【GX-ETS】 電炉普通鋼 上下工程の算定実務

本稿はサステナビリティスタンダードパートナーズが、GX推進法に基づく排出量取引制度について、電気炉による普通鋼製造業がどのように制度対象となり、電気アーク炉でのスクラップ溶解と副原料脱炭酸、炭素電極の酸化、補助バーナー燃焼、電力消費に伴うメタン排出などを、上下工程の算定式でどう捉え、排出枠償却までのプロセスを回すのかを整理するものです。

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目次

結論

電気炉による普通鋼製造業は、CO2直接排出量の年度平均が10万t以上になるとGX-ETSの制度対象となり、電炉普通鋼の上工程と下工程でそれぞれベンチマーク方式による排出目標量算定を行います。直接排出は炭素電極の酸化反応、副原料の石灰石・ドロマイト分解、補助バーナーおよび各種加熱装置の燃料燃焼、フレアや非定常排出に集中します。電力由来の間接排出は本制度の割当対象外ですが、移行計画には間接排出量として記載します。代替燃料RPFやRDFの扱い、ガス燃料の規格化、下工程の焼鈍炉・表面処理ラインの燃料管理が実務の焦点です。

背景

電炉普通鋼は、鉄スクラップを電気アーク炉で溶解し、棒鋼・形鋼・線材・条鋼類などを製造する製法で、国内鉄鋼生産の中で循環型生産の基幹を担います。高炉製鉄に比べてプロセスCO2が少ない一方、大量の電力消費と補助バーナーの燃料消費、副原料の脱炭酸排出があり、GX-ETSでは電気炉による普通鋼製造業として独立したベンチマークが設定されています。上工程は電気アーク炉から連続鋳造まで、下工程は熱間圧延から表面処理までをカバーします。

SSPの定義

SSPはサステナビリティスタンダードパートナーズの略称で、経済産業省 GXリーグ登録検証機関として第三者確認を含む第三者保証業務を主業とする機関です。本稿における電気炉による普通鋼製造業は、電気アーク炉を主たる製鋼設備とし、ステンレスや特殊合金ではない普通鋼を製造する事業を指します。副原料は脱炭素化のための造滓材として使用される石灰石、ドロマイト、生石灰、軽焼ドロマイト等をいい、炭素電極は電気アーク炉内でアーク放電を発生させる消耗電極で、その酸化反応がCO2排出を伴います。

変更点の要約

  • 電気炉による普通鋼製造業は上工程と下工程に分かれるベンチマーク設計とされました。
  • 炭素電極の酸化反応によるCO2排出が算定対象として明記されました。
  • 石灰石・ドロマイトの脱炭酸CO2がプロセス排出として別勘定化されました。
  • 補助バーナー・加熱装置の燃料燃焼と、フレアや非定常排出の取扱いが整理されました。
  • 代替燃料RPFやRDFの使用時の排出係数選定と証憑整備が求められます。
  • 下工程の熱間圧延・冷間圧延・表面処理の燃料消費がベンチマーク内で計上されます。

基礎知識

電炉普通鋼製造の排出管理で押さえるべき前提は3点です。第1は炭素電極の物量管理で、電極消費量に炭素含有率と排出係数を乗じて算定します。第2は副原料の脱炭酸計算で、石灰石とドロマイトの投入量、純度、脱炭酸係数を個別に設定し、燃焼由来と分離して集計します。第3は燃料種別の整理で、都市ガス、LPG、A重油、RPF、RDF、廃油など多様な燃料を用いる場合は、燃料種ごとに単位発熱量と排出係数を選定し、高位発熱量での統一や燃料ガスヘッダーを通じた混焼の按分を証憑で示す必要があります。

論点整理表

論点制度上の位置づけ電炉普通鋼での該当判断基準実務上の留意点
対象判定GX推進法第33条第1項年度平均排出量10万t以上直近3年度のCO2直接排出量の平均大手電炉各社は対象となる可能性が高い
ベンチマーク区分実施指針上工程・下工程の2本立て電気アーク炉から表面処理まで両工程ともに本制度の算定対象
炭素電極算定対象電極消費量炭素含有率×排出係数電極別の受入・払出台帳が必要
副原料脱炭酸非エネルギー由来石灰石・ドロマイト投入量×純度×脱炭酸係数副原料の化学分析結果を保存
補助バーナー燃焼排出酸素バーナー・酸素ランス燃料別高位発熱量電気エネルギーと併用時の按分
代替燃料燃焼排出RPF・RDF・廃油原料由来の排出係数廃棄物系は組成分析を実施
電力由来間接排出外部購入電力本制度の割当対象外移行計画では間接排出量を記載
下工程ベンチマーク内熱間圧延・表面処理加熱炉・焼鈍炉の燃料工程別計量ポイントを整備
排出枠償却GX推進法翌年度1月31日までに保有保有義務量分の排出枠不足分は上限価格の1.1倍を負担金として納付

比較表

排出源分類主な原因反応把握方法
炭素電極消費プロセス由来CO2C+O2→CO2電極受払台帳と質量バランス
副原料脱炭酸プロセス由来CO2CaCO3→CaO+CO2投入計量と純度分析
補助バーナーエネルギー由来CO2燃料燃焼反応バーナー別燃料計量
加熱炉・焼鈍炉エネルギー由来CO2燃料燃焼反応炉別燃料計量と稼働記録
代替燃料使用エネルギー由来CO2RPF・RDF燃焼受入伝票と組成分析
電力消費間接排出外部購入電力電力メーター記録

制度対象判定とスケジュール特例

年度平均排出量と電炉各社の対象性

年度平均排出量は直近3年度のCO2直接排出量の平均で判定します。電炉普通鋼メーカーの中でも、大手事業者は複数の電気炉工場と圧延工場を擁するため、事業者単位では10万t以上となる例が多い一方、単工場単独で見れば閾値近辺の事業者もあります。判定は事業者単位ですので、グループ内の電炉子会社が個別に判定される構造となり、共同届出を検討する余地もあります。

2026年度特例と通常スケジュール

2026年度に対象となる場合は、2026年9月末までに基礎情報と年度平均排出量のみを届け出れば足り、排出目標量等の届出は2027年9月末まで猶予されます。2027年度以降は毎年9月30日の届出、11月末頃の排出枠割当、翌年度1月31日の保有義務履行という通常サイクルに入ります。電炉各社は2026年度から、代替燃料の使用実績や炭素電極管理、副原料純度分析の社内標準化を進めることが推奨されます。

電炉普通鋼ベンチマークの仕組み

上工程の算定式

上工程は、原料を事業所に搬入してから鋳片(半製品)を生産するまでの工程における燃料使用および原材料起源の直接排出を算定対象とします。算定式は目指すべき原単位×基準活動量×直接排出比率で、基準活動量は粗鋼(良塊)生産量(トン)、目指すべき原単位は2026年度0.2618、2030年度0.2539 tCO2/tです。炭素電極の酸化反応、副原料脱炭酸、補助バーナー燃焼、各種添加材料に起因するCO2を合算し、上工程の排出目標量と比較する形となります。

下工程の算定式

下工程は、鋳片を再加熱・分塊・圧延等を行い、鋼材製品を生産するまでの工程における燃料消費を直接排出として算定対象とします(マニュアル13b)。なお電炉普通鋼では鋳片(半製品)生産自体は上工程に含まれる点に留意します(電炉特殊鋼14a/14bでは鋳片生産が下工程に含まれる扱いとなり、両者で工程区分が異なります)。下工程のベンチマーク指標は直接排出量/燃料使用量、基準活動量は基準年度における燃料使用量(ギガジュール)の平均で、算定式は目指すべき原単位(2026年度0.05168、2030年度0.05142 tCO2/GJ)に基準活動量を乗じる構造です。燃料購買量、在庫変動、計測値および単位発熱量の出典管理が証憑整備の要点となります。

ベンチマークとグランドファザリングの境界

対象工程と算定範囲

電気アーク炉、二次精錬装置、連続鋳造機、熱間圧延ライン、冷間圧延ライン、表面処理ラインは、上工程または下工程のベンチマーク対象です。付帯設備として、副原料受入・輸送設備、排ガス処理設備、排水処理設備、工場内動力設備もそれぞれ関連する主工程のバウンダリ内で処理します。

対象外とグランドファザリング

同一工場等内にある事務所、研究所、浴場等の共通施設は下工程ベンチマークのバウンダリ内に含めます(マニュアル13b)。一方、別敷地の本社機能、別敷地の研究開発施設、別敷地の営業所、倉庫などはベンチマーク対象外またはグランドファザリングで処理します。また、自家発電設備がある場合は発電事業者該当性を判定し、発電ベンチマークとの境界を整理する必要があります。電力ピークカット用のコジェネレーションは、その熱・電力の使用先に応じて境界処理が必要です。

排出枠割当と未償却相当負担金

無償割当と排出枠取引

経済産業大臣は届出が適切と認める場合に排出枠を1t単位で無償で割り当て、法人等保有口座に記録します。電炉普通鋼の場合、電力由来の間接排出は割当対象外で、直接排出分のみが対象となります。省エネ、代替燃料活用、プロセス改善等で排出が目標を下回れば余剰分を売却でき、生産拡大等で排出が増えれば市場調達できます。

負担金リスクと投資計画連動

翌年度1月31日時点で保有義務量分の排出枠が不足していれば、不足分に参考上限取引価格を乗じ1.1を乗じた額を未償却相当負担金として納付します。電炉事業者は、直接還元鉄DRIの活用、グリーン電力の調達、水素バーナー導入などの中長期投資を移行計画に織り込み、排出枠市場での調達戦略と並走させるリスク管理が求められます。

移行計画と登録確認機関

移行計画の記載ポイント

電炉普通鋼事業者の移行計画は、バーナー燃料の低炭素化、廃熱回収、電気炉運転最適化、直接還元鉄の使用拡大、水素混焼バーナーの導入などを投資計画に記載します。該当工場等欄には電炉工場と圧延工場を分けて記述し、着手時期と完了時期、排出削減効果を定量的に示します。研究開発欄にはGX技術区分特許やグリーンイノベーション基金プロジェクトを記載します。

登録確認機関の確認ポイント

登録確認機関は、組織境界の設定、上下工程のバウンダリ区分、炭素電極の受払マスバランス、副原料の純度分析結果との整合、補助バーナーの燃料計量、代替燃料RPF・RDFの組成分析と排出係数選定、下工程の加熱炉燃料計量の網羅性を確認します。結論は4種類で、証憑整備と算定体制の水準が結論を左右します。

実務フロー

  • Step1 事業者単位で年度平均排出量を確認し、制度対象判定を確定する。
  • Step2 ERMSアカウントとGビズIDを準備し、法人等保有口座を開設する。
  • Step3 炭素電極・副原料・燃料種別の計量ポイントを整備し、代替燃料の組成分析を標準化する。
  • Step4 登録確認機関と契約し、上下工程別の証憑資料一式を共有する。
  • Step5 9月30日までに排出目標量等の届出と移行計画をERMSで提出する。
  • Step6 11月末頃に排出枠の無償割当を受け、法人等保有口座で残高を確認する。
  • Step7 翌年度4月から9月に排出実績量の算定と登録確認機関の確認を受け、9月30日までに報告する。
  • Step8 翌年度1月31日までに保有義務量分の排出枠を保有し、不足時は市場調達か負担金納付で対応する。

FAQ

炭素電極の排出量はどう算定しますか

電極受入量と払出量の差分を電極消費量とし、電極の炭素含有率と排出係数を乗じて算定します。電極別の受払台帳、電極メーカーの化学分析表、使用実績記録を証憑として整備し、電気アーク炉の稼働記録と整合させます。電極折損による非消費分がある場合はそれを除外する運用も必要です。

RPF・RDFを使う場合の排出係数はどう選びますか

固形化燃料RPFや廃棄物由来燃料RDFを使用する場合、受入業者のロットごとに組成分析結果を取得し、化石由来炭素とバイオマス由来炭素の比率を把握して、化石由来部分にのみ排出係数を適用します。バイオマス由来は別途記録しますが、燃焼排出量に計上しない扱いです。組成比が変動するため、定期的な分析と平均値の算定方法を社内で標準化することが求められます。

石灰石とドロマイトの脱炭酸はどこまで算定対象ですか

製鋼時の造滓材として使用する石灰石とドロマイトは、電気アーク炉内での熱分解によってCO2を放出します。投入量、純度分析結果、脱炭酸排出係数を乗じて算定し、燃焼由来CO2と別勘定で集計します。副原料の受入証明書と分析結果を証憑として保存します。

電力由来排出は排出枠割当の対象ですか

本制度の排出枠割当は直接排出のみを対象とするため、外部購入電力に由来する間接排出は割当対象外です。ただし、移行計画には間接排出量として記載する必要があり、グリーン電力の調達、PPA活用、再エネ自家発の導入による削減効果を投資計画で示すことになります。

下工程の加熱炉で副生ガスを使用している場合は

もし同社内で副生ガスを発生させる工程がない電炉事業者であれば、下工程の加熱炉・焼鈍炉は都市ガス、LPG、A重油等の購入燃料を使用するのが一般的です。副生ガスを外部から購入している場合は、購入燃料として通常どおり排出計量し、燃料ガスヘッダーでの混焼時は熱量比による按分を行います。

酸素バーナーを使う場合の酸素供給はどう扱いますか

酸素バーナーで使用する酸素はガスそのものとしてのCO2排出を伴わないため、酸素生成の電力消費は間接排出として扱います。バーナー燃料である天然ガスやLPGの消費が直接排出の対象となり、酸素との混合比に基づく燃料計量を証憑化します。

まとめ

電炉普通鋼製造にとってGX-ETSは、炭素電極の酸化、副原料の脱炭酸、補助バーナー燃焼、下工程の加熱炉・焼鈍炉・表面処理ラインの燃料消費を上下工程に分けてベンチマーク算定する制度です。電力由来の間接排出は割当対象外ですが、移行計画に記載する形で脱炭素投資を対外公表します。代替燃料RPF・RDFの扱い、副原料の分析、燃料種別の計量を社内標準化しつつ、登録確認機関の第三者確認と排出枠市場の活用、未償却相当負担金リスクの管理を一連のプロセスとして設計することが、この制度下での実務対応の骨格となります。

参考リンク

  • 経済産業省 排出量取引制度のページ
  • GX推進機構 排出量取引制度関連情報
  • デジタル庁 GビズID
  • GX推進法 脱炭素成長型経済構造への円滑な移行の推進に関する法律
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この記事を書いた人

大学在学中にオーストリアでサステナブルビジネスを専攻。 日系企業のマネージングディレクターとしてウィーン支社設立、営業戦略、社会課題解決に向けた新技術導入の支援など戦略策定から実行フェーズまで幅広く従事。2024年よりSSPに参画。慶應義塾大学法学部卒業。

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