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LCA 実践のための市販ソフトウェア比較

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LCA 実践のための市販ソフトウェア比較
平成 17 年度
フロンティアプロジェクト
LCA 実践のための
実践のための市販
のための市販ソフトウェア
市販ソフトウェア比較
ソフトウェア比較
Comparative Study of Commercial Software for LCA
1060069
指導教員
馬場
門馬
孝
義雄
2006 年 3 月 10 日
高知工科大学 フロンティア工学コース
要 旨
LCA 実践のための市販ソフトウェア比較
馬場
孝
要旨
近年、気候変動に代表される地球環境問題が重要視されるようになり、また、その原因は
人間の活動による環境負荷と密接な関係があるとされている。対策を行うにあたり、製品や
サービスのライフサイクル中に誘発される環境負荷を定量的に把握することにより、より環
境負荷の少ない生産活動への移行を検討すべきである。そのための技法のひとつが LCA(Life
Cycle Assessment)である。
LCA の実施には材料入手から最終処分に至るライフサイクルステージについて、大量の材
料・エネルギー・環境負荷のデータを必要とするが、データを収集するには多大な時間や労力
を要する。また、場合によっては複雑なプロセス/フローに基づく環境負荷推定のためのイ
ンベントリ計算が必要である。このため、市販 LCA ソフトウェアの利用が一般的であると考
えられる。
本研究は ISO 14040 シリーズに準拠した LCA(以下 ISO-LCA)を行うときに利用する市
販ソフトウェアのいくつかについて、その機能と操作性などを比較することにより、LCA 実
施における労力・時間・コストなどを検討するものである。
キーワード 環境負荷、LCA、ISO14040、環境影響評価、LCA ソフトウェア
1
Abstract
Comparative Study of Commercial Software for LCA
Takashi, BABA
English Abstract
In recent years, a global environment problem represented by climate change came to be
regarded as important. And it is assumed that the cause has close relation to
environmental load by human activity. On taking measures, we should examine that you
shift to little production activity of load more environmental than the present conditions
by grasping the environmental load that a product and service cause of a life cycle
quantitatively. One of the technique of that is LCA(Life cycle assessment).
When we carry out LCA, we need a large quantity data of materials, energy, and
environmental load about a life cycle stage from materials acquisition to last
disposal. .But we need many time and labor to collect data. And as the case may be, an
inventory calculation is necessary for an environmental load estimate based on a
complicated process and flow. On this account it is thought that the use of commercial
LCA software is common.
This study compares operability with the function about some of commercial software to
use when we perform LCA based on ISO14040 series. Therefore, I examine labor, time
and cost in LCA practice.
Key words
environmental load, LCA, ISO14040, environmental impact assessment,
LCA software
2
目次
目次....................................................................................................................................... 3
図目次 ................................................................................................................................... 6
表目次 ................................................................................................................................... 7
第1章
LCA の概要と意義 ............................................................................................... 8
1.1
LCA の概念 ............................................................................................................. 8
1.2
LCA に関する国際的な動向..................................................................................... 8
1.3
ISO-LCA 規格 ........................................................................................................10
第2章
LCA 手法.............................................................................................................12
2.1
LCA の一般的手順..................................................................................................12
2.2
目的と調査範囲の設定 ............................................................................................12
2.3
ライフサイクルインベントリ分析 ..........................................................................14
2.3.1
ライフサイクルインベントリ分析の構成 .........................................................14
2.3.2
データ収集の準備 ............................................................................................15
2.3.3
データの収集 ...................................................................................................16
2.3.4
計算手順 ..........................................................................................................21
2.3.5
アロケーション................................................................................................22
2.3.6
カットオフ .......................................................................................................23
2.4
環境影響評価 ..........................................................................................................23
2.4.1
EPS[7] ............................................................................................................25
2.4.2
エコポイント ...................................................................................................25
2.4.3
エコインディケータ 95[7] ...............................................................................25
2.4.4
日本版被害算定型影響評価手法(LIME)[2] ...................................................26
2.5
解釈 ........................................................................................................................28
3
2.6
報告とクリティカルレビュー..................................................................................28
2.6.1
報告..................................................................................................................28
2.6.2
クリティカルレビュー .....................................................................................29
2.7
LCA の限界 ............................................................................................................30
2.7.1
開ループリサイクルの評価 ..............................................................................30
2.7.2
排出地域、排出源の違いによるインパクトの違い ...........................................30
2.7.3
機能単位の同定が困難な場合...........................................................................30
2.7.4
環境負荷の経年変化の評価 ..............................................................................30
第3章
LCA 支援ソフトウェア .......................................................................................32
3.1
LCA と支援ソフトとのかかわり.............................................................................32
3.2
支援ソフトの基本機能 ............................................................................................32
3.2.1
インベントリデータフォーマット....................................................................33
3.2.2
分析・評価方法の適用 .....................................................................................35
3.2.3
解釈の方法 .......................................................................................................35
3.3
市販 LCA ソフトウェア..........................................................................................36
3.3.1
JEMAI-LCA[7] ...............................................................................................36
3.3.2
Easy-LCA[6]...................................................................................................37
3.3.3
LCA Support ...................................................................................................38
3.3.4
GaBi[5] ...........................................................................................................39
3.3.5
ソフトの比較 ...................................................................................................41
第4章
市販 LCA ソフトウェアを用いた比較 .................................................................43
4.1
目的と調査範囲の設定 ............................................................................................43
4.2
インベントリ分析 ...................................................................................................43
4.3
結果の解釈..............................................................................................................46
4.4
ソフトウェアの違いによる結果への影響................................................................47
第5章
まとめ .................................................................................................................48
4
謝辞......................................................................................................................................49
参考文献...............................................................................................................................50
付録 A 4 章で用いたポンプの詳細 .....................................................................................52
5
図目次
図
1-1 ISO14001 環境マネジメントシステムのモデル............................................. 9
図
1-2 LCA の概略(原田幸明) .............................................................................11
図
2-1 LCA の構成[3] .............................................................................................12
図
2-2 目的及び調査範囲の設定概念図[3] ..............................................................13
図
2-3 ライフサイクルインベントリ分析の構成[3] ................................................14
図
2-4 配分を必要とするフローの例[3] ..................................................................23
図
2-5 ライフサイクル影響評価概念図[3] ..............................................................24
図
2-6 EPS 概念図[7] .............................................................................................25
図
2-7 エコインディケータ 95 概念図[7] ................................................................26
図
2-8 LIME 概念図[2] ...........................................................................................27
図
3-1 LCA ソフトウェアの一般的な仕組み[1] .........................................................33
図
3-2 JEMAI-LCA のスタート画面 .......................................................................37
図
3-3 Easy-LCA の製品構成エディタ ....................................................................38
図
3-4 LCA Support の製品構成画面 ......................................................................39
図
3-5 GaBi4 の操作画面 ........................................................................................40
図
4-1 省エネルギー型ポンプのマテリアルフロー[3] .............................................45
図
4-2 汎用ポンプの CO2 排出量 全体...................................................................46
図
4-3 汎用ポンプの CO2 排出量 素材製造~輸送 .................................................47
6
表目次
表
1-1 ISO / TC207 .................................................................................................10
表
1-2 ISO14040 シリーズにおける LCA の位置付け .............................................10
表
3-1 インベントリデータフォーマットの基本項目[1] .........................................34
表
3-2 LCA ソフトウェアの概要 .............................................................................41
表
5-1 汎用ポンプの構成素材 ..................................................................................52
表
5-2 標準型ポンプの構成素材・部品の一覧 .........................................................52
表
5-3 省エネ型ポンプの構成素材・部品の一覧......................................................55
7
第 1章
1.1
LCA の概要と
概要と意義
LCA の概念
わが国では、1960 年頃からの高度成長期に公害問題が大きな社会問題となった。戦後の 4
大公害(水俣病・熊本県、新潟水俣病・新潟県、イタイイタイ病・富山県、四日市ぜんそく・
三重県)がその代表的な例といえる。これら公害問題では、加害者と被害者が比較的明確で
あり、加害者側が「End-of-Pipe」的な対策を講じたことで一応の解決をみた。[4]
これに対し、近年の気候変動に代表される地球環境問題では、その原因がより広域的、長
期的、間接的であり、公害問題に比べ原因の追求が難しくなっている。そのため、これまで
のような「End-of-Pipe」のような局所的な対応ではなく、より広く「地球規模の環境問題」
として捉える必要がある。工業製品の製造現場においても、工場周辺の環境だけでなく、製
品の原料採掘から廃棄まで、いわゆる「ゆりかごから墓場まで」のライフサイクル全体での
製造方法や輸送、製品設計を検討し、環境負荷の高いプロセスとその原因をつきとめ、改善
策を講じていくことが必要となっている。そのために、製品およびサービスのライフサイク
ルにおいて誘発される環境負荷を定量的に評価し、かつ、より環境負荷の少ない方向へ生産
を移行することを検討する手法がライフサイクルアセスメント(LCA)である。
1.2
LCA に関する国際的
する国際的な
国際的な動向
1992 年の地球サミットの前後から、
「持続可能な開発」を実現に向けた手法の一つとして、
事業者の環境マネジメントに関する関心が高まり、ICC(国際商工会議所)、BCSD(持続可
能な開発のための経済人会議)、EU(欧州連合)など、様々な組織で検討が開始された。
こうした動きを踏まえて、ISO(国際標準化機構)では、1993 年から環境マネジメント
に関わる様々な規格の検討を開始した。これが ISO14000 シリーズと呼ばれるものである。
ISO14000 シリーズは、環境マネジメントシステムを中心として、環境監査、環境パフォー
8
マンス評価、環境ラベル、ライフサイクルアセスメントなど、環境マネジメントを支援する
様々な手法に関する規格から構成されている(表 1-1)。この中で中心となるのが、
「環境マネ
ジメントシステムの仕様」を定めている ISO14001(1996 年)である。ISO14001 は、環境
マネジメントシステムの仕様(スペック)を定めた規格であり、ISO 規格に沿った環境マネ
ジメントシステムを構築する際に守らなければいけない事項が盛り込まれている。ISO14001
の基本的な構造は、PDCA サイクルと呼ばれ、
(1)方針・計画(Plan)、
(2)実施(Do)、
(3)
点検(Check)
、
(4)是正・見直し(Action)というプロセスを繰り返すことにより、環境マ
ネジメントのレベルを継続的に改善するというものである(図 1-1)。[16]
図 1-1 ISO14001 環境マネジメントシステム
環境マネジメントシステムの
マネジメントシステムのモデル
http://www.env.go.jp/policy/j-hiroba/04-1.html
1993 年に、ISO が TC207 の中で、環境管理に関する規格化を開始した。その中で、LCA
は環境に与える付加および影響を分析評価するために適切な方法として位置づけられ、
ISO14040 シリーズとして手法の国際規格化が行われるようになった。1997 年 6 月に、LCA
の原則と枠組みの規格である ISO14040 が発行された。ISO14040 では、LCA は(1)目的
および調査範囲の設定(2)インベントリ分析(3)環境影響評価(4)解釈の 4 つの要素で構
9
成されると規定している。その後、インベントリ分析に関しては ISO14041(1998 年)
、環
境影響評価に関しては ISO14042(1999 年)、解釈に関しては ISO14043(1999 年)の規格
がそれぞれ発行されている(表 1-2)。
表 1-1 ISO / TC207
SC1
環境マネジメントシステム(EMS)
ISO 14001
SC2
環境監査(EA)
ISO 14010-15
SC3
環境ラベル(EL)
ISO 14020-25
SC4
環境パフォーマンス評価(EPE)
ISO 14031
SC5
ライフサイクルアセスメント(LCA)
ISO 14040-43
SC6
用語と定義
ISO 14050
表 1-2 ISO14040
ISO14040 シリーズにおける
シリーズにおける LCA の位置付け
位置付け
1.3
ISO14040
LCA の原則・枠組み
ISO14041
インベントリ分析
ISO14042
影響評価
ISO14043
解釈
ISO14047
影響評価(事例)
ISO14048
データフォーマット
ISO14049
インベントリ分析(事例)
ISOISO-LCA 規格
LCA の概略を図 1-2 に示す。LCA は、主に(1)目的および調査範囲の設定(2)インベ
ントリ分析(3)環境影響評価(4)解釈の 4 つの要素で構成される。LCA を実施するに当た
ってシステム境界の設定や影響評価手法の選択など、主観が入り込む余地がある点は否定で
きない。また、これにより、製品の優位性を示すために、独断的な評価が行われる危険性も
10
ある。そこで、LCA を実施しその結果を報告するに当たり、可能な限り透明性を持たせ、結
果の信頼性・公平性を高めるために一定の規則に基づいて LCA を実施する必要性がでてきた。
このような背景のもと、ISO(International Organization for Standardization:国際標準化
機構)が、LCA の実施手順について規格化を行った。これが ISO-LCA である。
図 1-2 LCA の概略(
概略(原田幸明)
原田幸明)
11
第 2章
2.1
LCA 手法
LCA の一般的手順
LCA を実施する際には、まず目的と調査範囲の設定を行い、続いてインベントリ分析、環
境影響評価を行う。インベントリ分析および環境影響評価の結果が得られた時点で、それぞ
れ用いられた手法および結果の解釈を行い、定めた目的と調査範囲に整合しているか点検を
行う(これをクリティカルレビューという)。必要とあれば、再度インベントリ分析および環
境影響評価を実施するとともに、場合によっては目的と調査範囲の設定変更を行う。このよ
[3]
うな反復作業を経て、整合性のある結果を導き、報告書を作成することが求められている。
目的・調査範囲の設定
解釈
インベントリ分析
環境影響評価
図 2-1 LCA の構成[3]
2.2
目的と
目的と調査範囲の
調査範囲の設定
目的および調査範囲の設定では、LCA 研究の目的と調査範囲を明確に設定し、意図する用
途に整合するものとする。目的の設定においては、誰(実施者)が、誰に依頼され、誰を報
告対象者として、どんな製品を対象とし、何の目的で LCA を実施するのかを明確にする。結
果の用途の例としては製品の単独評価、複数製品の比較評価、新製品開発のための参考デー
タの取得、ビジネス等の戦略的利用などが考えられる。報告対象が内部か外部かによっても
12
LCA を行ううえで大きく操作が異なる。
調査範囲を設定する際の項目には、調査対象に関わる項目、LCA 手法に関わる項目、イン
ベントリ段階での設定項目の 3 つがある。調査対象に関わる設定項目には、評価対象の製品
システム、製品の機能、機能単位、要求されるデータ項目などが含まれる。複数の製品を比
較評価する場合、製品の機能単位に着目し、同じ機能単位をもとに比較評価する必要ある。
LCA 手法に関わる設定項目には、環境影響の種類と影響及び解釈の手法、クリティカルレビ
ューの種類、報告書の種類と書式などが含まれる。インベントリ分析の段階での設定項目に
は、システム境界、初期のデータ品質要件、前提条件、限界、配分手順などが含まれる。こ
こで検討する項目が多くなればなるほど、のちのインベントリ分析でのデータ収集が膨大と
なり、実施に要する時間は多くなる。
目的及び調査範囲の設定
<実施目的の設定>
・
調査結果の用途(LCA の結果を何に利用するか)
・
LCA 実施の理由(なぜ LCA を選択したのか)
・
報告対象者(誰に報告するのか)
<評価対象製品の設定>
・
評価対象製品と比較対象製品の設定
<機能単位と基準フローの設定>
・
機能の設定及び選択
・
機能単位の定義
・
基準フローの設定
<システム境界の設定>
・
調査目的に沿って、ライフサイクルの中のどの段階を対象とするかを設定
<環境負荷項目の設定>
・
調査目的に沿って、データを収集すべき環境負荷項目を設定
<エネルギー源単位の設定>
・
燃焼時及び発電時の環境負荷項目別排出原単位を設定
ライフサイクルインベントリ分析
図 2-2 目的及び
目的及び調査範囲の
調査範囲の設定概念図[3]
13
2.3
ライフサイクルインベントリ分析
ライフサイクルインベントリ分析
ライフサイクルインベントリ(以下、Life Cycle Inventory)分析では、目的と調査範囲の
設定において決定した事柄に基づいて、製品のライフサイクルにおける投入資源、および環
境への排出物質の定量を行う。LCA 全体において、この段階は最も中心的で重要な作業であ
る。
2.3.1
ライフサイクルインベントリ分析
ライフサイクルインベントリ分析の
分析の構成
LCI 分析では(1)製品フローの作成(2)プロセスごとのデータ作成(3)データの集計・
まとめ(4)インベントリ計算の4つについて作業を行う。
目的及び調査範囲の設定
ライフサイクルインベントリ分析
<各プロセスの製造フロー・シナリオの設定>
・
製造・廃棄のフローを調査
・
使用・維持管理・廃棄のシナリオを設定
・
ライフサイクルフローを作成
<原材料・素材・製品の物流の流れを把握>
・
各段階・プロセスにおける投入材料、製品質量データを調査
・
マテリアルフローを作成(ライフサイクルにおける物量の流れを記述)
<データの色分け>
・
マテリアルフローから、自社内で調査可能あるいは調査が必要なプロセス
と既存報告書からの引用・作成データを利用するプロセスに切り分ける
<自社内データの収集>
・
収集シートの作成
・
収集データの整理・算定
・
データ品質の検討・データ再収
<既存報告書等の引用データの活用>
・
データの調査・整理
・
収集データの算定
・
データ品質の検討・データ再収
<ライフサイクルデータの取りまとめ>
・
プロセスごとのデータをライフサイクル全体で取りまとめ
ライフサイクル解釈
図 2-3 ライフサイクルインベントリ分析
ライフサイクルインベントリ分析の
分析の構成[3]
インベントリ分析
インベントリ分析を
分析を構成する
構成する重要項目
する重要項目
インベントリ分析を構成する重要な項目には、システム境界、初期のデータ品質要件、前
提条件、限界、配分手順などがある。
システム境界の設定は、原材料から廃棄までのライフサイクルにおいて、対象とする範囲
を決める最も重要な項目であり、インベントリ分析の実施において最も初めの段階で行わな
14
ければならない項目である。
初期データの品質要項としては、時間的有効範囲(いつのデータか)
、地理的有効範囲(ど
このデータか)、技術的有効範囲(どのような生産技術か)、完全性(省略プロセスや不明デ
ータの記述)、代表性(母集団の大きさ)
、精度(ばらつき)、透明性(出典、収集方法、配分
方法)などが挙げられる。データの品質により結果の信頼性も影響する。
システム境界を設定し、品質の良いデータを用いたとしても、それはある一定の前提条件
のもとで行われた評価・分析であることを覚えておかなければならない。全ての段階におい
て完全なデータを集めることは困難であり、経年変化などのいくつかの制約があるためであ
る。またこれらに加えて、配分を行う際に何をパラメータとして用いるかも重要な項目の 1
つとなる。
インベントリ分析
インベントリ分析の
分析の実施手順の
実施手順の概要
インベントリ分析においては、まずシステム境界をどこからどこまでにするかを決定する
必要がある。システム境界を決定する際には、設定した目的に応じて、中心となるプロセス、
必要となるプロセスを対象とする。次に、決定したインベントリに従い、収集すべきデータ
を決定するためにマテリアルフローの作成を行う。ここで作成したフローをもとにデータ収
集および処理を行い(詳細は後述 2.3.3)、これらのデータをもとにして結果の算出を行う。
計算に不具合が生じたり、システム境界の修正が必要な問題が出てきた場合は、今一度この
流れを遡る必要がある。
2.3.2
データ収集
データ収集の
収集の準備
データを収集する前に、システムの概要と、詳細なシステムフロー図を作成する必要があ
る。ここで作成するフロー図は、製品のライフサイクルを対象とし、その中にどのようなプ
ロセスを含み、また、それらのプロセスにおいてどのような物質が投入/排出されるか、を
資源採掘プロセスから廃棄プロセスまで図にしたものを指す。この作業はインベントリデー
タ収集においても重要なものとなる。製造プロセスだけを見ても、多くの素材製造プロセス、
15
部品製造プロセスを含み、これらも個別にデータを作成する必要がある。フロー図を詳細に
書いた上で、LCA の詳細度へと直していくような方法が好ましいとされている。
2.3.3
データの
データの収集
各ステージにおいて
ステージにおいて収集
において収集する
収集するデータ
するデータ
資源採掘・原材料の入手段階での収集するデータは、採掘場所またその規模、採掘日使用す
る機材・装置の仕様、年間採掘量、その他に採掘される資源とその採掘量、そして、資源採掘
にかかる年間エネルギー消費量などである。
製造段階では、材料・エネルギー資源・電力・部品等の使用量と入手方法に関するデータ、最
終製品の生産量およびその金額、包装材の種類とその重量、共製品・廃棄物の種類とその重量、
また、その金額などのデータを収集する。共製品の重量、金額については、配分に用いるこ
とがある。
輸送段階では、輸送手段、規模(最大積載量・台数など)、使用する燃料の種類、燃費、積
載率、輸送距離などのデータを収集する。
使用段階では、一日/年間/ライフサイクル当たりの平均使用時間、使用者に関する情報、使
用モードの種類(例えば省電力モードかどうかなど)と使用時間、電力使用量、消耗品、そ
の他入力量として算定すべきもののデータを収集する。
廃棄段階で収集するデータは、廃棄物の処理方法とその利用割合、また処理重量や環境負
荷物質排出量のデータなどである。
これらのデータから各段階、各プロセスごとに環境負荷の定量的な分析を行い、環境負荷
ごとにその負荷量の合計を算出する方法を積上げ法という。現在利用されている LCA ソフト
ウェアの多くはこの積上げ法によるものである。
16
インベントリ分析
インベントリ分析で
分析で用いられるデータ
いられるデータの
データの種類
インベントリ分析で用いられるデータは、フォアグラウンドデータとバックグラウンドデ
ータの 2 種類がある。フォアグラウンドデータは、LCA の実施者が、実際に対照とする製品
のライフサイクルの流れに従い、各段階において自社内で実測(またはヒアリング)によっ
て収集したデータを指す。これに対し、バックグラウンドデータは自社内で収集できないデ
ータを補完するために利用する既知のデータベースや文献データを指す。電力・燃料・鋼材
などほぼ全ての LCA 事例において使用されるようなデータについては、公表されている共通
データを用いることが一般的である。
しかし、LCA は実際の製品のライフサイクルを対象とするものであり、厳密には対象とす
る製品の実際のフローに従ったデータであることが望ましい。
わが国
わが国のバックグラウンドデータの
バックグラウンドデータの所在
現在公開されているバックグラウンドデータのうち、代表的なものを以下に挙げる。
(1)JLCA データベース
経済産業省では、わが国における LCA 手法の確立とデータベースの構築を図るため、平成
10 年度から 5 ヵ年の国家プロジェクトとして「製品等ライフサイクル環境影響評価技術開発」
、
通称「第 1 期 LCA プロジェクト」を開始した。このプロジェクトは平成 15 年 3 月をもって
終了し、このプロジェクトで構築されたデータベースは(社)産業環境管理協会(通称 JEMAI)
[17]
の LCA データベース(http://www.jemai.or.jp/lcaforum/db/login.cfm)で公開されている。
このデータベースは、インベントリ分析用データ、インパクト評価用データ、および、文
献データから構成されている。
インベントリ分析用データとして、52 の工業会から提供されたデータが約 250 品目、LCA
プロジェクトにて収集された調査データが約 300 品目、環境排出物質データが 14 項目(CO2、
NH4、HFC、N2O、SF6、NOX、SOX、煤塵、BOD、COD、全リン、全窒素、懸濁物質)あ
る。
17
インパクト評価データは、特性化係数リストとして約 1000 物質、被害係数リストとして約
1000 物質、77 の土地利用形態があり、統合化係数リストとして約 1000 物質、77 の土地利
用形態がある。
文献データには、国内外の公開された報告書類と学術雑誌などに投稿された一般論文とし
て、JICST(国内文献)を約 260 件収納し、エコバランス国際会議公演集を約 180 件収納し
ている。
現在、これを産業界/学会などで活用できる生きたデータベースとして活用すべく、平成 15
年度より 3 カ年計画で「製品等ライフサイクル二酸化炭素排出評価実証技術開発」
、通称「第
2 期 LCA プロジェクト」が進行中である。
(2)NIMS(National Institute for Materials Science)データベース
NIMS 物質・材料データベースは、
(独)物質・材料研究機構が構築した 5 種類のデータベ
ースと科学技術事業団(JST)から 2003 年 4 月に移管された 6 種類のデータベースを収録し
ている(http://mits.nims.go.jp)。[13]
データベースは主に1)
(独)物質・材料研究機構での各種材料試験によって求めた測定値
あるいは計算により求めた値に基づくデータベース、2)学術雑誌などから数値データを採
取及び評価しデータベースを構築しているもの、3)実験値と文献によるデータが混合して
いるデータベースの 3 種類に分けられる。
1)
(独)物質・材料研究機構での各種材料試験によって求めた測定値あるいは計算により
求めた値に基づくデータベースには、構造材料データベース、計算物性データベース、三次
元状態図データベースの 3 種類がある。
2)学術雑誌などから数値データを採取及び評価しデータベースを構築しているものには、
高分子データベース、結晶基礎データベース、拡散データベース、超伝導材料データベース、
圧力容器材料データベースの 5 種類がある。
3)実験値と文献によるデータが混合しているデータベースには基盤原子力用材料データ
ベース、鉄鋼材料熱履歴データベース、強磁場工場データベースの 3 種類がある。
18
(3)NMC(New Materials Center)データベース
NMC-MatDB は、材料の製造方法から各種特性までの詳細な情報(ファクトデータ)を収
録し、かつ利用者が必要とするデータを確実に取り出すことができる XML を用いて構築し
た材料データベース構造を提供することを目的としている。したがって、この形式のデータ
ベースは、設計時の材料選択のための基礎データを得ること、あるいは各種材料特性の解析
のためのデータ抽出を目的とし、さらには、材料の研究・開発による生データの蓄積・整理へ
の利用も可能である。(http://www.ostec.or.jp/nmc/ndb/main.htm)[14]
データベースは非鉄系新材料特性データベースである。このデータベースは、水素吸蔵合
金、超塑性材料、形状記憶合金、超電導材料、ニッケル基高温材料、金属触媒材料、高速引
張圧縮試験法の 7 件のデータベースを収録している。
産業連関表分析による
産業連関表分析によるデータ
によるデータ
産業連関表は、国内経済において一定期間(通常1年間)に行われた財・サービスの産業
間取引を一つの行列(マトリックス)に示した統計表である。産業連関表を部門ごとにタテ
方向(列部門)の計数を読むと、その部門の財・サービスの国内生産額とその生産に用いら
れた投入費用構成の情報が得られる。また、部門ごとにヨコ方向(行部門)の計数を読むと、
その部門の財・サービスの国内生産額及び輸入額がどれだけ需要されたかの産出(販売)先
構成の情報が得られる。このため、産業連関表は「投入産出表」(Input-Output Tables、略
して I/O 表)とも呼ばれている。[18]
産業連関表分析を用いたデータには、
『産業連関表による環境負荷原単位データブック(3
EID)』(南齋規介・森口祐一・東野達ら)や『環境分析用産業連関表』などがある。
産業連関分析を LCA におけるインベントリ分析に用いることは、二つの異なる意味がある。
第一は、産業連関表自身の中に、投入物や排出物のインベントリ項目としてそのままで、
あるいは多少の加工によって、利用可能な内容が含まれていることである。産業連関表では、
石油製品や電力などのエネルギー製品、化学原料、鉄鋼製品などの主要素材について、各部
門への投入量を物量で記述した「物量表」と呼ばれる表が作成されている。各部門の生産量
19
も物量へ把握されているので、これらを利用すれば、理論上は、各部門の単位生産量あたり
の素材投入量が得られる。特に燃料消費量データは、これに係数を乗じて、大気環境への付
加排出量の推計に利用できる点で貴重である。ただし、この物量値の精度には、多くの問題
点があり、インベントリデータでの応用に際して、補正を加える、全く別の統計データを併
用するなどの措置が取られている場合もある。
第二は、各プロセスの入力と出力を漏れなく記述し、これを辿って間接的なものを含めた
資源投入、負荷排出の全体像を把握するという、インベントリ分析の本質が、産業連関表に
ほぼそのまま組み込まれていることを活かすものである。
積み上げ法では、関係するプロセスを逐一追う必要があるが、産業連関表では全ての経済
活動についての取引が網羅されているので、必要なデータはあらかじめ用意されていること
になる。[10]
データベースフォーマットの
データベースフォーマットの標準化の
標準化の方向
MatML はインターネット環境における材料情報の交換・共有のために開発された XML 言
語(eXtensible Markup Language)の 1 つである。MatML で用いられるタグ群は<Property
Data>、<ChemicalComposition>などのように説明的であり、HTML のような説明性の
ない固定タグと比べてはるかに理解し易い。同時に、MatML の定義により、材料情報は首
尾一貫したタグによる文書構造で表現されることになり、どんなプログラミング言語を用い
ても、好きなようにデータ文書の構文解釈とデータ処理が行える。
最初の草案である、MatML1.0 は 2000 年 4 月にリリースされており、現在我々は MatML
Version 3.1 Schema を使用することができる。MatML は国際的な材料データベースフォー
マットとして期待されている。また、前述した NMC の Mat-DB はこの規格に準拠したもの
である。
20
2.3.4
計算手順
データの
データの有効性
LCI 計算を行う前に、収集したデータがどの程度有効なものであるか検証を行うべきであ
る。データには、地域性、時間、データ源など、どれだけ正確なデータであるかという情報
が必要である。実測データや聞き取りデータであればデータの有効性は高く、文献データや
共通データベースのデータの場合はデータ源を同定して信頼度を確認する必要がある。
データを
データを単位プロセス
単位プロセス、
プロセス、機能単位に
機能単位に関連付ける
関連付ける
データを明らかにした後に、得られたデータを対象の単位プロセスに関連付ける。単位プ
ロセスにデータを関連付けたのち機能単位に合わせてデータを集計する。
単位プロセスとは、データ収集のための製品システムの最小単位のプロセスを言う。逆に
言えば単位プロセスの集まったものが製品システムであるといえる。機能単位とは、評価す
る製品の主な性能(機能)を一定の数値単位で定量化して表現することを指す[3]。これら単
位プロセス、機能単位に関連付けられたデータをもとにしてインベントリ計算を行う。
インベントリ計算方法
インベントリ計算方法
インベントリ計算の方法には、積上げ法と産業連関法の 2 種類がある。
「積み上げ法」とは、LCA の対象とする製品のライフサイクル全体のマテリアルフローを作
成し、各段階、各プロセスにおける環境負荷項目の定量的な分析を行ったうえで、環境負荷
項目ごとに負荷量を合計する方法である。現在、実用的に利用されている LCA ソフトウェア
の多くは積み上げ法によるものである。
利点として、1)資源調達から製造・輸送・使用・廃棄までの段階ごとの定量的な分析が可
能であること、2)インベントリデータの作成根拠を明確にでき、製品の改善等が容易に検討
できることが挙げられる。しかし、その反面、1)調査できるプロセスに限界があり、すべて
のプロセスを網羅できない、2)検討範囲をどこまで追いかければ、信頼性のある LCA の結
21
果が得られるかが不明、3)研究機関や業界ごとに異なる手法・データを使用しており、信頼
性と透明性のある手法・共通データの開発が不可欠、などの問題がある。
これに対し、
「産業連関法」は、分類された産業や商品ごとに 1 年間の投入量と産出量との
関連を金額ベースで表現している産業連関表を用いて、ある製品に関する投入量を無限遠方
まで考慮し、計算した方法である。ある製品の製造段階におけるエネルギー投入量のほとん
どが物量値として産業連関表自身の中に記載されているので、これからエネルギー消費量や
CO2 排出量の算定ができる。
利点として、産業連関表を利用することで、1)ある製品の直接・間接のインベントリデー
タを理論的に算出することが可能であること、2)データの客観性が保たれること、3)再現
性・整合性の高い評価が行えることなどが挙げられる。
しかし、問題として 1)プロセスごとのデータは不明であるので、プロセス改善には向かな
い、2)400~500 の部門ごとのデータでしかなく、その各部門に含まれる複数製品の平均的
なデータになっているため、個々の製品の評価としては精度に問題があるという点が挙げら
れる。[3]
2.3.5
アロケーション
単位プロセスから複数製品が生産される場合には、アロケーション(配分)を考える必要
がある。配分の問題が生じた時、対処方法として(1)配分を回避する(2)物理的パラメー
タにより配分を行う(3)それ以外のパラメータを用いて配分を行う、の 3 つの方法が考えら
れる。
配分方法を回避するとは、配分問題に絡む単位プロセスにおいて細分化を行う、または調
査対象のシステムから不要部分のみの代替システムを引き目的のシステムを考える、という
ような考え方を指す。
物理的パラメータにより配分を行う際には、重量や発熱量などをパラメータとし配分を行
う。またそれ以外のパラメータとしては経済価値(金額)など、製品や機能間の価値関係を
考慮したものを用いて配分を行う。
22
エネルギー
電力
E(kWh)
製品
投入資材
鋼板
M(kg)
製造プロセス
製品1
製品2
製品3
P1(kg)
P2(kg)
P3(kg)
環境負荷排出物
CO2 G(kg)
図 2-4 配分を
配分を必要とする
必要とするフロー
とするフローの
フローの例[3]
2.3.6
カットオフ
LCA の目的から見て、不要と思われる部分を除くことをカットオフという。カットオフを
行う理由としては他に、対象プロセスが製品システムから見て重要でないと判断した場合や
システムが複雑でデータの採取が極めて困難と思われる場合などがある。対象プロセスが製
品システムから見て重要かどうかの判断基準として対象とする素材や部品が、
『重量なら総重
量の 0.1%未満、エネルギーなら総消費電力の 0.1%未満、環境負荷物質なら総排出量の 0.1%
未満であればカットする』と自らがルールを決めて行うと簡単に判断することができる。[3]
2.4
環境影響評価
環境影響評価は、インベントリ分析の結果をもとに、製品がライフサイクルにおいて環境
へどれだけの影響を引き起こすかを評価する。環境影響評価は、LCI の結果を用いて潜在的
な環境影響の重要性を評価することを目的としている。一般に、この過程は、インベントリ
データを特定の環境影響と関連付け、それらの影響を理解することである。図 2-5 に環境影
響評価の概念を示す。
環境影響評価は ISO-LCA においては、ISO14042 において定義される。その中で、環境影
響評価の構成要素は、必須要素と付加的要素の 2 つに分類されている。必須要素には、分類
化と特性化があり、付加的要素には、正規化、グループ化、重み付けなどがある。[3]
23
ライフサイクル影響評価
必須項目
影響評価の選択
影響評価指標の選択
特性化モデルの選択
分類化
特性化
付加的項目
正規化
グループ化
重み付け
図 2-5 ライフサイクル
ライフサイクル影響評価概念図
影響評価概念図[3]
分類化(Classification)では、インベントリ分析の結果定量された排出物質を、その物質
が影響を引き起こすインパクトカテゴリに振り分ける。
特性化(Characterization)では、排出物質が指定されたインパクトカテゴリに対して、
及ぼす影響の割合を相対的に評価し、インパクトカテゴリ内での影響の定量化を行う。
正規化(Normalization)では、特性化の結果インパクトカテゴリごとに集計された値を、
対象として考慮する地域で引き起こされている環境カテゴリごとの規格値で割ることにより、
対象とする製品・サービス 1 単位の相対的な影響度を無次元量であらわす。
グループ化(Grouping)では、調査結果のどこに支店を置くのかを明確にする為に、特性
化の結果の並べ替えや順序付けを行う。
重み付け(Weighting)では、異なるインパクトカテゴリの重要性を相対的に評価し、特
性分析の結果に重み付け係数を掛けて総計し、環境影響を 1 つの指標で表す。
インパクトカテゴリの選択、モデル化、および評価といった環境影響評価の段階には、主
観的要素が入るため、何をどのように設定したか明確にしなければならない。
以下、影響評価手法の例を挙げる。
24
2.4.1
EPS[7]
EPS(Environmental Property Strategies in product design)は、スウェーデン環境研究
所(IVL)で開発された手法である。環境カテゴリごとに排出物量に特性化係数をかけたカ
テゴリインディケータを算出し、カテゴリ間の重み付けを行う。インパクトカテゴリは図 2-6
にあるように“資源”、
“生産”、“人間の健康”、
“生物多様性”、“美観”の 5 つからなる。こ
の手法の特徴は、インパクトを全て金銭化し貨幣価値で評価、加算し、単一指標に統合化す
ることにある。評価結果は排出や資源消費 1kg あたりの ELU という単位で表される。1ELU
は 1ECU(ヨーロッパ通貨単位)に相当する。[7]
インベント
インパクトカテゴリ
入力:
Oil
Zinc
資源
単一指標
将来の価格
生産
人間の健康
出力:
CO2
SO2
Pb
CFCS
損害
ECU 価格
生物多様性
支払意思額
美観
図 2-6 EPS 概念図[7]
2.4.2
エコポイント
スイスの実際の排出量と排出許容量の比を用い直接統合化を行う。特性化は行わない。
2.4.3
エコインディケータ 95[7]
エコインディケータでは、インパクトカテゴリとそれに関与する物質が決められている。
インパクトカテゴリには“オゾン層破壊”、“重金属の排出”、“発がん性物質の排出”、“サマ
ースモッグ”、
“ウィンタースモッグ”、
“農薬の排出”、
“地球温暖化”、
“酸性化”、
“富栄養化”
がある。カテゴリごとに算出された値はそれぞれの物質の欧州全体での年間排出量をもとに、
一人当たりとして人口で除された規格値で割り算され、
“超過死亡”、
“健康の損害”
、
“エコシ
ステムの損害”に正規化される。正規化された結果は、さらに重み付けされ統合化された指
25
標(インディケータポイント)が算出される。[7]
環境負荷
インパクトカテゴリ
CFC
超過死亡
Pb
オゾン層の破壊
Cd
貴金属の排出
PAH
発がん性物質の排出
Dust
サマースモッグ
VOC
DDT
CO2
SO2
健康の損害
統合化指標
ウィンタースモッグ
農薬の排出
地球温暖化
エコシステムの損害
酸性化
NOX
富栄養化
P
図 2-7 エコインディケータ 95 概念図[7]
2.4.4
日本版被害算定型影響評価手法(
日本版被害算定型影響評価手法(LIME)
LIME)[2]
LIME(Life-cycle Impact assessment Method based on Endpoint modeling)は、産業総
合研究所 LCA 研究センターが中心となり開発された手法である。
(図 2-8)。LIME による環
境影響の評価は以下のステップに分かれる。
1)環境負荷物質の発生による大気、水などの環境媒体中の濃度変化を分析する(運命分析)
2)環境媒体中における環境負荷物質の濃度の変化によって、人間などのレセプタによる暴
露量の変化について分析する(暴露分析)
3)暴露量の増加によるレセプタの潜在的被害量の変化を被害態様ごとに評価する(被害分
析)
4)共通するエンドポイントごとにそれぞれの被害量を集約する(影響分析)
5)最後にエンドポイント間の重要度を適用させることで環境影響の統合化を図る(統合化)
環境負荷によって発生する被害量を評価するためには、疫学、生態学、数理物理学、毒性
学、気象学、緑地学などの自然科学的知見を、エンドポイント間の重み付けを行って環境影
響を統合化するためには経済学、社会学、心理学などの社会科学的知見を活用することで環
境影響が評価される。[2]
26
インベントリ
CO2
インパクトカテゴリ
地球温暖化
気候変動に伴う健康、
作物・材料・エネルギー、植生被害
オゾン層破壊
UV-B 曝露量増加に伴う健康、
作物・材料・エネルギー、植生被害
人間健康
酸性化
酸性沈着物増加による健康、
作物・材料・エネルギー、植生被害
人間社会
光化学オキシダント
オキシダント生成に伴う健康、
作物・材料・エネルギー、植生被害
都市域大気汚染
都市域大気中汚染物質の曝露による
健康被害
有害化学物質
有害物質曝露による
健康被害
生態毒性
有害物質曝露による
生物種被害
富栄養化
漁業資源被害
土地利用
土地利用形態の改変に伴う
植生、生物種被害
廃棄物
最終処分用土地利用改変に伴う被害
資源消費
枯渇製資源消費、採掘時土地利用
改変による被害
NH4
HCFCs
NMVOC
SO2
保護対象
NOx
単一指標
社会資産
PM
Benzene
TCDD
Lead
コスト化
生物多様性
Total N
Total P
廃棄物
生態系
Oil
一次生産量
Copper Ore
・
特性化
被害評価
影響集約化
単一指標化
図 2-8 LIME 概念図[2]
LIME は被害算定型の考え方を採用しており、インベントリとエンドポイントを関連付け、
エンドポイントの重み付けまたは経済価値化により統合化を行っている。
1)被害量を算定する対象であるエンドポイントと被害指標
人間健康については、損失余命にかかわる係数を被害指標として利用している。
生態系については、LIME では絶滅種数の期待値を被害指標としてカウントしている。
健康影響を除く人間への影響では、人間社会において有価物として取り扱うものを包括し
たものとして、保護対象を「社会資産」としている。
一次生産については LIME では考慮しているが、これは EPS の「生態系の生産能力」の
一部であり、その対象範囲は異なる。
2)影響領域
他にない特徴として、LIME では廃棄物を影響領域として考慮していることが挙げられる。
3)統合化結果の表示方法と重み付けの手法論
統合化の考え方は大きく、外部経済評価(EPS、LIME(コンジョイント分析))とパネル
法(Eco-indicator99、LIME(階層化分析法)
)に分けられる。統合化の結果として前者を利
27
用したときは金額で表示されるが、後者の場合は無次元の指標で表現される。LIME におけ
るコンジョイント分析型が他の統合化手法と最も異なる点は、検定により統計的優位性が検
証可能なところにある。
2.5
解釈
解釈では、設定された目的と調査範囲に沿って、インベントリ分析と環境影響評価が実施
されているかどうか評価するとともに、得られた結果をまとめ報告する。評価する事項とし
ては、データがもれなく収集されているかどうかの完全性の点検や、インベントリ分析や環
境影響評価に用いた手法が一貫しているかどうか整合性の点検などがある。
また、どのような種類のデータを用いて LCA が実施されているのか、データ品質評価を行
う。その他、得られた結果がどれだけのばらつきを持っているのか、感度分析、不確実性分
析を行い検討する。これらは、LCA 調査結果の信頼性を確立するための作業として位置づけ
られる。
続いて、得られた結果をわかりやすく表現するために情報の体系化を行う。そして、LCA
の実施により得られた結論を導き、報告書の作成を行う。
2.6
報告と
報告とクリティカルレビュー
2.6.1
報告
目的及び調査範囲の設定において、LCA 結果を報告する相手を設定したが、LCA 結果はそ
の相手に対して公正、完全、性格に報告される必要がある。そのために、LCA の結果を報告
書にまとめる必要がある。特に、第三者向け報告書を作成する際には、次のことが考慮され
なければならない。[16]
a)一般的側面
1)LCA の責任者、LCA の従事者(内部または外部)
28
2)報告の日付
3)調査が ISO の要求事項にしたがって実施されたことを示す根拠
b)目的及び調査範囲の設定
c)ライフサイクルインベントリ分析:データ収集及び計算手順
d)ライフサイクル影響評価:実施された影響評価の手順および結果
e)ライフサイクル解釈
1)結果
2)結果の解釈に関わる、手法および関連データ双方についての、前提条件及び限界
3)データ品質の評価
f)クリティカルレビュー
1)レビュー実施者
2)クリティカルレビュー報告書
3)提言に対する対応
2.6.2
クリティカルレビュー
クリティカルレビューは、LCA 結果を専門家が客観的に審査評価するものである。具体的
には以下の内容を保障するものである。
・ LCA を実施する為に用いた方法が規格に合致するか
・ その方法が科学技術的に妥当であるか
・ 使用したデータが調査の目的に照らして適切で合理的であるか
・ 解釈が明らかになった限界および調査の目的を反映しているか
・ 調査報告は透明性および整合性があるか
クリティカルレビューはその実施者により内部専門家レビュー、外部専門家レビュー、利
害関係者によるレビューの 3 つに分類される。クリティカルレビューは、自社製品と他社製
品を比較した結果を公開する、比較主張を行う場合は実施しなければならないが、それ以外
は必ずしも実施しなければならないというものではない。[16]
29
2.7
LCA の限界
2.7.1
開ループリサイクルの
ループリサイクルの評価
使い捨て社会においては、製品のライフサイクルに関わるプロセスを定義することは容易
であるが、循環型社会にあっては、開ループリサイクルに対してどのようにシステム境界を
設定するかによって結果が大きく変わる。[4]
2.7.2
排出地域、
排出地域、排出源の
排出源の違いによる
いによるインパクト
よるインパクトの
インパクトの違い
局地性の影響度をもつ物質の排出は、排出地域、つまり排出された周辺にどれだけの人間
が住んでいるか、そして排出源が地表付近にあるのか高所にあるのかという排出源の形態に
よって影響度が大きく変わってくる。現在の LCA では、実施上の実用的な観点から、このよ
うな排出地域、排出源の違いによるインパクトの違いを考慮することは困難である。したが
って、LCA により得られるインパクトは、物質の排出重量から推測される潜在的なインパク
[4]
トであり、実際のインパクトを反映したものとは異なるものであると認識する必要がある。
2.7.3
機能単位の
機能単位の同定が
同定が困難な
困難な場合
製品の機能が多様化し変化している製品に関して、LCA を実施し比較評価するには限界が
ある。近年、
「製品の機能(サービス)/製品のライフサイクル環境負荷」で定義される「環
境効率」という概念が提案されている。これは、環境負荷のみでなく機能も変化する製品を
比較評価する必要性から出てきた考え方ともいえるが、製品のサービスの定義は製品ごとに
異なり、加えて多数の因子についてどのように重み付けを行うか意見の一致を得ていないと
いう問題もある。[4]
2.7.4
環境負荷の
環境負荷の経年変化の
経年変化の評価
ISO-LCA の特徴は、製品の機能単位当たりの環境負荷を評価することにある。社会におい
て経年的にどれだけ環境負荷が増減するかについては、ISO-LCA の結果のみから知りえるこ
とはできない。製品が社会全体にもたらす環境負荷の経年変化を評価する場合、ISO-LCA の
30
概念を拡大した『Strategic Integrated LCA Technology for Sustainable Society(Silt)』と
いう考え方[4]が必要となる。[4]
31
第 3章
3.1
LCA 支援ソフトウェア
支援ソフトウェア
LCA と支援ソフト
支援ソフトとのかかわり
ソフトとのかかわり
LCA を行うにあたり、1) 何を対象に LCA を行うか?、2) 必要なデータをどのように集
めるか?、3) 既存のデータベースをどのように利用すればよいか?、4) 結果をどう分析・評
価するか?といった問題に悩むことが多い。また、実際の LCA では何十何百ものプロセス/
フローが結合する複雑なシステムの分析を行う必要があり、それに伴い大量のデータベース
を必要とする。そのため表計算ソフトでは対応しきれないという問題がある。さらに言えば、
データの管理、ツリーの構築、集計結果の比較など、さまざまな機能を容易に実行できる専
用の支援ソフト(LCA ソフト)は欠かせない。このことから、5) どのような LCA ソフトを
使ったらよいか?ということは検討すべき課題であると考えられる。[1]
以下、ISO14040 シリーズに基づく LCA 手法(ISO-LCA)と LCA ソフトとのかかわりを
見ることにより、LCA ソフトの基本機能、インベントリデータフォーマット、分析・評価手
法の適用、解釈の方法を検討し、LCA ソフトのあるべき姿を考える。
3.2
支援ソフト
支援ソフトの
ソフトの基本機能
最近の LCA ソフトの多くは ISO-LCA の手順を念頭に作られており、一般に図 3-1 に示す
ような仕組みになっていると考えられる。
LCA ソフトの機能は、
① データの管理
② システムの構築
③ 集計・分析・評価
の三つに大きく分かれる。①データの管理では、主にインベントリ分析やインパクト評価の
ための各係数(原単位、特性化係数、規格値、被害係数、統合化係数)の登録・更新・削除を行
32
う。②システムの構築では、各サブシステムの結合やシステムツリーの表示を担う。③集計・
分析・評価では、結合されたシステムツリーをたどって各インベントリを計算し、集計結果
の表示とグラフ化、影響度の計算などを行う。また、インベントリの算出やユーザ独自の分
析・評価ツールとして利用される表計算ソフトや他の LCA ソフトとのデータのやり取りを行
うために、エクスポート/インポート機能も重要となる。さらに複数ユーザが共同作業を行
う場合、常に同一のデータベースを使えるようなネットワーク機能も必要となる。
[LCAソフトウェア]
エクスポート
システム構築
(ツリー作成・
表示,境界の設定)
データベース
(インベントリ,
インパクト評価係数)
インポート
集計,分析,
インパクト評価,
図形作成・表示
表計算ソフト
(分析・評価の支援)
別のLCAソフト
ネットワーク
共同プロジェクトの
ユーザ
図 3-1 LCA ソフトウェアの
ソフトウェアの一般的な
一般的な仕組み
仕組み[1]
3.2.1
インベントリデータフォーマット
インベントリ分析はインベントリ収集とその集計・分析に分かれる。この段階では、イン
ベントリの仕様、すなわちインベントリデータフォーマット(以下データフォーマット)が、
インベントリの信頼性や互換性に大きな影響を与える。このため、ISO14048 の中で検討さ
れており、とくに SPOLD フォーマットの影響が大きいと考えられる。データフォーマット
の基本的な考え方を表 3-1[1]に示す。
33
表 3-1 インベントリデータフォーマットの
インベントリデータフォーマットの基本項目[1]
この表は、SPOLD フォーマットを参考に作成されている。データフォーマットは大きく、
① 識別項目
② 入力項目
③ 出力項目
の三つに分けられる。
①識別項目の中ではデータの品質に関する情報が重要である。2.3.1 項にも述べたが、デー
タ品質要件としては、時間的有効範囲、地理的有効範囲、技術的有効範囲、完全性、代表性、
精度、透明性などが挙げられる。
②入力項目は自然からの投入と社会・産業からの投入に分かれる。前者は主に資源として
の物質であり、後者は中間製品としてのプロセス/サブシステムで原則としてそれ自体がイ
ンベントリを持つ。
③出力項目も自然への排出と社会への産出・排出に分かれる。自然への排出には大気圏排
出物、水圏排出物、土壌排出物が挙げられ、自然からの投入と同じく物質そのものである。
34
社会への産出・排出には製品、副産物、廃棄物が含まれる。また、処理施設や最終処分場に運
ばれるものは固体廃棄物として、土壌排出物とは別の扱いが必要である。これは無害化処理
や最終処分に関わるエネルギーや環境負荷を考慮するためであり、潜在的にインベントリが
付随していることに注意する必要がある。不法投棄物も廃棄物の範囲に入ると考えられる。
さらにインベントリの集計では地域性も考慮する必要がある。地球温暖化ガスである CO2
はどの地域から排出されても環境影響は同じだが、酸性化や大気汚染・光化学スモッグに関
係する NOX や SO2 は海洋と都市部では異なると考えられる。したがって、はじめから排出物
の地域性を考慮できるように定義しておく必要がある。いまのところ、多くの LCA ソフトウ
ェアでは、排出物の地域性は含まれていないように思われる。[1]
3.2.2
分析・
分析・評価方法の
評価方法の適用
インパクト評価にはさまざまな手法が提案されており、多くの LCA ソフトでも複数の手法
が使えるようになっている。また、ユーザ独自の手法にも対応できるよう、特性化係数や重
み付け係数の新規登録機能も備わっている。
LCA ソフト上でインパクト評価を行うにあたり、ユーザはその手法について理解しておく
必要があるが、LCA ソフトのマニュアルまたはソフト上のヘルプ機能などによる支援機能も
欠かせない。とくに考え方の異なる複数の統合化手法を利用するにあたり、注意するべき事
例を提示しておくことは重要である。
3.2.3
解釈の
解釈の方法
解釈は LCA 結果に対する考察に相当し、その内容は、1)結果の整理、2)(結果の評価)
に区分されると考えられる。解釈はインパクト評価の後での 1 回のみの実施でなく、可能な
らば実施手順(目的と範囲の設定、インベントリ分析、インパクト評価)の各段階において
実施することが望ましい。以下、LCA ソフト上の解釈を支援する機能について述べる。
1)結果の整理では、重要箇所の特定がわかりやすく表示されるように、算出結果の図表が
工夫されている必要がある。結果を表で示す場合、製造・使用・廃棄の3段階だけでなく、そ
35
の間の中間製品(素材製造段階・製品製造段階、保守段階、リサイクル段階など)の表示も
選択できなければ、どの段階の排出が顕著であるか特定することは難しい。また、数値と比
率の表示切替えや重要箇所の色分けなどの視覚化も結果を理解するうえで有効な機能となる。
しかし、グラフ表示による視覚化は効果的であるが、インベントリ分析結果や、インパクト
評価結果(特性化、正規化、統合化)の表示と切替えが迅速に実行できる必要がある。また、
特定素材や部品を入れ替えたときの結果が簡単に表示できる機能(変数定義によるパラメー
タスタディと図表化)があると作業が二度手間にならず便利である。
2)結果の評価では、LCA 結果に対する信頼性の確保や課題の抽出を行う。特にインベン
トリ分析やインパクト評価の結果に対して、感度分析や、誤差分析が容易に実行できる必要
がある。また、LCA ソフトの中に、LCA 実施手順の各段階におけるさまざまなチェック項目
の表示があると信頼性の高い LCA につながると考えられる。
解釈が終了したあと、発表またはクリティカルレビューに備えて LCA 報告書を作成する。
この段階は、LCA ソフトの役目ではないかもしれないが、LCA 報告書の雛形や注意事項を提
案できる機能があると便利である。[1]
3.3
市販 LCA ソフトウェア
3.3.1
JEMAIJEMAI-LCA[7]
JEMAI-LCA は、独立行政法人 産業技術総合研究所 ライフサイクルアセスメント研究セ
ンター(旧資源環境研究所 NIRE)が開発したソフトウェアの特許使用許諾を得て、社団法
人 産業環境管理協会から販売されている。また、国際規格 ISO14000 シリーズに準拠してお
り、環境調和型製品に携わる設計者をはじめ製品の環境評価に関わる人々にとって有用なソ
フトウェアである。加えて、
「解釈」のなかで 報告書作成を支援する機能もあり、必要事項
を記入(または選択)することにより ISO に準拠した報告書を作成することができる。
このソフトのインベントリデータベースは積上げ法を用いているが、ソフトウェア内部に
産業連関表分析結果の表を持っており、これを参照することができる。
36
最近(2006 年 1 月)にこのソフトウェアの更新版である JEMAI-LCA Pro が発売された。
図 3-2 JEMAIJEMAI-LCA のスタート画面
スタート画面
動作環境(
動作環境(ver.1.1.6)
ver.1.1.6)
ハードウェア
- CPU PentiumⅡ 400MHz 以上
- メモリ 64MB 以上(128MB 以上を推奨)
- HDD システム用:20MB データ用:100MB 以上
- ディスプレイ 解像度 800×600 ピクセル以上
ソフトウェア
- OS Microsoft Windows 95/98/NT
3.3.2
EasyEasy-LCA[6]
Easy-LCA は、東芝エンジニアリング(株)が開発・発売しているもので、製品等の対象
物の原材料調達から廃棄にいたるまでのライフサイクルを “製品構成情報(原材料)”、“製
品構成情報(製造)”、
“輸送情報”
、
“使用情報”
、
“リサイクル情報”、
“廃棄情報”の 6 情報に
分類して各々の環境負荷を算出し、それらを合計することで対象物のライフサイクルにおけ
る環境負荷を計算する。また、データベースは最新の「2000 年産業連関表」に基づくデータ
ベースを実装している。このデータベースは、化石燃料の燃焼による環境負荷を算出し、
“エ
37
ネルギー使用量”
、“CO2 排出量”、“SOX 排出量”、“NOX 排出量”、
“ばいじん排出量”の大
気系 5 種類の環境負荷項目と、
「水質汚濁物質排出量総合調査」等を拠り所に算出された“BOD
排出量”、
“COD 排出量”
、“SS 排出量”、
“T-P 排出量”、“T-N 排出量”の水系 5 インベント
リを計算できる。これに加え、枯渇性資源である原油、天然ガス等のエネルギー資源や各種
鉱物資源のインベントリ、再生資源である木質素材のインベントリもカバーしている。
図 3-3 EasyEasy-LCA の製品構成エディタ
製品構成エディタ
動作環境(
動作環境(ver.3.90)
ver.3.90)
ハードウェア
- CPU PentiumⅡ 400MHz 以上
- メモリ 128MB 以上
- HDD 100MB 以上
ソフトウェア
- OS Microsoft Windows 98/2000/XP
3.3.3
LCA Support
LCA Support は、NEC ファクトエンジニアリング(株)が開発・販売しているソフトウ
ェアで、これまでに挙げた 2 種類のソフトウェアとは異なりオブジェクト指向を盛り込んだ
形式で作られている。また、ドラッグ&ドロップ、カット&ペーストなど、Windows95 対応
38
の機能や、ツリー表示/シート表示の選択などによる直感的に理解しやすいインターフェー
スを採用している。インベントリ計算には積上げ法を用いており、追加データベースとして
データベースシリーズ“日本”、
“BUWAL”、
“‘95 年度版産業連関表”、
“有害性評価”もサポ
ートしている。
図 3-4 LCA Support の製品構成画面
動作環境(
動作環境(ver.3.02)
ver.3.02)
ハードウェア
- CPU Pentium 200MHz 以上推奨
- メモリ 64MB 以上
- HDD 15MB 以上
- ディスプレイ 640×480 ピクセル必須(800×600 ピクセル以上を推奨)
ソフトウェア
- OS Microsoft Windows98/2000/XP、Microsoft Windows NT Server/Workstation 4.0
3.3.4
GaBi[5]
GaBi は、ドイツ PE 社が開発した LCE(Life Cycle Engineering)用のソフトウェアツー
ルである。このソフトは LCA に加え技術的要素、経済的要素、社会経済学的要素を評価に含
んでいる。システムはモジュール式で、プラン、プロセス、フローと、これらの機能単位が
モジュールを構成している。各モジュールは管理することが可能で、また、環境影響評価の
データ、インベントリデータ、重み付けモデルは細かく区分されている。さらに、各ライフ
サイクル段階をモジュール化して扱うことができ、製品のライフサイクルを各モジュールの
39
組み合わせで表示することができる。加えて、特定素材や部品を入れ替えたときの結果が簡
単に表示できる機能(変数定義によるパラメータスタディ)をもつ。システムとともに提供
されるデータベースにはシュツッツガルトの IKP と PE ヨーロッパによって収集されたイン
ベントリデータが含まれ、また、これとは別に 10 種類以上の追加データベースを購入するこ
とできる。
図 3-5 GaBi4 の操作画面
動作環境(
動作環境(ver.4.0.49.1)
ver.4.0.49.1)
ハードウェア
- CPU Pentium 400MHz 以上推奨
- メモリ 64MB 以上
- HDD 80MB 以上(その他データベースのサイズによる)
ソフトウェア
-
OS Microsoft Windows98/NT
40
3.3.5
ソフトの
ソフトの比較
表 3-2 LCA ソフトウェア
ソフトウェアの
ウェアの概要
販売元
JEMAI-LCA ver.1.1.6
Easy-LCA ver.3.90
社団法人
東芝エンジニアリング
産業環境管理協会
株式会社
2000(ver.1)
初版年~最新版
7
ライフサイクル数
インベントリ算出方法
積上げ
ISO準拠
○
CSV
出力形式
オブジェクト指向
×
パラメータ機能
×
ネットワーク
×
BUWAL 132,および,
NEDO, JEMAI, CMC,
プラ処理協などの文献,
主なデータソース
開発元の調査・分析
結果(プロセス数261)
Eco-indicator 95,
EPS, EcoPoints97,
統合化の影響評価手法
資環研DtT,
ユーザー設定
LCA Support ver.3.02
GaBi4 4.0.49.1
NECファクトエンジニア
PEアジア
リング株式会社
1997~2005(ver.3)
6
産業連関表
△
Excel
×
×
○
1995年版産業連関表
以下の3種類あり
①900項目(日本)・基本版
②2700項目(日本)
③2700項目(日本・海外)
1998~2002(ver.3)
6
積上げ
△
txt
○
×
○
日本データ(NIRE-LCA
ver.2準拠)
オプションとして、
BUWAL 250,
1995年産業連関表
ユーザー設定
ユーザー設定
1993~2003(ver.4)
9
積上げ
○
Excel
○
○
×
APME,
BUWAL 250,
独自調査データ
(Professional版)
Eco-indicator 95,
ユーザー設定
LCA の核となるインベントリ分析において、LCI 数が多いことは重要な要因の一つとなる。
4 製品の中で最も LCI 数の多い GaBi4 は、この中で最も詳細な計算を行うことが可能である
といえる。しかし、海外で開発されたソフトウェアであることから、内蔵データベースの日
本データが古いなどの欠点がある。また、インベントリ算出方法には、積上げ法と産業連関
法の 2 種類がある(詳細は前述 2.3.4)
。
ISO 準拠については、解釈の補助機能がないため Easy-LCA と LCA Support の欄に△を
用いた。出力形式は、Excel 形式、CSV 形式、Text 形式の 3 種類であった。
オブジェクト指向を持つ LCA Support と GaBi4 では、過去に作成したプロジェクト、プ
ロセスをコピー&ペーストすることにより部分的に再利用が可能であった。
GaBi4 は、他の 3 製品には無いパラメータ機能をもっている。このパラメータ機能を用い
ることにより一部の素材・部品を変更した際でも、再度、プロセスを組み直すことなく変更
部分についてのみ更新を行うことが出来る。例を挙げるならば、輸送プロセスを一度だけモ
デル化すれば、距離と積載率という 2 つのパラメータの変更のみで他のプロジェクトにおい
41
て輸送プロセスを用いる場合でも、そのままプロセスデータを使うことが出来る。GaBi4以
外のソフトウェアでは、各輸送距離や積載率ごとにプロセスを作成する必要がある。
ここでいうネットワーク機能とは、共同プロジェクトユーザとの間で同一データベースの
使用が可能であるか、という意味を含んでいる。データソース、影響評価手法については、
ソフトウェアごとにどのような違いが見られるかを挙げた(表 3-2)。
42
第 4章
市販 LCA ソフトウェアを
ソフトウェアを用いた比較
いた比較
3-2 節で挙げたように、LCA 支援ソフトウェアにもいくつかの種類があり、それぞれに異
なった特徴を持つ。本章では、4 種類の LCA 支援ソフトウェアを用い、ソフトウェアの違い
による結果への影響を考察する。その一例として、文献[3]の例題“汎用ポンプ(標準型・省
エネルギー型)”を挙げる。
4.1
目的と
目的と調査範囲の
調査範囲の設定
今回は、LCA ソフトウェアによる違いをみる目的で LCA を行った。そのための調査範囲
として、
“資源採掘段階”
、
“素材製造段階”、
“部品製造段階”、
“部品輸送段階”、
“製品製造段
階”、“製品輸送段階”、“使用段階”、“廃製品輸送段階”、“リサイクル段階”、“廃棄段階”の
全ての段階を含むものとした。
4.2
インベントリ分析
インベントリ分析
インベントリ分析に用いたデータは、それぞれのソフトウェアに内蔵されているデータベ
ースに登録されている値を用いた。ソフトウェアにないデータについては、例題に与えられ
ていた公表文献値を基に作られたデータを用いることとした。これらのデータには地域性は
含まないものとする。今回用いたデータは、付録 A(p.52)にて補足する。
素材製造情報
素材製造プロセスのうち、青銅鋳物、黄銅棒の製造プロセスについては銅製品の製造プロ
セスにて代用した。また、炭素鋼、軟鋼線材の製造プロセスについても圧延鋼材の製造プロ
セスにて代用した。製品重量の 0.05%に満たないポリエチレンの製造プロセスについてはカ
ットオフルールに基づき省略した。
43
部品製造情報
各々の製造プロセスについてインベントリデータは、各部品が鉄鋼・アルミニウム・プラス
チック等の単一素材から加工・成型されているものとして作成されている。使用されている素
材の中で、アルミニウム・銅については、素材製造プロセスデータにおいて既に部品製造プロ
セスまで含んでおり、鉄鋼およびプラスチックについてのみインベントリデータが作成され
ている。
部品輸送情報
全ての部品について、部品の重量別に、運搬に使用する箱の種類、トラックの種類、燃費
および積載箱数のモデルをいくつか設定し、それをもとにして各部品 1 個当たりの燃料消費
量が算定されている。ここで、部品メーカから汎用ポンプ製造工場までの距離は一律片道
30km 仮定している。なお、部品は梱包されていないものとし、梱包材の廃棄は無いものと
考えている。
製品製造情報
製造プロセスのエネルギー消費量として、部品からポンプを組立て、梱包するまでのプロ
セス(図-4-1)における電力消費量(実測値)を用いている。省エネルギー型ポンプおよび
標準型ポンプそれぞれ 1 台当たりの製品製造における電力消費量は、それぞれ独立した生産
ラインを使用していることから、生産ラインごとに一定期間に使用された電力量をその間に
生産されたポンプの台数で除することにより求められている。
製品輸送情報
製品出荷時の輸送について、汎用ポンプ製造工場からユーザまでの平均距離を片道 500km
とし、往復距離とトラックの種類、燃費、積載個数から、省エネルギー型ポンプおよび標準
型ポンプそれぞれ 1 台当たりの燃料消費量が算出されている。
44
ステンレス鋼
仕様銘板 製造
青銅鋳物
羽根車 製造
ケーシング部 組立
軸ユニット部 組
立
グランド部 組立
ポンプ部 組立
ブラケット部 組
立
補助脚部 組立
標準型ポンプ 組立
梱包
標準型ポンプ
軸継手カバー部 組立
ベース部 組立
電動機枠部 組立
ステータ部 組立
電動機部 組立
ロータ付シャフト組立
炭素鋼
ベアリング 製造
部品製造
プロセス
製品製造プロセス
注)本図において、部品製造工場から製品製造工場までの部品輸送プロセスは省略した。
図 4-1 省エネルギー型
エネルギー型ポンプの
ポンプのマテリアルフロー[3]
使用情報
使用におけるエネルギー消費量については、エネルギー消費効率、使用時間(24 時間×365
日×10 年)
、電力消費量から算出されている。
回収情報
使用済み汎用ポンプの回収輸送について、ユーザから廃棄処分場までの平均距離を片道平
均 20km とし、往復距離とトラックの種類、燃費、積載個数から省エネルギー型ポンプおよ
び標準型ポンプそれぞれ 1 台当たりの燃料消費量が算出されている。
廃棄情報
廃棄処理に関するデータについては公表文献値をもとにして作成されている。ここでは、
汎用ポンプは全て破砕、埋立されるものとしている。また、埋め立てられた廃棄物から発生
した浸出水を処理するために消費されるエネルギーについても評価されている。加えて、製
品の梱包剤として使用された PVC については、回収後、焼却処分されるものと想定し算出さ
れている。
45
[破砕]シュレッダーを稼動するために使用される電力と、油圧ショベルを稼動するために
使用される軽油の消費量から算出されている。
[埋立]廃棄物の埋立て処分には、ブルドーザ、ダンプが使用される。ここでは、これらの
稼動に伴う軽油の消費量から算出されている。
[浸出水処理]廃棄物から発生する浸出水を処理するために消費される電力量から算出され
ている。
4.3
結果の
結果の解釈
以上の条件を支援ソフトに入力し算出された CO2 排出量の結果を図 4-2 に示す。結果のグ
ラフは、どのソフトウェアを用いた場合であっても省エネ型ポンプのほうが標準型ポンプよ
りも CO2 排出量が少ないという結果を得た。また、その内訳の 9 割以上が使用段階によって
占められている。これは、使用時間が他の段階での作業時間に比べ極端に長いためと考えら
れる。総排出量からみると、ソフトウェア間の差はないように思われるが、素材製造段階~
輸送段階の間のグラフを見ると、これら 3 つの段階(素材製造、組立て、輸送)における CO2
排出量の合計はほぼ似たような結果を示している。しかし、その内訳は大きく異なっている。
図 4-2 汎用ポンプ
汎用ポンプの
ポンプの CO2 排出量 全体
46
図 4-3 汎用ポンプ
汎用ポンプの
ポンプの CO2 排出量 素材製造~
素材製造~輸送
4.4
ソフトウェアの
ソフトウェアの違いによる結果
いによる結果への
結果への影響
への影響
今回行ったケーススタディにて得られた CO2 排出量は、
(使用量)×(排出原単位)}
(CO2 排出量)= Σ{
という計算から算出されている。
使用量に相当するものは、物品ごとの材料(素材)の重量の総和である。
今回はソフトウェアがそれぞれに内在しているデータベースを優先的に使用したため、排
出係数(原単位)が異なっていることが考えられる。加えて、ソフトウェアによりライフサ
イクルインベントリ数が異なっており、それに伴ってインベントリとしては同じ計算をして
いても、その取り扱われ方に違いが出るためとも考えられる。
47
第 5章
まとめ
ソフトウェア選択の必要性
データベースの違いやインベントリ計算方法、ネットワークへの対応など、機能/操作性
を比較することにより目的に沿ったソフト選択が必要であることもわかった。このことから、
以下に“目的別/立場別のソフトウェアの選択”として提案を行う。
ソフトウェア選択の提案
目的別の選択として、新規プロセスの検討においては、詳細なプロセスごとに結果を表示
できる JEMAI-LCA を提案する。また、素材・部品の変更については、パラメータ機能によ
りプロジェクトを組み直すことなく仕様変更が可能な GaBi4 を提案する。
立場に応じた選択としては、LCA 研究者および実務者においてはインベントリデータの組
み方が詳細にわかるという理由から JEMAI-LCA および GaBi4 を提案する。また、設計者、
開発者については、LCA の専門家ではないことからツリーの作成が不要であり、3 次元 CAD
との連携も可能な Easy-LCA と LCA Support を提案する。
LCA ソフトウェアの将来
今回比較したソフトウェアについて、国内では未だ統一された規格は存在していない。そ
の中にあって、今後ソフトウェアにどのような機能が求められるかを考察する。
企業にとってタイムロスは損害につながる。これは GaBi4 のパラメータ機能のように一度
作成したプロセスにおいて、輸送距離や積載率、しいては製品を構成する素材の重量などの
変数を変えることによってプロジェクト作成時や素材・材料変更時のプロジェクト変更に伴
う時間の短縮を図ることができると考える。また、本社支社間でのデータやり取りや Web 上
のデータベースからのデータ入手のためのネットワーク機能も重要である。
48
謝辞
本研究、及び卒業論文作成を進めるにあたり、ご指導いただきました門馬義雄教授に心か
ら感謝の意を表します。また、終始に渡り協力していただいた、研究室メンバーにも感謝の
意を表します。
49
参考文献
[1] 稲葉敦監修
“LCA の実務” (社)産業環境管理協会(2005)
[2] 伊坪徳宏・稲葉敦編著 “ライフサイクル環境影響評価手法” (社)産業環境管理協会
(2005)
[3] 石川雅紀・赤井誠監修 “企業のための LCA ガイドブック” 日刊工業新聞社(2001)
[4] 足立芳寛・松野泰也・醍醐市郎・瀧口博明 “環境システム工学” 東京大学出版会(2004)
[5] 羽鳥之彬・大住政寛
ェア-機能紹介”
“モデリングと解析機能が強化された LCA ツール GaBi ソフトウ
Journal of Life Cycle Assessment, Japan Vol.1 No.2 Jul.2005
[6] 小林由典・鈴木春生・小林英樹
“環境 IO 応用 LCA ソフトウェア Easy-LCA”
Journal of Life Cycle Assessment, Japan Vol.1 No.2 Jul.2005
[7] “(社)産業環境管理協会:JEMAI-LCA ver.1 マニュアル (JEMAI-LCA の設定と解説)”,
(2000)
[8] “ISO 14040 / JIS Q 14040 ライフサイクルアセスメント -原則及び枠組み-(LCA:Life
Cycle Assessment -Principles and Frameworks-)”(社)産業環境管理協会
[9] “PE 社ホームページ” http://www.pe-asia.co.jp
(Dec.2005)
[10] 南齋規介・森口祐一・東野達 “産業連関表による環境負荷原単位データブック(3EID)
-LCA のデータベースとして-”(独)国立環境研究所(2002)
[11] “ISO 14041 / JIS Q 14041 ISOTR 14049 / JIS Q 14049 ライフサイクルアセスメン
ト -インベントリ分析&適用事例-(LCA:Life Cycle Assessment -Inventory analysis &
Example of application-)”(社)産業環境管理協会
[12] “MatML Home Page” http://www.matml.org/index.htm(Dec.2005)
[13] “(独)物質・材料研究機構 材料基盤情報ステーション NIMS 物質・材料データベース”
http://mits.nims.go.jp(Jan.2006)
50
[14] “(財)大阪科学技術センター付属ニューマテリアルセンター(NMC)ホームページ”
http://www.ostec.or.jp/nmc/nmc.htm(Jan.2006)
[15] “SPOLD フォーマット”
http://lca-net.com/spold(Oct.2005)
[16] 宮本重幸 “エコデザイン支援 LCA 入門から実用まで”Ecology Symphony2000/8 月号
http://www.ecology.or.jp/member/lca/0008.html(Dec.2005)
[17] “JLCA データベース” http://www.jemai.or.jp/lcaforum/index.cfm(Oct.2005)
[18] “産業連関表” http://www.stat.go.jp/data/io/ (Dec.2005)
51
付録 A 4 章で用いたポンプ
いたポンプの
ポンプの詳細
表 5-1 汎用ポンプ
汎用ポンプの
ポンプの構成素材
品目:
総重量:
汎用ポンプ節水型
汎用ポンプ従来型
100kg
150kg
部品点数:
125点
165点
鋳鉄
54.600kg(54.6%)
99.590kg(66.4%)
圧延鋼材
素材別集計結果:
15.531kg(15.5%)
4.288kg( 2.9%)
アルミニウム
9.702kg( 9.7%)
3.500kg( 2.3%)
青銅鋳物
6.800kg( 6.8%)
6.800kg( 4.5%)
ステンレス鋼
6.747kg( 6.7%)
5.505kg( 3.7%)
銅
3.645kg( 3.6%)
6.880kg( 4.6%)
軟鋼線材
1.667kg( 1.7%)
炭素鋼
0.880kg( 0.9%)
2.201kg( 1.5%)
ABS樹脂
0.181kg( 0.2%)
0.077kg( 0.1%)
黄銅棒
0.135kg( 0.1%)
0.126kg( 0.1%)
ポリエステル
0.110kg( 0.1%)
0.530kg( 0.4%)
ポリエチレン
0.002kg( 0.1%)
電磁鋼
0kg(
0kg(
0.0%)
0.003kg( 0.0%)
0.0%)
20.500kg(13.7%)
表 5-2 標準型ポンプ
標準型ポンプの
ポンプの構成素材・
構成素材・部品の
部品の一覧
重量
区分 1
区分 2
ポンプ部
ケーシング部
部品名
素材名
個数
[kg/個]
[kg/台]
仕様銘板
ステンレス鋼
1
0.013
0.013
仕様銘板取付ネジ
ステンレス鋼
2
0.003
0.006
呼水ジョーゴ
ABS 樹脂
1
0.050
0.050
シート
ポリエチレン
2
0.001
0.002
羽根車
青銅鋳物
1
6.600
6.600
ケーシング
鋳鉄
1
28.300
28.300
ケーシングカバー
鋳鉄
1
10.700
10.700
52
軸ユニット
グランド部
ブラケット部
補助脚部
ライナーリング
青銅鋳物
2
0.045
0.090
ブラケット取付ボルト
圧延鋼材
4
0.031
0.124
ケーシングカバー取付ボルト
圧延鋼材
8
0.045
0.360
プラグ
炭素鋼
4
0.017
0.068
呼水コック
青銅鋳物
1
0.110
0.110
主軸
ステンレス鋼
1
4.080
4.080
軸受箱
鋳鉄
1
3.900
3.900
軸受カバー
鋳鉄
1
0.420
0.420
玉軸受
炭素鋼
2
0.780
1.560
グリースカラー
圧延鋼材
2
0.155
0.310
ボルト
圧延鋼材
7
0.006
0.042
軸継手用キー
圧延鋼材
1
0.055
0.055
スリーブ
ステンレス鋼
1
0.930
0.930
羽根車締結用キー
ステンレス鋼
1
0.025
0.025
羽根車締結用ナット
ステンレス鋼
1
0.012
0.012
羽根車締結用バネ座金
ステンレス鋼
1
0.011
0.011
羽根車締結用座金
ステンレス鋼
1
0.034
0.034
パッキン押え
ステンレス鋼
1
0.350
0.350
スタッドボルト
黄銅棒
2
0.050
0.100
ナット
黄銅棒
2
0.013
0.026
封水リング
ABS 樹脂
1
0.027
0.027
ブラケット
鋳鉄
1
3.600
3.600
メスオスエルボ
鋳鉄
1
0.050
0.050
ボルト
圧延鋼材
4
0.024
0.096
補助脚
圧延鋼材
1
0.600
0.600
53
ベース部
軸継手カバー部
電動機部
電動機枠部
ステータ組
補助脚取付ボルト
圧延鋼材
1
0.023
0.023
補助脚取付ナット
圧延鋼材
1
0.004
0.004
ベース
鋳鉄
1
24.100
24.100
ポンプ取付ボルト
圧延鋼材
4
0.095
0.380
モートル取付ボルト
圧延鋼材
4
0.029
0.116
補助脚取付ボルト
圧延鋼材
2
0.034
0.068
補助脚取付座金
圧延鋼材
2
0.007
0.014
軸継手
鋳鉄
1
4.700
4.700
軸継手ボルト
圧延鋼材
6
0.022
0.132
基礎ボルト用座金セット
圧延鋼材
4
0.116
0.464
軸継手カバー
圧延鋼材
1
1.480
1.480
軸継手カバー取付ボルト
ステンレス鋼
4
0.011
0.044
軸継手カバー取付座金
圧延鋼材
4
0.005
0.020
注意銘板
ポリエチレン
1
0.001
0.001
ハウジング
鋳鉄
1
16.180
16.180
ブラケット
鋳鉄
1
7.640
7.640
ステータコア
電磁鋼
1
13.020
13.020
巻線
銅
1
3.870
3.870
相間絶縁物
ポリエステル
2
0.010
0.020
サシキ
ポリエステル
48
0.010
0.480
スロットライナー
ポリエステル
1
0.010
0.010
リード線
銅
1
0.010
0.010
チューブ
ポリエステル
2
0.010
0.020
ソルダレスターミナル
銅
6
0.500
3.000
ロータコア
電磁鋼
1
7.480
7.480
54
シャフト
アルミニウム
1
3.500
3.500
グリースカラー
炭素鋼
1
0.073
0.073
ベアリング
炭素鋼
1
0.850
0.500
標準型ポンプ一台あたりの合計重量
150.000
表 5-3 省エネ型
エネ型ポンプの
ポンプの構成素材・
構成素材・部品の
部品の一覧
重量
区分 1
区分 2
ポンプ部
ケーシング部
部品名
素材名
個数
[kg/個]
[kg/台]
仕様銘板
アルミニウム
1
0.005
0.005
接続銘板
アルミニウム
1
0.002
0.002
仕様銘板取付ネジ
炭素鋼
4
0.003
0.012
シート
ポリエチレン
2
0.001
0.002
支えボルト
圧延鋼材
1
0.048
0.048
支えボルト用ナット
圧延鋼材
1
0.017
0.017
羽根車
青銅鋳物
1
6.600
6.600
羽根車締結用キー
ステンレス鋼
1
0.024
0.024
羽根車締結用バネ座金
ステンレス鋼
1
0.011
0.011
羽根車締結用当て板
ステンレス鋼
1
0.034
0.034
羽根車締結用ナット
ステンレス鋼
1
0.012
0.012
ケーシング
鋳鉄
1
28.300
28.300
ケーシングカバー
鋳鉄
1
10.700
10.700
ライナーリング
青銅鋳物
2
0.045
0.090
ブラケット取付ボルト
圧延鋼材
4
0.031
0.124
ケーシングカバー取付ボルト
圧延鋼材
8
0.045
0.360
55
グランド部
ベース部
電動機部
電動機枠部
主軸部
プラグ
炭素鋼
4
0.017
0.068
呼水コック
青銅鋳物
1
0.110
0.110
パッキン押え
ステンレス鋼
1
0.350
0.350
スタッドボルト
黄銅棒
2
0.050
0.100
ナット
黄銅棒
2
0.013
0.026
封水リング
ABS 樹脂
1
0.027
0.027
ベース
鋳鉄
1
8.400
8.400
ポンプ取付ボルト
圧延鋼材
4
0.095
0.380
基礎ボルト用座金セット
圧延鋼材
4
0.017
0.068
基礎ボルト用座金セット
圧延鋼材
4
0.034
0.136
基礎ボルト用座金セット
圧延鋼材
4
0.065
0.260
ブラケット
鋳鉄
1
5.200
5.200
外ファン
ABS 樹脂
1
0.154
0.154
防水カラー
ステンレス鋼
1
0.177
0.177
防水カバー
圧延鋼材
1
0.050
0.050
防水カバー取付ネジ
ステンレス鋼
3
0.003
0.009
ターミナル接続部品
軟鋼線材
9
0.003
0.027
エンドブラケット
鋳鉄
1
2.000
2.000
エンドブラケット取付用ボルト
圧延鋼材
4
0.015
0.060
エンドブラケット取付用ナット
圧延鋼材
4
0.005
0.020
エンドカバー
圧延鋼材
1
1.120
1.120
エンドカバー取付用ボルト
圧延鋼材
4
0.002
0.008
主軸
ステンレス鋼
1
5.200
5.200
ロータコア
アルミニウム
1
5.295
5.295
玉軸受
炭素鋼
2
0.400
0.800
56
端子箱部
ロータ付シャフト
スリーブ
ステンレス鋼
1
0.930
0.930
カバー
圧延鋼材
1
0.380
0.380
ケース
軟鋼線材
8
0.200
1.600
ネジ
軟鋼線材
8
0.005
0.040
座金
黄銅棒
1
0.003
0.003
アースボルト
黄銅棒
1
0.006
0.006
ハウジング
アルミニウム
1
4.400
4.400
ステータコア
圧延鋼材
1
12.500
12.500
ステータコイル
銅
1
3.125
3.125
ステータ絶縁物
ポリエステル
1
0.100
0.100
ステータチューブ
ポリエステル
1
0.010
0.010
ステータ口出線
銅
1
0.020
0.020
ステータソタ
銅
6
0.003
0.500
省エネルギー型ポンプ 1 台あたりの合計重量
100.000
57
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