Transcript 社会資本・住宅ストックに伴って 発生する複数環境負荷の

社会資本・住宅ストックに起因した
多種環境負荷の
LCAに基づいた評価手法
名古屋大学大学院工学研究科
地圏環境工学専攻
日本技術開発(株)
玉野総合コンサルタント(株)
林良嗣
加藤博和
○喜代永さち子
大浦雅幸
北野恭央
Life Cycle Assessmentとは
ある製品に着目
原料採取
生産
流通
使用
維持管理
廃棄
・ライフサイクルにわたる環境影響を総合評価
・より環境影響の少ない材料・生産プロセスを検討
するための手法
・主に工業製品の環境性能評価の分野で発展
・ISO14000シリーズによる国際標準化
近年、土木計画学の分野においても適用事例あり
土木構造物を対象とした既往LCA研究
道路： 岩渕ら(1996), 加藤 (1998)
トンネル：
鉄道： 井村(1997) , 蜷川ら(1998)
港湾：
前川(1997)
仲嶋ら(1997)
都市システム： 盛岡ら(1998)
問題点1：同一性能代替案の比較が前提
社会資本・建築物等の計画代替案は扱えない
問題点2：CO2のみの評価
局地環境負荷・廃棄物・自然改変といった問題を扱っていない
ISOで規定されたLCAの枠組みで解決可能
目的
LCAの基本的枠組みに立ち返り、
社会資本整備・住宅ストックに伴う、
各種環境負荷をLCAの枠組みでに推計
推計した各種環境負荷を統合評価
する手法を提案
ISO-LCAの手順
1．Scoping
適用目的と範囲の明確化
2．Inventory Analysis
環境負荷発生の定量的把握
問題点１：同一性能代替案
の比較
→システム境界の拡張
（ELCEL）による
異性能代替案比較へ
の拡張
3．Impact Assessment
環境へのインパクトの評価
4．Interpretation
評価結果の解釈
問題点2：CO2のみの評価
→多種の環境負荷
評価への拡張
Inventory Analysis
問題点1：同一性能代替案の比較に対して、
システム境界の拡張
-ELCEL(Extended Life Cycle Environmental Load )概念-
相互影響
対象施設
活動(交通など)
施設自体から生じる環境負荷 ＋ 間接的･波及的に生じる環境負荷
性能が異なる代替案の比較が可能
問題点２： CO2のみの評価に対して、
多種環境負荷推計
-組み合せ法-
負荷量＝Σ((内包環境負荷原単位×投入物質量・活動量))
靏巻ら(1997)による10種類の環境負荷に関する算定結果を使用
多種環境負荷の発生量を推計
Impact Assessmentの段階で統合評価
Impact Assessment
各種環境負荷物質の
Impact Category
内への位置付け
-(1)Classification-
1．Scoping
適用目的と範囲の明確化
2．Inventory Analysis
環境負荷発生の定量的把握
Impact Category内環境負荷
物質間の重み付け
-(2)Characterization-
3．Impact Assessment
環境へのインパクトの評価
Impact Category間重み付け
–(3)Weighting-
4．Interpretation
評価結果の解釈
(1)Classification
Impact Categoryと関連環境負荷物質
Impact Category
関連環境負荷物質
エネルギー消費
エネルギー全体
地球温暖化
CO2 , N2O , CH4
酸性雨
NO2 , SO2 , NO
オゾン層破壊
CFC-11 , CCl4
廃棄物処理
産業廃棄物
水質汚濁
COD , T-N , T-P
大気汚染
NO2 , SO2
(2) Characterization
Impact Category内統合指標算出
Impact Category内
各環境負荷発生量
環境影響
ポテンシャル量
重み付け
=
Category End-Point
Category内統合指標の一例
Impact
環境負荷
重み付け設定機関
物質
Category
CO2
IPCC
地球温暖化
N2O
CH4
NO2
酸性雨
SO2
NO
Category
End-Point
GWP
(Intergovernmental Panel on
Climate Change)
(Grobal
Warming
Potential)
CML
AP
(Center of Environmetal Science
University of the Leiden)
(Acidification
Potential)
(3) Weighting
Impact Category間の重要度決定
-Weightingの手法-
パネル決定法
専門家が構成するパネルより決定
経済価値(金額)換算
Distance to target
ターゲットとする値と現実の排出量を比較
松野ら(1998)の重み付け手法(Distance to target)を適用
⇒最も科学的客観性が高い
松野ら(1998)の重み付け手法 (Distance to target)
Impact Category重要度の決定
基準化
資源消費：
汚染物質排出：
低減係数
資源の消費量
×
国内年間消費量
物質の排出量
国内年間排出量
×
１
残存年数/100
国内最悪値
環境基準値
※この段階で属地性の考慮も可能
Impact
Category
低減係数
資 エネルギ
源 ー消費
消
費 廃棄物
地球温暖化
汚
染
酸性雨
物
質
排 水質汚濁
出
大気汚染
2.0
20.0
2.2
1.0
4.5
2.6
EFP =Σ（カテゴリ重要度×Category End-point）
EFP: Environmental Friendliness Point
（環境への優しさ指数）
EFP適用例① : 新規地下鉄整備
道路距離
8km
道路のみ
区間総需要
10万人／日
A地点
1.5万人／日
転換
B地点
地下鉄を新規整備
•複線電化
•勾配なし
•乗客数は全断面で一定
結果
自動車走行
車両維持
鉄道運行
建設段階
ELC-EFP 5.5%削減
ELC-EFP（10＾-3EFP)
車両製造
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0.9447
0.9002
波及効果である
自動車走行に
伴う負荷が圧倒
的に大
整備無し
地下鉄
EFP適用例②：住宅ストック
対象地域：名古屋市
対象期間：1991～2040年 (5年単位)
＊住宅ストックの建設量･存在量･解体量は住宅ｺｰﾎｰﾄﾓﾃﾞﾙより推計
0歳
・
・
・
・
1歳
r0
・
・
2歳
r1
・
・
･･
･
3歳
r2
総戸数
・
・
・
・
C1,y
C2,y
C3,y
Σ Ct,y
y+1年 C0,y+1
C1,y+1
C2,y+1
C3,y+1
Σ Ct,y+1
y+2年 C0,y+2
C1,y+2
C2,y+2
C3,y+2
Σ Ct,y+2
y年
C0,y
・
・
・
rt ：t歳の住宅の残存率(1-解体率)
Cｔ、ｙ ：年次yでt歳の住宅戸数
・
・
・
住宅コーホートモデル
結果
ELC-EFP/5年
廃棄
維持管理
運用(直接)
建設
運用(間接)
0.25
0.25
ELC-EFP
↓
年々増加傾向
0.2
0.2
0.15
0.15
廃棄段階での負
荷が圧倒的に大
0.1
0.1
0.05
0.05
00
90
3035
35 40
40
95 95
0000
0505101015152020252530
年
EFPの妥当性に関する考察
適用例① : 新規地下鉄整備
-自動車走行によるEFP値が大
-新規地下鉄整備効果⇒自動車走行による負荷削減
整備による間接的・波及的な環境負荷削減効果を表現
適用例②：住宅ストック
-廃棄段階のEFP値が高い
今後大量建設時代の建築物の更新期到来⇒廃棄物量増加
廃棄物処分場に関する状況が逼迫⇒廃棄物の重み付け大
反
映
ケーススタディにおけるEFPによる評価は妥当
成果
社会資本整備・住宅ストックに伴う、
各種環境負荷をLCAの枠組みで推計
環境負荷統合評価指標
EFP(Environmental Friendliness Point)
を開発
ケーススタディでEFP指標の妥当性を確認
今後の課題
重み付け係数の再検討
統合評価方法論の適用範囲の拡大
各種社会資本整備
更新
〃
各種施策
環境面からの評価