Consumer Behavior and Policy Simulation for the Diffusion of Product-Service Systems towards a Circular Economy

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K12374
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64060:Environmental policy and social systems-related
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: Koide Ryu 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環領域, 主任研究員 (60781987)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: サーキュラーエコノミー / サーキュラリティ評価 / ライフサイクル評価 / 社会シミュレーション / エージェントベースモデル / 耐久消費財 / 消費者行動 / 温室効果ガス排出量

Outline of Final Research Achievements

Towards diffusion of a sustainable circular economy, we developed a method for ex-ante evaluation of circular business models and interventions to improve environmental impacts and circularity along life cycles of consumer durables by combining life cycle assessment (LCA) and agent-based modeling (ABM). The challenges of the existing assessment method and risks of backfire effects were identified through a systematic literature review of existing LCA studies. Simulation experiments focusing on product acquisition, repair, and discharge behavior and their consequences on product flow and stock were conducted using home appliances as a case study. As a result, effective circular business models and their diffusion strategies were identified.

Free Research Field

環境工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

循環経済への転換には、循環経済戦略（リユース、シェアリング等）が消費者に広く普及し、製品ライフサイクルにおける環境負荷の低減と循環性の改善が必要であるが、従来手法では消費者行動を十分に考慮した評価を行うことは困難であった。本研究で開発したシミュレーションモデルを活用することで、製品サービスシステムの導入がもたらす消費者の行動変容および製品のフロー・ストックの変化を考慮し、環境負荷（温室効果ガス排出量）および循環性（廃棄台数、リユース率など）を動的に定量評価することが可能となった。