限りある資源を有効利用し、ものを大切にする考え方として「3R」の取り組みがあります。3Rとは、ごみを減らす（Reduce：リデュース）、くり返し使う（Reuse：リユース）、資源として再利用する（Recycle：リサイクル）という3つの取り組みを表したものですが、ひとりひとりが3Rを意識した暮らしを送るためには、まだまだ心掛けが足りないように思います。

たとえばトイレットペーパーはどうでしょうか。3Rに照らし合わせて考えると、少なくともリユース、リサイクルは難しい日用品であると言えそうです。

今、パルプや再生紙だけでなく、環境保全を目指そうと竹を原料とするトイレットペーパーも出始めていますが、竹を原料とすることで、環境面でどのような優位性があるのでしょうか。

この記事では、イギリスの研究者、Steven V Shelley氏による研究論文を和訳して転載します。

Steven氏によると、竹でつくられたトイレットペーパーは、中国でつくられ英国まで長距離輸送されたにもかかわらず、従来のスカンジナビアの森林伐採からでつくられたものと比較して、相対的に環境上の利点があると仮説を立てることができると示唆しています。（以下、和訳全文を転載。参考文献は除く）

トイレットペーパー製造における竹の利用に関する比較環境評価

■序章

目的

本研究は、トイレットペーパーの製造に竹を原料として使用することの比較優位性を評価するために実施された。伝統的に原生林から生産されてきたトイレットペーパーは、すぐに廃棄され、一度の使用のために森林を破壊してしまう、世界で最も廃棄物の多い製品の一つと言われている。中国での竹紙の生産は、従来の林業に比べて環境へのダメージが少なく、農村社会の支援にもつながると考えられている。

紙をつくるための竹の利点は、次のように主張されている。

- 再生をするのに100年もかかる森林を枯渇させたり、植林の必要性がない

- 他のものよりも成長が早く、世界で最も成長の早い植物の一つである

- 竹の生産と収穫は、農村の農業コミュニティにとって持続可能なプロセスになる

- 生物多様性の損失が少ない

- 従来の製紙よりも二酸化炭素排出量が少ない可能性がある

この文書では、文献のレビューとライフサイクルアセスメント（LCA）の原則に従ったデータに基づく環境影響分析によって、これらの主張を検証している。この目的のために竹を使用していることや、中国中部の山間部から始まるバリューチェーンの排出量の数字が利用できないことから、文献もデータも乏しい。公表されているデータやそれに基づく主張も、ある程度は矛盾している。このような利用可能なデータのギャップを認識した上で、温室効果ガス（GHG）排出量、炭素隔離、生物多様性、持続可能性に重点を置いたLCAの方法論の実用的な適応に基づいている。

 

シナリオ

本資料では、貴州省智水市にあるChishui Newland Import And Export Trading Co., Ltd.が運営する工場で生産された竹製トイレットペーパーの事例について考察している。

中国の中西部地域は竹資源が豊富で、国内の竹林面積の約40％を占めている（paperandpulpingmachine.com、2020年）。これらの森林地帯の竹は、手作業で栽培され、輪切りの期間が短く、再生が早く、バイオマスが多いのが特徴である。生産される紙1トンにつき、4～5トンの収穫竹が必要とされている。International Network for Bamboo and Rattan（INBAR, 2015）によると、知水は竹セクターの開発の焦点となる地域の一つである。竹は、知水近郊の農場からチップ工場に運ばれ、その後、紙パルプ工場で加工されてティッシュペーパーになる。

Chen et al（2019）によると、Chitianhuaは効率的で近代的なプロセスと100%再生可能な水力発電の使用を含む健全な環境対策を利用した竹のパルプと紙の生産の好例である。知水は海岸から約1,100km内陸に位置している。竹製品は加工後、揚子江の重慶港にトラックで運ばれ、そこからリバーボートで上海まで約2,250kmの道のりを経て、世界各地に出荷される。ここでは、最終目的地を英国とした場合を想定している。

比較のために、この研究では、森林由来の木材パルプから製造されたトイレットペーパーと、イギリスで再生パルプ（RCF）から製造されたトイレットペーパーについても調べている。

 

発生する問題と課題

紙をつくるために原生林を破壊することは、長い間無駄なことと考えられており、トイレットペーパーは世界で最も無駄な製品の一つであると言えるかもしれない。原生林パルプからの生産は、特にスカンジナビア、ロシア、カナダの北方林の森林破壊に貢献しており、生物多様性の損失と気候変動の原因となっている。代替原料の供給源は存在するが、大手メーカーは、消費者が柔らかい白色を好むと主張して、これを取り上げることに消極的だった。代替品には、リサイクルされたものや代替の植物繊維がある。そのような代替品の一つが竹であるが、ヨーロッパで使用するためには中国から輸入しなければならない。

この論文では、これらの伝統的な供給源と比較して竹の環境への相対的な影響を評価し、その環境コストの意味のある尺度を提供しようとしている。遠く離れた中国からの調達であっても、バージンパルプ（木材パルプ）とリサイクルパルプ（再生パルプ）の複雑な国際取引により、相対的な環境利益が得られる可能性がある。温室効果ガス排出の大部分は英国の輸入業者の活動範囲外で発生しているため、これを達成するためには、LCA用語でスコープ3のバリューチェーン全体の評価を試みる必要がある。

絶対的な数値を解釈するのは難しいので、バージンパルプとリサイクルパルプの両方からつくられた、英国で一般的に入手可能な従来型のトイレットペーパーとの比較を行うことは有益である。出荷による負の排出係数を相殺するためには、竹の伐採が環境的にポジティブな性質を持つことが、RCFの使用よりもはるかに大きいことを証明する必要がある。

逆説的なことに、英国は中国に大量のRCFを輸出しているだけでなく、英国の生産者に供給するためにヨーロッパから輸入している。これは比較を著しく複雑にしている。さらに、2020年の世界的なサプライチェーンの混乱の影響はまだ完全には現れていないが、中国は2021年からRCFの輸入を禁止する意向であると報じられている。

標準的な報告手順が存在しないことが明らかになっていることも、さらなる複雑化の要因となっている。例えば、Zhao et al（2019）はセクターレベルで以下のように引用している。

“炭素排出は主にCHPにおける燃料燃焼と物質輸送におけるディーゼル燃焼で発生し、それぞれ678万トンと79万トンに達した。”

対照的にTescoは、リサイクル繊維製のトイレットロールについて1.1g/シートと記載された「reductio ad absurdam」クレームで排出量を報告している（theguardian.com, 2009）。

 

市場の考察

トイレットペーパーの最大手メーカーは、バージンパルプの使用を好んでおり、RCF含有量を時間の経過とともに減少させているようである（DEFRA、2O12）。これは消費者の嗜好を反映しているように見えるが、一般的にリサイクル可能な材料の市場が分断されていることへの反応である可能性もある。これらの企業には、Kimberley-Clark、Proctor & Gamble、Essity（旧SCS）などがある。Wepaは、英国で100％再生家庭用紙の最大のサプライヤーであると主張している。

現在、英国で竹製のトイレットペーパーを販売しているのは、CheekyPandaとニュージーランドのWhogivesacrapのみで、価格設定は競争力がある。CheekyPandaの価格は、Tescoの17-40p/100枚に対して37.5p/100枚、WGACの価格は22.5p/100枚で、両者が彼らの竹製品の環境上の利点を促進するが、彼らは排出係数を引用することを避けているようである。

 

研究目的

仮説：中国からイギリスに出荷されているにもかかわらず、竹からつくられたトイレットペーパーは、スカンジナビアの伝統的な森林伐採でつくられたものと比較して、相対的に環境面でのメリットがある。

 

方法論

一次データが完全に利用できるわけではなく、以前に公表された研究では定性と定量の両方の資料が得られる可能性が あると予想された。予備的なレビューでは、環境影響の全範囲をカバーする完全なLCAでは、不合理な仮定が必要であることが確認された。したがって評価は、GHG排出量を用いた地球温暖化の可能性に限定された。これは、下のシステムマップに示されているように、バリューチェーンのカーボンフットプリントを効果的に表している。

定量的なデータは、中国の生産者の代表者から収集したものであり、英国政府（DEFRA, 2020）が公表している特定の公表情報源と排出係数から抽出したデータで補完されている。定性的資料は、インターネット検索と包括的な文献レビューから得たものである。

■システム境界

範囲

この作業は、ISO 14040 と PAS 2050 で定義されている LCA スコープ 1、2、3 を可能な限り網羅している。

これは、以下のバリューチェーンマップで示されている。

画像：Steven V Shelley氏による研究論文より

 

推測

利用可能なデータにはギャップがあり、ある程度の前提が必要になってきた。データに基づいて 文献レビューから、それらは合理的であると考えられる。

機能単位（FU）：

- トイレットペーパーの仕様や報告のために選択された単位には大きなばらつきがある。目的に応じて使い分けてほしい。多くのメーカーでは、1巻あたりの重量は115～135g、巻数は シート160〜200。現在の目的のために、48ロールを含む1つのカートンの機能単位は、重量 6.58kgを使用しており、報告用に115g/160枚を1ロールに換算している。

林業と伐採：

- 農村の農家が手作業で伐採し、再生させた竹林
- 水力発電所での破砕
- 5トンディーゼルトラックでパルプ工場へ

パルプ化と加工：

- 同じサイトを共有する別々のプロセス
- 水力発電
- パルプ化に利用される「黒液」のリサイクル（Zhao et al.2019）
- 化学物質の投入量、固形廃棄物、排水処理は計上していない
- 梱包に使用するダンボールはFUに含まれる

流通：

- 工場から英国フェリックスストウ港までの40ftコンテナ、68.6m3、7.3696te、各1,120カートン48巻入り
- 港から港までの典型的な距離200km
- 停車場からユーザーまでの典型的な配送距離100km
- 可能性のある小売段階は考慮されていない

処分工程：

- 下水道経由、嫌気性分解、汚泥への処理
- 80%は農場の“大地への撒布”に使用される
- 20%は焼却

一次データが入手できない場合、排出係数はDEFRA 2020から引用している。

 

文献調査

現在発表されている研究は、持続可能な森林の作物としての竹、紙の生産、紙と環境、適用可能なLCA（ライフサイクルアセスメント）手法など、いくつかの関連分野に分類される。私たちはまた、さまざまな生産者によるマーケティング関連の主張も調査した。

 

目的とアプローチ

文献調査の主な目的は、前の著者が関連するテーマでどの程度研究を行ったかを確認することである。これはまた、研究者間の合意の度合いなどを確認し、我々自身の研究に対するベンチマークを提供することにもなる。取られたアプローチは以下の通りである。

これまでの研究では、インターネットでキーワード検索を行い、最も引用されている著者を特定し、さまざまな書誌や著者から前方検索および後方検索を行ってきた。

これらの検索により、いくつかのギャップが明らかになると同時に、実質的な横断的な研究が明らかになった。発見された研究の多くは5年以上前のものであり、排出削減のような急速に進化している分野では、現在のプロセスのモデル化が不正確になる可能性がある。発見された研究の大部分は、作物としての竹に関するものである。適用可能な産業プロセスを記述しているものは少なく、現在の研究の特定のトピックを正確にカバーしているものはほとんどない。組織の生産や竹の使用をカバーしているものは、説明されるように制限がある。これはもちろん、本研究の必要性を検証するものである。

環境への影響を数値的に測定しようとすると、このような二次研究は限られた価値しかないことが判明する危険性がある。現存する論文の中で、本研究が求めているような実際のハードデータを公表しているものは少なく、公表しているものは意味のある解釈の難しさを確認することができる。

世界の森林は重要な炭素吸収源であるだけでなく、人間が大気中に加える二酸化炭素の約5分の1を積極的に除去している。つまり、森林は気候変動の重要な構成要素であり、森林伐採は炭素排出源の中で最も重要なものの一つと考えられている（Yiping et al, 2010）。最も成長の早い植物の一つである竹は、大気中の炭素を捕獲して隔離する能力が高く、その結果、気候変動を緩和すると広く考えられている（Elavinamannil et al, 2016）。この急速な成長は、竹は他の種類の森林よりも伐採後に再生し、炭素隔離レベルを維持する可能性が高いと主張する複数の著者によって指摘されている（Rebelo & Buckingham, 2015）。Song et al （2011）は、竹の生態学的利益を「炭素隔離、水と土壌の保全、社会経済的発展のための利益、気候変動を緩和する可能性を含む」と称賛している。Chen et al （2019）は、3〜5年の成長サイクルだけでなく、自己再生産とメンテナンスと再生の低コストの利点を示唆している。これは、樹木種の10年規模の成長パターンと比較している。

Troya & Xu （2014）はさらに先へ：

“竹は材木よりも早く成長し、より集中的な管理と専門知識を必要としない。土壌の枯渇や劣化がなく、毎年収穫が可能であること、農業に適していない限界地でも生育し、再生が容易であること、伐採や運搬が木材に比べて容易であること、竹の場合は専門的な機材や車両を必要としないため、伐採や運搬が容易であることなどが挙げられる。”

Van der Lugt & Vogtländer（2015）は、竹製品がますます「グリーン」で環境に優しいものとして認識されるようになると、これらの主張を評価し、検証するための効果的な方法を持つことが重要であると述べている。実際、Bowyerら（2014年）は、無機肥料や農薬を使った集中管理による生物多様性の低下、土壌や水の損失、土壌肥沃度の低下、水質汚染を指摘し、ある程度の誤報を主張している。しかし、彼らはまた、竹が侵略的な植物種である可能性があることを示唆しているが、他の人は同意していない（Rebelo & Buckingham 2015; Yuen et al, 2017）。後者は「炭素を隔離するための竹のかなりの可能性」を強調しているが、成長サイクル全体を通して竹のスタンドの適切な管理をアドバイスしている。

作物としての竹の生態学的利益は、Zaninovich et al （2017）によると、竹が木に取って代わられた場所ではなく、竹の原生林の管理された伐採から得られる。効果的な管理方法としては、樹種の維持、選択的な伐採、伐採された竹林からの伐採などが挙げられる。

下草の伐採と保守的な施肥により、生産性を損なうことなく持続可能な竹栽培が可能となる （Yiping & Henley, 2010）。

Van der Lugt & Vogtländer （2015）は、"最終製品の年間収量の面では、地域の生物多様性と組み合わせて、それは竹が周りの再生可能な資源の中で最高のパフォーマンスの一つであると結論付けることができる"と結論づけている。

 

紙の生産

パルプや紙の製造に関する著作はあるが、出版されている文献は特定の側面や場所に焦点を当てている傾向がある。今回の研究では、竹ティッシュペーパーの相対的な環境負荷に特化した研究は見当たらなかったが、竹紙製品全般、製紙全般、バージンパルプとリサイクルパルプの比較などから推論することは可能である。

主な生産工程としては、森林の手入れと伐採、材料の輸送、材料の準備、パルプ化、アルカリ回収、製紙そのものが挙げられる（Zhao et al, 2019）。エネルギー消費の面では、プロセス加熱システムでは複合熱生産（CHP）からの蒸気が、機械駆動システムでは電力が主なエネルギー源として使用されている。一般的に、このセクターは、オンサイト発電によって、そのエネルギー必要量の多くを満たしている。エネルギーを自家生産するために、石炭、木質残渣、黒液（製紙の副産物）など、さまざまな燃料が一般的に使用されている。紙・パルプ産業の炭素排出量は、使用するエネルギー源の炭素強度とエネルギー効率に密接に関連している。

Masternak-Janus & Rybaczewska-Błażejowska（2015）は、木材の伐採、パルプや化学物質の製造プロセス、ティッシュペーパーの生産、そして最後に、ティッシュペーパーの使用と廃棄を含むようにライフサイクルプロセスを記述している。

スウェーデン（エリクソンら、2011年）、英国（事業エネルギーと産業戦略部、2017年）、中国の新しい生産設備では、よりクリーンなエネルギー源に向かって切り替えるための努力があった。 中国や例えばポーランドの古い施設では、まだ化石燃料に依存している（Masternak-Janus & Rybaczewska-Błażejowska, 2015）。生産工場間と国の間のエネルギー消費と排出に影響を与える慣行の違いが顕著である（Lopes et al, 2003; Ericsson et al, 2011; Man et al, 2019）。これが、単一国における特定のプロセスに関連した意味のある比較データを作成することが困難な理由の一つである。

多様な研究は、再生繊維を使用した製紙は、原生林パルプを使用するよりも約30％低い排出量であることに同意している（Gemechuら、2013; Masternak-Janus & Rybaczewska Błażejowska、2015; Chen & Forbes、2016）。しかし、DEFRA（2012）によると、トイレットペーパーを製造するためにリサイクル繊維の使用は は低い（50～60％）。これは消費者の嗜好によるものだと主張されている。これが変化しているという証拠はほとんどないが、新興の“グリーン”ニッチ市場セグメントがあるかもしれない。

 

紙と環境

持続可能性の文脈では、文献は利害関係者やキャンペーングループによって支配されている。特に、カナダとスカンジナビアでは、2つの重要な報告書がボアラル林への脅威を強調している。グリーンピース（2017）は、「Wiping away the boreal」の中で、工業的な皆伐材の伐採が広く行われていることを説明している。

スウェーデンの森林景観は劇的に分断され、原生林の大部分が伐採され、より急速に成長する非原生林に取って代わられています。報告書では、エッシティー（SCA Hygiene）を以下のように特定している。スウェーデンとロシアの北方林破壊の推進者の一人である 同社は、ヨーロッパ最大の 消費者用組織の生産者であり、キンバリー・クラークに次ぐ世界第2位の企業である。

自然資源防衛評議会（Skene & Vinyard, 2019）が発表した「The issue with tissue: how Americans are flushing forest down the toilet」では、ティッシュ製品の大部分が木材パルプからつくられており、これが世界中の森林の劣化を促進していると述べている。無駄遣いは日常的な消費によって悪化し、何世紀もの樹齢の木が「地面から切り取られ、ティッシュパルプに変換され、穴の開いたシートに巻かれたり、箱に詰められたりして、流されたり、捨てられたりする」「木から木へのパイプライン」を促進している。報告書によると、カナダでは、伐採の90％以上が皆伐によって行われているという。皆伐された森林は、伐採前の状態に戻るまでに100年以上かかることがあり、中には戻らないものもある。

森林は炭素を蓄えて隔離するため、原繊維からつくられた組織製品は、他の材料からつくられたものよりもカーボンフットプリントが大きい。しかし、これらの著者は、リサイクルされた内容物や代替繊維は容易に入手可能であることを指摘している。竹からつくられたティッシュ製品は、バージンウッドからつくられたティッシュよりも温室効果ガスの排出量が30％少ない。しかし、大企業はいまだに何十年も前につくられたティッシュの製法を守っており、これが森林に壊滅的な打撃を与えている。プロクター・アンド・ギャンブル社とキンバリー・クラーク社は、温室効果ガス排出量削減戦略にスコープ3の排出量をまだ取り入れていないと述べている。

竹の生産は、多くの代替繊維の生産と同様に、サプライチェーンのモニタリングが不十分であることが多く、また、竹のプランテーションは、最近伐採された地域で栽培されていることもある。

生産者と消費者は、竹が持続可能な形で供給されていることを確認し、製品に証明書が表示されていることを確認すべきである。このような認証の主要な供給元は森林管理協議会（FSC）であるが、Crumbie（2019）は「FSCのロゴが付いた製品が本当に環境的に受け入れられ、社会的にも有益で、経済的にも持続可能な森林からのものであるかどうかを確かめることは不可能である」と述べている。これは、FSC 自体が林業経営や木材会社のエコ監査を実施していないためである。その代わり、FSCの認定を受けた民間の認証会社が、認証を求める企業と契約し、直接支払いを受けている。そのため、原木パルプを使用したトイレットペーパーは、たとえFSC認証を受けていても、持続可能な製品とは言えない。

 

ライフサイクルアセスメント（LCA）の方法と要因

Van der Lugt & Vogtländer（2015）は、ライフサイクルアセスメント（LCA）の方法論は、原材料としての竹の環境上の利点に関する主張を評価し、検証するための効果的な方法であることを示唆している。LCAは、地球温暖化係数（カーボンフットプリント）以外の環境指標の範囲に基づいている。

その中には、酸性化、富栄養化、スモッグ、粉塵、毒性、枯渇、土地利用、廃棄物などが含まれる。しかし、著者らは、CO2換算のkgで表されるカーボンフットプリントは簡単に理解でき、説明もできるが、他の汚染排出物を含む他の尺度は、データの収集と解釈の両面で大きな課題を提示していると説明している。

竹の場合、茎の成長過程で貯留された生物起源のCO2は、寿命を終えた後の価値があれば、合法的にLCAの対象となる可能性がある。現在のケースでは、組織製品に貯蔵された炭素は、農業の“大地への拡散”目的のために保持されており、時間の経過とともに貯留量が増加するため、LCA の計算ではクレジットとしてカウントされる可能性がある。

原材料の抽出から製造、使用段階から廃棄に至るまで、製品のライフサイクル全体をカバーするこの "ゆりかごから墓場まで "のアプローチは、LCAの重要な特徴である（Masternak-Janus & Rybaczewska-Błażejowska、2015）、およびそのライフサイクル全体で与えられた製品やプロセスシステムのための入力と出力の収集と定量化を必要としている。

Zdillaら（2014）は、排出量に影響を与えると考慮すべき要素として、プレハーベスト燃焼、土壌耕起、窒素施用、肥料の使用、エネルギー使用、輸送、加工投入、灌漑、土地利用の変更をリストアップしている。LCA は、生産の範囲内でカーボンニュートラルを達成するために、「ホットスポット」を特定し、排除するのに役立つ。彼らは、土地利用の変更や作物管理（土壌排出を含む）から排出される炭素を説明しなければならないことを示唆している。

Madsen（2007）、Ingwersenら（2016）、Faveroら（2017）は、米国の組織製造業者を対象にLCA分析を行っているが、それぞれが、再生繊維を原料として使用することには証明できる環境上のメリットがほとんどないという、同じような非妥協的な結論を出している。先に引用したヨーロッパの著者はこれに反論している。Zhao et al（2019）は、外部化石燃料の石炭と内部バイオマス燃料の黒液を含むエネルギー供給に基づく中国の事例研究を記述している。炭素排出は、主にCHPにおける燃料燃焼と、物質輸送におけるディーゼル燃焼で発生することが判明した。

Schultz & Suresh（2018）は、米国のデータに基づくオンラインLCA計算機の裏付け資料を提示しており、その結果を比較のために以下に掲載している。彼らの結果は、他のものよりも有意に高いようである。

 

市場のクレーム

Skene & VinyardがNRDC（2019年）のために行った、大手メーカーが環境に配慮した戦略の採用に失敗しているという主張を裏付けるように、Kimberly-Clarkの2018年サステナビリティレポート（Kimberley Clark, 2019年）は、彼らのアンドレックスブランドのトイレットペーパーについて、次のように主張している。100％リサイクル可能で、2005年よりも水の使用量が少なく、埋め立て不要で、持続可能な方法で調達された繊維（100％FSC認証）からつくられているが、リサイクル可能という謳い文句は、消費者に責任を押し付けており、地域のリサイクル慣行に依存している。少なくとも英国では、ほとんどのトイレットペーパーは下水汚泥として農地にリサイクルされている（OFWAT, 2010）ため、埋立て地の主張はおかしい。また、FSC認証の価値が疑問視されている（Crumbie, 2019）。

ティッシュのLCAに関する最も厳密な研究は、Kimberley-Clarkのために行われたもので、10年以上前のものである（Madsen, 2007）が、Proctor & Gambleのために行われたより最近の研究は、米国で製造された特定の紙製品に限定されている（Ingwersen, 2017）。どちらの研究も一次データを提示していない。

前述のEssity （Essity, 2020）は、炭素クレジットと排出権に環境責任を賭けており、EU内の24の生産施設では、炭素排出量を削減するのではなく、オフセットを行っている。

もう一つの企業であるノヴァ・ティッシュは、木の慈善団体とのパートナーシップを謳いながら、その製品は「責任を持って供給された木をゼロエミッションの製紙工場で転換し、プラスチックフリーの100％家庭用コンポスト可能なパッケージで製造・包装したもの」であると主張している。この製品には、45％以上の紙が圧縮されており、道路を走る配送トラックの数が30％も減っていると主張している。

WEPA （UK） は、持続可能性をその中核となる価値観の一つとして主張しており、「すべての法的要件を満たし、可能な限り業界基準を満たすことで、事業活動による環境への影響を最小限に抑えることを約束しています」と述べている。

マーケティング目的で行われているこれらの主張の多くは、具体的な環境上のメリットについては曖昧であり、断言的ではないことに注意すべきである。排出量の数値測定やその他の一般的に使用されている LCA 要因は、ほぼ完全に欠如している。

 

観測

現存する文献の中で、ある文献から別の文献への主張が裏付けもなく繰り返されたり、他の文献と矛盾する主張がなされたりするのは興味深い現象である。これは、竹の成長率、バージンよりもリサイクル繊維の利点、持続可能なプランテーション作物としての竹の全体的な価値に関して特に顕著である。

さらに、データの捏造と盗用の証拠がある。イタリアの会社Hygeniaの報告書には「ライフサイクルアセスメント製品 シングルユース竹紙」と題されており、その文法的な不正確さは、Ente Bilaterale del Sistema Industriale Integrato di Servizi Tessili e Medici Affiniが実施した2010年のレストランでの繊維とシングルユースのテーブルクロスに関するLCA報告書からほぼ完全にコピー＆ペーストされているという事実を除けば、許されるだろう。この報告書には、竹製品に特化した内容は一切含まれていなかった。

Kimberley-Clarkが発表した「Life Cycle Assessment of Alternative Fibers with Supplemental Analyses」と題する報告書は、特定の検索結果に表示される。これは「Life cycle and market review of the major alternative fibers for the paper production」（Favero et al, 2017）と実質的に類似しており、その後同社のウェブサイトから削除されている。Favero らの論文や Kimberley-Clark で実施された2007年のLCA（Madsen, 2007）も同様の結論を出している：「ここで検討されている代替繊維は、中程度から低負荷の標準的な木質繊維と比較して、本質的に環境への影響が低いとは確信していない」。Proctor & Gamble のために実施された更なる調査（Ingwersen et al, 2016）でも、「製品の製造が環境への関連する影響の大部分を牽引している」以外の実質的な結論は得られていない。

調査対象となった組織の知名度の高さと分析の厳密さを考えると、これらの観察結果は残念なものである。

 

結論

持続可能な原料としての竹とティッシュペーパーの生産工程についての洞察は得られるが、調査した文書のどれも、このケースに特化した情報を提供していない。

したがって、文献で入手可能なデータを出版されたデータベースや一次データと比較することが必要である。いくつかのデータは、計算に含めるだけでなく、所見をクロスチェックするためにも使用できることが明らかになっている。

 

データ分析

主要データ（Chishui Newland Import And Export Trading Co., Ltd.）

プロダクト単位ロール/カートンの重量/バルク：

- 総工場生産 30,000 te/yr
- 68.6 m3、7369.6 kg、1カートンあたり48ロール、1負荷あたり1120カートン
- 40フィートコンテナ（67.7m3）で出荷
- カートン 6.58kg
- ロール（プラスプロラタカートン） 0.137kg
- 1ロールあたり200枚 0.68g/枚 / @160枚/巻 0.86g/枚

光熱費から見た工場の電力消費量：

- 6ヶ月間の合計：323,925
- 年換算：647,850
- 年間生産：30,000ティー
- トン当たりのエネルギー：21.5kWh/te

工場から重慶港まで：180km

重慶から上海まで：2,250km

上海からフェリクストウまで：22.000km

下水処理：80％がランドプレディング、20％が焼却処分（OFWAT、2010年）

補助データ

水力発電所：

- 典型的なGHG排出係数は15gのCO2換算/kWh（Gagnon & Van der Vate 1997）
- carbonbrief.orgは水力発電を97gのCO2e/kWhとする
- Baldwin (2006)は、10 gCO2eq/kWh（非高山貯水池貯留量）を与えている
- Scherer & Pfister（2016）は、84.0 kgCO2e/MWhの割り当て中央値を提供している。スリーゴルジュダムの場合、この数値は 153.8
- 妥当な平均51.5 gCO2e/kWh

プロセスデータ（Zhao et al, 2019）：

- 栽培と収穫 0.07 GJ / m3 @ 380 kg/m³ = 184 MJ/te @ 0.277778 MJ/kWh = 51.1 kWh/te
- パルピング工程合計519kWh/te
- 製紙工程合計 212kWh/te

 

竹製トイレットペーパーデータと排出量計算

注釈：工場から提供された一次データ。考察と感度分析を参照。Steven V Shelley氏による研究論文より

 

結果

注釈：
- CheekyPandaのデータ（Chen & Forbes, 2016）は、彼らのチャートと彼らの解説の間でバージンとリサイクルを混同しており、数字が逆になっている場合がある。
- テスコ：想定シートサイズ10×12cm、160枚。
- Madsenのデータ：リサイクル繊維はわずか20％。
- Gemechuらのデータは、kgCO2e/kg組織として提示され、FUに換算されている。
- EPN Paper Calculatorは、伐採された森林の損失と埋立地への廃棄を想定している。
- Essityはスコープ3の排出量を除外しており、公表されている総生産量/排出量データから算出している。
- 大きさの次数チェック：
　- ティッシュペーパー以外の目的での竹の生産に関するVan de Vugtら（2015）の計算によると、1.2kgCO2e/kgの製品の排出量が得られている。これは、115gロールの138gCO2e、上記のCheeky
　- 紙のスコープ3係数952.68kgCO2e/トン＝0.95268/kg＝115gロールあたり110gCO2e（DEFRA 2020）。
画像：Steven V Shelley氏による研究論文より

 

ディスカッションと感度分析

収穫とパルプの数値は、Zhao et al (2019)から取得したもので、これは中国の製紙事業のマクロスケールの見方に基づいている。

Chishui の製紙エネルギーの数値は、同社の光熱費請求書から直接取得しているが、他の情報源と比較すると控えめな数値になっている。しかし、これを排出量の計算に入れると、ロール換算で114gから115gまでしか排出量が増えない。

生産段階が全体に占める割合が少ないというのは直感的ではない。海運やその他の輸送段階では、最も多くの排出量を占めている。これは、再生繊維を含めても原材料の供給源が欧州内と中国との間で複数の輸送段階を経ているためである（DEFRA, 2012）ため、バージンパルプで生産された組織の数値が高くなっていることの説明になるかもしれない。

竹の数字は、使用のバリューチェーンの最終段階では内包された炭素を破壊しないため、LCA分析の正当な要素である炭素隔離の可能性を考慮に入れていない。Vogtländer（2010）は、-0.6085kgCO2e/kgの炭素隔離クレジットを提案しているが、これは FU の場合、4.0039kgCO2eの炭素クレジットとして計算される。これを考慮すると、1ロールあたりの正味排出量は114から31kgCO2eに減少する。

本研究では、いくつかの国の公表データを参照しているが、エネルギー源、効率、排出係数のミックスには大きなばらつきがあることに注意が必要である。例としては、（Deodar, 2014）が挙げられる。

組織の生産量（国別）の排出量 teCO2
- 中国 1.169 - 英国 1.38 - 米国 1.548

国別電力排出係数（kg CO2/MWh）
- 英国440 - 米国500 - 中国620

次のチャートは、最も重要な変数の影響を探る。

画像：Steven V Shelley氏による研究論文より

上記の数値には不確実性があるため、生産係数を10倍にし（提供された一次データの妥当性に疑問がある）、水力発電の排出係数を2倍にした（上記の公表データに大きなばらつきがあるため）ことに基づいて、132gCO2e/ロールという数値が安全に使用できると考えられる。

これらは排出係数が十分に認められている輸送成分の影響が大きいため、高い信頼性がある。

 

LCAの制限

本論文はLCAの原則に従っているが、全範囲の影響を検討するための具体的なデータが得られていない。廃棄物処理、排水、水利用、景観の生態学的完全性、生物多様性の影響を含む。肥料や農薬の使用量を減らすことができる。

LCAは、改善や節約を行うために、バリューチェーンの「ホットスポット」を特定するために使用されることがある。ホットスポットには様々な輸送要素が含まれているが、他の類似製品との比較 英国で製造されたものは、これらも拡張されたサプライチェーンの影響を受けていることを示唆している。

 

結論

これらの結果、検討したシナリオでは、フルスコープの排出量が最も少ないことが示された。製品を比較した場合、特に炭素隔離クレジットが含まれている場合には、このような仮説が成り立つ。仮説は次のとおりである。中国から英国に出荷されたにもかかわらず、竹から製造されたトイレットペーパーは、従来の方法であるスカンジナビアの森林伐採でつくられたものと比較して、相対的に環境上の利点があると証明されたと考えられる。管理の行き届いた竹林の環境価値は確立されている。（和訳転載ここまで）