鉄鋼製品のLCI計算法の国際標準化と同計算法に基づくLCIデータベースの整備および普及活動
2019年2月28日
日本鉄鋼連盟一般社団法人 日本鉄鋼連盟
The Japan Iron & Steel Federation1鉄鋼製品のリサイクル性

一般社団法人 日本鉄鋼連盟
The Japan Iron & Steel Federation2鉄鋼の製造とリサイクル

CO2
酸化鉄
鉄
（Fe2CO3） （Fe）

鉄

鉄

鉄

鉄

超軽量複合鋼板／先端研・探超撥水表面鋼板／先端研・探ＭＥＲＳ／ＥＰＣ・探索

各種取組あるものの多くは後発

ガラス（ｼﾙﾌﾟﾗｽ）／新日化③ﾊﾟﾜｰｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽ①Ｌｉ二次電池

鉄鉱石

高炉

石炭炭素（C）

転炉

インバーター（SiC)／NSM

鉄鋼製品

最終②燃料電池
製品

二次電池ｹｰｽ／鉄、NSSC,NSMAT

PCU

スクラップ

高効率・低損失、高耐熱性、小型・軽量化

デバイス実装（高温対応）／NS10μm

自動車用PEFC

燃料電池（ｾﾊﾟﾚｰﾀ)／Ti

電炉

接合、 配線、 電極
シリカフィラー
（ナノNi） （EX1） （Tiバリヤ） （高流動性）

モータ電磁／リアクトル（磁性薄帯）／鉄二次電池負極／新日化

鉄

燃料電池（触媒)／先端研・探索

高周波低損失新日鐵住金

低損失・高トルク鉄が高炉で鉄鉱石を還元して作られた後は機能を維持。
電気炉や転炉で再溶解され、新しい鉄鋼製品に何度でも生まれ変わる。
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3廃棄物の処理法（日本）
プラスチックプラスチック（2015年）

埋立
7% 再生利用26%
焼却66%

産業環境管理協会, リサイクルデータブック 2018
プラスチック循環利用協会, 「プラスチック製品の生産・廃棄・再資源化・処理処分の状況 2016年」

紙紙（2015年度）

焼却
23%

埋立2%

再生利用
75%

金属

金属（2015年度）

埋立
焼却 2%
4%

再生利用95%

産業環境管理協会, リサイクルデータブック 2018
環境省, 「産業廃棄物排出・処理状況調査報告書 平成27年度実績（概要版）」

金属の9割以上を占める鉄鋼は、ほぼ全量が回収、再生されている。
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4

リサイクルの種類
クローズドループリサイクル（無限リサイクル）

オープンループリサイクル（有限リサイクル）・マテリアル

リサイクル
・ケミカル
リサイクル

季刊 新日鐵住金, Vol.20 (2017)

鉄鋼は、ほぼ全てが元に戻るクローズドループリサイクル。
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自律的/持続可能なリサイクルの要件①選別が簡単鉄は磁石に付く。
鉄以外はほぼ付かない。
②再生のための環境負荷が低い
高炉・転炉は溶けた鉄の余熱で再生。
再生のためのエネルギー投入はほぼ不要。

新日鐵住金③経済合理的なリサイクルシステムが存在
鉄鋼スクラップは有価で取引されている。
④不純物除去できる
鉄は再生で蘇り天然資源と代替。
クローズドループリサイクルが可能。
Fe

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←O2

新日鐵住金

6

スクラップ再生時の不純物の除去
平木岳人也: 第23回廃棄物資源循環学会研究発表会（2012） 23_269を改変

ガス相

溶融スラグ

Ce

Ti

CrCa

Mg
Mn
V

Ni

溶融
メタル

Mg

除去できる

Si

Ca

B

Nb

Zn

Zn

Zn

Pb

Mg
Ca

Al
Ce

Co
Cu

Sn

Mo

鉄 (Fe)

Ti

B

V
Fe

CoCe

Mn
除去できないMn
V
Cu
Cu

B

Fe

Fe

Co

Pb
Si

Nb

B

Cr
Sn

Ni

Mo

アルミ (Al)

Al

Ce
Ti

Si

Pb
Nb

Cr

Sn

Ni

Mo

マグネシウム (Mg)

Co

Pb
Si
V
Cr
Sn

Al

Nb
Mn
Cu
Ni

Mo

チタン (Ti)

鉄は混入元素を酸化精錬で除去可能（鉄はじつは「錆びにくい」）。
しかも、除けない金属のほとんどは回収時に磁気選別可能一般社団法人 日本鉄鋼連盟
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7リサイクルを反映した鉄鋼製品のライフサイクル環境負荷の考え方（ISO 20915 規格）

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8鉄の循環（世界）日本鉄鋼連盟worldsteel: World Steel in Figures 2017
Bureau of International Recycling:
World Steel Recycling in Figures 2012-2016

DRI 0.6億t

天然資源を使った銑鉄
11.6億tLoss 0.3億t

スクラップ
5.6億t

老廃スクラップ
2.4億t

2016年
世界鉄鋼循環社会蓄積約300億t ＝4.0t/人*（日本：約10.7t/人）

最終製品
13.9億t

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鉄は無限に循環している9無限循環している鉄鋼製品の環境負荷はどう考える？
循環しない素材： 初めから終わりまでの環境負荷を合計すればよい。

循環している素材： ? ? →無限のライフサイクルの平均値で考える。

リサイクル?
季刊 新日鐵住金, Vol.20 (2017)

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10リサイクルを考慮した生涯環境負荷（1サイクル目）
1.0

CO2発生量高炉

1.0［仮定］一般社団法人 日本鉄鋼連盟
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=1.0

鋼材生産量

鉄鋼製造時CO2排出原単位：天然資源由来＝1.0、スクラップ由来＝0.25
スクラップリサイクル率：0.9 再生：電炉のみ、歩留0.911

リサイクルを考慮した生涯環境負荷（2サイクル目）
1.00+0.20
電炉

高炉

1.00

［仮定］

一般社団法人 日本鉄鋼連盟
The Japan Iron & Steel Federation=+0.670.81

鉄鋼製造時CO2排出原単位：天然資源由来＝1.0、スクラップ由来＝0.25
スクラップリサイクル率：0.9 再生：電炉のみ、歩留0.912

リサイクルを考慮した生涯環境負荷（3サイクル目）
1.00+0.20+ 0.16

電炉

電炉

高炉

1.00

［仮定］

一般社団法人 日本鉄鋼連盟
The Japan Iron & Steel Federation=+0.81+0.550.65

鉄鋼製造時CO2排出原単位：天然資源由来＝1.0、スクラップ由来＝0.25
スクラップリサイクル率：0.9 再生：電炉のみ、歩留0.913

リサイクル数と生涯環境負荷
1.0

Xpr ＝天然資源由来（≒高炉材）
Y＝0.9、R＝0.9、Xpr＝0.25、Xre の場合

生涯平均環境負荷 /Xpr

0.90.80.7

無限循環の平均環境負荷
↓X

0.6
0.5
0.40.3

Xre ＝スクラップ由来（≒電炉材）

0.2
0.1

0.0
12345678910･･･∞

ライフサイクル数, n

リサイクルを考慮した生涯で環境負荷を考えると、無限の生涯では一定値に収束する。
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14リサイクルを考慮したライフサイクル環境負荷
1.0

従来の考え方

0.9

0.90.8

ライフサイクル環境負荷

製造時のみの環境負荷

1.00.70.60.5
0.4

0.3
0.2

0.8
0.7
0.6

0.5
0.4

0.3
0.2

0.1

0.1

0.0

0.0
高炉

電炉 電炉 電炉
ライフサイクル→

電炉 …

リサイクルを考慮した考え方

高炉

電炉 電炉 電炉
ライフサイクル→

電炉 …

今使っている鉄鋼製品は様々なリサイクル数の鉄の混合物。
高炉材も将来は電炉材、電炉材も昔は高炉材。
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15鉄鋼製品のライフサイクル環境負荷計算法の規格化
1997年
worldsteel（World Steel Association、世界鉄鋼協会）が、鉄鋼のスクラップリサイクルを考慮したライフサイクル環境負荷計算法をMethodology Reportとして整理。
2015年
日本が国際規格化提案。
経済産業省：社会ニーズ（安全・安心）・国際幹事等輩出分野に係る国際標準化活動「循環型社会のリサイクル特性を評価したLCA」にて、日本が主導的に規格化実行。
worldsteel

2018年
ISO 20915規格成立、発行。
JIS（JIS Q 20915）も2019年4月に発行予定。
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16計算を行う範囲
従来：
原料から製品出荷まで
原料採掘

製造

製品
製造

製品
使用

製品
寿命

鉄鋼：
リサイクル効果を考慮した、原料から製品出荷まで
原料
採掘

製造

製品
製造
スクラップ
使用

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製品
使用

製品
寿命
スクラップ
回収

17

ISO 20915規格におけるライフサイクル環境負荷計算法
R ： スクラップ回収率

鉄鋼製品i のライフサイクル環境負荷（LCI）＝ 製造時環境負荷 －＝Xi

Y：リサイクル効果

Xre： スクラップからの製造時環境負荷原単位
Xi： 鉄鋼製品製造時の環境負荷原単位

ここで、Xi は以下に分解できる。

Xd,i： 下工程の環境負荷原単位

Xi ＝ 天然資源から ＋ スクラップから ＋ 下工程

Si･Y･ Xre

Si： スクラップ使用原単位

Xpr： 天然資源からの製造時環境負荷原単位－ (R－Si)･Y(Xpr – Xre)

＝ (1 - Si･Y ) Xpr ＋再生歩留＋Y(Xpr – Xre)： スクラップの環境負荷原単位

Xd,i

これを上式に代入すると、鉄鋼製品i のライフサイクル環境負荷（LCI）＝(Xpr＋Xd,i ) － R･Y(Xpr – Xre)
つまり、鉄鋼製品の環境負荷低減には以下が重要であることがわかる。
・製造時環境負荷（Xpr、Xre、Xd,i）の低減

・スクラップ回収率R、スクラップ再生歩留Yの向上（スクラップ使用量Siは無関係）
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The Japan Iron & Steel Federation18

リサイクルを反映した鉄鋼製品のライフサイクル環境負荷の集計と公開

一般社団法人 日本鉄鋼連盟
The Japan Iron & Steel Federation19日本鉄鋼連盟のライフサイクル環境負荷データ■ データ収集時期
2014年度の操業実績。上流はGaBiデータ。
■ 対象製品
16鉄鋼製品（熱延鋼板、冷延鋼板、鋼管、・・・）■ システム境界
スクラップリサイクルを含めたcradle to gate
■ 参加企業
16社（高炉4、電炉12）。国内粗鋼生産の85%。
■ データ形式
以下のLCIの製品毎の日本平均値
・スクラップリサイクルを考慮したLCI（A+B1+B2）
・製造時のみのLCI（A）
・スクラップリサイクルの負荷（B1）・スクラップリサイクルのクレジット（B2）■ リサイクル率（加工スクラップ+老廃スクラップ)/鋼材生産量■ 入手法
日本鉄鋼連盟にデータ請求

一般社団法人 日本鉄鋼連盟
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日本鉄鋼連盟20

世界鉄鋼協会のライフサイクル環境負荷データ■ データ収集時期
2012～2015年のいずれかの1年の操業実績。上流は二次データ。
■ 対象製品
16鉄鋼製品（熱延鋼板、冷延鋼板、鋼管、・・・）■ システム境界
スクラップリサイクルを含めた原料から出荷まで■ 参加企業
欧、亜、中東、豪、北中南米28か国の35企業（世界の25%の粗鋼を生産）の109サイト
2.5億トン分＝世界粗鋼生産の15%相当（日本データはその1/3）■ データ形式
製品毎の以下の環境負荷データの世界平均値
および地域平均値
・スクラップリサイクルを考慮した環境負荷（A+B1+B2）
・原料採掘から製造までの環境負荷（A）
・スクラップ使用の環境負荷（B1）・スクラップ回収のクレジット（B2）■ 回収率（加工スクラップ+老廃スクラップ)/鋼材生産量■ 入手法
worldsteelにデータ請求
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The Japan Iron & Steel Federationworldsteel

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リサイクルを反映した鉄鋼製品のライフサイクル環境負荷の広報活動

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ISO 20915 規格の社会への浸透に向けて⚫鉄連ホームページへの掲載⚫JIS化の推進⚫鉄鋼需要分野の各種マニュアルや指針等への反映⚫当連盟主催の各種講習会等を場を通じた関係各方面への周知活動の展開

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The Japan Iron & Steel Federation23

日本鉄鋼連盟のLCAホームページ

日本鉄鋼連盟一般社団法人 日本鉄鋼連盟
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24

ISO 20915 規格の社会への浸透に向けて

日本鉄鋼連盟の展示ブース

原田環境大臣への説明

世界循環経済フォーラム（2018年10月、横浜）では、講演の他、日本鉄鋼連盟の展示を行い、鉄鋼のリサイクル性を世界に紹介。
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The Japan Iron & Steel Federation25

日本鉄鋼連盟
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謝辞

ISO 20915規格の発行と本賞の受賞は、日本鉄鋼連盟の関係者のみならず、方法論確立から規格成立まで尽力いただいた
世界鉄鋼協会とISO TC17/WG24の各委員、様々な角度で支援とご助言をいただいた経済産業省、その他、大勢の皆様のご支援のおかげです。
ここに深く感謝申し上げます。

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