2018 8
一
環境への優しさとは
環境への優しさを定量評価︵見える化︶するにはどうすれ ばよいでしょうか？その答えはライフサイクルアセスメント ︵ＬＣＡ：Life Cycle Assessment
︶というツールの活用です。 昨今の地球環境の悪化は、火山噴火や地震と言った自然起 源と産業や日常生活と言った人為起源によりもたらされてい ます。前者は人間が制御することはほぼ不可能なので、後者 の制御により環境悪化を食い止めなければなりません。そこ で、人の社会活動において何処をどの様に改善すれば良いか を見える化するために開発されたのがＬＣＡです。 ＬＣＡは製品︵主に最終製品︶やサービスの資源調達から 製 造、 使 用、 リ サ イ ク ル、 廃 棄 ま で の ラ イ フ サ イ ク ル ︵ 一 生 ︶ において、投入した資源量やエネルギー量、環境に与えた負 荷量を求め、それらの負荷物質が様々な環境に与える影響を 科学的な根拠を基に総合的に評価する手法です。ＬＣＡは、 完成したツールではなく、未だに発展途上の評価手法で、今 のところ資源消費や地球温暖化、オゾン層破壊など一五の影 響領域が評価できるに過ぎません。 環境に優しいとされている木材利用を推進するには、性能 や価格のみならず環境優位性も科学的に示すことが必要です が、この情報はエネルギーや鋼、プラスチック、鉄筋コンク
特集
持続可能な社会に向けて︵
5︶
木材利用と地球環境
―環境への優しさで見る木材利用①―
服
はっ部
とり順
のぶ昭
あき2018 8 リートと言った原材料に比べて貧弱な状況にあります。とは 言え、環境への優しさを評価するツールにはどの様なものが 使われているか、それを用いた木質材料や建築物の評価結果 はどの様になっているかを二回に分けて概説します。初回は 評価ツールの紹介です。
二
ライフサイクルアセスメント︵
ＬＣＡ
︶とは
ＬＣＡの計算を好き勝手に行ってしまうと、結果の相互比 較ができませんので、評価方法の国際規格︵ＩＳ Ｏ ︶1 ︵ ︶が一九 九七年に制定され、それらの翻訳版がほぼ同時にＪＩＳに制 定され、改訂や統廃合を経て今に至っていま す ︶2 ︵ 。 ＬＣＡは、規格に則って図 1に示したように、①何のため に ど こ ま で 調 査・ 分 析 す る か を﹁ 目 的 お よ び 調 査 範 囲 の 設 定﹂ ︵ Definition of goal and scope ︶で、②製品の各工程で投 入された原材料やエネルギーの種類と量を把握し、それに原 材料やエネルギー別に整備されている原単位︵排出原単位と もいう︶を乗じて、消費資源量や環境負荷物質量を求める作 業 を﹁ イ ン ベ ン ト リ 分 析 ﹂︵ Inventory analysis ︶ で、 ③ 資 源 消費や環境負荷物質の最大一五の影響領域への負荷を求める 計 算 を﹁ 影 響 評 価 ﹂︵ Impact assessment ︶ で、 ④ 評 価 の 妥 当性の検証などを﹁結果の解釈﹂ ︵ Interpretation of results ︶ で、それぞれ行い、結果をまとめます。実際には、常にこの 流れに沿って実行してい くのではなく、図中の矢 印が双方向になっている ように、適宜振り返りな がら、設定した条件を吟 味・解釈して、進めて行 かなければなりません。 規格は原則を示している だけですので、読んだだ けではまともな評価はで きませんので、解説 書 ︶3 ︵ な どを参考にして経験を積 むことが大切です。 ＬＣＡは、図 2に示し たように、自然領域であ る地球環境の悪化を食い止めるために、制御可能な人工領域 における活動を見える化することで自然領域に負荷を与える 人為起源の環境負荷物質の効果的な削減を目指すものです。 すなわち、自然領域に存在する様々な資源を人工領域に持ち 込み、様々なエネルギーを投入して製品を製造し、その使用、 リサイクル・廃棄までの製品の生涯で様々な環境負荷物質を 自然領域に排出するわけですが、それを定量評価して、効果 図 1 LCA の手順 ︵ 2︶2018 8 的な環境負荷の低 減を探ろうという 手法です。この作 業は見方を変える と、自然領域と人 工領域の間の物質 移動の可視化です。 ＬＣＡの結果に もとづく提言によ り、環境悪化が軽 減されると共に枯 渇性資源の延命と い う 副 次 的 効 果 ︵ 実 は こ ち ら の 方 が重要だと思いま すが︶も現れますので、環境に敏感な国や自治体、企業など はＬＣＡを強く意識している次第です。 ＬＣＡはフォアグランドデータと呼ばれる現場で得られる データとバックグランドデータと呼ばれる原単位の両方が揃 わないとできません。 原単位とは、 例えば、 電力を一 kW消費し た時に COや 2 NOxなどをどれだけ排出したか、また石油や天然ガ スをどれだけ消費したかが一覧表になっているデータベース のことです。最新 のＬＣＡ評価ツー ル で あ る ︶4 ︵ MiLCA2 では、大気圏や水 圏、陸域圏という 自然領域から投入 される資源が最大 で八九種類、大気 ・水圏・陸域圏と いう自然領域に排 出される物質が最 大で六五種類、人 工領域における途 中の工程への入出 力物質が副産物な ども含めて最大で 一一三種類評価で きるデータベース ID E A V er . 2 .0 と して整備されてい ます。その一例と し て 、MiLCA に 搭
表 1 MiLCA に搭載の IDEA Ver1.1.0 データベースにおける 2012 年度の日本平均電力原単位の入力量（上）と出力量（下）の抜粋 基準フロー物質 （リマインダーフロー製品）名 カテゴリ 1 カテゴリ 2 カテゴリ 3 単位 総量 一次エネルギー（水力） 資源 水圏 再生可能エネルギー MJ 3.61E-01 海水 資源 水圏 再生可能材料 ㎏ 1.97E-01 一次エネルギー（地力） 資源 陸域 再生可能エネルギー MJ 1.31E-01 天然ガス 54.6 MJ/㎏ 資源 陸域 非再生可能エネルギー ㎏ 1.06E-01 一般炭 25.7 MJ/㎏ 資源 陸域 非再生可能エネルギー ㎏ 7.44E-02 原油 44.7 MJ/㎏ 資源 陸域 非再生可能エネルギー ㎏ 4.31E-02 CO2（化石資源由来） 排出物 大気 不特定 ㎏ 5.85E-01 処理済水 排出物 水圏 不特定 ㎏ 2.31E-02 CO2（生物由来） 排出物 大気 不特定 ㎏ 6.24E-04 CH4（発生源不特定） 排出物 大気 不特定 ㎏ 2.31E-04 汚泥（埋立） 排出物 陸域 管理域内 ㎏ 2.27E-04 NOx 排出物 大気 不特定 ㎏ 2.13E-04 図 2 LCA の見える化概念
2018 8 載 の IDEA Ver. 1.1.0 に あ る 日 本 国 内 の 一 〇 電 力 社 の 荷 重 平 均値になる電力原単位を入出力別に量の多い物から抜粋して 示すと、表 1のようになります。このデータベースでは、当 該プロセスに投入された資源かそこから出た排出物なのかの 別、それが何処から来たのかあるいは何処に行くかの別、資 源の場合はその再生可能性、排出物の場合は排出領域、が定 性的に示されていて、評価時の解釈に役立つ情報となってい ます。 様々な一次エネルギーの内、電力は供給する電力社によっ て、どの様な発電方法で得た電力かという電源構成が大きく 異なりますので、それに応じて環境負荷も異なってきます。 原単位の違いから、工場の立地による製品の環境負荷の違い も評価できます。 製品の環境への優しさを消費エネルギーだけで評価する事 例も見られますが、エネルギー源が一種類ならまだしも、水 力や火力、原子力など発電方法が多様なこと、石炭や天然ガ ス、バイオマスと言った熱源も多様であるので、信頼性のあ る環境負荷評価はできないことになります。本 藤 ︶5 ︵ は、この様 な捉え方が生まれた背景を、エネルギーのＬＣＡという言葉 が評価指標と評価対象という両義性を持っていたためである と解説しています。
三
環境への優しさとその定量評価ツール
製品の生涯における消費資源量や環境負荷物質量が求まる と、これらが地球的規模の環境や地域的規模の環境にどの様 な悪影響を及ぼすかを求める﹁影響評価﹂の作業に移ります。 これには環境負荷物質毎にどの様な影響領域にどの様な影響 を及ぼすか、科学論文などの根拠データに基づいて決定した 影響度の係数︵特性化係数︶を乗じて、求めます。 我 が 国 の 代 表 的 な 環 境 影 響 評 価 手 法 で あ る LIME 2 で ︶6 ︵ は、 図 3に示した概念図のように、それぞれの領域に影響する物 質の消費あるいは排出量が得られると、都市域大気汚染、室 内空気質汚染、有害化学物質、騒音、オゾン層破壊、地球温 暖化、光化学オキシダント、生態毒性、酸性化、富栄養化、 廃棄物、土地利用、鉱物資源消費、化石燃料消費、森林資源 消費という最大一五の影響が評価できます︵運命分析／暴露 評 価 ︶。 た だ、 森 林 資 源 消 費 へ の 影 響 に つ い て は 工 業 統 計 や 産業連関表に基づく環境負荷の配分を行って求めているよう ですので、針葉樹と広葉樹別や樹種別の評価はできていませ ん。林野庁・環境省の補助事業による木材利用推進・省エネ 省 CO実証業務で、スギ、ヒノキ、カラマツ、トドマツについ 2 て、県別の生産量を踏まえた土場まで搬出された丸太の日本 平均の環境影響評 価 ︶7 ︵ が行われたので、データベースへの反映 が望まれるところです。2018 8
四
環境影響評価の統合化と
フルコスト評価︵
ＦＣＡ
︶とは
影響領域毎に環境負荷量が得られたとは言え、物によって は地球温暖化への影響は小さいが都市域大気汚染への影響が 大きかったり、その逆の傾向を示したりするトレードオフの 関係を持つ製品が多々出てきます。最大一五の影響領域の環 境負荷量は、異なる環境量なので、単純に合算することはで きず、総合的に見て環境に優しい製品がどれかを知ることは 困難です。 そこで、図 3の影響評価ステージ以降の相互関係を、高度 な統計学や環境経済学などを駆使して、サンプリングにより 日本人全体の環境への優しさに対する意思をまとめ上げるプ ロジェクトが経済産業省の補助事業により実施されました。 その手順は、①環境負荷物資別に当該物質がどの影響領域に 影響するのか、その結果どの様な被害がどの程度発生するの か︵ 被 害 評 価 ︶、 ② 発 生 し た 様 々 な 被 害 を 人 間 健 康 と 社 会 資 産という保護対象で構成される人間社会と、生物多様性と一 次生産という保護対象で構成される生態系に大別するとどち ら に ど の 程 度 影 響 す る の か︵ 影 響 評 価 ︶、 ③ 四 通 り の 保 護 対 象をどの重み付けで一つにまとめられるのか︵統合化︶とい うステージ毎に係数を決めていく作業でした。そして、資源 図 3 LIME 2 の概念図と評価対象の範囲 ︵ 6︶2018 8 や環境負荷物質別に決められた係数に消費量や排出量を乗じ るだけで、一つの数値にまとめられる係数リストが完成しま し た ︶6︵ 。求められる単一指標と呼ばれる数値は、単位のない無 名数ですが、日本円で表される係数も整備されました。この 係数を用いると、環境への負 荷量を貨幣価値で示すことが できますが、誰もその額を支 払いませんので、この負荷量 は潜在被害額とも呼ばれます。 環境負荷量が日本円で表され るようになったことから、図 4のフルコスト分析︵ＦＣＡ ： Full Cost Assessment ︶が 可能になりました。 ＦＣＡとは、対象製品の生 涯において何らかの形で発生 する支払い額の総和である内 部コストに当該商品の生涯で 発生する潜在被害額である外 部コストを加えた全コストの ことで、内部コストが少々大 きくなっても、外部コストの 低下で、両コストの総和であるＦＣＡが小さくなれば、環境 に優しい製品になるという概念です。ただ、内部コストが増 えると、製品の値上げになること、これまでの経験では潜在 被害額が内部コストに比べて一割前後と大きくないことから、 Ｆ Ｃ Ａ 分 析 に よ っ て 製 品 が よ り 環 境 に 優 し く 生 ま れ 変 わ る ケースはまれです。この概念とは別に、内部コストだけで製 品の生涯における総経費負担を軽減できるか否かを分析する 手法がありますが、それはライフサイクルコスティング︵Ｌ ＣＣ：
Life Cycle Costing
︶と呼ばれています。
五
カーボンフットプリント︵
ＣＦ
︶とは
ＬＣＡではインベントリデータが揃えば最大一五の影響領 域が分析できますが、被害評価結果の中で最も大きい環境影 響領域は地球温暖化になります。そこで、これに特化してそ の程度を製品に表示し、温暖化防止を進めて行くための製品 選択に役立てようという制度が英国政府と政府が設立した企 業により二〇〇八年の規格制定を踏まえて始まりました。最 新のＣＦＰ規 格 ︶8 ︵ は英国規格協会から入手可能です。冒頭でＣ Ｆ と 説 明 し ま し た が、 製 品 の Ｃ Ｆ を 扱 う こ と か ら、 Ｃ Ｆ Ｐ ︵ Carbon Footprint of Products ︶も使われています。ＣＦＰ は、購入者や使用者がＣＦＰ情報を参考に、その多い製品よ り少ない製品を選ぶ行動を取ると、温室効果ガス︵ＧＨＧ： 図 4 フルコスト分析（FCA）の概念2018 8 Greenhouse Gas ︶ の 排 出 量 が 両 者 の 差 だ け 少 な く な る の で、 その行動を日常的に促すことで地球温暖化防止を進めようと いう制度です。ＧＨＧとは京都議定書で規定された当面六種 類又は分類のガスのことで、寿命が異なることから温室効果 へ の 寄 与 度 が 期 間 に よ っ て も 大 き く 異 な り ま す。 Ｉ Ｐ Ｃ Ｃ ︵ 国 連 気 候 変 動 に 関 す る 政 府 間 パ ネ ル、 Intergovernmental Panel on Climate Change ︶ で は、 二 〇 年、 一 〇 〇 年、 五 〇 〇 年 と 異 な る 評 価 時 間 で 見 た 影 響 度 を、 温 暖 化 係 数︵ Ｇ Ｗ Ｐ： Global Warming Potential ︶ と し て 発 表 し て い ま す が、 一般には一〇〇年値が使われています。 ＣＦＰはＩＳＯ 1 4 0 6 7で規定されており、ＬＣＡの手 法で求めることとなっていますが、当該製品の各工程での計 算 方 法 な ど 詳 細 は 規 定 さ れ て い ま せ ん の で、 計 算 す る 者 に よって大きな差が出てきます。これでは、どちらの製品を買 えばよいか判断できませんし、恣意的に誘導されると判断を 誤りますので、ＣＦＰを求めるにはその計算ルールであるＰ Ｃ Ｒ︵ Products Category Rule ︶ を、 ま ず は 審 査・ 認 証 機 関 に認めてもらう必要があります。ＰＣＲが認定されれば、そ れに従って対象製品のＣＦＰを求め、審査を経て問題ないと のお墨付きがもらえれば、当該製品に初めて図 5の様な表示 ができる制度です。ＰＣＲやＣＦＰの審査は公正な第三者機 関が行わなければ信頼性が担保されませんので、経済産業省 のＣＦＰ試行事業で制度が 確立された現在、産業環境 管理協会がその業務を担っ ていま す ︶9︵ 。ＣＦＰ表示をし てみたいと思われる場合に は、まずはサイトを見られ ることをお薦めします。 ＣＦＰの審査に合格しま す と、 当 該 製 品 の 生 涯 に 渡って排出するＧＨＧの量 を COに換算した値を図 2 5の ②の場所に記入し、表示す ることになります。それ以 外に、従ったＰＣＲの番号 などの情報を③の場所に記 載します。製品に木材が含 まれている場合には、木材 中のＣを貯蔵炭素量として 追加表示することが認められており、吸収した CO量で表示す 2 ることもできます。
六
環境フットプリント︵
ＥＦ
︶とは
図 5 CFP の表記様式 ︵ 9︶2018 8 ＬＣＡでは、繰り返しになりますが、データが揃えば、最 大一五の影響領域における環境負荷が評価できますが、その うち寄与度の高い地球温暖化のみを対象として、それを少し でも防ぐ消費者行動を取らせる目的でＣＦＰが考案・実施さ れています。一方で、地球温暖化以外の環境影響は無視して 良いのかという意見が当初からありますし、著者もそう思い ます。様々な影響領域への環境負荷量を、図 3のように、統 合化という操作で一つにまとめることは、ＩＳ Ｏ ︶1 ︵ やＪＩ Ｓ ︶2 ︵ 規 格では、不確実性が高いことから、ＬＣＡ実施の必須要素で はなく、任意の要素として位置付けられています。例えば、 オランダとアルゼンチンでは、地球温暖化による海面上昇と オゾン層破壊による皮膚癌発生とでどちらが身に迫ってくる 環境問題かは異なるでしょうし、相容れないことでもありま すので、任意要素に位置付けられるのは当然でしょう。しか し、どちらの製品が環境に優しいかを一つの指標で表せない 限り、様々な環境負荷には、あちらを立てればこちらが立た ずというトレードオフの関係が大なり小なり存在するので、 いつまで経っても消費者は買うべき製品が選べません。 そこで、不確実性が上がることを承知で、統合化によって 求められる環境負荷物質による影響量を一つの数値にまとめ て示し、環境に優しい製品を選択してもらうべきとの主張が 登場し、 ＥＵの欧州委員会 ︵ＥＣ： European Commission ︶ で 二 〇 一 一 年 に 環 境 フ ッ ト プ リ ン ト︵ Ｅ Ｆ： Environmental Foot pr in t ︶ の 検 討 が 始 ま り ま し た 。 こ こ で も 、 製 品 の Ｅ Ｆ を 示す場合には、 ＰＥＦ ︵
Product Environmental Footprint
︶ という表記が使われます。 ＥＦで扱われる影響領域は一四あって、その中にＬＣＡで は資源として扱われていなかった水資源の消費が含まれてい ます。ＥＣは、世界中からＰＥＦ評価を希望する企業に自社 の製品を持ち込ませて、試験的に評価するロードテストを実 施しました。それらの結果を踏まえて、ＥＵとして自主的な 制度と義務的な制度に分ける検討が行われており、ＰＥＦの 活用法が間もなく固まるものと思われます。農林水産物をＥ Ｕに輸出する場合には否が応でも検討しなければならない事 項になると思われますので、そのガイダン ス ︶₁₀ ︵ のチェックをお 薦めします。
次号に向けて
ここまで環境への優しさを定量評価するツールを可能な限 りかみ砕いて概説してきました。全てのツールは、環境への 意 識 が 高 い イ ギ リ ス、 オ ラ ン ダ、 ス イ ス、 ス ウ ェ ー デ ン と いった国々で開発・発信されてきたものです。製品へのその 様な評価結果を表示させる強制的な動きもあるなかで、我々 もグローバル社会の一員として否が応でも対応せざるを得ま2018 8 せん。筆者が関わっているほぼ全ての技術開発事業でもＬＣ Ａ評価が求められていることもその現れでしょう。 これらのツールを使いこなすには、ＩＳＯやＪＩＳという 規格はあるものの、製品プロセスにおいて、一つの負荷が他 のプロセスでも計上されるというダブルカウントが生じてい ないか？得られた環境負荷量に対象製品以外の製品に由来す る負荷量が紛れていないか？など、様々なチェックをしなけ れば、信頼性の高い計算はできません。この様な問題を可能 な限り排除するには経験が必要です。 次号では、筆者等が実施してきたＬＣＡ結果の中から丸太 や木材製品に関連する事例を用いて木材利用の環境への優し さがどの程度であるかを述べたいと思います。 注 ︵ 1︶ ISO 14040 : 2006 : Environmental management │ Life cycle assessment │
Principles and framework
︵ 2︶ JIS Q 14040:2010 ︵ ISO 14040 : 2006 ︶ 環 境 マ ネ ジ メ ン ト │ ラ イ フ サ イ ク ル ア セ ス メ ン ト │ 原 則 及 び 枠 組 み Environmental m anagement │ Lif e cycle ass essment │ Princip les a nd framework ︵ 3︶ 伊 坪 徳 宏、 田 原 聖 隆、 成 田 暢 彦︵ 二 〇 〇 七 年 ︶﹃ Ｌ Ｃ Ａ 概 論﹄ 、産業環境管理協会 ︵ 4︶ＬＣＡソフトウエア MiLCA 2 、産業環境管理協会 ︵ 5︶ 本 藤 裕 樹︵ 二 〇 一 八 ︶ エ ネ ル ギ ー の Ｌ Ｃ Ａ 過 去 か ら 将 来 に 向けて、 ﹃日本ＬＣＡ学会誌﹄一三︵四︶ 、二九〇│二九七 ︵ 6︶伊坪徳宏、稲葉敦︵二〇一〇年︶ ﹃ＬＩＭＥ 2意思決定を支 援する環境影響評価手法﹄ＣＤ - ＲＯＭ付き、産業環境管理協会 ︵ 7︶ K. Nakano, N. Shibahara, T. Nakai, K. Shintani, H. Komata, M. Iwaoka, N. Hattori* : Greenhouse gas emissions from round w oo d pr od uc tio n in J ap an , J ou rn al of C lea ne r Pr od uc tio n, 17 0, 1654︲1664 (2017) ︵ 8︶ PAS 2050 : 20 11 , S pe cifica tio n f or the a ss essmen t o f t he li fe
cycle greenhouse gas emissions of goods and services
︵ 9︶ カ ー ボ ン フ ッ ト プ リ ン ト コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン プ ロ グ ラ ム の ウェブサイト： https://www.cfp-japan.jp/ ︵ 10︶ Ｌ Ｃ Ａ 日 本 フ ォ ー ラ ム： Ｅ Ｕ 製 品 環 境 フ ッ ト プ リ ン ト︵ Ｐ ＥＦ︶実施ガイダンス、 URL http://lca-forum.org/footprint/ ︵東京農工大学名誉教授︶
