福島県における物質フローの推計

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福島県における物質フローの推計

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福島大学共生システム理工学類

後 藤 忍

｛、はじめに

 2i世紀を迎えて，持続可能な社会を構築するため に，いわゆる循環型社会を目指した取り組みが行われ るようになってきている。2G糧紀型の大量生産・大 量消費・大量廃棄に特徴づけられる生産と消費の形態 を，天然資源の消費と廃棄物の撲出をできる限り抑制 する方向へ変えていくことが求められている。そのた めの手段が，廃棄物の発生抑制や資源の循環的な利用，

廃棄物の適切な処分などであり，それらすべての流れ をとらえようとするものが，本論文で扱う「物質フロ ー」の考え方である。ある主体や地域の物質フ滋一を 推計することは，境界を出入りする物質の代謝の特徴 を据握することであり，徳環型社会に向けてその流れ を管理・計画していく上で出発点となるものである。

 物質フローの把握は，国および都道府県のレベルで 行われてきている。我が国においては，2000年に徳 環型社会形成推進基本法が制定され，20鑓年から循 環型社会白書が刊行されるようになった。最初の 20雛年（平成茎3年〉版循環型社会白書の中で，第i 章に「我が国の物質収支」として，1999年（平成鍍年〉

度の国レベルの物質フローが作成され，公表されてい るi／。環境白書でも，20雛年（平成13年〉より物質 フローが掲載されている。

 また，都道府県レベルでも，循環型社会の形成に向 けた基本計画の策定が進むにつれて，物質フローが作 成される事例が増えてきている。20雛年に東京都に おいて，東京都廃棄物審議会第5回特劉部会の中で物 質フローが参考資料として示された2／のを始め，

2003年3月には愛知県で「あいち資源循環型社会形

成プラン」3／鴻が策定され，その中で物質フローが 提示され，数値目標の設定などの資料として使われて いる。2004年5月には，大阪府で「大阪府循環型社 会形成に関する基本方針」が策定され51，その中でも 物質フローが作成されている§／・7／。以降，沖縄県（2004 年〉8／や北海道（2005年〉駐／などでも隅棟の物質フ

ローが作成されている。

 このような中，福島県においても，2005年3月に 福島県循環型社会形成推進条例が制定され，同条例の 第憩条第i項に基づいて，20G6年3月に循環型社会 基本推進計画が策定された鋤。この計画の策定遍程

においても，基礎資料として物質フローが作成された が，筆者は福島県からの委託を受けてその推計を行っ た。本論文は，福島県の物質フローを定量的に把握す る方法とその結果について報告するとともに，物質フ ローから見えてくる福島県の特徴について，国や他の 都道府県との比較を通じて論じるものである。

2．物質フローの推計方法

2一嘩 先行事例における物質フローの推計方法  物質フローの推計は，国や都道府県での作成事例が 増えてきてはいるものの，物質フローを作成すること を目的とした統計資料が揃っていないことや，移動す る物質をもれなく計上することの困難さなどの理由か ら，確立した推計方法があるわけではない。特に，都 道府県レベルでの推計を行う場合は，地域で行政界を 越えて移動する物質を直接把握できる統計データは存 在しないため，推計は困難である。そこで，実際の推 計では，既存の各種統計データを積み上げ，あるいは 適宜加工して集計する方法や，経済統計資料を耀いて

キャッシュフローから物質フローを推計する方法など が篤いられている。今回，福島県の物資フローを推計 するにあたり，先行事例における推計方法を整理した ものが表iである。都道府県によって，各自治体の担 当部局がコンサルタントとともに作成した場合や，醗 究者が独自に作成した場合などがあるが，愛知県，大 阪府などの自治体担当者へは，推計方法についてヒア

リングを行った。

 先行事例で用いられている推計方法の主なものは，

玉〉各種統計資料による積み上げによるもの，2〉全

国貨物純流動調査を基本とするもの，3〉産業連関表 を基本とするもの，の3つをあげることができる。ど の方法を採用するかは事例によって異なり，多くの場 合，単独の方法ではなく組み合わせて推計が行われて いる。それぞれの方法には優れている点や課題があげ

られる。

 最も多く用いられている方法は，各種統計資料によ る積み上げである。この方法は，各機関の調査結果に 基づくため，カバーできる範囲の物質量は比較的正確 な数値を把握することが可能である。また，先行事例

表嘩 都道府県レベルの物質フロー推計事例の概要

都道府県名 作成主体 推計基準年 主な推計方法 出典番号

東京都 東京都（2窃倉の 欝98年度 各種統計資料による積み上げ方式 ^2〉

6つの懸面（①資源採掘，②資源投入，③製晶生産，

④製品販売・消費，⑤新規蓄積・消失・廃棄物，⑥蓄 積・処理）で作成

・移輸出，移輸入の推計では産業連関表を使罵

宇田・田淵・ 欝鱗年 ・全国貨物純流動調査を基本とする推計方式 ^i2〉

佐藤（欝98〉 ストックや財の種類ごとの推計には各種統計資料を 使罵

・廃棄物は各種統計値より推計

愛知県 愛知県（2倉03〉 欝99年度 各種統計資料による積み上げ方式 ^3），4〉

・5つの潮面（①資源投入，②製品生産，③製品販売・

購入，④新規蓄積・消費・廃棄，⑤処理・処分〉で作成

・移輸出，移輸入の推計では産業連関表を使用

後藤・内藤・胡・ （不明。産業連 ・産業連関表に基づいて産業ごとに重量単極を設定し， ^i5／

藤江（20Gひ 関表は欝9G年 キャッシュフローを物質フローに変換する方式 実績のものを ・廃棄物の量は産業廃棄物実態調査報告書（欝艇年度

使屠／ 実績〉を使罵

大阪府 大阪府（2GO4〉 ^{2倉。§年度} ・各種統計資料による積み上げ方式 ^{5〉，6〉，7〉}

5つの噺面（①資源投入，②製品生産，③販売・購 入，④消費・廃棄，⑤処理・処分〉で作成

・移輸入，移輸出の推計では産業連関表を使用

下田ら（20倉0， 欝94年 ・全国貨物純流動調査による推計 ^{i3〉，亙4〉など}

20雛） ・廃棄物は各種統計値より推計

・耐久消費財のストックは各種統計資料，構造物のス トックは床面積データなどから推計

北海道 ^{北海道（2§05／ 2癖02年度} 各種統計資料による積み上げ方式 ^9〉

5つの噺面（①天然資源等の投入，②蓄積純増，③消 費，④輸移出，⑤廃棄物等の発生）で推計

・移輸入，移輸出の推計では，港湾統計年報，航空輸送 統計年報，貨物地域流動調査等を使矯

田灘・購賀 簿99年度 各種統計資料による積み上げ方式 ^ii〉

（200茎〉 ・移出，移入については貨物地域流動調査等を使矯

沖縄県 土谷光重 ^{2倉書癖年度} 各種統計資料による積み上げ方式 ^8／

（2GO逢／ 8つの段階（①輸入，②輸出，③県内における資源採

取，④製造，⑤県外への移出，⑥県内への移入，⑦廃 棄，⑧蓄積・消失・消費／で作成

県外への移出，県内への移入については産業連関表 と全国貨物純流動調査を使屠

（5972〉 福島大学地域創造 第欝巻 第正号 2馨解．9

の中ではこの手法で推計された地域が多いため，飽地 域との比較には適していると考えられる。一方，課題 としては，推計の際に資料収集の作業量が膨大になる ことや，統計資料が存在しない物質については把握で きないため対象範囲の設定に注意を要すること，統計 資料問の重複計上を回避すること，などの点があげら れる。各種統計資料による積み上げを基本として物質 フローを作成しているのは，東京都（2GOi〉，愛知県

（2003〉，大阪府（2GO4〉，北海道（2005／，田灘・隅 賀（20Gi）獅，沖縄県を対象とした土谷（2GO4〉な

どである。

 次に，全国貨物純流動調査による手法は，貨物その ものの流動について荷主灘から捉えた統計調査，いわ ゆる物流センサスを用いるものである（以後，物流セ ンサスの矯語を購いる〉。物流センサスは，貨物の主 な発生箇所である鉱業・製造業・卸売業・倉庫業を対 象に，重量を単位として集計されたデータであり，都 道府県単位でのデータも用意されているため，物質フ ローの把握には有効である。複数の輸送手段を経由し て運ばれる貨物も一つの移動として計上されている。

一方で，移動する貨物すべてを対象としているため，

部品を縛み合わせて別の製品をつくるような場合では 重複して計上されてしまうため，正味の物質投入量よ りも多くカウントされる傾向がある。また，外国貿易 による輸入・輸鐵なども考慮されていないため，物流 センサスだけで物質フローを描くことはできない。そ のため，先行事例における外国貿易や廃棄物の量の推 計では，劉途統計資料による積み上げが爾いられてい る。物流センサスを基本として物質フローを作成して いるのは，東京都を対象とした宇田・困難・佐藤（鐙98〉

麟や大阪府を対象とした下田ら（2GOG，2GOの職 鶴である。また，北海道（2005）や沖縄を対象とし た土谷（200のでも，移輸出，移輸入の推計に物流 センサスが屠いられている。

 3つ目の方法としてあげられる産業連関表を基本と した推計は，ある一定地域における一年間の経済活動 について，財・サービスの取引関係をまとめた統計資 料である産業連関表を用いて，金額単位を物量単位に 換算することにより，物質フ置一を把握するものであ る。原単位として，産業分類ごとの金額一単位あたり の物質量を雨意することにより，産業連関表のデータ を更新するだけで他の年度でも推計が可能となる点が 優れている。一方，その原単位を用意するのに多くの 作業量が必要となる点や，金銭を物質量に換算するた めに流通の複雑なものの量が多く計算される傾向があ

る点などは課題としてあげられる。産業連関表を基本 として物質フローを推計した例は，愛知県を対象とし た後藤・内藤・胡・藤江（20G玉〉麟である。ここでは，

廃棄物に関する推計に統計資料を用いる以外は，基本 的に産業連関表のデータのみで推計が可能な構造にな っている。また，東京都（200i〉，愛知県（20G3〉，

大阪府（2004〉，沖縄県を対象とした土谷（20G4〉で は，移輸出，移輸入の推計の部分で産業連関表が用い られている。

 なお，どの先行事例においても，入り口から出口ま で完全につながった物質フローとして把握できている ものはなく，いくつかの断面で物質量を計算し，それ らをつなげることでフローを作成している。これは，

各種の統計資料による積み上げがプロセスのどこかに 含まれる以上，その段階では断面部分しか計上できな いため，便宜上それらの断面問をつなげてフローとせ

ざるをえないからである。

2−2 福島県における物質フローの推計方法の選定  以上のように，先行事例における3つの主な方法は それぞれ特徴がある。推計をより正確に行うには，各 種統計を積み上げるのが基本と考えられるが，作業量 が膨大になるため，物質フローを継続的に更新・利駕 していくことを重視するのであれば，産業連関表を基 本とする方法が有効と言える。しかし，産業連関表は，

大都市では延長表の作成が毎年行われているが，福島 県のような地方自治体では延長表は作成されておら ず，5年ごとにしか更新されないため，同じ手法を採 篤したとしても，毎年の更新・作成は難しい。また，

物流センサスや産業連関表を基本とする場合に物質投 入量が多くカウントされる傾向については，表iで同 じ地域を対象に複数の推計が行われた事例の中でいく つか指摘できる。参考として，物質フローの特性の一 つである総資源投入量を比較すると，東京都では，東 京都（200i／がi億1800万トン（欝98年度〉で宇田・

国難・佐藤（ig98〉が1億4720万トン（ig94年度〉

とそれほど差はないが，愛知県では，愛知県（2003〉

がi億800万トンに対し，後藤・内藤・胡・藤江（200i〉

が3億3000万トンで，倍以上の違いがある。また，

大阪府でも，大阪府（20G4〉が7740万トンに対し，

下田ら（200G，20Gi〉はi億4875万トンと多くなっ ている。一方，北海道では，どちらも積み上げ方式と 物流センサスを用いる方法で，北海道（20G5〉が 1億95倉0万トン（2002年度〉，田灘・阿賀（2GGi／

i億6300万トンと，尉程度になっている。

 また，推計方法を選定する上で考慮すべき別の視点 として，他地域との比較可能性があげられる。同様の 推計方法を採矯している地域では，物質フローの特性 を比較するときも信頼性が高く，大都市と地方の違い などの特徴を見ることができる。

 以上の内容をふまえ，福島県での推計においては，

先行研究で最も多く使われていて飽地域との比較も行 いやすいこと，また計算過程に関する資料が入手でき たこと，などの理由から，1〉の各種統計資料による 積み上げの方法を採用した。推計にあたっては，先行 事例である愛知県や大阪府の担当者に推計方法につい てヒアリングを行った上で，推計の手順について詳綴 な情報が得られた大阪府の方法を参考にし，資料の不 足するものや入手できたものについては適宜修正して 推計を行った。移輸出・移輸入の推計についても，こ れらの事例を参考に産業連関表を用いた。なお，大阪 府の推計においては，基本的に東京都，愛知県の先行 例にならっていると記述されている。そのため，類似 した推計方法である東京都・愛知県・大阪府との比較 は相対的に信頼性のあるものと考えられる。

 福島県の物質フローの推計に行うにあたり，以下の 5つの断面に分けて，重量ベースでの推計を行った。

他の事例でも推計されている「蓄積」に関する断面に ついては，大阪府の事例と同様に，今回は含めなかっ た。各臨画の具体的な推計方法については，次章で述

べる。

表2福島県の物質フ霞一の推計における5つの断面

噺面 内容

㎜ 一 ㎜ 皿 一

@資源投入 生産のための化石原燃料，無機性資源，

L機牲資源，再生資源の投入

②製品生産 製造業，建設業，農業等の事業活動に ｨける製品等の生産

③販売・購入 移輸出，移輸入後の最終製品の販売・購入

④消費・廃棄 食料摂取，有撹物，廃棄物の挺出

⑤処理・処分 廃棄物の減量化，再生科矯，最終処分

 基準年は，統計資料の年次をできるだけそろえるた めに，最新の福島県産業連関表の対象年である2000 年（暦年〉時点とした。2000年のデータが入手でき なかった一部の項目については，2000年度や近い年 のデータを用いた。

 積み上げ方法は，福島県の物量データが存在するも のは基本的にそれを屠い，存在しないものについては，

経済統計資料から福島県の活動水準の全国に占める割 合を求め，それを全国の物量データに乗じることによ り求めた。また，単位が重量以外（体積や台数など〉

で表されているデータは，密度などを設定して適宜重 量への換算を行った。

3．各断面の推計方法

 5つの断面の主な推計方法は次の通りである。

3一唾 資源投入1潮面藩〉

 資源投入量を推計する方法を表3に示す。資源投入 は，大きく1〉自然界からの資源，2〉再生資源，の 二つを推計した。自然界からの資源は，その性状から 農／化石原燃料，b／無機資源，c〉有機資源に分類し，

該当する物資について，各種統計資料から算定して積 み上げを行った。

 再生資源の中で，外国や勉地域からの移動が考えら れる金属屑と古紙については，全国の輸入・消費量に 福島県の活動水準の全国に占める割合を乗じることで 求めた。その他の廃棄物からの有償物ならびに再生利 用量は，福島県の産業廃棄物と一般廃棄物に関する統 計資料から推計した。これらの再生資源は，必ずしも 福島県内に再投入されるとは限らないが，循環資源の 流動調査はなされておらず，その割合を設定すること は困難なため，ここでは全量が再び福島県内に投入さ れると仮定した。表現上は，噺面4，断面5から生じ

る再生資源と同じ量を，断面iに再掲している。

3−2 製品生産（断面2〉

 この断面では，製造業，建設業，農業等の事業活動 における製品等の生産量を推計している。また，製品 の生産に伴って生じる産業廃棄物も物量としてカウン トするため，製造に関わる業種の産業廃棄物挺出量と 有償物量を算定して積み上げている。一方，生産後の 流通を経て，販売・購入される量を噺面3で計上する ために，移輸出・移輸入の量も推計している。

 （i／製品生産の推計

 製品生産量を推計する方法を表違に示す。10の製 品分類ごとに，各種統計資料から製品生産量を算定し た。機械類製品と繊維製品の全国生産量については，

大阪府と講じ値を購いた。

（597婆〉 福島大学地域創造 第欝巻 第1号 20解．9

表3

資源投入（断面嘩〉の推計方法

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㈱76〉 福島大学地域創造 第給養 第正号 2§御．9

 （2／製造業に関わる産業廃棄物

 産業廃棄物の中で，製造に関わる業種から排出され る廃棄物について，有獲物と排出量を別途計上した。

農業，鉱業，製造業，電気・ガス・熱供給・水道業，

の4つの業種について，福島県の産業廃棄物の実態調 査報告書から推計した。産業廃棄物の実態調査は5年

ごとに行われるが，2000年を対象にした調査がなか ったため，その前後の調査結果である「平成欝年度 福島県廃棄物実態調査報告書」（2003年度データ〉織

と「平成ii年度福島県産業廃棄物実態調査報告書」

（欝98年度データ〉i7／を矯いて，爾年度間は線形に変 化したものと仮定して200倉年度の数値を求めた。産 業廃棄物の排出量の中で，汚泥に含まれている水分量 は大きな割合を占めるが，実際の工程では脱水処理さ れることから，ここでは脱水による減量化割合を8G％

と仮定して除いた。なお，農業については，福島県の 産業廃棄物実態調査報告書には再生利屠率などのデー タは記載されていない。そこで，「福島県バイオマス 総合利活用計画」麟を参考にして，2002年の福島県 における「家畜排せつ物」の利活屠率87．7％，20憩年 の目標値90．0％をもとに，2000年の再生利矯率を87％

と仮定し，甦理減量玉3％，最終処分0％，有優物0％

と設定して，それぞれの量を算出した。また，農業用 プラスチックについては，「平成欝年度福島県廃棄物 実態調査報告書」の中に，2GO2年の処理量，再生処 理量，焼却処理量，埋立処分量が計上されている。そ

こで，再生処理量を一般の廃プラスチック類の有償物 として加え，直接の有償物となる割合は0％と仮定し て推計した。

 （3／籔面iと噺面2の差

 駈面iと断面2の問では，考慮すべき物質の出入り があげられる。それらをまとめたのが表5である。

表5 断面蓬と断面2の闘で想定した物質の護入

項目 内容 系の墨入

エネルギー消費

懸面iの化石原燃料から，ナフサ yび燃料油を除く石油製品分を差

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コンクリート中 凾ﾖの水分流入

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食料等の成長 籔面2の純食料の生産から，噺面 奄ﾌ種子等を差し引いて算鐵 ^入 中開製品の移

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噺面iと断面2の差，および，上 Lの3項目との差を，中開製贔の ﾚ輸墨入分とした

鑛入

 エネルギー消費は，化石原燃料の中で燃料として消 費され，大気中に散逸することで系外に出ていく分で ある。化石原燃料の中から，製品として流通すると考 えられるナフサと燃料油を差し引いて算出した。

 コンクリート中の水分は，生コンクリートの生成過 程で購いる水分量の一部が，製品に含まれていると考 えられる量で，その割合を30％と仮定した。

 食料等の成長は，光合成による生長に伴う増撫が生 産量に換わっていると考えられる量で，噺面2の純食 料の生産量から臨画玉の種子等を差し引いて算出し

た。

 これら以外にも断面闘の物質の出入は考えられる が，それらはすべて中間製品の移輸出・移輸入による

ものとみなした。

 紛 移輸出・移輸入の推計

 最終製品が，福島県から県外に移動する量である移 輸出については，（i／で求めた福島県内における製品の 生産量に，当該分野の全国製造品出荷額に占める福島 県の移輸出額の割合を乗じる方法を基本として推計し た。また，福島県内への移輸入量については，全国の 生産量に，当該分野の全国製造品出荷額に占める福島 県の移輸入額の割合を乗じて求めた。当該分野の福島 県の移輸出額，移輸入額は，200G年の福島県産業連 関表から引馬した。

3−3 販売・購入（断面3〉

 福島県内で販売・購入された製品の量は，噺面2の 生産量に，移輸出・移輸入の差し引きを換えた量とし て推計した。潮面2と同じ製品の項目について，生産 量一移輸出量＋移輸入量で算出した。産業廃棄物につ いては，断面2と同じものを計上した。

3−4 消費・廃棄（断面4〉

 福島県内で消費・廃棄されたものの量については，

大きく分けて，食料摂取として失われる分，有償物と して回収される分，それ以外の一般廃棄物と産業廃棄 物の排出量，で推計した。

 食料摂取については，「平成捻年度食料需給表』

蹴から臼本人一人当たり食料供給量を算出し，それ に福島県の人口を乗じることで算出した。

 有獲物については，産業廃棄物は断面2と同様にし て実態調査報告書から物質の分類ごとの有償物量を求 めた。一般廃棄物については，「福島県の一般廃棄物 処理の状況（平成鴛年度〉」鋤から集団回収量を購いた。

 排出量については，一般廃棄物は「福島県の一般廃 棄物処理の状況（平成翅年度Mから各種ごみの排出 量を弔いた。産業廃棄物は，3−2で述べた方法と同 様に，平成欝年度と平成H年度の実態調査報告書の 数値から廃棄物の種類ごとに算出し，汚泥についても 排出量の80％が水分量であると仮定して除いた。

3−5 翅翼・処分（断面5〉

 一般廃棄物と産業廃棄物について，再生利罵（有優 物を除く〉，処理減量，最終処分の量を統計資料から

求めた。

 産業廃棄物について，再生科欝量では，汚泥中の水 分が再生科用の対象になっているかが不明なため，除 かずにそのまま計上した。処理減量では，実質的な減 量を見るため，汚泥中の水分を除いて計上した。最終 処分については，汚泥中の水分は除かずに計上した。

農業屠の廃プラスチックについては，一般の廃プラス チック類の中に含めて計上した。

 一般廃棄物については，再生利矯量は，資源化量か ら集団回収量を除いて求めた。最終処分量は統計デー タをそのまま採照し，減量化量は「処理量一資源化量 一最終処分量」として算定した。

4．福島県の物質フローの推計結果と特徴

 以上の方法から，福島県の物質フローを図化したも のが図iである。また，より詳細な推計内容を表6に 示す。推計結果をもとに，5つの懸面と，物質フロー に関する3つの指標の観点から，把握される特徴につ いて述べる。

4一遷 断面ごとの特徴  （董／資源投入（潮面跡

 福島県内で生産活動を行うために投入された天然資 源の投入量は婆，866万トンで90％を占めている。この うち，最も割合の多いのは，非金属鉱や鉄鉱石などの 無機性資源の約2，546万トンで，全体の47．2％を占め ている。次に多いのは石油・石炭など化石原燃料の約 2，0鍵万トンで，割合は37．6％である。その内訳として，

火力発電罵の石炭消費量が約i，042万トンと多く，化 石原燃料全体の約5割を占めていることが特徴として あげられる。木材や肥料などの有機牲資源は約289万

トンで，割合は5．4％となっている。

 一方，再生資源の投入量は約5鍵万トンで，総量に 占める割合（瓢循環利絹率〉は9．8％となっている。再 生資源量の内訳では，動物のふん尿のi77万トン（33％〉

還し恩

 無   有

 源

    289万 2麟6万    （木材、

    肥料等〉（砕石、

鉄鉱石等〉

20鱗万

（石濾、石炭等〉

天 然_資 源 4866万

翻騨︑晦舞投入

曾思

量    最_{柵終製品移輸鐵 麻終製品移輸入}

648万7鐙万

露

鈴 笙

産

財の蓄積・雛存ストック

 門薮蔭3︼販売・購入

53輩万 5397万  3537万 再

生資

源      再生資源 466万

3598万

断面4︼消費・廃棄

867万

露面5庭理

^{食料消費 鎗8万}

廃棄物艇理減量

（注の  薩鱗万 廃棄物最終難分     稔2万

_万 再 ＼糊

野薊続

再生資源移出入 〈注2〉溝泥の脱水による嬢蓬減量は含まない。

入超65万    （注3〉数縷は、露捨五入等によ》端数の合わないものがある。

図葉 福島県の重量ベースによる物質フ霞一の概要（2GOO年単位：トン〉