近年の地球環境問題の認識の高まりとともに、先進国では都市づくりの理念に地球環境への配慮やサステイナブルデベロップメント、環境共生が盛り込まれる状況になってきた。従来は経済性や、地域環境改善、アメニティが主に配慮されてきた。しかし、これからの都市活動は地球環境に及ぼす影響を事前に把握し、削減に向けて具体的に行動することが重要になってくる。1996年9月に環境管理に関する国際標準規格ISO14000シリーズが発効し、それにはライフサイクル評価(LCA)手法は重要な部分として、組み入れられている。

　本研究は従来は主に製品を対象としてきたLCA手法を、多種多様な要素と活動から構成される都市、あるいは、その物質・エネルギー代謝にかかわる都市インフラの特性を考慮して相応しい形に修正・発展させ、都市LCAと称した。その上で、まず、個別のアーバンエコロジー技術を評価し、次に、実際の都市システムを対象にLCAを適用し環境への負荷削減効果を定量的に明らかにすることを目的とした。都市溝造や土地利用計画の見直しに環境負荷の面から取り組むことにより、地球環境時代に相応しい持続的成長が可能な新たな都市経営・都市づくりや個別プロジェクトに役立つ都市計画技術やインフラ整備の知見を得ることにつながると考えた。

　複雑で半永続的に存在し不確実性を有する都市システムを対象として、都市LCAの枠組みを製品LCAを参考に構築した。都市LCAは、都市環境計画の立案時に、経験や勘のみでは把握が難しい都市活動にともなう環境負荷排出量等の時空間別分布を計画立案者に総合的に提示することにより、代替案を比較し計画案を改善するものである。地球環境都市の計画や既存都市の改造のために有効であり、その概要は次のとおりである。

　1)評価項目は、二酸化炭素(CO₂)と費用を選定した。これは、地球温暖化問題が21世紀に向けた人類が直面する最大の環境問題と考えたためである。特にCO₂は目に見えず、地球温暖化は科学的仮説であるものの、今後地球環境への影響は大きい。

　2)推計方法は、必要な精度と適用可能性から組み含わせ方式とした。

　3)CO₂排出強度等は透明性と統一性に配慮の上、先行研究から収集整理した。誤差は10%程度と見込んだ。個別のアーバンエコロジー技術の導入や施設の配置と組合せ等の都市構造等の適否を判断できる感度を有している。

　面積162ha、人口9,600人の施工中のPニュータウンを対象に都市LCAを適用した。その結果、次のことが明らかになった。

　1)建設および供用15年間を通したPニュータウンに関わるCO₂排出量は約20.2万ton-Cとなる。

　2)造成工事時からのCO₂排出量は13%を占め、セメント関連材料による部分が大きく、CO₂排出抑制には材料の見直しが有効である。また、公園等はデザイン次第で工事費の低減やCO₂排出抑制が可能である。建築工事関連は22%を占めて造成関連の1.6倍になる。造成と建築をあわせた建設時は15年間累計の35%を占める。

　3)供用時のCO₂排出量は63%を占め、冷暖房・給湯・厨房が28%、照明・動力が25%、上水・下水・ゴミ処理が2%、交通走行分が8%となる。供用時のCO₂排出抑制方策は重要である。これらは、CO₂排出抑制方法を検討する基礎的な情報として活用できると考えられる。

　4)既存森林の伐採にともない約5.5千ton-CのCO₂排出が造成工事時に生じる。これは、建設時のCO₂排出量約7.1万ton-Cの7.8%に相当する。造成後の都市緑化等により改めて固定される可能性があるが、伐採時の排出量全てを固定することは不可能である。

　5)Pニュータウンを対象に各CO₂排出抑制方法を個別に導入することにより、原案の建設・供用開始後15年間を通した20万ton-Cと比べて、それぞれ142〜16,393ton-Cの抑制が見込める。また、技術導入により費用負担累計が増える方策と減少する方策がある。もちろん、効用が同等にみなせるものもあれば、みなしにくいものもある。CO₂排出抑制量を費用で除して排出抑制単価を求めると-1.69〜0.72千円/kg-Cとなる(図-1,2参照)。

　6)これらから、CO₂排出抑制方法は、(1)CO₂排出抑制効果は小さいものの費用面から導入容易な擁壁の法面化、歩道の仕様変更等の方策と、(2)抑制効果は大きいものの費用面から導入困難な太陽光発電システム、地域冷暖房システム等の方策、(3)費用面の負担は少なくCO₂排出抑制効果は大きいながら効用が異なり住宅地選択性向、マーケティングにも影響する集合住宅増大や職住近接誘導の方策といった特徴が明らかになった(図-3参照)。

図-1 CO₂排出抑制技術(費用と抑制量) 図-2 CO₂排出抑制技術(抑制単価と抑制量)

　7)各排出抑制方法の主要数量当たり効果と費用を整理した。この値は、他のニュータウン計画や都市改造計画に参考値として活用できる。

　8)炭素税は、検討中の30円/kg-C程度の税率では、太陽光発電システム510円/kg-C、地域冷暖房システムは520〜720円/kg-C、電気自動車210円/kg-C等のPニュータウンへのCO₂排出抑制単価と比較して小さく、導入推進するインセンティブには不十分と把握できた。

　9)CO₂排出抑制効果は大きいものの費用面から導入困難な技術・システムを普及させるためには、機器効率の向上およびコストダウンに加えて、炭素税をCO₂排出抑制のための目的税ととらえて財源化した助成策「二重配当」をうまく組み合わせることが重要になる。たとえば、Pニュータウンの建設・供用15年間のCO₂排出量20万ton-Cに、仮に、炭素税率30円/kg-Cを乗じると、15年間で約60億円の納税/税収となる。これを財源とすれば、どのCO₂排出抑制技術も導入可能となる。

図-3 方針別CO2排出量の比較

　都市づくりの計画プロセスにおいて、都市LCAの適用方法を検討した。

　1)実施設計段階に適用する都市LCAは、工事数事数量や供用後の都市活動にともなうエネルギー消費量等を詳細に計上可能なため推計結果の信頼性は高く、代替案を比較的確実に選択できる。ただし、造成工事の範囲内で同等の機能を有する方法、あるいは、建築・設備仕様面で対応可能な方法等に限定される。一方、構想段階では計画条件が不確定なため代替案の幅が広く、また、計画方針・仕様の設定が以降の計画条件、設計条件となるため最終的なCO₂排出量に影響する特徴がある。概略LCAは、別途先行検討結果から得られる工種毎の単位数量当たり原単位を用いて、概略推計し、多様な代替案比較を行うことが適当である(図-3参照)。

図-4 事業進捗とLCAの内容

　2)概略LCAを10箇所のニュータウンを対象に試行した結果、各ニュータウンの特徴を表現可能な精度を有すると判断できた。これは、都市再開発計画や都市改造計画にも適用できる。

　3)開発主体や設計者、都市プランナー等が、自主的な環境負荷改善活動の一環として都市LCAに取り組むことは望ましいことである。都市LCAにより評価が可能になり、構想から実施設計、施工段階、供用段階とプロジェクトの進捗にあわせて、各段階で可能な範囲の中で代替案の比較と改善案の選択が可能となる。

　4)行政は、ローカルアジェンダ等の地球環境に関するビジョン等を実現するためには、個別プロジェクト単位毎の適切な誘導が必要となる。その際、各種都市開発関連制度と都市LCAが連動可能であれば上手く機能すると期待できる。都市LCAと開発許可制度、環境アセスメント、ボーナス・優遇制度等へと組み合わせを提案した。