Raifu saikuru asesumento no wakugumi to haibun mondai ni kansuru ichikosatsu

Title Sub Title Author. Publisher Publication year Jtitle. Abstract. Notes Genre URL. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org). ライフサイクルアセスメントの枠組みと配分問題に関する一考察 松橋, 隆治(Matsuhashi, Ryuji) 吉岡, 里文(Hikita, Koichi) 疋田, 浩一 慶應義塾大学産業研究所 2000 KEO discussion paper. G : 『アジア地域における経済および環境の相互依存と環境保全に関する学際的研究』 (KEO discussion paper. G : "Inter-disciplinary studies for sustainable development in Asian countries"). No.G-105 1.はじめに人類にとって地域規模や地球規模の環境の悪化は最も重要な問題の一つとなりつつあ る。現代文明は、地球から豊富な資源を採取し、これを加工して経済活動をおこない、同時にそ の廃棄物を地球に還元することにより成立している。科学技術の発展は人類に豊かな物質文明を もたらしたが、他方において各種資源の大量消費および大量廃棄を引き起こした。このような文 明が持続的に拡大していくためには、地球の資源と廃棄物を受け入れる容量が、人類の経済活動 の規模と比べ十分に大きいことが必要である。しかし、前世紀のマルサスの人口論を引用するま でもなく、地球の有限性は人類の多くが認識するところである。この有限性は、地域規模では、 ゴミの埋め立て処分場の不足、ダイオキシン問題や都市の大気汚染、水質汚濁などとなり、地球 規模では、酸性雨やオゾン層の破壊、温室効果ガスによる気候変動などの問題となって顕在化し つつある。我々は、経済成長と、資源・エネルギー問題、環境問題のいわゆるトリレンマの関係 を克服し、持続可能な発展を実現しなければならない。持続可能性の概念は、環境問題への包括 的対応を考える上で、最も重要であるが、同時に複雑な問題を孕んだ概念である。人類全体の持 続可能な発展という概念を明示するには、自然科学から社会科学にまたがる広汎な領域の叡智を 結集する必要がある。この意味で、持続可能な発展の実現は、全人類に与えられた最も重要で、 かつ困難な挑戦課題である。このような状況を反映し、あらゆる製品、技術、システムに関する ライフサイクルアセスメントの必要性が高まってきた。ライフサイクルアセスメントとは、特定 の製品や技術について、“ゆりかごから墓場まで”のライフサイクルにおける諸問題特に資源、環境 問題を中心に社会に与える影響を総合的に分析する方法である。しかしながら、LCAは手法上いく つかの問題点を抱えており、またその技術評価への利用法も確立しているとはいい難い。特に、 重要な問題としては、協会設定の問題と配分問題が挙げられる。本報告では、LCAの配分問題に焦 点を当て、ISOl4040で推奨されている配分原則と、著者らが提案してきた配分原則との相違点に ついて述べる。 表紙上部に"日本学術振興会未来開拓学術研究推進事業複合領域「アジア地域の環境保全」"の表 示あり Technical Report http://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/detail.php?koara_id=AA12113622-000001050001.

ライ フサ イ クル ア セ ス メ ン トの枠 組 み と 配 分 問題 に 関す る 一考 察. No.G-105. 松 吉. 橋 岡. 隆 理. 治 文. 疋. 田. 浩. 一. 学 振 未 来WG. 2-38.

ライ フサ イ クル ア セ ス メ ン トの枠 組 み と. 配分問題 に関 する一考察. 松 橋 隆 治*、 吉 岡 理 文 † 、疋 田 浩 一 ‡. 2000年6月. 1.は. じめ に. 人類にとって地域規模や地球規模の環境の悪化は最も重要な問題の一つとな りつつある。現代 文明は、地球から豊富な資源を採取し、これを加工 して経済活動をおこない、同時にその廃棄物 を地球に還元することにより成立 している。 科学技術の発展は人類に豊かな物質文明をもたらし たが、他方において各種資源の大量消費および大量廃棄を引き起 こした。このような文明が持続 的に拡大 してい くためには、地球の資源と廃棄物を受け入れる容量が、人類の経済活動の規模と 比べ十分に大 きいことが必要である。しか し、前世紀のマルサスの人口論を引用するまでもな く、 地球の有限性は人類の多 くが認識するところである。この有限性は、地域規模では、ゴミの埋め 立て処分場の不足、ダイオキシン問題や都市の大気汚染、水質汚濁などとな り、地球規模では、 酸性雨やオゾン層の破壊、温室i効果ガスによる気候変動などの問題 とな って顕在化 しつつある。 我々は、経済成長と、資源 ・エネルギー問題、環境問題のいわゆる トリレンマの関係を克服 し、 持続可能な発展を実現 しなければならない。持続可能性の概念は、環境問題への包括的対応 を考 える上で、最 も重要であるが、同時に複雑な問題を孕んだ概念である。人類全体の持続可能な発 展 とい う概念を明示するには、自然科学から社会科学にまたがる広汎な領域の叡智を結集する必 要がある。この意味で、持続可能な発展の実現は、全人類 に与えられた最も重要で、かつ困難な 挑戦課題である。 このような状況 を反映 し、あ らゆる製品、技術、システムに関するライフサイクルアセスメン. 鮮灘. トの必要性が高 まってきた。ライフサイクルアセスメン トとは、特定の製品や技術について、“ゆ りかごから墓場まで”のライフサイクルにおける諸問題 特に資源、環境問題を中心に社会に与. 1.

える影響を総合的に分析する方法である。しか しながら、LCAは. 手法上い くつかの問題点を抱. えてお り、またその技術評価への利用法も確立 しているとはいい難い。特に、重要な問題 として は、協会設定の問題 と配分問題が挙げられる。本報告では、LCAの. 配分問題に焦点を当て、 ISOl4040で 推奨 されている配分原則 と、著者らが提案 してきた配分原則 との相違点について述 べる。. 2.ラ. イ フ サ イ ク ル ア セ ス メ ン トの 概 要. LCAは 目標 定 義 と領域 設 定 、イ ンベ ン ト リ分 析 、影 響 評 価 、解 釈 の 四段 階 よ りな り、一 つの 生 産 品 に対 し、そ の原 料 の採 取 、製 品 の製 造 、運 用 、廃 棄 物処 理 、 リサ イ クル にわ た る まで 、関 連 す る すべ て の過 程 にお け る資 源 消 費 、環 境 排 出 を列 挙 して分 析 をお こ な う。以 下 、この そ れ ぞ れ の 要 素 につ いて 簡 単 な 説 明 をお こな う。. ラ. 〔 灘 灘膿 落1↑. ラ イ ブ サ イ ク ノレ. 雌 磁 繍融 総析. ア セ ス メ ン ト解 釈 L丘鉐 ￠y嬢￠a鰍 ） 舗 加 觚t 垂n鉄糊 ）reta纏o口. `,..↑. 廱. 飜 籤一、 図2-1.LCAの. 基 本 構成. （a） ：LCAの 領域 設 定. 目標定義と全体の領域設定は自明と思われるが、LCAを 実施する際、その目的によって対象 システムの境界、以後のデータ収集の範囲などが異な り、これを明確にすることが極めて重要で ある。LCAの 目的は、代替製品、代替プロセス等 を環境面から比較評価することにあ り、分析 範囲を比較対象によって差のでる範囲に限定することが望ましい。逆に、比較対象 となる製品、 プロセス間で同一の部分は評価領域からはずすことも可能である。こうした領域設定を明確にす ることにより、次の段階であるインベン トリ作成で要求されるデータの範囲と精度が決定される。. 2.

（b） ライフサイクルインベン トリ インベ ン トリとは、一つの製品の全ての資源投入を入力、環境に影響を及ぼす全ての排出物、 並びに副産物を含む全ての生産物をまとめて出力とし、その全体の入出力を収支表として整理す ることをさす。. 一∠ システ蠏 採 il▼. 墾 ﹁. 囈樋. 愈 ルギ.）. ∈雍}. 加 工 ・製 造 段 階. 魑 ： ガスり. 材料製 造. 〔 璽靈. 廃液つ. 製 品組 み 立 て 充 填 ・包 装 ・配 送 {fl/yKi. システム入力. 幽 蠹. 鋼. ︺ 塵. 麟組 翻. シ ス テ ム 出力. 図2・2.ラ イ フ サ イ クル の 各 段 階 と入 出 力. 製品のライフサイクルは一般に図2・2の各段階に分けて、この各段階毎に対象システムへの入 力、出力を算出する。この中、製造工程の細分段階に包装を挙げているのは、本質的でない資源 の消費とその後処理の負担 を削減するというLCAの. 動機をよく示 している。基本的な入力 とし. て各種資源・エネルギー、大気、土地、水などの天然資源の他、中間投入材を含める。この際、 領域設定によっては、資本設備の製造に要する資源も含められる。また、入力の単位 としては、 重量やモル数など物理的単位が基本であるが、価格による表示を併記することも （LCA分 析結 果をその費用構成 と比較する際には）重要である。出力 としては、各種廃棄物 （ 大気放出物、液 体廃棄物、固体廃棄物、各種の微量有毒物 など）と副製品、主製品をリス トア ヅプする。. 3.

イ ンベ ン トリの分 析 に は、大 き、 く分 け て 二 つ の 方 法 が あ る。一 つは 、製 品 が どの よ うに製 造 され 、 廃 棄 さ れ るか を製 品毎 に具 体 的 に積 み 上 げて 評 価 して い く方 法 で あ る。も う一 つ は 、産 業 連 関表 とい う異 な る産 業 の投 入産 出 （ 金 額 べ.u.,ス ）が 予 め詳 細 に調 べ られ た表 を利 用 す る方 法 で あ る。 前 者 は 、 ボ トムア ヅフ怯 ま たは積 み 上 げ 法 （ProcessAnalysis） と呼 ばれ 、後 者 は トヅプ ダ ウ ン 法 ま た は産 業 連 関 分 析 法 （Input・output Analysis） と呼 ば れ る。 表2・1に は 現 在 開発 され て い る ラ イ フサ イ クル イ ンベ ン トリ分 析 用 支 援 プ ロ グ ラ ム を示 す 。. 表2-1ラ. イ フ サ イ クル イ ンベ ン トリ分 析 支 援 ツー ル の 現 状 積み 上げ法 （ ボ トムアップ法 ） 計算方法が理 解しやすい。 特殊 なプロセス や特 定製 品 の評価 に対応できる。. 利点. 欠点. 境 界設定の 拡充が 困難 であ る。 配分 問題の 解決が 困難 であ る。. 具体例. Simapro （CMLオ. ランダ）. TEAM （Ecobilan,フ ラ ン ス ） LCAサ. 産 業連関分析 法 （ トップダウン法） 包 括的 で統 計 的信頼 の あるデ ータに基づ く。 境界 設定 が 自明である。（ 国や 地域全体） 限 定され た 範 囲で の み 、配 分 問題 こ対応可能。 境界 が 一 国 内に限 定され る場 合が 多い。 部門分類が500程 度であ り、特 殊なプ ロセス 、製 品の 評価が 困 難である。. プロセス連 関分析 法 （ ハ イブリッド法） 積み 上 げデー・ タと産 業連 関デ 一 タを併用することで、包括 的 であると共に 、新プロセス、製 品の評価にも対応できる。 配分 問題 に対応 可能 。. 環境分析用産業連関表 （ 慶応大学,日 本） Easy-LCA. 疋田一 一LCA. （ 東芝 日本 ）. （ 電 力 中央 研 究 所,日 本 ）. 分析 の 流れ が 複雑 で、支 援ツ ール の 開発が困難である。. （ 東 大 日本 ） Quic卜LCA. ポート. （NEC,日. 本）. IVIRE-iCA （ 資環研. 日本 ）. （c） ラ イ フ サ イ クル 影 響 評 価 影 響 評 価 は、LCIで 算 定 され た各 排 出物 、あ るい は 資 源 利 用 が 及 ぼ す 現 実 の環 境 へ の影 響 を、 次 の 三 つ の段 階 に 分 け て、 定 性 的 、定 量 的 に 評価 しよ う とい う もの で あ る。 （1） 分類 （2） 特徴づけ. 覊 黼. （3） 価値 づ け. 鑼. の 切 0 ①. （1） は 各 種 の 排 出分 類項 目を以 下 の よ うな環 境影 響 の 種 類 に分 類す る もの で あ る。2）. ：人間への健康影響 ： 自然、植生への影響 ：枯渇性資源の使用 とその評価 ：社会的健全陛. 4.

これらはいずれも定義するのは簡単であるが、その影響程度は周囲の環境条件、影響対象の状 態、発生のタイミングな ど非常に複雑な要因に支配される。したがって、現在議論されている程 度のデータ項 目では、十分な説明は不可能である。ただし、この分類の目的は、各種の環境影響 への因果関係 を見極めて、分析対象を確定することにある。環境影響においては、環境への影響 を表すス トレス因子（stressor） と呼ばれ る要因を新たに定義 して、各種の環境影響を定量化する ことが考えられている。 次の段階の特徴づけとは各々のス トレス因子が現実の環境影響へどの レベルで影響するかを 定量的に示すもの と定義される。ただし、特殊な確率的状況に対する評価は、リスク分析など他 の手法が適切であ り、あ くまでも一般的、平均的な影響評価を対象 とする立場をとる。 最後の価値付けとは、異なる分類間の影響力を一つの評佃脂 標に統合 して、対象システム （ 製 品）の総合評価をおこなうものである。これは分類された多次元の価値指標を、等価変換値 を用 いて一次元指標に しようというものであ り、その是非、妥当性、実現可能性には多 くの疑義が示 されている。例えば、地球環境影響 と地域環境影響、さらには人間の健康に対する影響などのど の項 目を優先するかは、目的、周囲の環境条件、時代によって変化する。こうした状況をふまえ て、現実性を十分考慮 した手法の確立にむけ議論をつ くす必要 がある。現在、提案されている手 法 としては、階層化意思決定法 ・多属性効用理論 ・外部費用評価による価格への統合などが挙げ られ る。. （d） ライフサイクルアセスメン ト解釈 この構成段階は、当初 「ライフサイクル改善評価」とされてお り、「 環境負荷あるいは環境影 響を最小にするため、ライフサイクルインベン トリ分析あるいはライフサイクル影響評価による データを、実際の改善に向けてどのように実行するかの指針を開発すること」を作業範囲として 進められた。ところが、環境負荷の低減に関する改善のための方策は、各国の施策に関わ り、ま た各産業や企業によっても多 くの選択肢があるため、これを一律に標準化することは難 しいとの 議論が有 り、1995年 に 「ライフサイクルアセスメン ト解釈」とすることが合意された。作業範 囲は、「目的および調査範囲に記述された用途の要求事項にこたえるように、インベン トリ分析 あるいは影響評価からの情報を解釈するための一般的な手順 を用意すること」となっている。 解釈は、ライフサイクルアセスメン トにおける最終の構成段階であるが、影響評価をおこなわ ないライフサイクルインベ ントリ分析 においても解釈をおこなうことになっている。データや得 られた結果が調査目的および範囲と整合しない場合には、図2-1の 矢印で示されるように各段階 で反復することがある。また、結論と提言は、あ くまでインベン トリ分析あるいは影響評価から の結果に基づいて導かれるものである。したがって、実際に技術やコス ト、規制など他の要因を 考慮 して取 られる改善の方策を 「 解釈」の範囲外 としている。ただし、これはあくまでISOに よる基準であ り、一般のLCA研. 究において改善方策を検討することを妨げるものではない。. 5.

3.LCIに. おける配分の問題. 前章でその概要を説明 したLCA、. 特にインベン トリー分析において、最も重要な問題は配分. の 問 題 であ る。 本 章 で は 、 配 分 問 題 の 本 質 とそ の概 念 お よびISO. 14040で. 推 奨 され て い る配 分. 方 法 の 問 題 点 につ い て 説 明 す る。 まず ・図3・1の よ う に独 立 な 二 つ の プ ロセ ス が存 在 す る場 合 を考 え よ う。この 場 合、排 出物1は 製 品Aに. 排 出 物2は 製 品Bに. 全 て 配 分 され る こ とは 自明 で あ る。. 次 に・図3・2の よ うな共 通 素 材 を用 い るプ ロ セ ス1と プ ロセ ス2が あ る場 合 を考 え る。この. 場合においても、排出物1と 排出物2は それぞれ、製品Aと 製品Bに 配分されることが自明で ある。また、排出物3は 中間製品Cに 配分され、この製品Cを 通 じて、製品Aと 製品Bに も間 接的に配分される。この点 もプロセスを順に追 ってい くと自明であ り、特に疑問は生 じない。. 甌晦 ズr鏘fi. ζ斷. ロ セ ス2. 團 一ゼ 図3-1.独. 匪 型 匝 トゼ・ セ ス3. 立 プ ロセ ス （ 配 分 は 自明 で あ る ）. 入1ト. 匡. 間製品C. 一ぐ 丁檀. 駅讎. 甌. 『ト ープロセス2. 図3-2・ 共 通 の 中 間製 品 を経 由 した プ ロセ ス （ 配 分 は 自明 で あ る ）. s.

嫌. これ に対 し、 図3・3の 場 合 を考 え てみ よ う。 こ こで は 、 プ ロセ ス3に Dが. よ り二 つ の 中 間製 品Cと. 生 産 され 、 これ が そ れ ぞ れ 、 プ ロセ ス1と プ ロセ ス2に 投 入 され て い る。 排 出物3が. よ うな 割 合で 、 中間製 品CとDに た排 出 物3は プ ロセ ス1と2を 物3のCとDへ. 配 分 され る かは 自明 で は な い 。 中間 製 品CとDに 経 由 して 間接 的 に製 品AとBに. の配 分 い か ん に よ り、 製 品AとBのLCI評. どの. 配 分 され. 配 分 され る 。 した が って 、 排 出. 価 結 果 が変 化 す る こ ととな る。 こ. 圏⊥ 塑. の よ うに、 図3-3は 自明 で な い 配分 を含 ん で い る 。. 一劇 K. 匪 一'[. 區 晦]. ロセ ス2. 圜 図3-3.結. 合 生 産 に よ る複 数 の 中 間製 品 を経 由 した プ ロセ ス （ 配 分 は 自明 で は な い ）. ・・タ・クトA]. 匝. 一}一L・ セス1. 工噸咄2. 匡 轟] 図3-4.リ. 匯引 匯. ド レ ・セス?一y タ・クトd. サ イ ク ル を含 む プ ロセ ス （ 配 分 は 自明で は な い ）. い ま、図3-4の よ う に リサ イ クル が あ る場 合 を や や詳 し く考 え てみ よ う。プ ロセ ス1が 石 炭 火 力 発 電 で あ る とすれ ば、プ ロダ ク トAは 電 力 で 、排 出2は 例 えば 副 産 物 と して の フ ラ イ ア ヅシ ュ （ 石 炭 灰 ）で あ る と考 え る こ とが で き る。フ ラ イ ア ヅシ ュは 回 収 され て セ メ ン ト生 産 プ ロセ ス2に 投. 7.

入 され 、新 た に フ ラ イア ヅシ ュセ メ ン ト （ プ ロ ダ ク トC） とな る。 この とき、 電 力 （プロ ダ ク ト A） と フラ イ ア ヅシ ュ （プ ロ ダ ク トB） に は 、 プ ロセ ス1に お け る資 源 消 費1と 環 境 排 出1を ど の よ う に配 分 す れ ば よい の か、 とい う問題 が生 じる。例 え ば環 境 排 出1がCO2で この と き、 プ ロセ ス1か らのCO2排. あ る と しよ う。. 出 をい か な る割 合 で 電力 と フラ イ ア ヅシ ュ に配 分 すべ きで. あ ろ うか 。 LCAに. 関 す る規 格 で あ るISO 14040の. シ リー ズ では 、 この よ うな場 合 の配 分 原 理 と して以 下 の. よ うな原 則 を推 奨 して い る 。. 疋；01404りの シ うノ 」・ ジででi奨 鶤 劭. て乙Dる跚. （1）可能ならば 、システム 境界を拡大することにより配分を避ける。 （2）生産される財の 重貴や嵩比率など物理的な指標により配分する。 （3）生産される財の 価格に比例 するように配分する。. また近年のLCA研. 究例によ扣 ま、 フライア ヅシュは本来廃棄物 （ 屑）であるか ら、これには. CO2や 資源消費を配分せず、電力に全て配分するという考え方が取られる場合もある。この場合 はフライア ヅシュのCO2負 荷は0と なる。 フライアヅシュに配分された資源消費と環境排出はセメント生産プロセスを通 してフライアヅ シュセメン トに付加 される。したがって、上の配分次第で、電力およびセメントのLCA指. 標が. 大きく変化するのである。 システムおよびそれを構成する要素 プロセスないしプロダク トを評価するに当た り、最も重要 な点はシステム全体 と要素の評価の間に整合性 がある事である。この点 を以下に述べ よう。LC Iに よる製品Aと 製品Bの 環境評価指標は、両者の総合的な優劣を決定するものではな く、この 情報のみによる両者の購買への影響は小さいと考えられる。しかし、ここでは、仮にLCA評 結果にしたがって、ある消費者がCO2負. 荷の大 きい製品Aか ら、小さい製品Bに 購入を転換 し. たとしよう。このとき、システム全体としてのCO2排 な配分方式いかんにより、両製品のCO2負 はシステム全体としてのCO2排. 価. 出量は減少するだろうか。上述 したよう. 荷は逆転する可能性があるため、消費者の購買転換. 出量を却 って増加させて しまう場合も有 り得る。（ 勿論運良 く. 減少する場合もあるだろうが。）すなわち、要素の評価とシステム全体の評価との整A陛 が保証 されないのである。そこで、要素 ・システム間の整 合性のある評価手法が必要 となる。 そこで、以下では、簡単な例を用いて、要素 ・システム間の整合性のある評価手法を紹介す る。. 8.

CO,）. プロセス1. 炭田. 炭. 遇9. プ ロセス3. 電力 石 炭火力発電 1 灰 II←. CO2. 設備 素材 セ. ﹂4 一ス .. ﹁ロ 一プ. 灰 リサ イクル. cり .1空坦 ≧一_一 素材製造. 図3-5.単. 純 化 され た シス テ ムの 例. こ の単 純 化 さ れ た シ ス テ ム に つ き、input-output. modelの. 基 本構 造 に基 づ き、 方程 式 をた て る. と以 下 の よ うに な る 。. -0.1. 1. -0.1. -0 .5. 1. -0.5. 0. 0. 0.2. -1. る X. x=￠. （3-1）. 0. 1. の 1. -0 .1. 0. 0. 0. -2.5. κ. -1.0. ヨ X. ユ κ. 1. 一A）1ノ=B-1ノ. （3・1）. 9.

こ の フ.ロセ ス1か らプ ロセ ス4ま で の稼 動 に よ り、CO2が 各 プ ロセ ス か ら発 生 す るCO2をyで. 2.5. 表 す と、. 脇 脆 脆 福. ym（o.oi.o. 発 生 す る ケー ス が図 示 され て い る。. 0.0. （3-2）. ライ フサ イ クル ア セ ス メ ン ト （ ：LCA） とは、 環 境排 出 物 を各 製 品 に割 り当 て て い く作 業 で あ る とい う こ とが で き る。こ こ で問題 とな るの は 、環 境排 出物 の排 出は 本 来 各 プ ロセ ス に起 因 す る も の で あ る とい う点 で あ る 。 とこ ろ が、LCAで. は、 環 境 排 出物 を各 プ ロ ダ ク ト （ 製 品 ） に配 分 す. る も の であ る 。 そ こ で、 以 下 の よ うな 前 提 条件 で この 配分 を試 み る。 この 配 分 原 則 は,文献[1]な どで、 吉 岡 らに よ って 提 唱 され たBI配. 分原 則 をISO14040の. 配分 原. 則 と比 較 す る ため 、 数 式 で は な く記 述 式 に 書 き下 した も の であ る 。. シZテムρ吻 蜥 歴 考憲乙た1柵 （1）あるプロセスに投 入され た財 の持ち込 むCO2配 分量 とその プロセスに おいて発 生する∞2量 の 和 は 、その プロセスから産 出され る財の持ち出すGO2配 分量 の和に等しい。（LCIの 収 支原則） （2） 評価対象のシステム 内にお いて、異なるプロセスか ら産 出され た財 であっても、これ が完全に代替 可 能な財 であれ ば、それ らの財のCO2配 分量 は等しい。 （3）評 価対象の システム 内において、ある財の 供給が 需要を上 回り、余剰が 生じている場合 はその財 の CO2配 分畳 は0で ある。. ま ず 、 こ の シ ス テ ム の 中 で 財 と して 扱 わ れ る石 炭 ・設 備 素 材 ・電 力 ・灰 の 一 単 位 当 た りに 配 分 さ れ るCO2をw1,W2rW3,w4と. す る と、. 1.Oxw1-0.1xw2-O.lxw3+Oxw4=0 -1 .Oxw1+1.Oxw2-O.Sxw3+0.2xw4=1 -2 .Sxw1-1.Oxw2+1.Oxw3+Oxw4=2. .0 .0 .5. （3-3）. -O .Oxwl+1.Oxw2-O.Sxw3-1.Oxw4=0.0. ￠ 一小. 一e. （3-4）. 10.

w一仙. ン11ε. （3-4）. す な わ ち、シ ス テ ム 内部 に結 合 生 産 や 代 替 陛 が存 在 す る場 合 で も、シ ス テ ム の状 態 が 一意 に決 定 され れ ば 、この と きの逆 行 列 を用 い て 、ラ イ フ サ イ クル にお け る資 源 消 費 、環 境 排 出 を各 製 品 に 配 分 す るこ とが で き る。 この配 分 原 理 は、吉 岡 田 がBI配 分 と命 名 した も の に他 な らな い。た だ し・BIと は単 に上 記 のE・Aを 行 列Bと. お い て、 その 逆 行 列 を利 用 す るた め 、 B. inverseか ら. BIと 短 縮 した もの で あ る。 こ こで は、 上 の よ うな配 分 原 理 の 性 質 に よ り即 した定 義 と して. 、シ. ス テ ム配 分 指 標 と よぶ こ と にす る。す な わ ち、個 別 プ ロセ ス に入 出 力 さ れ る財 の物 量 や価 格 に応 じて 、配分 す るの で は な く、シ ス テ ム全 体 の 関係 性 に着 目 して 配 分 す る とい う こ とで あ る。この シ ス テ ム配 分指 標 は 、上 述 した よ うに、要素 の 評価 とシ ス テ ム全 体 の 評 価 との 整 合 性 が 保 証 され た指 標 で あ る。評 価 の実 例 に つ い て は、参 考文 献 と して配 布 した 自動 車LCAの. 例 を参 照 さ れ た. い。 この 配 分 原 理 を、 前 述 したISO ー ズ の よ う に重 量や 価 格 で. l4040で 推 奨 され てい る配 分 原 理 と比 較 して み る と、 ISOシ. リ. 、恣 意 的 に配 分 す る こ とをせ ず 、シス テ ム 内の 関 係 性 を考 慮 して 、一. 般 原 則 だけ で 配 分 して い る点 が特 徴 で あ る。それ ゆ え に、 トー タ ル シ ス テ ム との整 合陛が 保 証 さ れ るの で あ る。. 4.重. 量配分 とシステム配分の比較例. 一従 来型 自動車 とアル ミ化 自動車 一. 本章では3章 で述べた配分問題に対するシステム配分の有用性 を現実のシステムにおいて検 証するため・前節までに述べた自動車の詳細なLCA算 定モデルを用いて、自動車スクラヅプか ら建設用鋼材 と再生アル ミ材が再利用される状態を仮定 し、自動車、建設用鋼材、再生アル ミ材 の間でシステム全体からのCO2排. 出が配分 される場合について、従来型自動車とアル ミ化自動. 車の比較を行 った。. 一 一 牘i晦]. ユ＼. 「一 『 一一 『. 匿. 鉄. L二. 磁 ,副 一 癰 趣. システム全体. ]← 一・からの. な. 従来型自動車/アル ミ化自動車 製造 ・運 用 ・廃棄プ ロセス. 齋. アル ミ. アル ミ屑. L. ； 罐十. ㌣癰]/. 図4-1.従 来型 自動車ノ アル ミ化 自動車から建設用鋼材、再生アル ミ材が再利用されるモデル. 11.

4.1シ. ス テ ム全 体 で の 比 較. 図4・2に 示 され る従 来 型 自動 車 、 アル ミ化 自動 車 の シス テ ム全 体 で の総CO2排. 出 量 を重 ね あ. わ せ た グ ラ フ とそ の 断 面 図で あ る図4・3を 見 る と、そ れ ぞれ 、 自動 車 の 廃 車 か ら再 利 用 され る鉄 屑 ・ アル ミ屑 の 量 が、 従 来 車 の 場 合 は949kg、54kg、 を境 界 と して 、CO2排. アル ミ化 自動車 の場 合 は543kg、228kg. 出量 の増 加 量 が変 化 して い る こ とが分 か る。 これ は 、 建 設 用 鋼 材 、 再 生. ア ル ミ材 の 需 要 が 自動 車 一 台 か ら回収 され る屑 か ら再 生 で きる量 を越 え、よ り原 単 位 の高 い製 鉄 、 ア ル ミ製 造 プ ロセ ス か らの 生産 に よ って賄 わ れ て い る た め で あ り、そ れ ぞれ の増 加 量 が 変化 して い るた め に 、 シス テ ム全体 で の総CO2排. 出 量 が 自動車 一 台 に対 す る建 設 用鋼 材 、 再 生 ア ル ミ材. の 需 要 バ ラ ンス に よ って 交代 して い る こ とが示 され て い る。この こ とか ら、シ ステ ム全 体 で の総 CO2排 出 量 を肖贓 す るた め に は、自動 車 に 対 す る建 設 用鋼 材、再 生 アル ミ材 等 の シ ス テ ム全 体 で の 需 要 バ ラ ンス が 重 要 で あ るこ と力汾 か る。. 16 システ ムの総 CO2排 9. 出量. （t-C）. 1000 0. 従 来 車（ 下側）. 建 設 用 鋼 材 需 要 （kg）. ア ル ミ化 車 （ 下側）. 再 生 ア ル ミ需 要 （kg） 0 1000. 図4-2従. 来車またはアル ミ化 自動車一台と建設用鋼材、再生アル ミを生産するシステムの 総CO2排 出量比較. 12.

︵O亠 ︶喇 ヨ 埜 NOO. 16 14 12 1 0 8 6 4 2. 泓占 〃 一 一69哩. ...,一,一. 一. 一. 一.r.. 匡 葎 畫匕 重. 0 0. 」. 」. 200. 400. _」. し. 600. 800. _」. 1000. 再 生 ア ル ミの 需 要 （kg）. 図4-3.従. 来車 またはアル ミ化 自動車一台 と建設用鋼材、再生アル ミを生産するシステムの 総CO2排 出量比較（ 建設用鋼材の需要1t時 ）. 4.2. 配分問題の検討. 前節の検討を踏まえて、今度はシステム全体での総CO2排. 出量を自動車と建設用鋼材、再生ア. ル ミ材に対 してシステム配分と重量配分を用いて配分 した場合について検討を行った。 ここで、システム配分については2章. で述べた手法によって算出されるが、重量配分について. は前述のようにどのような仮定に基づいて配分を行 うかによって様々な方法が考えられる。本節 で用いるモデルでは自動車において利用 された鋼材、アル ミ材が建設用鋼材、再生アル ミ材とし て再利用されることから、鋼杁. アル ミ材の製造プロセスから発生するCO2に 関 しては 自動車. 製造に使用された鋼材、アル ミ材の内、建設用鋼材、再生アル ミ材として再利用される重量と全 体の製造量の比によってCO2排. 出量を配分 し、再利用される部分については自動車と建設用鋼. 材、再生アル ミ材に等分に配分を行っている。その他のプロセスから発生するCO2に 関 しては、 電気炉、再生アル ミ製造プロセス等の明 らかに自動車製造工程以外で発生しているCO2を. 除い. て 自動車に配分を行 うこととした。 以上の算定を行った結果を見ると、図4・4∼5のシステム配分では需給バランスの均衡点が明 確に示されるのに対 して、図4-6∼7の 重量配分では需給バランスが明確に反映されていないこ とが分かる。また、システム配分において、アル ミ車と従来車のCO2配 と図4-2に よるシステム全体においてCO2排. 分が逆転するポイント. 出量が逆転するポイン トが一・ 致 している。これに. 対 し、重量配分では、アル ミ車 と従来車のCO2配. 分量の逆転は起 こっていない。このことから、. システム全体の環境排出の動向との整合陛を本来の目的とするLCAに よる配分は有用であると考えられる。. 13. おいて、システム指標に.

10. 礁孅 驫鑼. システ ム の総. 驫靉. 嬲難. CO2排. 鬘. 雛讒霧 .rニ. J.. 7.5. ' J. J. 譱霧. J. 1. '. 孅. 籬. -. J. r'r. 1000. J. '. 舞綿e. 従来 車 （ 下側 ）. f J. f. 0. .. 鴇. 霸. 1、. 建設用鋼材 アル ミ化. 再 生 ア ル ミ需 要 （kg） 0 1000 図4-4従. （t-C）. 焔 轢 覇驟 ： 屯. 、. 鑽. 出量. 来車 、 アル ミ化 自動車 一 台 のCO2排. 出量比較. （ シス テ ム配 分 ）. 10 v ↓ 咽. 9. 粒. 7. N O v. 8. =雲=掌. “. 匡躍 車. 6 __⊥__▼. 5. 0. 200. 400. 600. 800. 一_._. 1000. 再 生 アル ミの 需 要 （kg）. 図4-5従. 来 車 、 ア ル ミ化 自動 車 一 台 のCO2排. 出量 比 較. （ シス テ ム配 分 、 建 設 用 鋼 材 の 需 要1t時 ）. 14.

10. の総 CO2排. 出量. 曜 韆 雛 鬱∴ ㈹ 0. 建設用鋼材需要（kg）. 従来車（ 上側）. 再生アルミ霰 ㈱. アルミ化車（ 下側） 0 1000. 図4-6従. 来車、アル ミ化 自動車一台のCO2排 出量比較 （ 重量配分）. 10 0り ΩU. ・禽こ===喜. 『=…. 壌. i飃 齲 匕r. 7ー ハ 0. ︵ O亠︶ 咽 詛 粒 NOO. 丶一一 一一漉. 5. ⊥ 0. 200. 」_ 400. ⊥ 600. ⊥ ____」 800. 1000. 再 生 ア ル ミの 需 要 （kg）. 図4-7従. 来 車 、 ア ル ミ化 自 動 車 一 台 のCO2排 （ 重 量 配 分 、 建 設 用 鋼 材 の 需 要1t時. 出量 比 較 ）. 参考文献. 田 線 形 計 画 法 に よるライフサ イクル ア セ ス メン ト手 法 の 研 究,吉 岡 理 文,石 谷 久,松橋 隆 治,シ ミュレー ション 15巻1号,pp72・78,1996年3月. 15.