食品ロス問題およびそのLCA的側面について＋既存研究紹介

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パシフィックコンサルタンツ株式会社松田健士(Matsuda Takeshi)

第8回食品研究会Part2

食品ロス問題およびそのLCA側面について

＋既存研究紹介

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2

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自己紹介

氏名：松田健士（まつだたけし）

所属：パシフィックコンサルタンツ株式会社

業務：LCA含む環境エネルギー分野のコンサルティング

研究テーマ：廃棄物の３R効果のライフサイクル分析および分別行動・分別施策効果の分析

「厨芥類の発生抑制と再資源化のトレードオフを考慮した家庭系廃棄物処理のライフサイクル分析」日本LCA学会誌, 6(4): 280-287、(2010)

“Life-cycle greenhouse gas inventory analysis of household waste

management and food waste reduction activities in Kyoto, Japan”, The International Journal of Life Cycle Assessment, Volume 17, Issue 6, pp 743- 752, (July 2012)

(3)

3

/23

食べ残し 21%

手付かず食品

15%

調理くず 53%

食品外 11%

家庭からの食品ロス発生

 家庭系厨芥類（生ごみ）の4割以上が食品ロス

 家庭からの発生量は200-400万t/yr

 食品ロスの削減により、食品の生産量が最適化されることで高い環境負荷削減効果が見込まれる

厨芥類

（生ごみ）

(4)

4

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食品ロスに関する国外動向



近年、海外では食品ロス削減が大きな関心を呼び始めている



FAOが取組みはじめた影響が大きい



Global food losses and food waste(2011)@Interpack



UKのWRAPという政府系機関が消費者向けでは最も洗練された取組みを行なっている



Love food hate wasteキャンペーン



WRIは温室効果ガスと同じように、企業や政府レベルの定量化プロトコルを検討中



Reducing Food Loss and Waste(2013)

→以下、いくつか抜粋

(5)

5

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食品別ロス率発生地域内訳

(6)

6

/23

一人一日あたり食品ロス量（カロリー）

(7)

7

/23

ライフサイクル段階別発生率

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8

/23

国別ライフサイクル段階別発生率

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9

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日本の取組状況



４府省が合同で意見交換を実施



食品ロス削減関係省庁等連絡会議（内閣府、文部科学省、農林水産省、環境省、消費者庁）



農水省が賞味期限等の商習慣ルールの検討会を開催



食品ロス削減のための商慣習検討ワーキングチーム



消費者庁は自治体の組成調査やキャンペーン運動を支援



環境省では「循環基本計画」で食品ロス削減含む2Rが新たな柱に位置づけられる

(10)

10

/23

私のこれまでの研究紹介



主に大学院時の修士論文より紹介



修論タイトル「家庭系厨芥類の発生抑制・資源化に関する研究－分別収集の実証分析およびLCI 分析－」

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/23

生物由来廃棄物の資源化



温室効果ガス削減、資源有効活用の観点から国内外で生物由来廃棄物の資源化が検討中

1.背景と目的

厨芥類 37%

紙類 31%

プラ類 13%

その他 19%

コンポスト化バイオガス化分別収集

機械選別

焼却埋立

CH₄ 分別収集量は大きな不確実性を持ち、導入による環境負荷削減

効果に大きな影響を与える

CO₂

家庭ごみ

(12)

12

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厨芥類の分別収集と発生抑制行動



家庭系厨芥類の分別収集導入による、厨芥類の発生抑制効果が国内外で報告されている



厨芥類の発生抑制要因として以下の3つがある

1.背景と目的

食品ロス削減

水切り

自家処理

厨芥類分別収集の追加的な効果として期待できるこれらの行動を総合的に LCAで検討した事例は無い

(13)

13

/23

本研究の目的



厨芥類の分別収集・発生抑制の可能性を実証的に分析する

→２．京都市生ごみ等分別収集実験での調査

→３．分別収集量・発生抑制量の実証分析



家庭系厨芥類の発生抑制・資源化による環境負荷（温室効果ガス：GHG）削減効果を評価する

→４．発生抑制・資源化のライフサイクル分析

1.背景と目的

(14)

14

/23

モデル実験の概要

2.京都市生ごみ等分別収集実験

家庭ごみ

生ごみ+紙ごみ

（２回/週）

他家庭ごみ

（２回/週）

プラスチック製

容器包装（１回/週）再資源化

バイオガス化

焼却期間１：生ごみ分別期間２：生+紙ごみ分別

分別対象 ○：生ごみ

×：貝殻、かに殻、骨

×：紙ごみ類

○：生ごみ

○：貝殻、かに殻、骨

○：紙ごみ類利用方法バイオガス化

堆肥化（発酵残渣）

バイオガス化

実験期間 2008.10-12 2009.1-9

対象地区京都市内12地区、約2,200世帯

缶・びん・

ペットボトル

（古紙類）

(15)

15

/23

本研究の目的



→２．京都市生ごみ等分別収集実験での調査



家庭系厨芥類の発生抑制・資源化による環境負荷（温室効果ガス：GHG）削減効果の評価

1.背景と目的

(16)

16

/23

発生抑制効果の分析方法



厨芥類の分別収集を導入している86市町村の 1998-2008年度のパネルデータを用いて以下の線形回帰分析を実施



モデル式：

y

_it

= β

₁

x

_it1

+β

₂

x

_it2

+…+β

_j

x

_itj

+a

_i

+u

_it 3. 分別収集量・発生抑制量の実証分析

t年度の家庭ごみ排出原単位

（g/人・日）

厨芥類分別導入の有無

生ごみ処理機の助成台数ごみ有料化の有無

地域特性等

β

₁

β

₂

x

_it2

x

_it1

y

_it

自治体iの個別効果

※イメージ図

a

_i

x

_it3

誤差項

u

_it

分別収集される厨芥類も含む

β

₃

他廃棄物関連施策

(17)

17

/23

家庭系廃棄物排出量のパネルデータ分析結果

変数名係数標準誤差有意確率

厨芥類分別ダミー -82.2 16.1 0.0%

古紙分別ダミー -78.8 25.2 0.2%

紙容包分別ダミー -29.9 32.2 35.4%

プラ容包分別ダミー 37.1 21.5 8.5%

可燃ごみ等有料化・袋指定ダミー -173.9 25.7 0.0%

可燃ごみ等収集頻度（回/週）* -52.4 22.4 2.0%

生ごみ処理機累積助成数（台/世帯） -327.7 116.4 0.5%

地域特性*

定数項 1,556.9 296.1 0.0%

3. 分別収集量・発生抑制量の実証分析

*：地域特性、可燃ごみ等収集頻度は個別効果との相関が強く、理論と整合する結果とはならなかった

ごみ有料化や生ごみ処理機の助成制

度も有意な発生抑制効果を示した

厨芥類の分別収集導入により、

家庭ごみ排出量は80g/人・日減尐

モデルにより40～100g/人・日

厨芥類の発生抑制効果は十分にあった

(18)

18

/23

本研究の目的



→２．京都市生ごみ等分別収集実験での調査



家庭系厨芥類の発生抑制・資源化による環境負荷（温室効果ガス：GHG）削減効果の評価

1.背景と目的

(19)

19

/23

機能単位の設定



機能単位



厨芥類、プラスチック製容器包装および一部資源ごみ*を除く国内の家庭ごみ1,500万t-wetの処理



日本国民1億2千万人の食品摂取量



国内で廃棄されたプラスチック製容器包装200万t- wetによる製品の保護

4. 家庭系廃棄物の発生抑制・資源化のLCI分析

*：分別収集率が高い缶・びん・ペットボトルおよび白色トレーのうち、

可燃ごみ等に排出されない分（＝分別収集された量）を除いた

厨芥類の発生抑制、プラスチック製容器包装の素材転換を評価するため、複数の機能単位を設定した

バイオガス化・堆肥化技術との親和性が高い生分解性プラスチックへの素材転換を考慮

(20)

20

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システム境界・シナリオフロー

可燃ごみ等焼却・蒸気発電飛灰

焼却灰電力混合収集

焼却シナリオ

分別収集

（厨芥類・紙類） ^{メタン発酵}

可燃ごみ等バイオガス

発酵残渣分別収集

(非分別ごみ) 焼却・蒸気発電

飛灰埋立焼却灰

電力ガスエンジン発電

（GE発電）

分別収集バイオガス化シナリオ

可燃ごみ等

機械選別

混合収集 ^{メタン発酵} バイオガス

発酵残渣

焼却・蒸気発電飛灰埋立

焼却灰

電力ガスエンジン発電

（GE発電）

機械選別バイオガス化シナリオ食品生産~調理

(食品ロス)

他製品生産食品生産~調理 (食品ロス以外)

他資源化物

（缶・びん・ペットボトル等）

プラ容包生産

自家処理

（家庭コンポスト化）堆肥

埋立

各種リサイクル

京都市実験での収集率を適用

(21)

21

/23

発生抑制ケースの設定



実証分析の結果を参考に、厨芥類排出量が 10％（21g/人・日）減尐すると仮定

１．食品ロス削減ケース



厨芥類のうち食品ロスのみが減尐（27％減）



生産段階のGHG削減

２．水切りケース



厨芥類の含水率が76.9％→74.3％に低下

３．自家処理ケース



厨芥類の減尐分は自家処理



生成した堆肥は化学肥料を代替

電動生ごみ処理機：プラスチック製コンポスター＝1：9 卒論時に推定した値を利用

(22)

22

/23

0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000

GHG排出原単位（gCO2eq/kg-waste)

食べ残し構成比(%)

調理卸売・小売輸送生産（CH4）生産（CO2）

動物性(36%)

植物性(25%) 穀物性(25%) その他

(14%)

調味料 (0.5%)

食品ロス生産段階のGHG排出量



食べ残し、手付かず食品のGHG排出原単位は 1.5-1.7kg-CO₂eq/kg-Food

0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000

GHG排出原単位(g-CO2eq/kg-waste)

手付かず食品構成比(％)

卸売・小売輸送生産（CH4）

生産（CO2）動物性(21%)

植物性(36%)

卵（ゆで）(0.4%)

穀物性(31%)

嗜好飲料(3.5%)

乳製品(2.2%)

調味料(5.0%) 飲料水(0.6%)

(23)

23

/23

17,023 16,361 16,286

14,832 16,308 16,544

-10,000 -5,000 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000

焼却分別バイオ機械バイオ分別バイオ分別バイオ分別バイオ

基本ロス減水切り自家処理

GHG emission (103 t CO2eq/yr)

プラリサイクル化肥代替 GE発電蒸気発電処理

埋立地ガス焼却排ガス収集

樹脂生産食品生産 Net GHG

基本シナリオ・発生抑制ケース結果

-66万tCO₂eq/yr -74万tCO₂eq/yr

分別収集シナリオからさらに-150万t-CO₂eq/yrの

GHG削減効果

水切りはほとんど変化なし

自家処理は逆に GHG排出増加

発生抑制ケース

(24)

24

/23

0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000

基本全量収集ロス減水切り自家処理

分別バイオ GHG Reduction (千t CO2eq/yr)

発生抑制効果の感度解析結果

 発生抑制ケース



発生抑制効果を0～20％で感度解析

 全量収集ケース



厨芥類、対象紙類が100％分別収集されるケース

GHG削減効果が大きく向上する

可能性

全量収集ケース以上の GHG削減効果を示した

焼却シナリオからの GHG削減量

＝食品ロス54％減

＝食品ロス

27％減厨芥類20％減

厨芥類0％減

厨芥類10％減

(25)

25

/23

0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800

基本分別率最大参加率最大収集率最大全量収集基本選別率大 +省電力

選別率小 +大電力

分別バイオ機械バイオ

GHG Reduction (千t CO2eq/yr)

分別収集と機械選別の比較



収集率向上・機械選別性能変動ケース



発酵残渣の含水率が42、52、62％で変動

発酵残渣の脱水は機械選別時に特に有効参加率・分別率ともに高ければ、

分別が望ましい

（発生抑制が無い場合）

世帯分別率最大値=厨芥80％、紙40％

参加率最大値=80％（京都市調査より）

残渣含水率42％

残渣含水率62％

良悪

(26)

26

/23

20,871

18,820

15,829

33,065

29,588

24,014

-10,000 -5,000 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000

埋立分別バイオ機械バイオ埋立分別バイオ機械バイオ

埋立・準好気埋立・嫌気性

GHG emission (103 t CO2eq/yr)

プラリサイクル化肥代替 GE発電蒸気発電処理

埋立地ガス焼却排ガス収集

樹脂生産食品生産 Net GHG

埋立ケース（焼却なし）



非分別物、発酵残渣等が全て埋立されるケース

焼却シナリオ基本ケース17,023

埋立の場合、機械選別バイオガス化がGHG削減の観点から

望ましいシナリオとなった

嫌気性埋立の場合はGHG 排出量が大きく増加した

準好気性・嫌気性の

(27)

27

/23

結論① 実態調査・実証分析

２．京都市生ごみ等分別収集実験での調査



各厨芥類・紙類の分別傾向



分別収集量の決定要因として参加率が重要

３．分別収集量・発生抑制量の実証分析



厨芥類の分別収集導入による家庭ごみ発生抑制効果が存在する

５．結論と今後の課題

(28)

28

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結論② GHG削減効果

４. 家庭系廃棄物の発生抑制・資源化のLCI分析



分別収集導入による食品ロス削減がある場合、

厨芥類等を全量収集する以上のGHG削減効果



発生抑制の内訳によりGHG削減効果は異なる



分別収集と機械選別の差は小さく、収集率・施設能力など条件によって最適なシナリオは異なる

５．結論と今後の課題

本研究を踏まえ、厨芥類の分別収集や食品ロス削減施策が効果的に推進されることが望まれる

(29)

29

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食品ロス問題およびそのLCA的側面について＋既存研究紹介

食品ロス問題およびそのLCA側面について

氏名：松田健士（まつだ たけし）

家庭からの食品ロス発生

食品ロスに関する国外動向

ライフサイクル段階別発生率

厨芥類の分別収集と発生抑制行動

本研究の目的

→２．京都市生ごみ等分別収集実験での調査

モデル実験の概要

家庭ごみ

×：貝殻、かに殻、骨

バイオガス化

本研究の目的

→２．京都市生ごみ等分別収集実験での調査

発生抑制効果の分析方法

※イメージ図

家庭系廃棄物排出量のパネルデータ分析結果

ごみ有料化や生ご み処理機の助成制

本研究の目的

→２．京都市生ごみ等分別収集実験での調査

機能単位の設定

*：分別収集率が高い缶・びん・ペットボトルおよび白色トレーのうち、

システム境界・シナリオフロー

発生抑制ケースの設定

１．食品ロス削減ケース

食品ロス生産段階のGHG排出量

基本シナリオ・発生抑制ケース結果

発生抑制効果の感度解析結果

分別収集と機械選別の比較

埋立ケース（焼却なし）

結論① 実態調査・実証分析

結論② GHG削減効果

厨芥類等を全量収集する以上のGHG削減効果

ご清聴ありがとうございました

氏名：松田健士（まつだたけし）

ごみ有料化や生ごみ処理機の助成制