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循環経済へ向けた製品サービスシステム普及の消費者行動・政策介入シミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 21K12374
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分64060:環境政策および環境配慮型社会関連
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

小出 瑠  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)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード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 / 気候変動緩和 / ライフサイクルアセスメント / エージェントベースシミュレーション / 循環経済 / 製品サービスシステム
研究開始時の研究の概要

循環経済への転換に向けて、レンタル、シェアリング、サブスクなどの「製品サービスシステム」(PSS)が注目されている。本研究では、新たな製品利用・資源循環形態の普及へ向け、消費者行動の転換に着目した政策介入の効果を事前評価する手法を開発する。「ライフサイクルアセスメント」(LCA)と「エージェントベースモデル」(ABM)による社会シミュレーションを組み合わせることで、行動変容、製品の供給形態、環境負荷を一貫して評価できる手法とする。耐久消費財に関するケーススタディを通じ、実証データに基づく行動シミュレーションを行い、持続可能な製品サービスシステム普及のための条件と効果的な施策を明らかにする。

研究成果の概要

循環経済の普及に向け、ライフサイクル評価(LCA)とエージェントベースモデル(ABM)を組み合わせることで、耐久消費財への製品サービスシステム導入に伴う環境影響・循環性の変化を事前評価する手法を開発した。既存のLCA研究の系統的文献レビューにより評価手法の課題を把握した上で、家電製品に関するケーススタディを通し、製品の入手・修理・排出行動と製品フロー・ストックのシミュレーション実験を行い、効果的な製品サービスシステムとその促進策を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Agent-based model for assessment of multiple circular economy strategies: Quantifying product-service diffusion, circularity, and sustainability2023

    • 著者名/発表者名
      Koide Ryu、Yamamoto Haruhisa、Nansai Keisuke、Murakami Shinsuke
    • 雑誌名

      Resources, Conservation and Recycling

      巻: 199 ページ: 107216-107216

    • DOI

      10.1016/j.resconrec.2023.107216

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Circular business cannibalization: A hierarchical Bayes conjoint analysis on reuse, refurbishment, and subscription of home appliances2023

    • 著者名/発表者名
      Koide Ryu、Yamamoto Haruhisa、Kimita Koji、Nishino Nariaki、Murakami Shinsuke
    • 雑誌名

      Journal of Cleaner Production

      巻: 422 ページ: 138580-138580

    • DOI

      10.1016/j.jclepro.2023.138580

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessing the environmental impacts of product service systems in the digital-devices market: An application of attributional and consequential life cycle assessment2023

    • 著者名/発表者名
      Sai Enoku、Koide Ryu、Murakami Shinsuke
    • 雑誌名

      Sustainable Production and Consumption

      巻: 38 ページ: 331-340

    • DOI

      10.1016/j.spc.2023.04.021

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prioritising low-risk and high-potential circular economy strategies for decarbonisation: A meta-analysis on consumer-oriented product-service systems2022

    • 著者名/発表者名
      Koide R.、Murakami S.、Nansai K.
    • 雑誌名

      Renewable and Sustainable Energy Reviews

      巻: 155 ページ: 111858-111858

    • DOI

      10.1016/j.rser.2021.111858

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exploring carbon footprint reduction pathways through urban lifestyle changes: a practical approach applied to Japanese cities2021

    • 著者名/発表者名
      Koide Ryu、Kojima Satoshi、Nansai Keisuke、Lettenmeier Michael、Asakawa Kenji、Liu Chen、Murakami Shinsuke
    • 雑誌名

      Environmental Research Letters

      巻: 16 号: 8 ページ: 084001-084001

    • DOI

      10.1088/1748-9326/ac0e64

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] サーキュラーエコノミーの普及へ向けた消費者行動(製品入手・修理・排出)の選択実験2024

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 山本悠久, 天沢逸里, 木見田康治, 西野成昭, 南齋規介, 村上進亮
    • 学会等名
      第19回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] サーキュラーエコノミー施策による行動変容と環境影響を事前評価するエージェントベースシミュレーション手法開発2024

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 山本悠久, 南齋規介, 村上進亮
    • 学会等名
      SATテクノロジー・ショーケース2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Empirically-grounded agent-based simulation of circular economy: Exploring scenarios towards sustainability2023

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Yamamoto H., Nansai K., Murakami S.
    • 学会等名
      Social Simulation Conference 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Empirically grounded agent-based simulation of circular economy strategies: product circularity, consumer behavior, and environmental consequences2023

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Yamamoto H., Nansai K., Murakami S.
    • 学会等名
      11th International Conference on Industrial Ecology (ISIE2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hierarchical Bayesian analysis of consumer preferences for data-driven agent-based simulation of Circular Economy2023

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Yamamoto H., Kimita K., Nishino N., Nansai K., Murakami S.
    • 学会等名
      11th International Conference on Industrial Ecology (ISIE2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Meta-analysis on greenhouse gas emission reduction potentials, backfire effects, and assessment methods of circular economy strategies2023

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Murakami S., Nansai K
    • 学会等名
      11th International Conference on Industrial Ecology (ISIE2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サーキュラーエコノミーにおける製品入手選択の階層ベイズ選択型コンジョイント分析2023

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 山本悠久, 木見田康治, 西野成昭, 村上進亮
    • 学会等名
      日本マーケティング・サイエンス学会第113回研究大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Agent-based simulation for circularity assessment of consumer durables: consequential environmental impacts, product flow and stock, and user behaviours2023

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Yamamoto H., Nansai K., Murakami S.
    • 学会等名
      The 5th International Product Lifetimes and the Environment (PLATE) Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Backfire risk and decarbonization potential of 10 circular economy strategies: a meta-analysis of LCA studies on product-service systems2023

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Murakami S., Nansai K
    • 学会等名
      The 5th International Product Lifetimes and the Environment (PLATE) Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サーキュラーエコノミーにおける消費者行動のエージェントベースシミュレーション2023

    • 著者名/発表者名
      小出瑠
    • 学会等名
      精密工学会 ライフサイクルエンジニアリング専門委員会 講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サーキュラーエコノミーにおける耐久消費財の製品循環と消費者行動のエージェントベースモデル開発2023

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 山本悠久, 南齋規介, 村上進亮
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第31回社会システム部会研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] エージェント・ベース・シミュレーションを用いたサーキュラーエコノミー戦略の帰結的環境影響・循環性評価2023

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 山本悠久, 南齋規介, 村上進亮
    • 学会等名
      第18回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Consumer Behavior and Product Circulation Simulation of Emerging Circular Economy Strategies: An Agent-Based Model for Sustainability and Circularity Assessment2022

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Murakami S., Yamamoto H., Nansai K.
    • 学会等名
      Social Simulation Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Agent-based modeling of consumer behavior and product circulation for ex-ante assessment of emerging circular economy strategies2022

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Murakami S., Yamamoto H., Nansai K.
    • 学会等名
      The 15th Biennial International Conference on EcoBalance
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 持続可能なサーキュラーエコノミー戦略をどのように導入するか? 温室効果ガス削減のリバウンド効果とエージェントベースシミュレーションによる事前評価2022

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 山本悠久, 村上進亮, 南齋規介
    • 学会等名
      エコデザイン・プロダクツ&サービスシンポジウム 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] サーキュラーエコノミーにおける製品サービスの選択行動のコンジョイント分析とエージェントベースシミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 山本悠久, 村上進亮
    • 学会等名
      日本マーケティング・サイエンス学会 第112回研究大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 耐久消費財の製品サービスシステムを通じたサーキュラーエコノミーのもたらす温室効果ガス削減効果とLCA手法の系統的文献レビュー2021

    • 著者名/発表者名
      小出瑠, 村上進亮, 南齋規介
    • 学会等名
      第17回日本LCA学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Climate change mitigation potentials from circular economy strategies: A systematic review of consumer-oriented product-service systems2021

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Murakami S., Nansai K.
    • 学会等名
      World Resources Forum 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon Footprint Reduction Potentials by Urban Lifestyle Changes: Comparison of 52 Japanese Cities and 65 Lifestyle Change Options2021

    • 著者名/発表者名
      Koide R., Kojima S., Nansai K., Lettenmeier M., Asakawa K., Liu C., Murakami S.
    • 学会等名
      The International Industrial Ecology Day 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] サーキュラーエコノミー(循環経済)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

    • URL

      https://www.nies.go.jp/whatsnew/2023/20231002/20231002.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] サーキュラーエコノミーを 脱炭素化につなげるための必須条件を解明

    • URL

      https://www.nies.go.jp/whatsnew/20211215/20211215.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 国内52都市における脱炭素型 ライフスタイルの効果を定量化

    • URL

      https://www.nies.go.jp/whatsnew/20210719/20210719.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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