コラム

LCA(ライフサイクルアセスメント)とは|環境負荷の見える化や背景と事例は

2023年日本の夏は記録的な猛暑でした。この夏の平均気温は平年比1.76℃高く、1898年統計開始以降の過去125年間で最高となりました。(*1)
2015年の気候変動に関する国際的な枠組み「パリ協定」では、「産業革命前の水準から2℃より十分低く抑え、気温上昇をさらに1.5℃に抑える努力を追求する」との目標が合意されています。(*2)
では、環境負荷を最低限に抑え、パリ協定における長期目標(1.5℃以内)を達成するために、各企業は何を行えばよいのでしょうか?

一般的に製品やサービスが環境に優しいか否かを証明するための手法の一つがLCAなのです。本記事では、LCAとは何か、その特徴と評価方法、具体的な事例についてどこよりも詳しく解説します。


◆目次
1) LCAとは
1-1) LCAの意味と特徴
1-2) LCAの重要性とその歴史的背景
1-3) 増えるLCA規制の導入
1-4) LCAの実施手順
2) LCAが注目されている理由
2-1) LCAを環境評価へ適用する社会の動き(日本)
2-2) LCA国際動向とは
3) LCAの活用方法
3-1) 環境ラベルの種類と効果
3-2) カーボンフットプリントの意味や表示方法
3-3) CO₂排出量の計算方法 
3-4) LCAによるプロセスの見直しと改善策(他社事例)
4) TOPPANのLCAの取り組みとパッケージのCO₂排出量削減の取り組み
4-1) TOPPANのパッケージLCAの取り組み
4-2) TOPPANの環境配慮型パッケージ
4-3) TOPPANのパッケージLCA算定ツール


1)LCAとは

1-1) LCAの意味と特徴

LCAとは、ライフサイクルアセスメント(Life Cycle Assessment)を意味しています。
日本工業規格JIS Q 14040(国際規格14040に対応)ではLCAについて、次のように定義されています。(*3)

●LCAの定義:環境保護の重要性及び製造され消費される製品に付随して生じ得る影響に対する意識の高まりが、それらの影響をよりよく理解し、対応するための方法の開発への関心を増大させている。この目的のために開発された技法の一つが、ライフサイクルアセスメント(以下、LCAという。)である。

つまりLCAは、「製品またはサービスのライフサイクル全体における潜在的な環境への影響を体系的に分析すること」を意味します。

1-2) LCAの重要性とその歴史的背景

●【重要性】
LCAの重要性は、以下の3つの観点から説明されます。

① 定量評価
LCAでは、「製品・サービスの原料調達から、生産、使用、廃棄などの一連のライフサイクル全般で生じる環境負荷」を定量的に評価します。
この評価により環境負荷の高いプロセスや要因を特定し、改善計画の立案・実行を行います。

② 多面的な評価
LCAは、CO₂のようなGHGによる気候変動への影響だけではなく、水資源・生物多様性・人類の生存環境や、経済・社会への影響など多面的・総合的に評価することが可能です。
したがって、カーボンニュートラルやSDGsなどの目標数値に対して定量的な貢献度を示すことができます。

③ 国際規格に準拠
LCAの活動は国際規格ISO14040・ISO14044のような世界共通言語があり、それを参考にして実施される手順や評価方法はほぼ統一化されています。そのため、入手するデータや評価結果には透明性と信頼性が担保されます。

●【歴史的背景】(*4)
LCAの幕開けは1969年までさかのぼります。その始まりは米国での環境問題に対する意識の高まりからスタートしました。

・1969年米国コカ・コーラ社が実施した「返却や詰め替えが可能なリターナブル瓶とペットボトルの環境影響評価」は、最初のLCAと認識されています。(*5)(*6)

・1970~1990年代、当初その評価内容はエネルギー分析に限定されていましたが、その後
資源使用量、排出負荷量、発生廃棄物に拡大していきました。1980年代には最初の影響評価法が導入され、「大気への排出量」、「水域への排出量」を分析する考え方が確立しました。

・1990~2000年は標準化の10年と呼ばれています。1994年、国際標準化機構(ISO)により、LCAの手法や実施手順の標準化作業が始まりました。

1997年「環境管理に関する国際規格ISO 14040」が発行され、日本でも同年に日本工業規格JIS Q 14040が制定されました。

・2002年には国連環境計画(UNEP)、及び環境毒性化学協会(SETAC)は「国際ライフサイクル・パートナーシップ」を発足させ、ライフサイクル思考の実践と、データと指標を活用した支援ツールの改善を行っています。

・EUでは、2005年にLCAに関する欧州プラットフォームが設立され、公共政策やビジネスにおける意思決定支援を実施しています。また米国では米国環境保護庁(EPA)がLCAの利用促進を支援しています。

1-3) 増えるLCA規制の導入

LCAに改めて脚光が浴びている昨今、さまざまな業界でLCA規制の導入が議論されています。

LCA規制とは、LCAに基づいたGHG排出量の報告を義務付けたり、排出量に上限を設けることです。

特に電池や自動車の業界においては議論が進んでおり、各メーカーにおけるLCAへの対応に配慮した取り組みが活発に行われています。今後、規制が導入されればあらゆる製品における環境負荷の軽減につながると期待されています。

LCA規制の議論は特に欧州で活発になっていますが、日本企業が現地でビジネスを行う際も、各国の規制に合わせた対応を行う必要があります。

このようにLCA規制に対応できるかどうかでビジネスの機会にも大きな影響が出るところとなり、世の中の関心の高まりも相まって、企業としても重要な位置づけの取組みになっていることと、国内のみならずビジネス機会のある各国の動向にも目を光らせておくことが重要となります。

1-4) LCAの実施手順

LCAは、製品・サービスのライフサイクル全体における環境負荷を定量的に評価する手法です。その中でライフサイクルとは、資源の採取から製品の製造、流通、使用、廃棄、リサイクルまでの全プロセスを意味します。このLCAでは、環境負荷物質の排出量やエネルギー消費量などを集計し、環境影響を数値化します。

では、具体的な流れを確認してみましょう。LCAの構成は以下の図1のようにつながりを持ち、互いに連携しています。(*3)(*7)

図1. LCAの構成
出典:日本工業規格JISQ14040(*3)

LCAの構成は、図1のように4つのステージに分かれています。
① 目的及び調査範囲の設定
② インベントリ分析
③ 影響評価
④ 解釈
以下にその内容を解説します。

① 目的及び調査範囲の設定
このステージでは、対象となる「評価するプロセスとその範囲」・「評価の単位」・「評価する環境負荷」を決めて、評価の目的を明確化します。

② インベントリ分析
このステージでは、決定した「評価するプロセスとその範囲」の製品ライフサイクルの中で、エネルギーや材料などがどれだけ投入され、また、ガスや廃棄物などがどれだけ排出されたかを明らかにします。

③ 影響評価
このステージでは、さまざまな環境負荷(例:CO₂などのGHG、NOXなどの大気汚染物質、油などの水質汚濁物質、その他の有害化学物質)を、環境影響として計算します。

④ 解釈
このステージでは、①②③各ステージのLCA実行者と利害関係者(ステークホルダー)が互いにLCAの内容を理解し、より適切な意思決定を行います。


2) LCAが注目されている理由

LCAという手法に注目が集まった理由、それは社会全体での環境問題への意識の高まりです。特に、猛暑・海水温上昇・大雨洪水などの異常気象の増加、環境ホルモン・海洋汚染などの環境問題の発生、パリ協定の制定などがその要因です。

しかし、具体的な企業活動ではその活動範囲は幅広く、ステークホルダーが多い場合の対応は多岐にわたります。例えばCO₂排出量や使用エネルギーの削減という目標を立てても、改善活動がどの程度成果につながっているのかを明確にすることは簡単ではありません。

LCAにより原料調達・製造・生産から消費・廃棄・リサイクルに至る全プロセスを細分化し、個々に環境影響評価を実施することが可能になります。

その評価結果から環境負荷を特定すれば、負荷低減に対して何が有効な施策となるかを判断することができます。

2-1) LCAを環境評価へ適用する社会の動き(日本)

環境省は、2021年3月「再生可能エネルギー等の温室効果ガス 削減効果に関する LCA ガイドライン」を公表しました。特に、「再生可能エネルギーや水素エネルギーの利用推進」は、地球温暖化対策のみならず、エネルギー供給源の多様化や雇用を創出する新産業の育成等といった観点からも重要なテーマとなっています。

なお、環境省の「再生可能エネルギーや水素エネルギーの利活用によるGHG排出量削減」や経済産業省の「カーボンフットプリント ガイドライン」に基づいて、ライフサイクル全体を考慮した排出量及び削減量を評価するLCA導入が推進されました。(*8)(*9)

2-2) LCA国際動向とは

①主要各国の政策動向
●EU
EUは、気候変動対策として、2050年までにカーボンニュートラル(温室効果ガス排出ゼロ)を目指しています。そのためには、循環経済(サーキュラーエコノミー)への移行が必須であり、LCAはそのために重要なツールとなっています。(*10)
●米国
米国環境保護庁(EPA)は、LCAツールやそのデータベースの開発を継続的にサポートしています。例えば、化学物質及びその他の環境影響を明らかにする評価ツール「TRACI」を作製しました。このツールは現在、製品のLCAに関する影響評価に広く使われています。(*11)

②国際規格の標準化動向
国際規格ISO14040、ISO14044(2006年初版、2020年修正版)はLCAの枠組みに関する基本的な規格です。(*12)また、この規格以外にも「カーボンフットプリント(CFP)の見える化」に関する国際規格ISO14067(2018年初版)が制定され、CFPに取り組む企業が増えつつあります。(*9)

【参考資料】現在制定されたLCAに関係する国際規格動向と規格一覧

図2. 国際標準化機構(ISO)と技術委員会(TC207)で審議した項目一覧
出典:環境省「見える化」に関する国外の動向(詳細版)(*12)
注:上図のSC1~6は分科会名を示す
図3. 主な国際規格と規格内容
出典:環境省「見える化」に関する国外の動向(詳細版)(*12)

3) LCAの活用方法

LCAの結果から環境負荷を削減できることが定量的に判断できれば、自社製品を根拠をもって「環境に優しい商品」としてアピールし、他社製品に対して差別化を行うことができます。

また、環境ラベルなどを付与することもできるかもしれません。それ以外にも、LCAを用いて算出されたデータから「商品にCO₂排出量を明示すること」や「自社のすべてのプロセスを見直す」ことなど多くのメリットがあります。

3-1) 環境ラベルの種類と効果

環境ラベルは、製品やサービスが環境に優しいことを示すマークです。このマークを付けた商品やサービスは、「環境に配慮した商品・サービス」であることを消費者に訴求することが可能となります。

●EU
1992年に制度化されたEUエコラベルのロゴは、最高の環境基準を満たす品質の代名詞となっています。これは、象徴的な「EUの花」のシンボルを表示する製品(商品、サービス)がすべての基準を満たし、成長するEUエコラベルコミュニティに参加する権利を獲得したことを意味します。

現在、EUエコラベルには、EU15か国+EEA合意署名国のノルウェー、リヒテンシュタイン、アイスランドが参加しています。

このEUエコラベルは、標準化されたプロセスと科学的証拠に基づいて、環境の卓越性を示す商品・サービスを促進する目的で制定された認証マークです。(*13)
●米国
米国には、「グリーンシール」(1989年制度開始)と呼ばれる代表的な環境ラベルがあります。これは、非営利団体「グリーンシール」が製品やサービスに対して環境に与える科学的な評価を行い、その基準を満たしたものに与える認証マークです。

グリーンシールでは、さまざまなカテゴリーの製品・サービスを認証しています。例えば、塗料・コーティング剤、業務用クリーナー、ハンドソープなどがこの認証を受けています。また、現在の認定商品数は300以上になります。(*14)

●日本
日本では、公益財団法人 日本環境協会が1989年にライフサイクル全体を考慮して、環境保全に関する表示制度をスタートさせました。このエコマーク事業は、国際標準化機構の規格ISO14020及びISO14024にのっとって運営されています。(*15)

●その他の各国の環境ラベル
環境ラベルは世界各国で多岐にわたって定められています。そして国際ネットワークであるGEN(Global Ecolabelling Network)に加盟している各機関は環境ラベルをこのネットワークに登録し消費者へのPRの促進をおこなっています。

3-2) カーボンフットプリントの意味や表示方法

「カーボンフットプリント」という言葉は、英語で「炭素の足跡」を意味します。この言葉は、商品やサービスの原材料の調達から製造、流通、販売、廃棄、リサイクルまでのプロセスで排出されるGHGの量をCO₂に換算して数値化する仕組みです。

現在、日本では経済産業省及び環境省がそのガイドラインを策定し、公共事業・民間企業への普及や金融市場との連携を推進しています。

3-3) CO₂排出量の計算方法

ではどのようにCO₂の排出量を計算するのでしょうか。

CO₂の排出量の計算は、 ISO14067やGHGプロトコルなどの規格や、PathFinder Frameworkなどのガイドラインといった、国際ルールを用いて行われます。ただこれらのルールには解釈の余地があり、企業が独自に算定ルールを設定せざるを得ないという問題点もあります。

3-4) LCAによるプロセスの見直しと改善策(他社事例)

LCAは製品ライフサイクルに関する全プロセスについて見直しを進める方法です。以下では、自動車メーカーでの対象範囲やメーカー内での生産プロセスについてのLCA適用例を簡単に説明します。

【自動車製造におけるLCAの適用範囲と検討事例】

図4. 自動車・車両製造におけるLCAの活用
出典:環境省 自動車による排出量のバウンダリに係る論点について(*16)

上の図4に示されるように、自動車では原材料、部品製造、車両製造の段階から走行、廃棄に至るすべてのプロセスでCO₂の排出が考えられます。そのためプロセスごとにLCAを行う必要があります。

その他の民間企業でのLCA活動例については、以下にその活動の概略を解説します。

●国内の電子機器及びゲーム・エンターテインメントメーカーS社では、植物由来多孔質材料の開発製造時にLCAを実施し、環境負荷の定量化を行っています。なおこの新たな材料の使用によりGHGや大気汚染物質PM2.5の大幅削減が期待されています。

●国内カメラメーカーC社での環境の取り組みは、自社工場での取り組みにとどまらず、製品ライフサイクル全体を通して行われます。ライフサイクル全体での環境負荷低減を実現するために、製品開発ではLCAの手法を導入しています。

また製品開発から情報公開までを一貫で管理できる「LCA開発マネジメントシステム」を構築し、開発・設計段階からCO₂排出量の算定を行い、目標到達に向けた製品の作り込みに活用しています。

●国内精機メーカーN社では、エンジン制御バルブの開発にLCAを適用しCO₂排出量が大きい生産設備のエネルギーの削減を実施しています。また、この結果を活用して生産効率向上や部品点数の削減などにも取り組んでいます。

●国内食品用ハムメーカーN社では、商品がお客さまの手に渡るまでの全プロセス(原料調達~生産加工~パッケージ廃棄)の段階の環境負荷を計算してLCAを実施しています。
なお、この結果を使用し一部の商品については「カーボンフットプリント・マーク」をはり付け、CO₂排出量をホームページで公開しています。


4) TOPPANのLCAの取り組みとパッケージのCO₂排出量削減の取り組み

LCAのメリットは、その製品に関わる産業システム全体を把握できることや、環境負荷の改善策を立てやすいことです。しかしデメリットとして、算出にコストがかかり、コストや時間を要する場合があること理解する必要があります。

4-1) TOPPANのパッケージLCAの取り組み

TOPPANでは、1998年から自社製パッケージのLCAを実施し、順次その適用範囲を拡大してきました。その範囲はパッケージの原料調達から原材料製造・パッケージ製造、さらに廃棄やリサイクルまでを網羅しています。さらに、各プロセス間の輸送も含めたライフサイクル全体にわたってCO₂排出量の定量評価を実施しています。

4-2) TOPPANの環境配慮型パッケージ

TOPPANにはLCAについて過去20年以上にわたる評価データやノウハウの蓄積があります。また、CO₂排出量を削減する環境配慮型パッケージを多数開発し上市してきました。

例えば以下のようなパッケージ材の開発実績により、CO₂排出量及び石油資源消費の削減に大きく貢献しています。


【LCAを適用しCO₂排出量を削減した事例】(TOPPAN製パッケージ)

No

TOPPAN製品

環境配慮型材料や採用技術

CO削減量

(従来品比)

1

食品・トイレタリー向け再生材パッケージ

メカニカルリサイクルPETフィルムを活用した軟包装

約24%

2

酒造メーカー向け再生材パッケージ

メカニカルリサイクルPETフィルムの紙パック

約24%

3

ヘアケアー商品用のパッケージ

アルミを使用しない透明バリアフィルムの採用

約25%

4

食品向けの紙パッケージ

紙素材によるチャック付きスタンディングパウチ

約18%

5

化粧品向け紙パッケージ

紙素材によるスタンディングパウチ

約28%

6

電子レンジ対応のパッケージ

アルミを使用しない透明バリアフィルム採用

約40%

7

薄肉化したプラスチック容器

超臨界流体技術や独自成形技術による薄肉容器の製作

約20%

前述の事例のように自社にてLCAを進めているため、お客さまの環境配慮にマッチしたパッケージ材料を確固たる根拠を持ってご提案できます。

4-3) TOPPANのパッケージLCA算定ツール

さらに、TOPPANは、お客さま自身でも、パッケージのCO₂排出量を算定いただけるように、これまで当社が蓄積したLCAのノウハウを積め込んだ、クラウド型パッケージCO₂算定システム「SmartLCA-CO₂®」を商品化しました。

このクラウド型システムを導入いただくことで、LCAの知識がほとんどない初心者の方でも素早く、かつ簡単にCO₂排出量による「環境負荷の見える化」が実現できます。

LCA推進にてお困りの方は、ぜひ弊社へお気軽に問い合わせください。


出典
*1:この夏の平均気温 平年比1.76度高く125年間で最高に|NHK|気象
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20230901/k10014181401000.html
*2:今さら聞けない「パリ協定」 ~何が決まったのか?私たちは何をすべきか?~|広報特集|資源エネルギー庁
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20230901/k10014181401000.html
*3:JISQ14040:2010 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
https://kikakurui.com/q/Q14040-2010-01.html
*4:Life cycle assessment: past, present and future
https://www.rilem.net/images/publis/917db4447994958c78e8f7a51ca2677d.pdf
*5:Coca-Cola North America’s former Sustainable Packaging Lead talks World Without Waste
https://www.coca-cola.ca/news/coke-north-americas-sustainable-packaging-lead-talks-world-without-waste
*6ライフサイクルアセスメント(LCA)とは?意味やメリットについて簡単に解説 | ストックマーク株式会社
https://stockmark.co.jp/coevo/lca
*7:ライフサイクルアセスメント(LCA) – 環境技術解説|環境展望台:国立環境研究所 環境情報メディア
https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=57
*8:再生可能エネルギー及び水素エネルギー等の温室効果ガス削減効果に関するLCAガイドライン | 地球環境・国際環境協力 | 環境省
https://www.env.go.jp/earth/ondanka/lca/index.html
*9:カーボンフット プリントガイドライン
https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/carbon_footprint/pdf/20230331_3_1.pdf
*10:製品ライフサイクル全体で循環型経済を推進(EU) | 欧州が歩む循環型経済への道 -「コロナ後」のより持続可能な未来へ – 特集 – 地域・分析レポート – 海外ビジネス情報 – ジェトロ
https://www.jetro.go.jp/biz/areareports/special/2020/0601/c648d5d12f7ec61a.html
*11:Tool for Reduction and Assessment of Chemicals and Other Environmental Impacts (TRACI)
https://www.epa.gov/chemical-research/tool-reduction-and-assessment-chemicals-and-other-environmental-impacts-traci
*12:「見える化」に関する国外の動向(詳細版)
https://www.env.go.jp/council/37ghg-mieruka/y370-01/ref02.pdf
*13:About the EU Ecolabel The EU official voluntary label for environmental excellence
https://environment.ec.europa.eu/topics/circular-economy/eu-ecolabel-home/about-eu-ecolabel_en
*14:US EPA Recommends Federal Purchasers Use Green Seal’s Standards for Paints and Coatings - Green Seal
https://greenseal.org/press-release/us-epa-recommends-federal-purchasers-use-green-seals-standards-for-paints-and-coatings/
*15:エコマークとは? | エコマーク事務局
https://www.ecomark.jp/about/
*16:出典:環境省 自動車による排出量のバウンダリに係る論点について
https://www.env.go.jp/policy/【資料2-2】自動車排出量のバウンダリpptx.pdf

2024.02.29

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