国立環境研究所 資源循環領域と東京大学 大学院工学系研究科の研究チームはこのほど、サーキュラーエコノミーの取り組みを事前評価する消費者行動シミュレーションモデルを開発したと発表した。

シミュレーションモデルは、シェアリング・リユース・リペア・リファービッシュ・機能アップグレード・リース・レンタルの7種類のサーキュラーエコノミー施策に「エージェントベースシミュレーション」の手法を初めて（※）適用した。両組織が今回発表した概要は、以下のとおり。

研究チームは、同シミュレーションモデルを用いて2種類の仮想事例に関するシミュレーション実験を実施し、モデルの実用性を検討した。2つの実験は、サーキュラーエコノミー施策の組み合わせ（リファービッシュ品のリースサービス）とサーキュラーエコノミー施策の比較（リユース、レンタル、シェアリングサービス）である。数千から数万以上の消費者と製品の製造・購入・使用・廃棄から循環までの流れをコンピュータ上に再現した。

その結果、施策導入に伴う今後30年間のサーキュラーエコノミーに関する取り組みの普及状況（製品やサービスの選択率）、環境影響（温室効果ガス排出量など）と循環性（廃棄物発生量など）を推計することに成功した。

加えて、サーキュラーエコノミーの取り組みに対する促進策（価格、広告、サービス水準など）、障壁（回収製品の不足、消費者選好の偏りなど）、リバウンド効果（新製品の製造や輸送の増加による温室効果ガス排出量の増加など）を定量的に推計・検討できることを確認した。

図1　同シミュレーションモデルにおける製品の流れとサーキュラーエコノミー施策（出典：国立環境研究所、東京大学）

同手法の最大の特徴は、必ずしも経済合理性に従わず、クチコミなどの社会的影響を強く受け、人によって製品の好みなどの特徴が多様な消費者行動を反映できる点だ。特定の時点における複数のサービスによる環境影響の比較だけでなく、施策導入に伴う社会全体における環境影響の変化を推定できることも特徴の一つだ。

 

図2　同シミュレーションモデルにおける消費者の意思決定プロセス（出典：国立環境研究所、東京大学）

サーキュラーエコノミーに関する取り組みは新しいものも多く、施策導入には多額のコストがかかることが想定される。同シミュレーションモデルを活用することで、サーキュラーエコノミーの取り組みに関する環境影響や循環性を施策実施前に評価し、脱炭素・循環型かつ消費者に広く受け入れられる製品やサービスの設計、および政策立案の支援に貢献することが期待される。加えて、同研究は将来の消費者行動の変容を踏まえたライフサイクル環境影響も定量化する。

図3　同シミュレーションモデル活用の流れと評価結果の例（出典：国立環境研究所、東京大学）

今回、研究チームはモデル開発と仮想的な事例研究を通して手法の実用性を検討した。今後は、具体的なサーキュラーエコノミーの取り組みに関するモデルを適用することを目指すとしている。同研究の成果は、蘭Elsevier刊行の環境分野の学術誌『Resources, Conservation and Recycling』に掲載された。

東京大学は2023年4月、技術開発と制度形成を目指し「未来戦略ライフサイクルアセスメント連携研究機構」を設立。サーキュラーエコノミー移行には、革新技術の研究と開発が不可欠であると東京大学はみている。サーキュラーエコノミー移行に向け、国立環境研究所と東京大学が今回開発したシミュレーションモデルのようなイノベーションの創出、およびさまざまな組織の連携が進められていくことが期待される。

※ 国立環境研究所と東京大学調べ

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