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CO2排出量の計算方法は?係数と公式も!(二酸化炭素・排出係数・燃料別・電力・温室効果ガスなど)

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「CO2排出量ってどうやって計算するの?」と環境報告書の作成やカーボンニュートラルの取り組みを進める中で疑問を感じたことはないでしょうか。

CO2排出量の計算は企業の環境活動・脱炭素経営・ESG開示・個人の省エネ意識向上など、現代社会のあらゆる場面で重要性を増しています。

この記事では、CO2排出量の計算方法・燃料別の排出係数・電力使用に伴うCO2排出量の求め方・実際の計算事例まで詳しく解説していきます。

環境担当者・ESG担当者・環境計算を学びたい方・個人の省エネ活動に取り組む方まで幅広くお届けしますので、ぜひ最後までお読みください。

CO2排出量の基本計算式は「活動量 × 排出係数」

それではまず、CO2排出量を計算するための基本的な公式から解説していきます。

CO2排出量(kg-CO2) = 活動量 × 排出係数(kg-CO2/活動量単位)がCO2排出量計算の基本公式です。

「活動量」とはエネルギーの使用量(電力量・燃料使用量など)を指し、「排出係数」はその活動量あたりのCO2排出量を示す係数です。

たとえば電力使用に伴うCO2排出量は「電力使用量(kWh)× 電力のCO2排出係数(kg-CO2/kWh)」で計算し、ガソリン使用に伴うCO2排出量は「ガソリン使用量(L)× ガソリンの排出係数(kg-CO2/L)」で計算します。

排出係数は燃料の種類・電力会社・地域・年度によって異なり、環境省・経済産業省・IPCC(気候変動に関する政府間パネル)などが公開するデータを参照することが一般的です。

CO2排出量は「CO2換算トン(t-CO2)」または「CO2換算キログラム(kg-CO2)」という単位で表されることが多く、1t-CO2 = 1,000kg-CO2という関係になっています。

「活動量 × 排出係数 = CO2排出量」というシンプルな公式を覚えておくだけで、電力・ガス・燃料・廃棄物など様々な活動に伴うCO2排出量を計算できるようになります。

主要なエネルギー・燃料別の排出係数一覧

CO2排出量計算でよく使われる主要なエネルギー・燃料の排出係数を一覧で確認しておきましょう。

エネルギー・燃料の種類 単位 CO2排出係数(目安) 出典・備考
電力(全国平均) kWh 約0.44kg-CO2/kWh 環境省(2023年度目安)
都市ガス(13A) 約2.23kg-CO2/m³ 環境省温対法
LPG(プロパンガス) kg 約3.00kg-CO2/kg 環境省温対法
ガソリン L 約2.32kg-CO2/L 環境省温対法
軽油(ディーゼル) L 約2.58kg-CO2/L 環境省温対法
灯油 L 約2.49kg-CO2/L 環境省温対法
重油(A重油) L 約2.71kg-CO2/L 環境省温対法
天然ガス(LNG) kg 約2.70kg-CO2/kg 環境省温対法

電力のCO2排出係数は電力会社・電源構成(再生可能エネルギーの割合)によって大きく異なります。

再生可能エネルギー100%の電力を使用している場合の排出係数はほぼ0になりますが、火力発電が中心の場合は0.6〜0.7kg-CO2/kWhになることもあります。

企業の環境報告書・カーボンニュートラル計画では、使用している電力会社の実際の排出係数を把握・使用することが正確なCO2排出量計算に不可欠です。

CO2排出量の具体的な計算例

実際のCO2排出量計算を、具体的な数値を使って確認しておきましょう。

具体的なCO2排出量計算例:

①電力使用(月間300kWh、排出係数0.44kg-CO2/kWh):

300kWh × 0.44kg-CO2/kWh = 132kg-CO2/月

②ガソリン車(月間50L使用、排出係数2.32kg-CO2/L):

50L × 2.32kg-CO2/L = 116kg-CO2/月

③都市ガス(月間30m³使用、排出係数2.23kg-CO2/m³):

30m³ × 2.23kg-CO2/m³ = 66.9kg-CO2/月

④上記3つの合計:

132 + 116 + 66.9 = 314.9kg-CO2/月(約315kg-CO2)

年間換算:315 × 12 ≒ 3,780kg-CO2/年(約3.78t-CO2/年)

この計算例から、一般的な家庭における電力・自動車・ガスの使用で年間約3〜4トンのCO2が排出されるという規模感がつかめます。

自分の生活活動からのCO2排出量を定量的に把握することで、具体的な削減目標と行動計画を立てやすくなるでしょう。

温室効果ガスとCO2換算(CO2e)の考え方

続いては、CO2以外の温室効果ガスとCO2換算(CO2e)の概念について確認していきます。

地球温暖化に影響する温室効果ガスはCO2だけではなく、メタン(CH4)・一酸化二窒素(N2O)・HFCなど複数の気体が含まれます。

温室効果ガスの種類とGWP(地球温暖化係数)

温室効果ガスそれぞれの温暖化への影響力を比較するために「GWP(Global Warming Potential:地球温暖化係数)」が使われています。

GWPとは、CO2の温暖化影響を1とした場合に、他のガスが同じ質量あたりどれだけの温暖化効果を持つかを示す係数です。

温室効果ガス 化学式 GWP(100年値) 主な排出源
二酸化炭素 CO2 1 化石燃料燃焼・森林破壊
メタン CH4 約25〜28 農業・畜産・天然ガス漏出
一酸化二窒素 N2O 約265〜298 農業・工業プロセス・燃焼
HFC(代替フロン) 各種 数百〜数万 冷媒・エアゾール
SF6(六フッ化硫黄) SF6 約23,500 電気機器の絶縁体

メタンのGWPが約25〜28ということは、メタン1kgの温暖化影響はCO2約25〜28kg分に相当するという意味です。

温室効果ガスの排出量報告では、これらを「CO2換算(CO2e)」という共通単位に変換して合計することが求められます。

CO2換算量 = 排出量(kg)× GWP という計算式でCO2換算値を求め、すべての温室効果ガスを共通単位(CO2e)で比較できるようになります。

企業のCO2排出量報告(Scope1・Scope2・Scope3)

企業のCO2排出量報告では、排出の発生源によって「Scope1・Scope2・Scope3」という区分が使われています。

Scope1(直接排出):自社の設備・工場・車両の燃料燃焼など、自社が直接排出するCO2です。

Scope2(間接排出):購入した電力・蒸気・熱の使用に伴うCO2で、電力会社の排出係数を使って計算します。

Scope3(その他の間接排出):サプライチェーン全体(原材料調達・製品使用・廃棄など)のCO2であり、企業の総排出量の大部分を占めることが多い範囲です。

Scope別CO2排出量計算の例(製造業の場合):

Scope1:自社工場の重油使用量(10,000L/年)× 2.71kg-CO2/L = 27,100kg-CO2/年

Scope2:購入電力(500,000kWh/年)× 0.44kg-CO2/kWh = 220,000kg-CO2/年

Scope3(一部):従業員通勤(50人×2km×0.12kg-CO2/km×250日)= 300,000kg-CO2/年など

多くの企業では、Scope3がScope1・2の数倍〜数十倍の排出量になることが多い。

Scope3の把握と削減はサプライチェーン全体の脱炭素化において最も難しく・最も影響力の大きい取り組みであり、多くのグローバル企業が対応を進めている最重要課題となっています。

CO2排出量の削減計算と目標設定

CO2排出量の計算を活用して、削減目標と効果を定量的に評価する方法を確認しておきましょう。

たとえば「電力使用量を10%削減する」という目標を設定した場合、現状の電力使用量が年間50,000kWhであれば削減量は5,000kWhとなり、CO2削減量は5,000kWh × 0.44kg-CO2/kWh = 2,200kg-CO2(2.2t-CO2)という計算になります。

LED照明への全面切り替え・省エネ空調の導入・再生可能エネルギー電力への切り替えなど、各施策のCO2削減効果を事前に計算することで、投資対効果の高い施策から優先的に実施する判断が可能になります。

CO2排出量の計算を通じて削減効果を定量化し、コスト削減と環境貢献の両面から施策の優先順位を決定することが現代の企業経営・個人の環境活動の基本アプローチです。

まとめ

この記事では、「CO2排出量はどうやって計算するか」という疑問を中心に、基本計算公式・燃料別排出係数・具体的な計算例・温室効果ガスのCO2換算・企業のScope別排出量管理まで詳しく解説しました。

CO2排出量(kg-CO2) = 活動量 × 排出係数が基本公式であり、電力・ガス・ガソリンなど様々な活動に伴うCO2排出量をこの公式で計算できます。

電力の排出係数は約0.44kg-CO2/kWh(全国平均目安)、ガソリンは約2.32kg-CO2/L、都市ガスは約2.23kg-CO2/m³が計算の目安となります。

GHGプロトコルのScope1・2・3という区分で排出源を整理することが、企業の体系的なCO2管理の基本アプローチです。

CO2排出量の計算は、省エネ活動の効果測定・カーボンニュートラル目標の設定・ESG情報開示など、現代のビジネスと生活の両面で欠かせない実践的なスキルです。

今回学んだ計算公式と排出係数を活用して、身の回りのCO2排出量を把握し、具体的な削減行動に取り組んでみてください。