新技術を活用しよう 特集

港湾工事等から排出されるCO2 量の削減に向けて～低炭素型材料の活用に向けたマニュアルを策定～
国土交通省 関東地方整備局 港湾空港部 港湾事業企画課

1.

はじめに

2.

課長補佐

もりかわ

森川

ただやす忠泰‌港湾工事等における低炭素型材料‌の活用マニュアル

2020 年 10 月 26 日，政府は内閣総理大臣所信

関東地方整備局 港湾空港部では，このような表明演説において，2050 年までに温室効果ガス動きを現場レベルに落とし込み，港湾工事・空港の排出を全体としてゼロにする，すなわち 2050工事・海岸工事（以下，「港湾工事等」という）年にカーボンニュートラル，脱炭素社会の実現をにおける低炭素型材料の活用を促進するため，低目指すことを宣言しました。

炭素型材料が活用可能な対象工種の整理，低炭素

国土交通省 港湾局では，港湾工事の脱炭素化型材料の選定フローの作成等，低炭素型材料の活に向けて，「カーボンニュートラルポート（CNP）用における基本的な考え方を整理し，「港湾工事の形成に向けた施策の方向性」（2021 年 12 月）

等における低炭素型材料の活用マニュアル（Ver.

を踏まえ，港湾工事において CO2 排出量の削減1.0）」（2023 年 3 月。以下，「本マニュアル」といに資する低炭素型材料の活用や施工機械の低炭素う）として取りまとめました。

化・自動化といった新技術の積極的な導入を促進するための取組を進めています。
具体的には，2021 年度から学識経験者，業界団体も参画した「港湾工事における二酸化炭素排なお，本マニュアルは，「港湾工事における二酸化炭素排出量削減に向けた検討 WG」や本マニュアル「附則 今後の検討項目」の検討状況等に応じ，随時更新することを予定しています。

出量削減に向けた検討 WG」を開催しています。
まずは現状の港湾工事における CO2 排出量を定⑴CO2 排出量の削減対象量的に把握するため，「港湾工事における二酸化

港湾工事等では，図−１に示すとおり，材料の炭素排出量算定ガイドライン（発注段階編）」（2022

製造から廃棄物の処理まで，様々な活動が行われ年 6 月）を策定しました。さらに，施工段階におます。しかし，それぞれの CO2 排出源が全体の CO2ける CO2 排出量の算定手法の検討，CO2 排出量排出量に占める割合には大きな差があり，全ての削減に資する取組の普及促進に向けた試行工事の排出源について CO2 排出量を算定することは非内容検討などを進めています。

効率となる場合があります。そのため，本マニュ
アルでは，当面，港湾工事等における全 CO2 排建設マネジメント技術

建マネ2309_05_特集_6_三.indd 252023 年 9 月号 252023/09/04 11:57

特集 新技術を活用しよう⑥②⑥
仮設材の製造，維持修理等

材料の製造

③-2

③-1

車両や施設等の製造，維持修理等

③-1

材料の運搬

建設機械・作業船の製造，維持修理等

CO2 排出量の削減を検討する際は，材料由来のCO2 排出量に着目することが重要であると考えら③-1

仮設材の運搬れています。このように，港湾工事等における建設機械・作業船の運搬れます。
しかしながら，低炭素型材料であっても，遠方①-3

港湾構造物の施工

燃料の生産から運搬した場合には CO2 排出量の観点からの①-1

燃料の運搬廃棄物の運搬④④

廃棄物の処理方，関東地方周辺で天然石材を入手するのが困難なこともあり，その場合には遠方からの運搬時の本マニュアルの対象範囲

図− 1

石材と人工石材の材料製造時の CO2 排出量を比較すると，一般的に天然石材の方が優位です。一⑤-2

その他の関連活動

電力の発電優位性が失われる場合もあります。例えば，天然⑤-1

建設機械・作業船の稼働①-2CO2 排出量が付加されることになります。

港湾工事における CO2 排出を伴う活動

出典：‌港湾工事における二酸化炭素排出量算定ガイドライン（発注段階編）に一部加筆

このような条件において，現場周辺で人工石材の調達が可能な場合，人工石材の方が CO2 排出量の観点で優位になる可能性があります。このた出源のうち，CO2 排出量が比較的多い排出源を対め，必要に応じて材料の製造時だけではなく，材象として削減方策を講じることで，効率的な港湾料の運搬も含めて CO2 排出量を算定する必要が工事等の低炭素化を図ることとしています。

あります。なお，一般材料と低炭素型材料の運搬距離がおおむね同程度の場合は，材料の運搬によ⑵

港湾工事における主な CO2 排出源

る CO2 排出量に関する検討を省略することがで

港湾空港技術研究所資料 No.1399（2022 年 3 月）

きます。

では，消波ブロック被覆堤を対象に CO2 排出量が算定され，図− 2 のとおり排出源別の CO2 排出割合⑶

対象工種・主な材料が示されています。消波ブロック被覆堤（図− 3）

低炭素型材料は各機関で研究開発がなされておを対象とした算定結果によれば，およそ 90％は材料り，様々なものが提案されていますが，現時点で由来の CO2 排出量が占め，機械稼働（燃料生産）

港湾工事等に即座に適用可能な材料は限定的で由来がおよそ 1％，機械稼働（燃料燃焼）由来がす。また，多くの低炭素型材料において，その材およそ 10％，運搬由来がおよそ 0.01% と整理さ料の調達可能性が課題になります。したがって，

116（t-CO2）
8%0.1（t-CO2）

116（t-CO2）

0.01%

11%
13（t-CO2）17（t-CO2）1%

港湾工事等における低炭素型材料の活用を検討す

0.1（t-CO2）

るにあたっては，当該時点での材料の調達可能性0.01%や技術動向を鑑み，適切なものを選定する必要が1%あります。
1369（t-CO2）

892（t-CO2）

91%

87%

Input-Output analysis

Process analysis

産業連関法

積み上げ法

Material production 材料
Machine operation (Fuel production) 機械稼働（燃料生産）
Machine operation (Fuel combustion) 機械稼働（燃料燃焼）
Transportation 運搬

図− 2

排出源別 CO2 排出割合

図− 3

排出源別 CO2 排出割合の算定に用いられた防波堤断面

出典：「港湾空港技術研究所資料 No.1399」（2022.3）中村菫，川端雄一郎，辰巳大介

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建設マネジメント技術

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新技術を活用しよう 特集

図− 4

低炭素型材料の対象工種及び主な材料の活用案（当面の取組）

図−４に低炭素型材料の活用を目指す試行工事①

設

計の対象工種及び主な材料の案を示します。ただ基本設計では，一次選定及び二次選定においてし，この図は当面の活用案であって，本マニュア一般材料を使用した構造形式の抽出・選定を行

ルでは図に示す工種及び材料以外であっても，活い，選定された断面に対して低炭素型材料を使用用できる可能性がある場合には，個別に検討を行した場合の経済性（工事費等）や CO2 削減効果うこととしています。なお，対象工種・材料につを比較検討し，基本設計断面を決定します。

いては，今後の試行工事の実績や技術動向等を踏②施工検討
施工検討では，市場調査結果を基に最新の供給まえ，可能な箇所から追加を行う予定です。

元別，年次別の供給可能量及び単価や強度特性等⑷

低炭素型材料の活用に関する検討の流れ（設を考慮した施工期間への影響等を確認し，低炭素計段階から活用を検討する場合）型材料の活用可能性を再確認します。

設計段階から低炭素型材料の活用を検討するに

③

積算・発注

あたっては，設計から施工に至る各段階で適切な工事積算では，市場調査結果を基に最新の供給検討を行って選定を進める必要があります。図−元別，年次別の供給可能量及び単価や強度特性等

５は設計段階から低炭素型材料の活用を検討するを考慮した施工期間への影響等を確認し，設計図場合のフローです。

書のとおり問題なく施工可能であることを再確認します。
建設マネジメント技術

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特集 新技術を活用しよう

図− 5④施低炭素型材料の活用検討フロー（設計段階から活用を検討する場合）

工あたっては，各段階において適切な検討を行って低炭素型材料の施工性，強度発現性や凝結性，選定を進める必要があります。図−６は発注段階必要養生期間等の特性を十分に把握し，設計上必から低炭素型材料の活用を検討する場合のフロー要となる強度や特性値，養生期間を満足するようです。に品質を管理して施工を行います。

①

⑤

市場調査

積算・発注
工事積算では，市場調査結果を基に最新の供給設計や施工検討段階において低炭素型材料の活元別，年次別の供給可能量及び単価や強度特性等用を検討するために，低炭素型材料の供給可能量を考慮した施工期間への影響等を確認し，設計図や単価，供給元などの市場調査を定期的に行いま書のとおり問題なく施工可能であることを再確認す。

します。併せて，基本・細部設計時の照査結果に変更が生じるか確認します。

⑸

低炭素型材料の活用に関する検討の流れ（発注段階から活用を検討する場合）
発注段階から低炭素型材料の活用を検討するに

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建設マネジメント技術建マネ2309_05_特集_6_三.indd 28②施工

低炭素型材料の施工性，強度発現性や凝結性，必要養生期間等の特性を十分に把握し，設計上必2023 年 9 月号

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新技術を活用しよう 特集

図− 6

低炭素型材料の活用検討フロー（発注段階から活用を検討する場合）

要な強度や特性値，養生期間を満足するように品⑺質を管理して施工を行います。

① 「材料の製造」，「材料の運搬」以外の排出源③

今後の検討項目に関する効率的な CO2 排出量の算定方法

市場調査
積算・発注段階において低炭素型材料の活用を

港湾工事等では材料の製造から廃棄物の処理ま検討するために，低炭素型材料の供給可能量や単で様々な活動がなされますが，本マニュアルで価，供給元などの市場調査を定期的に行います。

は，簡便に CO2 排出量を比較するため，「材料の製造」由来の CO2 排出量を算定対象とすること⑹

CO2 排出量の算定方法・ CO2 排出量と工事費の評価を基本とし，必要に応じ「材料の運搬」由来のCO2 排出量を算定対象としています。

算定対象に対して，算定に必要な数量（材料使本マニュアルで対象とした「材料の製造」及び用量，運搬距離）を設定し，CO2 排出原単位を用「材料の運搬」以外の排出源（例えば，建設機械・いて CO2 排出量を適切に算定します。具体的に作業船の稼働や材料製造時の機械稼働等）からのは，「材料の製造」による CO2 排出量の算定にあCO2 排出量を効率的に算定する手法の確立が期待たっては，港湾土木請負工事積算基準（国土交通されます。

省 港湾局）等を参考とし，工事積算の考え方に②基づいて材料使用量を設定します。

低炭素型材料の対象工種及び主な材料の拡大
本マニュアルでは，現時点での調達可能性や技

また，「材料の運搬」による CO2 排出量の算定

術動向を鑑み，当面，低炭素型材料の活用を目指にあたっては，材料使用量に加えて運搬距離を適す試行工事の対象工種及び主な材料を整理しまし切に設定します。これらが設定された各種数量及た。今後試行工事の実績や技術動向を踏まえ，新び CO2 排出原単位を基に CO2 排出量を算定し，たな低炭素型材料の採用も含めて，活用範囲の拡別途算出した工事費と比較することにより，総合大の検討を行う必要があります。

的な評価を行います。

③ CO2 排出量が少ない構造形式や構造断面の検討
本マニュアルでは，港湾工事等において使用す建設マネジメント技術

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特集 新技術を活用しよう

る材料に着目して，港湾工事等から排出されるに活用すれば CO2 削減に有効かを評価するためCO2 量を削減するための考え方を整理しました。の参考になると考えられます。そのため，今後他方，港湾工事等から排出される CO2 量を削減す

CO2 排出量を効率的に事後確認する手法の確立がるための手法として，CO2 排出量が少ない構造形期待されます。

式や構造断面の検討を行うことも有効と考えられます。今後，CO2 排出量のさらなる削減に向けて，設計段階において CO2 排出量が少ない構造

3.

低炭素型材料活用試行工事

形式や構造断面の効果的な検討手法の確立が期待
関東地方整備局 港湾空港部では，低炭素型材されます。
④

低炭素型材料の使用による構造物の安定性の料を活用する試行工事を実施する予定です。試行

確認

工事の目的は，港湾工事等における低炭素型材料一般材料と異なる特性値（単位体積重量，強度の活用推進を目指す当局のスタンスを明確に対外等）を持つ低炭素型材料の使用を検討するにあた的にアナウンスするとともに，本マニュアルの考り，構造物の安定性に問題がないことを確認する

え方に基づき，実際の工事において低炭素型材料必要があります。しかし，設計後に再度安定性照を活用し，港湾工事等からの二酸化炭素排出量の査を行うことは実務上効率的ではありません。そ削減を図りつつ，低炭素型材料の安定的な調達やのため，低炭素型材料を活用した場合の構造物のその活用による二酸化炭素排出量の予測精度向上

安定性を容易に判断できる工夫を設計段階でビルに関する検証等を通じて課題の改善を行い，港湾トインすることが有効である，と考えられます。

工事等における低炭素型材料のさらなる活用を推

具体的な工夫の方法について，今後検討を行う必進することです。

要があります。
⑤

市場調査の方法等
設計や施工検討，積算・発注段階において低炭

4.

おわりに素型材料の使用を検討するために，低炭素型材料の供給可能量や単価，供給元などの市場調査を行

港湾工事等から排出される CO2 量を削減する

います。市場調査の方法・調査頻度等について今ためには，材料の製造，工事の実施，廃棄物の処後検討を行う必要があります。

理など様々な活動に着目する必要があります。今⑥回紹介した取組は，低炭素型材料の活用を通じ低炭素型材料を活用する場合の総合的な評価
方法

CO2 排出量の削減を目指すものですが，この取組

低炭素型材料を活用する場合，一般材料を活用一つに着目しても，いくつかの課題の解決や港湾する場合に比べて工事費が増加する可能性があり工事等の実情や新たな技術動向等を十分に考慮すます。そのため，低炭素型材料を活用する場合はる必要があります。

経済性や施工性等，従来の評価指標に加え，CO2また，取組をより現実的で効果的なものとする削減量も含めた総合的な評価方法について今後検ためには，関係者の皆さまとの意見交換が重要と討を行う必要があります。

考えています。低炭素型材料の活用を通じ，港湾

CO2 排出量に関する施工後の事後確認方法

工事等から排出される CO2 量の削減に向けて取低炭素型材料を使用した工事において，工事前組を推進していきますので，ご理解とご支援をいに推算した CO2 排出量と工事後に算出した CO2ただけますようお願いいたします（連絡先：pa.

量を比較することは，事前の CO2 排出量の予測

ktr-teitanso@gxb.mlit.go.jp）。

⑦

精度を高めるほか，低炭素型材料を今後どのよう

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