家電製品の使用寿命と環境評価―企業が重視すべき耐久設計、エネルギー効率、資源循環への対応

家電製品は日常生活に欠かせない機器となっており、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビから、小型家電、充電式製品、スマート家電に至るまで、消費者の生活の質、エネルギー使用、環境負荷と密接に関わっています。

これまで企業が家電製品を開発する際には、機能、価格、市場投入までのスピードが重視される傾向にありました。しかし、持続可能な社会の実現、省エネルギー・脱炭素、電子廃棄物管理、循環経済への関心が高まる中、製品の使用寿命、エネルギー効率、修理可能性、材料選定、回収・リサイクル管理は、製品品質や市場競争力を評価するうえで重要な要素となりつつあります。

電子廃棄物の増加により、家電製品のライフサイクルが重視されている

「Global E-waste Monitor 2024」によると、世界の電子廃棄物発生量は増加を続けています。同報告では、2022 年の世界の電子廃棄物は約 6,200 万トンに達し、2030 年には 8,200 万トンまで増加する可能性があると予測されています。一方、2022 年に正式に回収・リサイクルされた電子廃棄物の割合は、約 22.3％にとどまっています。

家電製品の使用寿命が短くなると、買い替えの頻度が高まり、金属、プラスチック、回路基板、コンプレッサー、モーター、バッテリー、電子部品の廃棄量も増加します。これは家計負担を増やすだけでなく、製造、輸送、廃棄処理、資源リサイクルに伴う環境負荷の増大にもつながります。

企業にとって、製品の耐久性や環境配慮設計は、もはやブランドイメージだけの問題ではありません。販売チャネルからの要求、国際市場への参入要件、顧客の調達基準、その後の修理・保守サービスコストにも影響する可能性があります。

家電製品の使用寿命に影響する主な要因

家電製品の使用寿命は、一般に設計、材料、製造品質、使用環境、保守習慣、修理のしやすさなど、さまざまな要因に左右されます。設計段階で長期使用の条件を十分に考慮していない場合、短期間の基本機能試験には合格していても、一定期間使用した後に故障率の上昇、部品の劣化、修理のしにくさといった問題が生じる可能性があります。

• 製品設計：部品配置、放熱設計、回路保護、構造強度、防水・防塵、ユーザーの操作方法などが、製品の耐久性に影響します。
• 材料選定：外装材料、絶縁材料、金属部品、プラスチック部品、ゴム製ガスケット、電子部品の品質は、長期使用時の安定性に直接影響します。
• 製造工程：組立精度、はんだ付け品質、部品の一貫性、品質管理の不備は、製品寿命の短縮につながる可能性があります。
• 使用環境：高温、高湿度、ほこり、油煙、不安定な電圧、長時間の過負荷運転などは、機器の劣化を早める可能性があります。
• 修理と部品供給：製品を分解しにくい、部品が生産終了となる、修理情報が不足しているといった場合、修理可能な状態であっても製品を廃棄せざるを得なくなることがあります。

家電製品の長寿命化は、設計・検証段階から取り組む

家電製品の使用寿命を延ばすためには、消費者による購入後のメンテナンスだけに依存するのではなく、製品設計、部品選定、試験・検証、品質管理の各段階から計画的に取り組む必要があります。

製造事業者やブランド事業者にとって、耐久性を考慮した設計には、構造の強化、故障しやすい部品の削減、放熱性能の改善、電気安全保護の強化、モジュール化による修理しやすさの向上、安定した部品供給とアフターサービス体制の構築などが含まれます。製品にリチウム二次電池、電源装置、モーター、発熱部品、スマート接続機能などが搭載されている場合には、電気安全、EMC（電磁両立性）、バッテリー安全性、使用環境条件も併せて確認する必要があります。

消費者にとっては、適切な使用と定期的なメンテナンスも家電製品の寿命に影響します。例えば、長時間の過負荷運転を避ける、フィルターや放熱口を定期的に清掃する、取扱説明書に従って負荷や温度を設定する、異音、過熱、漏電などが発生した場合には早めに点検・修理を行うことが重要です。

環境評価では省エネだけでなく、ライフサイクル全体を考慮する

家電製品の環境性能を評価する際には、使用時のエネルギー効率だけでなく、原材料の調達、生産・製造、包装・輸送、使用期間、修理・保守、最終的な回収・廃棄処理まで、ライフサイクル全体を通じて評価する必要があります。このような手法は、一般にライフサイクルアセスメント（Life Cycle Assessment, LCA）と呼ばれます。

設計段階でリサイクルしやすい材料を選定し、有害物質を削減するとともに、エネルギー消費の低減、分解性の向上、使用寿命の延長を図ることで、製品全体の環境負荷低減につながります。海外市場向けブランドについては、今後、耐久性、修理可能性、再生材の使用割合、カーボンフットプリント情報、デジタルプロダクトパスポートなど、国際市場における持続可能な製品に関する要求への対応が必要となる可能性もあります。

家電製品における主な環境評価指標

企業が家電製品の環境性能を評価する際には、エネルギー効率、材料、炭素排出、リサイクル、修理などの観点から管理指標を設定できます。

• エネルギー効率：製品使用時の消費電力量、待機時消費電力、エネルギー効率等級は、家電製品の環境性能を評価するうえで重要な基礎となります。
• カーボンフットプリント：原材料、生産、輸送、使用から廃棄処理に至るまでの製品ライフサイクルにおける温室効果ガス排出量を評価します。
• 材料のリサイクル可能性：製品に使用される金属、プラスチック、ガラス、回路基板、バッテリー、包装材が回収・再利用可能かどうかを確認します。
• 有害物質管理：特定の化学物質、重金属、難燃剤、規制対象物質について確認します。
• 修理のしやすさ：製品を容易に分解できるか、交換部品を入手できるか、修理情報が十分に提供されているかは、製品の長期使用に影響します。
• 回収・リサイクルの仕組み：企業による下取り、回収支援、リバースロジスティクス、リサイクルシステムとの連携の有無も、製品廃棄後の資源循環に影響します。

政策と市場要件が製品の持続可能性を促進

各国における家電製品や電気・電子機器の管理は、従来の安全要件だけでなく、エネルギー効率、環境配慮設計、回収・リサイクル責任、持続可能性に関する情報開示へと徐々に拡大しています。EU では近年、持続可能な製品に関する制度整備が進められ、製品の耐久性、修理可能性、リサイクル可能性、再生材、資源効率、デジタル製品情報などが政策の対象となっています。

台湾では、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなどの家電製品について、廃家電4品目の回収制度や資源循環管理の仕組みがすでに整備されています。ブランド事業者、輸入事業者、流通事業者にとって、製品を市場投入する際には、安全性、検査、表示だけでなく、製品の買い替え・廃棄後における回収責任や消費者向けサービスの流れについても併せて検討する必要があります。

スマート家電と循環経済が今後の重要な方向性に

今後、家電製品はスマート化、省エネルギー化、モジュール化、循環型設計へと進んでいくと考えられます。スマート家電では、センサーや制御システムを活用して使用状況に応じて運転モードを自動調整し、不要なエネルギー消費を抑えることができます。また、モジュール化設計により、主要部品をより容易に修理・交換できるようにし、製品の使用寿命を延ばすことができます。

さらに、製品のレンタル、再製造、リファービッシュ、下取り、回収・再利用なども、循環経済における重要なビジネスモデルとなっていくと考えられます。設計段階からその後の修理、回収、再利用まで考慮することで、製品価値の向上と廃棄コストの低減につながります。

製品検証と環境評価を並行して進める

家電製品では、安全性、性能、エネルギー効率、環境性能を個別に捉えるべきではありません。市場で長期的な信頼を築くためには、法規制に適合するだけでなく、設計・量産段階で一貫した試験・検証と品質管理のプロセスを構築することが重要です。

亜信検測は、製造事業者、輸入事業者、ブランド事業者が製品開発の初期段階から、安全規格要件、EMC（電磁両立性）、エネルギー効率、材料安全性、表示規定、取扱説明、修理を考慮した設計、回収計画を併せて確認し、市場投入後に安全性、品質、法規適合上の問題が生じるリスクを低減することを推奨します。

• 開発段階：製品に適用される法規制、安全規格、EMC 要件、エネルギー効率要件、環境配慮材料に関する規定を確認します。
• サンプル段階：電気安全、温度上昇、絶縁、耐久性、異常動作、EMC、必要な性能に関する試験を実施します。
• 量産段階：部品変更管理、サプライヤー品質管理、ロット検査、出荷検査のプロセスを構築します。
• 市場投入後：顧客クレーム、故障率、修理記録、回収情報、法規制の更新を継続的に追跡します。

まとめ

家電製品の使用寿命と環境評価は、消費者の使用時の安全性、家計負担、エネルギー消費、資源の持続可能性に関わる重要な要素です。企業にとって、耐久性を考慮した設計、エネルギー効率の向上、修理可能性、材料管理、回収・リサイクル責任は、製品競争力を構成する要素となりつつあります。

亜信検測科技股份有限公司は今後も、家電製品の試験・検査、安全規格認証、EMC（電磁両立性）、BSMI 関連規定、エネルギー効率、環境動向を引き続き注視し、企業が製品開発、試験・検証、市場投入準備の各段階において、より充実した品質と法規適合の基盤を構築できるよう支援してまいります。

出典：
亜信検測ニュースレター
Global E-waste Monitor 2024
European Commission｜Sustainable products to become norm for consumers as new law enters into force
環境部資源循環署｜廃家電4品目回収ポータル