖
還元糖

従来プロセス
ショ糖
還元糖

清澄化

搾汁

ショ糖

晶析

糖蜜

ショ糖
還元糖

粗糖

還元糖のみ発酵
ショ糖

発酵

糖蜜

肥料利用など

還元糖

残渣

残渣

栽培した場合における単位面積当たりのサトウキ
ビ茎重・成分組成が出力される形とした。作型とは植付け時期による区別であり、慣習的に春植え、夏植

ショ糖

晶析

新規プロセス

残渣

エタノール

残渣

ショ糖

選択的発酵

発酵

製
品
と
し
て
の
利
用

エタノール

え、株出しの  種類である。
株出しとは、収穫後の株から発芽させる方法である。

肥料利用など図1 モデリング対象プロセス－ 346 －

操作変数や環境条件の変更に伴う出力変数の変化

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）については、栽培の統計データや関係者へのヒアリング回のケーススタディではサトウキビ一作分を対象としてを通して相関関係を考察し、回帰モデル化した。製造プ

おり、これらの固定分は粗糖の消費や残渣の微生物によ

ロセスにおいては、パイロットプラントによる実験デー

る分解によって将来的に大気に放出される可能性もある

6)タの統計解析や、既存の理論式及び経験式 を適用した。
3.

ため、より正確に評価するためには各生成物について時間軸を考慮した分析をする必要がある。

ケーススタディ4.

3.1 設定したケースまとめ構築したプロセスモデルから出力されるプロセスイン

農業及び工業プロセス間の相互作用を考慮した横断型

ベントリを用いて、表 1 に示す条件で粗糖・エタノール

プロセスモデルを構築した。構築したプロセスモデルをの収量及びプロセス全体の GHG 排出量をそれぞれ比較

用いることで、製品の高収量化や環境負荷低減といったした。営農操作は全てのケースについて沖縄県のさとう

様々なシナリオに応じたシミュレーションを行うことが

きび栽培指針 7)に従うものとした。図 1 に示すように製でき、農業側及び工業側に対して、戦略的な意思決定の品の消費や残渣の利用はプロセスモデルのバウンダリ外支援が可能となった。
0.25に吸収された CO2 由来と見なし、負の GHG 排出とした。

0.20

エタノール収量[t/10a/yr]としているため、これらに固定された炭素は全て栽培時
ただし、バガスは、その一部或いは全部が燃料として燃焼されるため、燃焼した分は製造時の GHG 排出に含め、バガスが不足する場合は A 重油で補うものとして計算し
た。

Case1

0.15

Case2
Case3

0.10

Case4
Case5

0.05

Case6

表1 各ケースの設定条件

0.00※機能単位：圃場10a
㻯㼍㼟㼑
㻝
㻞
㻟
㻠
㻡
㻢
栽培地域
種子島
種子島
種子島
種子島
種子島
種子島
作型
春植え
春植え
春植え
春植え
春植え
春植え
営農操作 栽培指針 栽培指針 栽培指針 栽培指針 栽培指針 栽培指針
製糖品種(NiF8)
高バイオマス量品種(KY01-2044)
品種
晶析回数
㻟
㻝
㻝
㻟
㻝
㻝
選択的発酵
なし
なし
あり
なし
なし
あり

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

粗糖収量[t/10a/yr]

図2 各ケースの粗糖・エタノール収量
6000

製造時排出
栽培時排出

4000

3.2 結果と考察

蒸留残渣固定分

GHG排出量[kg/10a/yr]

図 2 に各ケースでの粗糖・エタノール収量を、図 3 に
GHG]排出量とその内訳を、表 6 2 に結果の詳細を示す。
図 2 において Case 1～3 を比較すると、製糖品種を用いる場合において、工業側の操作の変更だけでは、粗糖とエタノールの同時増産は見込めないことが分かる。これ2000

発酵残渣固定分

清澄化残渣固定分
0
1
-2000

-4000

2

3

4

5

6

バガス固定分
脱葉トラッシュ固定分
収穫残渣固定分
エタノール固定分
粗糖固定分

は、原料となるショ糖・還元糖の総和がサトウキビを収

-6000

合計

穫した時点で制限されており、粗糖・エタノール間のト-8000

レードオフを解消できないためである。しかし、農業側

図3 各ケースの温室効果ガス排出量と内訳

で高バイオマス量品種の選択も考慮に入れれば、Case 4
や Case 6 のように、Case 1 の粗糖生産量を下回ることな
くエタノールの増収が可能となる。これは、例えば農家が高糖性志向により製糖品種を栽培し、製糖工場では粗糖高収のために晶析を繰り返し行っているような地域において、需要の拡大によってエタノールの増産が求められた場合、農工それぞれで操作を変更することで、問題

参考文献
1) C. C, Lisboa, et al.： Bioenergy, 3, (2011), pp 277-292
2) 小原聡, 他：日本 LCA 学会誌, 5(4), (2009), pp 439-445
3) S. Ohara, et al.： Biomass and Bioenergy, 42, (2012), pp
78-854) 杉辺瑠美子、他： 第 7 回日本 LCA 学会研究発表会,が解決されることを意味する。
一方、図 3 でプロセス全体の GHG 排出量を比較すると、工業側における操作の変更による影響よりも、農業側における品種の変更による影響の方が大きいことが分

5)6)(2007)かる。これは、茎重量の大きい品種を原料として用いたことで、原料処理量の増大に伴い製造プロセスにおける

東京理科大, (2012)
農林水産省九州農業試験場：“新品種決定に関する参考成績書”,(2010)
Peter Rein, “Cane Sugar Engineering”, Bartens,

GHG 排出量が増加するものの、粗糖や残渣による固定量増加分の方が上回っていることを意味する。しかし、今－ 347 －

沖縄県農林水産部：“さとうきび栽培指針”(2006)

Supporting Information

入力

出力

農工横断プロセスモデル

操作変数
品種
施肥量
かん水量

栽培プロセスモデル

設備・制約条件
栽培環境
機械能力

中間出力
収穫物

エネルギー消費量
残渣発生量

栽培・収穫
茎重量・ブリックス・
ショ糖・還元糖・
ミネラル・繊維・水分

製造プロセスモデル
前処理
操作変数
晶析回数
選択的発酵

選択的発酵

設備・制約条件
圧搾機数
ボイラー効率

発酵

バガス

粗糖収量
エタノール収量
エネルギー消費量
残渣発生量

粗糖晶析
燃焼・発電
蒸気・電力

蒸留・脱水
エタノール

工程内利用

図 S 1 粗糖・エタノール複合生産プロセスモデルの概要
表 S 1 サトウキビの収量・組成

種子島
栽培場所
春植え
作型
品種
㻺㼕㻲㻤 㻷㼅㻜㻝㻙㻞㻜㻠㻠
原料茎重 [ｋｇ／ａ] 㻣㻤㻝
㻝㻜㻣㻜
ショ糖度
[％]
㻝㻢㻚㻟㻥
㻝㻠㻚㻢㻠
還元糖度
[％]
㻜㻚㻟㻠
㻜㻚㻠㻠
ブリックス
[％]
㻝㻤㻚㻟㻣
㻝㻣㻚㻞㻜
Ｏｂｘ
[％]
㻝㻚㻢㻠
㻞㻚㻝㻞
繊維
[％]
㻥㻚㻟㻜
㻝㻡㻚㻜㻜
水分
[％]
㻣㻞㻚㻟㻟
㻢㻣㻚㻤㻜
純糖率
[％]
㻤㻥㻚㻞㻜
㻤㻡㻚㻝㻜
表 S 2 ケーススタディの結果の詳細

㻯㼍㼟㼑
品種
晶析回数
選択的発酵
粗糖収量[t/10a/yr]
エタノール収量[t/10a/yr]
バガス生産量[t/10a/yr]
GHG排出量[kg/10a/yr]

㻝
㻟
なし
㻝㻚㻜㻤
㻜㻚㻜㻣
㻝㻚㻡㻥
㻙㻝㻠㻢㻤

㻞
製糖品種
㻝
なし
㻜㻚㻤㻣
㻜㻚㻝㻢
㻝㻚㻡㻥
㻙㻝㻟㻞㻝

㻟
㻝
あり
㻜㻚㻥㻝
㻜㻚㻝㻡
㻝㻚㻡㻥
㻙㻝㻟㻞㻣

㻠

㻡
㻢
高バイオマス品種
㻟
㻝
㻝
なし
なし
あり
㻝㻚㻞㻡
㻝㻚㻜㻞
㻝㻚㻝㻜
㻜㻚㻝㻟
㻜㻚㻞㻞
㻜㻚㻝㻥
㻟㻚㻟㻢
㻟㻚㻟㻢
㻟㻚㻟㻢
㻙㻞㻠㻤㻡
㻙㻞㻟㻣㻡
㻙㻞㻠㻜㻡

P2-023

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

林地未利用材を用いたコ・ジェネレーション発電の環境影響とエネルギー収支に関する一考察
Discussion of environmental impact and energy profit ratio
for combined heat and power generated by forest residues○古俣寛隆*1)、酒井明香 2)、石川佳生*1)

Hirotaka Komata, Sayaka Sakai, Yoshio Ishikawa
1) 北海道立総合研究機構 林産試験場, 2) 北海道立総合研究機構 林業試験場*komata-hirotaka@hro.or.jp
消費量は、2008～2009 年度に北海道で実施した実証試験

1. はじめに2012 年 7 月に我が国でも FIT が開始された。林地未より得た。なお、チップの輸送距離は往復 100 km とし

利用材 (以下、未利用材という) を用いたバイオマス発電た。林地未利用材の収集から輸送にかかる燃料消費量をが発電事業としての採算性に一定の目途がついたことか

表 1 に示した。

ら注目されている。一方環境性については、未利用材の
表 1 発熱量注)1 kWh あたりの燃料消費量

収集や輸送には化石資源が投入されるため、従来の化石資源を由来とするエネルギー製造システムと比較してどの程度環境に優しいのかを LCA によって評価する必要がある。
本研究では、未利用材の収集からチップ化までの燃料消費量等のデータを用いて、コ・ジェネレーション発電により製造されるエネルギーの環境影響を、未利用材のケース1
軽油 (L) 割合 (％)
林地未利用材の収集
8.25E-03
39.9
チップの製造5.20E-0325.1
チップの積込と輸送
3.63E-03
17.5
チップ製造サイトの造成
5.65E-04
2.7
重機および資材の輸送
3.05E-03
14.8
合計 2.07E-02
100.0注) チップの含水率50％時の保有発熱量 (低位)
プロセス

ケース2
軽油 (L) 割合 (％)
8.93E-04
11.3
3.89E-03
49.1
2.28E-03
28.8
3.45E-04
4.4
5.05E-04
6.4
7.91E-03
100.0

種類やエネルギー効率別に LIME2 によって評価した。
同時に、エネルギー収支の観点からも検討を加え、未利設定条件を表 2 に示した。コ・ジェネレーション設備

用材をエネルギー利用する際の環境面における有効性との規模は、発電出力で 1,000 kW と 5,000 kW の 2 種類

適切な利用法について考察した。

とし、発電のみのケースと発電とともに熱 (蒸気) を製造するケース (CHP：combined heat and power) を設定した。製造する電気および蒸気のエネルギー効率は文献 1-3)

2. 方法

を参考に設定した。年間のエネルギー製造量は稼働日数
林地未利用材の収集から算出し、さらにエネルギー効率から必要な林地未利
用材の量 (必要エネルギー量) を求めた。これに表 1 の燃

チップの製造料消費量を乗じ、さらに設備の製造エネルギー量で除して製造エネルギー1 kWh あたりの燃料消費量を算出した。

チップの積込と輸送
燃焼 (コ・ジェネレーション発電)

1 kWh注)燃焼灰の発生量は燃焼質量の 1％とし、全量燃え殻として埋立て処分するものとした。インベントリ分析およびチップ製造サイトの造成

LIME2 による統合化には MiLCA (データベースバージョン 1.2.0) を用いた。

重機および資材の輸送
注): 電力＋蒸気

表 2 設定条件
図 1 システム境界

発電機出力 (kW)
設備タイプ
エネルギー効率
総合

システム境界を図 1 に示した。機能単位は、電力および蒸気を合計した製造エネルギー1 kWh とした。本研究では、切捨て間伐に伴う未利用材 (ケース 1) と主伐に伴う未利用材 (ケース2) の2 種類の燃料を評価の対象とした。これらに関する収集からチップ化、輸送までの燃料

1000

うち電気
うち蒸気
年間稼働日数製造エネルギー量
総合
うち電気
うち蒸気
必要エネルギー量
木材換算
燃焼灰発生量注1) 含水率50％ (絶乾基準)－ 348 －

5000

発電のみ

CHP

発電のみ

CHP

13
13
0
330
7,920,000
7,920,000
060,923,077
18,921
36,039
126

50
5
45
330
79,200,000
7,920,000
71,280,000
158,400,000
49,19493,703
328

20
20
0
330
39,600,000
39,600,000
0198,000,000
61,492
117,128
410

50
20
30
330
99,000,000
39,600,000
59,400,000
198,000,000
61,492
117,128
410

単位
％
％
％
d/y
kWh
kWh
kWh
kWh
t注1)
m3
t

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

エネルギー収支は、設備で製造する出力エネルギーを入力エネルギーで除して求めた。なお、入力エネルギー大きくなる。富栄養化、光化学オキシダント、生態毒性、人間毒性の影響領域の寄与度はほとんどなかった。

は、発電中の燃料消費と燃料製造のためのエネルギー投

送電ロスを 4.8％として、商業電力 (北海道電力地域)

入のみを考慮した (設備建設に係るエネルギー消費は含における発電端電力1 kWhあたりの外部コストを求めためない)。後者は MiLCA に搭載の IDEA において、資源(図 3)。未利用材を用いたバイオマス電力ならびに CHP

入力フローの各エネルギーに発熱量を乗じて算出した。

の外部コストは商業電力よりも低くなることが示された。
バイオマスエネルギーのメリットの一つとして温室効3. 結果

果ガスの削減効果が期待されている。そこで、地球温暖

LIME2 による統合化の結果、製造エネルギー1 kWh化の外部コストについて商業電力と比較したところ、発あたりの外部コストは 0.3～2.2 円と算出された。外部コ

電出力 1,000kW で切捨て間伐に伴う林地未利用材を用ストが最も高かったのは、発電出力 1,000kW で切捨て間いて発電のみを行うケースのみ、商業電力を上回ること

伐に伴う未利用材を用いて発電のみを行うケースであり、が分かった。

最も低かったのは発電出力 5,000kW で皆伐に伴う未利用材を用いて CHP を行うケースであった。
前者と後者に

表 3 製造エネルギー1 kWh あたりの入力エネルギー量とおける外部コストの内訳を図 2 に示した。
資源消費

地球温暖化

都市域大気汚染

酸性化

廃棄物

その他

外部コスト：2.2円/kWh

外部コスト：0.3円/kWh

0%

0%

1%

14%

非再生可能エネルギー

16%

20%

5%

エネルギー収支
発電機出力 (kW)
設備タイプ
ケース
再生可能エネルギー
水力
太陽光
地熱
木材

合計 (B)
エネルギー収支

26%

1%

5000
発電のみ
CHP
1
2
1
2
2.27E-06 8.70E-07 9.10E-07 3.48E-07
1.66E-09 6.34E-10 6.63E-10 2.54E-10
7.63E-07 2.92E-07 3.05E-07 1.17E-07
5.00E+00 5.00E+00 2.00E+00 2.00E+00
5.00E+00 5.00E+00 2.00E+00 2.00E+00
1.08E-05 4.13E-06 4.32E-06 1.65E-06
1.13E+00 4.31E-01 4.51E-01 1.73E-01
4.46E-08 1.71E-08 1.78E-08 6.82E-09
2.12E-02 8.10E-03 8.47E-03 3.24E-03
7.25E-16 2.77E-16 2.90E-16 1.11E-16
1.08E+00 4.14E-01 4.33E-01 1.66E-01
2.23E+00 8.54E-01 8.93E-01 3.42E-01
8.32E+00 6.27E+00 3.33E+00 2.51E+00
0.45
1.17
1.12
2.93
0.12
0.16
0.30
0.40

商業電力
1.45E-01
7.67E-06
2.68E-02
0.00E+00
1.72E-01
1.14E+00
5.79E-01
1.40E-03
1.55E-02
5.75E-11
0.00E+00
1.74E+00
1.91E+00
0.58
0.52

エネルギーの単位 (kWh)

4%
53%

60%

発電出力：1,000 kW
燃料：切捨て間伐に伴う未利用材
製造エネルギー：電力

1000
発電のみ
CHP
1
2
1
2
3.50E-06 1.34E-06 9.10E-07 3.48E-07
2.55E-09 9.75E-10 6.63E-10 2.54E-10
1.17E-06 4.49E-07 3.05E-07 1.17E-07
7.69E+00 7.69E+00 2.00E+00 2.00E+00
小計 7.69E+00 7.69E+00 2.00E+00 2.00E+00
一般炭
1.66E-05 6.36E-06 4.32E-06 1.65E-06
原油
1.74E+00 6.64E-01 4.51E-01 1.73E-01
原料炭
6.86E-08 2.62E-08 1.78E-08 6.82E-09
天然ガス
3.26E-02 1.25E-02 8.47E-03 3.24E-03
液化天然ガス
1.12E-15 4.27E-16 2.90E-16 1.11E-16
軽油
1.67E+00 6.37E-01 4.33E-01 1.66E-01
小計 (A) 3.44E+00 1.31E+00 8.93E-01 3.42E-01
1.28E+01 9.64E+00 3.33E+00 2.51E+00
1/A
0.29
0.76
1.12
2.93
1/B
0.08
0.10
0.30
0.40

エネルギー収支を表 3 に示した。入力エネルギーに再生可能エネルギーを含めない場合 (1/A)、商業電力のエネル

発電出力：5,000 kW
燃料：皆伐に伴う未利用材
製造エネルギー：電力、蒸気

ギー収支 0.58 に対して、未利用材を用いた発電による電力及び蒸気のエネルギー収支は、ケース 1 の発電のみの

図 2 未利用材を用いた発電の外部コストの内訳

場合以外は大きくなった。ただし、入力エネルギーに再生可能エネルギーを含める場合 (1/B) には、エネルギー

外部コスト：2.3円/kWh
1% 0%
2%

収支が大きく低下するため、未利用材資源の再生および

資源消費

1%
11%

15%

持続可能性を担保することが必要不可欠となる。

地球温暖化
都市域大気汚染

14%

酸性化
廃棄物
56%

4. まとめ生態毒性

未利用材を用いた発電、CHP の環境影響を明らかにす

人間毒性
その他

るとともに発電における熱利用の重要性を示した。今後さらに調査事例を積み重ねて評価シナリオを精査し、未図 3 商業電力 (北海道電力地域) の外部コスト内訳

利用材の利用方法やバイオマス発電の在り方を提言した
外部コストに占める影響領域では、両者ともに地球温い。

暖化が過半を占めていた。地球温暖化には化石資源由来の CO2 の影響が大きく、その割合は前者が 86％、後者が参考文献

76％であった。
次いでCH4 の影響が大きく (前者：12％、

1)久保山裕史：山林 1486, 25-33 (2008).

後者：22％)、この大部分は木材の燃焼に伴うものであっ

2)永野正朗ら：多様な主体の参画による、持続可能な公た。外部コストに占める影響領域の第 2 位は、前者は資源消費、後者は廃棄物であった。第 2 位と第 3 位の順位
は前者と後者で逆転した。廃棄物の負荷のほとんどは、
未利用材の燃焼に伴う燃え殻の埋立てである。今回は灰分を 1％として評価を行ったが、燃料の品質によって灰分は増える可能性があり、この場合廃棄物の影響はさらに

共交通のエネルギー地産地消システムの構築, p.23
(2011).
3)堀川保幸：中国木材のバイオマスエネルギー活用, 国産材製材協会シンポジウム 再生可能エネルギーと森林資源の利活用 配布資料 (2012.4.26).

－ 349 －

P2-025

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

気候変動対策に向けた豊川バイオマスパーク構想における物質・エネルギー収支の試算
Preliminary Assessment of Material and Energy Balanceon Toyogawa Biomass Park Vision toward Climate Change Adaption○蒲原弘継*1)、熱田洋一 1)、佐合悠貴 1)、岡山朋子 1)、大門裕之 1)
Hirotsugu KAMAHARA, Yoichi ATSUTA, Yuki SAGO, Tomoko OKAYAMA, Hiroyuki DAIMON
1) 豊橋技術科学大学*Kamahara@water.ens.tut.ac.jp
1.

に、生ごみの嫌気性消化処理への受け入れは消化液脱水

はじめに 近年、下水道ビジョン 2100 をはじめ、バイオマス活用

後のろ液の NH4-N 濃度上昇につながり、この除去には大推進基本法およびバイオマス事業化戦略などにより、下きな電力が必要となることが指摘されている 9)。また、下水処理場は地域のバイオマス活用および再生可能エネル

水汚泥単独での嫌気性消化のエネルギー消費量を評価しギーの生産拠点として見直されてきている。これらの取ている研究 10)や生ごみのディスポーザー導入を評価してり組みは単に下水汚泥の嫌気性消化等のエネルギー利用いる研究 2)においても、下水処理場におけるエネルギー消技術の導入のみならず、生ごみ等との混合消化をも想定

費量の増大の可能性は指摘されている。嫌気性消化処理しており、これまでの廃棄物処理計画の変更も必要となにより炭素はバイオガスとしてある程度分解するが、そる大きな変化となりうる。このような変化は果たしてどれ以外の窒素やリンは分解せず、消化液に含まれる。しれだけエネルギー問題や気候変動の対策として効果があたがって、評価の際に、その物質収支を定量的に把握するであろうか？

ることは必要不可欠であろう。一方、下水汚泥および消 本研究では、まず、これまでの下水汚泥処理における化液の焼却や堆肥化には亜酸化窒素が発生することや重メタン発酵技術に関するライフサイクルアセスメント

金属が含まれることから高温での焼却（ガス化溶融）が（以下、LCA）研究をレビューし、今後の研究課題につ優位になる結果が示唆されていた 7, 8)。

いて整理した。さらに、豊橋技術科学大学と愛知県が進

これらの研究以外に、環境省から「バイオガス関連事めている豊川バイオマスパーク構想を例として、物質・業のLCAに関する補足ガイドライン」が提示されている。

エネルギー収支の試算を行い、評価において必要な情報

この中で、機能単位は、「1MJ 相当のエネルギー供給とそを整理した。

れに必要な原料の処理」と設定されている。また、廃棄物を原料とすることにより回避される温室効果ガス排出2.

下水汚泥を原料にした嫌気性消化技術のLCA 研究レ

量は、システム境界の拡張を行うことが求められている。

ビュー

上述した LCA の研究では、システム境界の拡張が行われ本稿では下水汚泥を原料にした嫌気性消化技術の 8 つていない場合もあることから、この対応が求められる。

の LCA 研究をレビューした。具体的には、生ごみと下水汚泥の混合嫌気性消化システムを評価している研究 1-3)、
4)

ディスポーザーの導入効果を評価している研究 、下水汚泥の嫌気性消化システムの前処理技術の導入効果を評価5)

している研究 、下水汚泥および嫌気性メタン発酵消化液
6-8)

3.

豊川バイオマスパーク構想

3.1 概要
本研究で対象とする豊川浄化センターは豊橋市の北西に位置し、愛知県が管理する豊川流域下水道（豊川市のである。表 1 にそ全域、豊橋市、蒲郡市、新城市の一部）の終末処理場でれらの研究が対象にしているバイオマスおよび、技術、ある。現在、下水汚泥は焼却処理なされているが、今後、

機能単位、環境影響領域について示す。

既設の嫌気性消化槽を再稼働させ、バイオガスをエネルの処理技術の比較を行っている研究生ごみと下水汚泥の混合嫌気性消化システムはいずれ

ギー利用する計画が検討されている 11)。一方、豊橋技術の研究においても、既存の焼却処理よりも温室効果ガス科学大学では、図 1 に示す豊川バイオマスパーク構想をを削減できる結果を示していた。ただし、その効果は、

掲げ、平成 27 年度までに実証施設を建設、実証すること

生ごみの混合率に依存する結果となっていた。一般的にで、事業の有効性を検証することを計画している 12,13)。具

嫌気性消化処理は消化液の処理が課題となっている。そ体的には、水熱前処理した下水汚泥（脱水汚泥）を嫌気

れぞれの研究において消化液の処理方法は異なっており、性消化処理し、消化液の肥料化、バイオガスの気体溶解

その物質収支を把握することは困難であった。これまで

装置を用いた精製、メタンガスによる発電を行う。バイ－ 350 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

オガスの精製時およびメタンガスによる発電時に発生しあることを示した。次に、豊橋技術科学大学が豊川バイ

た二酸化炭素（以下、CO2 とする）は、それぞれ、海藻オマスパーク構想の物質・エネルギー収支について検討

工場および植物工場（環境制御装置を備えたグリーンハ

した結果を示し、取り扱う汚泥濃度により環境負荷が異ウス）に供給する計画である。現在は、嫌気性消化設備

なることを示した。今後、実証試験を通じて、生ごみ等

2（2 m ×2 基）の運転を下水汚泥単独で行っている。

との混合消化を含めた事業の評価を実施する予定である。

3.2 物質・エネルギー収支

謝辞

 豊川バイオマスパーク構想全体の炭素・窒素収支を試

本研究は、平成 23 年度文部科学省科学技術戦略推進費「バイ算した結果を図 1 に示す。本実証設備においては、中温

オマス・CO2・熱有効利用拠点の構築」の一環として行われていと高温の二つの嫌気性消化槽を有している。一方、豊川る。記して感謝いたします。

浄化センターから排出される脱水ケーキ（22%-Total
Sludge、37.8%-C-dry、5.9%-N-dry）は、初沈汚泥と余剰汚

参考文献

泥を混合した後、脱水された汚泥である。本事業では水

1） 渡辺ら：環境工学研究論文集, 40, (2003), 311-320

熱処理を加え、嫌気性消化槽での高濃度汚泥（20%-TS 前

2） 松本ら：環境システム研究論文集, 31, (2003), 125-132後）の取り扱いを目指している。したがって、この取り

3） 安井ら：環境工学研究論文集, 42, (2005), 171-182

扱える汚泥濃度によって、環境負荷は異なると考えられ

4） 石井・花木：環境システム研究論文集, 34, (2006), 443-453

る。なお、水熱処理に関しては 180℃前後の処理を検討し

5） 木室ら：日本エネルギー学会誌, 90, (2011), 247-257ているが、図 1 の条件下では、汚泥濃度約 6%において得

6） Hospido et al : Int. J. LCA, 10(5), (2005), 336-345

られるメタンのエネルギーと水熱処理に必要となるエネ

7） Hong et al : Waste Manage., 29(2), (2009), 696-703

ルギーが等しくなると試算している 14)。

8） Nakakubo et al : J. Clean. Product., 32, (2012), 157-172
9） 清水洽：NPO 21 世紀水クラブ, 32(25), (2011), 5pp.

4.

10） Tachibana et al : J. Chem. Eng. Japan., 44(10), (2011), 798-802

まとめ 本研究では、まず、下水汚泥や生ごみ等の他のバイオ11） 青山知弘：下水道協会誌, 46(601), (2012), 18-20

マスを用いた嫌気性消化処理に関するLCAのレビューを

12） 蒲原ら：再生と利用, 36(136), (2012), 6-10

行い、1）消化液の処理を含めた下水処理全体の物質・エ

13） 蒲原ら：廃棄物資源循環学会論文誌, 印刷中

ネルギー収支の明確化、2）システム境界の拡張が必要で

14） 蒲原ら：環境科学会 2012 年会要旨集, (2012), 97

表 1 下水汚泥を対象にしたメタン発酵技術の LCA
文献

生ごみ

混合消化

消化液の利用/処理
肥料化
焼却
○
○

前処理技術

機能単位

環境影響領域

渡辺ら○○
可燃ゴミ1トンの処理㻱㻘㻌㻳㻘㻌㻭㻘㻌㻸㻘㻌㻰㻘㻌㻴
松本ら○
ディスポーザー
北九州市の年間の処理
㻱㻘㻌㻳
安井ら
オゾン処理
○
脱水汚泥1トンの処理
㻱㻘㻌㻳
石井・花木
○
○
川崎市の年間の処理
㻱㻘㻌㻳
木室ら
○
脱水汚泥1トンの処理㻱㻘㻌㻳㻘㻌㻯
㻴㼛㼟㼜㼕㼐㼛㻌㼑㼠㻌㼍㼘○
脱水汚泥1トンの処理㻼㻘㻌㻻㻘㻌㻳㻘㻌㻭㻘㻌㻲㻘㻌㻾㻘㻌㻴㻴㼛㼚㼓㻌㼑㼠㻌㼍㼘○○
脱水汚泥1トンの処理㻳㻘㻌㻭㻘㻌㻴㻘㻌㼁㻺㼍㼗㼍㼗㼡㼎㼛㻌㼑㼠㻌㼍㼘○○○○
10,000人の年間の処理㻳㻘㻌㻾㻼㻘㻌㻴
E：エネルギー消費量、Ｇ：温室効果ガス排出量、Ａ：酸性化、Ｌ：埋立地消費、Ｄ：ダイオキシン類、Ｈ：重金属・人体毒性、Ｐ：富栄養化、
Ｏ：光学オキシダント、Ｒ：資源枯渇、Ｕ：土地利用、ＲＰ：リン回収量

脱水汚泥
100%-C
100%-N

水熱
処理

100%-C
100%-N

バイオガス
60%-C

嫌気性消化
中温・高温
HRT：20日・10日

消化液
40%-C
＜100%-N

廃液

固液分離

ガス精製
（気体溶解装置）

メタンガス
36%-C

CO2溶解水
24%-C

発電
CO2
＜36%-C

凝集剤
海藻工場

植物工場

海藻

トマト

固形残渣
肥料化
（吸引式堆肥化装置）

肥料

図 1 豊川バイオマスパーク構想における物質フローの試算－ 351 －

P2-026

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

資源分布を考慮した淡路地域の再生可能エネルギー供給可能量の推計
Estimation of Renewable Energy Supply Potential
in Awaji Area Taking into Account Resources Distribution○坂口卓司*1)、田畑智博 1)

Takushi Sakaguchi, Tomohiro Tabata
1) 神戸大学*tsakaguchi@stu.kobe-u.ac.jp
1.

用いて該当メッシュに配分した。

はじめにエネルギーの地産地消という観点から考えると、地域に賦存する再生可能エネルギーは、地域内で消費される

𝐸𝐸𝐸𝐸 = ∑ 𝑀𝑀𝐸𝐸𝐸𝐸𝑖𝑖            (1)のが望ましい。再生可能エネルギーは環境的・経済的に𝑖𝑖

生産・消費されることが求められるが、そのためには、地域内の再生可能エネルギーの資源分布、人口やエネル

𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑖𝑖 = ∑(𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑗𝑗 × 𝐿𝐿𝐿𝐿𝑖𝑖,𝑘𝑘 )        (2)ギー需要などを加味し、その地域に応じたエネルギーの𝑗𝑗

利用方法を検討することが重要である。
本研究では、兵庫県の淡路島を事例として、本地域の

但し、EP：エネルギーポテンシャル、MEP：1 メッシュ

再生可能エネルギーの環境的・経済的に最適な利用方法

当たりエネルギーポテンシャル、CEP：バイオマス種別の検討を行う。本稿では、先ず、本地域の地理状況を加エネルギーポテンシャル、LR：メッシュ内土地利用の割

味し、バイオマス資源を中心に、風力、太陽光のポテン

合、i：メッシュ ID、j：バイオマス種別（林地残材、間シャルや有効利用量の分布の推計を行う。

伐材、稲わらなど）、k：土地利用種別（水田、農地、森

淡路島は、淡路市、洲本市、南あわじ市の 3 市で構成

林、建物）
。

3

される。人口は約 15 万人、面積は 595m である。本島は、バイオマス資源は全量発電利用すると仮定し、エネル

たまねぎや肉牛、乳牛に代表されるように農業が盛んでギー供給可能量を推計する。発電量の推計では、木質系ある。また、淡路島では、エネルギーの持続・農と食のにボイラー発電、家畜糞尿系にガス化発電の利用を想定

持続・暮らしの持続を掲げた「あわじ環境未来島構想」考慮する。どちらの各発電方式とも、発電効率は文献値を推進している。この構想は、平成 23 年度に国の総合特3)より発電効率 0.3 と仮定し算出した。

区（地域活性化総合特区）に指定された。
2.2 風力発電量の推計
2.

研究方法

 風力発電によるエネルギー供給可能量は、島内で稼働

2.1 バイオマス資源分布状況の把握

中の設備から推計した。現在、島内には 5 か所、計 19 基

 バイオマス資源は、地理情報システム(GIS)を用いて行の風車が稼働している。表 1 に風力発電所一覧を示す。

う。ここでは、NEDO1)のバイオマスエネルギーのポテン

発電量は、平均的な風力発電の設備利用率である 0.2 を乗シャル及び有効利用量のデータベースに、国土交通省 2)

じて推計した。

の土地利用 3 次メッシュデータを組み合わせて、バイオ
表 1 風力発電所一覧

マス資源の分布状況をメッシュ図に可視化する。メッシ2ュ図は、3 次メッシュ（1 マス 1km 、計 708 メッシュ）

定格出力

稼動年

設置場所

バイオマス資源のマッピングは、資源を土地利用種別

2002

洲本市

1,500

1

に区分して、メッシュ内の土地面積に応じてポテンシャ

2002

淡路市

600

1

ル及び有効利用量を配分することで行った。具体的には、

2003

南あわじ市

1,500

1

稲わら・もみ殻は水田面積、農業残渣は農地面積、林地

2004

南あわじ市

2,000

1

残材・間伐材・タケは森林面積、建築廃材・新増築廃材

2006

南あわじ市

2,500

15に分割した。GIS ソフトウェアは、MapInfo を用いた。

(kW/基)

基数

は建物用地面積で、それぞれ配分した。エネルギーポテ
ンシャルの推計式を式(1)に、1 メッシュ当たりのエネル
ギーポテンシャルの推計式を式(2)に示す。家畜ふん尿は、

2.3 太陽光発電量の推計
 太陽光発電によるエネルギー供給可能量は、島内で稼

島内における堆肥化施設の位置情報を割り出し、これを－ 352 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

働中のメガソーラー発電所から推計した。表 2 に太陽光発電所一覧を示す。発電量は、平均的な太陽光発電の設

太陽光1%

備利用率である 0.12 を乗じて推計した。

バイオ
マス
21%

表 2 太陽光発電所一覧
稼動年

設置場所

総出力(kW)

2010

淡路市

1,000

3. 結果資源分布の可視化の一例として、図 1 に木質バイオマ
風力78%

スの資源分布を示す。本図より、島南部（南淡地域）に森林が多く存在することがわかる。

図 3 供給利用可能量の内訳

図 2 に、島内 3 市におけるバイオマス種別の有効利用熱量を示す。市別でみると、淡路市は有効利用熱量が63,310GJ/年(木質系：27%、農業残渣系：25%、廃棄物：

4. まとめ48%)、洲本市は 60,546GJ/年(木質系：18%、農業残渣系： 淡路島は、山地が少ないため、木質系バイオマスのス

25%、廃棄物系：57%)、南あわじ市は 118,685GJ/年(木質

トックは低い。一方で、農業、畜産業が盛んであり、農系：10%、農業残渣系：57%、廃棄物系：33%)である。

業残渣系のバイオマスが大きな割合を占めることが示さ

特に南あわじ市では、農業残渣が大きなウエイトを占めれた。特に、農業残渣として、廃たまねぎの割合が大きていることがわかった。

いので、これを利活用することを検討する必要がある。

以上の結果を踏まえ、図 3 にバイオマス、風力、太陽光の供給可能量の割合を示す。供給可能量の合計は、

5. 今後の予定

348,387GJ/年である。その内訳は、バイオマス 21%、風力 以下に、今後の予定を示す。

78%、太陽光 1%であった。2010 年度における島内の電力①

バイオマス資源の電力利用には、ボイラー発電を行

需要量は 1,913,609GJ であり、計算上、需要量の約 18%をうプラントが必要である。このプラントの設置場所

再生可能エネルギーで賄うことができる。

を道路事情や輸送距離の面で有利となる位置に設置することを検討する。
②

上記①を踏まえて、LCA とコスト分析を実施し、現状との比較評価を行う。

③

バイオマス資源の利活用では、コスト以外に雇用に関する課題が導入の障壁となっている。バイオマス
利活用に関する研究事例は多く行われているが、雇用に着目した考察事例は少ない。
本研究では、
今後、雇用の観点を含めてバイオマス産業のあり方を考察
する。


参考文献
1)

有効利用熱量[GJ/年]

図 1 森林由来の資源分布図
140000120000100000
80000
60000
40000
20000
0

新エネルギー・産業技術総合開発機構“バイオマス賦存量・利用可能量の推計”
<http://www.nedo.go.jp/>, (参照 2012-12-13)

廃棄物系
農業残渣系
木質系

2)

国土交通省国土政策局“国土数値情報ダウンロー
ドサービス”< http://nlftp.mlit.go.jp/ksj/index.html>,(参照 2012-12-13)

3)

新エネルギー財団編“バイオマス技術ハンドブック”オーム社 2008)pp.296-299

淡路市

洲本市

南あわじ市

図 2 バイオマス種別の有効利用熱量

－ 353 －

P2-027

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

バイオマス利活用トータルプロセスの持続可能性評価に関する研究
Toward evaluation of total process of biomass utilization- from a point of view of life cycle sustainability assessment –○渕上智子*1)、美濃輪智朗 2)、大谷繁 1)

Tomoko FUCHIGAMI, Tomoaki MINOWA, Shigeru OHTANI
1) 東京大学, 2) 産業技術総合研究所*tomoko_fuchigami@biol.s.u-tokyo.ac.jp
1.

はじめに

	
  近年、再生可能資源の一つとしてバイオマスは大きな脚光を浴び、特に新エネルギーとしての用途に多大な期待が寄せられている。バイオエタノールについては化石資源に替わる低炭素燃料への期待から、大規模かつ低コスト生産に関わる研究開発が進んでいる。しかしながらサトウキビやとうもろこしなど元々食料であったものを資源にするプロセスによって、食品市場を混乱させてしまったことは記憶に新しい。ここ数年はセルロースなど
非可食部や資源作物等を原料とした変換技術の研究開発が進んでいるが、製造コスト低減の課題もさることながらこのような資源を大量に生産することによる圃場環境や生態系への影響、さらには地域農業や食料市場など社会的な影響も無視できない。

	  NC-CARP2)では、利活用に適したバイオマス種の開発
から素材への変換まで、一貫したシステムの構築を目指している。その方向付けにあたり、想定される大規模なバイオマスプランテーションでの生産から、収穫、輸送を経て、コンビナートで工業製品に変換されるまでを含めた一貫プロセスに対して、前述の社会的な要素も含めた多様な影響因子を考慮した評価が必要となる。
	
  本研究では、まず大規模なバイオマス栽培と物質生産の事例として挙げられる、紙・パルプ生産を目的とした産業植林をバイオリファイナリーの一形態と捉え、GBEP
指標を産業植林に応用することを試みることで、バイオ
リファイナリーに対する持続可能性基準（以下、バイオ
リファイナリー指標）、および持続可能性の評価手法に関する議論を行う。

	  一方で、バイオマス資源は液体燃料のみに留まらず、石油系プラスチックや、ナノファイバー等の工業材料へ2.

の応用もあり、その機能や性質等に多様な可能性を含ん	  NC-CARP で対象とするバイオマスは、草本系のソルガでいる。外部不経済性の高い化石資源由来の製品等を代ム、および木本系のユーカリまたはポプラである。想定替することに加え、従来の製品より付加価値の高い工業される評価範囲を図 1 に示す。

原料としての利活用が見込まれ、将来市場で拡大する可糖液、穀物

バイオリファイナリーの評価範囲

能性は大きい。

ソルガム	  このようにバイオマス資源の大規模利活用は、長短様々な課題を含んでいる。古来よりバイオマス資源の人

圃場整備

為的な大量生産と市場形成は、食料、飼料、木材利用と↓いった分野で行われてきたが、「持続性」という点では配

発酵

搾汁・脱穀

種苗製造

慮が欠けていた部分もあったのではないかと思われる。

・
変換

バガス

栽培

前処理
素材製造

↓

メソポタミア文明の森林破壊から始まって、アラル海の収穫

消滅、オーストラリアの塩害などの前例から学ばなけれチップ化ばいけない。

ユーカリ

ナノファイバー化

ポプラ	  2005 年のグレンイーグルズサミットの際に設立された
図 1 バイオリファイナリーの評価範囲

GBEP (Global Bioenergy Partnership)では、バイオ燃料に対する持続可能性の指標を公表している（以下、GBEP 指標）1)。単なる温室効果ガスの削減や「再生可能性」だけ	
  ライフサイクルのうち、バイオマスの栽培段階（種苗でなく、環境、社会、経済のそれぞれの側面から評価し製造、圃場整備、栽培、収穫）と素材への変換段階（搾た「持続可能性」が求められている。バイオマスを工業

汁・脱穀、前処理、発酵・変換、あるいはチップ化、前材料として利活用するバイオリファイナリーに対しても処理、発酵・変換またはナノファイバー化）が対象とな

同様の持続可能性基準が必要だが、具体的な議論はまだる。リファイナリーによって得られる「素材」は、その行われていない。

後各種製品の材料として使用されるものを想定しており、－ 354 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

インベントリ（エネルギー）  最終製品の粗付加価値と GDP  （末端価格、中間投入額）  20.化石燃料消費および伝統的バ 化石資源代替量  従来バイオマス利用からの置換量  イオマス利用の変化  21.職業訓練および再資格取得   職業訓練の有無（割合）  再雇用の有無（割合）  
対応不要  
22.エネルギー多様性  18.純エネルギー収支  19.粗付加価値  その製品化の過程は既存の工業製品と同等と考え、評価範囲からは除くこととした。また、ライフサイクルの最終（廃棄）段階で発生する可能性のある、素材由来の CO2に関しては、カーボンニュートラルあるいは固定量と見なせるため、別途評価することとした。この評価範囲は、大枠としてはバイオマスエネルギーと同様となる。
3.

23.バイオエネルギー供給のためインベントリ（物流ルートと量）  の社会資本および物流  24.バイオエネルギー利用の容量対応不要  と自由度  GBEP 指標のバイオリファイナリー評価への適用	  バイオリファイナリーの持続可能性評価を行うにあたって収集が必要となるデータについて、GBEP 指標を基に検討した。結果を表 1 に示す。

	  インベントリ以外の収集データには、評価に際してそ	  従来のライフサイクルアセスメント（LCA）で収集さの量が重要となるものと、量の大きさではなくある基準

れるインベントリ（物質およびエネルギーの投入量と排を満たすか否かが重要となるものが存在した。例えば指出量）で評価できる項目は、指標 1. のライフサイクル温標 7. の生物多様性保全の特定地域における土地の使用

室効果ガス排出量など 5 つに留まり、その他多くの項目

や、指標 13. の不払い労働は、“無い”ことが持続可能では、新たなデータ収集が必要となることが示唆された。

ある条件となるであろうし、指標 2. の土壌中の炭素含有量や指標 10. の食料価格、指標 3. の木質資源の採取バラ

表 1 バイオリファイナリー評価における収集データ

ンス、および指標 18. のエネルギー収支は、“マイナスでGBEP 指標  ない”ことが重要となる。一方で、指標 11. の労働者所

バイオリファイナリー評価における収集データ  ＜環境分野＞  1.ライフサイクル温室効果ガス
インベントリ（CO2）  排出量  土壌中の炭素含有量  2.土壌質  木質資源の年間収穫量（体積）と3.木質資源の採取水準  使用割合  
純生長量の割合、持続的生産量  4.大気有害物質を含む非温室効
インベントリ（大気排出ガス）  果ガスの排出量  水源別取水量  5.水利用と効率性  施肥量、農薬使用量、その他薬品
6.水質  
使用量  （インベントリ（COD,  BOD））
  特定地域における使用土地面積  7.景観における生物多様性  外来種の場合のリスクと栽培面積  8.バイオ燃料の原料生産に伴う 使用土地面積と使用前の土地利用
形態  土地利用と土地利用変化  ＜社会分野＞  9.新たなバイオエネルギー生産 所有権を得た（得る予定の）土地のための土地分配と土地所有権   面積と使用前の土地利用形態  10.国内の食料価格と食料供給   食料価格  労働者賃金あるいは所得  11.所得の変化  12.バイオエネルギー部門の雇用   実雇用数（熟練／非熟練、終身雇
用／一時雇用ごとに）  国の労働基準に適合している割合  13.バイオマス収集のための女
不払い労働時間  性・児童の不払い労働時間  14.近代的エネルギーサービスへのアクセス拡大のためのバイオ 対応不要  エネルギー  15.屋内煤煙による死亡・疾病の対応不要  
変化  労働災害、死傷事故の発生率  16.労働災害、死傷事故件数  ＜経済・エネルギー保障分野＞  原料ごと、農場ごとの生産性、後17.生産性  行程の処理効率  最終製品の生産量（/ha.  /Year）、
生産コスト  

得や指標 12. の雇用数は、数値が大きいほどプラスの影
響が大きい（価値の創出）と捉えることができる。つまり、持続可能性の評価にあたっては、従来の LCA に沿った定量評価が有効な項目と、基準を満たしていることを示すことが必要な項目、さらにプラスの影響を示すことが有効となる項目とに分けて評価することが必要となる。
	  これらのデータを実際の産業植林の現場から収集し、
バイオリファイナリーの持続可能性評価を行ううえで必要となるデータの収集方法および条件と評価方法についてさらに考察する。
4.

おわりに

	
  持続可能性を評価するための基準は、GBEP 指標以外にも様々なものがある。今後はそれらもふまえ、バイオ
リファイナリー指標について検討していく。さらに、バイオリファイナリーの持続可能性をLCAで評価することの意義や、プラスの評価も含めた結果の見せ方なども、あわせて検討していきたい。
参考文献
1)

GBEP, The Global Bioenergy Partnership Sustainability

Indicators for Bioenergy First Edition, GBEP ホームペー

ジ, 入手先 <http://www.globalbioenergy.org/fileadmin/

user_upload/gbep/docs/Indicators/The_GBEP_Sustainabili

ty_Indicators_for_Bioenergy_FINAL.pdf>,（参照 2013-1
2)－ 355 －

-9）

NC-CARP, Network of Centers of Carbon Dioxide

Resource Studies in Plants, NC-CARP ホームページ, 入

手先< http://nc-carp.org>, （参照 2013-1-9）

P2-039

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

)P"

=/6

DQ2*

0

9K

Study on the model of energy loss caused by the temperature increase of solar panel
¾Ê±*1)zF 1)

Yuki Chatani, Seiji Hashimoto1) µ^Üfl
* rv0004fp@ed.ritsumei.ac.jp
1.

3. G8 H,	  gÔQ¨×$#98<¿Øu#?"K ¨

3.1 0F$DQ%A +>!

×X¤L@/­-0 /#u?

	  2.1 #;7<v2¦  JIS Á·S0/¨×X

2¼¨×Ï2Ã/;7<v$ka/¤nP-·S0/¨×X¤2U"Ì

#;7<v$sb2c"·S/+##º` 1 "°, "JIS Á·S.«pQ",/¿Øu#?2« /0/¨×X¤nP-·S0/¨×X¤$1$! ®´$¨×Ï#nPpÏf§!/¯Ç0:M¶#ËJ#ÒO2É&£"ed"¡2 u?",/i#;7<v2Ä
2. 4<
2.1 0 L	  gÔQ¨×",/¨×Ï2m/" 98<¿Øu#?",/i KPT $¥a$H@"° JIS Á#;7<v",.·S0 / 1)
KPT=ß+PmaxÝTCR-25Þ/100
TCR=TAV+TPmaxàfSVuO
( 1	
  1 .O DQ%A 1E :MÝJIS jPàº¸-0.40~-0.50%/Þ
TCRàWÎsbgÔQ98<uTAVàsbu

3.2 7 7 9 7 IR=/ 6 J'TàWÎsbgÔQ98<u?	  IÈ$ed" /98<¿Øu#?$ÝÆ»x",.§!/ÞpÏ",/yÙ2¼/}À / /	  ®´$# KPT #;7<" Ä/?

H@$0" Ä/RM©"$7 

Å#;7<$ KPT $sbÆ»x",/g- 9 " /pÏ98<¿Øu

ÔQ98<u?2¦ ·S0/ed#,98<¿Øu#¬Ò2Ä"«pQw d]$0",/u?C	  ` 2` 3 "°, "7 - 9 #Ñ$9!À_"!/¼ -0/ed"Ò$

8<¿Øu#¬Ò$$mO 0.60

98<¿Øu#¬Ò$,.pÏ#pÏ$mO 0.74 !.pÏ",/yw IÈ2µÄ/"Ùw ¯Ç

2.2	
  C  #B

	  #-£" 7 - 9  ed"Ò	  ®´$µ^Üfl=>:Å~ÜPV-panel#$98<¿Øu#?$pÏ2¼/}

ÂP2N¦N¦ÂP#Úª$pÏÀ /¼ -0/98<¿Øu¨×Ï¨×X¤# 5

3.3 IR=/ 40 DQ%A J²Û /Z7>5$1 T#ÅÐP!

'/Ët#ÂP¢]/*10 T#	  "98<¿Øu¨×X¤" #P" ·

98<¿Øu¨×X¤

¬Ò2Ä
` 4 "°, "98<¿Øu$ 10 TÑ#P#BhPpÏ¨×Ï$BhP¨×X¤#¬Ò$mO 0.00 ¬Ò$" 10 2EP¯Ç098<¿Øu 40H?$－ 356 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

\ /98<¿Øu 40H?"!d]#¨×X¤" Ä/*¨×X¤98<¿Øu¨×X¤#¬Ò" Ä	  ` 5` 6 "°, "98<¿Øu 40H?#d]$¨×X¤#¬Ò$$mO 0.1298<¿Øu$mO 0.17 !.98<¿Øu",/yÙw ¯Ç
( 6 IR=/ DQ%A
SIR=/ 40T
4. 	  ®´$¨×X¤#nPmP"f!r /¯Ç0'98<¿Øu#?
$pÏ[À_ /7 - 9 #, !ed$pÏ",/yÙw ¼ -0
-"98<¿Øu 40H? 0%¨×
( 2 5-N IR=/(7 7U9 7)

X¤$98<¿Øu#?"| L@/+¯Ç®´$98<¿Øu#u?",/i#;7<2"/"$½ !
nPmP#DÕ2q/*"$98<¿Øu#?#yÙ2 ';7<"¹(Í)}À /	
  ! ÓÖÏ³ÖÏ! +¨×Ï"yÙ2A /¼ -0/YT"Ä ! G{$0-#Ë7>5#ÒO2Ä/}À /( 3	
  ;= IR=/(7 7U9 7)'98<¿Øu 40H?#d]"¬Ò /$¯Ç40H?T0/Z_2¼o/}À /
&?3@	
 
1)

JISàJIS C 8907à2005gÔQ¨×346:#¨××VÏm( 4 IR=/ DQ%A

( 5 ;= DQ%ASIR=/ 40T－ 357 －

P2-044

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

外食の CO2 排出量の推定方法の提案
A proposal to estimate CO2 eission of the menus in the restaurant○森真之 1)、嵐紀夫 1)、稲葉敦*1)

Masayuki Mori , Norio Arashi , Atushi Inaba
1) 工学院大学*a-inaba@cc.kogakuin.ac.jp
1.

はじめに

排出量と、同じメニューを家庭で調理することを想定し現在、製品のライフサイクルでの温室効果ガス排出量た場合の CO2 排出量を比較する。表 2 にファーストフー

を CO2 排出量に換算して示すカーボンフットプリントがド A 店のメニューの結果を示す。ここではこの企業の「CO2 の見える化」として着目されている。 CO2 排出量2006 年から 2011 年までの平均をとり、１円あたりの CO2を削減するためには、生活で使用する製品の CO2 排出量

排出量を 0.72g-CO2/円とした。

だけでなく、生活の様々な場面での CO2 排出量を知るこ

図 2 に、ここで算出した外食の調理の CO2 排出量と家とが重要である。そこで著者らは前報 1)で、具体的な献立

庭の調理の CO2 排出量の関係を示す。また、外食の調理（メニュ－）を想定し、家庭や外食での食事で発生するの CO2 排出量を家庭の調理の CO2 排出量で除した値をCO2 発生量を定量化する方法を提案した。

「換算係数」と定義し、家庭での調理の CO2 排出量とのまず、家庭での食事の CO2 発生量は、献立に使われる関係として図.3 に示す。家庭での調理の CO2 排出量を算

食材の生産に係わる CO2 排出量と、それを調理する時の出し、それを基に外食での調理の CO2 排出量を推定する

CO2 排出量の二つから成ると考える。食材からの CO2 排ことを試みるためである。

出量は、食材の使用量に産業連関表を基に分析された
CO2 排出係数 2）を乗じて算出する。調理による CO2 排出
量は、食材への伝熱係数と調理器具の熱効率を考慮して、「煮る」,「蒸す」,「焼く」などの調理法ごとに調理時間を加味した推算式を提案した。
外食での CO2 発生量は、メニューごとの調理方法の実態を把握することは困難なので、外食企業の CSR 報告書に記載された年間の電気消費量、ガス使用量、水道使用量にそれぞれの CO2 排出係数を乗じて CO2 排出量を求め、これを年間の売り上げ金額で割ることで「売り上げ１円あたりの CO2 排出量」とし、これに店舗でのそれぞれのメニューの価格を乗じることで CO2 排出量とした。食材の CO2 排出量は家庭の食事と同様に、食材の使用量に産業連関表を基に分析された CO2 排出係数を乗じて算出し図 1 外食企業の 1 円当たりの CO2 発生量の経年変化た。
本研究では、この外食のメニューの CO2 排出量の推算

表 1. 各種外食産業における 1 円当たりの CO2 発生量方法をさらに詳細に検討する。
2.

外食企業の１円当たりの CO2 排出量

店舗2010 年

2011 年

ファーストフード店 A

1.15

0.99

 図１に例として外食企業の１円あたりの CO2 排出量のハンバーガーチェーン店 B

0.86

0.79

経年変化を示す。また、表１に CSR 報告書を発行していハンバーガーチェーン店 C

0.71

0.65

る外食企業の 2010 年または 2011 年の１円あたりの CO2

牛丼屋 A

1.34

1.29

排出量を示す。ファーストフード、ファミリーレストラ
ンなどの外食の形態により１円あたりの CO2 排出量が異

牛丼屋 B

0.96

0.87

ファミリーレストラン A

0.59

-

なることがわかる。

ファミリーレストラン B

1.18

1.11

ラーメンチェーン店 A

0.92

0.83

居酒屋 A

1.15

1.19

3.

家庭での調理の CO2 排出量との相関
ここでは、外食企業のメニューの価格を１円あたりのCO2 排出量に乗じて求めた外食メニューの調理時の CO2－ 358 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表２に示すようにメニューによって換算係数は 1.0 かをそれぞれのメニューの価格を基準に配分する方法であら 8.6 と大きく変化する。また図.2 には、外食の調理のる。一方、家庭で調理の CO2 排出量はそれぞれのメニュ

CO2 排出量と家庭の調理の CO2 排出量の間の相関を見いーの調理方法に従いエネルギー消費量を計算して求めた

だすことが困難であることが示されている。

ものである。これら両者の相関を得ることは困難である
ことがわかった。今後はこの両者をそれぞれ独立に扱う

表 2 ファーストフード A 店のメニューの調理の CO2 排ことにしたい。

出量と家庭での調理の CO2 排出量の比較
メニュー

家庭

価格

[g-CO2]外食

変換係数[g-CO2]

ナゲット（5 ピース）

31.7

380

274

8.6

和風チキンカツサンド

39.3

380

274

7.0

ツイスター

26.3

250

180

6.9

ツイスター（てりやき） 26.3

250

180

6.9

ビスケット

21.6

170

122

5.7

コーンサラダ

31.5

220

158

5.0

フライドポテト

31.9

200

144

4.5

カーネルクリスピー

44.4

170

122

2.8

チキンフィレオサンド

99.6

380

274

2.7

生姜スープ

85.2

290

209

2.5

コーンポタージュ

87.9

290

209

2.4

オリジナルチキン

85.8

240

173

2.0

132.2

180

130

1.0

（ペッパーマヨ）(1 ピース）

図 2 家庭の調理の CO2 排出量と外食の調理の CO2 排出量の関係（1 ピース）
たまごのタルト

ここで示した外食の調理の CO2 排出量の計算は、店舗でのエネルギー使用量をそれぞれのメニューの価格を基準に配分する方法である。一方、家庭の調理の CO2 排出量の算定は、それぞれのメニューの調理方法に従いエネ
ルギー消費量を求める積み上げ法になっている。
図2は、この両者の間に相関を見いだすことは困難であることを示していると考えられる。
 図 3 を一見すると、家庭の調理での CO2 排出量が小さいメニューほど換算係数が大きいように見える。たとえば、たまごのタルトは家庭での調理ではオーブンを長時間使用しており CO2 排出量が多いので換算係数が小さく、ナゲットは調理時間が短く CO2 排出量が小さいので換算係数が小さく見える。これは、家庭での調理の CO2 排出量の変動幅（約 7 倍）に比べ、価格の変動幅（約 2 倍)が小さいことに起因している。
4.

図 3 家庭の調理の CO2 排出量と換算係数の関係
5. 参考文献
1)風間理応,森本涼子,稲葉敦;ツーリズムにおける食事のCO2 排出量推計方法の提案,第６回日本 LCA 学会研究発
表会講演要旨集,pp.38-39(2010)
2) 味の素株式会社 味の素グループ版「食材関連材料

まとめ 店舗での年間のエネルギー使用量を年間の売り上げ高
で除して１円あたりの CO2 排出量を求め、それにそれぞれメニューの価格を乗じて外食のメニューの調理の CO2CO2 排出係数データベース」<http://www.ajinomoto.co.jp/activity/kankyo/pdf/2010/lcco2.pd
f>排出量を算定した。これは、店舗でのエネルギー使用量－ 359 －

P2-045

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

露地ナス栽培に対する点滴灌水導入のライフサイクルアセスメント
Life cycle assessment of open field eggplant production with drip irrigation○渡邊修一*1)、志村もと子 1)、高橋英博 1)、松森堅治 1)、林清忠 2)*Shuichi Watanabe, Motoko Shimura, Hidehiro Takahashi, Kenji Matsumori, Kiyotada Hayashi

1) 農研機構 近畿中国四国農業研究センター, 2) 農研機構 中央農業総合研究センター*nabeshu@affrc.go.jp
1.

本研究で対象とするのは、岡山県での夏秋露地ナス栽

はじめに
点滴灌水は、肥料成分を点滴灌水チューブで作物に供培である。栽培体系としては、畝間灌水による栽培（以給することにより、適切な養水分管理ができるため、肥下「慣行栽培」）と、拍動灌水装置による点滴灌水を導入

料利用率の向上や収量増加などを可能とする技術である。

した栽培（以下「点滴灌水栽培」）について比較した。
評価を行う２つの栽培体系のシステム境界には、育苗施設栽培への普及は進んでいるが、点滴灌水設備の初期導入費用が高額であることや、システムを稼働させるたから収穫までのナス果実の生産プロセス及び使用する機

めに商用電源や水量と水圧を確保できる灌漑施設が必要

械や資材の製造を含み、使用する施設・建物の製造、圃であることから露地栽培での普及は進んでいない。

場の基盤整備、使用資材等の廃棄、収穫後の流通・消費

近年、10a 程度の小規模な露地栽培圃場に導入しやす

過程は除外した。

い安価な灌水装置（日射制御型拍動自動灌水装置；以下
拍動灌水装置と略記する、図１）が開発された 1)。拍動灌

2.2 栽培の概要

水装置は、ソーラーパネルのエネルギーのみで稼働し、慣行栽培での施肥量(kg 10a-1)は、窒素 64、リン酸 42、使用するポンプも小型であるため、小さな水源でも利用

カリ 50、点滴灌水栽培では窒素 55、リン酸 46、カリ 49

できる。こうした性質から前述した点滴灌水導入に対すとした。点滴灌水栽培での追肥では貯水タンクに緩効性る制約を取り除くことができるため、露地野菜の生産現肥料を投入し肥料成分を徐々に溶出させることにより灌場での導入が増えている。

水同時施肥を行ったため、窒素施肥量を 14%削減した施肥設計とした。いずれの栽培においても牛ふん堆肥の施-1
用量は 3,000kg 10a（水分率41%、
窒素 1.2%、リン酸 2.2%、

カリ 2%）とした。
慣行栽培における畝間灌水は、圃場横の農業用水から導水し、動力ポンプなどの機械は用いなかった。点滴灌
水栽培においては、図１の拍動灌水装置を使用し、水源は圃場横の農業用水を用いた。
2.3 インベントリ分析
インベントリ分析では、農業機械、種苗、資材等の使

図１ 日射制御型拍動自動灌水装置の概略図
ソーラー発電で小型ポンプを駆動し、高所の貯水タンクに揚水。水位の用量については、
岡山県農業経営指標 2)の作目別標準指導

変動に応じて電磁弁を開閉させ灌水を行う。

指標に記載された露地ナス栽培の情報を用いた。また、
肥料、農薬、収量については岡山県内の夏秋ナス栽培農

露地ナス栽培のような窒素施肥量が多く、硝酸態窒素
溶脱による地下水汚染が懸念される作目においては、点家について当該地域の普及指導担当者からの聞き取りデータを用いた。

滴灌水の導入は水環境への負荷低減に効果が期待されて農業機械や圃場資材の耐用年数は農業経営指標に記載いる。一方で、点滴灌水では慣行栽培に比べて灌水装置されたものを用いた。拍動灌水装置の導入に必要な資材に掛かる資材の投入量が増えることから、地球温暖化のの耐用年数については、ソーラーパネルは７年、電磁弁

側面からは環境負荷増大が懸念される。そこで、点滴潅は５年、制御装置は７年、点滴灌水チューブは２年、塩漑を導入したナス栽培のライフサイクルでの温室効果ガ

ビ管、PE 管などの配管資材は５年とした。
GHG 排出量の算出は簡易 LCA プログラム「産業連関ス（GHG）排出量等を慣行栽培の場合と比較した。

表の排出係数等を用いた簡易型 LCA（SimpleAgriLCA
方法

-Veg）
」3)を用いた。ただし、肥料、農薬の排出係数につ2.1 調査の範囲

いては、JALCA データベース 4)のシステムプロセスの値

2.

－ 360 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

等を用いた。農作業・ハウス管理からの排出量（化石燃よる肥料利用効率は非常に高いため、追肥窒素の利用効

料の燃焼）及び機械・肥料等製造時の排出量を二酸化炭

率を 100%とした場合には、溶脱・流出に基づく N2O ガ素（CO2）、メタン（CH4）、一酸化二窒素（N2O）ごとにス発生量は、慣行の 0.8 倍となり、畑面からの GHG 排出

算出し、CO2 あたりに換算した。温暖化係数(GWP)は、

量は、４割程度低下する結果となった（図３）。

IPCC第4 次評価報告書に記載された100 年GWPを用いた。排出量は慣行栽培、点滴灌水栽培の両者について、単位面積当たりと収穫物の単位重量当たりで算出した。
圃場試験での N2O 発生量のモニタリングにより、点滴灌水栽培では N2O 発生量が減少するという結果が得られたので、同プログラムにおける施肥由来 N2O 排出量に関しては、2012 年の圃場試験において実測された排出係数を用いて試算した。

図３ 実測値等に基づく畑面からの温室効果ガス排出量-1(kg CO2 eq. 10a )4.

おわりに
露地栽培において、夏季の高温や水管理の失敗による収量減や品質低下を回避するために、点滴灌水技術は、有効な手段であるが、畝間灌水や手灌水あるいは従来型の散水チューブをもちいた灌水などが行われているのが現状である。
点滴灌水導入のライフサイクルアセスメントから環境面での優位性や改善点を抽出することで、技術の導入促進に貢献できればと考えている。また、本研究では、GHG
排出量についての評価を行ったが、今後、富栄養化への影響や、ウォーターフットプリントなどの側面からの評
価にも取り組みたい。
図２ 露地ナス栽培における 10a あたりの温室効果ガス5.

-1

排出量 (kg CO2 eq. 10a )謝辞
本研究は農林水産省「新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業」において実施した。また、岡山県東3.

備農業普及指導センター山砥健氏と桐野菜美子氏に生産

結果
点滴灌水栽培では、窒素を減肥した効果から、肥料製造時の CO2 排出量と肥料由来、大気沈降、窒素溶脱・流者の栽培データの提供等ご協力頂いた。ここに感謝の意を表します。

出に基づく畑面からの N2O ガス発生量は減少した。しかし、拍動灌水装置と配管に必要な資材が増加した分、資参考文献

材製造時の CO2 排出量が増加した。この結果、拍動灌水

1)

7, (2010), pp.21-31

装置を用いた点滴灌水を露地ナス栽培に導入した際のGHG 排出量は、10a あたりで比較すると、慣行灌水に比2)岡山県農林水産部：農業経営指導指標 平成 22 年度,(2011), pp150-151

べ増加した（図２）。ただし、点滴灌水栽培でナス収量が１割増収したため、ナス収穫物 1kg あたりの GHG 排出量

吉川弘恭・中尾誠司：近中四農研センター研究資料,

3)は減少した。

独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構
中央農業総合研究センター：“経営指標から環境指標

ここで、施肥由来 N2O 排出係数(kg N2O-N/kg N)；0.0062を計算する簡易 LCA プログラム”,（オンライン）,の代わりに、圃場試験で実測した N2O ガス発生量から点入手先 http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/

滴灌水の排出係数（慣行；0.0032、拍動；0.0012）を用いlaboratory/narc/2010/narc10-08.html, (参照 2012-12-19)て試算したところ、点滴灌水栽培では合成肥料由来の

4)

10th Int. Conf. EcoBalance, Yokohama, (2012), pp. 2

N2O 排出量が低下した。また、溶脱・流出する窒素量に5)

ついては、1996 年改訂 IPCC ガイドライン に示された

Hayashi K., Shobatake K., Makino N., Hokazono S.: Proc.

5)

デフォルトの溶脱・流出割合は 0.3 であるが、点滴灌水に－ 361 －

IPCC「1996 年改訂 IPCC ガイドライン」（1997 年）

P2-047

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

堆肥施用により無機肥料を削減したキャベツ－スイートコーン生産体系における /&*+* 排出量の推計
Estimation of life cycle greenhouse gas emissions from cabbage-sweet corn rotation systems
with reduced chemical fertilizers○辻正樹  、池田彰弘  、糟谷真宏  、志村もと子  、林清忠  *Masaki Tsuji, Akihiro Ikeda, Masahiro Kasuya, Motoko Shimura, Kiyotada Hayashi

1) 愛知県農業総合試験場,2) 農研機構 近畿中国四国農業研究センター,3) 農研機構 中央農業総合研究センター*masaki_tsuji@pref.aichi.lg.jp
1.

連用試験では、毎年冬作のキャベツ作付け前に牛ふん堆

はじめに農業生産現場において、近年、肥料価格高騰への対応

肥を 30t/ha（水分率 50%）施用し、養分収支に基づいて化や環境負荷軽減のため、化学肥料の使用量削減が求めら

学肥料を削減したところ、冬作のキャベツでは窒素肥料れている。一方、露地野菜の生産圃場では、地力の減退

を 1 割、夏作のスイートコーンでは 5 割削減しても、作を招きやすく、有機物補給のため家畜ふん堆肥の施用が物収量はむしろ増加することがわかった。そのため、堆推奨されている。しかし、堆肥投入圃場に化学肥料が通肥減肥体系は、冬作キャベツで窒素肥料を 1 割、夏作ス

常量施用されると窒素成分量の過多となり、水質悪化の

イートコーンで 5 割削減する栽培体系とし、作物収量は 1

原因となる硝酸態窒素の溶脱量が増加してしまう。また、割増収するとした。

投入窒素量の増加は、畑面からの一酸化二窒素（N2O）の2.3 インベントリ分析

排出量を増大させるため、地球温暖化の面からも環境へ

本研究では、愛知県東三河農林水産事務所農業改良普の負荷が懸念される。そこで、愛知県農業総合試験場で及課が作成した経営体育成モデルをもとに、農業機械、は、露地野菜畑において家畜ふん堆肥を連用しながら養種苗、肥料、農薬、資材等の使用量を試算して、インベ

分収支に基づいて化学肥料を削減できる肥培管理技術のントリ分析を行った。経営体育成モデルでは、耕地面積開発を進めてきた。その結果、野菜の収量を維持しなが3ha の家族経営体と耕地面積5ha の企業的経営体の2 種類

1)

ら化学肥料の施肥量を低減できることを明らかにした 。

の経営体がある。インベントリ分析も 2 種類の経営体に

 本報告では、露地野菜栽培において家畜ふん堆肥を利ついて行った。

用した施肥削減技術が、地球温暖化の側面から環境に与農業機械や育苗ハウスの耐用年数は、農家の実情を考える影響を明らかにするため、ライフサイクルでの温室

慮して法定耐用年数の 2 倍とした。育苗ハウスの被覆フ効果ガス(GHG)排出量の推計を試みた。

ィルムは 5 年間使用するものとして、1 年分を計上した。
企業的経営体の基肥は施肥効率の高いうね立て同時部分

2.

施肥技術を利用するとして化学肥料体系、堆肥減肥体系

方法

どちらも 3 割減肥とした。堆肥減肥体系では、堆肥投入

2.1 調査の範囲
本研究では、冬作にキャベツを夏作にスイートコーンのための運搬・耕うんによる燃料消費量を加算した。

を作付する栽培体系において、化学肥料のみを使用して温室効果ガス排出量の算出は簡易 LCA プログラム「産栽培する体系（以後「化学肥料体系」）と、堆肥を施用し

業 連 関 表 の 排 出 係 数 等 を 用 い た 簡 易 型 LCAて化学肥料の使用量を削減する体系（以後「堆肥減肥体（SimpleAgriLCA-Veg）」2)を用いた。ただし、肥料、農薬

系」）を比較した。

の排出係数については、JALCA データベース 3)のシステ評価を行う２栽培体系のシステム境界には、播種からムプロセスの値等を用いた。農作業・ハウス管理からの収穫・出荷までのキャベツ及びスイートコーンの全生産

排出量（化石燃料の燃焼）及び機械・肥料等製造時の排プロセス及び使用する機械や資材の製造、施設・建物の出量を二酸化炭素（CO2）、メタン（CH4）、一酸化二窒素製造を含み、圃場の基盤整備、使用資材等の廃棄、市場（N2O）ごとに算出し、CO2 あたりに換算した。排出量は出荷後の流通・消費過程は除外した。

家族経営体と企業的経営体それぞれに、単位面積当たり2.2 栽培体系

と収穫物の単位収量当たりで算出した。

２つの栽培体系の化学肥料使用量について、化学肥料
体系は豊橋農業協同組合の栽培暦の施肥量を使用し、堆3.

結果

肥減肥体系は、愛知県農業総合試験場東三河農業研究所

露地野菜では大型トラクタや移植機等の機械が必要でにおいて2005年から継続して試験を行っている堆肥連用あり、単位面積当たりの GHG 排出量は機械製造時の排出試験の結果 1)をもとに、窒素減肥量を設定した。この堆肥量の割合が多くなった（図１）。また、育苗ハウスの被覆－ 362 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

フィルム及び出荷用段ボールの資材製造時の排出量が多大きく、ハウス壁面に使用する被覆フィルムの使用量がい傾向であった。

多いため排出量が多くなった。しかし、単位収量当たり栽培体系での比較では、堆肥減肥体系は、化学肥料の使用量が減少して肥料製造時の排出量が低減した反面、の排出量は、堆肥減肥体系では作物収量が 1 割増加したことから化学肥料体系に比べて減少した（図２）。

堆肥投入に伴う畑面からの N2O 排出量が増加したことと、作物毎の GHG 排出量は、
キャベツよりスイートコーン

堆肥製造時の排出量が増加したため、単位面積当たりのの方が多くなった（図３，図４）。これは、キャベツの収GHG 排出量は増加した。また、企業的経営体は家族的経

量がスイートコーンより約 3 倍多いためである。また、営体に比べて作付面積が大きいため育苗ハウスの面積もキャベツよりスイートコーンの方が栽培体系の違いによる排出量の差異が大きくなった。これはスイートコーン

3,500の施肥削減率が大きかったため、畑面からの N2O 排出量kg CO2 eq. 10a-1

3,000と肥料製造時の CO2 排出量に差が生じたためである。

その他のCO2

2,500

資材製造時のCO22,000

農薬製造時のCO2

1,500

肥料製造時のCO2

1,000

機械製造時のCO2

いて堆肥を施用して化学肥料の使用量を削減することに畑面からのN2O
化学肥料

堆肥減肥

家族経営体

化学肥料

よる GHG 排出量の増減を明らかした。化学肥料の削減に堆肥減肥

よる GHG 排出量の低減効果が大きいことがわかったが、企業的経営体

堆肥投入に伴う N2O 排出量や堆肥製造時の排出量の増加

図１ 単位面積当たりの GHG 排出量等、GHG 排出量の増大が懸念される要因も明らかとなっ1,000た。しかし、堆肥減肥体系では作物収量の増加が見込め

g CO2 eq. kg-1

800

るため、単位収量当たりで比較すると GHG 排出量は大幅

その他
資材製造時のCO2600

農薬製造時のCO2

400200

また、堆肥施用に伴う畑面からの N2O 排出量を算出す

機械製造時のCO2

るうえで、土壌面からの排出係数は化学肥料と同値が用機械作業時のCO2

化学肥料

堆肥減肥

家族経営体

化学肥料

用により土壌中の炭素含量は増える傾向にあり 1)、CO2

企業的経営体のシンクとしての効果も考慮する必要がある。そのため、
今後これらの要因について検討を進め、家畜ふん堆肥を

600

キャベツ

利用した施肥削減技術の LC-GHG を精査していく必要が

500
g CO2 eq. kg-1

いられている 4)が、牛ふん堆肥施用時の排出係数は化学肥料より低い傾向があるとの報告 5)もある。さらに、堆肥施

堆肥減肥

図２ 単位収量当たりの GHG 排出量

その他

400

ある。

資材製造時のCO2

農薬製造時のCO2300

肥料製造時のCO2200

機械製造時のCO21000に低減されると評価できる。

肥料製造時のCO2

畑面からのN2O

0

化学肥料

堆肥減肥

家族経営体

化学肥料

 なお、本研究は農林水産省「新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業」において実施した。

機械作業時のCO2

畑面からのN2O

参考文献
1) 糟谷真宏荻野和明廣戸誠一郎石川博司鈴木良

堆肥減肥

企業的経営体地：愛知農総試研報，43，(2011)，pp.137-149

図３ キャベツ作における収量当たり GHG 排出量6002) 林清忠：“経営指標から環境指標を計算する簡易 LCAプログラム”独立行政法人農業・食品産業技術総合

スイートコーン

研究機構（オンライン）入手先

g CO2 eq. kg-1

500

http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/narc/

その他

400

資材製造時のCO2300

2010/narc10-08.html,(参照 2012-12-19)

農薬製造時のCO2
肥料製造時のCO2200

機械製造時のCO2

3) Hayashi K., Shobatake K., Makino N., Hokazono S.: Proc.
10th Int. Conf. EcoBalance, Yokohama, (2012), pp. 2

機械作業時のCO2

100
0

おわりに
本研究では、キャベツ－スイートコーン生産体系にお機械作業時のCO2

500
0

4.

畑面からのN2O
化学肥料

堆肥減肥

家族経営体

化学肥料

4) 温室効果ガスインベントリオフィス（GIO）：“日本国
温室効果ガスインベントリ報告書”，(2012)

堆肥減肥

企業的経営体5) 佐野智人ほか：日本土壌肥料学会，鳥取市，(2012)，

図４スイートコーン作における収量当たり GHG 排出量－ 363 －

pp.187

P2-048

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

植物工場の CO2 排出量の推定と経済的評価
The Estimation of CO2 emission for Biofactory○渡井涼祐、嵐紀夫 1)、稲葉敦*1)

Ryosuke Watai, Norio Arashi,Atsushi Inaba
1) 工学院大学*a-inaba@cc.kogakuin.ac.jp
(1)設置コスト はじめに
現在、人工光を用いて栽培する植物工場が普及し始めている。植物工場は季節や天候に関係なく野菜を栽培す

植物工場は発泡ウレタンの壁で造られたものとし、m2当たりの工事費を求める。
42,042 円/m2×300m2＝12,612,600 円

る事が出来るので注目を浴びている。植物工場は、閉鎖環境で人工光を利用する完全人工光型と温室等の半閉鎖となる。

環境で太陽光を利用する太陽光利用型の2つに分類され、(2)設備コスト

完全人工光型は人工光を多く使用するために CO2 排出量

工場の設備としてエアーシャワー、エアコン、栽培棚、が多くなってしまう。本研究では CO2 排出量が多い完全運送用の軽トラックを用意する。栽培棚は鋼板を購入し人工光型植物工場に着目する。

て制作し、その他の設備については市販のものを用いる。

現状では人工光の多量使用などにより工場の設置や運内装工事は電工、配管工、設備機械工を手配し、工賃に営などのコストが高く、経済産業省や農林水産省等からついては積算資料 2)に掲載されている公共工事設計労務補助金を受けている所が多い。そこで植物工場が経済的

単価と材料費から計算する。

に自立するかどうか検証するためにモデル化を行い、CO2

栽培棚は 2.7m×2.2m×1.26m（横×高さ×奥行き）の多段

排出量並びにコストを調べ、DCF 法で投資による収益を式（5 段）を 36 台造る。その内の 6 台は育苗用に使い、評価し、今後の植物工場のあり方を検討する。

残りの 30 台は栽培用に使う。栽培用の棚は、一段につき

苗を 24 本定植出来る栽培パネル（60cm×90cm）を 6 枚置

 植物工場のモデル化によるコストの推定と DCF 法

けるので
6 枚×5 段×30 台×24 本＝21,600 本定植出来る。

2.1 植物工場のモデル化
 CO2 排出量とコストを調べるにあたって、植物工場建

さらに、リーフレタスの収穫日数（苗から収穫まで）を

築から 10 年後までを想定しモデル化する。工場は面積20 日とすると一年間の定植可能数は

2

20 日/312 日×21,600 本＝336,960 本となる。

300m の中型でリーフレタスを栽培するものとする。人工光は蛍光灯を使い、栽培方法は水耕栽培とする。生産量の計算式は 2.2(2)に示す。図 1 にモデル化した工場の平面

312 日は土日を除いた勤務日数とする。また、歩留まり率 90%としたときの生産量は 303,264 株となる。
この栽培棚を鋼板 SM400A で造ると材料費として 1 台

図を示す。

当たりのコストは 225,307 円となる。別途、工賃として総
設置面積：300m2

額 2,066,400 円。さらに、蛍光灯 432,000 円、エアーポン

2

栽培面積：583.2m プ 264,600 円の設備も取り付け、棚 36 台分のトータルコ

栽培棚：30 台

ストとしては 10,874,052 円となる。
建屋の設置コストと設備コストを合わせたトータルコ

育苗棚：6 台エアーシャワー：1 台

ストは 28,383,682 円となる。

エアコン：6 台

(3)運営コスト
運営コストはエネルギーコストとその他のコストに分

従業員：5 名類する。

生産量：303,264 株(3-1)エネルギー消費量とコスト



各エネルギーのコストを表 1 に示す。



エアーシャワーは 1 回当たり 1 分間稼働し、1 日に 6

図 1 植物工場モデル図

回使用するものとする。
0.8kw×6 回×1h/60×+0.02kw×24h= 0.56kWh/日

2.2 植物工場のコスト計算
植物工場を東京都に建てると想定し、建屋の工事費、

0.56kWh/日×365 日＝2.04×102kWh/年
エアコンは一日中稼働させ、全部で 6 台使用する。

内装設備コスト、運営コストを計算する。

－ 364 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.92kWh/日×6 台×24h×365 日＝1.53×105kWh/年

法人税は利益の 50%、割引率は 10%、金利は 5%と仮人工光には蛍光灯を用い、1 日に 16 時間稼働させる。
-3

定する。

5

40×10 kW×2160 本×16h/日×365 日＝5.05×10 kWh/年

DCF 法の結果、表 2 のように 1 株当たりの価格を 130円にすると 10 年後には投資額を回収できる事が分かる。

エアーポンプは一日中フル稼働させる。

投資額回収の年数を 5 年後とするならば、価格を 150

40W×1/1000×24h×365 日×6 台=2102.4kWh
水の使用量は、同規模の既設の工場の単位面積当たり円/株にすると可能である。
さらに、DCF 法の結果で設備コストの増減より収穫量の必要使用量を基に計算する。

2.565m3/年・m2×300m2=769.5m3 /年

や運営コストの増減の方が生産コストに大きく影響する

ガソリンの使用量は往復 10km の出荷先に軽トラック（燃費 17.2km/L）で毎日出荷すると仮定して計算する。

10km×312 日/17.2km/L×143.1 円/L=25,958 円/年
消費量

コスト

電気
水道
ガソリン

N:K
P
/

 円 円 円

2.4 植物工場の CO2 排出量の推定
 植物工場から発生する CO2 排出量を表 1 に示した。
CO2
排出量合計は 295,388 kg-CO2、生産株数で割ると、リーフ

表 1 各エネルギーのコスト
エネルギー

ことがわかる。

&2 排出量NJ&2
NJ&2
NJ&2(3-2)その他運営コスト

レタス 1 株当たりの CO2 排出量は 12 kg-CO2 となる。
3.

まとめ

 本研究での植物工場のモデル化では、リーフレタス 1株栽培するのに生産コスト 96 円、CO2 排出量 12 kg-CO2

材料費、肥料費、包材費は生産株一本あたりの必要量を基にコストから計算する。人件費は月給 20 万で 5 人雇という結果になる。CO2 排出量は、やはり電気消費量に大きく起因することもわかる。

うものとする。種苗費は種一個あたり 0.1 円で計算する。

このモデル化植物工場は、栽培に蛍光灯を使い、特に消耗品費は 2 年で寿命の切れる蛍光灯の交換費用。廃棄野菜の付加価値等は考慮していない。しかし、栽培数全

物処理費は廃蛍光灯の処理費用で 1 本あたり 40～45 円か部を売り切ったという仮定での計算なので、今後は植物かる。維持費は軽トラックの車検で 2 年に 1 回 50,890 円

工場産野菜ならではの、付加価値を付けた売れる野菜をかかる。物流費は出荷に伴うガソリンの使用量から計算販売する等の工夫も考えるべきである。

する。表 2 にその他の運営コストを示す。

また、DCF 法の結果から、野菜の生産量を増やしたり

表 2 その他運営コスト

高効率照明で照射時間を減らして電気代を抑えたりする

353,808 円
201.182 円
3,097,895 円
12,000,000 円
33,696 円
216,000 円
9,180 円
25,445 円
25,958 円

材料費
肥料費
包材費
人件費
種苗費
消耗品費
廃棄物処理費
維持費
物流費と生産コスト低減の効果が期待出来ると考えられる。さらに照射方法も工夫すれば、栄養価を高くするなど野菜の高付加価値も期待が出来る。すると結果的に CO2 排出
量も抑えられて植物工場産野菜の価値も高くなるのではないかと考えられる。

エネルギーとその他の運営コストを合わせたトータル

参考文献

コストは 27,009,598 円となる。

1) 建築着工統計調査 2011 年度

2.3 ディスカウントキャッシュフロー法（DCF 法）

http://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/GL08020103.do?_toGL0802

 設備投資をする上で、その投資による収益を考えるた

0103_&listID=000001088653&requestSender=search

めに DCF 法を用いる。見積もったコストと売上から 102) 「月刊積算資料」,一般財団法人 経済調査団,第 1254

年後に投資額を回収できる販売単価を推定する。

号,p.896（2012）

表 2 DCF 法による評価

販売量
販売単価
変動費
販売管理費
売上
利益
法人税
税引後利益
金利
設備投資費
CF
割引率
現在価値
累積現在価値

01
288,684
130
26,983,640
25,95837,528,920
10,519,322
5,259,661
5,259,661
1,419,184










28,383,682-28,383,682
-28,383,682-28,383,682

2
303,264130
26,983,640
25,95839,424,320
12,414,722
6,207,361
6,207,361
1,419,184


3,840,477
10
3,491,343-24,892,339

4,788,177
10
3,957,171-20,935,168

…






…








10
303,264130
26,983,640
25,95839,424,320
12,414,722
6,207,361
6,207,361
1,419,184
4,788,177
10
1,846,050
176,048

3) 東京電力の CO2 排出量および CO2 排出原単位の実績、および CO2 排出原単位の自主目標と達成状況について
http://www.tepco.co.jp/cc/press/betu12_j/images/120731j0201.
pdf4) CO2 排出係数
http://www.eco.pref.nara.jp/sengen/pdf/co2.pdf5) 二酸化炭素（CO2）排出量算定係数表
http://www.jt-sys.co.jp/business/keisuu.html
謝辞
植物工場のコスト計算にあたって、株 *1+ 工房の大山氏に助言を頂きました。感謝します。

－ 365 －

P2-049

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

植物工場生産野菜におけるライフサイクル温室効果ガスとウォーターフットプリントの評価
Comprarative evaluation of LC-GHG emissions and Water footprintof vegetables produced in plant factories○辻岡醇*1) 、吉川直樹 1) 、天野耕二 1)

Atsushi Tsujioka, Naoki Yoshikawa, Koji Amano
1) 立命館大学*rv0004hf@ritsumei.ac.jp
1.

はじめに


表 1 *+* 排出原単位表

 近年、異常気象による野菜価格の変動や食材の安全性への関心、光源などの技術革新により植物工場に参入すカテゴリる企業が増加している。植物工場は、気象条件の影響を燃料受けず安定生産、無農薬化が可能であり、露地栽培に比べ水資源消費が少ないという利点がある。その反面、野肥料

菜生産におけるエネルギー消費が大きいとされる。
そこで本研究では、完全制御型植物工場で生産される 2
種類の野菜を対象とし露地栽培と 2 種類の光源の植物工

農薬場のそれぞれで生産される際のライフサイクル温室効果
ガス 以下 LC-GHG とウォーターフットプリント 以下

農業用機械

原単位名
ガソリン
軽油
複合肥料(N成分)
複合肥料(P成分)
複合肥料(K成分)
硫酸マグネシウム
過リン酸石灰殺菌剤
殺虫剤(液)
殺虫剤(粉)
農業用機械

単位(kg-CO㻞㼑㼝㻛㼗㼓㻕㻞㻚㻢㻢㻱㻗㻜㻜
㻞㻚㻣㻠㻱㻗㻜㻜
㻝㻚㻝㻞㻱㻗㻜㻝
㻣㻚㻝㻣㻱㻙㻜㻝
㻞㻚㻥㻡㻱㻙㻜㻝
㻝㻚㻜㻞㻱㻗㻜㻜
㻞㻚㻡㻞㻱㻙㻜㻝
㻣㻚㻞㻣㻱㻗㻜㻜
㻠㻚㻝㻠㻱㻗㻜㻜
㻞㻚㻡㻡㻱㻗㻜㻜
単位(kg-CO㻞eq/万円)㻟㻚㻝㻟㻱㻗㻜㻝

WF を比較評価することを目的とする。
2.2 WF の算定
2.

 WF は雨水 green water 、灌漑水 blue water 、希釈水

研究方法

gray water の合計値とする。green water と blue water の直
2.1 LC-GHG の算定

接投入量は、国際連合食糧農業機関 FAO の作物係数

 本研究の対象作物を「レタス、ほうれんそう」の 2 種

類とする。システム境界 図 1 は生産段階のみとする。露用した。計算方法は以下の式  である。

地栽培における対象作物の生産に使用した資材は広島県、

蒸発散量≦雨量のとき

長野県の農業経営指標



表 2 と農業環境技術研究所の基準蒸発散量  の値を使

green water＝蒸発散量 のデータを使用する。

計算方法は、燃料・肥料・農薬に分類し、カーボンフ
ットプリント制度試行事業用 CO2 換算量データベース

蒸発散量≧雨量のとき
blue water＝蒸発散量 – 雨量、green water＝雨量

の原単位 表 1 を使用し、農業機械は環境負荷原単位デー

雨量と蒸発散量は日ごとのデータを用いる。

タブック 3EID を使用し行った。

 希釈水とは、農地から流出した窒素・リン負荷を環境

植物工場における研究対象は、光源が LED、蛍光灯の省が定めている一律排出基準値 表 3 まで希釈するため

2 種類とする。計算方法は露地栽培と同様の方法で行う。
の水量である。窒素・リン負荷は、農地へのインプットと農地からのアウトプットの差で表される。インプットとしては、施肥窒素量と施肥リン量、西尾 7)の雨・灌漑水

農薬、肥料
燃料、農業機械電力

生産

中の窒素・リン量・土壌の固定窒素量 7)とし、アウトプッ
トは作物への吸収と脱窒とする。窒素の負荷量の 20%、

輸送

リンの負荷量の 5%が富栄養化に影響を与えるものとす

販売

る(外園ら)8)。それらで表された希釈水のうち大きい値をWF の gray water とする。

雨水
灌漑水

表  作物係数        図  システム境界

作物
作物係数(初期) 作物係数(中期) 作物係数(終期)
レタス
㻜㻚㻣
㻝
㻜㻚㻥㻡
ほうれんそう
㻜㻚㻣
㻝
㻜㻚㻥㻡


－ 366 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）


表  一律排出基準






3.

図  WF 算定結果

結果



 
3.1 LC-GHG の結果4.

露地栽培の各地域、各作物の LC-GHG 量を図 2 に示す。

 本研究では、露地栽培における LC-GHG と WF の分

長野県レタスが 0.19kg-CO2eq/kg 、広島県レタスが

析・評価を行った。植物工場に関する分析・評価、露地

0.22kg-CO2eq/kg となった。広島レタスの値が大きくなっ

栽培との比較は学会当日に報告する。

たのは単収の差が関係していると思われる。ほうれんそ 今後の課題としては、環境負荷項目を増やし、影響領うについては長野県が 0.48kg-CO2eq/kg 、広島県が域を広げるとともに、インパクト評価も実施する必要が0.40kg-CO2eq/kg となり合計値にはほとんど差がみられなある。

いが、その内訳は異なっている。これは使用する機械の

種類数と農家の栽培規模の大きさに関係していると思わ

参考文献

れる。作物の差については、ほうれんそうの値が長野県、

広島県とともに大きくなっている。これは、ほうれんそ http://www.pref.hiroshima.lg.jp/life/16/28/119/>

うが酸性に弱い作物のためレタスと比べ石灰質肥料が多     (2012-6-12)く使用されていることと、土壌の消毒のための農薬の使



おわりに

広島県：
“農業経営指標”広島県 HP

長野県：“農業経営指標”

用量が大きくなっていることが関係している。燃料に関<http://www.alps.pref.nagano.lg.jp/keiei/index.htm>

しては、ほうれんそうの方が作業時間は長いためガソリ(2012-6-12)

ンと軽油の使用量が大きくなり LC-GHG の値が大きくな

カーボンフットプリントコミュニケーションプログ
ラムプログラム：CFP 算定用二次データっている。 < http://www.cfp-japan.jp/calculate/verify/data.html>

3.2 WF の結果(2012-7-10)

 WF の算定結果を図 3 に示す。
長野県レタスは 166L/kg、 Richard.G.allen:“FAO Irrigation and drainage paper 56”,
(1998)

広島県レタスは 166L/kg、長野県ホウレンソウは 245L/kg、広島県ホウレンソウは 190L/kg となった。green water と  農業環境技術研究所：モデル結合型作物気象データ

blue water は栽培日数や単収の違いによる影響による差がベース http://meteocrop.dc.affrc.go.jp/>(2012-7-11)

関係していると考えられる。またどの作物でも gray waterが約 40%~70%を占めており、露地栽培で施肥の影響が大  砂川直也：“日本 LCA 学会”2012,東京理科大学野田きい。また gray water では、長野県ほうれんそうと広島県
レタスの全体との割合が大きくなっている。その理由とキャンパス,pp376-377
  西尾道徳：日本農業の展開と土壌の変化、農業およ

しては、窒素施肥の値が大きくなっているためである。

び園芸、73(1),pp83-95(1998-01)
  外園信吾・林清忠：日本 LCA 学会誌,8(1),(2012),pp2-13

図  LC-GHG 算定結果  － 367 －

P2-054

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

食に関するサプライチェーンの環境負荷分析
Environmental Load Analysis of Food Supply Chain○丸山多聞 1)、中谷隼*1)、森口祐一 1)

Tamon MARUYAMA, Jun NAKATANI, Yuichi MORIGUCHI
1) 東京大学*nakatani@env.t.u-tokyo.ac.jp
1.

34 部門（大分類）の中で、本稿で対象とした 4 部門へのはじめに
食料品の消費に伴う間接的な CO2 排出量は、単位金額

温室効果ガス排出量の寄与が少ない 12 部門を 1 つの部門あたりでみればそれほど大きくないが、需要額が大きいに統合し、最終的に 23×23 の行列を作成した。統合されため、家計消費が誘発する CO2 排出量のうち少なくない

た部門の番号は、表 1 の対応表に示した通りである。部

割合を占めている。また、内食・中食・外食といった食門を統合して作成した 35 番を除き、2005 年度版産業連関

生活の違い、食品の売り方の違い、食材の調理方法の違表の統合大分類における部門番号と一致させた。
表 1 部門の番号対応表

い、食材の加工度の違いなどによって環境負荷の発生量と発生場所は異なってくる。

㻜㻝
㻜㻞
㻜㻟
㻜㻡
㻜㻢
㻜㻣
㻜㻤
㻜㻥
㻝㻜
㻝㻝
㻝㻤

そこで、本稿では食料品にかかわる産業に焦点を当て、食品の生産から流通、販売といったサプライチェーンの中のどの部門から環境負荷が発生するのかを産業連関表を用いた IO-LCA によって分析及び可視化した。
2.

方法

2.1 3EID を応用した環境負荷の構造の可視化
2005 年版 3EID の輸入品国産仮定型の内包型環境負荷㻟㻡

原単位（生産者価格基準）1)を用いて特定の部門 k に 1 単位の需要が発生した時の環境負荷の排出源を分析した。
以下、上記の原単位を単に「環境負荷原単位」と記す。
まず、環境負荷原単位の誘発部門別内訳の 403×403 の行列の列を、対応する部門の内包型環境負荷原単位で割り、それぞれの列和を 1 にする（この行列を G とする）。
次に、環境負荷原単位の投入部門別内訳から分析対象とする部門 k の列を取り出し、この列の要素を k 行 k 列の対角成分、その他は0 とした403×403 の対角行列Hを作る。
G×H が部門 k における環境負荷の排出経路を表した 403
×403 の行列となる。
この行列 G×H の各要素（i , j）に着目すると、その要素が含まれている行の部門 i がサプライチェーンの上流側の産業であり、その要素が含まれている列の部門 j に誘発されて、要素（i , j）の値に等しい環境負荷を排出して生産を行い、さらにその部門 j が分析対象とする部門 k
に対して生産を行っていることを意味する。また、行列
G×H のすべての要素の和に部門 k の単位直接 CO2 排出量を加えると部門 k の内包型環境負荷原単位となり、行
列 G×H の行和は誘発部門別内訳、列和は投入部門別内
訳に一致する。
403×403 の行列のままでは排出構造の理解が困難なた
め、可視化にあたっては 2005 年度版産業連関表 2)の統合
大分類に従って 34×34 の行列に統合した。さらに、この

農林水産業
㻝㻥 建設
鉱業
㻞㻜 電力・ガス・熱供給
飲食料品
㻞㻝 水道・廃棄物処理
パルプ・紙・木製品
㻞㻞 商業
化学製品
㻞㻠 不動産
石油・石炭製品
㻞㻡 運輸
窯業・土石製品
㻞㻢 情報通信鉄鋼
㻞㻤 教育・研究
非鉄金属
㻟㻝 対事業所サービス
金属製品
㻟㻞 対個人サービス
その他の製造工業製品 㻟㻠 分類不明
繊維製品、一般機械、電子機械、情報・通信機器
電子部品、輸送機械、精密機械、金融・保険、公務
医療・保険・社会保障・介護、その他の公共サービス
事務用品

2.2 環境負荷の詳細な経路分析の準備 2005 年度版産業連関表の投入係数表 A をもとに、これを n 回乗じたもの（A,A2,A3…An）を作成した。これらに部門 i の最終需要 fi を乗じてサプライチェーンの n 次の波
及先の生産額を計算した。
2.3 分析対象とした部門および環境負荷の種類
3EID で分類されている 403 部門のうち、本稿では「レトルト食品」、「そう菜・すし・弁当」、「清涼飲料」、「一
般飲食店（除喫茶店）」の 4 つの部門を例にとって分析を行った。環境負荷の種類として、エネルギー起源の CO2、
エネルギー起源以外の CO2、CH4、N2O の 4 種類とした。
3.

結果

3.1 CO2 排出量の分析結果
図 1 および図 S1～図 S3 は「レトルト食品」、「そう菜・
すし・弁当」、「清涼飲料」、「一般飲食店（除喫茶店）」の4 つの部門における CO2 排出経路を表したものである。
各行列の要素、内包型環境負荷原単位の投入物別内訳、誘発部門別内訳のそれぞれについて、セルの値の大きい方から 5%ごとに 20%まで、濃い灰色→灰色→薄い灰色→
より薄い灰色とセルの色を変化させ、残りを白色にした。

－ 368 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

㻜㻝 㻜㻞 㻜㻟 㻜㻡 㻜㻢 㻜㻣 㻜㻤 㻜㻥 㻝㻜 㻝㻝 㻝㻤 㻝㻥 㻞㻜 㻞㻝 㻞㻞 㻞㻠 㻞㻡 㻞㻢 㻞㻤 㻟㻝 㻟㻞 㻟㻠 㻟㻡㻜㻝 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜㻞 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜㻟 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜㻡 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜㻢 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜㻣 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜㻤 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜㻥 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻝㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻝㻝 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻝㻤 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻝㻥 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻞㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻞㻝 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻞㻞 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻞㻠 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻞㻡 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻞㻢 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻞㻤 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻟㻝 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻟㻞 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻟㻠 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻟㻡 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜 㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏

図 1 レトルト食品部門の CO2 排出経路分析

品部門、（6,18）と（7,18）ではプラスチック製品部門から誘発された環境負荷が大きく、びん・缶・ペットボト
ルといった容器包装による環境負荷が表れている。
一般飲食店（除喫茶店）の分析を行うと、（1,3）では海面漁業部門→冷凍魚介類、その他の水産食品部門での環境負荷が大きく、水産物の環境負荷源はサプライチェー
ンの上流にあることが分かった。
（3,3）では冷凍調理食品、その他の食料品、ビール部
門からの環境負荷が大きく、一般飲食店は加工度の高い食品を仕入れていること、そしてその食品が環境負荷の原因になっていることが分かった。

対象とした部門内の行列の要素（m , n）
（ただし m、n（20,3）では事業用電力部門→と畜（含肉鶏処理）、冷は部門番号）のうち値が大きいもの（図 1 の中で色が濃

凍魚介類、調味料、冷凍調理食品、ビール、清涼飲料部いセル）について 2.2 の計算結果を用いて詳細な経路分析

門での環境負荷が大きく、冷凍や冷蔵を必要とする食品を行った。以下の分析結果中の「～部門」は 403×403 のは環境負荷が高くなることが読み取れる。
（20,21）と（21,21）では下水道、廃棄物処理（産業）

行列内の部門を表し、「→」は部門間の投入を表す。
レトルト食品部門の分析を行うと、（1,3）については海部門での環境負荷が大きくなった。一般飲食店の汚水や面漁業部門→冷凍魚介類部門での環境負荷が大きかった。

廃棄物の処理による環境負荷は無視できないといえる。

海面漁業に使用される燃料が負荷源であると考えられる。


3.2 CH4 と N2O の排出量の分析結果（5,5）と（20,5）では段ボール箱部門とその他の紙製

非 CO2 の温室効果ガスとして CH4 と N2O を取り上げ、容器部門から誘発された環境負荷、（10,10）ではアルミニ

CO2 の時と同様の方法で分析を行った結果、4 つの部門すウム（含再生）部門→アルミ圧延製品部門での環境負荷、べてにおいて環境負荷の大部分が（1,3）に集中していた。

（9,11）では銑鉄部門→粗鋼（転炉）部門→熱間圧延鋼材

詳しく中身をみると、酪農、肉鶏、豚、肉用牛部門→と部門→冷間仕上鋼材部門→めっき鋼材部門→金属製容器

畜（含肉鶏処理）部門と米部門→精穀部門の値が大きか

及び製缶板金製品部門での環境負荷が大きな割合を占めった。つまり、非 CO2 の温室効果ガス発生源は稲作と畜ており、容器包装による環境負荷が無視できないことが産が大部分を占めているといえる。

読み取れる。
 （5,18）と（20,18）では印刷・製版・製本部門から誘

4.

おわりに

発された環境負荷、（20,31）では事業用電力部門→広告部

本研究によりサプライチェーン全体での環境負荷のう

門での環境負荷が大きく、容器包装だけでなく印刷部門

ち生産段階での環境負荷を計算し可視化した。これによや広告部門による環境負荷も少なくないことがわかる。

り、事業者が自分の仕入れている製品の上流での環境負

そう菜・すし・弁当部門の分析を行うと、
（1,3）
、
（6,3）
、

荷を把握することができる。

（20,3）、（25,3）のそれぞれでは米、化学肥料、事業用電販売形態の違いや食品の消費後の廃棄物の発生などに力、自家輸送（貨物自動車）部門→精穀部門での環境負

ついては産業連関表を用いた研究では十分考慮できてお荷が大きく、レトルト食品とは異なりそう菜・すし・弁らず、実態を反映した積み上げ法によるインベントリデ

当部門は米が中身の多くを占めていることがわかる。まータとの併用を行うことで、より精緻かつ包括的な分析

た、化学肥料→米→精穀という環境負荷の流れも見える。
に発展させることが課題である。

 （20,18）では事業用電力部門→プラスチック製品部門

での環境負荷が大きく、ここでも容器包装による環境負謝辞 本研究は、科学研究費補助金（基盤研究 A）「リス

荷が無視できないことがわかる。また、金属製容器や紙クに対する頑健性と柔軟性を備えた環境調和型サプライ

製容器が中心であったレトルト食品部門との違いも明らチェーン設計手法の開発」（代表：森口祐一）の一環としかになった。

て行われた。

清涼飲料部門の分析を行うと、（20,6）では事業用電力

部門→圧縮ガス・液化ガス、その他の有機化学工業製品

参考文献

部門での環境負荷が大きく、製造過程での環境負荷が大1)

きいことが分かった。

南齋規介 森口祐一：「産業連関表による環境負荷
原単位データブック（3EID）2005 年度版（β+版）」,（8,8）ではその他のガラス製品部門、（9,11）と（11,11）では金属製容器及び製缶板金製品部門とその他の金属製（2010）
2)－ 369 －

総務省：
「2005 年産業連関表」,（2009）

Supporting Information
㻜㻝
㻜㻞
㻜㻟
㻜㻡
㻜㻢
㻜㻣
㻜㻤
㻜㻥
㻝㻜
㻝㻝
㻝㻤
㻝㻥
㻞㻜
㻞㻝
㻞㻞
㻞㻠
㻞㻡
㻞㻢
㻞㻤
㻟㻝
㻟㻞
㻟㻠
㻟㻡

㻜㻝

㻜㻞

㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏

㻜㻟

㻜㻡

㻜㻢

㻜㻣

㻜㻤

㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏

㻜㻥
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜
㻜

㻝㻜

㻝㻝

㻝㻤

㻝㻥

㻞㻜

㻞㻝

㻞㻞

㻞㻠

㻞㻡

㻞㻢

㻞㻤

㻟㻝

㻟㻞

㻟㻠

㻟㻡

㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻞㻣㻤㻡㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻝㻡㻝㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻝㻠㻡㻜㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻠㻢㻤㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻝㻥㻝㻞㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻣㻥㻝㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻝㻣㻡㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻡㻟㻡㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻢㻡㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻟㻞㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻥㻠㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻝㻤㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻤㻟㻞㻤㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻝㻥㻣㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻞㻥㻜㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻞㻝㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻟㻥㻠㻜㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻞㻟㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻝㻝㻟㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻢㻣㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻜㻟㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻜㻡㻢㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻜㻚㻜㻝㻝㻝㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏

図 S1 そう菜・すし・弁当部門の CO2 排出経路分析

㻜㻝
㻜㻞
㻜㻟
㻜㻡
㻜㻢
㻜㻣
㻜㻤
㻜㻥
㻝㻜
㻝㻝
㻝㻤
㻝㻥
㻞㻜
㻞㻝
㻞㻞
㻞㻠
㻞㻡
㻞㻢
㻞㻤
㻟㻝
㻟㻞
㻟㻠
㻟㻡

㻜㻝

㻜㻞

㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏
㻏㻏㻏㻏㻏

㻜㻟

㻜㻡

㻜㻢

㻜㻣

㻜㻤

㻜㻥

㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏

㻝㻜

㻝㻝

㻝㻤

㻝㻥

㻞㻜

㻞㻝

㻞㻞

㻞㻠

㻞㻡

㻞㻢

㻞㻤

㻟㻝

㻟㻞

㻟㻠

㻟㻡

㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻜 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏

図 S2 清涼飲料部門の CO2 排出経路分析

㻜㻝
㻜㻞
㻜㻟
㻜㻡
㻜㻢
㻜㻣
㻜㻤
㻜㻥
㻝㻜
㻝㻝
㻝㻤
㻝㻥
㻞㻜
㻞㻝
㻞㻞
㻞㻠
㻞㻡
㻞㻢
㻞㻤
㻟㻝
㻟㻞
㻟㻠
㻟㻡

㻜㻝

㻜㻞

㻜㻟

㻜㻡

㻜㻢

㻜㻣

㻜㻤

㻜㻥

㻝㻜

㻝㻝

㻝㻤

㻝㻥

㻞㻜

㻞㻝

㻞㻞

㻞㻠

㻞㻡

㻞㻢

㻞㻤

㻟㻝

㻟㻞

㻟㻠

㻟㻡

㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏 㻏㻏㻏㻏㻏

図 S3 一般飲食店（除喫茶店）部門の CO2 排出経路分析

P2-055

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ストーンペーパーの環境影響評価
Environmental Influence assessment of the stone paper○川嶋琢幹¹⁾、嵐紀夫¹⁾、稲葉敦*¹⁾、本下正晴²⁾
Takumi Kawashima,Norio Arashi ,Atushi Inaba, Masaharu Motoshita
1) 工学院大学工学部、 2)産業技術総合研究所安全科学研究部門*a-inaba@cc.kogakuin.ac.jp
1.

はじめにパルプ紙の製造には森林資源と大量の水資源が必要である。そこで、石灰石の粉末に高密度ポリエチレンを加えた「ストーンペーパー」をこれらの資源に乏しい地域で利用することが考えられている¹⁾。
ストーンペーパーは樹脂と炭酸カルシウムの粉末がシート状に結合しているので、耐久性と耐水性に優れている¹⁾。しかし、そのライフサイクルでの環境影響につい図  左図  ストーンペーパーのシステム境界

ての検討はまだ少ない。そこで本研究では、ストーンペーパーと上級印刷紙（パルプ紙）の環境影響を比較し、ストーンペーパーの環境改善効果を検討する。
分析方法

図  右図  上級印刷紙のシステム境界
結果 インパクト評価 評価対象
厚さ 200μm のストーンペーパー（重量：240g/m²）とストーンペーパーと上級印刷紙の各被害評価結果(人間健康,社会資産,一次生産,生物多様性,水資源消費)を統合

上級印刷紙（重量：155g/m²）を評価対象とし、機能単位をそれぞれ 1m²の大きさに設定した。
評価範囲
原材料の調達、輸送、製造、印刷、廃棄までを評価範囲にし、使用段階は想定される使用方法が多岐に渡るため、本研究では評価範囲外とした。
（図 1、図 2）。

化した結果を図 3 に示し、また物質毎に図 4 に示す。
図 3 からは、統合化の結果は人間健康と社会資産への被害評価でほとんど決定されていることがわかる。人間
健康は CO2 の排出量の相違に、社会資産は全リンの排出量の相違に起因した被害評価の結果が反映されている。
一次生産の被害評価は、石灰石の採掘に起因してストー

ここで、ストーンペーパーは原料となる原油は海外か
ら輸入、石灰石は国内から調達し、日本国内でストーンペーパーを製造、印刷、廃棄するものとした。上級印刷
紙については、海外で伐採・チップ化された原料を輸入し、日本国内で製造、印刷、廃棄されるものとした。

ンペーパーの方が上級印刷紙より大きいが、統合評価の結果にはほとんど表れない。
統合評価の結果を図 4 から物質ごとに見ると、SOx、
CO2、PM10 の相違に起因して、上級印刷紙の方がストー
ンペーパーより大きくなっていることがわかる。

統合化：製造までの場合

調査方法
ストーンペーパーの製造に関わる原料投入量、ユーテ
ィリティなどのプロセスデータは製造会社からヒアリン
グで入手した。上級印刷紙の原料、製造、輸送については日本製紙連合会²⁾を利用した。ストーンペーパー1m²
あたり、高密度ポリエチレン 0.048kg、炭酸カルシウムて処理の２つを仮定し、上級印刷紙は焼却処理するものとした。それぞれの焼却処理には効率 ％のごみ発電を仮定した。また、インベントリ分析には「-(0$,/&$3UR」
⁴⁾を使用し、インパクト評価は「/,0(6KHHW」⁵⁾を使用
して、分析を行った。
－ 370 －図  統合化（被害評価別）>円P@
1.40E+00

石灰石

1.29E+00
1.19E+00

1.20E+00（３）
1.00E+00[円/m²]

0.192kg が必要とされる。また上級印刷紙 1 m²あたり、木材チップ 0.246 kg が必要とされる。
印刷については、ストーンペーパーも上級印刷紙と同じように印刷が可能なものとし、内田ら³⁾を使用した。
廃棄については、ストーンペーパーは焼却処理、埋め立

天然ガス

（３）

石炭

（２）
（２）

4.00E-01
2.00E-01

0.00E+00

窒素酸化物（非点源）
PM10（非点源）

8.00E-01
6.00E-01

亜酸化窒素

窒素酸化物
原油・・・（３）（１）（１）

上級印刷紙 1m² ストーンペーパー
1m²

浮遊粒子状物質(PM2.5)
二酸化硫黄・・・（２）二酸化炭素・・・（１）

図  統合化 物質別 >円P@第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

水資源消費の環境影響評価
ストーンペーパーと上級印刷紙の生産拠点を海外にした場合の水資源消費の人間健康への影響(DALY/m2）を統いことに起因する。したがって、ストーンペーパーの焼却灰を再利用することができれば、ストーンペーパーの
ライフサイクル全体での環境への影響は大きく減少し、合化係数を用いて（円/m2）に換算して、図 5 に示す。こパルプ紙とほぼ同様になる。

こでの水資源消費は製造工程での水の消費量を基に分析した。同じ水の消費量であっても、使用する国によりその希少性が異なり、健康への影響も大きく異なる。ここ
での評価は本下ら⁶⁾⁷⁾に従った。
 図 5 の結果より、上級印刷紙を日本で生産する場合は水資源消費の健康への影響が小さいが、海外での生産（中 また、水資源消費の健康被害への影響に関しては生産拠点を水資源が少ない国にする場合にはストーンペーパ
ーの水資源の保護効果が大きいことが示された。
総合的に考えるとストーンペーパーの製造による水資源消費保護と廃棄物の増大による環境影響がトレードオフの関係にある。これらの環境影響評価のさらなる研究

国、エジプト、インドネシア、タイ）ではその環境影響が必要である。

が大きいことがわかる。水消費以外の環境影響がタイと日本で同じであることを仮定すれば、図 3 の上級印刷紙の統合化結果と図 5 で示したタイでの健康影響への被害を比較することができるが、タイでの水資源消費の人間の健康への影響 2.19×10-1 円/m2 は、その他の環境影響も含め図 3 に示した被害量 12.6×10-1 円/m2 の約 17%となっている。水源消費の影響が大きい国でストーンペーパーを製造する意義は大きい。

図  ライフサイクル全体での統合化
日本物質別 >円P@
4.50E+00

4.05E+00

4.00E+00

ごみ発電(PE)・・・（５）3.50E+00

鉱さい・・・（４）3.00E+00

図  被害評価（水資源消費の健康被害>円P @）

石灰石
（４）

[円/m²]

2.50E+00

統合化：ライフサイクル全体の場合
 ストーンペーパーと上級印刷紙の被害評価結果を統合化した結果を、被害評価（物質毎の寄与）を図 6 に示す。
 図 6 で示すように、ストーンペーパーの埋め立て処理

2.00E+00

PM10（非点源）

1.74E+00

石炭（３）

1.00E+00（２）（１）

0.00E+00（６）-1.33E-01
上級印刷紙
1m²

窒素酸化物

（３）

（２）

5.00E-01

では焼却による CO₂排出に起因する人間健康被害が低減

天然ガス
窒素酸化物（非点源）

1.76E+00

1.50E+00-5.00E-01

ごみ発電（紙くず）・・・（６）原油（３）

浮遊粒子状物質(PM2.5)（２）

二酸化硫黄・・・（３）（５）-1.44E-01

二酸化炭素・・・（２）
焼却灰・・・（１）ストーンペーパー ストーンペーパー
1m² 焼却処理 1m² 埋め立て

図  統合化 日本物質別 >円P@

するが、埋め立て処分にかかわる社会資産の被害が大き
く、統合化の結果は焼却処理より約 10％大きい。

ストーンペーパーの焼却灰の再利用
参考文献

 したがって、ストーンペーパーを廃棄する場合、リサイクルが可能になれば、埋め立てによる社会資産への被害を回避できる大きな利点があると考えられる。ストー 株式会社7%0 7LPHV%ULGJH0DQDJHPHQW ：ンペーパーの焼却灰が再利用される場合の統合化の結果

 日本製紙連合会：“紙の/&,データ算定概要”/&$日本フォーラム

を図  に示す。


KWWSOFDGEMHPDLRUMSOFDVHUYOHW'HIDXOW!  

KWWSZZZWEPFRPFRPSDQ\!   内田弘美：“グラビア印刷による包装材料の/&$評価”日本包装学

まとめ
 複数の環境問題を /,0( により統合評価した結果、ス

会誌  S

トーンペーパーを焼却処理は上級印刷紙より環境影響が大きいことがわかった。これはカーボンニュートラルで 独立行政法人産業技術総合研究所“/,0(6KHHW YHU ” 社団法人産業環境管理協会/&$ソフト“-(0$,/&$3UR YHU ” 本下晶晴伊坪徳宏稲葉敦：“生活用水の不足に起因する感染症被ある上級印刷紙がストーンペーパーの焼却より優位であり、また、ストーンペーパーを埋め立て処理では埋め立

害評価手法の開発”

て処分場を使用することによる社会資産への影響が大き

害推定モデルの開発” 本下晶晴伊坪徳宏稲葉敦：“農業用水不足に起因する栄養失調被－ 371 －

P2-056

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ライフサイクルを考慮した容器包装の素材選択支援
Support of environmental conscious material selection for container and packaging○西村 知*1)、上原 恵美 1)、平尾 雅彦 1)
Akira Nishimura, Emi Kikuchi-Uehara, Masahiko Hirao
1) 東京大学*a-nishimura@pse.t.u-tokyo.ac.jp1.

表 1：対象容器の仕様

はじめに 容器包装に対する多様化する機能を満たすため、素材としてプラスチックや金属、紙が複合的に用いられることが増えてきている。しかし、複合素材を用いた容器包装においては廃棄・リサイクル上の問題が生じる場合がある。例えば、プラスチック製容器包装のマテリアルリ
サイクル（MR）において、複合素材中の紙や金属が不純物となり、選別の手間・コストの増加や再生品の質の低下を招く可能性がある。複合素材を使用したプラスチッ
ク製容器包装に対しては、MR だけでなく、ケミカルリ

お湯入れ耐性容器
レトルトパウチ容器
容器1
容器2
容器3
容器4
プラ単一 紙、プラ複合 プラ単一 プラ・アルミ複合
㻟㻜㻜㼙㼘
㻝㻤㻜㼓
板紙(65)
㻼㻱㻔㻢㻡㻕㻛㻻㻺㼅㻔㻞㻜㻕㻼㻼
組成(割合)
㻼㻿㻼㻱㻔㻟㻡㻕
㻼㻱㼀㻔㻝㻜㻕㻛㻭㼘㻔㻡㻕
容器重量
㻝㻜㼓
㻝㻜㼓
㻠㻜㼓
㻝㻜㼓
焼却処分および
焼却処分および㻹㻾
処理方法
㻹㻾
エネルギー回収エネルギー回収
断熱性、耐熱性
ガスバリア性、遮光性
機能
密封性
密封性
製品
名前
素材
容量

2.2 システム境界

サイクル（CR）やサーマルリサイクル（TR）の適用を検

容器包装設計においては、肉薄化や軽量化といった製

討すると共に、容器包装設計におけるリサイクル段階へ

造段階や商品の輸送段階の環境負荷の低減を目的としたの影響を考慮した素材選別の支援を行う必要がある。

環境配慮が行われるケースが多い。本研究では、容器包

本研究は、複合素材を利用した容器包装に対して廃装の製造、及び、商品の輸送段階だけでなく廃棄・リサ

棄・リサイクル段階への影響を考慮した環境影響評価を

イクル段階を考慮した LCA を行うことで、素材選択支援行うことで、容器包装設計において環境影響を考慮したを行うことを目指している。廃棄・リサイクル段階に関

素材選択の支援を行うことを目的とする。

しては、容器包装リサイクルの現状を考慮したシナリオ

2.

を想定し評価を行う。

対象および研究方法

2.3 廃棄・リサイクル過程の LCA

2.1 対象
紙やプラスチック、金属を含む複合素材が利用されて商品使用後に廃棄された容器包装のフローを図 1 に示いる容器包装として、お湯入れ耐性容器とレトルトパウした。リサイクルのために回収されたプラスチック製容

チ容器を評価対象とした。加えて、比較対象として単一器包装のうち、単一素材で構成される容器包装は MR や素材で構成される容器包装を仮定し評価を行った。

CR により処理可能である。一方、アルミを含む複合素材

評価対象容器の仕様を表１に示した。お湯入れ耐性容で構成される容器包装については、MR に向かない素材

器については、プラスチック単一素材の容器(容器１)と紙として選別され残渣に回り、焼却処分、あるいは、埋立とプラスチックを複層的に使用した容器(容器2)を想定し処分される可能性がある。一方、複合素材中に紙が 50%た。レトルトパウチ容器については、プラスチック単一

以上使用されている容器包装については、紙製容器包装

素材の容器(容器3)とプラスチックとアルミニウムを複層に分類される。古紙として回収された場合には、紙成分的に使用した容器(容器 4)を想定した。容器の重量や組成は衛生紙として再利用され、プラスチック成分は残渣とは実際の製品を参考にし、組成割合は文献調査によってして処理される可能性がある。

得られた情報をもとに決定した。また、対象容器の処理

容器 1、3 は MR されて重量分の再生樹脂になり、容器
2 は燃えるごみとして回収後、焼却処分およびエネルギー

方法も、表１に示した。
単一素材、複合素材で構成される容器包装は必ずしも回収、容器 4 は容器包装プラスチックとして回収後、マ機能が同一であるとは限らないが、素材の複合化に伴うテリアルリサイクルに適さないため残渣に回り、焼却処

環境影響の変化を分析するために両者の比較を行った。

分およびエネルギー回収されると仮定する。

－ 372 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

0.14

[CO2=kg/容器1個
NOｘ,SOx=g/容器1個]

0.12
0.1
容器1

0.08

容器2

0.06

容器3

容器4

0.04
0.02
0
CO2

Nox

SOX

図 2-b 環境負荷
図 2：対象容器の LCA 結果

図 1：容器の使用後のフロー これは容器 1、3 の材料である PS と PP がマテリアルリ

4．考察

サイクルに適しており、現行法においてもマテリアルリ

 素材製造段階の計算結果によると複合素材製品が単一サイクルが優先されていること、容器 2 は紙製容器包装

素材製品に比べて環境影響が小さいということが。とく紙製容器包装の回収を行なっている自治体がほとんどなにレトルトパウチ食品は単一素材製製品の重量を複合素

いため、燃えるごみとして回収される場合が多いと考え材製品の 4 倍であると想定しているため、環境影響が大られること、容器 4 はマテリアルリサイクルの残渣の処きくなっていると考えられる。この結果より、単一素材

分方法のうち、アルミが付着しているプラスチックの最製品は機能実現が可能な厚さにもよるが、環境影響を考も一般的なルートが焼却処分およびエネルギー回収であえるとより軽量化をした複合素材の使用が環境負荷低減ることから仮定した。

のためには有効であると言える。

 再生樹脂は加工や破砕など多くの工程を経ているため実際の品質は新規樹脂に劣るが、新規樹脂を代替するも5．おわりにのと仮定をして、新規樹脂製造に必要な化石資源消費量

容器包装設計において環境影響を考慮した素材選択のおよび環境負荷を削減した効果があるとしてリサイクル支援を行うために、複合素材を利用した容器包装に対し段階の評価を行った。焼却処分およびエネルギー回収さて、廃棄・リサイクル段階への影響を考慮した環境影響れたものは、電力として回収されたエネルギーを一次エ評価を行った。

ネルギー換算したものを差し引いて計算を行った。
3.

結果

参考文献

 対象容器に関しての樹脂製造段階の計算結果を図 2 に[1] JLCA-LCA データベース (2004)示す。データは JLCA-LCA データベースを用いた[1,2]。

[2] 社団法人プラスチック処理促進協会: “石油化学製品[化石資源消費量=MJ/容器1個]

3の LCI データ調査報告書”，( 2009)

2.5
2

容器1

1.5

容器2
容器3

1

容器4

0.5
0
化石資源消費量

図 2-a 化石資源消費量－ 373 －

P2-061

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

持続可能な資源利用のシナリオ分析：国内森林資源のケーススタディー
Scenario analysis for sustainable resource use: a case study on domestic forest
resource○山中慎太郎*1)、橋本征二 1)
Shintaro Yamanaka, Seiji Hashimoto
1) 立命館大学* rv0007hf@ed.ritsumei.ac.jp
1. はじめにハーマンデイリーの法則の 1 つに「再生可能な資表 1 状態推移表の部門（主産物・副産物・廃棄物）
15
16

家具・建具
パルプ

29
30

3
4
5
6
7

丸太
堆肥・家畜敷
料
薪炭材
椎茸原木
素材
製材
集成材

17
18
19
20
21

31
32
33
34
35

する状態を仮定した場合に、どのような条件を満た

8
9

単板
合板

22
23

36
37

汚泥
加工紙くず

す必要があるかについてシナリオ分析を行った。こ

10

単板積層材

24

紙
板紙
段ボール
段ボール箱
その他の容器
包装紙
衛生用紙
その他の紙製品
新聞紙

その他の製品
再資源化チッ
プ
古紙
エネルギー
林地残材
工場残材
黒液

38

11

チップ

25

印刷物

39

材利用に必要となるエネルギーも含めて森林資源だ

12

26

出版物

40

けで完全に循環的な利用がなされるには、どのよう

13

削片板・繊維板
梱包材・パレット
その他の木製品

使用済み木製品
使用済み紙製
品
焼却ごみ

27

建築物

41

28

土木構造物

源の消費の速度は、その再生の速度を上回ってはならない」がある 1)。森林資源について考えると、その消費速度がその成長の速度を上回ってはならない、ということである。
本研究では、国内の森林資源を対象として、100％の自給率でこれを持続的に（完全に循環的に）利用の時、素材としての森林資源の持続的利用だけでなく、エネルギー源としての森林資源にも着目し、素な条件が必要となるかについて検討を行った。

1
2

14

埋立ごみ・ コンポスト

2. 方法
2.1 評価システムとシナリオ分析の方法

2.3 森林資源の需要量と成長量の関係の検討

本研究では、日本国内で伐採された丸太が、国内2.2 で推計した木材資源の材としての需要量、エネ

で木製品や紙製品として使用され、廃棄に至るまで

ルギーとしての需要量を、日本の森林資源の成長量を対象とした。近年、日本の木材自給率は 25％程度と比較し考察した。森林資源の粗成長量は、国内のであるが、これを全て自給する状態を仮定した。

伐採量⁴⁾に森林の純成長量⁵⁾を加えることで求めた。
2.4 森林資源の平均使用回数・使用年数の推計

また、シナリオ分析は以下の手順で行った。
2.2 森林資源のフローと森林資源の利用に必要なエネルギー需要量の推計

醍醐ら 6,7,8)の手法により、マルコフ連鎖モデルを用いて算出した。

橋本ら²⁾が推計した 2000 年の伐採木材のマテリア

まず、2.2 で作成した状態推移表から状態推移確

ルフローをもとに、2000 年の木製品や紙製品の需要率行列 A を求めた。ここで、状態推移確率は時間にを国内の生産で賄うと仮定した場合の森林資源のフ依らず一定と仮定すると、k 回の推移を経て状態 i

ローを推計し、その状態推移表を作成した。この表

から状態 j に推移する確率は式(1)となる。

は、主産物・副産物・廃棄物 41 部門から成り
（表 1）
、

(1)

各行が示す状態から各列に示す状態へ推移した量を示す表である。
また、作成した状態推移表における主要部門計 14（表 1 の 4、5、6、9、11、14、15、16、17、18、19、20、22、23）について、南斉ら³⁾が推計した2000 年の各部門のエネルギー消費量を用いて、
森林

ここで、右辺は行列 Ak の ij 成分を表す。
また、ある初期状態 s から無限回の状態推移により、最終状態となるまでに、状態 u として存在した
平均回数を Nsu とすると、Nsu は式(2)で表される。
(2)

資源の利用（木材の乾燥・加工や紙パルプの生産等）に必要なエネルギー需要量を推計した。さらに、これを丸太量に換算した。

ここで、I は単位行列である。

－ 374 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

素材の平均使用回数を木製品計 12 種類（表 1 の 2、は 18.6 年と推計された。森林資源の成長の速度を考

3、4、13、14、15、17、18、27、28、32、35）とえれば、この平均使用年数からも、現状の使用形態

して使用された回数とすると、最終的に廃棄されるでは木材資源の循環的な利用が難しいことが分かる。

までの使用回数は式(3)で表される。

3.4 既存の研究との比較本研究で推計した平均使用回数と平均使用年数の(3)

値 を Takeuchi ら ⁸ ⁾ に よ る 研 究 と 比 較 し た 。
Takeuchi ら⁸⁾は木材資源の平均使用回数を 1.42 回、
平均使用年数を 8.80 年と報告している。

ここで、U は上記の製品としての状態である。
さらに、各使用状態 u における平均使用年数 tu

平均使用回数については、その内訳を見ると、紙・を用いることで、初期状態 s から無限回の状態推移

板紙としての利用回数は本研究が 0.69 回に対し既により、最終的に廃棄されるまでの平均使用年数が存研究が 0.54 回、建築物としての利用回数が 0.35

式(4)で算出できる。

に対し 0.27 などの違いがある。既存研究では輸出により系外に出ていくものがあるが、本研究ではすべ(4)て国内に留まるため、大きな使用回数になっているものと考えられる。

ここで、平均使用年数 tu には橋本ら 2)のデータを用

また、平均使用年数については、設定している製いた。

品の平均寿命が大きな要因であり、特に建築物の寿2.5 シナリオ分析

命が本研究では 45 年に対して、既存研究では 25 年

上記の平均使用回数や平均使用年数の結果を基に
国内森林資源の持続的な利用について検討を行った。

と大きな差があるためと考えられる。
3.5 森林資源の持続的利用に関するシナリオ分析

検討にあたり、副産物および使用済み製品のリサイ

本要旨執筆時点でシナリオ分析結果が公表できる

クル率、製品寿命（ひいては製品需要量）、林地残段階にないため、詳細な分析結果は学会当日に報告

材量等のパラメータをそれぞれ変化させ、森林資源する。

だけで完全に循環的な利用がなされる条件について
引用文献

検討した。

1) デニス・メドウズ：“成長の限界—人類の選択”、
3. 結果と考察

ダイヤモンド社、(2005)

3.1 森林資源のフローと森林資源の利用に必要なエ2) 橋本征二、森口祐一：“日本における伐採木材のマテリアルフロー・炭素フローデータブック”、

ネルギー需要量
2000 年の伐採木材のマテリアルフローをもとに、現在輸入している木製品・紙製品をすべて国内で加(2004)
3) 南斉規介、森口祐一、東野達：“産業連関表に工し生産したと仮定した場合の森林資源のフローをよる環境負荷原単位（3EID）” <http://www.

推計した結果、丸太の需要量は約 3600 万ｔ（比重cger.nies.go.jp/publications/report/d031/jpn/d
atafile/index.htm>（参照 2013-1-7）

0.5とすると約7200万㎥）と推計された。
この量は、林野庁が推計している木材需給表における量（7,1884) 林 野 庁 ： “ 森 林 ・ 林 業 統 計 要 覧 2012 ” 、

万㎥）⁴⁾とほぼ同じ量であった。また、森林資源の利用に必要なエネルギー需要量は約 46,000 万 GJ

<http://www.rinya.maff.go.jp/j/kikaku/toukei/
youran_mokuzi.html>、（参照 2012-12-12）と推計された。これを丸太量に換算すると約 5,800

5) 林野庁：“平成 21 年度 森林・林業白書”、

万㎥である。これら 2 つの需要量を合わせると、計<http://www.rinya.maff.go.jp/j/kikaku/hakusy
o/21hakusho/zenbun.html>（参照 2012-12-12）

約 13,000 万㎥が必要になると推計された。

6) 醍醐市朗、松野泰也、石原慶一、足立芳寛：日

3.2 森林資源の需要量と成長量の関係
国内森林資源の粗成長量は約 11,800 万㎥と推計された。従って、森林資源の粗成長量が森林資源の

7) 山田宏之、松野泰也、醍醐市朗、足立芳寛：廃需要量を下回ることとなり、今の森林資源の利用状

棄物学会誌論文誌、17 (5) 、(2006) 、pp 313-321

態では、森林セクターを完全循環型に成り立たせる

8) Takeuchi N., Daigo S., Matsuno Y., Adatchi

本鐡鋼協會々誌、91（1）、（2005）pp159-166

Y.: EcoBalance 2004 Proceedings, p57

ことは難しい。
3.3 森林資源の平均使用回数・使用年数
森林資源の平均使用回数は 1.72 回、平均使用年数－ 375 －

P2-064

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

木製治山ダムのライフサイクル評価
Life cycle assessment of wooden erosion-control dam○細川大地*1)、高奥信也 2)、橋本征二 1)
Taichi Hosokawa, Shinya Takaoku, Seiji Hashimoto
1)立命館大学、2)京都府*rv0006xp@ed.ritsumei.ac.jp
1．はじめに

2.2

評価対象システムとシナリオ分析

近年、製造段階でのエネルギー消費が少なく、炭木製ダムの評価対象システムは、図 1 に示すとお素をストックできる利点を持つ木材の環境価値が高りであり、資源採取から廃棄までの 7 工程を対象とまっている。いくつかの木製品の LCA は報告されてした。ダムのライフサイクルの各段階における CO2

きているが、木製土木構造物の LCA についてはほと

排出量は積み上げ法によって算出した。なお、副産んど報告例がない。このようなことから、本研究で物として生成された木製製品に関しては考慮していは、京都府に設置された木製ダムを対象として、LCAない。また、木製ダムの環境性能の判断材料を増やを実施し、通常のコンクリート製ダムとの比較を行すために、いくつかの異なるシナリオについても検った。

討を行った(図 1)。

2．研究方法2.1

2.3

各工程の CO2 排出量の算出

2.3.1

資源採取および部品製造

対象ダムの概要

工事に使用された木材は、京都府から認定を受け対象とするダムは木製ダムとコンクリート製ダム

た原木市場からの京都府産材であり、京都府綾部市

である。

の木材加工会社で加工された木材である。また、石① 木製ダム：京都府が、平成 24 年に福知山市雲原

材は、京都府福知山市の採石場において生産されたに建設したダム。間伐材を利用して環境に配慮材料を使用した。木材、石材等の使用量のデータは、し、自然に優しい治山事業の一環として建設さ京都府中丹広域振興局の森づくり推進室で発行されれた。このダムは、海外の木製構造物の設置基た施工計画書を基にしている。また、資源採取、部準を参考に設けられた京都府の木製治山ダム設品製造に係る CO2 排出量の算定には既存研究を参考

置基準 1)を満たしている。この基準は、①腐朽にした 1)。

による耐久性の低下、②材質不均一による部材

2.3.2

資源輸送および部品輸送の強度計算の困難さ、③乾湿の繰り返しによる輸送手段ごとの CO2 排出量は 24 年度版治山林道必割れなどの劣化の発生、を考慮して設けられた。

携 3)を用いて車種ごとの機関出力、燃料消費率、時② コンクリート製ダム：京都府が、平成 23 年に福間当たり工量を求め、その値に燃料の CO2 排出源単知山市雲原に建設したダム。もっとも一般的な位を乗じることで作業単位あたりの CO2 排出量を求ダムだが、対象とするダムはコンクリートを流めた(表 1)。燃料の排出源単位は、事業者からの温し込む型枠に間伐材を使用しており、工事が終室効果ガス排出量算定方法ガイドラインの値を用い了した後も型枠を残すことで、間伐材の有効利た(表 2)。

用を行っている 2)。

－ 376 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 1 車種ごとの CO2 排出量源単位
規格

機関出力
(kw)

燃料消費
率
(㍑/kw・h)

時間当たり
燃料消費率
(㍑/h)

時間当たり
CO2 排出量(kg-co2/h)

時間当た
り工量
(㎥/h)

1 ㎥当たりCO2 排出量(kg-co2/㎥)

燃料

排出係数
(kg-co2/M
J)

体積当たり
平均高位発熱量(MJ/㍑)

CO2 排出量(kg-co2/㍑)

135

0.05

6.75

17.7

6.7

1.0

ガソ
リン

0.0671

34.6

2.322

88

0.05

4.4

11.5

5.1

0.9

軽油

0.0687

38.2

2.634

8

0.05

1.28

3.4

37.3

0.0

ﾀﾞﾝﾌﾟﾄﾗｯｸ 4t
ﾀﾞﾝﾌﾟﾄﾗ
ｯｸ 2t
不 整 地
運搬車

2.3.3

表 2 燃料ごとの CO2 排出量原単位

建設ないため人件費がかからず、費用面に関しても優位使用した機械ごとの CO2 排出量は先述の輸送手段

であった。

3

と同様にして 1m ごとの CO2 排出量を求め、その値に木製ダムの資源、部品の輸送にかかる CO2 排出量

施工計画書の代価表から作業量を乗じて建設時のは府内産材であっても 40%と多くを占めているため、

CO2 排出量を求めた。

この輸送効率を改善することが重要である。また、

2.3.4

コンクリート製ダムでは、コンクリートの製造に係

管理

京都府の管理基準に基づいて、年 1 回の点検を行うこととした。木製ダムの点検時の補修木材量は、る CO2 が全体の 72%を占めており、セメントの製造工程における CO2 の排出削減が重要となる。

建設時の木材量の 5%としている。また、維持管理に今後の課題として、増厚補強などの部材交換方法

使用する木材は設計図書に示された規格を使用するの違いや現場条件の違いなど、管理段階における CO2ものとし、府内産材を使用することとし、それぞれ排出量の算出が難しいことから、この段階におけるのダムの寿命は 50 年と仮定する。

より正確な環境影響評価を行うことや、今回は CO2

2.3.5

排出量に限って環境影響評価を行っているが、木材廃棄木製ダムに関しては、樹木が固定していた炭素がの腐敗時に発生するメタンの排出量など、CO2 以外の廃棄、燃焼される過程において、全て大気中に排出

環境負荷についても比較する必要があること。そしされるものとして算出した。

て、温度や湿度といった環境の違いによる木製ダムの耐久性や、生態系への影響を考慮して環境への影

3．結果と考察
3.1

響を考えなくてはならない。

結果

各ダムのシナリオごとの CO2 排出量を図 2 に示す。
木製ダムの総 CO2 排出量(木材に固定されていた炭素の排出を含む)は約 18,000kg となり、コンクリー
ト製ダムの約 38,000kg の 47%となった。なお、木材に固定されていた炭素は、育林段階で大気から吸収したものと考えれば、木製ダムの純排出量は約18,000kg となる。
ここで、木材の産地が北米になった場合（シナリオ①）、
1 ㎥の輸入に 131kg の CO2 を排出するため 3)、木製ダムは原材料の輸入の段階で約 11,000kg の CO2
図 2 各シナリオの CO2 排出量(kg-CO2)を排出することになり、この分が図 2 の排出量に上乗せされることになる。
また、点検の周期を 10 年に変更すると（シナリオ

4．参考文献②）、利用される木材量は 78 ㎥減少し、ダムをその

1) 高奥信也：砂防学会誌，62(6)，(2010)，pp.59-62

まま残地すると（シナリオ③）、木材に炭素が固定さ

2) 京都府： “京都府木製治山ダム”

れたままになり、CO2 排出量は少なくなった。

http://www.pref.kyoto.jp/forest/mokudamu/d
amu_index.html

3.2

考察

3) ウッドマイルズ研究会: “日本のウッドマイル

今回の研究では木製ダムの方がコンクリートダム

ズ-木材の輸送エネルギー”に比べて CO2 排出量が少なく、自然環境に優しいこ

http://woodmiles.net/023-yunyuzai-yusou.htとが分かった。また、材料費が安く、作業日数も少m－ 377 －

P2-065

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

E





@"

Life cycle assessment of wood pellet produced in KyotoÍÕ¤*1)ĊüÛp 1)
Kousuke Kawakatsu, Seiji Hashimoto
1) ŀ«Ƅ¿Â* rv0001pp@ed.ritsumei.ac.jp
1G  ? 	  (F

	  ĵĠï&ĔŤ%03 CO2 ì&Ė:Oa?gE>^`I8g&Ø³&ąĀ&êň£ō$ņ¯&ů6ĳë"śĜ 1ąĀQ9;ZD&:

Oa?g" &đĪĐĳ4 

3ąĀQ

ûŪŬ

1,094.78

ûŪŬŸ(t/Ò)
ûÑ·ŪŬŧſ(km)

13.44

GHU

GHUĨĩŸ(t/Åƅ)

98.59

ŘŮ

ŨĎ~ĪŸ(l/Åƅ)

640

9;ZD&:Oa?gĪ&ðď%'ŔfěfWb

GHU

GHUŪŬŸ(t/Ò)

834

HK$#ĉ$Ľƃ3k!.WbHK'ČŪŬGHUÑ·ŪŬŧſ(km)1.00ũı¡2è Æó!2uÝ&õúÜ4
3Ī&ðď!3 $1WbHK&Ľ
ƃ/ŘŮðď'µ¹%0 į$

2&Ī

%03ħ¼ţŒ&Ėā'à.%ò1%4

ŘŮ

35!'$ 	  üĶĿ!'sŴ!Ĩĩ43ûťWbHKƆsŴWbHKƇ&_9SB9@aŞƆLCAƇ6ŕ sŴWbHK&Ī%03ĥģ&ħ¼ţŒĖā6
ò1 %3"".%ûťWbHK6ÈŢ"ñ
1)2)3)

Á& LCA"&Čũ6ŕ "%02uÝ&ö$3ħ¼ţŒĖ&£ōâ%

Ćŝ3"6ĳı

"3

ŪŬ

ĠïĪGHU~ĪŸ(t/Ò)

420.358ƀ~ĪŸ(kWh/Ò)154,563WbHKĨĩŸ(t/Ò)

355.36

WbHKŒŸ(t/Ò)

312.55WbHKŪŬŸ(t/Ò)

312.55"".%ƆŖ 1 ĞƇMiLCA4)6Ī

ľ,iď%

029eVeK`ÿ6ŕ	
  ² 1 &ŌĀzí%Ż 'MiLCA &JgF6Ī
'
PgVDFg"@_HC]g6hÄúź 
&ź&GHUĨĩŸ"ŨĎĔŤŸ6ŜėWb

2.1	
  @"-B	  üĶĿ!'ą&sŴĂ×{ĺƆsŴÔsŴÐ¤ssªËĬƇ!Ĩĩ4

3ûWbHKƆ}|İğŸ 17.8 MJ/kgƇ6ŞÈŢ"ûWbHK"'lÀ 6ï" ~ĪőŐ&WbH
K!3v%.Ĳ&,6~ĪKÓ&,6~Ī

WbHK

327.978

GHUŘŮƆĠïĪ 0(WbHKĪƇ%

2G17

3Qg@WbH

3Xd9KWbHK3

2.2	
  @"-B5>&!
	  ŞÈŢ"$3sŴWbHK&_9SB9@a6²
1 %ĸsŴWbHK&ŘŮ!'WbHKĪGH
U6nġ3&%ĠïĪGHU6~Ī3ċō|'WbHK 1MJ "WbHK&Ġĝ%
'<gYeN^gK_a6xÄ
2.3	
 

WbHK

WbHKĪGHU~ĪŸ(t/Ò)

HKŘŮ%Ż 'R7`eA%02ŘŮJgF6ž
Ɔ2011 Ò 9 ø 1 2012 Ò 8 ø+!& 1 ÒźƇ1%ĚÖĄ%Ż 'Ě6hŎÖĄĢ" Ħ3"6ãÄMiLCA &JgF6Ī 4
1&UcED%àř"$3ĠïƀčŁ%
MiLCA &JgF6Ī 	  ûŪŬGHUŪŬ%

'û&zíµ

GHU&ĨĩµWbHK&Ĩĩµ&JgF6 ž
Ñ·ı$ŪŬŧſ6Ŝł3"".%WbHKŪ
Ŭ%

' 50kmĚŪŬ%	  ą&sŴĂ×{ĺ% 3ŘŮJgF6 ž3' 10km 6xÄ 41&Ñ·ŪŬŧſ6."%
ŪŬŧ
ſ(t)×ŪŬŶŸ(km)6ŜłîŏKe>cď 5)6Ī
CO2 ìŸ6ł$3 17

.

	
 
	
 

－ 378 －žJgF6Ŗ  %ĸ	 第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3G<4=,
3.1	
 "Ŋ 143

E$3<4	  sŴWbHK&9eVeK`ÿ&Ňā6Îļ"%ĸ.&² 2 !3lÀ&Ĩĩ"WbHK&ŘŮ¿$¦6-

3+ęĎ& CO2 ì

Ÿ6 67.87kg/MJ "3"sŴWbHK& CO2 ìŸ'Ņ 4 & 1 "$2¿$ħ¼ţŒĖāŚ
ū+43
3.2	
  2+:; 6C
	  üĶĿ!ŕsŴWbHK&9eVeK`ÿŇā6ñÁĶĿ!º©43"Čũ.&

2)² 3 !3¢1 'ēŰ!Ĩĩ4WbHK&9eVeK`ÿŇā6º©* 	  E

3+ą&$3<4	
 3):Oa?gĶĿæ 'ŹŷĻqÌË!Ĩĩ4
WbHK%ÿ6ŕ ¥µ¹&ŘŮŋĨĩ3WbHK&ğŸ%0 ŶÑ·6º©
3	  sŴWbHK"ŹŷfĻqfÌËWbHKƆŶŸŵ
Ƈ6Čũ3"sŴWbHK&ðýïšű%CO2 ìŸÉ$ 4'ĻqÌËW
bHK&ýïlÀ!'$UbgMgÊ6~Ī

2mŘ­!3Řý/žåý&ŘŮ%Ż53

CO2 ìŸŶŸŵ43"h°"Ŋ 1

43+sŴWbHK&ðŹŷfĻqfÌËW
bHK02ŘŮÎļ& CO2 ìŸ¾ &'sŴW* 	  2+:; 6C	
 bHK&ŘŮÎļGHU&ŘŮŪŬnġWb
HKåÙ!3&%ÈŹŷfÌËfĻqWbHK

ADHJgF& ž%Ž  á kĉ$!'WbHK&ŘŮÎļńķåÙŗş-!

6

2GHU&nġÎļýïšű&ð%¨+4

i+ ą&sŴĂ×{ĺ%ÞĹī3-"Ŋ 143	  +ŵƆýï&! CO2 ìŸ6ŵƇ

'=09

WbHK"Čũ3"ĩĢ!3UbgMg

1) ĵ¶¬òfþË Ïfy¸ßÃƈWbHKDKgT

Ê&mĩĢ!3Řý/žåý&02.

&_9SB9@aħ¼ÚƁŞJournal of Life Cycle} -ŶŸŵ02.} Ňā%$

Assessment, Japan Vol3 No.145-5120073	  sŴWbHK"ēŰWbHK6Čũ3"ý2) ¢ÇżféĊfĵÍăĨfhŶ®hŲfùųƂ

sŴ&ð CO2 ìŸ¾ "ôƈēŰĩûťWbHK&_9SB9@a7ED\

5 34'sŴ&CDI[¼ĭŌĀ 1%È

eK%03ħ¼ÚƁŞûýÂ{Š Vol56 No.3

 ēŰýïŪŬ 1!3"°!

139-14820103ēŰ%sŴ!Ī ŌĀ&JgF6 3")3) Ă×{ĺą&:Oa?gĶĿæƈûťQ9;ZD*§Ł&Ňā"$3$ ƀĘĈå%02ƀ& CO2

LCA Şoćº©÷ƆÑå 24 Ò 3 øƇçìŸį$3Ĝ%Įä3àř3

http://www.mori-energy.jp/pdf/lca_hokokusho.pdf (  Ğ3.3	
 2012-11-13)

ïšű%

E

CO2 /#%8 )>.

	  s Ŵ W b H K & CO2 ì  Ÿ ' Ř Ů U c E D 

4)66.3%(10.54/15.89)6-& Ņ 90%ƀ%Ŧ

http://www.milca-milca.net/ (Ğ 2012-12-3)°3.&!½»&ĨĩŸÉ$&ź5) ņĕĩćĴf³´rŭĴƈĢĒŷ& CO2 ìŸ%&ĨĩĤœ3-DKH@&DWgD6đĪ

Ż  3 ł Ä ð ď = 9 L _ 9 e  ç 

 ½».hÄwi&ĨĩŸ6ŉê3"%0 

http://www.enecho.meti.go.jp/policy/images/060518pamph.

ƀ%Ŧ°3 CO2 ìŸ/ŤĪ6j3".£ō

pdf(Ğ 2012-11-13)－ 379 －

ĺ ± ď t ĩ ć ħ ¼ Ń Ħ  { ƈP2-066

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

機能性防寒肌着の普及に伴う &2 排出削減効果の評価
Evaluation of the CO2 emission reduction by spreading functional winter innerwear○細野義憲*1)、吉川直樹 1)、天野耕二 1)

Yoshinori Hosono, Naoki Yoshikawa, Koji Amano
1) 立命館大学*rv005086@ritsumei.ac.jp
1.

2.2 消費者による着用実験

はじめに
近年、アクリル×レーヨン使いを主体とした化合繊の消費者による着用実験は機能性防寒肌着を実際に着用

薄くて軽い保温・発熱インナーである機能性防寒肌着がし、設定温度の変更について検証することを目的として普及してきている ）。 年では  万枚の売り上げをいる。綿素材の肌着と機能性防寒肌着を着比べて暖房の記録し、 年冬季の売り上げは１億  万枚と、現在温度設定の変化を調査する。期間は一週間、綿素材の肌でも市場は拡大している。また機能性防寒肌着は保温・着を着用してもらい、さらに一週間、機能性防寒肌着を発熱の効果とあわせて、室内で暖房負荷を抑えることが着用し、合計二週間の間実験を行う。 人程度の人数でできるという点でも期待されている。しかし、実際にど実験を行う予定である。実験期間は気温、湿度、エアコの程度の効果があるのかは未だ明らかにされていない。

ンの運転時間と設定温度を記録してもらう。

したがって、企業の自社における環境負荷削減努力と、その製品での使用段階での削減を全体的に評価すること

3.

シナリオ構築が低炭素社会の実現のひとつの指標となる ）。
そこで本研

図 2 に示した仮想的な削減シナリオ算定式を用いて機究では、様々な使用条件でのシナリオを検討し、機能性

能性防寒肌着を着用したときの CO２削減量を算出するた

防寒肌着の普及に伴う環境負荷削減貢献量評価をするこめ、シナリオを検討する。

とを目的としている。
3.1 設定温度変更による削減電力
2.

設定温度変更による削減電力は、
資源エネエルギー庁 ）

研究概要

2.1 CO２削減効果の算定）の統計データからエアコン運転時の平均電力推計値を

本研究では、機能性防寒肌着の原材料調達、製造、流引用する。
家庭用エアコンの暖房能力kW（～ 畳、通、使用、廃棄段階での LCA（ライフサイクルアセスメ

一人暮らしのワンルームマンション向けのエアコン）とント）に基づいて CO２の排出量を算出する。従来の肌着

エアコンの暖房能力 kW（～ 畳、ファミリータ

を綿と設定し、機能性防寒肌着と比較する（図 1）。それ

イプのエアコン）でシナリオを分けて算出する。ここでにともない、製造した製品によって、家庭での使用段階

はエアコンの機能でシナリオ分けをしていくのであるが、での削減される電力消費の発電に伴う CO２の排出量を環

その際部屋の大きさによってエアコンの機能は決まるの

境負荷貢献量として、削減シナリオ算定式で算出する。

で、その時の部屋の平均人数なども考慮する必要がある。

3.2 エアコン 暖房 年間（１日）運転期間

原材料
調達

製造

流通

使用

廃棄

エアコン（暖房）年間運転期間や１日運転時間に関する国内規格として、日本冷凍空調工業会規格（JRA と JIS 規格がある。日本冷凍空調工業会
規格では、暖房期間は、 月  日から  月  日の 

図  ライフサイクルフロー

ヶ月とし、使用時間は、：～： の  時間となっている。エアコンの標準運転時間の合計は、暖房は 

CO２ 削減量

㻩
×
×
÷
÷
×
×

設定温度の変更による削減電力（kW）
エアコン(暖房)年間運転期間（日/年）
エアコン(暖房)１日運転時間（時間/日）
平均在室人数（人）
機能性防寒肌着着用頻度
電力のCO２排出係数（kg-CO2 /kWh）
機能性防寒肌着の寿命（年）図  仮想的な削減シナリオ算定式

時間である。また、JIS 規格 ）暖房期間は、 月  日から  月  日の  ヶ月とし、この期間内に ℃を下回る
 時間を対象としている。１日当たりの運転時間が両者とも課題設定となっていると考えられる。
さらに、地域によっても大きく暖房の運転時間は異なってくる。北海道のような気温の低い地域ではエアコン
暖房 年間運転期間と１日運転時間は長くなり、また、－ 380 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

沖縄のような気温の高い地域ではエアコン 暖房 年間運 おわりに

転期間、と１日運転時間は短くなるので、地域差を考慮

削減シナリオ算定式については、より現実的な数値をしたシナリオ設定を考慮していく必要がある。すなわち算出するためにファクターを詳細に考察していく必要がシナリオ設定を検証するにあたって、通常の家庭用エアある。

コンについては、どちらの規格でも過大な時間設定にな

また、機能性防寒肌着の着用頻度に関しては、早急にっている可能性があり、それぞれの条件に合う時間を設

アンケート調査を行ってライフスタイルを分析する必要

定する必要がある。

がある。同様に消費者による着用実験も行っていかなけ
ればならない。

3.3 部屋の想定人数



部屋の想定人数は国勢調査のデータを用いて、１人暮

参考文献

らし（％）、２人暮らし（％）、３人暮らし

1 繊維ニュース：“ 秋冬メンズインナー、防寒肌着は多（％）、４人暮らし（％）、５人暮らし（％）様化の時代へ”、繊維ニュース、（オンライン）、入手先

で加重平均値をとると  人となる。この数値を用いる＜http://202.214.18.226/seninews/viewArticle.do?data.articleと、部屋にいる人の最大値になってしまうので、実際のId=256311&data.newskey=85e794627057dc057a54035cf2f72

CO２排出量はさらに大きくなると考えられる。したがっ537＞、（参照 ）

て、より実際に近い値にするため、ここでもライフスタ

2 貢献量評価手法検討会：“滋賀県”、貢献量評価手法検イルに関するアンケートを行っていく予定である。

討会、（オンライン）、入手先＜http://www.pref.shiga.
jp/d/new-energy/koukennhyouka.html＞、（参照 ）

3 資源エネエルギー庁：“統計情報、電力調査統計”、資3.4 機能性防寒肌着着用頻度
機能性防寒肌着１着あたりの CO２排出量で算出してい源 エ ネ エ ル ギ ー 庁 、（ オ ン ラ イ ン ）、 入 手 先 ＜るため、所持しいている枚数が多いと、１着あたりの着http://www.enecho.meti.go.jp/info/statistics/denryoku/result-2.ht

用頻度は下がってしまう可能性があるので、気温以外のm＞（参照 ）ファクターも考慮していく必要がある。機能性防寒肌着

4 省エネルギーセンター：“家庭の省エネ大辞典”、省エの着用頻度に関しては、実際にどの程度使用するのかに

ネ ル ギ ー セ ン タ ー 、（ オ ン ラ イ ン ）、 入 手 先 ＜ついてアンケート調査を実施して、ライフスタイルを明http://www.eccj.or.jp/dict/index.html＞（参照 ）らかにし算出する予定である。また、着用頻度について

5）日本工業標準調査会：“データベース-JIS 詳細表示”、

は、寒い地域の方が防寒肌着を必要とする機会が多いこ

日 本工 業標準 調査 会、（オ ンラ イン）、入 手先 ＜とから、気温が最も大きな要因となることを、シナリオ

http://www.jisc.go.jp/app/pager?id=384215＞（参照 ）

で考慮する必要がある。

6 環境省 報道発表資料：“平成２２年度の電気事業者ご3.5 電力の CO２排出係数

との実排出係数・調整後排出係数等の公表について（お電力の CO２排出係数は環境省のデータを用いることと知らせ）”、環境省、（オンライン）、入手先＜http://する。これにより、電気事業者ごとの実排出係数を用い

www.env.go.jp/press/press.php?serial=14702＞、（参照 る ）。

）

3.6 機能性防寒肌着の寿命
機能性防寒肌着の寿命は一般的に～年とされていることから、５年と評価して算出すると推計排出量が過小評価される可能性があるので、機能・性能の差もあることを考慮して、最小値の  年を用いる。最小値の  年を用いることとする。また、機能性防寒肌着ではストレッチ性機能としてポリウレタンが混紡されているが、素材としてのポリウレタンの寿命は短く、製造してから３年～５年程度だと言われている。そのため、ポリウレタン
混のアンダーウェアは着る、着ないに関わらず、数年経つとその特徴が損なわれるという懸念も考慮していくべきである。
－ 381 －

P2-067

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

濃縮洗剤の使用に伴う環境負荷削減効果に関する評価手法の検討
Development of evaluation method related to environmental load reduction
by using concentrated detergent○三谷友里佳*1)、吉川直樹 1）、天野耕二 1)

Yurika Mitani , Naoki Yoshikawa, Koji Amano1)立命館大学*rv0007ih@ed.ritsumei.ac.jp
1.

はじめに

定郵便物を使用し配布、郵送回収を行った。アンケート

家電製品は、製造段階において発生する環境負荷物質調査の概要については表 1 に示す。調査項目は、洗濯行

よりも、使用段階における負荷の方が相対的に大きいと

動・洗濯機・洗剤・すすぎ 1 回の設定に関する認知の 4いわれている。特に洗濯機については、使用段階におけ項目である。

る洗剤、および水の消費が大きい。また、家庭における家庭での洗濯を行う際の電力消費に関しては、積算電

洗濯行動は、家族形態やライフスタイルの変化、環境問力計を用い、測定を行う。すすぎ 1 回に設定できる洗濯題や省エネルギー対策などにより大きく変化している 。

機を使用し、すすぎ 1 回とすすぎ 2 回に設定したときの家庭洗濯の場合、生活者の視点に立って、使用段階を見

電力消費量を、それぞれ 3 回ずつ測定し、すすぎ 1 回と直すことが環境負荷削減には重要な要素と考えられる。

すすぎ 2 回の場合の洗濯時電力消費量の比較を行う。

従来の液体洗剤に比べて洗浄および洗剤落ち機能の高

表 1 アンケート調査の概要

い濃縮液体洗剤を使用することで、すすぎ１回分の電力・水の削減、時間短縮が期待されている。しかし、濃縮液体洗剤の普及に伴う電力・水の削減効果は十分には検討されていない。
本研究では、洗剤の使用における評価シナリオを設定
し、濃縮液体洗剤及び従来の液体洗剤のライフサイクル

調査地域
調査期間
調査方法
配布世帯数
回収数
有効サンプル数

滋賀県9市(22地区)
2012年11月
配達地域指定郵便+郵送回収2,000件689件(34.5％）
684件(34.2％）

GHG 排出量の比較を行い、濃縮液体洗剤の使用によるGHG 排出量の削減効果を明らかにすることを目的とす

3.

る。ここでいう評価シナリオは、洗濯機の保有実態や洗

3.1 洗濯頻度濯行動とその変化に関するシナリオである。例えば粉末
洗剤・液体洗剤を使用し洗濯していた人のうち、濃縮液

結果・考察
1 週間の洗濯回数を図 1 に示す。季節に関係なく、1 週

間に 7 回以上洗濯をしている家庭が多い。

体洗剤の購入により、すすぎ 1 回で洗濯するようになる
人がどの程度か等であり、シナリオに基づき濃縮液体洗

春

67％

21％

11％ 2％

剤の導入による行動変化(すすぎ回数の短縮)の割合と電力消費量の削減効果を推計する。シナリオ設定にあたり、

夏

77％

15％ 6％ 1％

7回以上
4～6回

滋賀県内 2,000 世帯を対象にアンケート調査を行い、洗濯行動の実態を把握する。

秋

2.

冬

67％

22％

9％ 2％

2～3回
1回以下

方法
本研究対象は従来の液体洗剤と、最新の濃縮液体洗剤

63％
0%

20%

である。これらの洗剤について、原材料・生産・輸送・

いてはCFPプログラムの“基本データベース 1)を用いた。
使用段階については洗濯行動の実態を把握するため、滋賀県 9 市(22 地区)においてアンケート調査を行った。
調査地域は滋賀県草津市、野洲市、守山市、大津市、湖南市、甲賀市、高島市、長浜市、近江八幡市の 9 市を対象とし、70～130 世帯の地域を無作為抽出し、配達地域指

40%

60%

80%

13％ 2 ％
100%

図 1 洗濯頻度

使用・廃棄(リサイクル)のライフステージを設定し、各ライフステージの GHG 排出量の算定を行う。原単位につ21％

3.2 洗濯機の種類
現在、使用している洗濯機の種類についての集計結果
を図 2 に示す。全自動洗濯機が最も使用されており、684
人中 503 人（73.5％）という結果が得られた。また、用途別に洗濯機を変えて洗濯している家庭があり、2 台から 3台所持している家庭があった。

－ 382 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

1%が多いのは、洗濯機の容量が小さいと設定できない可能

3%

5% 3%

17%

二層式

性が高いことや少し古い洗濯機だと設定できないものが二層式+全自動多いからではないかと考えられる。

二層式+ドラム式
全自動

1%

全自動+ドラム式

63%

27%

10%

全自動+縦型
ドラム式

0%

縦型

70%

20%

その他

40%
はい

いいえ

60%

80%

100%

設定できない図 5 すすぎ 1 回の設定方法の認知

図 2 使用している洗濯機

また、すすぎ 1 回の設定方法を知っている人のうち、

3.3 洗剤の種類「現在使用している洗剤」の集計結果を図 3 に示す。

すすぎ 1 回に設定し、洗濯をしたことがある人は 353 人
中 175 人(49.6％)、ない人は 167 人(47.3％)と、知ってい家庭では、数種類の洗剤を使用していると思われるため、る人でも設定していない人が多いことが分かった。(図 6)

複数回答を可とした。夏は粉末洗剤、冬は液体洗剤など

匂いや洗剤の残留を指摘する回答が多く、洗剤を購入す

季節や用途によって洗剤を変えているという回答が多かる際の重視する点の結果からも、匂いを重視する人は濃った。

縮液体洗剤を使用していない人が多いことが分かる。
5%

51%

14%

49%

粉末洗剤

42%

液体洗剤

0%

20%

40%
はい

濃縮液体洗剤
混合、その他

60%

80%

100%

いいえ

図 6 すすぎ 1 回の設定を使用しているか

39%

4．おわりに
本研究では濃縮液体洗剤の使用に伴うライフサイクル

図 3 現在使用している洗剤

GHG 排出量の削減効果の評価手法の検討を行った。濃縮

また粉末洗剤、液体洗剤、濃縮液体洗剤ごとの洗剤を購入する際に重視する点を図 4 に示す。どの洗剤においても洗浄力が最も重視され、濃縮液体洗剤においては 88
人中47人(53％)と半数以上が洗浄力を重視して購入していることが分かった。

36%

液体

動洗濯機を使用している家庭が全体の 73.5％という結果が得られた。すすぎ 1 回での洗濯が可能な洗濯機を保有し、濃縮洗剤を使用する家庭のうち、実際にすすぎ 1 回に設定し洗濯をしたことがあるのは 34％であることがわかった。なお、電力消費量の予備的な測定結果では、濃

43%

粉末

液体洗剤の洗濯行動に関するアンケート調査では、全自9%14%

縮液体洗剤を使用しすすぎ 1 回に設定すると、消費電力

23%

量は 20～30％の削減となった。今後は複数機種の電力消費量測定を実施し、原材料・生産・輸送・使用・廃棄

19%(リサイクル)データまで含めて本稿で検討した評価シナ
53%

濃縮液体
0%

20%

洗浄力
除菌効果
芳香

15%
40%

60%

溶けやすさ
消臭
環境配慮

7%

リオを用いて GHG 排出量の削減効果を算定する予定で
80%

100%

安い、経済的
肌に優しい
その他

ある。
参考文献
1)カーボンフットプリントコミュニケーションプログラ

図 4 洗剤ごとの重視点

ム：“基本データベース ver1.01(国内データ)”CFP プロ
グラム, 入手先<http://www.cfp-japan.jp/calculate/verify/

3.4 すすぎ 1 回の設定

data.html>,(参照日 2012-12-12)

洗濯機ですすぎ 1 回に設定する方法の認知を図 5 に示す。設定方法が分からない又は設定できないという回答－ 383 －

P2-070

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

LCA を組み込んだ CAD/CAM 教材の開発
Development of a teaching tool for a subject of CAD and CAM with LCA○石川紘  、佐藤茂夫  、小島直之  +LURVKL,VKLNDZD6LJHR6DWR1DR\XNL.RMLPD 日本工業大学
P#PVWXQLWDFMS はじめに ものづくりの現場で活躍できる人材の教育には、&$'

突入電流は考慮しないものとする。また、センサ取り付

や &$0 による製品設計について知る必要があり、その授け位置は分電盤とし、工作機械に含まれる全ての電動機業は必須である。また、 年には (U3 指令が新たに発効され、ものづくりと環境との関係が密接になってきての消費電力を一つとして考慮するものとする。
表  加工条件

いる。これからものづくりに携わる技術者は環境配慮もｸﾗﾝﾌﾟｵﾝﾊﾟﾜｰﾊｲﾃｽﾀ 

同時に行う必要性があり、その教育も今後力を入れる必使用測定機器要がある。本研究では、設計、加工、/&$ を組み合わせた教材を開発することを目的とした。

使用工作機械

小型マシニングセンタ0';

使用工具

 枚刃超硬エンドミル ここで、&$' ソフトの 6ROLG:RUNV に着目した。このソ

工具径 PP 

フ ト に は 簡 易 /&$ ツ ー ル で あ る 、 6ROLG:RUNV

被削材

アルミ合金 

6XVWDLQDELOLW\ が含まれており、製品のライフサイクル
における環境負荷が分かるが、加工段階について考慮さ

板厚 PP 

回転数 USP 

送り速度 PPPLQ 

切込み量 PP 

れておらず、不完全なものとなっている。そこで、実際に加工を行い、その値と /&$ ツールを組み合わせること
で加工段階を補完する。さらに、本学ものづくり環境学科で行われている、&$' を用いたからくり人形の組立の実
験に組み入れることで、今後必要とされる環境配慮と設計について同時に学ぶことができる。
 方法
図１に本研究のワークフローを示す。図面を作成し、種類のファイル形式で保存する。図面データは簡易 /&$ツールの実行、
ベクトルデータはツールパス作成  と加工時間の算出  と加工および計測に用いる。


ｸﾗﾝﾌﾟｵﾝｾﾝｻ 









図  切削前の被削材  図  からくり人形車輪

次に、切削前の被削材を 6ROLG:RUNV で製図し、簡易 /&$

ツールにて評価を行う。表２に /&$ ツールの設定項目、

を示す。ここでは、材料、製造プロセス、製造地、使用地、輸送方法、廃棄方法があるが、今回は製造地と使用



地を共に日本とし、輸送については考慮していない。また、環境負荷は &2 排出量のみを対象とする。

表  設定項目



材料

アルミ合金 +

製造プロセス

押し出し

製造地、使用地日本

加工段階での消費電力の測定を行うにあたり、表１に

再利用



加工段階の実験条件、図  に加工前の形状、図  に加工

焼却処分



後の形状を示す。図  は実際にからくり人形の実験に使

埋め立て



図  ワークフロー

用されているものである。加工には切削油を使用せず、
－ 384 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

 結果

 ベクトルデータを基にツールパスを作成し、加工およ

び計測を行った。
小型0&での消費電力の依存要素として、

装置維持と主軸の回転のみが大きく影響した。消費電力の割合を図  に示す。これにより、加工時間を算出する



ことでおおよその消費電力を設計段階で求めることがで



きる。

























図  からくり人形の組立図と実際の写真

図  切削時の消費電力の割合 おわりに
突入電流を含む場合や、電動機に負荷がかかる切削条

 簡易 /&$ ツールでの解析結果を図  に示す。加工時間

件の場合、消費電力が変化してくる。また、工作機械単は  秒、加工時の消費電力は約 N: となった。
簡易 /&$

位ではなく、電動機単位で出力との比較を行いつつ消費ツールでの環境負荷の解析結果と加工時の環境負荷を合わせたものを表  に示す。消費電力を環境負荷に換算す

電力の測定を行う事で、他の工作機械に応用できる汎用性のある数値を得られると考えられる。これらをからくるため、環境省より東京電力排出係数  として &2 排出係

り人形の組立の実験に組み入れるにあたり、部品によっ

数  NJ&2NZK とあわせた結果、合計 &2 排出てはマシニングセンタで加工できない部品がある。また、

量は >NJ&2@となった。


 次元図面のみの加工と限定されるため、その克服が今後の課題である。



参考文献








6ROLG:RUNV6ROLG:RUNV 6XVWDLQDELOLW\KWWSZZZVROLGZRUNVFRMSVXVWDLQDELOLW\（参照 ）

 協立システムマシン1& 関連製品

図  簡易 /&$ ツールでの解析結果

KWWSZZZN\RULWVXVFRMSQFQLQGH[KWPO 参照

表  総合環境負荷&2 排出量>NJ&2@

材料

製造

加工

廃棄

合計



   

  一見大輔：1& プログラム作成支援ソフト
KWWSZZZDTXDULXV]DTMSLFKLPLLQGH[KWPO 参照
  環境省報道発表資料環境省ホームページ

加工における環境負荷が最も大きい値となった。理由とKWWSZZZHQYJRMSSUHVVSUHVVSKS"VHULDO 

して、切込み量を小さくしたことによる加工時間の増大（参照 ）

が要因として挙げられる。次に大きい材料の値では、アルミ一次地金と二次地金の選択を行うことができれば、 社団法人日本アルミニウム協会/&$調査委員会スクラ～の消費電力に抑えることができる。 また、リサイク

ップ溶解のインベントリ調査報告書日本アルミニウム
協会ホームページ

ル率をに設定したことから  廃棄における &2 排出量

KWWSZZZDOXPLQXPRUMSHQYLURQPHQWLQGH[KWPO

は、小さくなっている。
 これらのデータをからくり人形の組立の実験に組み入 大久保正男アルミニウムのリサイクル季刊誌「アルれ、図  のワークフローと同様の手順で図  のからくり

KWWSZZZDOXPLQXPRUMSHQYLURQPHQWSGIBSGI

人形部品の環境負荷を測定する。これにより、設計と加VHDUFK ($($%()(%(工と /&$ を同時に学ぶことができると考えられる。


$($($(($$(%($

ミニウム」 年  月号掲載($)($%’（参照 ）
－ 385 －

P2-072

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

サプライチェーンの寸断リスクの構造分析
Structural Analysis of Disruption Risk of Supply Chains○中谷隼*1)、醍醐市朗 1)、福島康裕 2)、菊池康紀 1)、栗島英明 3)
Jun NAKATANI, Ichiro DAIGO, Yasuhiro FUKUSHIMA, Yasunori KIKUCHI, Hideaki KURISHIMA
1) 東京大学、2) 国立成功大学、3) 芝浦工業大学* nakatani@env.t.u-tokyo.ac.jp
1. 研究の背景と目的

2. サプライチェーンリスクの要因分析

今般の東日本大震災では多くの産業プロセスや物流網

2.1 インタビュー調査によるリスク要因の抽出が被災し、サプライチェーンが寸断され、様々な製品のまず、企業を対象として、サプライチェーン管理に従供給が滞ることで国内のあらゆる地域における日常生活事する担当者へのインタビュー調査を実施した（表 2）。

にも影響を及ぼした。特に、ある素材の供給力低下が思

現状の企業レベルでのサプライチェーンに存在するリス

わぬ形で波及的に様々な製品やサービスの供給に及ぼすクを、それらの原因と帰結（対象・時期・問題）という事例が見られたが、こうした潜在的なリスク要因を事前観点から聞き出し、同時にサプライチェーンリスクの管に認識するためには、地理的遍在性などのリスク要因も理方法についても質問した。

含めた国家レベルでのサプライチェーン全体の構造分析

表2が欠かせない。

企業インタビューの概要

柔軟性と環境調和性を兼ね備えたサプライチェーン構築

日時2012 年 6 月 15 日
2012 年 6 月 26 日
2012 年 7 月 30 日

社名
A社
B社
C社

業種
製造業（電子機器）製造業（計測機器）製造業（自動車）のための分析・設計手法の開発を目指して、研究を開始

2012 年 10 月 17 日

D社

製造業（自動車部品）

こうした背景から、本発表の著者を含む研究グループ
は、国家レベルでの様々なリスク要因に対する頑健性・分類
Tier 0Tier 0Tier 0
C 社のTier 1

している（図 1）。このうち本発表では、サプライチェー
ンリスクの要因分析および評価方法の構築に関する進捗

また、特定製品（容器）のリサイクル促進を目的とし状況を報告する。サプライチェーンデータの整備に関した団体へのインタビュー調査を実施し（2012 年8 月9 日）、

1)ては、本研究発表会における田原他 を参照されたい。

過去に経験したリサイクルシステムのリスク要因と対処
方法、帰結について質問した。
2.2 リスク要因の体系化
次に、上記の企業インタビューによって抽出されたリスク要因と、それらを分散・回避・軽減しえた有効な対策をもとに、影響を受けにくいサプライチェーンの要件を定義し、リスク要因に対する頑健性・柔軟性の指標化につなげる。ここではサプライチェーンリスクを、要因

図1の「変動速度」と影響の「持続時間」という観点から特リスクに対する頑健性・柔軟性を備えたサ
プライチェーンの分析・設計手法の開発徴付けた（図 2）。

サプライチェーンのリスク要因に対する“強さ”は、
その「頑健性」および「柔軟性」によって定義する（表 1）
。
表1
用語

頑健性

柔軟性

本研究における用語の定義

本研究における定義
外的要因によってシステムの状態が変化したときに、
予めシステムが備えていた制御機構によって、最終的な出力が変化しないようにシステム内部の変動をかき消すことができる性質。例：材料供給が滞ったとき、在庫により製品の出荷を続けられること。
外的要因によってシステムの状態が変化したときに、システム内部の操作を変更することで変動を吸収し、同等な出力を出すことができる性質。例：材料供給が滞ったとき、他の材料で同等の製品を製造できること。

－ 386 －

図2

リスク要因の変動速度および持続時間による特徴付け（ペットボトルリサイクルの例）

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

2.3 地理的リスク要因のデータベース化

行目の要素の総和（行和）は、ノード が破綻したとき

生産プロセスの立地や物流など、サプライチェーンのに完全に生産が続けられなくなるノードの数（ノード

構成要素の地理的分布に依存するリスク要因については、自身を含む）を表し、 行目の要素の総和（列和）は、

国土数値情報や各種の企業統計をもとに、GIS（地理情報

破綻したときに完全にノード の生産が続けられなくなシステム）上でデータベース化・可視化する（図 3）。

るノードの数（ノード 自身を含む）を表す（表 3）
。
表3

図3

サプライチェーン構造の可達行列と脆弱性
行列の行和および積和（例）

左グラフ：
可達行列
左グラフ：
脆弱性行列
右グラフ：
可達行列
右グラフ：
脆弱性行列

サプライチェーンの地理的リスク要因の
GIS データベース（イメージ）

ノード
行和
列和
行和
列和
行和
列和
行和
列和

o a b
1 2 3
33 11 5
1 1 1
1 1 5
1 2 3
30 14 11
1 1 1
2 2 3

c
4
1
2
1
4
1
2
1

D e f g h
7 6 2 7 31 3 11 1 5
4 3 1 4 1
1 3 1 1 5
15 14 2 15 3
1 9 14 1 11
1 14 1 1 1
1 1 2 1 3

i
4
1
2
1
4
1
2
1

3.2 パフォーマンス指標の変動による評価
また、環境調和性や経済性といった平常時におけるサ3. サプライチェーンリスクの評価方法

プライチェーンの評価指標を「パフォーマンス指標」と3.1 サプライチェーンの寸断リスクの評価呼び、そのリスク要因の発生に伴う変動に基づいた評価

次に、サプライチェーンの寸断リスクに対する“頑健性”を評価する枠組みを提案する。ここでは、サプライ方法を提案する（図 5）。この評価方法の評価事例については、本研究発表会における石川他 3) も参照されたい。

チェーン構造と“生産し続けられない”リスク（寸断リスク）の関係をモデル化する。まず、図 4 に例示するよ
うに、サプライチェーン構造を製品・部品・素材の生産プロセスをノードとする有向グラフによって表現する。
この有向グラフは、エッジ（矢印）が存在する場合に要素が ௜ǡ௝
となる「隣接行列」と同義である。
図5

パフォーマンス指標の変動に基づくサプラ
イチェーンの評価方法

4. 今後の課題と展開
サプライチェーンマトリクス（図 1 参照）の整備を受
図4

けて、構築された評価方法を特定の製品のサプライチェ

グラフ理論の応用によるサプライチェーン
構造のモデル化（例）

隣接行列ーンの評価に適用する。供給優先度の評価基準は、過去

および単位行列 を用いて求めた可達行列௡の 行目の要素の総和（行和）は、ノードの家計支出統計・産業統計を解析することによって得られる消費者の最終製品に対する必需性を想定している。

が破綻したときに生産に影響を受けるノードの数（ノード 自身を含む）を表し、 行目の要素の総和（列和）謝辞

インタビュー調査にご協力いただいた企業・団は、破綻したときにノード の生産に影響を与えるノー

体の担当者の方々に謝意を表する。本研究は、科学研究

ドの数（ノード 自身を含む）を表す（表 3）。

費補助金（基盤研究 A）「リスクに対する頑健性と柔軟性

ノード間の代替可能性（OR 節点）を考慮する場合、代替可能なエッジが存在する場合に要素が ௜ǡ௝となる（代表：森口祐一）の一環として実施された。

を備えた環境調和型サプライチェーン設計手法の開発」「代替可能性行列」を定義する。代替可能性行列 を用
いて、

௡ାଵ

௡

となるまでブール演

算を繰り返すことで求められる行列を、可達行列から差し引いたものを「脆弱性行列」とする。脆弱性行列 の

引用文献
1)
2)

－ 387 －

田原聖隆 他：サプライチェーン寸断リスク分析用データの作成，
第 8 回 日本 LCA 学会研究発表会，B3-03（2013）
石川晴菜 他：変動に対する頑健性・柔軟性を考慮したリサイクル
システム設計，第 8 回 日本 LCA 学会研究発表会，D3-09（2013）

P2-075

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

全国消費実態調査を用いた家庭部門のエネルギー消費形態分析
Household energy consumption analysis by using National Survey of Family Income andExpenditure○松田健士*1)、井伊亮太 1)、国府田諭 2)、外岡豊 2)

Takeshi Matsuda, Ryota Ii, Satoshi Kouda, Yutaka Tonoka
1) パシフィックコンサルタンツ株式会社, 2) 埼玉大学
*takeshi.matsuda@ss.pacific.co.jp
1.

プロパンガス、灯油、ガソリンについては都道府県別のはじめにＨＬＣＥ（Human Life Cycle Emission）計算体系データ

単価を用いた。灯油、ガソリンはさらに調査対象月の単ベースの整備について、その手法は基本的に確立されて価を利用し、その他は対象年の平均単価を用いて換算しいるが、最近の統計データ事情の下で最善の推計手法をた。

工夫することが求められる。HLCE 計算体系においては、

変数選択は基本的に AIC（赤池情報量基準）に基づく

家庭のエネルギー消費が重要な要素である。
一方、
近年、

ステップワイズ変数減少法を適用した。ただし、説明変統計法の改正等により、統計データの二次的利用の可能数間の相関が高く多重共線性が疑われる場合には、特に性が拡大してきている。

エネルギー消費量への影響を確認したい変数 1 つを選択

このため、本調査では、これまでの推計では十分に使した。

用されてこなかった家計データとして全国消費実態調査を使用して、家庭のエネルギー消費を目的変数とし、整3.2 結果

体特性や地域特性を目的変数とした回帰分析を行った。

電力についての重回帰分析結果を示す。ステップワイ

また、年間のエネルギー消費を推計し、家計調査からのズ法に基づく変数選択の結果、全ての変数が採用された。

推計値との比較を行い、両者の推計値の特徴を把握した。

北海道を基準とする都道府県のダミー変数は地域によって大きく異なったが、北陸や四国で大きな値を示した。

2.

住宅の建て方は木造戸建て住宅を基準としている。鉄

全国消費実態調査の概要
全国消費実態調査では国民生活の実態について，家計

筋鉄骨造の戸建て住宅の消費電力が大きい点は解釈が難の収支及び貯蓄・負債，耐久消費財，住宅・宅地などのしいが、延べ床面積やその他の消費行動を反映している

家計資産を総合的に調査している。

可能性が考えられる。3 階建て以上の共同住宅は一般的

同種の調査である家計調査は調査規模が約 9,000 世帯
であるが、全国消費実態調査では，標本数は約 57,000
世帯（うち単身世帯約 4,400 世帯）である。

に熱効率が高く、その点が反映されて消費電力が 5%ほ
ど小さくなったと考えられる。
世帯主の年齢が高いほど世帯人員それぞれで電気機器

昭和 34 年より 5 年に 1 回実施されており、調査期間を使用する傾向が強まるため、消費電力が大きくなったは二人以上の世帯は9-11月、単身世帯は10-11月である。

と考えられる。また、建築時期が新しいほど消費電力が本研究では平成21 年度に実施された第 11 回調査の個小さくなることは住宅の省エネ化の進展を反映している

票データ（調査期間の 1 ヶ月あたり平均収支および各世と考えられる。電気機器の保有台数が 1 台増えるごとに帯属性）を用いた。

平均で 85kWh/世帯/年の電力消費量が増加することが示
された。

3.

エネルギー消費量の重回帰分析

3.1 方法エネルギー消費量との相関が高く、特に有用と考えられた属性を説明変数として、エネルギー消費量を目的変数とした重回帰分析を実施した。なお、質的変数については、ダミー変数化して用いた。単身世帯は対象月が異なるため、対象外とした。
ここで、全国消費実態調査のデータは各エネルギー種
類別の支出額であるため、家計調査等の単価情報を用いて、全国消費実態調査の 9-11 月平均の支出額データを消費量（kWh、L など）に換算して目的変数とした。電力、－ 388 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）に示した。
表 1. 電力の分析結果（目的変数の単位：kWh/世帯/年）

都道府県
世帯人員

β
4,647
-290
~ +1,900547

要介護認定者

284

戸建.鉄筋鉄骨他

263

共同 2 階以下.木造409

共同 2 階以下.鉄筋鉄骨他
共同 3 階以上

単位

※
***
***
***

425
-233

世帯主の年齢20

住居の建築時期-3

現住居の延べ床面積4

自動車保有台数192

世帯の年間収入1

電気製品合計85

大阪の消費量が少ない結果となった。逆に、北海道、東**

北では灯油消費量やガソリン消費量が大きく、エネルギ
各都道府県ダミー変数
人
有無ダミー変数
有無ダミー変数ー消費原単位も大きくなった。
次に、この結果を田中ら 1)の家計調査による推定結果と比較した。ここで、田中らの報告値に合わせて、「夫婦と未婚子世帯」のエネルギー消費原単位を散布図にプロ有無ダミー変数ットした。下図では、一つの点が 1 つの都道府県の平均

有無ダミー変数

値を表している。本調査の結果は田中らの結果と比べて***有無ダミー変数

1 割ほど小さく、これは田中ら 1)でも指摘されているよう

***

歳

**

に 9-11 月のデータである全国消費実態調査のデータを

西暦年

***

m2

年間値に換算する際の誤差であると考えられる。

***

台

80.0

***

万円

70.0

***

台

60.0

田中ら(2011)

説明変数
切片

ガソリンや灯油の消費量が少ないため、
東京、
神奈川、

**：有意水準 99%、***：有意水準 99.9%※都道府県ダミーの有意水準は都道府県による

50.0
40.0
30.0
20.0

都市ガス、プロパンガスは全く利用しない世帯も含め10.0て分析したため世帯属性よりも地域特性に左右される結

0.0
0.0

果となった。灯油は北海道、青森、秋田の都道府県ダミ

20.0

ーが突出した正の効果を示す一方で、共同住宅や鉄筋鉄骨造のダミー変数が負の効果を示した。ガソリン消費量

4.

5.

おわりに

いて家庭のエネルギー消費原単位への影響要因の考察を

4.1 方法行った。結果、世帯属性のうち在住都道府県や住居の構エネルギー消費量の年間値への換算

単身世帯は 10,11 月、二人以上世帯は 9,10,11 月の消費量を年間値に換算した。月別の消費傾向は気候等で異なるため電力調査統計等から地域別または都道府県別に消費パターンを作成した。
購入数量の熱量への換算は独立行政法人 経済産業研
究所「総合エネルギー統計の解説」に記載の値を用いる。
ここで、電力は二次エネルギー換算である。
(2)

80.0

本研究では、まず全国消費実態調査の個票データを用

年間エネルギー消費原単位の拡大推計

(1)

60.0

図 1 エネルギー消費原単位の比較

は首都圏や近畿圏の都道府県ダミー変数が負の効果を示
した。

40.0
本調査（ GJ/世帯/年）

造、住居の建て方などが世帯のエネルギー消費量に大きく影響することが示された。つまり、ある個人の HLCE
評価やある地域の家庭部門のエネルギー消費量推定においては、これらの世帯属性情報に基づいた推計が必要であることが示唆された。
次に家計調査に基づく既存研究事例と比較して、推定値の違いを考察した。結果、全国消費実態調査に基づく
結果は家計調査の値より小さくなる傾向が確認された。
全国消費実態調査をもとにしたモデルであればかなり細世帯構成の調整全国消費実態調査の結果を全国平均に換算する際に用いられる集計用乗率を用いて、実際により近い国勢調査の地域別世帯構成と同様になるよう重み付けした平均値を求めた。

かい属性別の推定値に基づいて HLCE 推定に使えることがメリットである一方、各月の消費数量データがない
ことがデメリットであるといえる。
参考文献
1) 田中昭雄、外岡豊、エネルギーシステム・経済・環境

4.2 結果地域別エネルギー種別の年間エネルギー消費原単位（GJ/世帯/年）を推定した。結果の詳細は参考情報（SI）

コ ン フ ァ レ ン ス 講 演 論 文 集 、 27th 、 (2011) 、
ROMBUNNO.23-1－ 389 －

Supporting Information
都市ガス消費量

プロパンガス消費量

他の光熱のその他消費量

ガソリン消費量

灯油消費量

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

北海道
青森
岩手
宮城
秋田
山形
福島
茨城
栃木
群馬
埼玉
千葉
東京
神奈川
新潟
富山
石川
福井
山梨
長野
岐阜
静岡
愛知
三重
滋賀
京都
大阪
兵庫
奈良
和歌山
鳥取
島根
岡山
広島
山口
徳島
香川
愛媛
高知
福岡
佐賀
長崎
熊本
大分
宮崎
鹿児島
沖縄

エ ネルギ ー消費原単位(GJ/世帯/年)

消費電力
100

図 SI-1 エネルギー種別エネルギー消費原単位（全世帯 平均）
表 SI-1 拡大推計の都道府県の推定結果の数値表（ガソリン除く）

全世帯
本調査
北海道
青森
岩手
宮城
秋田
山形
福島
茨城
栃木
群馬
埼玉
千葉
東京
神奈川
新潟
富山
石川
福井
山梨
長野
岐阜
静岡
愛知
三重

45.0
49.0
48.0
42.0
60.0
52.0
46.0
36.0
38.0
35.0
33.0
34.0
31.0
31.0
45.0
46.0
43.0
45.0
33.0
39.0
41.0
36.0
35.0
39.0

夫婦と未婚子田中ら
本調査(2011)
51.6
61.1
50.4
69.2
49.8
60.4
42.6
51.5
56.7
65.1
51.2
58.5
43.8
52.5
36.6
46.1
39.8
49.0
38.1
44.9
38.0
56.3
38.1
49.1
36.3
51.9
36.8
51.3
43.4
62.3
44.8
58.2
45.1
52.4
47.0
53.0
35.8
44.4
42.1
53.5
41.6
52.4
39.5
43.3
38.9
49.1
40.3
48.6

全世帯

本調査
滋賀
京都
大阪
兵庫
奈良
和歌山
鳥取
島根
岡山
広島
山口
徳島
香川
愛媛
高知
福岡
佐賀
長崎
熊本
大分
宮崎
鹿児島
沖縄

36.0
33.0
30.0
32.0
36.0
33.0
38.0
35.0
35.0
33.0
34.0
36.0
36.0
31.0
34.0
34.0
35.0
33.0
33.0
31.0
28.0
32.0
22.0

夫婦と未婚子

本調査
39.1
37.3
37.2
36.0
40.8
35.8
40.7
38.8
37.6
37.3
38.6
40.5
40.2
35.2
37.6
39.2
37.5
36.1
36.3
33.4
31.5
37.8
28.5

田中ら
(2011)
48.0
47.5
47.5
43.9
49.3
42.8
45.7
43.3
43.2
42.4
44.0
46.1
42.5
41.7
42.4
42.1
42.0
40.3
39.4
38.2
34.8
39.6
28.9

表 SI-2 都道府県別世帯属性別エネルギー消費原単位（単位：GJ/世帯/年）
若中年単身

高齢単身

ほか夫婦のみ高齢夫婦のみ夫婦と未婚の子のみ

片親と未婚の子のみ

その他の世帯

北海道

26.1

36.0

45.1

49.6

51.6

44.1

60.5

青森

28.0

36.8

47.3

56.9

50.4

36.2

60.0

岩手

20.8

36.0

38.9

47.7

49.8

33.9

61.4

宮城

22.1

25.6

33.5

43.0

42.6

30.6

62.1

秋田

32.7

44.1

50.3

58.0

56.7

38.7

74.8

山形

24.1

25.3

42.6

44.8

51.2

53.0

67.6

福島

24.3

32.1

40.7

44.6

43.8

28.5

60.5

茨城

17.8

23.0

32.6

36.4

36.6

29.0

49.9

栃木

23.5

21.8

35.1

38.2

39.8

21.2

51.9

群馬

19.0

22.8

34.8

35.5

38.1

26.1

47.4

埼玉

17.3

22.9

31.7

32.7

38.0

27.4

42.1

千葉

18.7

23.6

31.4

33.0

38.1

25.1

46.5

東京

16.9

22.8

27.9

33.2

36.3

25.6

36.5

神奈川

17.8

21.8

30.4

32.0

36.8

26.5

42.0

新潟

19.1

37.5

43.6

42.1

43.4

31.0

58.5

富山

30.7

34.6

42.7

43.3

44.8

34.1

53.8

石川

26.7

24.6

37.8

42.3

45.1

34.4

55.7

福井

20.6

40.6

40.2

42.3

47.0

29.9

55.3

山梨

13.7

22.2

35.9

33.2

35.8

27.4

41.7

長野

17.0

28.0

37.7

39.8

42.1

24.7

48.7

岐阜

19.6

21.5

38.1

37.4

41.6

29.0

54.8

静岡

20.6

24.9

34.2

34.3

39.5

31.1

44.7

愛知

20.9

24.0

33.2

35.4

38.9

29.2

45.8

三重

23.5

25.1

37.1

35.9

40.3

33.3

52.1

滋賀

15.4

27.8

33.4

33.6

39.1

35.5

54.1

京都

14.7

21.1

32.2

32.9

37.3

19.6

44.1

大阪

17.4

19.7

27.8

30.4

37.2

32.3

37.8

兵庫

17.1

23.2

29.6

31.9

36.0

24.8

40.2

奈良

16.0

20.5

35.8

35.2

40.8

26.7

44.2

和歌山

19.4

19.8

33.1

33.4

35.8

25.1

43.3

鳥取

25.7

24.1

32.8

37.4

40.7

22.9

44.8

島根

25.6

21.7

34.5

35.5

38.8

28.7

45.5

岡山

19.6

25.5

32.3

39.0

37.6

28.4

48.4

広島

17.7

26.6

30.6

34.1

37.3

31.7

42.5

山口

16.9

24.1

32.4

34.1

38.6

26.9

43.0

徳島

14.1

21.1

37.0

36.5

40.5

32.0

50.2

香川

22.7

21.8

34.8

36.2

40.2

26.3

46.2

愛媛

19.3

22.8

32.5

33.9

35.2

23.1

39.1

高知

21.3

24.5

32.7

33.7

37.6

27.1

45.3

福岡

20.8

26.6

32.9

34.3

39.2

33.8

39.8

佐賀

19.9

24.6

33.2

33.7

37.5

26.4

40.6

長崎

17.7

27.3

35.1

33.3

36.1

25.7

38.7

熊本

20.9

21.4

30.4

34.5

36.3

31.2

41.4

大分

17.9

21.2

31.4

32.2

33.4

22.5

38.8

宮崎

18.1

21.8

28.8

28.7

31.5

24.5

32.7

鹿児島

19.9

22.3

31.3

32.3

37.8

28.6

40.9

沖縄

11.6

13.3

21.5

28.2

28.5

23.9

27.0

P2-085

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

東日本大震災の影響を考慮した家庭の省エネルギー行動に関する研究
Study on energy conservation behavior in household
considering effect of the Great East Japan Earthquake○杉山雄亮  、吉川直樹  、天野耕二 Yusuke Sugiyama,Naoki Yoshikawa,Koji Amano
 立命館大学* rv002086@ed.ritsumei.ac.jp1.

表 1 家庭の省エネルギーに関する調査概要

はじめに 2011 年3 月に発生した東日本大震災とその後に起きた対象地域

滋賀県草津市

千葉県 4 市

滋賀県草津市

福島第一原子力発電所の事故の影響による国内すべての調査対象

一般戸建住宅一般戸建住宅一般戸建住宅調査時期2011 年 11 月

2012 年 9 月

2012 年 11 月

直接投函配布
+郵送回収

直接投函配布
+郵送回収

直接投函配布
+郵送回収

訪問配布+ 
郵送回収

訪問配布+ 
郵送回収

訪問配布+ 
郵送回収

配布数

700 件

700 件

700 件

回収数

364 件
（52.0%）

197 件（28.1%）

292 件（41.7%）

原子力発電所の停止で、国民は家庭での節電行動を要請されることとなった。それにより、家庭でのライフスタ
イルに変化が見られてきている。また、大震災が発生す
る以前において、家庭用エネルギー消費は、生活の利便

調査方法

性・快適性を追求する国民のライフスタイルの変化、世帯数の増加等の社会構造変化の影響を受け、個人消費の伸びとともに、著しく増加してきている状況にあった。
以上のことから、現在、家庭部門における省エネの推進
は喫緊の課題となっているといえる。

 そこで本研究では、震災が発生したことによって、家表 2 調査票構成

庭における居住者の省エネ行動・省エネに対する意識が

内容

項目数

個人属性および世帯属性

11 項目

ケート調査結果を比較することにより、震災前後の省エ

住宅属性

7 項目

ネ行動および省エネに対する意識の変化について評価す

省エネ行動の実施状況

32 項目る。また、関西地域と被災地により近い関東地域で、居震災前の省エネ行動の実施状況

32 項目

省エネに対する意識

24 項目

震災後の意識変化

12 項目

どのように変化したのかを明らかにすることを研究目的としている。震災前および震災後に行った同内容のアン

住者の省エネ行動および省エネに対する意識に変化があるのかという点と震災後、居住者の省エネ行動・省エネに対する意識がどのように変化していくかという点についても検討する。

行動の実施状況」は、「している」から「していない」の
2.

4 段階尺度、「省エネに対する意識」および「震災後の意

方法

2.1 アンケート調査結果

識変化」は「そう思う」から「思わない」の 4 段階尺度

 研究に用いるデータは、アンケート手法によって得らにて実施している。また、2011 月 11 月に実施した調査

れたデータを主としている。本研究で行った調査概要にに関しては、2001 年に実施された調査結果 と震災前、

ついて、表 1 に示す。一般戸建住宅を対象に調査を行っ

震災後の 3 時期の比較を行うことを想定していたため、ており、調査方法としてはアンケートを直接ポストに投省エネ行動の実施状況のみ震災前の状況を思い出させて函する直接投函配布に加えて、回収率を上げるため、ア

回答してもらう形で調査票を設計した。また、同様にンケート内容の趣旨を説明した上で手渡しする訪問配布

2012 年9月に千葉県で実施した調査も震災前の状況を思も実施している。

い出させて回答してもらう形で調査票を設計した。

2.2 調査票の設計

3.

 調査票は、「省エネ行動の実施状況」、「省エネに対する

3.1 分類別省エネ行動ポイントの比較

意識」、「震災後の意識変化」、という 3 つの内容で構成さ 2001 年および 2011 年のアンケート調査結果である省

れており、表 2 にその調査票の構成を示す。
「省エネ

エネ行動の実施状況の質問項目において、「している」31)－ 390 －

結果と考察

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

点、
「たまにしている」2 点、「あまりしていない」1 点、「していない」0 点と点数化し、これを省エネ行動ポイン

環境リスク認知トとした。全 32 項目を使用機器別に分類した上で、震災

責任帰属認知前後での省エネ行動ポイントの比較評価を行った。照明、対処有効性認知コンセント、電化製品、冷暖房、冷蔵庫、電気ポット、

情報の認知

風呂、その他に関する全 8 項目の省エネ行動別の省エネ

実行可能性評価.093

結果、省エネ行動ポイントの差が 5%の有意水準で有意で費用便益評価環境問題改善目標意図（R＝.500**）.373 **.182 **.807

省エネ行動意図-.165 **

（R＝.590**）.146 **

近隣他者の省エネ行動の認知あったものを網掛けで示している。

.867.143**

負担感（快適性損失感）
光熱費低減効果認知行動ポイントの比較を行ったものを表 3 に示す。t 検定の2011年度 調査.379**

社会規範評価.364**.093 **

.931

省エネ行動
ᵈᵈ：危険率ᵏ％水準、ᵈ：危険率ᵓ％水準で統計的に有意表 3 分類別省エネ行動ポイント 比較評価

図 1 省エネ行動規定因連関モデルに基づく解析結果
＜震災後と震災前の比較＞
コンセント 電化製品 冷暖房

照明
震災後(2011年調査)㻝㻚㻥㻢

震災前(2011年調査)

㻝㻚㻤㻞

p値

1.3・10

平均値の差

㻜㻚㻝㻠

㻙㻥

㻝㻚㻠㻥

㻞㻚㻜㻝

㻝㻚㻠㻠

㻝㻚㻤㻢

㻜㻚㻜㻢㻞

2.8・10

㻜㻚㻜㻡

㻜㻚㻝㻡

㻞㻚㻟㻣
㻞㻚㻝㻥
㻙㻢

4.8・10冷蔵庫 電気ポット

風呂

その他

㻝㻚㻢㻤

㻝㻚㻠㻠

㻝㻚㻝㻥

㻞㻚㻝㻢

㻝㻚㻠㻤
㻙㻝㻣

㻜㻚㻝㻤

㻝㻚㻥㻡

㻝㻚㻟㻣

㻝㻚㻝㻠

コンセント 電化製品 冷暖房

リスク認知」「情報の認知」「負担感（快適性損失感）」で㻜㻚㻜㻜㻡㻟

ある。
「環境リスク認知」に関して、居住者が家庭での節

㻜㻚㻜㻣

㻜㻚㻜㻡

電行動を余儀なくされたことにより、地球温暖化やエネ

冷蔵庫 電気ポット

風呂その他

4.8・10㻜㻚㻞㻜㻙㻝㻣

2.1・10㻙㻢㻜㻚㻞㻝

6.7・10㻙㻡

＜震災後と12年前の比較＞
照明

 震災前と震災後で、顕著な変化が見られたのは、「環境

ルギー枯渇問題への危機感が薄れたと考えられる。
「情報の認知」に関して、震災後、家庭の居住者に対して、節震災後(2011年調査)

㻝㻚㻥㻢

㻝㻚㻠㻥

㻞㻚㻜㻝

㻞㻚㻟㻣

㻝㻚㻢㻤

㻞㻚㻝㻢

㻝㻚㻠㻠

㻝㻚㻝㻥

12年前(2001年調査)

㻝㻚㻥㻜

㻝㻚㻠㻜

㻝㻚㻤㻝

㻞㻚㻞㻥

㻝㻚㻠㻤

㻝㻚㻢㻥

㻝㻚㻟㻤

㻝㻚㻜㻡

電行動を促進させる情報提供がテレビなどのメディアを

p値

㻜㻚㻟㻠

㻜㻚㻞㻢

㻜㻚㻜㻜

㻜㻚㻜㻡

㻜㻚㻜㻝

1.6・10 㻙㻡

㻜㻚㻞㻢

㻜㻚㻜㻜

平均値の差

㻜㻚㻜㻢

㻜㻚㻜㻥

㻜㻚㻞㻜

㻜㻚㻜㻤

㻜㻚㻞㻜

㻜㻚㻠㻣

㻜㻚㻜㻢

㻜㻚㻝㻠

通して、活発に行われてきたことにより、変化が見られたと考えられる。
「負担感（快適性損失感）」に関して、＜震災前と12年前の比較＞
照明

コンセント 電化製品 冷暖房

原子力発電所が停止したことにより、節電を行わなけれ

冷蔵庫 電気ポット

風呂

その他

震災前(2011年調査)

㻝㻚㻤㻞

㻝㻚㻠㻠

㻝㻚㻤㻢

㻞㻚㻝㻥

㻝㻚㻠㻤

㻝㻚㻥㻡

㻝㻚㻟㻣

㻝㻚㻝㻠

12年前(2001年調査)

㻝㻚㻥㻜

㻝㻚㻠㻜

㻝㻚㻤㻝

㻞㻚㻞㻥

㻝㻚㻠㻤

㻝㻚㻢㻥

㻝㻚㻟㻤

㻝㻚㻜㻡

p値

㻜㻚㻝㻡

㻜㻚㻢㻝

㻜㻚㻠㻟

㻜㻚㻜㻠

㻝㻚㻜㻜

㻜㻚㻜㻞

㻜㻚㻥㻝

㻜㻚㻜㻤

うことはあたりまえになっていることが変化の原因とし

平均値の差

㻙㻜㻚㻜㻤

㻜㻚㻜㻠

㻜㻚㻜㻡

㻙㻜㻚㻝㻜

㻜㻚㻜㻜

㻜㻚㻞㻢

㻙㻜㻚㻜㻝

㻜㻚㻜㻥

て考えられる。このように、震災がもたらした電力不足

ばならない状況に立たされた居住者にとって、節電を行という状況により、家庭の居住者の省エネに対する意識
 東日本大震災の影響で、震災後、居住者が積極的に省に変化が見られたといえる。

エネ行動に取り組むようになったことが明らかになった。
また、居住者の省エネ行動の実施状況は 12 年前から震災

4.

前の期間において、顕著な変化がなかったことが明らか

 居住者の省エネ行動の実施状況および省エネに対するにされた。全 8 項目の中で震災前から震災後にかけて、

意識は、12 年前から有意に変化していることが明らかに

省エネ行動ポイントがより高くなったものとして、「冷暖なった。省エネ行動を積極的に行う居住者が増え、居住房」「電気ポット」「冷蔵庫」があげられる。これは、比者の省エネに対する意識は高まっている。その要因とし較的取り組みやすい省エネ行動であることから、省エネて、東日本大震災の影響がもっとも強いと考えられる。

行動ポイントが、高くなっているといえる。また、「電化

しかしながら、居住者の省エネ行動の実施状況が 12 年前製品」の省エネ行動ポイントが高くなっている原因としから震災前の期間において、顕著な変化が見られなかっては、家電エコポイント制度などの政府の施策により、たことから、現在の省エネ行動の実施状況および省エネ

居住者が省エネ家電を購入しやすくなったことで、省エに対する意識は、震災による一時的なものである可能性

ネ家電への関心が高まり、積極的に省エネ行動に取り組が充分に考えられるため、今後継続した調査を行ってい

むようになったものと考えられる。

くことが必要である。

おわりに
3.2 省エネ行動規定因連関モデルに基づく解析の比較

参考文献

 省エネルギー行動に関する居住者の環境意識構造を明

1) 寺田幸司, “住民意識を考慮した一般戸建住宅のエネ

2)

らかにするために、
広瀬 による環境配慮行動と規定因とルギー消費特性に関する研究”,立命館大学大学院理工学の要因連関の一般モデルを参考に、省エネ行動規定因連研究科修士論文,（2001）

関モデルを設定した。そのモデルに基づいてパス解析を

2) 広瀬幸雄, “環境と消費の社会心理学‐共益と私益の行った結果を図 1 に示す。2001 年および 2011 年に実施

ジレンマ‐”,名古屋大学出版会,（1995）

したアンケート調査結果の比較を行っている。

－ 391 －

P2-086

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

雨水活用装置総合評価 Web アプリケーション“AkaNavi”の開発
Development of Rainwater Harvesting System
Comprehensive Evaluation Web application "AkaNavi"○笠井利浩*1)、前川翔太1)Toshihiro Kasai, Shota Maegawa
1)福井工業大学* kasai@fukui-ut.ac.jp
1.

するためのドレイン孔の口径等の設定も可能である。こはじめに
近年、日本国内においても一般家庭等への小規模雨水れまでの研究から、降水パターンの違いによって雨水タ活用装置の設置事例が増加してきている。これらの雨水ンクに貯留されることなく初期雨水カット装置のドレイ活用装置の設置目的は、①水資源の確保 ②防災対策

ン孔から排出される雨水の量が大きく異なることが分か1)に分っている4)。
一般的な初期雨水カットタンク容量とドレイ類される。これらの目的の中でも、特に③や④の目的をン孔の口径(1～3mm程度)に設定した場合でも、頻繁に達成するためには、設置前に実施するシミュレーション

降水が発生する山形県等では、年間集水量の 70%以上が結果等を活かした装置設計が重要となる。
しかしながら、

ドレイン孔から排水されるというシミュレーション結果③水道水節水による経費削減 ④環境負荷削減

一般家庭用程度の小規模装置の場合には、評価されないも得られており、降水パターンに応じた条件の設定が重まま設置されている場合が多い。筆者らはこれまで、誰要であることが分かる。

もが簡単にWeb上で雨水活用装置の稼働シミュレーショ
ンを行えることを目的としたWebアプリケーションの開発を行ってきた2,3)。本報では、これまでのアプリケーシ
ョンをベースに、より詳しいシミュレーションが行える
新たな雨水活用装置総合シミュレーションソフトを開発したので報告する。
2.

方法

2.1 データ調整
本研究で開発した雨水活用装置総合シミュレーション
ソフトで用いた降水データは、
2000～2009 年のAMeDAS
10 分値データである。国内には降水量を観測する観測所は約 1300 箇所あるが、観測所によっては長期欠測している場所ある。従って、これらの観測所の中から 10 年間の

図 1 シミュレーションにおける雨水の流れ図

データが全て揃っている観測所のデータを用いた。
なお、実際の計算に用いる降水データは、計算速度の向上とサーバへの負担軽減を目的として 10 分値データを基に 1
時間値データに計算し直したものを用いた。
2.2 シミュレーションの流れ
シミュレーションにおける雨水活用量等の計算フローを、図 1 に示す。雨水活用において、大気中の有害成分
や屋根面に沈着した土埃等を含む初期雨水の排除は非常に重要である。
今回開発を行ったアプリケーションでは、

図 2 シミュレーション用雨水活用装置の概念図

簡易的な初期雨水の排除装置として最も一般的な、初期（初期雨水カット装置付、地上タンクの場合）

雨水カットタンク方式を用いた場合のシミュレーションが行える(図 2)。初期雨水カットタンク容量や、次回の降雨に向けて自動的に初期雨水カットタンクをリセット

2.3 シミュレーション条件設定画面
雨水活用装置総合シミュレーションソフトを実行する－ 392 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）と、以下の流れに沿ってシミュレーション条件を設定する画面が現れる。
1. 都道府県、市区町村設定(雨水活用装置設置場所)
2. 観測データの選択(近隣 3 観測所)
3. 雨水活用装置の構成設定
4. 稼働条件設定① (タンク容量、屋根面積他)
5. 稼働条件設定② (時間帯別水使用量)
6. シミュレーション結果表示画面(グラフ選択可)
雨水活用装置を設置する市区町村を設定すると(1.)、その市区町村役場から近距離にある観測所が 3 つ表示される(2.)。次に、雨水活用装置の装置構成(初期雨水カット
装置の有無、雨水タンク設置場所等)の設定を行う(3.)。
稼働条件設定画面では、各項目ごとにイラスト付きの簡単な説明が表示され、その説明に従って条件入力するこ

図 5 雨水活用装置総合評価 Web アプリケーションのシミュレーション結果表示画面とで初心者にも分かり良いよう配慮している(4.、5.、図3 および図 4)。

4.

まとめ
本研究で開発した雨水活用装置総合評価シミュレーションソフトは、Web上で利用可能なものであり広く一般に利用可能なものである。これまでのシミュレーション
ソフトと比較して、雨水活用装置の構成や稼働条件のより詳細な設定ができると共に、各項目の値を入力する際の説明を詳しいものとしたことで、雨水活用初心者でも手軽により詳しいシミュレーションが行えるようになっている。特にCO2削減効果については、年間の水道水使
図 3 ナビゲーション付シミュレーション条件設定画面

用量削減によるCO2削減量から、装置設置時の環境負荷量の目標値(年間CO2削減量×償却年数)が計算でき、CO2削減を目的とした雨水活用装置の設計における目標値が得られる点において有意義なものである。
参考文献
1) 笠井利浩(2012): 地域特性からみた一戸建て住宅における雨水活用装置の環境負荷削減効果, 日本雨水資源化システム学会誌, 18(1), pp.27-33
2) 市橋 健, 笠井利浩(2011): 雨水活用装置による環境負荷削減量の推定等を目的とした Web アプリケーションの開発, 日本雨水資源化システム学会第 19 回研究発表会
講演要旨集, pp.73-76

図 4 時間帯別の水使用量設定画面
3.

3) 笠井利浩, 千葉充浩, 市橋 健(2012): 雨水活用装置の総合評価を目的とした Web アプリケーションの開発,結果および考察
雨水活用装置総合評価 Web アプリケーションのシミュレーション結果表示画面を、図 5 に示す。結果表示画
面では、条件設定を行った各項目の値とシミュレーショ
ン結果が数値(年間)とグラフ(月平均)で表示される。グ

第 7 回日本 LCA 学会研究発表会講演要旨集, pp.362-363
4) 笠井利浩, 今井康友(2012): 環境負荷削減を目的とした雨水活用装置の評価, 第 7 回日本 LCA 学会研究発表会
講演要旨集, pp.364-365

ラフについては、プルダウン形式で項目(降水量他 14 項目)が選択でき、目的に応じてグラフの表示内容を変化させることができる。

－ 393 －

P2-099

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

⊒⴫ࠠࡖࡦ࠮࡞

－ 394 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

－ 395 －

P2-101

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

LCA 手法を用いた下水汚泥溶融スラグのリサイクル効果の評価
LCA of Slag on Sewage Sludge Melting Process○田畑智博*1)、山崎竜治 2)

Tomohiro TABATA, Ryuji YAMASAKI1) 神戸大学, 2) 放送大学
*tabata@people.kobe-u.ac.jp
1.

はじめに

汚泥処理
(濃縮・脱水)汚泥

下水汚泥は、全国で年間約 76,200 千 t(2011 年度、濃縮

溶融処理

スラグ

返流水処理

汚泥)排出されている 1)。排出分の大部分である 96.6%は減量化され、残りの 2.9%(約 2,200 千 t)がリサイクル、使用
アスファルト原料

製造

アスファルト道路

焼却灰の資材利用が約 66%と最も多く、続いて堆肥化がコンクリート原料製造

コンクリート

建材

約 16%、溶融スラグは約 12%と並んでいる 2)。このうち

エコレンガ原料

製造

エコレンガ

歩道

0.5%(約 350 千 t)が最終処分されている。リサイクルは、溶融スラグに着目すると、近畿地方では、全国の下水汚(a)下水汚泥をリサイクルする場合

泥溶融スラグ生産量の約 79%が生産されており、本地方

汚泥処理(濃縮・脱水)汚泥

3)でのスラグ生産のウェイトは非常に高くなっている 。

焼却処理

焼却灰

最終処分

返流水処理

溶融スラグの利点は、重金属を溶融固化してリサイク
ルしやすい形状にすることで、最終処分量の削減を促進

使用できることである。
その一方で、溶融処理は 1,200~1,500℃の高温で行うため、多くのエネルギーを必要とする。廃
棄物処理分野では、最終処分量の削減と気候変動への対応が急務となっており、最終処分量削減と温室効果ガス

アスファルト原料

製造

アスファルト道路

コンクリート原料製造

コンクリート建材

エコレンガ原料

製造

エコレンガ

歩道

(b)下水汚泥をリサイクルしない場合
図 1 システム境界削減というトレードオフを如何に解決するかが重要な課題である。
そこで本研究では、環境面からみた下水汚泥溶融スラ2 ケースについて環境影響を算出し、環境面からみたスラ

グのリサイクル効果を、LCA 手法により評価するとともグのリサイクル効果を評価することである。機能単位はに、最終処分量削減と温室効果ガス削減の観点から、溶下水汚泥 1t-DS(乾燥重量)の処理とし、これに伴う CO2、融スラグが有利となる条件を検討した。

SOx、NOx、最終処分量を評価対象の環境負荷とする。
図 1 にシステム境界を示す。ここでは、製品バスケッ

2.

ト法を用いてスラグのリサイクル効果を算出する。その方法

ため、下水汚泥をリサイクルする場合としない場合の 2

2.1 ケーススタディ
本研究では、H 県 A 下水汚泥処理場(以下、A 処理場)

ケースに分け、それぞれについてLCAを実施する。
なお、を取り上げ、本処理場をモデルケースとしたケーススタ

処理場の建設段階での環境負荷は、計算の対象外とする。

ディを実施する。A 処理場では、年間約 21 千 t-DS(2011

また、下水汚泥の焼却は流動床炉を用い、生産したスラ

年度実績)の下水汚泥をコークスベッド式溶融炉及び旋回

グは図1に示す用途に全量リサイクルされると仮定する。

溶融炉によりスラグ化している。スラグは、主にアスフ
ァルト、コンクリート、エコレンガの骨材にリサイクル

2.2 インベントリ分析と影響評価されている。本処理場でのスラグ生産量は、全国の下水

下水汚泥の溶融に係る直接的な環境負荷は、A 処理場

汚泥溶融スラグ生産量の約16%(2010年度)を占めている。

でのユーティリティ(電力、燃料、水)の年間使用量に、関ここでは、A 処理場に対して 2011 年度の稼働実績に関西電力の 2011 年度排出係数、MiLCA 掲載の原単位を乗するデータ提供を依頼し、LCA 実施に必要なデータを収じて算出する。また、間接的な環境負荷は、A 処理場で集した。

の燃料・薬剤等の年間使用量に MiLCA 掲載の原単位を乗じて算出する。

2.1 目的と調査範囲

下水汚泥の焼却及び最終処分に伴う環境負荷原単位は、

LCA の実施目的は、(1)下水汚泥をスラグ化してリサイクルする場合と(2)焼却して焼却灰を最終処分する場合の文献値 4),5)を用いる。これに下水汚泥処理量及び最終処分量を乗じることで環境負荷量を算出する。

－ 396 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

アスファルト、コンクリート、エコレンガの骨材の環1,200

影響評価は、Distance to Target(DtT)法を用いる。DtT 法に関する説明及び現状値と目標値を SI に示す。対象とする影響領域は地球温暖化と最終処分場の消費とし、各影響領域の現状値と目標値は、文献 5)を参考にして設定した。
3.

結果

CO2排出量 [kg‐CO2/1t‐DS]

境負荷原単位は、MiLCA 掲載の数値を用いる。

1,000

3.1 インベントリ分析の結果

800
600
400
200
0

図 2 に CO2 排出量の場合の結果を示す。SOx 排出量、リサイクルありNOx 排出量の結果は、SI に掲載する。
ここでは、下水汚泥をスラグ化しリサイクルした場合を「リサイクルあり」、焼却し焼却灰を最終処分した場合

リサイクルなし

その他設備

路盤材製造

焼却処理

溶融処理

返流水処理

汚泥処理

図 2 インベントリ分析の結果(CO2)を「リサイクルなし」と分類する。結果として、CO2 排
出量は、リサイクルありの場合は 1t-DS 当たり約

0.01

1,100kg-CO2、リサイクルなしの場合は約 360kg-CO2 で、リサイクルあり

前者の方が排出量は多くなった。この原因は、リサイク

リサイクルなし

0.008

DtT統合化結果 [‐]ルありの場合は溶融処理での寄与が非常に大きいためである。特にコークスベッド式溶融炉からの排出が多く、本溶融炉は下水汚泥の 2 割しか処理していないにも関わらず、残り 8 割を処理している旋回溶融炉と CO2 排出量は殆ど変わらなかった。

0.006

0.004

0.002

以上の結果として、スラグをリサイクルしたとしても、
SOx、NOx
CO2 からみたリサイクル効果はみられなかった。

0に関しても同様の傾向であった。最終処分量は前述の仮

0%

10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
埋立量削減目標

定より、リサイクルありの場合は 1t-DS 当たり 0 kg であり、リサイクルなしの場合は約 170kg であった。

図 3 埋立量削減目標の変化による結果の変化

3.2 埋立量削減目標からみた影響評価結果の変化

水汚泥を焼却・最終処分する方法よりも不利となった。

インベントリ分析の結果では、下水汚泥をスラグ化す

但し、地球温暖化と最終処分場の消費の両面からみた場

る方法は不利である結果となった。但し、前述のように、合、最終処分場の残余年数に余裕がなく、埋立量削減目

廃棄物処理分野では最終処分量削減と温室効果ガス削減

標を高く設定している自治体ほど、スラグ化は有利に働のトレードオフの解決が課題である。また、自治体によくことがわかった。

って保有する最終処分場の残余年数に差があり、自治体ごとに結果の判断基準が変化することが予想される。そ参考文献のため、DtT 法による影響評価を実施した。ここでは、

1)

環境省, 産業廃棄物排出・処理状況調査報告書(平成21 年度実績), 東京, (2012), 84pp, 入手先<http://www.

最終処分場の消費に関する指標である埋立量削減目標がenv.go.jp/recycle/waste/sangyo.html >, (参照 2012-12-17)

変化した場合の、統合化結果の変化度合いを算出した。
図 3 に、埋立量削減目標を変化させた場合の統合化結2)

日本環境衛生センター, 汚泥処理の悩みに答える,
東京, (2007), 212pp

果の変化を示す。埋立量削減目標の数値は、現状に対し
3)

エコスラグ利用普及委員会, エコスラグ有効利用のイクルありの場合がリサイクルなしの場合よりも有利と4)

田畑智博ほか, 都市清掃, 64(303), (2011), pp.509-519

なり、スラグ化のリサイクル効果が期待できるといえる。

5)

田畑智博ほか, 日本 LCA 学会誌, 5(1), (2009),て2030年までの埋立削減量を意味している。
結果として、

現状とデータ集 2011 年度版, 東京, (2012), 221pp

50%を超える削減目標を設定している自治体では、リサ

pp.54-67
4.

謝辞

おわりに
本研究の結果として、下水汚泥を溶融スラグ化しリサ

本研究を実施するに当たり、H 県 A 下水道処理場よりイクルする方法は、CO2、SOx、NOx の観点からみて、下データを提供頂いた。ここに記して、謝意を表します。

－ 397 －

Supporting information
S1. DtT 法の計算式

DtT 法とは、影響領域ごとに目標値と現状値との比から重み付け係数を算出し、これを用いて統合評価を行う手法である。

NV 
1
 i 
I     Invi , s  CFi ,s  
NVi Ti i  s
但し、I: 単一指標、Inv.s: 影響領域 i の環境負荷物質 s の排出量、CFi,s: 影響領域 i の特性化係数、NVi: 影響領
域 i の現状値、Ti: 影響領域 i の目標値、i: 影響領域、s: 環境負荷物質。
<参考文献>
・伊坪徳宏ほか, LCA 概論, 産業環境管理協会, 東京, (2007), 305pp
S2. 現状値と削減目標
表 S1 現状値
対象項目
GHG

排出量

備考

27,726[千 t-CO2]

2011 年度における廃棄物処理部門の CO2 排出量(GIO)

最終処分量4,991[千 t]2009 年度における汚泥の最終処分量(環境省)

表 S2 削減目標(最終処分場の消費は参考値である)
影響領域
地球温暖化
最終処分場の
消費

対象項目
GHG
最終処分量

2030 年度の削減目標(2005 年度を基準)
63%
80%

備考
IPCC の 2030 年時の世界経済の緩和ポテンシャルに対して、SRES B2 シナリオと比較した削減率
神奈川県、徳島市、名古屋市における廃棄物処理
計画の最終処分量削減目標から勘案<参考文献>
・GIO (Greenhouse Gas Inventory Office of Japan), 温室効果ガスインベントリ, 東京, (2012), 入手先< http://www-gio.nies.
go.jp/aboutghg/nir/nir-j.html>, (参照 2012-12-17)
・環境省, 産業廃棄物排出・処理状況調査報告書(平成 21 年度実績), 東京, (2012), 84pp, 入手先<http://www.env.go.jp/recycle/waste/sangyo.html >, (参照 2012-12-17)
・IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), Climate Change 2007 Mitigation of climate change, Cambridge, (2007), 851pp
・OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development): NOx/SOx Emissions and Carbon Abatement, Paris, (1994),
26pp, 入手先< http://www.oecd.org/economy/productivityandlongtermgrowth/1862694.pdf >, (参照 2012-12-17)・神奈川県, 神奈川県廃棄物処理計画, 横浜, (2008), 151pp, 入手先< http://www.pref.kanagawa.jp/cnt/f7178/p26348.html>, (参照 2012-12-17)
・徳島市, 徳島市一般廃棄物処理基本計画, 徳島, (2008), 92pp, 入手先<http://www.city.tokushima.tokushima.jp/
siminkankyo_seisaku/pdf/siminkankyo_seisaku28.pdf>, (参照 2012-12-17)
・名古屋市, 名古屋市第 4 次一般廃棄物処理基本計画, 名古屋, (2008), 26pp, 入手先<http://www.city.nagoya.jp/
kankyo/page/0000015513.html>, (参照 2012-12-17)

S3. インベントリ分析の結果(SOx、NOx)

SOx排出量 [kg‐SOx/1t‐DS]

0.06

0.04

0.02

0.00
リサイクルありリサイクルなし

その他設備

路盤材製造

焼却処理

溶融処理

返流水処理

汚泥処理

図 S1 インベントリ分析の結果(SOx)

NOx排出量 [kg‐NOx/1t‐DS]

0.40

0.30

0.20

0.10

0.00
リサイクルありリサイクルなし

図 S2 インベントリ分析の結果(NOx)P2-102

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ディスポーザの消費者受容性と CO2 排出削減効果
Consumer’s acceptance and CO2 reduction of disposer○保坂 直登*1)、嵐 紀夫 1) 、稲葉 敦 1)
Naoto Hosaka,Norio Arashi,Atsushi Inaba
1) 工学院大学*a-inaba@cc.kogakuin.ac.jp
1.

の生活で節電や節水に取り組んでいることがわかった。

はじめにわが国の一般廃棄物中に含まれる家庭ごみはほぼ全量②1 日当りの使用回数や故障回数などの使用状況の調焼却処理されている。家庭ごみに含まれる生ごみはカロ

査では 1 日当りの平均回数は 1～3 回が 70％で 4～6 回がリーが低く可燃ごみの発熱量低下の原因である。したが30％となった。平均使用時間では、1 分～2 分が 50％、1って生ごみを分別すればごみ発電の効率を向上させるこ

分以下が 40％、2～3 分が 10％と処理量により変化がみらとができると考えられる。さらに分別された生ごみを嫌れ、本体の故障回数は 0 回が大多数ではあったが、枝豆気発酵させ、バイオガスとしエネルギーを得てこれを発の殻でつまるなど尐人数であるものの故障が見られた。

電に利用にする事によって CO2 排出量を削減することが ③ディスポーザの利便性に関しては図 1.2.3.4 に結果をできると考えられる。

記した。使い方が簡単で便利であるに対し使用者は 80％、本研究では生ごみを家庭ごみから分別する道具として未使用者は 70％の人がそう思っている事がわかった。生

ディスポーザに着目する。ディスポーザの設置、使用にごみがなくなる事によりキッチンが快適になるかの問い

関しては下水処理場の水質負荷増大の懸念から全国自治に対しても使用者は約 80％、未使用者は 70％の人が快適

体の大多数がディスポーザ対応浄化槽の設置を義務づけになるだろうと回答した。入れてはいけない生ごみ（繊ているので戸建住宅での設置は現状では厳しい。ディス

維質な物、魚の骨など）の選別が面倒ではないかの問い

ポーザの普及は対応浄化槽設置ができる大都市圏の大規に対し使用者はそう思わないが 50％、未使用者は 20％が

模集合住宅に限定されている現状がある。

そう思うと回答した。ディスポーザの使用時の音が気にそこで本研究では対応浄化槽で水質負荷を軽減させ下水処理場で処理するのではなく集合住宅内でのメタン発なるのではの問いに対して使用者は 65％、未使用者が50％がそう思うという回答であった。

酵によるバイオマス化によって生ごみをリサイクルする④今後の住み替え時のディスポーザの有無にはディス仕組みを提案する。ディスポーザを設置した集合住宅にポーザ付きの集合住宅か戸建住宅で 70％、有無にこだわ

おける小規模メタン発酵施設導入による CO2 排出削減をらないが30％でディスポーザなしの住宅は0％であった。

評価し、ディスポーザの利便性を消費者が理解している

以上の結果は全体として、使用者、未使用者共に利便性かを知るために、ディスポーザが完備されている集合住の高さを感じ、ディスポーザを支持する割合が大きい事

宅の住民と使ったことのない消費者の意識調査を行った。

がわかった。

2.

ディスポーザ使用者、未使用者における利便性の調
査
2.1 調査方法

ディスポーザ付の集合住宅の住民に①環境問題、節電節水、リサイクルなどの意識調査②1 日当りの使用回数や故障回数などのディスポーザの使用状況の調査③使い方や使用時の音などの利便性の調査④集合住宅の選定時の影響の調査を行った。
未使用者の集合住宅には③についての印象について調査した。
2.2 調査結果①環境問題、
節電節水、リサイクルの意識調査では 90％以上の使用者が環境問題に関心を持っていること、日々－ 398 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

3.メタン発酵を導入した集合住宅における CO2 排出量削

3.3 結果各ケースにおける CO2 排出量を図 6 に示した。ケース

減効果
3.1 評価対象②ではケース①に比べ清掃工場の CO2 排出量は減尐した

本研究では以下のケース①、ケース②、ケース③で評ものディスポーザの消費電力や対応浄化槽の消費電力や価した。

下水処理場の消費電力が大幅に増加した結果合計の CO2

ケース①ディスポーザを導入しないインフラ

排出量は増加した。ケース③では清掃工場の CO2 排出量

ケース②ディスポーザ＋対応浄化槽を導入したインフラは減尐し、浄化槽よりもメタン発酵槽の消費電力の方がケース③ディスポーザ＋メタン発酵施設を導入したイン

減尐し、発電量も増加したため合計は各プロセスの中で 1

フラ番優位性のある結果となった。

図 6 各プロセスにおける CO2 排出量[t- CO2 /年]
図 5 ケース③におけるプロセス図

4.まとめ
ディスポーザ使用者、未使用者における利便性の調査

3.2 評価の前提
現在ディスポーザが最も普及している集合住宅 1 棟（150 戸規模）で1 世帯の平均構成人数は2.4 人とした 1）。
各ケースごとの集合住宅 1 棟から排出される可燃ごみ、生ごみ、風呂・し尿などの生活排水を輸送工程・清掃工場・下水処理場の 3 工程の消費電力から計算した。
ケース②では浄化槽及びディスポーザの消費電力を考慮し、ケース③ではメタン発酵施設の消費電力とディス
ポーザの消費電力を考慮した。
ごみ収集車には 2ton トラックを使用するものとし、燃費 3km/L、積載率は 100%とした。可燃ごみ、厨芥類(燃えるごみ)の輸送距離の往復は 30km とした。
ディスポーザに関する消費電力は I 社をモデルとし、生
ごみの量は 200（g/人･日）1)とした。

では未使用者よりも使用者のが利便性の高さを感じている事がわかった。
メタン発酵を導入した集合住宅における CO2 排出量削減効果では CO2 排出量はディスポーザを導入し尚かつ小規模メタン発酵施設を導入した場合の CO2 削減に効果がある事がわかった。またメタン発酵による発電効率などの技術の向上ができればさらなる CO2 削減に効果がある
ことがわかった。
参考文献
1） 環境省大臣官房廃棄物・リサイクル対策 課廃棄物対応課 日本の廃棄物処理 平成 22 年度版 3 月
2） 谷川昇・古市徹・石井一英・西上耕平 生ごみバイ
オガス化施設におけるメタン回収量，環境保全性，メタン発酵施設の発酵槽の消費電力は 247（kWh/ton）、メ

経済性の検討 廃棄物学会論文誌、

タン発酵発電量は 207(kWh/ton)とした 2)。
清掃工場の助燃剤消費量や所内消費電力量などのデー
タは東京 23 区内の清掃工場を使用した 3）。
下水処理場のデータは森ヶ崎水処理センターを使用した 4）。
CO2 排出量原単位は「JEMAIL-LCA pro」のデータを使用した 5)。

19,(3),pp.182-190(2008)
3） 東京二十三区清掃一部事務組合 平成22 年度清掃工場等作業年報4） 国土交通省
http://www.mlit.go.jp/crd/city/sewerage/gyosei/sigen1st/04.pdf5） JEMAI-LCA pro(LCA 計算ソフト) CO2 排出原単位－ 399 －

P2-103

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

自動車リサイクルにおける鉄スクラップの品質改善
Improvement of properties of the automobile iron scrap○柳瀬敏宏*1)、嵐紀夫 1)、稲葉敦 1)

Toshihiro Yanase, Norio Arashi,Atushi Inaba
1) 工学院大学*b509113@ns.kogakuin.ac.jp
1.

3.2 サイコロ状プレスのトランプエレメント量

はじめに
自動車は金属が多く使用されており資源として価値が 実際の解体作業で取り外されている部品を表2に示す。
表 1 から表 2 の数値を除外したものがサイコロ状プレス

高く、リサイクルすることは有用なことである。
しかし自動車の鉄スクラップ中に含まれるトランプエ
レメント（難除去性不純物）は熱間加工性を劣化させる（A プレス）のトランプエレメント量となる。これを表 3に示す。

などの品質に問題を起こす。その成分の一つである Cu は精錬しても除去が困難なため、含有率を低下させること

表 2 解体作業での取り外し部品
分類は重要である。
そこで本研究はトランプエレメントを多く含んだ部品の分別を行うことで鉄スクラップの品質向上を図る。
2.

取り外し部品

研究方法

2.1 自動車部品・素材構成表

合 計
部品
[kg]
エンジン 系
129.841(エンジンマウント類以外）
67.663
トランスミッション
33.300タイヤ
45.552
ディスクホイール
9.300
バッテリー
13.937
カーエアコン
7.313
ワイヤーハーネス
5.589
エアバック
30.193ガラス
16.611
付属品
液類
59.178
総合計
418.477

各トランプエレメント量 [kg]
Cu

Ni

Cr

Mo

Zn

Pb

2.367

2.099

4.687

0.214

－

－

－

0.097
－
－
0.000
0.07288－
0.023726
－
－
－
4.881

0.022
－
－
0.000
0.01424－0.00221
－
－
－
0.252

0.204
－
0.0000016
0.000
0.0249045－
0.0000025
－
－
－
0.229

0.039
－
0.15984
7.493
0.00292595
0.000198
0.00000095
－
－
－
7.694

0.082
－
0.000012
0.001
0.0024832
－
－
－
－
－
0.085

1.125
0.208
0.009324－
0.000016
－
0.401
0.000
0.4737786 0.0856824
3.962－
0.0190189
0.0195
－
－
－
－
－
－
8.358
2.413

Sn

表 3 A プレス中のトランプエレメント量

本研究を進める上で、（財）日本自動車研究所より自動車部品・素材構成表（以下構成表）を入手した。この構
成表は、各自動車会社の 4 ドアセダン 1500cc，ガソリン

総重量[kg]分類
662.9251
廃車ガラ
Aプレス中のトランプエレメント割合

Cu
4.959

Ni
0.621

各トランプエレメント量[kg]
Cr
Mo
Zn
0.597
0.074
7.840

Pb
0.002

Sn
0.005

0.748%

0.094%

0.090%

0.0003%0.001%

0.011%

1.183%

エンジンの AT（Automatic Transmission）モデルの自動車
データになっている。 自動車を部位ごとに部品分類し、3.3 破砕後のトランプエレメント量

部品素材と各社から得た素材の平均重量が分かるもので破砕はシュレッダー機により行われ、鉄鋼、ミックスある。そこで、各々の部品素材に金属材料の成分組成をメタル(非鉄)、シュレッダーダスト（Automobile Shredder

適応させ、1 台あたりのトランプエレメント量を求める。

Residue,ASR）に分けられる。非鉄には銅やアルミなどが2.2 特定の車種の決定

混在しているため、さらに非鉄選別機により分別が行わ

構成表は各自動車会社の平均重量データであるため本れる。

来、樹脂系材料または鉄鋼系材料のいずれかが使われて金属の回収率は、製品等ライフサイクル環境影響評価いるはずであるにも関わらず、その平均値が与えられて技術開発成果報告書4）より、99.6％（鉄鋼）、74.4％（アいる部品があった。そこで一般大衆車であるカローラをルミ）、61.7％（銅）を使用した。分別された鉄鋼、アル想定して、部品の素材構成を補正した。

ミ、銅の重量および各トランプエレメント量をそれぞれ

また銅を多く含むモーターに関しても決定した自動車

表4、表5、表6に示す。また樹脂系やその他の非鉄系は回のスペックデータを参照し、補正した。

収率0%と仮定しASRに加え、重量と組成率を表7に示す。

3.

が混入する。自動車シュレッダーおよびダスト中のトラ

なお、分別される鉄鋼の中にはハーネス（銅）の一部
結果

3.1自動車台あたりの部品重量とトランプエレメント量

ンプエレメント濃度の測定と重量バランス分析5）より、データを表 1 にまとめた。カローラの車両重量は

ASR中のCu成分平均値が0.665%であった。本研究では、

1060kg であるが、ここでの補正後の値は 1053.72kg とな

ASR中のCu成分を0.655%とし、銅回収量とASR中の銅重っている量を除いた1.019kgを鉄鋼に混入する銅とした。

表 1 1 台あたりの部品重量とトランプエレメント量10kg以上部品
10kg未満
部品
1kg未満
部品
モーター
総合計
車両重量

各部品
合計[kg]

各トランプエレメント量[kg]
Cr
Mo
Zn

Cu

Ni

647.89

9.296

Pb

Sn

2.328

2.657

0.292

7.515

0.19

0.078

381.72

3.163

0.646

2.78

0.09

0.46

7.548

0.036

36.849

0.795

0.126

0.165

0.032

0.348

0.004

0.008

3.871

0.0681

－

－

－

－

－

－

1070.330

13.322

3.100

5.602

0.414

8.323

7.742

0.122

1053.719

－

－

－

－

－

－

－

表 4 破砕後のトランプエレメント量（鉄鋼）各トランプエレメント量－ 400 －

鉄 鋼(kg)*Cu（kg）

Ni（kg）Cr（kg）Mo（kg）

回収材料**
536.720
各トランプエレメント割合
合計538.871*ハーネス1.019kg含む

1.28540.239%
1.28630.542
0.101%
0.544

0.59
0.110%
0.592

0.06970.013%
0.074

分

類

Zn（kg）

Pb（kg）Sn(kg)

7.311
1.362%
7.34**回収率：99.6％

－
－
－

－
－
－

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

表 5 破砕後のトランプエレメント量（アルミ）表 12 破砕後のトランプエレメント量（銅）各トランプエレメント量

各トランプエレメント量
鉄 鋼(kg)*Cu（kg）

Ni（kg）Cr（kg）Mo（kg）

回収材料**
536.720
各トランプエレメント割合
合計538.871*ハーネス1.019kg含む

1.28540.239%
1.28630.542
0.101%
0.544

0.59
0.110%
0.592

0.06970.013%
0.074

分

類

Zn（kg）

Pb（kg）Sn(kg)

7.311
1.362%
7.34**回収率：99.6％

－
－
－

－
－
－

分

類

銅(kg)

*Cu（kg）

回収材料**
1.247
1.2467
各トランプエレメント割合
99.966%
－
合
計
2.033
2.032
*ハーネス0.019kg除外

Ni（kg）-Cr（kg） Mo（kg） Zn（kg）--

Pb（kg）

0.00001
0.000%
0.00001**回収率：61.7％

Sn(kg)-

表 6 破砕後のトランプエレメント量（銅）表 13 ASR 量と組成率

各トランプエレメント量
分類

アルミ(kg)*Cu（kg）

3.553
－
4.775

0.081102.283%
0.1335

回収材料**
各トランプエレメント割合
合計

Ni（kg）Cr（kg）

0.00820.231%
0.011**回収率：74.4％

0.004
0.113%
0.005

Mo（kg）

Zn（kg）

Pb（kg）Sn(kg)

－
－
－

0.014
0.394%
0.019

0.001
0.028%
0.002

0.004
0.113%
0.005

ASR量
ASR の組成比率

*銅
合計
鉄
非鉄
樹脂
他
115.357
1.948
1.749
0.767
81.67429.616100.0%
1.689%
1.516%
0.665%
70.801%25.673%*0.019kg除外

表 7 ASR 量と組成率
合計
119.728100.0%ASR量
ASR の組成比率*銅
0.796
0.665%

鉄
非鉄
2.151
2.348
1.797%
1.961%*1.019kg除外

樹脂
82.66269.042%

他
31.77026.535%

3.4 トランプエレメントの多い部品

4. まとめ 自動車 1 台あたりおよび A プレス、破砕・分別後のトランプエレメント量を求めた。またトランプエレメント

本研究で推算したトランプエレメント量が多く含まれ量の多い部品をあげ、改善後の数値を求めた。

ている部品を表 8 に示す。スクラップ中のトランプエレ

表 3 と表 9 を比べるとほとんどのトランプエレメント

メント量を削減するため、これらの部品を新たに取り外の割合が大きく下がった。環境問題対策調査等に関するし部品とすることを考える。

委託事業報告書 6）には A プレス中の銅含有率の目標値を

表 8 トランプエレメントの多い部品
分類

パワーステアリング
フロントブレーキ
ABS
ワイパー
トランプエレメントの多い部品 スピーカーユニット
ヒューズボックス
フロント・ロア・アーム
リンク
総合計

8.179
8.545
2.27
2.18
2.88
0.74
10.058
10.11644.9680.3％としたいとあり、提案策で 0.3%台にまで低下するこ

各トランプエレメント量 [kg]

合 計
[kg]

部品

Cu

Ni

Cr

Mo

Zn

Pb

Sn

0.042345 0.037469 0.028967 0.002954 0.00091
0.003379 0.058636 0.071201 0.006752
0.0000001
0.187616 0.012753 0.011125 0.00129 0.002575 0.000008
0.10936 0.00124 0.00072
0.00292 0.000605
0.150998 0.209664 0.154224 0.012096
0.0000072
0.279888
0.000014
0.004372 0.045081 0.035018 0.003582
0.01728 0.06552 0.096435 0.00378
0.795
0.430
0.398
0.030
0.006
0.001

0.002730.000512
0.003とが出来た。また同報告書 6）にスクラップ中のトランプ
エレメント平均濃度があり、その数値を下回るものまで低下した。Zn だけ数値が高いが、この元素は加熱時に優先蒸発するため精錬時に含有率が低下すると考えられる。
また表 4 と表 10 に関しても、大きく数値下がった。
（社）

3.5 改善後の $ プレスのトランプエレメント量
表 2 に表 8 のパワーステアリング、
フロントブレーキ、

日本鉄源協会の品質規格委員会が1996年に発表した旧鉄

ABS、ワイパー、スピーカーユニット、ヒューズボック

スクラップ検収統一規格ではシュレッダースクラップ

ス、フロント・ロア・アーム、リンクを新たな取り外し

AS（自動車ボディー等をシュレッダー処理し、不純物の部品とした。

混入が少ないもの、AS は等級を表す：現在の規格では無またハーネスは、量の多いフェンダー、インストルメ

くなっている）の Cu％が 0.15%以下とある 6）。今回のもントパネル、フロアー、ドアの部分だけ重点的に取り除のは 0.016%であるので、その数値を大きく下回る数値にくこととした。それらを表 1 から除外し表 9 に示す。

なり良い解体方法を提案したと考えられる。

表 9 改善後の A プレスのトランプエレメント量
総重量[kg]Cu
分類
11.0085.9636136
取り除くハーネス
603.4131
2.161
廃車ガラ
Aプレス中の0.358%
トランプエレメント割合

参考文献

Ni
0.123

各トランプエレメント量[kg]
Cr
Mo
Zn
0.113
0.011
7.834

Pb
0.0002983
0.0015Sn
0.002410.020%

0.019%

0.0002%0.00040%0.002%

1.298%

1) 横山 一代：トランプエレメントの混入を考慮した再資
源化原材料循環の環境評価と経済影響分析モデルの構築,
ふぇらむ,日本鉄鋼協会会報,12(7), p.493, (2007)
2) 経済産業省 東北経済産業局：3R システム化可能性事

3.6 改善後の破砕後のトランプエレメント量
回収率は 3.3 と同様として、シュレッダー機により破砕業報告書,p.1~5,2009

し分別された鉄鋼、アルミ、銅の重量およびトランプエ

3) 経済産業省中国経済産業局:廃自動車から発生するワ

レメント量をそれぞれ表 10、表 11、表 12 に示す。また

イヤーハーネス中の銅資源および貴金属の高効率回収シ

ASR の重量と組成率を表 13 に示す。鉄鋼中に混ざるハー

ステム事業化の可能性調査報告書,pp.11~17,(2010)（

ネス（銅）についても 3.3 と同様に求め 0.019kg 加えた。

4）（社）産業環境管理協会：製品等ライフサイクル環境

表 10 破砕後のトランプエレメント量（鉄鋼）

影響評価技術開発成果報告書,p90,(2004)

各トランプエレメント量*Cu（kg）

Ni（kg）Cr（kg）Mo（kg）

回収材料**
485.1230.0790
各トランプエレメント割合
0.016%
合計
487.0517
0.0793*ハーネス0.019kg含む

0.117
0.024%
0.118

0.109
0.022%
0.109

0.01087.311
0.002%
1.507%
0.011
7.34**回収率：99.6％

分

類

鉄

鋼(kg)

Zn（kg）

Pb（kg）Sn(kg)-

表 11 破砕後のトランプエレメント量（アルミ）鋼,Vol.93 No.4,pp.69~70,(2007)

各トランプエレメント量
分

類

回収材料**
各トランプエレメント割合
合計

アルミ(kg)1.8116－
2.435*Cu（kg）

Ni（kg）Cr（kg）

0.03680.003070.00232.033%
0.169%
0.127%
0.0495 0.0041273 0.0030914**回収率：74.4％

Mo（kg）-

Zn（kg）

Pb（kg）

5) 松野 泰也,五十嵐 佑馬,林 誠一,鶴岡 正顯,小田部
和美,長坂 徹也：自動車シュレッダーおよびダスト中のトランプエレメント濃度の測定と重量バランス分析,鉄と-Sn(kg)

0.0092099
0.001560.00135
0.508%
0.086%
0.074%
0.0123789 0.0020905 0.0018104

6) 金属系材料研究開発センター: 環境問題対策調査等に関する委託事業報告書, (2004)－ 401 －

P2-104

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

小型家電と含有金属の地域別蓄積量・廃棄量の推計
Estimate of local stocks and discards of small electric and electronic equipment and theircontained metals○山本春菜*1)、橋本征二 1)
Haruna Yamamoto, Seiji Hashimoto
1) 立命館大学* rv0007ps@ed.ritsumei.ac.jp
1. はじめに数、Y は小型家電の平均使用年数(年)、b は分布の幅

現在、様々な電気・電子機器の製造にレアメタルの狭さを示すパラメータ、Γ はガンマ関数、f(y)は使が必要不可欠となっており、その消費が世界中で拡用年数 y 年の製品の廃棄率(–)である。R(y)に必要と大している。日本が今後、レアメタルを安定的に供なる製品寿命は中央環境審議会廃棄物・リサイクル

給していくための戦略には、海外での資源確保、リ部会の資料 3)、パラメータ b は小口らが報告していサイクル、代替材料開発、備蓄などがあり、レアメ

る電気・電子製品 22 品目の平均値 2）を用いた。

タルを含む使用済小型家電のリサイクルシステムの 地域別の出荷量 Pi は、全国の出荷量を地域別に配構築が課題の 1 つとなっている。

分することで求めた。全国出荷量については、でき

レアメタルを含む使用済小型家電の回収を効率的るだけ時系列のデータを収集したが、データの欠落に行うためには、小型家電がどのような密度で発生している年については、回帰分析による外挿や線形するのかを検討しておく必要がある。このような観補完等によって補足した。また、これらの全国出荷点から、小塩・橋本 1)は 8 種類の小型家電について、量のデータを、ゲーム機や電子辞書については年代

その地域別蓄積量・廃棄量、及びこれらの小型家電

別の保有率、カーDVD やカーナビゲーションシステ

に含まれるレアメタルの地域別蓄積量・廃棄量の推ムについては自動車の保有台数等のデータを利用し計を行い、その結果を報告している。

て各都道府県に配分した。なお、小塩・橋本 1)は、本研究では、新たに 6 種類の小型家電とその含有

全国消費実態調査において報告されている小型家電

金属について、その地域別蓄積量・廃棄量の推計をの都道府県ごとの購入金額をもとに、全国出荷量を行うとともに、小塩・橋本の結果と合わせて、効率その購入金額の比率に応じて各都道府県に配分して的・効果的な小型家電の回収方法の検討を行った。

いる。本研究は、購入金額のデータがない小型家電を対象に、上記の配分を試みた。

2. 方法

2.3 レアメタルの蓄積量と廃棄量の推計方法

2.1 対象とする小型家電と地域

 2.2 で求めた地域別の小型家電の蓄積量と廃棄量

 本研究では、据え置き型ゲーム機、携帯型ゲームに各対象小型家電の重量 3)及び対象とするレアメタ

機、電子辞書、オーディオプレーヤー、カーDVD、ルの金属含有率 3）をかけることでレアメタルの蓄積

カーナビゲーションシステムを対象とした。これら

量と廃棄量を推計した。対象としたレアメタルは、の品目は、京都市が使用済み小型家電リサイクルの

環境省・経済産業省による「リサイクル検討優先鉱モデル事業で回収対象としている 38 品目のうち、出種」4)から Li、Co、Ga、In、Ta、W、Y、La、Ce、荷量に関するデータが入手できた品目である。また、

Nd、Sm、Eu、Tb、Dy とした。

対象地域を 47 都道府県とした。

2.4 回収方法の検討

2.2 小型家電の蓄積量と廃棄量の推計方法

 2.2、2.3 で求めた使用済み小型家電及びレアメタ

 本研究では、小型家電の地域別の出荷量とその寿2)

命分布を用いて蓄積量及び廃棄量を推計した 。

ルの各都道府県における蓄積量と廃棄量の推計結果
を、人口あたり、世帯あたり、可住地面積あたりでS(t)=Σ{ Pi・R(t–i) }比較検討し、各地域における効率的・効果的な回収方法についての検討を行った。

G(t)=Σ{ Pi・f(t–i)}

R(y) =exp[-{y/Y}b.{Γ(1+1/b)} b]

f(y)=R(y-1)–R(y)3. 結果と考察

ここで、S(t)は t 年における蓄積量(台)、G(t)は t 年に

 以下では携帯型ゲーム機の結果について述べる。

おける廃棄量(台/年)、Pi は i 年における出荷量(台/年)、

3.1 小型家電の蓄積量と廃棄量の推計結果

R(y)は使用年数 y 年の製品の残存率(–)でワイブル関

 図 1 は 2010 年における携帯型ゲーム機の都道府県－ 402 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

別蓄積量の推計結果である。携帯型ゲーム機の年代
別の保有率と各都道府県の年代別人口で配分したことから、若年層の多い地域では人口に比較して大き値するが、可住地面積あたりの廃棄量が少ない地
域は、ボックス回収などが適していると考えられる。

めの推計結果となっている。しかしながら、蓄積量・廃棄量共に、やはり東京、神奈川、大阪などの人口

4. おわりにの多い都道府県で多く蓄積されているとの推計結果

 本報告では、携帯型ゲーム機についての結果と考となった。

察を例として示した。その他の小型家電も含めた総

3.2 レアメタルの蓄積量と廃棄量の推計結果

合的な検討結果については、学会当日に報告する。

携帯型ゲーム機に含まれるレアメタルの都道府県
別の蓄積量・廃棄量については、ゲーム機 1 台あた

参考文献

りに含まれるレアメタルの量をゲーム機の蓄積量・

1） 小塩真史，橋本征二：日本 LCA 学会研究発表会

廃棄量に乗じて算出したことから、3.1 の結果と同じ

講演要旨集，（2012），pp.340-341
2） 小口正弘，亀谷隆志，田崎智宏，玉井伸明，谷傾向となった。

川昇：廃棄物学会論文誌，17（1），（2006），pp.50-60

3.3 効率的・効果的な回収方法
図 2 は都道府県別の可住地面積あたりの廃棄量の

3） 環境省 中央環境審議会廃棄物・リサイクル部会

推計結果である。図 1 と図 2 を比較すると、都道

小型電気電子機器リサイクル制度及び使用済み

府県別の蓄積量（ひいては廃棄量）と可住地面積あたりの廃棄量には異なる傾向があることが分かる。可住地面積あたりの廃棄量が多い東京、神奈
川、大阪などは、狭い範囲で効率的に回収することが可能となるため、ステーション回収も検討に

製品中の有用金属の再生に関する小委員会：第 5
回資料 2，参考資料別紙，(2011)4） 環境省・経済産業省：“使用済み小型家電からのレアメタルの回収及び適正処理に関する研究会、とりまとめ”，（2011）

図１ 携帯型ゲーム機の都道府県別蓄積量の推計結果

図２ 携帯型ゲーム機の都道府県別可住地面積あたりの廃棄量の推計結果－ 403 －

P2-106

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

物質フロー・ストック分析を用いた災害廃棄物発生量の推計
Quantitative Estimate of Disaster Wastes using Material Flow and Stock Analysis○中西翔太郎 1)、中谷隼*1)、森口祐一 1)
Shotaro NAKANISHI, Jun NAKATANI, Yuichi MORIGUCHI
1) 東京大学*nakatani@env.u-tokyo.ac.jp
1. はじめに
災害廃棄物発生量の推計は、
適切な処理によって資源回

2.2 廃棄物発生量の推計
 廃棄物発生量は、WIO20003)を用いて求めた。

収率を高め、また速やかに復旧を進める災害廃棄物管理法を考えるうえで基礎的な情報として有用である。本稿
では、2005 年度版産業連関表 1)から、我が国の経済活動によって生じる物質ストックを部材ごとに計上するフレームワークを作成し、平時における社会への資源別物質
蓄積量を求めた。また建築物について、平時、災害時の既往研究による廃棄物発生量・資源蓄積量との比較を行
った。
2. 方法
 産業部門別の物質蓄積量(減少を考慮しない蓄積増加
まず 2005量)を 2005 年版産業連関表 1)を用いて推計した。
年版産業連関表を 401×401 部門に正方化した。今、部門
j の物質蓄積量を Sj とおく。Sj は、(1)式で表される。

但し、𝑠𝑠𝐼𝐼𝐼𝐼 𝑥𝑥,𝑗𝑗

𝑆𝑆𝑗𝑗 = ∑ 𝑠𝑠𝐼𝐼𝐼𝐼 𝑥𝑥,𝑗𝑗 − ∑ 𝑠𝑠𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑦𝑦,𝑗𝑗
𝑖𝑖

𝑘𝑘

(1)

：部門 j の部材 x 投入量：部門 j の投入物由来の廃棄物 y 発生量である。以下 2.1 で𝑠𝑠𝐼𝐼𝐼𝐼 𝑥𝑥,𝑗𝑗 、2.2 で𝑠𝑠𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑦𝑦,𝑗𝑗 の算出法を示す。

𝑠𝑠𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑦𝑦,𝑗𝑗

2.1 部材投入量の推計
部材投入量は産業連関表の付表、物量表を用いて求めた。

但し、
𝑚𝑚𝑥𝑥,𝑖𝑖
𝑏𝑏𝑖𝑖,𝑗𝑗

𝑓𝑓𝑗𝑗

𝑠𝑠𝐼𝐼𝐼𝐼 𝑥𝑥,𝑗𝑗 = ∑ 𝑚𝑚𝑥𝑥,𝑖𝑖 × 𝑏𝑏𝑖𝑖,𝑗𝑗 × 𝑓𝑓𝑗𝑗𝑖𝑖

(2)

：部門 i に 100 万円需要が発生した時の素材 x

 投入量(ton/100 万円)：レオンチェフ逆行列B = (I − A)−1の要素：部門 j の最終需要(家計消費支出/固定資本形成(公的)/ 固定資本形成(民間)のいずれか)である。また、3EID2)でエネルギーとして扱っている石炭、
原油、天然ガス、ガソリン、ジェット燃料油、灯油、軽油、Ａ重油、Ｂ重油・Ｃ重油、ナフサ、液化石油ガス、
コークスと電力供給、熱供給は、化学製品部門に原料として投入されるナフサ、液化天然ガスを除き、エネルギーとして利用されると考え、蓄積の計算からは除いた。
また、木材の比重 0.7,生コンクリートの比重 2.3 として物量の単位を重量(ton)に統一した。

但し、𝑤𝑤𝑦𝑦,𝑖𝑖

𝑠𝑠𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂 𝑦𝑦,𝑗𝑗 = ∑ 𝑤𝑤𝑦𝑦,𝑖𝑖 × 𝑏𝑏𝑖𝑖,𝑗𝑗 × 𝑓𝑓𝑗𝑗
𝑗𝑗

(3)

：WIO2000 より、部門 i に 100 万円需要が発生した時の廃棄物 y 発生量(ton/100 万円)

である。WIO2000 は、103×103 部門表を基に作成されているので、各部門 i で同じ統合中分類に対応する部門は同じ𝑤𝑤𝑦𝑦,𝑖𝑖 を用いて計算を行った。
 𝑠𝑠𝐼𝐼𝐼𝐼 𝑥𝑥,𝑗𝑗 には、物量表で扱われている 145 種の素材の投入が含まれている。その 145 種の中には水が含まれていな
いため、WIO で計上されている廃棄物の中で含水率の高いものは、(1)式右辺の物質収支を崩してしまう。そこでWIO の廃棄物のうち、厨芥、動物のふん尿など生物性廃
棄物と廃油、廃酸など液状の廃棄物の排出量を0とした。
3.

結果(2),(3)式の𝑓𝑓𝑗𝑗 として、固定資本形成(公的)と固定資本形

成(民間)をそれぞれ代入し、和を求めた。得られた𝑆𝑆𝑗𝑗 のうち、j が工業製品を算出する部門(列コードでは 151101 から 413209)のみを、145 の部材を、重複を避け、鉄、非鉄
金属、セメント、非金属鉱物、木材、その他に分類し、xの内訳を図に示した。廃棄物についても同様に示した(図1)。さらに表 1 には部材別の合計値を示した。
 図 1 より、全ての部材で建設部門が最も大きな割合を占めた。特に全部材の 85%以上を占めるセメントと非金属鉱物では 99%以上を占め、これにより合計で建設が97%を占める結果となっている。一方、鉄・非鉄金属では 4 割以上、その他の部材では約 2 割を建設以外の部門が占め、それら再資源化の可能性が高い部材の分析については、建設部門のみの推計では蓄積量の推計として十分ではないことが示唆された。また平成 20 年度版環境白書 4)によると 2005 年度の我が国の物質フローでは、8.2
憶 ton が蓄積され、1.6 億 ton が輸出されている。表 1 より、合計 6.3 億 t であり、一部の部門だけを取り出したもので単純比較はできないが、環境白書の蓄積純増値の 6割程度にとどまる。原因としては物量表で計上されていない部材、完成した状態で輸入される製品の存在が挙げられる。

－ 404 －

100.00%
80.00%

単位面積当たり部材・廃棄物量(t/㎡)

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

建設部門

60.00%
40.00%

20.00%

非建設
部門

その他
金属製品
電気機械
乗用車
精密機械
非木造建築
非建築部門

パルプ・紙・木製品
一般機械
情報・通信機器
輸送機械
木造建築
公共事業・建設
建築部門

2

1

0

-1

0.00%

住宅建築 非住宅建 住 宅 建 築 非住宅建
(木造) 築( 木 造 ) (非 木 造) 築(非木造)
0.60
0.76
0.63
0.58

被災地
・都市
(文献)

木造
(文献)

鉄
セメント
木材
廃棄物
RC造
SRC造
中越地震時
和歌山市中心部平均
北海道可住地平均

非木造
(文献)

非鉄金属
非金属鉱物
その他部材
木造
S造
阪神淡路大震災時
東京湾臨海平均
全国可住地平均
東京都区部可住地平均

図 2 部材別 建築単位面積当たり質量と既往研究との比較 5)6)7)8)9)10)11)

図 1 国内資本形成のストック量部門別内訳
表 1 国内資本形成の部材別合計値(百万 ton)
48
鉄
5
非鉄金属
58
セメント
495
非金属鉱物
24
木材
124
その他部材
119
廃棄物
634
合計
 図 2 は、これまでの計算のうち建築部門だけを取り出
し、部門別品目別国内生産額表より求めたそれぞれの建築の床面積で除した単位面積当たりの質量と、既往研究の値とを比較したものである。既往研究のうち、東京湾
臨海平均、和歌山市中心部平均、全国/北海道/東京都区部
可住地平均は、可住地面積当たりの値であり、その他の値は床面積当たりの値である。
図 2 からは、産業連関表を用いて計算した値が実測値よりも小さくなる傾向が分かる。特に非木造(文献)と住宅・非住宅建築(非木造)の比較で顕著である。これは、物量表ではすべての部材を網羅していないことが主な理由と考えられるが、生産段階で投入部材から発生する廃棄物量の推計についても精査が必要である。また、産業連
関表の部門として住宅/非住宅と木造/非木造の4項目しかなく、非木造の中での構造別部材量を見ることができず
値が平均化されたことも原因として挙げられる。本研究では、建築物の部材別原単位作成のフレームワークを示すことができたが、さらに他の実測値と比較する、住宅の区分を増やすなどして信頼度の向上が必要である。

4.

おわりに
本稿では、産業連関表を用いて物質ストックを部材ごとに推計する計算法を示した。また固定資本形成による物質ストックの部材別の部門内訳を示し、どの部材でも建設が重要な要素であるが、金属類に関しては建設部門とほぼ同量が他の部門から社会への蓄積へと流れていることを明らかにした。最後に、建築物について平時、災害時の既往研究による廃棄物発生量・資源蓄積量との比較を行った。本稿の計算は他の文献値と比較し全体として  割以上過小に推計される場合があった。投入部材の網羅性を高めること等により、精度を高めていきたい。
現状では、物質ストックの蓄積増加量を求めているが、今後は、年間減少量（ストックの寿命）の推計によって蓄積量・減耗量の動的なモデルを作成し、より実用性のある物質ストック推計へと発展させていきたい。

参考文献
1)

総務省 ：2005 年版産業連関表,(2009)2)

南斉規介, 森口祐一 ：産業連関表による環境負荷原単位データブック(3EID):2005 年表(β+版), (2010)3)中村愼一郎 ：平成 12 年廃棄物産業連関表 WIO2000 version0.06b4)

環境省 ：平成 20 年度版環境白書,(2008)5)

谷川寛樹 他 ：環境システム研究論文集, 38, (2010), pp.413-419

6)

東岸芳浩 他 ：環境情報科学論文集, 21, (2007), pp.37-42

7)

平山修久 他 ：廃棄物資源循環学会誌, 23(1), (2012), PP3-98)

国立環境研究所：災害廃棄物の発生原単位について(第一報), (2011)9)橋本征二, 寺島泰 ：廃棄物学会論文誌, 10(1), (1999), pp. 35-44

10)

吉津翔平 ：東京大学都市工学科卒業論文, (2012)11)長岡耕平 他：環境情報科学論文集, 23, (2009), pp.83-88－ 405 －

P2-107

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

自治体の廃棄物処理事業を対象とした環境会計の改善
Improvement of environmental accounting for waste management of local government
木下三加*1)、橋本征二 1)

Mika Kinoshita, Seiji Hashimoto
1) 立命館大学*rv0002kr@ed.ritsumei.ac.jp
1. はじめに

表 1	
  提案されている環境会計の枠組み

自治体の廃棄物処理事業の目的は、単なる廃棄物の環境ストック計算書

処理から循環型社会の形成を目指すものとなってきており、そのための費用増加が指摘されている。また、環境資産(自然・人工)
環境負債(固定・累積)

環境フロー計算書

環境資産変動計算書

環境財務計算書

環境保全コスト(投資・費用)

廃棄物の処理や循環型社会の形成に係る費用とその効
果を、より明確にしていくことが求められるようにな

3)

環境負債変動計算書ってきている。これらの課題に対応するためには、廃環境保全活動に伴う経済効果

棄物処理事業に係る費用とその環境保全効果を一体的(収益・費用節減)に分析して事業の効率化を検討するとともに、これを

表 2	  仮想自治体の設定

分かりやすく公開していくことが必要であり、そのた

人口

めに廃棄物会計の開発や環境会計の適用が試みられて150 万人

分別方法

可燃、不燃+粗大、資源

処理方法

燃焼、破砕、選別きた 1)2)。また、廃棄物会計といわゆる環境会計を統合した環境会計の枠組みも提案されている 3)。本研究では、この統合された環境会計の枠組みを仮想的な自治体に対して適用し、提案されているフォーマットを実

2.2 仮想自治体の設定と仮想自治体における記載項目の計算方法

際に利用する際の問題点を明らかにして、それをもとにフォーマットの改善を行った。

本研究では、仮想自治体として表 2 に示すような自治体を想定した。この仮想自治体における環境資産、
環境負債、投資・費用、収益・費用節減の計算を行う

2. 方法

にあたっては、H-IWM(北大–総合廃棄物処理評価プロ

2.1 提案されている環境会計の概要
橋本らは、廃棄物会計といわゆる環境会計の枠組みを統合して表 1 に示すような環境会計の枠組みを試案3)として提示している 。この枠組みの作成にあたっては、①ストック情報も記述できる枠組みであること、②廃棄物処理という環境保全活動に関わるコストやその環境保全効果、経済効果と廃棄物処理に伴って発生する環境負荷を低減するためのそれらが分けられていること、③コストと環境保全効果、経済効果を対応させること、が重視されており、表 1 に示す 3 つの計算書により構成される。
環境ストック計算書では、環境保全活動によって創
造・維持・再生された環境価値を資産として、事業活動によって生じた環境負荷の蓄積を環境負債として記載する。環境フロー計算書では、環境ストック計算書に記載された環境資産や環境負債の変動が記載され、環境資産変動計算書と環境負債変動計算書で構成される。環境財務計算書では、環境保全活動にどれだけのコストを要し、それに対してどれだけの経済効果があったのかを記載する。記載項目の要素としては、環境
資産、環境負債、投資・費用、収益・費用節減がある。

グラム)4)を用いた。本プログラムにおいて計算を実行
すると、処理施設ごとの規模、コスト、エネルギー消
費量、二酸化炭素排出量等が出力される。多くのパラメーターはプログラム内のデフォルト値を採用した。
2.3 フォーマットへの入力と問題点、改善案の検討
	  H-IWM による出力を、表１に示す各計算書のフォーマットに対応させ、単位等をそろえて入力することを試みた。また、提案されているフォーマットの各項
目への記載の容易さ(困難さ)、不都合な点や矛盾点等を検討し、必要に応じて項目の修正、削除、追加等を行った。これにより、より適用しやすいフォーマット
への改善案を検討した。
3. 結果と考察
3.1 環境資産
	  環境保全活動によって創造・維持・再生された環境価値を資産とするが、これには自然資産と人工資産がある。前者は廃棄物処理施設跡地において再生された自然などが該当し、最終処分地跡地の自然再生面積などで表す。後者は建設された廃棄物処理施設などが該－ 406 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

当し、施設数や容量、貨幣単位で表す。人工資産は、

3.3 投資・費用

さらに廃棄物処理活動に関わる資産とその他の保全活	  環境保全活動のために要した投資・費用を廃棄物の動に関わる資産に分けて記載する。検討の結果、以下

収集区分ごと、環境保全活動ごとに記載する。廃棄物のような問題点が明らかとなった。

処理という環境保全活動に関わるコストと廃棄物処理①	
 最終処分施設跡地の再生された自然というもののに伴って発生する環境負荷を低減するための活動に関計測方法があいまいである。

わるコストが分けられており、前者では収集運搬や焼②	
 廃棄物処理活動とその他の環境保全活動を分けて却に要する投資・費用、後者では、焼却排ガス処理施

記載することが難しい。例えば、最終処分施設とそ設や廃棄物発電に要する投資・費用が貨幣単位で表さの埋立排水処理施設の資産価値を分離して記載すれる。検討の結果、以下のような問題点が明らかとなることが難しい。

った。

	  上記のような問題点に対しては、以下のような改善⑧	
 廃棄物処理活動とその他の環境保全活動を分けて案が考えられる。

記載することが難しい。

①	
 再生された自然の面積のみを記載する。

⑨	
 上・下流域対策や社会活動などが記載しにくい。

②	
 廃棄物処理活動とその他の環境保全活動に関わる	  上記のような問題点に対しては、以下のような改善資産を合算して記載する。

案が考えられる。

3.2 環境負債⑧	
 廃棄物処理活動とその他の環境保全活動に関わる

	  事業活動によって発生した環境負荷の累積を環境負

投資・費用を合算して記載する。

債として記載するが、これには固定環境負債と累積環⑨	
 記載しにくい項目は削除する。

境負債がある。前者は事業活動を行うために建設され3.4 収益・費用節減

た施設、設備等の固定資産が土地や生物に与えている	  環境保全活動により得られた収益と環境保全活動に

環境損傷であり、施設用地面積や環境損傷費用で表す。

よる費用の節減分を記載する。廃棄物処理という環境

後者は事業活動を行うことによって環境負荷物質を排保全活動に関わる収益・費用節減と廃棄物処理に伴っ出し続けていることに伴う累積的な環境損傷であり、て発生する環境負荷を低減するための活動に関わる収消費された資源や排出された物質の量で表す。検討の益・費用節減が分けられており、前者では再資源化物

結果、以下のような問題点が明らかとなった。

の売却収益等を、後者では汚染修復費用の節減等を貨③	
 焼却排ガス処理や埋立排水処理において、どれだけ幣単位で表す。検討の結果、以下のような問題点が明の環境負荷が削減できたかわからない。

らかとなった。

④	
 累積的な環境負債(過去から現在までの環境負荷排⑩	
 費用節減については、実質的な節減量(例：最終処

出量の累積総量)が記載しにくい。

分費用の節減)と推定的な節減量(例：汚染修復費用⑤	
 複数の環境負荷物質が発生する場合、全てを記載す
ると表が複雑になる。
⑥	
 上・下流域対策や社会活動など、範囲が広く LCA的な計算が必要な項目が記載しにくい。
⑦	
 廃棄物処理施設を所有していない自治体が処理をの節減)があり、特に後者の推計が難しい。
	  上記のような問題点に対しては、以下のような改善案が考えられる。
⑩	
 費用節減については、明確に計算できるもののみ記載する。

委託した場合、施設を所有する自治体が処理を委託
引用文献された場合の記載が難しい。
	  上記のような問題点に対しては、以下のような改善

1)

容器包装リサイクル法の改正を求めるごみ研究会：育てよう！廃棄物会計、日報、(2003)

案が考えられる。
③	
 焼却排ガス処理や埋立排水処理による環境負荷の2)④	
 基準年を暫定的に 2000 年等に定め、そこからの累

京都市：京都市の環境会計—平成 16 年度における費用と効果、(2006)

削減量は記載せず、処理後の排出量のみ記載する。
3)

橋本征二、田畑智博、松本亨、田崎智宏、森口祐
一、井村秀文：自治体の廃棄物処理事業を対象と積的な環境負債を記載する。

した環境会計の枠組み試案、都市清掃、(2006)、⑤	
 発生した環境負荷物質ごとに表を作成することでVol.59、No.271、pp.19-26、複雑さを回避する。
⑥	
 範囲が広く記載しにくい項目は削除する。委託先で4)

松藤敏彦：都市ごみ処理システムの分析・計画・
評価～マテリアルフロー・LCA 評価プログラム～、発生する環境負荷を記載する欄を追加する。

技報堂出版、(2005)－ 407 －

P2-108

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

48=)KF#

7b0.']N

fI3^;R,"

CU

2f

Examination of methods to promote the collection of foamed trays discharged from households byusing collection boxes at shops Ŧ Based on a pro-environmental behavior modelŦ
Şr}k*1)ðäÀ^ 1)
Rika Takakura, Seiji Hashimoto1) ęŝ¢¦* rv0003rs@ed.ritsumei.ac.jp	 1.

3.  !$YB	  ªį»ëā+Ő¢9\+ń*

3.1 ?EÅ%Ō{)UD@AV=Óŋ/'+Ôê 9	  ûłď¢ö²ŗ°* 9FYLY*=Á%¸īń)ªį»ëā=&9Ùô+  #'

řPHAF}ĉĦ.+MTUXBĻé=Ĭ" %¸ř 9äĒĘ&,ċõJW@*ĐĎ´Ì 24 µ 11 á 1 Ü+ ~\*¸řPHAF=}

%FYLY)(*ĶĤ:% 9PHAF}ĉ: ğ 20 * =+\7 15 +Ù*

ĉĦ+Èľîŉ=Þ7*¸ř=pŋ9Ù

ĸ=f" MTUXBĻé+wª,·ü+ćŎ

ô*# %ìĴ vhČ*,MTUXBĻé*ËĬSIV*$(%PHAF=}ĉ

68ąă=ÐÕ:=4'*?XCYJĻé=¨

% 9+ PHAF=}ĉ9'&ć+Ú%}ĉĦ+Èľîŉ=Þ7* [&ª3*)"% 9'Æ PHAF,}ĉ5

įå+¸ř=pŋ9Ùô*# %ìĴ 	   ě+ń=ŖļÙ¼& 1 `*# 3Ŧ5 zĖ¹

	
 

Ĭ" 

2. I3^;R,"

3.2 OA	  ¸řPHAF}ĉĦ+Èľîŉ=Þ7*9Îó'%·üÔê9ćŎËĬSIV =ĉ+SIV, 1 *ē6*ć=ī

	  MTUXBĻé+ģè=·ü+ćŎËĬSIV+¥*zŜ ĂÂČ)4+=Ò9' 2ĮâØ)+&2+Ő=ù7

ĩz+G@R9 3+`+Ĭ=ĺľČ) 2 #+óœ*z

XB&y9%ĥ 4+& 9Ê¹& 9ĎïÈ¿Ì

ķm*Œ<9ÈıâÇ, 9'Æģ¬ÿ5

:9óœ'¨Ĭ9*:%1"% 9+&,)  ' " «xâÇ"%+ĬÈ¿Ì

:9óœ=|%ĥĎïÈ¿Ì:%4ñ

×ò+ĎČ*)9 ' " Łĉnčĺđ*Œ<9Èıě=Á9'& 	
 +óœ+ĬÈ+¿Ì*£Ö9'Ĭ*Ī7)'94+& 91 ĎïÈĬÈ

4. $%YB

7* #+İ*68¿Ì:9'9SIV&

4.1 YB (59	 	  ?XCYJĻé+wª,[ĵ+MTUXBĻé5·ü+ćŎËĬSIV*$jÌ Šĭ 1š	  ńŘĎ 1 &,ĺľČ)ĎïÈ=¿Ì9İ
*# %ħ % 92+xz,ŏİ)ś! 
2=z| ';&i4¡<7)

' " 
`

Ñ"% 9ć*Œ9ĺđ*# % 5 óœķm&ħń& 9ńŘĎ 2 &,ĬÈ=¿Ì
9İ*# %ħ % 9¸ř,FYLY=}ĉ9# &*&9+&8Ģ25ŅŇ)`}ĉ% 9'ĩz4}ĉ6'Æ ' " ĬÈ¿Ì:9 3+ėæc+ķm*# %5 óœķm&ħń& 9ńŘĎ 3 &, Ĉ÷
1c	
  6G I3^;R,

2 D`"1)+n}684Ńú+qs=¢{*－ 408 －

2=y

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

' " ĎïÈ5ĬÈ

9''4*44z7) Šâþ=ĺđ%

+4+= 5 óœķm&ħ % 9ńŘĎ 4 &,

) 6*) š'+Ĝ49'z91  

Ŋ*iĖ¹¸ř=}ĉ9¸ř=,ĬÈ+¿Ì*Œ<9Èı+ķm=ħģè+}ĉ9'+_ňÎó,i ' " ćŎË

Zō& 9:7+Èı&, 0'>(Ñ"%Ĭ'+ņæc*# %ħ % 91 ńĬ ĜĦ+BVYO' 0'>(Ñ"%Ĭ)ŘĎ 5 &,ĜĦ+¯Ç*# %ħ % 9ĜĦ+BVYO&ķmģèz:% 9ć	  ?XCYJ,Web ?XCYJĻéeĔ=ň%Ĭ

*Œ9ĺđ*# %, #+BVYO&0'>(" ©º&]*2=8Ï"% 9s+Ċ¤=±) '+ģè4Á%8:7*# %+Ĺġ«Ŀ*¸ř+}ĉĄ= 3 óœŠċõJW@=0,¦e&9	 '>(Ñ"%Ĭz7 Ñ"%Ĭ0'>(	
 Ñ"%Ĭ) š*z%:: 200 Š20 a 60
ab[+:: 40 šĳ 600 +Ĝ=Á Ļé,´Ì 24 µ 12 á*¨Ú 	 S 1	  [/aL	 ńŘĎ1ćUFAĺđ
ŀd³¯ĺđ
«xâÇĺđ

2ŁĉnčķmĔeĲĞķm¨ĬĨÇķm

3

ĎïÈ
ĬÈ

4

ćŎËĬŤĜĦ+¯Ç

ńwªć*«%(+6)ĺľ=Ñ"% 9(+7 +Èľ 9*# %12 ŘĎŠlš
2=z|:-Ńú+ĝğ
*)9 = 5 óœķmćŎËĬ=Ĭ*,(+6)æcÄİ(:!¨ĬĨ)+*# %14 ŘĎŠlš ċõJW@,ÿ2&y Ùí! = 5 óœķmĎïÈ'ĬÈ*# %6ŘĎŠlš 2=y) 6*
= 5 óœķm
PHAF+}ĉŚ¹ě*#%(l) Ŋ*iĖ¹¸řPHAF=}ĉ1µşÇ|©ÛîÌg­
2+âØ+¨Úě*# %
Šlš ąi`&à7%1

1d	  +J%%0.VP

XM	
 

	
 
4.2 *@?E	  uz×îŉzç=Ĭ ċõJW@+¸ř+}ĉ*Œ<9]İ)¥=§9''4*¥ő+èŒo+½¹=zç 	
 

	
 	
 

	
  ĎïÈ*Œ9]İ)¥ĬÈ*Œ9]1e	
  R,:1 9< _:T W&	 İ)¥=§¸ř}ĉĦã}ĉĦ+Èľî	
 ŉ'Ĭ=pŋ9İ*# %zç 	
 Z\ťäĒĘ+MTUXBĻé&, NWXKQYJ

4.3 *@OABUYXMVŗ°¸ *%Íâč)IYG	  äİÝĚßý&?XCYJ+zçģètĭ&ŕ=%Í

9óœ*)

	
 

3&, #+Ġŕĳģè

*ÉĽ+È=ĭ	
 +2Ĺġ)zçģè,¦e¾Ü*9	
 

-Q>H

	
  l-  ,6}ĉ9FYLY&+PH

1š·ü¶ŔťćŎËČĬ+Ĳ§*# %. ĔeAFĶĤ+ĺđ=ħĬ)

ģè& 90'>(Ñ"%ĜĦ+BVYO&,6}ĉ9FYÃĆ¦ĒĘ 10, Š1994š
Ţ44-55.
2š·ü¶Ŕťć'øŁ+ĔeÃĆ¦ţuč'ĕč+

LY*PHAFĶĤ:% ) '+Ĝ－ 409 －

EWXQţ, ®¢¦yĀeŢ(1995)

P2-109

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

ごみ収集車の望ましい色彩
Preferable colors of waste collection vehicles
小谷舞奈*1)、橋本征二 1)

Maina Kotani, Seiji Hashimoto
1) 立命館大学* rv0003vv@ed.ritsumei.ac.jp
1. はじめに赤い自動車を見たとき、人はそれが「赤い」車であると分かるだけでなく、「近くに」迫ってくるように感じたり、「華やか」であると感じたり、人によれば少し「派手だ」という印象を持ったりする。このように色彩には心理的な働きがある。また、普段私たちが見ている色の世界は、一つの色だけで構成されていること

図 1 アンケート対象者に提示した写真の例

はほとんどなく、色が隣接したり、ある色を背景として別の色を見ている。そのような場合、色どうしは影1)

響を与え合うことがある 。

表 1 印象の調査に用いた形容詞対1

暖かい⇔冷たい8 特徴のある⇔特徴のない

このようなことから、一般的に不快と認識されてい2

明るい⇔暗い9

動的な⇔静的なるごみ収集車も、色彩によってその印象をより良いも3

快適な⇔不快な10

派手な⇔地味なのにできると考えられる。また、風景とごみ収集車の4落ち着いた⇔浮ついた11

陽気な⇔陰気な色彩の組み合わせによっても、ごみ収集車の印象は変5

清らかな⇔不潔な12

穏やかな⇔激しい化するであろう。本研究では、望ましいごみ収集車の6

上品な⇔下品な13

軽い⇔軽い

色彩、また、景観を重視している地域において騒色と7

新鮮な⇔古臭いならないごみ収集車の色彩について検討を行った。具
体的には、SD 法(Semantic Differential Method)に基づく

す 14 の形容詞対を用いてごみ収集車の印象を聞いた。

アンケート調査を実施し、ごみ収集車の色彩として一

さらに、それぞれのごみ収集車が好ましいか好ましく

般的に望ましい色彩、また、景観を重視した地域を背ないかを聞いた。なお、7 つの色彩は、PCCS(日本色景としたときに望ましい色彩とその背景要因を明らか

研配色体系)1)の中から最も一般的なトーンである v トにするとともに、実際用いられている色彩との比較検ーン(ビビッドトーン)の中から、赤(v2)、橙(v5)、黄(v8)、

討を行った。

緑(v12)、青(v18)、紫(v22)の 6 色を選択したうえで、実際にごみ収集車の色として多く使われている白(w)を

2. 方法

追加することで選定した。

2.1 アンケート調査の概要

2.3 景観を重視した地域において望ましい色彩に関アンケートは、①7 色のごみ収集車のそれぞれの印する質問

象を問う質問と、②7 色のごみ収集車と 3 つの景観の問 2 では、①車通りの少ない地域の歴史的景観、②組み合わせに対する印象を問う質問の 2 問から構成さ

車通りの多い地域の歴史的景観（図 1 参照）、③古い家

れる。印象の調査では、図 1 のようなごみ収集車の写屋のまち並みの 3 種類の景観について、それぞれの印

真などを提示した上で、表 1 に示すような反対語の対象を同じく 13 の形容詞対を用いて聞いた。また、問 1からなる評価尺度を複数用いて対象の評価を行う SDの 7 色のごみ収集車について、①②③の景観を背景と法を用いた。

して合成した写真を作成し、それらが好ましいか好ま

アンケートは、Web アンケート調査会社を通じて行

しくないかを聞いた。なお、3 つの景観を選択した理

い、男女、年代（20 代、30 代〜60 代以上）別にそれ

由であるが、①については、好ましいごみ収集車の色

ぞれ 50 名、計 500 名の回答を得た。調査は 2012 年 12

彩が、歴史的景観の特徴的な色彩の影響を受ける可能月に行った。

性があるため、②については、ごみ収集車以外の様々

2.2 一般的に望ましい色彩に関する質問な車が通るため、ごみ収集車の色彩に注意が払われな

問 1 では、赤（図 1 参照）
・橙・黄・緑・青・紫・白

いと考えられるため、③については、閑散としたまちの 7 色のごみ収集車の写真をそれぞれ見せ、表 1 に示

並みでは、少しの車通りであっても気になるため、ご－ 410 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

み収集車の色彩が重要視されると考えられるため、である。景観の写真は、いずれも京都市内で撮影したものを用いた。
2.4 分析の手順
まず、一般的に望ましいごみ収集車の色彩を明らかにするため、7 色のごみ収集車の印象に関する回答をもとに因子分析を行って、ごみ収集車の印象に影響を与える因子を同定するとともに、重回帰分析によりどのような因子が好ましい色彩の選択に強い影響を与えるかを分析した。次に、3 種類の景観の印象に関する回答をもとに因子分析を行って、景観の印象に影響を与える因子を同定した。さらに、ごみ収集車の印象に影響を与える因子、景観の印象に影響を与える因子の
うちどのような因子が、景観を重視した地域において望ましいごみ収集車の色彩の選択に強い影響を与えて
図 2 各色彩における形容詞対と好ましさの評価結果

いるかを分析した。
3. 結果と考察
本要旨執筆時点でアンケートの分析結果が公表できる段階にないため、
ここでは単純集計結果のみ報告し、詳細な分析結果は、学会当日に報告する。
3.1 一般的に望ましい色彩について
結果を図 2 に示す。赤・橙・黄と緑・青・白のグループで似た傾向の評価がなされており、中間色である
紫は、形容詞対によって結果にばらつきが出た。特に、
「明るい」
「動的な」
「派手な」
「陽気な」といった形容
詞に関しては、暖色である赤・橙・黄の評価が高く、「落ち着いた」「清らかな」「上品な」では緑・青・白の評価が高い。全体として、ごみ収集車の色彩としては、白･緑・青が好ましく、赤や紫が好ましくないとの図 3 各景観における形容詞対の評価結果結果であった。
3.2 景観を重視した地域において望ましい色彩について結果を図 3、4 に示す。①車通りの少ない地域の歴史的景観においては、「落ち着いた」「清らかな」「上品な」「穏やかな」といった清潔感や穏やかさに関する形容詞で評価が高かった（図 3）。このため、同じ形容詞で評価の高い緑・青・白が比較的好ましいという結果になったと考えられる（図 4）。一方、②車通りの多い地
域の歴史的景観においては、
「古臭い」
「静的な」
「重い」
といった形容詞でやや評価が高かった（図 3）。このような評価を打ち消す色として、赤・橙・白が比較的好ましい結果となったと考えられる（図 4）。また、③古い家屋の街並みにおいては、「落ち着いた」「穏やかな」

図 4 各景観・各色彩における好ましさの評価結果

「暗い」
「古臭い」
「地味な」といった項目の評価が高った（図 3）。いずれの色彩でも好ましさの程度は「ど参考文献

ちらともいえない」の周辺にまとまったが、その中で

1）社団法人全国服飾教育者連合会：“色彩検定 3 級公は白が好ましいとの結果であった（図 4）。

式テキスト”，株式会社 A・F・T 企画，p.42，p.48－ 411 －

P2-116

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

生態系への影響の評価のための土地改変面積のインベントリ原単位の推計
Estimation of Transformed Land Area Inventory for Assessment of Impacts on Ecosystem○堀口 健*1)、伊坪徳宏 1)

Ken HORIGUCHI and Norihiro ITSUBO
1) 東京都市大学*itsubo-lab@tcu.ac.jp
1.

途別利用面積の内訳は森林が最も多く、8 割を占める。人

はじめにLCA では多岐に渡る環境負荷の影響領域を評価範囲に

為的な土地利用の中では農地が最も大きいが、国土全体

含め、それぞれの影響領域についてインベントリ分析のから見れば 1 割に過ぎず、工業プロセスで用いられていバックグラウンドデータの作成と影響評価手法の開発がる工業用地は 1%にも満たない（図 1）。用途別利用面積進められている。
その中でも「人為的な土地利用」（artificialの内訳の推移を見ると、少なくとも 1980 年代から大きな

land use）は、近年、社会の重大な関心事の一つである生変化は見られず一定であるといえる（図 2）。

物多様性の保全や生態系の持続的な利用に大きく寄与す
1)

また、「土地白書」によれば、農地から他の用途への改は、人為的な土地利

変面積は 2010 年に 12,200ha であったが、459,000ha ある

用が生物多様性にもたらす影響をライフサイクル影響評

農地全体から見れば 3％に過ぎない。また、毎年の改変面価（LCIA: life cycle impact assessment）の枠組みで評価す

積の推移を見ても減少傾向にある。これは林地においてるための定義を示した。その後、いくつかの実践的なも同様の傾向が見られる。

る原因の一つである。Lindeijer ら

LCIA のための被害係数が示された 。これに対応するイ

しかし、転換面積が全体から見て小さいとは言え、農ンベントリ分析のためのバックグラウンドデータの整備

地や林地といった一次生産力が高い土地から工業用地へも進められており、例えば ecoinvent でも土地利用に関連の転換は依然として行われており、これが生態系サービするインベントリ項目が存在する。

スの質を捉える一つの指標である一次生産力に与える影本研究では、土地利用による生物多様性への影響を評

響は検証する必要があると考えられる。

価することを主眼に置き、土地改変に関するインベント

以上のことから、本研究は生態系や生物多様性への影

リのバックグラウンドデータの作成について検討した。

響を評価するためのインベントリ分析に用いるバックグ

尚、土地利用インベントリのうち、改変においては、

ラウンドデータを試算した。

自然状態から人為的な土地利用への改変行為による環境

4000影響を負わせるべきプロセスの範囲について議論が残さ

3500

用途に用いた場合、後者の用途においても当初の土地改変による影響を配分するべきであるかについては、議論

面積（万ha）

れている。すなわち、当初、改変した土地を、後で別のが収束を見ていない。この点について、本研究で対象とするところは先述の例で言う「当初の土地改変」に相当

7.その他

3000

その他の宅地

2500

工業用地

2000

住宅地

5.道路

1500

4.水面・河川・水路

1000

3.原野

500

2.森林
揉草牧草地

0

昭和50年
昭和60年
平成7年
平成11年
平成12年
平成13年
平成14年
平成15年
平成16年
平成17年
平成18年
平成19年
平成20年
平成21年
平成22年

するところのみであり、その後の土地利用を要するプロ
セスへの配分については考慮しないこととした。

図 1 日本の国土利用用途別内訳の推移

本稿は、主に次のような点について報告する。日本における「土地改変」のマクロ的な考察として、国内の各

35000
30000

その上で、海外のインベントリデータベースが包含して25000

ウンドデータの一つとして土地改変に関するインベント

改変面積（ha）

種統計資料から日本の土地利用の変化の概況をまとめた。
いるような土地利用に関するインベントリのバックグラ
リデータを作成するとしたとき、考えうる算出方法を検討し、その中で最も簡便に計算が可能である方法について算出を試みた。
2.

農地

20000
15000
10000
5000
0
11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

年
住宅地
公共用地
その他の都市的土地利用
林地

工業用地
レジャー施設用地
農地
その他

日本における土地利用の概況
各年の「土地白書」（国土交通省）によれば、土地の用－ 412 －

図 2 農地からの土地利用改変面積の推移

22

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

方法

1000

本研究では、前報 1) 4) に引き続き、産業連関分析法によ

800
600

って土地利用改変面積を推計した。産業連関表の産業部

400
取り改変面積〔ha/M¥〕

門別による土地改変面積は次のようにして求めた。
5)

複数年次の「工業統計表（用地・用水編）」 に記載されている各産業部門の土地利用面積の差分を基に、土地

200
0
-200

1
11
21
31
41
51
61
71
81
91
101
111
121
131
141
151
161
171
181
191
201
211
221
231
241
251
261
271
281
291
301
311
321
331
341
351
361
371
381
391
401

3.

-400
-600

白書によって得られる農地と林地から工業用地へ改変さ-800れた面積を各産業部門へ配分することとした。

-1000

まず、2004 年と 2005 年の「工業統計表」から各産業部-1200

産業部門（n=1-403）
改変（林地→工場用地） ha

門の事業所面積を引用し、2005 年と 2004 年の事業所面積

改変（農地→工場用地） ha

図 3 各産業部門における直接改変面積係数の差分を得た。
に、工業部門全体での事業所面積の変化分を分母とし、1.00E-03

工業用地の事業所面積変化分に占める各産業部門の事業

5.00E-04

所面積の割合を求めた。
最後に、「土地白書」から得た 2005 年に林地と農地から工業用地へ転換された面積に、各産業部門の事業所面

0.00E+00

1
11
21
31
41
51
61
71
81
91
101
111
121
131
141
151
161
171
181
191
201
211
221
231
241
251
261
271
281
291
301
311
321
331
341
351
361
371
381
391
401

取り改変面積〔ha/M¥〕

次に、各産業部門における事業所面積の変化分を分子1.50E-03-5.00E-04-1.00E-03

積変化率を乗じた。こうして得られた土地面積を、2005-1.50E-03

年の 1 年間に林地と農地から各産業部門の工業用地に改-2.00E-03

変された面積とした。これを各部門の国内生産額で除し改変（農地→工場用地） ha/百万円

改変（林地→工場用地） ha/百万円

図 4 各産業部門における直接改変面積原単位たものを改変面積係数とした。
温室効果ガス排出などと同様に、LCA によって土地利用による生態系や生物多様性への影響を評価したいとい5.

限界

う需要は、サプライチェーン全体における見えない影響

本検討では、実際の統計データを用いて土地改変面積を見ようとするところにある。本研究では、レオンチェのインベントリ原単位の試算を試みた。これによって得フ逆行列によって得られる間接的な生産波及による土地られた原単位は、次のような点に留意する必要がある。

改変の波及面積の推計を試みた。



この原単位では、負値のインベントリが存在するが、推計には、総務省による 2005 年産業連関表を用い、行その解釈には注意が必要である。先述の通り、イン

列を 403 部門に統合し、競争輸入型によるレオンチェフ

ベントリの値が負値になったからといって生態系や逆行列を作成した。先述の各産業部門の改変面積係数を

生物多様性への影響が軽減されることを示唆するも基に作成した改変面積係数ベクトルを逆行列の左から乗のではない。


じることで、直接間接の「改変面積」を求めた。

本検討で用いている工業統計表は、あくまで事業所
面積の増減を示したものであり、改変の前後の土地

4.

結果

利用形態は把握できない。本検討は、工業用地が林

直接改変面積の推移を図 3 に示す。2005 年の 1 年間で地と農地の間でのみ転換されるとの暗黙の仮定の下

事業所面積が減少した産業部門が見られ、これらの部門での試算である。

は改変面積係数が負値で示されている。後にも述べるよ

うに、インベントリが負値であることは、影響評価にお

いて影響がマイナス計上されることにつながる。しかし、参考文献

このインベントリが負値を取ったからといって生態系や

1)

工業部門における土地改変のみを考慮している。

Lindeijer, E., Miller-Wenk, R., Steen, B.: "Life-cycle

生物多様性への影響が軽減されることを意味するわけで

Impact Assessment: Striving Towards Best Practice",はないため、ライフサイクル影響評価への適用の際に注

SETAC Press, Brussels, Belgium, (2002), pp.11-64,2)

意を要する。

伊坪徳宏・稲葉 敦（編著）：LIME2 意思決定を支援する環
境影響評価手法，社団法人産業環境管理協会，東京，（2010）

次に、間接的な土地改変面積を積算した「土地改変面
積原単位」を図 4 に示す。負値が得られた産業部門がい3)

堀口 健・伊坪徳宏：環境情報科学論文集，25，p.15-21．（2011）

くつか見られる。

4)

堀口 健, 伊坪徳宏：第 7 回日本 LCA 学会研究発表
会．
（2012）D1-14andP2-13．

5)－ 413 －

経済産業省：工業統計表用地・用水編．

P2-SCN

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

日本 LCA 学会学生交流ネットワーク 2012 年度活動報告
ILCAJ-Student Communication Network Activity Report 2012
大野肇*1)、尾下優子 2)、堀口健 3)、○稗貫峻一 4)、岡本隼輔 2)

Hajime Ohno, Yuko Oshita, Ken Horiguchi, Shunichi Hienuki and Shunsuke Okamoto1) 東北大学, 2) 九州大学, 3) 東京都市大学, 4) 横浜国立大学*fy11041@mail.kankyo.tohoku.ac.jp
 学生交流ネットワーク 設立の背景と経緯
環境問題が人間活動の中で一つの大きな問題となった
現代において、ライフサイクルアセスメント（LCA: Life
Cycle Assessment）を基盤として、地球持続可能性のための科学的かつ定量的な評価方法とそれに基づく意思決定方法を検討する日本LCA学会が果たすべき役割は拡大している。そして、同学会に所属する学生会員は、研究発表会をはじめとする各種活動に参加することで、様々な知識や経験を得ている。このように同じ学会に所属し、同じ問題を考える学生同士で、意見や考えを交換することは、各学生にとって、また学会にとっても非常に有意義と考えられる。そこで、学生会員の間で研究活動をはじめとする様々な問題に対処するための知識や人脈のネットワークを形成することを目的として、2008 年 12 月、
日本LCA学会の研究会の一つとして学生交流ネットワー
ク (SCN: Student Communication Network) が設立された。
 SCN では、学生会員の LCA への理解を深める契機として、様々なイベントを企画、開催している。その活動内
容の概要を以下に説明するとともに、2012 年度におこなった実際の活動の様子について報告する。なお、SCN 設

図１6&1 設立から現在までの流れ

立から現在までの流れを図１に示す。
懇親会 主な活動内容

随時開催。研究活動や進路選択、普段の生活まで様々

工場見学会
年 1～2 回開催。実際に工場施設を見学することで、プロセスの仕組みや現場での LCA の利用法を理解し、企業の環境への取り組みなどについて議論を行う。

 2012 年度活動報告
第 4 回学生総会（2012 年 3 月 7 日）

ワークショップ
年 1～2 回開催。研究成果を発表形式で報告する。研究
手法やアイデア、研究予定など研究成果に至らないものも発表を行う、学生同士で議論を行う。

第 7 回日本 LCA 学会研究発表会の会期中に、第 4 回学生総会が開催され、約 40 名の学生が参加した。学生総会
では、設立の経緯に加え、2011 年度の活動報告、予算の執行状況、2012 年度の運営体制と活動予定が発表された。

セミナー
年 1～2 回開催。環境に関する研究に取り組む学生会員の現在の研究活動を将来にどう活かしていくのか、企業やアカデミアに所属する正会員による講演などを通して意見交換を行う。

第 3 回セミナー（2012 年 3 月 7 日）
第 7 回日本 LCA 学会研究発表会の初日に、第 3 回セミナーが開催され、学部生、大学院生含め約 40 名の学生が参加した。本セミナーでは、サッポロビール株式会社より門奈哲也氏、みずほ情報総研株式会社より加地靖氏、学生総会
年 1 回開催。毎年開催される日本 LCA 学会研究発表会の会期中に開催する。活動報告や、翌年度の活動内容の検討、役員の決定などを行う。

なことについて学生同士で話し合い、情報交換を行う。

株式会社資生堂より大橋憲司氏を講師として招き、企業の環境に対する活動の紹介及び CFP(Carbon Foot Print)算定及び表示に関する現状と課題についての講演を頂いた。

－ 414 －

第 8 回日本ＬＣＡ学会研究発表会講演要旨集（2013 年３月）

図２ 第  回工場見学会資生堂鎌倉工場前にて

図３ ワークショップ  の様子

LCA を行う側である学生にとって LCA が社会に貢献すがおこなわれ、発表 20 分、質疑 10 分で行われた。研究る形の一つである CFP に関して、実際に実施する企業のの対象は、カーボンフットプリント、金属や化学物質の状況を知ることは非常に有意義であり、今後の研究に対マテリアルフロー、
環境負荷原単位の作成、堆肥化の LCAするモチベーションを上げる機会となった。

計算、家庭における環境負荷低減、バイオマス、ウォー

第 4 回工場見学会（2012 年 9 月 6 日）

ターフットプリント、産業連関分析、二酸化炭素、食料、ワークショップ 2012 の会期中に、第 4 回工場見学会を

医療系廃棄物など多岐にわたるものであった。質疑では、

株式会社 資生堂（以下、資生堂）鎌倉工場（神奈川県鎌

勉強会での理解をふまえて、自分の専門でない分野の研倉市）にて開催した（図２）。見学会は、口紅、化粧水等究発表にも積極的に質問する学生が多く、的確な指摘にの製造ラインの見学、及びスキンケア商品の使用法に関発表者も驚く場面もあった。用いた手法やデータに関すする実験を交えた体験学習で構成され、その後当会の学る質問の他、研究成果の製品やプロセス、社会システム

生向けのディスカッションが行われた。

の設計への利用方法、また自身の研究との関連などの議製造ラインの見学では、厳重な品質管理体制の中で、論が交わされた。
なお、2 日目の夜には懇親会が開催され、研究以外にも化粧品がパッケージングされていく様子を見ることがで普段の研究室生活や就職、各地域の話題など情報を交換きた。
ディスカッションでは、第 7 回研究発表会にて講演頂しつつ親睦を深めた。

いた大橋氏から、資生堂における環境に対する取り組み

ワークショップの参加者アンケートでは、同じ研究対について、特にエコとデザイン性・高級感を両立させた象への異なる視点や問題解決へのアプローチを学べたこㇾフィルタイプの化粧品の紹介などを頂いた。学生は身とや、逆に同じ研究ツールや問題意識を持つ仲間と深いの回りで使用している製品に取り入れられている環境配

議論ができ大変有意義だった、研究に対するモチベーシ

慮に感心すると共に、実際の効率や企業努力・競争の現

ョンが上がったといった感想が得られた。


状に対して盛んな質問及び議論が行われた。
ワークショップ 2012（2012 年 9 月 6～8 日）

 今後の活動

神奈川県藤沢市においてワークショップ 2012 が 2 泊 32009 年春より活動を開始した SCN は、この 4 年間の活日で開催され、8 大学 9 研究グループから 18 名が参加し動で、北海道から九州まで多くの学生の参加を得て、SCNた。初日は工場見学の反省会を行い、見学で得た知見及の目指す「知識と人のネットワークを広げる」ための地

び感想が議論された。2 日目、3 日目は勉強会と研究発表

盤を固めつつある。SCN では、これまでの経験と反省を会が開催された。

活かしつつ、今後も学生会員同士、また学生と企業、大勉強会は、各研究グループが研究で用いる手法や研究学の間のネットワークを広げる活動を続けていく予定で事例についてそれぞれ発表し、互いに基礎的な知識を共ある。これまでおこなった活動以外にも、学生が LCA を有することを目的としており、発表 25 分、質疑 15 分で理解しそれに貢献するためのイベントは常時模索してい行われた。4 つの研究グループより、各グループが専門とる。正会員や賛助会員の皆様には、SCN の活動にご理解する産業連関分析、LCA、環境影響評価などのテーマにいただくとともに、工場見学会や招待講演などでのご協

ついて解説がおこなわれた。質疑には学部 4 年から博士 3

力をいただければ幸いである。また、学生会員の皆様に年までの学生が参加しており、初歩的なものから自らのは、是非 SCN の活動に積極的に参加していただきたい。

研究と関連付けたものまで様々な質問が出て、時間が足
日本 LCA 学会学生交流ネットワーク ホームページ：

りなくなるほど活発なものとなった。
研究発表会では、個人の研究について 12 件の口頭発表

http://www.sntt.or.jp/~lca-stg/－ 415 －